【正文】 ...................... 1 現(xiàn)代起重機的特征和發(fā)展趨向 ........................................ 1 國產(chǎn)起重機與國外產(chǎn)品的差距 ........................................ 6 2 起重夾鉗簡介 ........................................................... 7 國內(nèi)外起重夾鉗發(fā)展狀況 ........................................... 7 常用夾鉗裝置的發(fā)展與應(yīng)用 ......................................... 8 螺桿夾緊式 ................................................. 8 夾鉗自重夾緊式 ............................................. 9 夾鉗裝置自重夾緊式 ........................................ 11 鋼繩張力附加夾緊式 ........................................ 13 3 設(shè)計目的及主要內(nèi)容 ................................................... 14 設(shè)計的基本內(nèi)容 .................................................. 14 設(shè)計目的 ........................................................ 14 4 100kg 起重機的設(shè)計方案的確定 .......................................... 14 100kg 起重機的設(shè)計思想 .......................................... 14 100kg 起重機種類的選擇與確定 .................................... 15 臂架式起重機的工作原理 ......................................... 16 100kg 起重機電機的選擇 .......................................... 16 100kg 起重機的傳動裝置方案的設(shè)計 ................................ 17 功率與效率 ................................................. 17 速度 ....................................................... 18 外廓尺寸、質(zhì)量和成本 ....................................... 18 100kg 起重機結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案 ...................................... 19 起重機構(gòu)件的材料選擇 ....................................... 19 起重機構(gòu)件的設(shè)計方案 ...................................... 20 II 5 100 kg起重夾鉗主機的總體設(shè)計 .......................................... 21 起重夾鉗設(shè)計思想 ................................................ 21 100 kg 起重夾鉗工作原理 .......................................... 21 起重夾鉗的夾持機構(gòu) .............................................. 22 吊臂的設(shè)計 ...................................................... 23 吊臂的材料的選擇 ........................................... 23 吊臂的尺寸計算 ............................................. 23 鉗臂的設(shè)計 ...................................................... 23 鉗臂的材料的選擇 ........................................... 23 鉗臂 1的設(shè)計 ............................................... 24 鉗臂 2的設(shè)計 ............................................... 25 軸的設(shè)計 ........................................................ 28 軸的材料選擇 ............................................... 28 主軸的設(shè)計 ................................................. 29 軸 1的設(shè)計 ................................................. 31 軸 2的設(shè)計 ................................................. 32 吊軸的設(shè)計 ................................................. 32 6 起重夾鉗主要部件的工藝 ................................................ 32 吊臂的工藝 ....................................................... 32 鉗臂的工藝 ....................................................... 32 軸 的工藝 ......................................................... 33 7 自動開關(guān)裝置的設(shè)計 .................................................... 34 自動開關(guān)裝置的材料選擇 ........................................... 34 自動開關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ........................................... 34 8 設(shè)備的穩(wěn)定性分析 ...................................................... 36 溫度對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響 ........................................... 36 機械加工及整體裝配對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響 ............................. 36 9 潤滑劑的選擇 .......................................................... 37 10 結(jié)論及前景 ........................................................... 38 結(jié)論 .......................................................... 38 III 前景 .......................................................... 38 參考文獻 ................................................................ 40 畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 1. 起重機械簡介 起重機械是現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)中實現(xiàn)生產(chǎn)過程機械化、自動化、減輕繁重體 力勞動、提高勞動生產(chǎn)率的重要工具和設(shè)備。因此起重機的不斷發(fā)展和創(chuàng)新是關(guān)鍵。目前世界上最大的浮游起重機起重量 6500t，最大的履帶起重機起重量 3000t，最大的橋式起重機起重量 1200t，自動化立體倉庫堆垛起重機最大運行速度達 240m／ min。利用起重量與起升速度的乘積為常數(shù)的方法使起升機構(gòu)主要部件達到最大限度的通用。 通用產(chǎn)品小型化、輕型化、簡易化和多樣化 有相當批量的起重機是在一般的車間倉庫使用，要求并不很高， 工作并不十分繁重。整個系列由組合式工字形單梁、懸掛箱形單梁、角形小車箱形單梁和箱形雙梁多個品種組成。使起重機組成的物料搬運系統(tǒng)具有更高的柔性 ,以適應(yīng)未來多批次少批量的柔性生產(chǎn)模式。起重機通過系統(tǒng)集成 ,能形成不同機種的最佳匹配和組合 ,取長補短 ,發(fā)揮最佳效用。美國、德國、日本等一些起重機公司都廣泛應(yīng)用 CAD,徹底拋棄了傳統(tǒng)的圖板。進一步開展對起重機整機及零部件的可靠性試驗研究 ,提供 起重機新的設(shè)計方法和數(shù)據(jù)。在電控方面開發(fā)性能好、成本低、可靠性高的調(diào)速系統(tǒng)和電控系統(tǒng) ,發(fā)展半自動和全自動操縱。生產(chǎn)制造的精益化是使生產(chǎn)過程勞動生產(chǎn)率不斷提高 ,保持產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定 ,強調(diào)企業(yè)各部門相互密切合作。那么，我國工程機械行業(yè)的競爭力究竟如何？同國外的對手相比，孰優(yōu)孰劣？有關(guān)專家以起重機產(chǎn)品為例，從四個方面進行了分析對比。而這兩種產(chǎn)品是起重機眾多類別當中噸位最大的，其價格也遠遠高于普通的汽車或輪胎式起重機，這一領(lǐng)域國內(nèi)產(chǎn)能的匱乏使得我們不得不付給國外廠商更多的成本。在中低端市場上，由于價格上的優(yōu)勢，我們擁有 更多的市場份額，也涌現(xiàn)出了徐工，中聯(lián)浦沅這樣優(yōu)秀的民族品牌。 目前我國應(yīng)用較多的是重力式夾鉗，由于其初始夾緊力的產(chǎn)生是靠夾鉗和物料的自重實現(xiàn)的，如何用合適的力夾取物料，做到既能安全實現(xiàn)夾取，又避免鉗體的受力太大而導致鉗臂或物料的破壞就顯得非常重要了。此外，夾鉗起重機還可用來撥移鋼錠車或夾上清爐耙清理爐底。拉桿向上時夾鉗閉合，拉桿向下時，夾鉗在自重的作用下開啟。這種夾鉗裝置的夾緊力主要是由機構(gòu)傳動 在螺桿中產(chǎn)生軸向力帶動夾鉗鉗桿產(chǎn)生的。當中的啟閉鋼繩由啟閉卷筒經(jīng)啟閉動滑輪纏繞到起升卷筒上，它與起升鋼繩有相同的纏繞中徑。夾鉗裝置的起升運動是使起升卷筒以相同的速度纏繞起升鋼繩和啟閉鋼繩，起升動滑輪與啟閉動滑輪間相對位置不變，因而夾鉗裝置不論處于 任何高度，夾鉗的鉗口開度也不會變化。為了使夾鉗裝置工作可靠，設(shè)計常取夾緊系數(shù) K≥ 1． 8～ 2． 0。夾鉗裝置有 4個起升動滑輪，每兩根起升鋼繩由 起升卷筒經(jīng)起升動滑輪成對地固定到小車架上的平衡滑輪上。 圖 夾鉗裝置自重夾緊式夾鉗裝置 畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 鋼繩張力附加夾緊式 鋼繩張力附加夾緊式央鉗裝置的結(jié)構(gòu)型式見圖 。 設(shè)計目的 （ 1）了解國內(nèi)外起重夾鉗技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用情況； （ 2）掌握夾鉗裝置的工作原理、夾鉗裝置的工作要求及性能； （ 3）確定起重機總體設(shè)計方案； （ 4）給出傳動裝置方案的設(shè)計； （ 5）進行夾鉗裝置的設(shè)計； （ 6）完成設(shè)備穩(wěn)定性分析。依靠這些機構(gòu)的配合動作，可使重物在一定的圓柱形空間內(nèi)起重和搬運。 機構(gòu)停止工作時，制動器使夾鉗連同貸物懸停在空中。本論文所涉及的是機械傳動 ,具體可以分為帶傳動、 鏈傳動、齒輪傳動和蝸桿傳動。在機械傳動中，功率的損失主要由于軸承摩擦、傳動零件間的相對滑動和攪動潤滑油等原因，所損失 的能量絕大部分轉(zhuǎn)化熱。 表 中給出了各類傳動一般的速度范圍，以供參考。 100kg 起重機結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案 起重機構(gòu)件的材料選擇 任何設(shè)計都是與材料離不開的，在設(shè)計起重機結(jié)構(gòu)與部件之前，我們先要選擇一種比較合適的材料。如 Q235 A例如， T 12 鋼表示平均含碳量為 %的碳素工具鋼。 起重機構(gòu)件的設(shè)計方案 如圖 起重機的總體裝配圖可知，底座 5 設(shè)計成圓形，底座上的支架采用焊接成型為了提高該設(shè)備的適用性，支柱 7 采用可升降式。 此時結(jié)構(gòu)四邊形發(fā)生變形，寬度變大，由于自動控制裝置的作用，開口不再變小，于是夾鉗便可以脫離重物，這樣就完成了一次運作。 本文所要介紹的夾鉗的主要組成部分由：吊軸、鉗臂 鉗臂 梁軸、光軸 1光軸 軸 軸 自動控制裝置等主要部件組成，結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。 吊臂的設(shè)計 吊臂主要是受到拉力的作用，在其端點和與吊軸的連接處應(yīng)力比較復雜。這有利于計算的簡化。所以我們分開計算這兩項，最后計算出總。 軸的設(shè)計 軸的材料選擇 軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。高強度鑄鐵和球墨鑄鐵容易作成復雜形狀，且具有價廉、良發(fā)的吸振性和耐磨性，以及對應(yīng)力集中的敏感性較低等優(yōu)點，可用于制成外形復雜的軸。 軸 1 的設(shè)計 根據(jù) 45 號鋼的特性，查表得剪切疲勞極限 ?? ，取安全因素 n=