【正文】 幅度的提高，但同國(guó)外工程機(jī)械比較來(lái)看，還存在較大差距，就工程起重機(jī)而言，今后的發(fā)展主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面： l、整機(jī)性能：由于先進(jìn)技術(shù)和新材料的應(yīng)用，同種型號(hào)的產(chǎn)品，整機(jī)重量要輕20%左右。隨著結(jié)構(gòu)分析應(yīng)用和先進(jìn)設(shè)備的使用，結(jié)構(gòu)形式更加合理，工作效率有了顯著提高；高性能、高可靠性的配套件，從而使選擇余地大、適應(yīng)性好,性能得到充分發(fā)揮； 電液比例控制系統(tǒng)和智能控制顯示系統(tǒng)的推廣應(yīng)用；操作更方便、舒適、安全，保護(hù)裝置更加完善； 向吊重量大、起升高度、幅度更大的大噸位方向發(fā)展。（1）大型化和專(zhuān)用化　　由于工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)效率日益提高，以及產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中物料裝卸搬運(yùn)費(fèi)用所占比例逐漸增加，促使大型或高速起重機(jī)的需求量不斷增長(zhǎng)。起重量越來(lái)越大，工作速度越來(lái)越高，并對(duì)能耗和可靠性提出更高的要求。（2）模塊化和組合化用模塊化設(shè)計(jì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的整機(jī)設(shè)計(jì)方法，將起重機(jī)上功能相同的構(gòu)件、部件和零件制成有多種用途，有相同連接要素和可互換性的標(biāo)準(zhǔn)模塊，通過(guò)不同模塊的相互組合，形成不同類(lèi)型和規(guī)格的起重機(jī)。對(duì)起重機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，只需針對(duì)莫幾個(gè)模塊。設(shè)計(jì)新型起重機(jī)，只需選用不同模塊重新進(jìn)行組合?？墒菃渭∨可a(chǎn)的起重機(jī)改換成具有相當(dāng)規(guī)模的模塊生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)高效率的專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)，企業(yè)的生產(chǎn)組織也可由產(chǎn)品管理變成模塊管理。達(dá)到改善整機(jī)性能，降低制造成本，提高通用化程度，用少量規(guī)格數(shù)量的零部件組成多品種、多規(guī)格的系列產(chǎn)品，充分滿足用戶(hù)需求。 組合化，則是所有部件都可以實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)，再根據(jù)用戶(hù)的不同需求和具體物料搬運(yùn)線路在短時(shí)間內(nèi)將各種部件組合搭配即成，這種起重機(jī)組合性非常好，操作方便，能充分利用空間，運(yùn)行成本低。有手動(dòng)、自動(dòng)多種形式，還能組成懸掛系統(tǒng)、單梁懸掛起重機(jī)、雙梁懸掛起重機(jī)、懸臂起重機(jī)、輕型門(mén)式起重機(jī)及手動(dòng)堆垛起重機(jī)，甚至能組成大型自動(dòng)化物料搬運(yùn)系統(tǒng)。（3）輕型化和核心技術(shù)化有相當(dāng)批量的起重機(jī)是在通用的場(chǎng)合使用，工作并不很繁重。這類(lèi)起重機(jī)批量大、用途廣考慮綜合效益，要求其終極盡量降低外形高度，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，減小自重和輪壓，也可使整個(gè)建筑物高度下降，建筑結(jié)構(gòu)輕型化，降低造價(jià)。各大知名企業(yè)都有自己的獨(dú)特的核心技術(shù)，并不斷的改進(jìn)創(chuàng)新，以此保持自己在同行的領(lǐng)先地位?，F(xiàn)在各大公司都在研究開(kāi)發(fā)自己的核心技術(shù)，以提高自己的產(chǎn)品檔次和競(jìng)爭(zhēng)能力。（4）自動(dòng)化和智能化起重機(jī)的更新和發(fā)展，在很大程度上取決與電氣與控制的改進(jìn)。將機(jī)械技術(shù)和電機(jī)技術(shù)相結(jié)合，將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、光纜技術(shù)、液壓技術(shù)、模糊控制技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械的驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)起重機(jī)的自動(dòng)化和智能化。（5）成套化和系統(tǒng)化在起重機(jī)單機(jī)自動(dòng)化的基礎(chǔ)上，通過(guò)計(jì)算機(jī)把各種起重運(yùn)輸機(jī)組成一個(gè)物料搬運(yùn)集成系統(tǒng)，通過(guò)中央控制其控制，與生產(chǎn)設(shè)備有機(jī)結(jié)合，與生產(chǎn)系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合。這類(lèi)起重機(jī)自動(dòng)化程度高，具有信息處理功能，可將傳感器檢測(cè)出來(lái)的各種信息實(shí)施儲(chǔ)存、運(yùn)算、邏輯判斷、變換等處理加工，進(jìn)而向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制指令。這類(lèi)起重機(jī)還具有較好的信息輸入、輸出接口，實(shí)現(xiàn)信息全部、準(zhǔn)確、可靠的在整個(gè)物料搬運(yùn)集成系統(tǒng)中的傳輸。起重機(jī)通過(guò)系統(tǒng)集成，能形成不同機(jī)種的最佳匹配和組合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，發(fā)揮最佳效用。（6）新型化和實(shí)用化結(jié)構(gòu)方面采用薄壁型材和異型鋼、減少結(jié)構(gòu)的拼接焊縫，提高疲勞性能。在機(jī)構(gòu)方面進(jìn)一步開(kāi)發(fā)新型傳動(dòng)零部件。在電控方面開(kāi)發(fā)性能好、成本低、可靠性高的調(diào)速系統(tǒng)和電控系統(tǒng)，發(fā)展半自動(dòng)和全自動(dòng)操縱。 現(xiàn)代雙梁橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容和要求 設(shè)計(jì)目的1．）通過(guò)對(duì)橋式起重機(jī)的滾筒的設(shè)計(jì)和減速器的設(shè)計(jì)，使之具備對(duì)較復(fù)雜機(jī)械進(jìn)行設(shè)計(jì) 力。2.）通過(guò)設(shè)計(jì)過(guò)程的計(jì)算以及出現(xiàn)的各種問(wèn)題的處理，使之具備解決工程技術(shù)問(wèn)題的能力。3.）在完成設(shè)計(jì)任務(wù)之后，要對(duì)涉及的內(nèi)容進(jìn)行繪圖，這就要我們要具有熟練應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪圖軟件的能力。 設(shè)計(jì)內(nèi)容1.）確定起升機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案；2.)設(shè)計(jì)滑輪組和吊鉤組，計(jì)算選擇鋼絲繩；3.)設(shè)計(jì)卷筒部件，并驗(yàn)算強(qiáng)度；4.)選擇電動(dòng)機(jī)，驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱條件；5.)設(shè)計(jì)減速器，校核減速器輸出軸強(qiáng)度；6.)選擇制動(dòng)器和設(shè)計(jì)聯(lián)軸器，驗(yàn)算啟動(dòng)時(shí)間與制動(dòng)時(shí)間，對(duì)高速浮動(dòng)軸進(jìn)行計(jì)算。 設(shè)計(jì)要求在設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)該盡量的很實(shí)際情況相結(jié)合，是各個(gè)部分的配合要恰當(dāng)。選用的零件應(yīng)盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件，以提高設(shè)計(jì)與制造的工作效率，降低生產(chǎn)成本。同時(shí)各個(gè)部件在設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)考慮制造，安裝和維護(hù)檢修的方便，盡量保證各部件拆下修理時(shí)而不需要移動(dòng)鄰近的部件?？傊紤]到到各個(gè)部分的相互關(guān)系，做到各個(gè)部分配合良好。第二章 起升機(jī)構(gòu)的計(jì)算，選擇滑輪組和吊鉤組 按照布置宜緊湊的原則，決定采用下圖1的方案。如圖所示，采用雙聯(lián)滑輪組。按起重量Q=5T, 查【1】表41取滑輪組倍率=3，承載繩分支數(shù)：Z=2=6. 查【1】附表8選圖號(hào)為 吊鉤組，得其質(zhì)量：=99kg，兩動(dòng)滑輪間距L=162mm若滑輪組采用滾動(dòng)軸承，查【1】表42得=3，查【2】得滑輪組效率：=鋼絲所受的最大拉力： 查【2】表818，中級(jí)工作類(lèi)型（工作級(jí)別）時(shí)，安全系數(shù)n=5.鋼絲繩計(jì)算破斷拉力： 查【2】表8110選用瓦林吞型纖維鋼絲繩，鋼絲公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度1670MPa，光面鋼絲，左交互捻，直徑11mm，鋼絲最小破斷拉力=，標(biāo)記如下：11NAT滑輪的許用最小直徑：D式中e為中級(jí)工作類(lèi)型時(shí)的系數(shù)，取e=25. 所以=264mm。由（2）表8165選用滑輪直徑D=280mm，取平衡滑輪的直徑===225mm?；喌睦K槽部分尺寸可由表8166查得。由（1）附表4選用鋼絲繩直徑d=11mm，D=280mm，滑輪軸直徑=90mm。 型滑輪標(biāo)記為：滑輪1128080 ZB J80 ；由（2）附表選用d=11mm，D=225，滑輪軸直徑 =45mm。標(biāo)記為： F1122545 ZB J180 ，并驗(yàn)算強(qiáng)度：卷筒直徑： =264mm,由（2）表8160選A型卷筒模式，D=315mm，由（2）表8159得槽底半徑R=7，槽距=14mm。 卷筒尺寸由下列公式得： 取L=1100mm 上式中 ——鋼絲繩安全圈數(shù)，一般為2~=2； ——卷槽不切槽部分長(zhǎng)度，取其等于吊鉤組動(dòng)滑輪的間距，即=L=162mm，實(shí)際長(zhǎng)度在繩偏斜角允許范圍內(nèi)可適當(dāng)增減； ——卷筒計(jì)算直徑=D+d=315+11=326mm 卷筒壁厚：取為13mm 卷筒應(yīng)力驗(yàn)算： 卷筒的長(zhǎng)度L=964,而3倍D為945mm。 L＞3D，驗(yàn)算由彎曲和扭轉(zhuǎn)的復(fù)合應(yīng)力。如下圖所示，卷筒的最大彎矩發(fā)生在鋼絲繩位于卷筒中間時(shí)：===4042780N`mm卷筒斷面抗彎模數(shù)： 合成應(yīng)力：式中：由于選用HT200，此材料的最小抗拉強(qiáng)度=198Mpa，因此，許用拉應(yīng)力 ， ，在此安全系數(shù)取n=5，=195/5=39Mpa卷筒壁壓應(yīng)力許用壓應(yīng)力，n39。，所以=195/=130 卷筒驗(yàn)算通過(guò)。因此選擇卷筒直徑D=315mm，長(zhǎng)度L=1100mm，r=7mm，t=13mm。倍率為3?？拷鼫p速器一段的卷筒槽為左的A型卷筒：A3151100713203左：電動(dòng)機(jī)的靜功率：式中 機(jī)構(gòu)總效率，電動(dòng)機(jī)的計(jì)算功率：式中 由【2】查得，對(duì)于M5機(jī)構(gòu)，查【1】附表30選用電動(dòng)機(jī),其驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱條件：求JC=25％時(shí)所需的等效功率：因此所選的發(fā)動(dòng)機(jī)滿足發(fā)熱條件：。，分別為傳動(dòng)系統(tǒng)中聯(lián)軸器，齒輪傳動(dòng)及軸承的效率，取=，=，==四、計(jì)算傳動(dòng)裝置 總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比 （1）傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比=710/ = （2）分配各級(jí)傳動(dòng)比 取高速級(jí)的圓柱齒輪傳動(dòng)比= ，則低速級(jí)的圓柱齒輪的傳動(dòng)比 =1. 各軸轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)軸為軸Ⅰ，減速器高速級(jí)軸為軸Ⅱ，中速軸為軸Ⅲ，低速級(jí)軸為軸Ⅳ，帶輪軸為軸Ⅴ，則 =710 r/min 710/ r/min= r/min = r/min2. 按電動(dòng)機(jī)額定功率計(jì)算各軸輸入功率 =11 kw =11 kw= kw = kw = kw = kw = kw3. 各軸轉(zhuǎn)矩 =955011/710 = =9550 =9550 =9550 將計(jì)算結(jié)果匯總列表如下 表 項(xiàng)目電動(dòng)機(jī)