【正文】 ③由表 [5]取齒寬系數(shù) ?d? 。 ⑧應力循環(huán)系數(shù) 811 ??????????? hLjnN 8112 101 3 ??? iNN ⑨由圖 [5]查得接觸疲勞壽命系數(shù) ?HNK ?HNK ⑩計算疲勞許用應力 取失效率為 1%，安全系數(shù) S=1。 NS WP HP ??????? ? 式中： P — 每個緩沖器的碰撞力， N ； S — 緩沖器的緩沖行程， m ； H? — 緩沖器效率，對彈簧緩沖器取 ?H? ； 緩沖器的型號 5??CJHQ 橋式起重機小 車運行機構設計 41 緩沖器的尺寸 D 10 H 10 緩沖器的行程 75 減速器的設計 減速器傳動比的分配 由于減速器采用的是三級斜齒圓柱立式減速器，所以傳動比的分配為：181???? 低中高 iiii 令 中高 ii ?? ， 低中 ii ? 計算得到： ?高i ， ?中i ， ?低i 表 總傳動比及其分配 總傳動比 i 高速級齒輪傳動傳動比1i 中速級齒輪傳動傳動比2i 低速級齒輪傳動傳動比3i 181 減速器各軸的傳遞功率、轉速、轉矩 KWP 37 ?電動機 min/970rn? 轉動慣量 mKg? （ 1）各軸的輸入功率 KWPP 31 ???? ?電動機 KWPP ??????? 齒滾 ?? KWPP 7 0 0 ??????? 齒滾 ?? KWPP 4 2 0 ??????? 齒滾 ?? KWPP ??????? 聯(lián)滾 ?? （ 2）各軸的轉速 min/9701 rn ? 橋式起重機小 車運行機構設計 42 m in/6 6 3 13 6 9 7 0112 rinn ??? m in/ rinn ??? m in/ rinn ??? （ 3）各軸的輸入扭矩 mNnPT ?????? 5 5 09 5 0 0 111 mNnPT ?????? 5 5 09 5 0 0 222 mNnPT ?????? 333 mNnPT ?????? 9 3 5 5 09 5 0 0 444 高速級齒輪的計算 KWP ? ， min/9701 rn ? ， ?i ， mNT ?? 材料：大小齒輪采用的材料為 Cr40 ，并經(jīng)過調質和表面淬火，硬度為HRC5548? 閉式傳動，精度 7 級，初選材料螺旋角 ??12? 使用期 6 年，每年工作 300天，每天 8 小時。 b、運行慣性阻力 2/ smVa n ??? ? ? ? ? KNaGGKW zna ????????? 式中： aW — 機構起動時的慣性阻力， KN ； K — 考慮旋轉件的慣性阻力系數(shù)，取 ??K ； a — 起動平均加速度， 2/sm 。安裝，平衡架軸承箱孔和中間鉸孔均是機床加工的，車輪軸承箱用半圓環(huán)固定在平衡架上，保證了車輪的偏斜在許用范圍內(nèi)，減少了啃軌的可能性。 橋式起重機小 車運行機構設計 30 大車運行機構為兩側分別驅動，采用萬向聯(lián)軸器與主動平衡架連接。電氣設備設置在主梁內(nèi)，司機室內(nèi)設有冷熱空調。減速器位于小車主動輪一側的傳動方式，安裝和維修比較方便，但起車時小車車體有左右扭擺現(xiàn)象。由于接線關系，此時電動機只能作反向起動。由于它直接控制了吊鉤組上升 的極限位置，所以工作是十分可靠的。如圖 限位開關的盒體伸出一個短軸，軸上固定有帶重塊的杠桿 1，其另一端用鋼繩懸掛一個墜重 2 保持平衡。 起重小車除有起升、運行機構和小車架外，還必須有必要的安全保護裝置：如欄桿、排障板、限位開關、撞尺和緩沖器等。減速器（圖 中 4）也可以單獨的拆裝。在車架上焊有墊板 1（圖 ），電 橋式起重機小 車運行機構設計 25 動機、減速器、制動器和可拆卸的軸承座等均安裝在墊板上。 圖 普通橋式起重機 橋式起重機小車 橋式起重機小 車運行機構設計 24 橋式起重機小車主要由起升機構、小車運行機構和小車架三部分組成；另外還有一些安全防護裝置。 ②電動葫蘆橋式起重機 其特點是采用固定式電動葫蘆裝在小車上作起升機構，小車運行機構也多采用電動葫蘆零部件作成簡單的構造形式，小車也極為簡便輕巧，其整體高度小，小車及橋架自重輕、重心低、有很廣泛的使 用適應性。但是所用的整套電氣設置具有防爆性能。 ⑥雙小車橋式起重機 這種起重機與吊鉤橋式起重機基本相同，只是在橋架上裝有 2臺起重量相同的小車。 ③抓斗橋式起重機 抓斗橋式起重機的 裝置為抓斗， 以鋼絲繩分別連接抓斗起升、起升機構、開閉機構 。 2 橋式起重機的介紹 橋式起重機的分類 通用橋式起重機 通用橋式起重機是指在一般環(huán)境中工作的普通用途的橋式起重機。此外，各機構采用的電動機都向高轉速發(fā)展，從而減小電機基座號，減輕重量與減小外形尺寸，并可配用制動力矩小的制動器。采用各種高強度低合金鋼新材料，提高承載能力，改善受力條件，減輕自重和增加外形美觀。主梁與端梁相接以及起重小車的布置有多種型式，可適合不同建筑物及不同起吊高度的要求。 例如生產(chǎn)工程機械的美國卡特皮勒公司金屬結構廠購置了一條以橋式起重機為主的物料自動搬運系統(tǒng)，用于鋼板的噴丸處理、切割和入庫的自動裝卸搬運作業(yè)，比原先采用單機操作工作效率提高了 65%。起重機可通過磁場變換器或激光達到高精度定位。將機械技術和電子技術相結合，將先進的計算機技術、微電子技術、電力電子技術、光纜技術、液壓技術、模糊控制技術應用到機械的驅動和控制系統(tǒng)，實現(xiàn)起重機的自動化 和智能化。目前世界上最大的浮游起重機起重量達 6500t，最大的履帶起重機起重量達 3000t，最 大的橋式起重機起重量為 1200t，集裝箱岸邊裝卸橋小車的最大運行速度已達 350m/min，堆垛起重機最大運行速度是 240m/min，垃圾處理用起重機的起升速度達100m/min。德國德馬格公司還開發(fā)了一種 KBK 柔性組合式懸掛起重機，起重機的鋼結構由冷軋型軌組合而成，起重機運行線路可沿 橋式起重機小 車運行機構設計 14 生產(chǎn)工藝流程任意布置，可有叉道、轉彎、過跨、變軌距。 因此，我們應該有清醒認識，并高度關注中國起重機械的長遠發(fā)展和不失時機的加快科技創(chuàng)新能力。設備的使用也主要集中分布在沿海發(fā)達地區(qū)，如廣東、福建、浙江、上海、江蘇、山東、遼寧等地。 （ 3）特種起重機械：只適合于某些專業(yè)性的工作，其構造往往比上述兩者更為復雜。但在這種情況下，所采用的傳動裝置和滑輪組不僅如上面所分析的那樣提高起重量，而且也將很高的電動機轉速變?yōu)閷嶋H需要的卷筒轉速，從而得到合理的物品升降速度。若不計阻力，則由卷筒繞下的繩索分支的張力4QS ???或 SQ ????? 4 。如 0D 和 驅M 都與圖 a 所示的相同，則傳到卷筒軸上的驅動力矩為 驅Mi ?0 。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，起重量和起升速度不斷提高，因而機構演變?nèi)遮呁晟啤? 隨著科學技術的進步和經(jīng)濟建設的發(fā)展，日益顯現(xiàn)出起重機械作為實現(xiàn)生產(chǎn)過程機械化、自動化、減輕體力勞動強度，提高勞動生產(chǎn)率的特種設備的突出地位。水電站內(nèi)設備一般都是大中型設備，對橋式起重機的載荷要求較高，所以對減速器性能要求較高。 橋式起重機小車主要包括 起升機構、小車架、小車運行機構、吊具等部分。它的出現(xiàn)改變了人類幾千年來以手工來搬動重物的狀況，現(xiàn)在幾個按鈕就能完成以前做不到或很難做到的搬運工作，人得到了休息，效率也提高了。 起重機的工作原理 起重機械的主要任務是起重，而直接承擔起重任務的是起升機構，其他機構都是為了擴大起重機的使用范圍。在全部工作過程中，如不計摩擦阻力，則載荷力矩應該為手柄的驅動力矩 RPM ??驅 所平衡，即 橋式起重機小 車運行機構設計 9 驅載 MM ? 或 RPDQ ???2 0 故 02 D RPQ ??? 從上式可以看出，欲增加起重量 Q 必須加大 P 或 R ，或減小 0D 。如圖 中所的滑輪組由一個定滑輪和二個動滑輪所組成。通常在起重量一定的情況下，可以利用滑輪組繩索分支數(shù)的增加來減小傳動裝置的傳動比 0i 。如各種千斤頂、絞車和滑車等。 起重機械制造企業(yè)的分布、數(shù)量、產(chǎn)量和現(xiàn)狀 中國起重機械整機制造企業(yè)，截止到 2021 年 9 月底統(tǒng)計有 1615 家。 由于中國勞動力相對便宜，制造成本較低，發(fā)展?jié)摿θ院芫薮?。達到改善整機性能，降低制造成本，提高通用化程度，用較少規(guī)格數(shù)的零部件組成多品種、多規(guī)格的系列產(chǎn)品，充分滿足用戶需求。起重量越來越大，工作速度越來越高，并對能耗和可靠性提出更高的要求。在起重小車下面安裝有多節(jié)伸縮導管，與飛機維修平臺相連，并可作 360 度旋轉。重點開發(fā)以微處理機為核心的高性能電氣傳動裝置，使起重機具有優(yōu)良的調速和靜動特性，可進行操作的自動控制、自動顯示與記錄，起重機運行的自動保護與自動檢測，特殊場合的遠距離遙控等，以適應自動化生產(chǎn)的需要。這類起重機還具有較好的信息輸入、輸出接口，實現(xiàn)信息全部、準確、可靠地在整個物料搬運集成系統(tǒng)中的傳輸。因此電動葫蘆橋式起重機和梁式起 重機會有更快的發(fā)展，并將大部分取代中小噸位的一般用途橋式起重機。這種起重機的另一最大優(yōu)點是輕型化，自重輕、輪壓輕、外形尺寸高度小，可大大降低廠房建筑物的建造成本，同時也可減小起重機的運行功率和運行成本。為了減輕自重，提高承載能力，改善加工制造條件，增加產(chǎn)品成品率，零部件盡量采用以焊代鑄，如減速器殼體、卷簡、滑輪等都用焊接結構。德國近年為解決起重機吊鉤的防擺控制，開發(fā)了模糊邏輯電路的控制技術，用神經(jīng)信息和模糊技術來尋找開始加速的最佳時刻，將有經(jīng)驗司機防擺實際操作的數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)，實現(xiàn)最優(yōu) 控制。這類起重機能在大多數(shù)作業(yè)環(huán)境中裝卸和搬運物料及設備。 ⑤三用橋式起重機 三用橋式起重機是一種多用的起重機。但是為了防止工作過程中帶電設備的電流可經(jīng)過被吊物傳到起重機上，危及司機安全，故要求在吊鉤組、小車架、小車輪上設置 3 道絕緣裝置。因此，與上述通用橋式起重機相比，電動葫蘆型橋式起重機雖然一般起重量較小、工作速度較慢、工作級別較低，但其自重輕、能耗較小、易采用標準產(chǎn)品電動葫蘆配套，而且對廠房等建筑物的壓力較小，建筑和使用經(jīng)濟性都較好。起升機構用來垂直升 降物品，起重小車用來帶著載荷作橫向運動；橋架和大車運行機構用來將起重小車和物品作縱向移動。 2）在設計機構和小車架的時候，遵循標準化、通用化和系列化的原則。通常，從動車輪安裝在帶有兩個角形軸承箱的轉動心軸上。但根據(jù)機構布置需要，也可以將制動輪作成 獨立的零件來安裝（圖 中 6）。 排障板裝在小車架端梁兩端的車輪外邊，用于推開小車軌道上可能有的障礙物，以利于小車運行。圖 將墜重固定在一連桿 3 上，吊鉤組上升到極限位置時，撞上連桿使其繞一端固定鉸擺動并抬起固定其上的墜重，使開關動作，電動機斷電。在小車架相應的端梁外側固定著一根用角鋼 彎折的撞尺（圖 b 中 6）。 橋式起重機小車運行機構 橋式起重機小車運行機構由減速器、電動機、車輪、聯(lián)軸器、傳動軸以及一些附件所組成。廠房內(nèi)設兩臺 250/50/10t橋機，吊裝定子及轉子時，兩臺橋機下掛 500t 平衡梁，利用平衡梁與轉子軸聯(lián)接起吊轉子。當負荷達到 時發(fā)出報警信號。 大、小車緩沖器均為聚氨脂緩沖器。 小車架由主梁、端梁、副梁、平臺、欄桿等組成，便于運輸，中間斷開，用高強度螺栓聯(lián)接。 最小靜阻力矩 Mjmin ? ? mNnZ VGGMmzgkZnj ??????? ????? 3m i n ? 制動器的制動力矩 mNMMM jaz ?????? 1 1 5 6 i n 聯(lián)軸器的選擇 聯(lián)軸器傳遞扭矩的確定 mgntitt niPnMnM ???????????? 89 5 5 08 式中： tM — 標準聯(lián)軸器給出的許用公稱扭矩， mN? ； tn — 聯(lián)軸器的選用安全系數(shù)，取 ?tn ； 8? — 剛性振動系數(shù)，取 ??? ； iM — 被聯(lián)結軸上的扭矩， mN? ； nP — 電動機在基準值時的額定功率， KW ； mn — 電動機的額定轉速， mN? ； i — 從電動機到計算件的傳動比。 ④由表 [5]查得，材料的彈性影響系數(shù) 2/ MPaZ E ? 。 中速級齒輪的計算 KWP ? ， min/ rN ? ， ?i ， mNT ?? 材料：大 小齒輪采用的材料為 Cr40 ，并經(jīng)過調質和表面淬火，硬度為HRC5548? 閉式傳動，精度 7 級，初選材料螺旋角 ??12? 使用期 6 年，每年工作 300天，每天 8 小時。 橋式起重機小 車運行機構設計 48 ⑥由圖 [5]查得 ??? ???