【正文】 驗算啟動時間 ............................................................................................. 34 按起動工況校核減速器功率 ................................................................... 34 驗算起動不 打滑條件 ............................................................................... 35 選擇制動器 ............................................................................................... 36 選擇聯(lián)軸器 ............................................................................................... 36 演算低速浮動軸強度 ............................................................................... 37 第四章 大車運行機(jī)構(gòu) ....................................................................................................... 39 設(shè)計的基本原則和要求 ................................................................................ 39 大車運行機(jī)構(gòu)具體布置的主要問題 .......................................................... 39 確定機(jī)構(gòu)的傳動方案 .................................................................................. 40 選擇車輪與軌道，并驗算其強度 .............................................................. 40 運行阻力計算 ................................................................................................ 43 選擇電動機(jī) .................................................................................................. 44 驗算電動機(jī)的發(fā)熱功率條件 ...................................................................... 44 減速器的選擇 .............................................................................................. 45 驗算運行速度和實際所需功率 .................................................................. 45 驗算起動時間 ............................................................................................ 45 起動工況下校核減速器功率 .................................................................... 46 驗算啟動不打滑條件 .................................................................................. 47 選擇制動器 .................................................................................................. 48 選擇聯(lián)軸器 .................................................................................................. 49 浙江 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 5 浮動軸的驗算 .............................................................................................. 50 緩沖器的選擇 .............................................................................................. 51 第五章 橋架結(jié)構(gòu)的計算 ................................................................................. 53 主要尺寸的確定 .................................................................................................... 53 主梁的計算 ............................................................................................................. 55 第六章 基于軟件 PRO/ENGINEER 的三維造型結(jié)構(gòu)設(shè)計 .......................... 59 第七章 結(jié)論 ...................................................................................................... 69 總結(jié) ......................................................................................................................... 69 不足與展望 ............................................................................................................. 69 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................ 70 致謝 : ................................................................................................................... 71 浙江 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 6 第一章 緒論 概述 橋架在高架軌道上運行的一種橋架型起重機(jī)，又稱天車。橋式起重機(jī)的橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)高架上的軌道縱向運行，起重小車沿鋪設(shè)在橋架上的軌道橫向運行，構(gòu)成一矩形的工作范圍，就可以充分利用橋架下面的空間吊運物料，不受地面設(shè)備的阻礙。這種起重機(jī)廣泛用在室內(nèi)外倉庫、廠房、碼頭和露天貯料場等處。 構(gòu)成橋式起重機(jī)的主要金屬結(jié)構(gòu)部分是橋架，它橫架在車間兩側(cè)吊車梁的軌道上，并沿軌 道前后運行。除橋架外，還有小車，小車上裝有起升機(jī)構(gòu)和運行機(jī)構(gòu)，可以帶著吊起的物品沿橋架上的軌道左右運行。于是橋架的前后運行和小車的左右運行以及其聲機(jī)構(gòu)的起升動作，三者所構(gòu)成的立體空間范圍是橋式起重機(jī)吊運物品的服務(wù)空間。 通用橋式起重機(jī)，一般都是三個機(jī)構(gòu)：即起升機(jī)構(gòu)（起重量大的有主副兩套起升機(jī)構(gòu)），小車運行機(jī)構(gòu)和打車運行機(jī)構(gòu)。按照正常工作程序，從起吊動作開始，先開動起升機(jī)構(gòu)，空釣下降，吊起物品上升到一定高度，然后開動小車運行機(jī)構(gòu)和大車運行機(jī)構(gòu)到制定位置停止；再開動起升機(jī)構(gòu)降下物品，然后空釣回升到一定高度，開動 小車運行機(jī)構(gòu)和大車運行機(jī)構(gòu)使起重機(jī)原來位置，準(zhǔn)備第二次吊運工作。每運送一次物品，就要重復(fù)一次上述的過程，這個過程通常稱為一個工作周期。在一個工作周期內(nèi)，各個機(jī)構(gòu)不是同時工作的。有時這個機(jī)構(gòu)工作，別的機(jī)構(gòu)停歇，但每個機(jī)構(gòu)都要至少做一次正向運轉(zhuǎn)和一次反向運轉(zhuǎn)。由于具有這樣的工作特征，所以起重機(jī)械是一種周期性間歇工作的機(jī)械。 從上述橋式起重機(jī)的情況來看。起重機(jī)械是由機(jī)械，金屬結(jié)構(gòu)和電氣三部分組成。機(jī)械方面是指起升，運行，變幅和旋轉(zhuǎn)等機(jī)構(gòu)，但不是在所有的起重機(jī)械中都具有這些機(jī)構(gòu)，而是根據(jù)工作的需要，有多有少，但不論 如何，起升機(jī)構(gòu)是必不可少的；金屬結(jié)構(gòu)是構(gòu)成起升機(jī)械的軀體，是安裝各機(jī)構(gòu)和支托它們?nèi)恐亓康闹黧w部分。電氣是起重機(jī)械動作的能源，各機(jī)構(gòu)是單獨驅(qū)動的。 橋式起重機(jī)是使用最廣泛、擁有量最大的一種軌道運行式起重機(jī)，其額定起重量從幾噸到幾百噸。最基本的形式是通用吊鉤橋式起重機(jī)，其他形式的橋式起重機(jī)都是在通用吊鉤橋式起重機(jī)的基礎(chǔ)上派生發(fā)展出來的。 橋式起重機(jī)發(fā)展概述 我國加入 WTO 以來，起重機(jī)械行業(yè)面臨更加激烈的市場競爭。橋式起重機(jī)由機(jī)械部分、金屬結(jié)構(gòu)和電氣部分組成，廣泛地應(yīng)用在室內(nèi)外倉庫、廠房、碼頭和露天貯料 場等處。 浙江 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 7 國外橋式起重機(jī)發(fā)展動向 當(dāng)前，國外橋式起重機(jī)發(fā)展有四大特征： 1. 簡化設(shè)備結(jié)構(gòu)，減輕自重，降低生產(chǎn)成本 法國 Patain 公司采用了一種以板材為基本構(gòu)件的小車架結(jié)構(gòu)，其重量輕，加工方便，適應(yīng)于中、小噸位的起重機(jī)。該結(jié)構(gòu)要求起升采用行星 —— 圓錐齒輪減速器，小車架不直接與車架相連接，以此來降低對小車架的剛度要求，簡化小車架結(jié)構(gòu)，減輕自重。 Patain公司的起重機(jī)大小車運行機(jī)構(gòu)采用三合一驅(qū)動裝置，結(jié)構(gòu)比較緊湊，自重較輕，簡化了總體布置。此外，由于運行機(jī)構(gòu)與起重機(jī)走臺沒有聯(lián)系，走臺的振動也不 會影響傳動機(jī)構(gòu)。 2. 更新零部件，提高整機(jī)性能 法國 Patain 公司采用窄偏軌箱形梁作主梁，其高、寬比為 4～ 左右，大筋板間距為梁高的 2 倍，不用小筋板，主梁與端梁的連接采用搭接的方式，使垂直力直接作用于端梁的上蓋板，由此可以降低端梁的高度，便于運輸。 3. 設(shè)備大型化 隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，起重機(jī)械設(shè)備的體積和重量越來越趨于大型化，起重量和吊運幅度也有所增大，為節(jié)省生產(chǎn)和使用費用，其服務(wù)場地和使用范圍也隨之增大。 4. 機(jī)械化運輸系統(tǒng)的組合應(yīng)用 國外一些大廠為了提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，把起重運輸機(jī)械有 機(jī)的結(jié)合在一起，構(gòu)成先進(jìn)的機(jī)械化運輸系統(tǒng)。 國內(nèi)橋式起重機(jī)發(fā)展動向 國內(nèi)橋式起重機(jī)發(fā)展有三大特征： 1. 改進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu)，減輕自重 國內(nèi)橋式起重機(jī)多已經(jīng)采用計算機(jī)優(yōu)化設(shè)計，以此提高整機(jī)的技術(shù)性能和減輕自重，并在此前提下盡量采用新結(jié)構(gòu)。如 5～ 50t 通用橋式起重機(jī)中采用半偏軌的主梁結(jié)構(gòu)。與正軌箱形相比，可減少或取消加筋板，減少結(jié)構(gòu)重量，節(jié)省加工工時。 2. 充分吸收利用國外先進(jìn)技術(shù) 起重機(jī)大小車運行機(jī)構(gòu)采用了德國 Demang 公司的“三合一”驅(qū)動裝置，吊掛于端梁內(nèi)側(cè)，使其不受主梁下?lián)虾驼駝拥挠绊?，提?了運行機(jī)構(gòu)的性能和壽命，并使結(jié)構(gòu)緊湊，外觀美觀，安裝維修方便。 遙控起重機(jī)的需要量隨著生產(chǎn)發(fā)展頁越來越大，寶鋼在考察國外鋼廠起重機(jī)之后，提出大力發(fā)展遙控起重機(jī)的建議，以提高安全性，減少勞動力。 3. 向大型化發(fā)展 浙江 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 8 由于國家對能源工業(yè)的重視和資助，建造了許多大中型水電站，發(fā)電機(jī)組越來越大。特別是長江三峽的建設(shè)對大型起重機(jī)的需求量迅速提升。三峽電廠需要 1200t 橋式起重機(jī)和 2021t 大型塔式起重機(jī)。 橋式起重機(jī)設(shè)計目的，設(shè)計任務(wù)，設(shè)計要求和設(shè)計參數(shù) 設(shè)計目的 橋式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計是在學(xué)完全部課程 之后的一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的在于通過橋式起重機(jī)設(shè)計，使學(xué)生在擬訂傳動結(jié)構(gòu)方案、結(jié)構(gòu)設(shè)計和裝配、制造工藝以及零件設(shè)計計算、機(jī)械制圖和編寫技術(shù)文件等方面得到綜合訓(xùn)練；并對已經(jīng)學(xué)過的基本知識、基本理論和基本技能進(jìn)行綜合運用。從而培養(yǎng)學(xué)生具有結(jié)構(gòu)分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計的初步能力；使學(xué)生樹立正確的設(shè)計思想、理論聯(lián)系實際和實事求是的工作作風(fēng)。 、設(shè)計任務(wù)： 1. 起重機(jī)總體方案設(shè)計 2. 起重小車總體設(shè)計 3. 卷筒組、動滑輪組、負(fù)荷限制器、排繩裝置、吊梁、機(jī)架、吊鉤組、起重小車主動車輪組、起重大車主動車輪組、定滑 輪組、橋架主梁的技術(shù)設(shè)計。 4. 卷筒、軸、車輪、滑輪、吊鉤等零件圖設(shè)計。 5. 對關(guān)鍵零件進(jìn)行三維建模和有限元分析。 、設(shè)計要求 橋式起重機(jī)設(shè)計是由設(shè)計圖紙和設(shè)計計算說明書兩部分內(nèi)容組成，具體要求如下： 1. 部件裝配圖： 部