【正文】 起重機(jī)多已經(jīng)采用計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)，以此提高整機(jī)的技術(shù)性能和減輕自重，并在此前提下盡量采用新結(jié)構(gòu)。 國(guó)外橋式起重機(jī)的發(fā)展動(dòng)向國(guó)外橋式起重機(jī)發(fā)展四大特征：1. 簡(jiǎn)化設(shè)備結(jié)構(gòu)，減輕自重，降低生產(chǎn)成本法國(guó)Patain公司采用了一種以板材為基本構(gòu)件的小車架結(jié)構(gòu)，其重量輕，加工方便，實(shí)用于中、小噸位的起重。 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案的確定大車機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案可分為兩類：即分別傳動(dòng)和集中傳動(dòng)，本設(shè)計(jì)采用分別傳動(dòng)的方案。 大車運(yùn)行結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)方案經(jīng)各方面綜合考慮傳動(dòng)方案選用分別驅(qū)動(dòng)，其傳動(dòng)路線如下圖21所示圖2—1大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案1— 電動(dòng)機(jī) 2—制動(dòng)器 3—高速浮動(dòng)軸 4—聯(lián)軸器 5—減速器 6—聯(lián)軸器 7—低速浮動(dòng)軸 8—聯(lián)軸器 9—車輪 ：按圖22所示的質(zhì)量分布，計(jì)算大車車輪的最大輪壓和最小輪壓。Pmax =95600 =105160N式中KcII為沖擊系數(shù)，由[3]表27第II類載荷KcII=按點(diǎn)接觸情況進(jìn)行強(qiáng)度校核的接觸應(yīng)力：jmax= = =15353Kg/cm2 jmax =153530N/cm2車輪采用ZG55II，查[1]表193得，HB320時(shí)， [j]=240000300000N/cm2，jmax [j] 故強(qiáng)度足夠。實(shí)際所需的電動(dòng)機(jī)功率：由于Ne,故所選的電動(dòng)機(jī)和減速器都合適 驗(yàn)算啟動(dòng)時(shí)間起動(dòng)時(shí)間：Tp=式中，n1=705r/min m=2為驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)Mq=975=975=當(dāng)只有一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置工作,而無(wú)載小車位于工作著的驅(qū)動(dòng)裝置這一邊時(shí),則nz式中，主動(dòng)輪壓p1== p2=2+=2+=為一臺(tái)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)空載啟動(dòng)時(shí)間= =n= =nnz,故不打滑.當(dāng)只有一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置工作,而無(wú)載小車遠(yuǎn)離工作著的驅(qū)動(dòng)裝置這一邊時(shí),則n=nz式中P1==P2=2=+2*== 與第(2)種工況相同n== 故也不會(huì)打滑根據(jù)上述不打滑驗(yàn)算結(jié)果可知,三種工況均不會(huì)打滑 選擇制動(dòng)器由[1]中所述,取制動(dòng)時(shí)間tz=5s按空載計(jì)算動(dòng)力矩,令Q=0,得:Mz=式中= =m由[2]表3320查的:電動(dòng)機(jī)YR160M8,軸端為圓柱形,d1=48mm,L=110mm。起升機(jī)構(gòu)采用閉式傳動(dòng)方案，電動(dòng)機(jī)軸與二級(jí)圓柱齒輪減速器的高速軸之間采用兩個(gè)半齒聯(lián)軸器和一中間浮動(dòng)軸聯(lián)系起來(lái)，減速器的低速軸與卷筒之間采用圓柱齒輪傳動(dòng)。η —— 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率, η=。l=80mm從動(dòng)端A型鍵槽，標(biāo)記為GICL1聯(lián)軸器ZBJ1901389其公稱轉(zhuǎn)矩Tn630Nm＞Mc=91Nm,飛輪矩質(zhì)量 =高速軸端制動(dòng)輪：根據(jù)制動(dòng)器已經(jīng)選定為，由《起重機(jī)課程設(shè)計(jì)》附表16動(dòng)輪；根據(jù)制動(dòng)器已選定YWZ5200/23直徑Dz==35mm l=80mm，標(biāo)記為制動(dòng)輪200y35 JB/ZQ438986 飛輪矩為= 質(zhì)量Gz=10kg以上飛輪矩估計(jì)制動(dòng)輪和聯(lián)軸器的飛輪矩=與估計(jì)值相符所以不需要修改（2）低速軸的計(jì)算扭矩低速軸聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩，可有錢面得計(jì)算轉(zhuǎn)矩Mc求出由《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表查的減速器軸端為圓柱形d=65mm。 制動(dòng)器的選擇制動(dòng)器裝在高速軸上，其制動(dòng)力矩應(yīng)滿足下式：M制≧K制（2）啟動(dòng)加速度的驗(yàn)算a平=根據(jù)起重機(jī)手冊(cè)查得其規(guī)定a平，所以起重機(jī)的平均加速度符合要求。m2。橋架結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)其工作類型和使用環(huán)境溫度等條件，按照有關(guān)規(guī)定來(lái)選用鋼材。 主梁的計(jì)算計(jì)算載荷確定查《起重機(jī)課程設(shè)計(jì)》圖711得半個(gè)橋架（不包括端梁）的自重，=41,則主梁由于橋架自重引起的均布載荷：采用分別驅(qū)動(dòng)，查《起重機(jī)課程設(shè)計(jì)》表73得主梁的總均布載荷：+=5主梁的總計(jì)算均布載荷：==式中 =——沖擊系數(shù)，由《起重機(jī)課程設(shè)計(jì)》表26查得。 端梁中間截面對(duì)水平重心線XX的截面模數(shù)： == 端梁中間截面對(duì)水平重心線XX的慣性矩： = =59520 端梁中間截面對(duì)垂直重心線YY的截面模數(shù)： = 端梁中間截面對(duì)水平重心線XX的半面積矩： == 端梁中間截面的最大彎曲應(yīng)力： ==2965+489=3454N/cm2 端梁中間截面的剪應(yīng)力： ==2120 N/cm2 端梁支承截面對(duì)水平重心線XX的慣性矩、截面模數(shù)及面積矩的計(jì)算如下： 首先求水平重心線的位置 水平重心線距上蓋板中線的距離： C1= = cm水平重心線距腹板中線的距離： C2= = cm 水平重心線距下蓋板中線的距離： C3=（++） =端梁支承截面對(duì)水平重心線XX的慣性矩： =4013+401+2+2+211+211=3297cm4端梁支承截面對(duì)水平重心線XX的最小截面模數(shù)： = =3297 = cm3 端梁支承截面水平重心線XX下部半面積矩： =211+（）（）/2 = cm3 端梁支承截面附近的彎矩： =RAd=11769914=1647786Ncm 式中— 端梁支承截面的彎曲應(yīng)力： = 端梁支承截面的剪應(yīng)力： = N/cm2 端梁支承截面的合成應(yīng)力： = N/cm2 端梁材料的許用應(yīng)力： [sd]II=(～) [s]II =(～)16000=12800～13600 N/cm2 [td]II=(～) [t]II = (～)9500 =7600～8070 N/cm2 驗(yàn)算強(qiáng)度結(jié)果，所有計(jì)算應(yīng)力均小于材料的許用應(yīng)力，故端梁的強(qiáng)度滿足要求。如下圖為接頭的安裝圖下蓋板與連接板的連接采用M18的螺栓，而角鋼與腹板和上蓋板的連接采用M16的螺栓。使我對(duì)起重機(jī)械的設(shè)計(jì)有了新的較系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。最后非常感謝百忙中抽空指導(dǎo)評(píng)審本論文的評(píng)閱老師和答辯委員會(huì)的老師。由于本人學(xué)識(shí)水平和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的缺乏，在設(shè)計(jì)的開(kāi)始階段，遇到了很多棘手的問(wèn)題，在后來(lái)的設(shè)計(jì)繪圖過(guò)程中，又暴露很多實(shí)際的畫(huà)圖問(wèn)題，自己毫無(wú)經(jīng)驗(yàn)。，即:a≤按照以上的計(jì)算方法可以確定端梁橋架焊接的焊角高度a=6mm.在端梁橋架連接過(guò)程中均采用手工電弧焊，在焊接的過(guò)程中焊縫的布置很關(guān)鍵，橋架的焊縫有很多地方密集交叉在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該避免如圖62（a）、62（b）示62（a）62（b）定位板和彎板的焊接時(shí)候，由于定位板起導(dǎo)向作用，在焊接時(shí)要特別注意，焊角高度不能太高，否則車輪組在和端梁裝配的時(shí)，車輪組不能從正確位置導(dǎo)入，焊接中采用E5015（J507）焊條，焊條直徑d=,焊接電流160A,焊角高度最大4㎜。如圖示43圖43端梁的截面尺寸第5章 端梁接頭的設(shè)計(jì) 端梁接頭的確定及計(jì)算端梁的安裝接頭設(shè)計(jì)在端梁的中部，根據(jù)端梁輪距K大小，則端梁有一個(gè)安裝接頭。 端梁的計(jì)算 設(shè)兩根主梁對(duì)端梁的作用力Q(G+P)max相等，則端梁的最大支反力：RA= 式中 K—大車輪距，K=330cm Lxc—小車輪距，Lxc=200cm a2—傳動(dòng)側(cè)車輪軸線至主梁中心線的距離，取a2=70 cm =114237N 因此RA= =117699N 端梁在主梁支反力作用下產(chǎn)生的最大彎矩為： Mzmax=RAa1=11769960=106N a1—導(dǎo)電側(cè)車輪軸線至主梁中心線的距離，a1=60 cm。在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)候要考慮到這些載荷。在實(shí)際計(jì)算中，走臺(tái)個(gè)欄桿均認(rèn)為是不承受力的構(gòu)件。m根據(jù)電機(jī)軸連接尺寸和計(jì)算扭矩M計(jì)，同時(shí)考慮制動(dòng)輪直徑，D制=400mm，選擇帶制動(dòng)輪聯(lián)軸器，所允許扭矩=604kgm根據(jù)以上計(jì)算可選制動(dòng)器型號(hào)JWZ200/100,制動(dòng)輪直徑為200毫米，最大制動(dòng)力矩為40N=+（6~10）=+9=19毫米，取167。故在空載起動(dòng)時(shí)，主動(dòng)車輪與軌道接觸處的圓周切向力： 式中 車輪與軌道黏著力：故無(wú)載起動(dòng)時(shí)不會(huì)打滑。主動(dòng)車輪由小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)集中驅(qū)動(dòng)。Melm, 重量G=） ； 高速軸上轉(zhuǎn)動(dòng)零件的飛輪矩之和為： (GD2)ZL+(GD2)L=+= Kgm，為避免打滑， Nm機(jī)構(gòu)總飛輪矩:(GD2)1=(GD2)ZL+(GD2)L+(GD2)d =+= Nrr （3）對(duì)于分別傳動(dòng)的大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)應(yīng)該參考現(xiàn)有的資料，在浮動(dòng)軸有足夠的長(zhǎng)度的條件下，使安裝運(yùn)行機(jī)構(gòu)的平臺(tái)減小，占用橋架的一個(gè)節(jié)間到兩個(gè)節(jié)間的長(zhǎng)度，總之考慮到橋架的設(shè)計(jì)和制造方便。3. 設(shè)備大型化隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，起重機(jī)械設(shè)備的體積和重量越來(lái)越趨于大型化，起重量和吊運(yùn)幅度也有所增大，為節(jié)省生產(chǎn)和使用費(fèi)用，其服務(wù)場(chǎng)地和使用范圍也隨著增大。遙控起重機(jī)的需要量隨著生產(chǎn)發(fā)展業(yè)的壯大規(guī)模越來(lái)越大，寶鋼在考察國(guó)外鋼廠起重機(jī)之后，提出了大力發(fā)展遙控起重機(jī)的建議，以提高安全性，減少勞動(dòng)量。 緩沖器緩沖器的作用是吸收起重機(jī)與終端擋板相撞時(shí)或起重間相撞產(chǎn)生的動(dòng)能，要求它能在最小的外廓尺寸下吸收最多的能量，并且反座力盡量小，以保證起重機(jī)平移定車，起重機(jī)上常用的緩沖器有橡膠、彈簧和液壓緩沖器。此時(shí)再去操縱手柄，則只能得到起升重物下降的動(dòng)作。單聯(lián)滑輪組的倍率等于鋼絲繩分支的一半。因滑輪阻力在某種意義上幫助了卷?yè)P(yáng)機(jī)工作，因此，下放時(shí)牽引力比提升機(jī)牽引力小的多。(3)按滑輪數(shù)多少分為單滑輪、雙滑輪、三輪、四輪以至多輪等多種。（2）使用動(dòng)滑輪時(shí)，因設(shè)備或者構(gòu)件由兩根鋼絲繩分擔(dān)，每根鋼絲繩所分擔(dān)的力只有設(shè)備或者構(gòu)件質(zhì)量的50%。如作起吊重物或穿繞滑輪用的鋼絲繩，可選擇637或者661規(guī)格的鋼絲繩；作纜風(fēng)繩或牽引繩，可選擇619規(guī)格的鋼絲繩。相同直徑的鋼絲繩，線接觸型比點(diǎn)接觸型的金屬斷面面積大，因而承載能力大。由于其撓性較好。破段前有斷絲預(yù)兆，其整根鋼絲繩不會(huì)立即斷裂。（5）吊鉤在使用過(guò)程中，應(yīng)進(jìn)行定期檢查，主要檢查是否有變形、裂紋、磨損、腐蝕等現(xiàn)象，并應(yīng)做好記錄。板式鉤由于其板片不可能同時(shí)斷裂，所以可靠性好，修理方便。5. 起重機(jī)的總質(zhì)量G包括燃料、油液、潤(rùn)滑劑和水等在內(nèi)的起重量各部分質(zhì)量的總和，單位用t表示。（2）總起重量 起重機(jī)能吊起的重物或物料，連同可分吊具和長(zhǎng)期固定在起重機(jī)上的吊具或?qū)倬撸òǖ蹉^、滑輪組、起重鋼絲繩…….）等質(zhì)量總和，總起重用Gt表示。在港口碼頭上，船舶貨物的裝卸及搬運(yùn)作業(yè)，主要依靠各種起重機(jī)來(lái)完成。通常存在較大的難度。暴露、活動(dòng)的零部件較多，且常與吊運(yùn)作業(yè)人員直接接觸（如吊鉤、鋼絲繩等），潛在許多偶發(fā)的危險(xiǎn)因素。還有型鋼和鋼板制成的簡(jiǎn)單截面梁的起重機(jī)，稱為梁式起重機(jī)。 橋式起重機(jī)是使用最廣泛、擁有量最大的一種軌道運(yùn)行式起重機(jī)，其額定起重量從及噸到幾百噸。總之，隨著科技的迅速發(fā)展，國(guó)內(nèi)各種先進(jìn)的電氣控制和機(jī)械技術(shù)正逐步應(yīng)用到起重機(jī)上，起重機(jī)的自動(dòng)化程度越來(lái)越高，結(jié)構(gòu)日趨簡(jiǎn)單，性能愈加可靠，起重量越來(lái)越大，品種也越來(lái)越全。橋式起重機(jī)是現(xiàn)代工業(yè)和起重運(yùn)輸中實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程機(jī)械化、自動(dòng)化的重要工具與設(shè)備，可減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，可大大提高生產(chǎn)率。它具有承載能力大、工作可靠性高、制造工藝相對(duì)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。橋式起重機(jī)是在固定的跨間內(nèi)裝卸和搬運(yùn)物料的機(jī)械設(shè)備，被廣泛用于車間、倉(cāng)庫(kù)或者露天場(chǎng)地。（2）所吊運(yùn)的重物多種多樣，載荷是變化的。駕駛等作業(yè)人員配合熟練、動(dòng)作協(xié)調(diào)、互相照應(yīng)。它廣泛應(yīng)用在工業(yè)企業(yè)、港口車站、倉(cāng)庫(kù)料場(chǎng)、水電站等國(guó)民經(jīng)濟(jì)個(gè)部門。橋式起重機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)包括：起重量、跨度、起升