【正文】 R0— 危險(xiǎn)截面型心軸線至曲率中心 O 的距離， mm； FA— 危險(xiǎn)截面 AA 的面積， mm2； KA— 危險(xiǎn)截面 A— A 的形狀系 查 [1]表 346（ 2）得，截面尺寸為： b1==47mm b2==19mm 3701947 1924732 21 211 ??? ??????? hbb bbemm ????? ehe mm ? ? ? ? 221 2310702 19472 mmhbbFA ?????? KA= 吊鉤許用應(yīng)力為： ? ? MP ans ??? ?? 則 ? ? ? ? MP aMP a 30 . ????? ??? ?? 內(nèi) ? ? ? ? MP aMP a ?????? ??? ?? 外 經(jīng)計(jì)算得，危險(xiǎn)截面 AA 內(nèi)外兩側(cè)的最大危險(xiǎn)應(yīng)力小于其許用應(yīng)力，故滿足使用。 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 第 4 章副起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 確定傳動(dòng)方案選擇滑輪組和吊鉤組 20/5 噸雙梁橋式起重機(jī)小車采用四個(gè)車輪支承的起重小車。 起制動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算 (1) 起動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算 起動(dòng)時(shí)間為： ? ?? ? ? ?qjqq tTTJnt ??? （ 318） 式中： n— 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速（ r/min） ； Tq— 電動(dòng)機(jī)平均起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，由 文獻(xiàn) [1]表 228， Tq==； Tj— 電動(dòng)機(jī)靜阻力矩， mNimQDT j .3782 22 0 ?? ? ??J — 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)到慣量； ? ? ? ? ?22 igmQDJJJ ed ???? 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 ? ? ? ? 87.. 22 2???? ?????J = Jd— 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，查設(shè)計(jì)手冊(cè)， Jd=； Je— 制動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量， Je =； 則 ? ? ????qt 通用橋式 起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)起動(dòng)時(shí)間為 1~5s，去 tq=，經(jīng)計(jì)算 ? ?qq tt ? 滿足使用要求。 制動(dòng)器的選擇 （ 1）制動(dòng)器的 制動(dòng) 轉(zhuǎn)矩計(jì)算 起升制動(dòng)器的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩必須大于由貨物產(chǎn)生的靜轉(zhuǎn)矩，在貨物處于懸吊狀態(tài)時(shí)，具有一定的安全裕度你制動(dòng)轉(zhuǎn)矩必須滿足如下條件： 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 ? ?miGQkkTT Z 2 0 ???? = ? ?4042 ?? ????? = 減速器輸出軸承受最大扭矩需滿足如下條件： ? ?TTT ?? 2max ? （ 315） =? ? DSv? = ???????? ?? = （ 1）繩尾固定處的壓力 為 減小鋼絲繩固定處的壓力，鋼絲繩在卷筒上安全圈取 2 圈，利用鋼絲繩與卷筒之間的摩擦，減小繩尾穩(wěn)定處拉力，根據(jù)歐拉公式，繩尾固定處的拉力為： ??eSSG max? （ 310） 式中： Smax— 鋼絲繩上最大靜拉力； ?— 鋼絲繩與卷筒表面之間的摩擦系數(shù)為 ； 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 a— 安全圈在卷筒上包角 a=3 則 NSG 25455 ?? ? （ 2）螺栓預(yù)緊力 ? ? ? ? NeSP G ????? ??? （ 311） (3) 螺栓預(yù)緊力驗(yàn)算 壓板螺栓除受預(yù)緊力的拉伸作用外，還受墊圈與壓板之間的摩擦力，使螺栓彎曲引起的拉力，故 螺栓的最大拉力為： 32 4ZdPtdZP ??? ??? （ 312） 式中： Z— 固定鋼絲繩的螺栓數(shù)量， Z=3； d— 螺栓螺紋內(nèi)經(jīng)； t— 鋼絲繩槽距； ?— 墊板與鋼絲繩壓板表面之間的摩擦系數(shù)為 ； ? ? MP as ???? ?? 則 M P 4624832 ?????????? 經(jīng)計(jì)算得， ? ???? ，故滿足使用要求。 鋼絲繩選擇 根據(jù)起重機(jī)的額定起重量，查起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè) [1]表 3411 得吊鉤滑輪組自重G0=364kg，由額定起重量及其起升倍率選擇雙聯(lián)起升機(jī)構(gòu)滑輪倍率為 4，鋼絲繩纏繞方式如圖 32 所示。它主要有主、副起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)組成 。我國在 5 噸到 80 噸的中、小起重量系列產(chǎn)品中主要采用了 箱型梁 這種形式，但這種結(jié)構(gòu)型式也存在一些缺點(diǎn) ： 自重大、易下?lián)?。重點(diǎn)開發(fā)以微處理機(jī)為核心的高性能電氣傳動(dòng)裝置，使起重機(jī)具有優(yōu)良的調(diào)速和靜特性，可進(jìn)行操作的自動(dòng)控制、自動(dòng)顯示與記錄，起重機(jī)運(yùn)行的自動(dòng)保護(hù)與自動(dòng)檢測，特殊場合的遠(yuǎn)距離遙控等，以適應(yīng)自動(dòng)化生產(chǎn)的需要。大型高效橋式起重機(jī)新一代電氣控制裝置已發(fā)展為全電子數(shù)字化控制系統(tǒng)。到目前為止，國際主要知名起重機(jī)制造廠商有德國的 DEMAG 起重機(jī)，芬蘭的 Kone 起重機(jī)，美國 CM 集團(tuán)等。 同時(shí)我國起重行業(yè)目前存在幾個(gè)突出問題，歸納如 下： （ 1）整體技術(shù)含量偏低，突出表現(xiàn)在產(chǎn)品的品種規(guī)格少，性能、可靠性等指 標(biāo)低于發(fā)達(dá)國家同類產(chǎn)品的水平。 經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國橋式起重機(jī)行業(yè)已經(jīng)形成了一定的規(guī)模，市場競爭也越發(fā)激烈。 關(guān)鍵詞： 橋式起重機(jī) ； 起升 機(jī)構(gòu) ；運(yùn)行機(jī)構(gòu) 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 ABSTRACT The main design of double beam bridge hosting mechanism、 dempty Lord Lifting mechanism、 the small car ruunning institutions 、 the big car running institutions、 Lord girders during operation、 the anzation design. The Lord vice lifting mechanism of the calculation of the selection of wire rope、including the calculation of drum、 mortor、 gear reducer choice and so on,the small car running of the mechanism are the main motor、 gear reducer、 maximum and minimum wheel pressure, the big car running of the mechanism are the main motor、 gear reducer、 maximum and minimum wheel pressure,the main and end girder of the design of the girder including the main and end girders section determination of geometrical properties、 and the load calculation、 the main girders of strength check and so on. Key words: Bridge words； Lifting mechanism； ruunning institutions 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 第 1 章 緒 論 橋式起重機(jī)是橫架于車間、倉庫和料場上空進(jìn)行物料吊運(yùn)的起重設(shè)備。 主副起升機(jī)構(gòu)的計(jì)算包括鋼絲繩的選擇、卷筒的計(jì)算、電機(jī)、減速器及制動(dòng)器的選擇 等，小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要有電動(dòng)機(jī)、減速器、最大和最小輪壓的計(jì)算，大車運(yùn)行 機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要有電動(dòng)機(jī)、減速器、最大和最小輪壓的計(jì)算 等。它是使用范圍最廣、數(shù)量最多的一種起重機(jī)械。但是，已經(jīng)有了自己的研發(fā)部門，滿足了國內(nèi)市場的需要，部分產(chǎn)品還打入國際市場。 隨著國際合作的增加，國際起重機(jī)行業(yè)發(fā)展迅速。將 機(jī)械技術(shù)和電子技術(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。使起重機(jī)具有更高的 柔性，以適合多批次少批量的柔性生產(chǎn)模式，提高單機(jī)綜合自動(dòng)化水平。根據(jù)國內(nèi)外現(xiàn)有橋式起重機(jī)產(chǎn)品和技術(shù)資料的分析，近年來橋式起重機(jī)的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： （ 1）重點(diǎn)產(chǎn)品大型化 、專用化； （ 2）系列產(chǎn)品模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化； （ 3）通用產(chǎn)品小型化、輕型化和多樣化； （ 4）產(chǎn)品性能自動(dòng)化、智能化和數(shù)字化； （ 5）產(chǎn)品組合成套化、集成化和柔性化； 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 第 2 章 型式及主要技術(shù)參數(shù) 型式及構(gòu)造特點(diǎn) 由起重機(jī)械 [6],箱形雙梁結(jié)構(gòu)具有加工零件少、工藝性好、通用性好及機(jī)構(gòu)安裝檢修方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，因而在生產(chǎn)中得到廣泛采用。 主要技術(shù)參數(shù) 起重量：主起升 Q＝ 20t，副起升 Q＝ 5t 跨 度： L＝ m 起升高度：主起升 H＝ 12 m，副起升 H＝ 14 m； 工作級(jí)別：主起升機(jī)構(gòu)： M5 副起升機(jī)構(gòu)： M5 大 車： M5 小 車： M5 工作速度：主起升速度： V＝ m/min 副起升速度： V＝ 小車運(yùn)行速度： V＝ m/min 大車運(yùn)行速度： V＝ m/min 車輪直徑：大 車： D＝ 600 mm 小 車： D＝ 350 mm 卷筒直徑：主 起 升： D＝ 500 mm 副 起 升： D＝ 400 mm 起升倍率：主 起 升： m＝ 4 副 起 升： m＝ 2 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 小車 軌距： 20xxmm 輪距： 2400mm 大車輪距： 4000mm新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 第 3 章 主 起升機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì) 確定傳動(dòng)方案選擇滑輪組和吊鉤組 20/5 噸雙梁橋式起重機(jī)小車采用四個(gè)車輪支承的起重小車。 滑輪組的許用最小直徑為： 4252517 ???? deD mm （ 31） 式中： d— 鋼絲繩直徑， mm； e— 輪繩直徑比系數(shù)； 查 文獻(xiàn) [1]表 3210，選用滑輪直徑為 D=550mm， 由于選用短型吊鉤組，所以不采用平衡滑輪，滑輪繩槽部分尺寸，查 文獻(xiàn) [1]表 322 得，繩槽斷面尺寸為：r=10mm、 H=30mm、 B1=53mm、 E1=38mm、 C=；新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 吊鉤主要計(jì)算 （ 1）吊鉤主要尺寸 圖 32 吊鉤尺寸簡圖 鉤口直徑為： 13520)35~30( ??D mm h=D=135mm S==100mm L1=(2~)h=270mm L2== （ 2）吊鉤強(qiáng)度驗(yàn)算 圖 33 吊鉤 危險(xiǎn)截面 簡圖 由 文獻(xiàn) 起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè) [1]，鉤身彎曲截面 AA 危險(xiǎn)截面的內(nèi)外側(cè)應(yīng)力滿足如下條件： ? ? ? ??? ??? 101 eeRKF QAA內(nèi) （ 32） 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 ? ? ? ??? ??? 202e eRKF QAA外 （ 33） 式中： e1— 危險(xiǎn)截面 AA 型心至截面內(nèi)邊的距離， mm； e2— 危險(xiǎn)截面 AA 型心至截面外邊的距離， mm； R0— 危險(xiǎn)截面型心軸線至曲率中心 O 的距離， mm； FA— 危險(xiǎn)截面 AA 的面積， mm2； KA— 危險(xiǎn)截面 A— A 的形狀系 查 文獻(xiàn) [1]表 346（ 2）得，截面尺寸為： b1==90mm b2==36mm 5831353690 3629032 21 211 ??? ??????? hbb bbemm 775813512 ????? ehe mm ? ? ? ? 221 85051352 36902 mmhbbFA ?????? KA= 吊鉤許用應(yīng)力