【正文】 m and the design of the mechanism of the rotary part and the selection of the parameter. Crane is a sort of cycle, intermission motion of machine, including the design of lifting, revolving, variable rate, and metal structure, as a result it is in the view of choosing the appropriate spare parts and technical parameters for slewing mechanism in order to be good for crane operation and noninterference. There are hoisting mechanism of crane, slewing mechanism, the luffing mechanism and metal structure selection in this article. The overall crane and the drawing of the assembly unit, are also described in the article in detail. Keywords: Crane。 Slewing mechanism 。 luffing mechanism 2 1 前言 設(shè)計(jì)的背景及意義 起重機(jī)是一種循環(huán)、間歇運(yùn)動(dòng)的機(jī)械，主要用于物品的裝卸。一個(gè)工作循環(huán)一般包括：取物裝置從取物地點(diǎn)由起升機(jī)構(gòu)把物品提起，運(yùn)行、旋轉(zhuǎn)或變幅機(jī)構(gòu)把物品移位，然后物品在指定地點(diǎn)下降；接著進(jìn)行反向運(yùn)動(dòng)，使取物裝置回到原位，以便進(jìn)行下一次的工作循環(huán)。在兩個(gè)工作循環(huán)之間，一般有短暫的停歇。由此可見(jiàn)，起重機(jī)械工作時(shí)，各機(jī)構(gòu)經(jīng)常是處于起動(dòng)、制動(dòng)以及正向、反向等相互交替的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中的。起重機(jī)是各種工程建設(shè)廣泛應(yīng)用的重要起重設(shè)備，它對(duì)減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省人力，降低建設(shè)成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，加快建設(shè)速度 ，實(shí)現(xiàn)工程施工機(jī)械化起著十分重要的作用 。 起重機(jī)的分類 起重機(jī)根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同分類 [15] [18]。 1）梁式型起重機(jī)?？稍陂L(zhǎng)方形場(chǎng)地及其上空作業(yè)，多用于車間、倉(cāng)庫(kù)、露天堆場(chǎng)等處的物品裝卸，有梁式起重機(jī)、橋式起重機(jī)、龍門(mén)起重機(jī)、纜索起重機(jī)、運(yùn)載橋等。①梁式起重機(jī)：梁式起重機(jī)主要包括單梁橋式起重機(jī)和雙梁橋式起重機(jī)。②橋式起重機(jī)：橋式起重機(jī)是橋架在高架軌道上運(yùn)行的一種橋架型起重機(jī)，又稱天車。橋式起重機(jī)可分為普通橋式起重機(jī)、簡(jiǎn)易梁橋式起重機(jī)和冶金專用橋式起重機(jī)三種。 2）懸臂起重機(jī)（旋臂起重機(jī)）。懸臂起 重機(jī)有立柱式、壁掛式、平衡起重機(jī)三種形式。 ①立柱式懸臂起重機(jī)是懸臂可繞固定于基座上的定柱回轉(zhuǎn)，或者是懸臂與轉(zhuǎn)柱剛接，在基座支承內(nèi)一起相對(duì)于垂直中心線轉(zhuǎn)動(dòng)的由立柱和懸臂組成的懸臂起重機(jī)。它適用于起重量不大，作業(yè)服務(wù)范圍為圓形或扇形的場(chǎng)合。一般用于機(jī)床等的工件裝卡和搬運(yùn)。②壁掛起重機(jī)是固定在墻壁上的懸臂起重機(jī)，或者可沿墻上或其他支承結(jié)構(gòu)上的高架軌道運(yùn)行的懸臂起重機(jī)。壁行起重機(jī)的使用場(chǎng)合為跨度較大、建筑高度較大的車間或倉(cāng)庫(kù)，靠近墻壁附近處吊運(yùn)作業(yè)較頻繁時(shí)最適合。③平衡起重機(jī)俗稱平衡吊，它是運(yùn)用四連桿機(jī)構(gòu)原理使載 荷與平衡配重構(gòu)成一平衡系統(tǒng)，可以采用多種吊具靈活而輕松地在三維空間吊運(yùn)載荷。平衡起重機(jī)輕巧靈活，是一種理想的吊運(yùn)小件物品的起重設(shè)備，被廣泛用于工廠車間的機(jī)床上下料，工序間、自動(dòng)線、生產(chǎn)線的工件、砂箱吊運(yùn)、零部件裝配，以及車站、碼頭、倉(cāng)庫(kù)等各種場(chǎng)合平衡吊 。 3 3）門(mén)式起重機(jī)。門(mén)式起重機(jī)一般根據(jù)門(mén)架結(jié)構(gòu)形式、主梁形式、吊具形式來(lái)進(jìn)行分類。按門(mén)框結(jié)構(gòu)形式分： ① 全門(mén)式起重機(jī)：主梁無(wú)懸伸，小車在主跨度內(nèi)進(jìn)行。 ② 半門(mén)式起重機(jī)：支腿有高低差，可根據(jù)使用場(chǎng)地的土建要 求而定。 ③雙懸臂門(mén)式起重機(jī)：最常見(jiàn)的一種結(jié)構(gòu)形式，其結(jié)構(gòu)的受力和場(chǎng)地面積的有效利用都是合理的。 ④ 單懸臂門(mén)式起重機(jī)：這種結(jié)構(gòu)形式往往是因場(chǎng)地的限制而被選用。按主梁結(jié)構(gòu)形式分： ⑴ 單主梁門(mén)式起重機(jī)：?jiǎn)沃髁簯冶坶T(mén)式起重機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造安裝方便，自身質(zhì)量小，主梁多為偏軌箱形架結(jié)構(gòu)。與雙主梁門(mén)式起重機(jī)相比，整體剛度要弱一些。因此，當(dāng)起重量 Q≤ 50t、跨度 S≤ 35m 時(shí) ,可采用這種形式 . ⑵ 雙梁橋式起重機(jī) ：雙梁橋式起重機(jī)承載能力強(qiáng)，跨度大、整體穩(wěn)定性好，品種多，但自身質(zhì)量與相同起重量的單主梁門(mén)式起重機(jī)相比要大些，造價(jià)也較高。根據(jù)主梁結(jié)構(gòu)不同，又可分為箱形梁和桁架兩種形式。目前一般多采用箱形結(jié)構(gòu)。 旋臂起重機(jī)介紹 Cantilever jib crane 旋臂起重機(jī)。一種可以移動(dòng)的鏟車起重機(jī)，用于將笨重貨物裝入敞頂集裝箱。懸臂為安在鏟車上的，通常帶有吊鉤的很長(zhǎng)的起重臂。 按構(gòu)造分，有立柱式懸臂起重機(jī)和壁式懸臂起重機(jī)。 旋臂起重機(jī)是參照西德引進(jìn)設(shè)備研制的新產(chǎn)品根據(jù)用戶需要設(shè)計(jì)的專用起重設(shè)備。具有結(jié)構(gòu) 新穎、合理、簡(jiǎn)單、操作使用方便、回轉(zhuǎn)靈活、作業(yè)空間大等優(yōu)點(diǎn)，是節(jié)能高效的物料吊運(yùn)裝備?？蓮V泛利用于廠礦、車間的生產(chǎn)線、裝配線和機(jī)床的上下工件及倉(cāng)庫(kù)、碼頭等場(chǎng)合的重物吊運(yùn)。本機(jī)由立柱、回轉(zhuǎn)旋臂及電動(dòng)葫蘆等組成。立柱下端固定于混泥土基礎(chǔ)上，旋臂回轉(zhuǎn)，可根據(jù)用戶需求進(jìn)行回轉(zhuǎn)。回轉(zhuǎn)部分分為手動(dòng)和電動(dòng)回轉(zhuǎn)（擺線針輪減速劑安裝與上托板或者下托板上帶動(dòng)轉(zhuǎn)管旋臂回轉(zhuǎn)）。電動(dòng)葫蘆安裝在旋臂軌道上，用于起吊重物 [10]。 2 起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 確定起升機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案 根據(jù)設(shè)計(jì)要求參數(shù)，起重量 Q=3t，屬于小起重量旋臂起 重機(jī)，鑒于目前我國(guó)的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)及生產(chǎn)出現(xiàn)的機(jī)型，決定采用開(kāi)式傳動(dòng)。 根據(jù)設(shè)計(jì)所給的參數(shù)我們可以有如下方案，如圖 a 所示。顯然， a方案結(jié)構(gòu) 表 1 起重機(jī)主要技術(shù)參數(shù) Tab1 Crane Main Technical Parameters 起重量 Q 起升高度 H 跨度 L 起升速度 V 3t 12m 8m/min 4 圖 1 第一種傳動(dòng)方案 Map1 The first transmission 圖 2 第二種傳動(dòng)方案 Map2 The first transmission 簡(jiǎn)單，安裝及維修都比較方便，但是由于軸兩端的變形較大使得兩齒輪沿齒寬方 向受力不均勻，易產(chǎn)生磨損。針對(duì)這一缺點(diǎn)， b方案都對(duì)起進(jìn)行了完善，使兩齒輪的受力均勻，而且從結(jié)構(gòu)上看，該方案不但可以使兩齒輪受力均勻，而且結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單，又考慮我國(guó)現(xiàn)有的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)故采用 b方案。 5 選擇電動(dòng)葫 蘆 電動(dòng)葫蘆的選擇：由額定起重量為 3噸，起升 高度為 米，我通過(guò)查閱《金牛起重》表 4 選擇電動(dòng)葫蘆的型號(hào)為 MD1，其技術(shù)性能和為下表所示： 表 2 MD1電動(dòng)葫蘆技術(shù)參數(shù) Table 2 Electric hoist techni