【正文】 用于各車間分段生產(chǎn)線和鋼材堆場(chǎng)等處。 通過(guò)確定傳動(dòng)方案，選擇滑輪組和吊鉤組，選擇合適的鋼絲繩，計(jì)算滑輪的主要尺寸，確定卷筒尺寸并驗(yàn)算其強(qiáng)度，選擇合適的電動(dòng)機(jī)、減速器、制動(dòng)器和連軸器 ，使得 起重設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)，定位準(zhǔn)確，安全可靠，性能穩(wěn)定。 Reducer。我國(guó)生產(chǎn)的吊鉤電動(dòng)雙梁橋式起重機(jī)額定起重范圍為 5～ 500t，一般 10t 以上 。起升機(jī)構(gòu)滑輪組采用雙聯(lián) 式 滑輪組，重物在升降過(guò)程中沒(méi)有水平移動(dòng)，起升過(guò)程平穩(wěn) 可靠 ，且鋼絲繩的安裝和更換 也很 容易。如圖 11 所示： 圖 11 雙梁橋式起重機(jī)工作現(xiàn)場(chǎng) 雙梁橋式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 起重機(jī)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 雙梁橋式起重機(jī)是現(xiàn)代工業(yè)在實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程機(jī)械化、自動(dòng)化，改善物料搬運(yùn) 工作 ，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率必不可少的重要機(jī)械設(shè)備。它不僅可以作為輔助的生產(chǎn)設(shè)備，完成原料、半成品的裝卸和搬運(yùn)，進(jìn)行機(jī)電設(shè)備、船體分段的吊運(yùn)與安裝，而且也是一些生產(chǎn)過(guò)程及工藝操作中的必需的裝備。對(duì)于工礦企業(yè)、建筑施工工地、海洋開(kāi)發(fā)、車站庫(kù)場(chǎng)、港口碼頭、宇宙航行等部門，起重機(jī)已成為主要的生產(chǎn)力要素，在生產(chǎn)中進(jìn)行著高效的工作，組成合理批量生產(chǎn)和機(jī)械化流水作業(yè)的基礎(chǔ)，是現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要標(biāo)志之一。 此外 ，還有采用圓盤制動(dòng)器等一系列改進(jìn)措施。我們應(yīng)當(dāng)在學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)不斷提高自己，加快我國(guó)的社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)。②產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力較弱。⑥產(chǎn)品技術(shù)標(biāo) 準(zhǔn)更新滯后、實(shí)施乏力。本課題主要對(duì) 50t/20t 雙梁橋式起重機(jī)的主起升機(jī)構(gòu)、副起升機(jī)構(gòu)、 主起升機(jī)構(gòu)卷筒組及滑輪組、副起升機(jī)構(gòu)卷筒組及滑輪組、卷筒、滑輪、軸等 進(jìn)行 設(shè)計(jì)。培養(yǎng)我們樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)構(gòu)思和創(chuàng)新思維，掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序規(guī)范和方法。完成主、副 起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和計(jì)算，培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力和團(tuán)隊(duì)合作的精神。 雙梁橋式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 5 2 設(shè)計(jì)方法與實(shí)施方案 起重機(jī) 結(jié)構(gòu) 介 紹 此次設(shè)計(jì)的起重機(jī)為雙梁橋式起重機(jī)， 主要由主起升機(jī)構(gòu)、副起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、小車架、橋架運(yùn)行機(jī)構(gòu)、橋架金屬結(jié)構(gòu)組成 。 本次設(shè)計(jì)的是主、副起升機(jī)構(gòu)，它們是橋式起重機(jī)的重要組成部分。 起升機(jī)構(gòu)設(shè)有 旋轉(zhuǎn)式和 重錘式雙重限位開(kāi)關(guān)。橋式起重機(jī)小車，因起升重量、起升速度和起升高度等設(shè)計(jì)參數(shù)的不同，有多種傳動(dòng)方案。 雙梁橋式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 7 1電動(dòng)機(jī) 2帶制動(dòng)輪的彈性柱銷聯(lián)軸器或全齒聯(lián)軸器 3制動(dòng)器 4減速器 5全齒聯(lián)軸器 6軸承座 7卷筒 8帶制動(dòng)輪的半齒聯(lián)軸器 9中間浮動(dòng)軸 10半齒聯(lián)軸器 圖 23 閉式傳動(dòng)的起升機(jī)構(gòu)構(gòu)造型式 2）開(kāi)式傳動(dòng) 在電動(dòng)機(jī)與減速器之間，除減速器外還有開(kāi)式齒輪傳動(dòng)。 本次設(shè)計(jì)的是 50t/20t 雙梁 橋式起重機(jī)，所以因選用閉式的傳動(dòng)方案。 如圖 所示，采用了雙聯(lián)滑輪組 。 4） 由于鋼絲的繞制方法可以保持它的彈性，增強(qiáng)了耐磨沖擊性。 圖 32 主起升機(jī)構(gòu) 鋼絲繩纏 繞方式 選用的 鋼絲繩所受最大拉力： 雙梁橋式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 10 0m ax02500 000 105 002 4 GQSmKN????????? (31) 主起升機(jī)構(gòu)的工作級(jí)別為 M6 查表 32取 安全系數(shù) 6?k 表 32 鋼絲繩的安全系數(shù) 機(jī)構(gòu)工作級(jí)別 選擇系數(shù) C 值 安全系數(shù) 鋼絲公稱抗拉強(qiáng)度 （ N/mm2） 1550 1700 1850 M1～ M3 4 M4 M5 5 M6 6 M7 7 M8 9 整繩破斷拉力 0 m a x 52 .3F S k KN?? 查表選用鋼絲繩 888918108177019624 ?? GBZSFCWXN AT 因此所選用的 鋼絲繩直徑 為 d=40mm 確定滑輪主要尺寸 為了確保鋼絲繩 具有一定的使用壽命，滑輪的直徑應(yīng)滿足： ? ? ? ?1 4 0 2 2 . 4 1 8 5 6D d e m m? ? ? ? ? ? 式中系數(shù) e為輪繩直徑系數(shù)比 主起升機(jī)構(gòu)的工作 級(jí)別為 M6 查表 33取 e= 表 33 輪繩直徑比系數(shù) e 機(jī)構(gòu)工作級(jí)別 e M1～ M8 16 M4 18 M5 20 M6 M7 25 M8 28 雙梁橋式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 11 選用 Mc尼龍滑輪，查表知 D=1015mm， R=， B=100mm， 1 615D mm? 卷筒 的選取 主起升機(jī)構(gòu)工作級(jí)別為 M6， 查表 34可得筒繩直徑比系數(shù) e=20 表 筒繩直徑比 e 機(jī)構(gòu)工作級(jí)別 e M1～ M3 14 M4 16 M5 18 M6 20 M7 M8 25 卷筒直徑： 選用 D=830mm， 由 [1]查表知繩槽螺距 :p=d+(2~4)mm 取 p=42mm。因 ojh ???? ??? ，卷筒效率 ~?j? ；加速器一般效率為 ，故對(duì)于一般的傳動(dòng)效率取 比較合適。 起升速度和實(shí)際所需功率 的驗(yàn)算 實(shí)際起升速度： m in/16 39。 實(shí)際所需等效功率： exx vvNN 39。 因此 ? ? ? ?RNR ????? 7 1 3 5 11 1 1 3 5 7 8 6221m a x 輸出軸最大扭矩： ? ? ? ?MiMM e ?? 00m a xm a x 39。000mi DGQkMkM ZjZZ ???? (315) ? ? 0 5 0 05 0 0 0 0 ??? ???? = m 選用 2YWZ — 600/200 制動(dòng)輪，其額定制動(dòng)力矩 5000eZM N m? ；制動(dòng)輪直徑 mmDz 600? ；制動(dòng)器重量 kgGz 250? 。 從 [1] 表中選用一個(gè)帶制動(dòng)輪的直徑為 600mm 的聯(lián)軸器。 xK —— 與零件幾何形狀有關(guān)，對(duì)零件表面有急劇過(guò)度和開(kāi)鍵槽及緊配 合， ~?xK mK —— 與零件表面加工光 潔度有關(guān)，對(duì)于▽ 5， ~?mK ；▽ 3， ~?mK 。 浮動(dòng)軸的構(gòu)造如圖 33所示，中間軸徑 ? ? mmdd 1 2 5~1 2 010~51 ??? ，取 mmd 1251? 圖 33 主起升浮動(dòng)軸的構(gòu)造簡(jiǎn)圖 雙梁橋式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 18 圖 34 主起升浮動(dòng)軸 的三維模型 雙梁橋式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 19 4 副起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 滑輪組 的選取 按照 布置 宜緊湊的 原則，決定采用如圖 的傳動(dòng)方案。 根據(jù)起重機(jī)的額定起升重量，選擇雙聯(lián)起升機(jī)構(gòu)滑輪組倍率為 4，鋼絲繩 纏繞方式如圖 所示。 卷筒 的 選取 主起升機(jī)構(gòu)工作級(jí)別為 M5 查表 34 可得筒繩直徑比系數(shù) e=18 雙梁橋式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 22 表 筒繩直徑比 e 機(jī)構(gòu)工作級(jí)別 e M1～ M3 14 M4 16 M5 18 M6 20 M7 M8 25 卷筒直徑： ? ? ? ?1 2 6 1 8 1 4 4 2D d e m m? ? ? ? ? ? 查表 選用 D=460mm。 由于卷筒的長(zhǎng)度 L3D，尚應(yīng)計(jì)算有彎矩產(chǎn)生的拉應(yīng)力 拉應(yīng)力公式： WM wl ?? （ 44） 1m a x m a x 222 50 87346312 .WLLM S l SN mm???? ? ??????????????? 卷筒斷面系數(shù)： D DDW ?? （ 45） 44 346 23 28 39 046 mm??? 式中： D—— 卷筒外徑，取 D=46cm； iD —— 卷筒內(nèi)徑， 2 46 2 41ID D c m?? ? ? ? ? ? 由此可得： M P aWM Wl ??? （ 46） 合成應(yīng)力： ? ?? ? m a x39。 標(biāo)準(zhǔn)減速器 的選取 卷筒轉(zhuǎn)速： 4 6 3180 ? ??? ??Dvmn j （ 411） min/ r? 減速器總傳動(dòng)比； 10 720 2 0 .4 23 6 .8jni n? ? ? （ 412） 查表選 ZQ700，當(dāng)中級(jí)工作類型時(shí)，許用功率 ? ? kwN 57? ；傳動(dòng)比 1639。 00 miivv ???? （ 413） 誤差： %10039。? （ 414） eNkw ???? 減速器輸出軸強(qiáng)度校核 輸出軸最大徑向力：有 [1]中公式 ? ?jGaSR ?? m a xm a x 21 （ 415） 式中： NaS 346312m a x ?? ； kgGj 456? 。 239。從 [1] 中查得選用 CLZ 3 聯(lián) 軸 器 ， 最 大 允 許 扭 矩 ? ?m ax 3150M N m? ，飛輪矩? ?220 .1 2lGD kg m? ，重量 kgGl ? 減速器浮動(dòng)軸的軸端為圓柱形 mmd 60? ， mml 110? ，電動(dòng)機(jī)浮動(dòng)軸的軸端為圓柱形 mmd 60? ， mml 140? 雙梁橋式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 27 從 [1]表中選用一個(gè)帶制動(dòng)輪的直徑為 400mm 的聯(lián)軸器。 xK —— 與零件幾何形狀有關(guān)，對(duì)于零件表面有急劇過(guò)度和開(kāi)鍵槽及緊配合區(qū)段， ~?xK mK —— 與零件表面加工光潔度有關(guān)，對(duì)于▽ 5， ~?mK ；▽ 3，雙梁橋式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 28 ~?mK 。 浮動(dòng)軸的構(gòu)造如圖 45 所示，中間軸徑 ? ?1 5 ~ 1 0 6 5 ~ 8 0d d m m? ? ?， 取1 70d mm? 。先在草圖平面建立 吊鉤的輪廓，然后用曲面功能進(jìn)行填充，完成吊鉤的三維建模 ，雙梁橋式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 31 如圖 52 所示： 圖 52 吊鉤三維圖 完成起升機(jī)構(gòu)各部分的三維圖后，再對(duì)其進(jìn)行裝配，先將每個(gè)部件裝配完畢后，再進(jìn)行總 裝。鋼絲繩是起重機(jī)械的重要零部件之一，探討提高起重機(jī)鋼絲繩使用與維護(hù)水平的方法，可以不斷提高企業(yè)生產(chǎn)安全 的水平 。 我國(guó)起重機(jī)的鋼絲大都是從國(guó)外進(jìn)口，在現(xiàn)有技術(shù)不成熟 的情況下，我們應(yīng)當(dāng)重視鋼絲繩的正確使用和維護(hù)，從而延長(zhǎng)鋼絲繩的使用壽命。 有限元分析就是用較簡(jiǎn)單的問(wèn)題代替復(fù)雜問(wèn)題而求解。 位移分布圖如圖 61 所示， 位移最大為 004e? mm,位移最小為 030e? mm。 位移分布圖如圖 63 所示， 位移最大為 003e? mm，位移最小為 030e? mm。位移分布圖如圖 65 所示， 位移最大為 001e? mm，最小為 030e? mm。在查閱有關(guān)資料的過(guò)程中，我積累了很多經(jīng)驗(yàn)，并且熟練的掌握了文獻(xiàn)檢索的相關(guān)程序。我研究生期間選擇的方向是工程機(jī)械，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)將會(huì)為我研究生期間的學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)給了我查漏補(bǔ)缺的良好機(jī)會(huì)，我很感謝大學(xué)的最后有這么一次既艱巨 又有意義的畢業(yè)設(shè)計(jì)。我深知每一次的實(shí)踐環(huán)節(jié)都來(lái)之不易，易老師選擇這個(gè)課題也是經(jīng)過(guò)深思熟慮的，我很珍惜這次機(jī)會(huì)。 雙梁橋式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 38 參考文獻(xiàn) [1] 王伯平 .互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) [M].機(jī)械工業(yè)出版社 .20xx [2] 于勇泗 ,齊民 .機(jī)械工程材料 [M].大連理工大學(xué)出版社 .20xx [3] 鄭文緯 ,吳克堅(jiān) .機(jī)械原理 [M].高等教育出版社 .1997 [4] 濮良貴 ,紀(jì)名剛 .機(jī)械設(shè)計(jì) [M].高等教育出版社 .20xx [5] 于駿一 ,鄒青 .機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) [M].機(jī)械工業(yè)出版社 .20xx [6] 賈亞洲 .金屬切削機(jī)床概論 [M].機(jī)械工業(yè)出版社 .1996 [7] Sores L. 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