【正文】 主要結(jié)構(gòu)基本與通用吊鉤橋式起重機(jī)相同，取物裝置多為專用。 橋架兩端通過運行裝置直接支撐在高架軌道上的橋架型起重機(jī)，稱為“橋式起重機(jī)”。 5）所有機(jī)構(gòu)中均采用滾動軸承。它設(shè)置在與小車軌道垂直的小車臺邊緣上。 無論哪一種限位開關(guān)，吊鉤組上升的極限位置應(yīng)該與卷筒或定滑輪之間保持一定距離。廠房內(nèi)設(shè)兩臺 250/50/10t 橋機(jī)，吊裝定子及轉(zhuǎn)子時，兩臺橋機(jī)掛 500t 平衡梁，利用平衡梁與轉(zhuǎn)子連接起吊轉(zhuǎn)子。 大、小車緩沖器均為聚氨脂緩沖器。 G—— 起重機(jī)或小車的運動質(zhì)量， t； a—— 平均起動加速度， m/s2，見表 ； μ 0 Pi= = K0 (G a+Wj)= （ 315 +） = ≥ ，故打滑實驗通過。 W=GH2 (V60 )2 = N ③ 計算大小齒輪分度圓直徑 d3=Z4 mncosβ = 17 = d4=Z4 mncosβ = 98 = ④ 計算齒寬 b=φ d d3= = 圓整后 B3=60mm B4=65mm 驗算 Ft=2 T2d3 =2 = KA FTb = =100N /mm 所以滿足齒面接觸疲勞強度和齒根彎曲疲勞強度。 mm； ③ 由表 [5] 取齒寬系數(shù) φ d=； ④ 由表 [5]查得，材料的彈性影響系數(shù) ZE=； ⑤ 由表 [5]選取區(qū)域系數(shù) ZH=。 m； i從電動機(jī)到計算件的傳動比。 Kn—— 海拔高度系數(shù)； Kt—— 工作環(huán)境的溫度系數(shù)； Ks—— 操作頻繁程度系數(shù)，見表 ； ωω Ka—— 運行阻力系數(shù)，見表 ； η g—— 齒輪傳動效率； Zm—— 電動機(jī)數(shù)目。大車運行機(jī)構(gòu)共有 16 個車輪，其中 4 個為主動輪。減速器位于小車主動輪中間的小車轉(zhuǎn)動方式，使小車減速器輸出軸及兩側(cè)傳動軸所承受的扭矩比較均勻。 上述兩種布置方式 所用的墜重作用式限位開關(guān)，起動作都離不開吊鉤組的工作位置。 （ 7）制造起重機(jī)時，由于零件熱處理得到廣泛的運用，從而大大提高零件表面的耐磨性，延長了他們的壽命。這使零件的互換性得到了保證，大大的降低了制造和使用的維護(hù)起重機(jī)的費用，并使所需零件和部件的備品量縮減到最少 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 17 頁 共 65 頁 3） 小車的車架用鋼板焊接而成。 （ 1） 電動梁式起重機(jī) 其特點是用自行式電動葫蘆代替通用橋式起重機(jī)的起重小車，用電動葫蘆的運行小車在單根主梁的工字鋼下突緣上運行，跨度小車直接用工字鋼作主梁，跨度大時可在主梁工字鋼的上面再作水平加強，形成的組合斷面主梁。其基本構(gòu)造與電磁橋式起重機(jī)相同。德國今年為解決起重機(jī)吊鉤的防擺控制，開發(fā)了模糊邏 輯電路的控制技術(shù)，用神經(jīng)信息和模糊技術(shù)來尋找開始加速的最佳時刻，將有經(jīng)驗司機(jī)防擺實際操作的數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)，實現(xiàn)最優(yōu)控制。這種起重機(jī)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建筑的建造成本，同時也可減小起重機(jī)的運行功率和運行成本。這類起重機(jī)還具有較好的信息輸入、輸出接口、實現(xiàn)信息全部、準(zhǔn)確可靠的在整個物料搬運集成系統(tǒng)中的傳輸。 工業(yè)生產(chǎn)方式和客戶需求的多樣性，使專業(yè)起重機(jī)的市場不斷擴(kuò)大，品種也不斷更新，也特有的功能滿足特殊的需要，發(fā)揮出最佳的效益。 因此，我們應(yīng)該有清醒的認(rèn)識，并高度關(guān)注中國起重機(jī)械的長遠(yuǎn)發(fā)展和不失南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 7 頁 共 65 頁 時機(jī)的加快科技創(chuàng)新能力。如千斤頂、絞車和滑車等 。但是傳動裝置是機(jī)構(gòu)中最復(fù)雜和成本最高的部分，而且傳動裝置的外廓尺南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 4 頁 共 65 頁 寸 、 自重和成本又直接取決于傳動比的大小，所以僅靠提高傳動比來提高起重量是不經(jīng)濟(jì)的。 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 2 頁 共 65 頁 橋式起重機(jī)小車運行機(jī)構(gòu)設(shè)計 第一章 起重機(jī)介紹 起重機(jī)的定義 起重機(jī) 械是一種以間歇作業(yè)方式對物料進(jìn)行起升 、 下降和水平移動的搬運機(jī)械。當(dāng)今國民經(jīng)濟(jì)的各個部門，如冶金 、 機(jī)械 、 交通運輸 、 電力 、 建筑 、 采礦 、 化工 、 造船 、 港口 、 鐵路 、農(nóng)場 、 林區(qū)和國防等都離不開起重機(jī)械。為了提高起重量，采取下面三個步驟： （ 1）軸和手柄分開，中間裝一個傳動比為 i0 的 傳動裝置，如保持 D 和 M 驅(qū)不變 ，則傳到卷筒上的驅(qū)動力矩為 i0 M 驅(qū) .根據(jù)力矩平衡原理， 所得的載荷力矩M’驅(qū) 為 : M’驅(qū) =i0 M 驅(qū) 即 Q39。(5)制動裝置。 由于中國勞動力相對便宜，制造成本較低，發(fā)展?jié)摿θ院芷D巨。南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 8 頁 共 65 頁 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了更高的要求 ，起重機(jī)已成為自動化生產(chǎn)流程中的重要環(huán)節(jié)。起重機(jī)上還安裝了微機(jī)自診斷監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供大部分常規(guī)維護(hù)檢測內(nèi)容，如齒輪箱油溫、油位，車輪軸承溫度，起重機(jī)的載荷，應(yīng)力和振動情況，制動器摩擦襯片的壽命及溫度狀況等。操作方式有地面手電門自行移動、手電門隨小車移動、手電門固定、無線遙控、司機(jī)室固定、司機(jī)室隨小車移動、司機(jī)室自行移動等七種選擇。采用機(jī)電儀液一體化技術(shù)。 （ 4）兩用橋式起重機(jī) 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 13 頁 共 65 頁 兩用橋式起重機(jī)有三種類型：抓斗吊鉤橋式起重機(jī) 、 電磁吊鉤橋式起重機(jī) 、抓斗電磁橋式起重機(jī)。目前產(chǎn)品規(guī)格較多。齒輪聯(lián)軸器補償了轉(zhuǎn)軸中心線偏差和歪斜，這些偏差和歪斜系因制造與安裝不準(zhǔn)確，以及小車架變形而發(fā)生彼此位移所引起。要求制動平穩(wěn)和容易得到直流電源的地方，還可以用直流電磁鐵制動器。由于接線關(guān)系，這時吊鉤組只能向下降方向運動。 橋式起重機(jī)小車運行機(jī)構(gòu) 橋式起重機(jī)小車運行機(jī)構(gòu)由減速器、電動機(jī)、車輪、聯(lián)軸器、轉(zhuǎn)動軸以及一些附件組成。 當(dāng)負(fù)荷超過 時自動切斷電源。 K—— 考慮 旋轉(zhuǎn)件的慣性阻力系數(shù)，取 K=~。 m 聯(lián)軸器的選擇 聯(lián)軸器傳遞扭矩的確定 Mt≥ nt Φ 8 Mi=9550 nt Φ 8 Pn i η gnm 式中： Mt標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器給出的許用公稱扭矩， N m 高速級齒輪的計算 P1= n1=970r/min i1= T1= N 選用小齒輪數(shù) Z5=19，得 Z6=i Z5= 19=，取Z6=83 由公式 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 41 頁 共 65 頁 d5t≥3 2KtTt （ μ +1） (ZHZE)2 φ dξ α μ [σ H] 2 ① 試選載荷系數(shù) Kt= ； ② 小齒輪傳動扭矩 T3= 103 N Pp= 2 WS ηh = 2 = N 式中： Pp每個緩沖器的碰撞力， N。 t— 制動時間 s； K— 計入其他旋轉(zhuǎn)件的轉(zhuǎn)動慣量系數(shù)， 取 ~； Jm— 電動機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量， Kg 起重機(jī)的橋架由兩個偏軌箱形主梁和兩個箱形端梁以及平臺欄桿、扶梯、司機(jī)室等部分組成。電器設(shè)備設(shè)置在主梁內(nèi)，司機(jī)室設(shè)有冷熱空調(diào)。當(dāng)小車運行至極限位置時，撞尺壓迫限位開關(guān)的搖柄轉(zhuǎn)動 30℃ ，使開關(guān)盒內(nèi)的觸點斷開，于是運行機(jī)構(gòu)的電動機(jī)斷電。 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 18 頁 共 65 頁 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，以便于小車的運行。而主動車輪安裝在帶有兩個角形軸承箱的傳動心軸上。 起升機(jī)構(gòu) 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(jī)構(gòu)用來將起重小車和物品作縱向移動。但是為了防止工作過程中帶電設(shè)備的電流可以經(jīng)過被吊物傳到起重機(jī)上，危急司機(jī)安全，故要求在吊鉤組 、 小車架 、 小車輪上設(shè)置 3 道絕緣裝置。這類起重機(jī)能在大多數(shù)作業(yè)環(huán)境中裝卸和搬運物料及設(shè)備。為使中小噸位的起重機(jī)小車結(jié)構(gòu)盡量簡化，同時降低起重機(jī)的尺寸高度，減小輪壓，國外已大量采用電動葫蘆作為起升機(jī)構(gòu)。這類起重機(jī)批量大、 用途廣，考慮綜合效益，要求起重機(jī)盡量降低起重高度，簡化結(jié)構(gòu)，減小自重和輪壓，也可使整個建筑物下降，建筑結(jié)構(gòu)輕型化，降低造價。變壓變頻調(diào)速、射頻數(shù)據(jù)通訊、故障自診監(jiān)控、吊具防搖的模糊控制、激光查找起吊物重心、近場感應(yīng)防碰撞技術(shù)、現(xiàn)場總線、 載波通訊及控制、 無接觸供電及三維條形碼技術(shù)等將廣泛得到應(yīng)用。德國德馬格公司的標(biāo)準(zhǔn)起重機(jī)系列改用模塊化設(shè)計后，比單件設(shè)計費用降低了 12%，生產(chǎn)成本下降 45%，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。 中國的起重機(jī)械整機(jī)制造企業(yè)，截止到 20xx 年 9 月 底統(tǒng)計有 1615 家。如果 i0， M 驅(qū) ， D 均維持不變，這時 M’’載 =M’載 ，亦即S’’=S’。 圖 起重機(jī)工作原理 圖 是起重機(jī)的原始形式轆轤的機(jī)構(gòu)見圖。南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 1 頁 共 65 頁 引言 物料 搬運成了人類生產(chǎn)活動的重要組成部分，距今已有五千多年的發(fā)展歷史。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，起重量和起升速度不斷提高，因而機(jī)構(gòu)演變?nèi)遮呁晟啤? 或 Q’’=4S’’。面對品種繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，大小不一，使用工況千差萬別的這些涉及人們生命安全和財產(chǎn)安全的起重機(jī)械，為了安全，中國政府將其納入特種設(shè)備進(jìn)行強制管理，在制度上建立了一整套法律 、 法規(guī) 、 規(guī)章 、 安全技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)體系，在體制上建立了遍布全國 31 個行政區(qū)的安全檢查網(wǎng)絡(luò)，從起重機(jī)械的設(shè)計 、 制造 、 安裝 、 改造 、 重大維修 、 使用 、 檢驗檢測和監(jiān)督管理主要環(huán)節(jié)上進(jìn)行有效監(jiān)管，在此 ，重點介紹中國的起重機(jī)械制造許可制度。 目前，德國、英國、法國、美國和日本的著名起重機(jī)公司都也采用起重機(jī)模塊化設(shè)計，并取得了顯著效益。主要 由全數(shù)字化 控制驅(qū)動裝置、可編程序控制器、故障診斷及數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、數(shù)字化操縱給定檢測等設(shè)備組成。 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 10 頁 共 65 頁 輕型化和多樣化 有相當(dāng)批量的起重機(jī)是在通用的場合使用，工作并不很繁重。以“三合一”運行機(jī)構(gòu)南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 11 頁 共 65 頁 是當(dāng)今世界輕、中型起重機(jī)運行機(jī)構(gòu)的主流，將電動機(jī)、減速器和制動器合為一體，具有結(jié)構(gòu)緊湊、輕巧美觀、拆卸方便、調(diào)整簡單、運行平穩(wěn) 、配套范圍大等優(yōu)點，國外也廣泛運用到各種起重機(jī)運行機(jī)構(gòu)上。額定起重量為 10t 以下的多為一個起升機(jī)構(gòu)； 16t 以上的則多為主、副兩個起升機(jī)構(gòu)。 （ 2）絕緣吊鉤橋式起重機(jī) 這種起重機(jī)結(jié)構(gòu)形式與通用吊鉤起重機(jī)形式基本相同。外形像一個兩端支撐在平行的兩條架空軌道上平行運行的單跨平板橋。通常，從動車輪安裝在帶有兩個角形軸承箱上和轉(zhuǎn)動的心軸上。欄桿可用角鋼（ L50）或鋼管制作，高度不低于 800mm。在小車架相應(yīng)的端梁外側(cè)固定著一根用角鋼彎折的撞尺。 起重機(jī)由小車、橋架、大車運行機(jī)構(gòu)和電器設(shè)備的組成。該結(jié)構(gòu)也便于車輪的裝拆。 m； Ma— 機(jī)構(gòu)制動時需制動的慣性力矩； Mjmin— 有利于機(jī)構(gòu)制動時的最小阻力矩； 制動慣性力矩 Ma Ma= (Gn Gz) Vk2 η gZz nm t +K (Jm Ji) nm t = (250+65) 2 970 + 970 = 式中： Zz— 制動器數(shù)量； nm— 電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速， r/min。 m； V起重機(jī)或小車碰撞時的碰撞計算速度， m/min。 m 材料：大小齒輪采用的材料為 40Cr，并經(jīng)過調(diào)質(zhì)和表面淬火，硬度為 48—55HRC 閉式傳動，精度 7 級，初選材料螺旋角 β =12o，使用期 6 年，每年工作 300天，每天 8 小時。 m 材料：大小齒輪采用的材料為 40Cr，并經(jīng)過調(diào)質(zhì)和表面淬火，硬度為40~55HRC 閉式傳動，精度 7 級，初選材料螺旋角 β =12o 使用期 6 年，每年工作 300天，每天 8 小時。 m； nt聯(lián)軸器的選用安全系數(shù)， 取 nt=； Φ 8剛性振動系數(shù)， 取 Φ 8=~； Mi被連接軸上的扭矩， N a—— 起動 平均加速度， m/s2。 起升機(jī)構(gòu)設(shè)有重錘式和雙重限位開關(guān)。 小車運行機(jī)構(gòu)的傳動方式有兩種。若將墜重固定在一連桿上，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(guān)動作，電動機(jī)斷電。 為了是部件容易拆卸，通常，將制動器與齒