【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 改變鋼絲繩的受力方向的，可以作為導(dǎo)向滑輪，更多地用來(lái)組成滑輪組，它是起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的重要組成部分。卷筒在起升機(jī)構(gòu)中用來(lái)卷繞鋼絲繩，它將電動(dòng)機(jī)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為重物升降或水平的直線運(yùn)動(dòng)。制動(dòng)器在起升機(jī)構(gòu)中是不可缺少的組成部分，制動(dòng)器的作用主要有：支持——保證重物能在空中保持不動(dòng)； 2停止——用摩擦消耗運(yùn)動(dòng)部分的動(dòng)能，以一定的減速度使機(jī)構(gòu)停止下來(lái)；3落重——制動(dòng)器與重力平衡，重物以恒定的速度下降。減速器可以用來(lái)改變轉(zhuǎn)速，獲得精準(zhǔn)的轉(zhuǎn)速，以達(dá)到減速的目的。下圖為起升機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖：圖31 起升機(jī)構(gòu)示意圖 1減速器；2制動(dòng)器；3聯(lián)軸器兼制動(dòng)輪；4電動(dòng)機(jī)； 5卷筒；6鋼繩；7導(dǎo)向滑輪；8導(dǎo)向滑輪及定滑輪組； 9動(dòng)滑輪組夾套及吊鉤卷簡(jiǎn)與物品之間通達(dá)撓性件構(gòu)成聯(lián)系，撓性件依次通過(guò)各卷繞構(gòu)件(滑輪和卷筒)，形成卷維系統(tǒng)。卷繞裝置將卷簡(jiǎn)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成物品的直線運(yùn)動(dòng)，并且還改變運(yùn)動(dòng)的方向和速度。所以卷繞裝置實(shí)際上是傳動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，它參與著運(yùn)動(dòng)形式及能量的轉(zhuǎn)化的作用。在起重機(jī)械中，雙重繞鋼絲應(yīng)用最廣，下圖為起升卷繞系統(tǒng)簡(jiǎn)圖：圖32 卷繞系統(tǒng)簡(jiǎn)圖1卷筒； 4導(dǎo)向滑輪；3鋼絲繩； 5動(dòng)滑輪吊鉤是起重機(jī)中應(yīng)用最廣的取物裝置，通常與滑輪組的動(dòng)滑輪組合成吊鉤組，與起升機(jī)構(gòu)的撓性構(gòu)件連接在一起。吊鉤按制造方法可分為鍛造吊鉤和片式鉚接吊鉤；按其結(jié)構(gòu)型式可分為單鉤和雙鉤；長(zhǎng)溝和短鉤等。吊鉤鉤身的截面形狀有圓形、方形、梯形、或T字形。吊鉤斷裂可能導(dǎo)致重大的人身及設(shè)備事故，因此，吊鉤的材料要求沒(méi)有突然斷裂的危險(xiǎn)。從減輕吊鉤的自身重量的角度出發(fā)，要求吊鉤的材料具有高的強(qiáng)度，但強(qiáng)度高的材料通常裂紋與缺陷很敏感，材料的強(qiáng)度越高，突然斷裂的可能性越大，因此目前吊鉤廣泛采用低碳鋼。這里采用T字形截面的鍛造單鉤。材料DG20優(yōu)質(zhì)低碳鋼（鍛造吊鉤專(zhuān)用材料）。下圖為吊鉤簡(jiǎn)圖。圖33 吊鉤鋼絲繩是由許多抗拉強(qiáng)度為160~200公斤/毫米的高強(qiáng)鋼絲編繞而成。根據(jù)不同的使用目的，其結(jié)構(gòu)和編繞方式各不相同，有單繞、雙重繞、三重繞等型式。這里采用雙重繞的鋼絲繩。為解決鋼絲繩的選用問(wèn)題，須先計(jì)算出鋼絲繩所受的最大靜載拉力，即吊載額定重量時(shí)卷上卷筒的鋼絲繩的拉力S。同時(shí)卷上卷筒的鋼絲繩數(shù)目為2，式中： 鋼絲繩所受的最大靜載拉力（tf） 起重量（t） 滑輪組倍率 滑輪組效率 導(dǎo)向滑輪的效率表11 滑輪及滑輪組的效率滑輪效率滑 輪 組 效 率倍 率 m2345滾 動(dòng)根據(jù)輕型起重機(jī)鋼絲繩安全系數(shù)，則鋼絲繩的破斷拉力根據(jù)鋼絲繩的破斷拉力選用鋼絲繩，按 選用鋼絲繩特，其破斷拉力，故鋼絲繩選擇合理。卷筒用以收放鋼絲繩，把原動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力傳遞給鋼絲繩，并將原動(dòng)機(jī)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)。按照卷筒的外形可分為圓柱形和圓錐形。按照鋼絲繩在卷筒上的卷繞的層數(shù)可分為單層繞卷筒和多層繞卷筒。這里采用圓柱形單層繞卷筒。單層繞卷筒表面通常切有螺旋形繩槽。繩槽節(jié)距比鋼絲繩的直徑稍大，繩槽半徑也比鋼絲繩的半徑稍大，這樣既增加了鋼絲繩與卷筒的接觸面積，又可防止相鄰鋼絲繩的摩擦，從而提高鋼絲繩的使用壽命。卷筒的直徑為因?yàn)榫硗驳臉?biāo)準(zhǔn)直徑為：300mm、400mm、500mm、650mm、700mm、800mm、1000mm。取卷筒直徑。 卷筒的長(zhǎng)度鋼絲繩直徑，卷筒上鋼繩繩圈節(jié)距,當(dāng)起升高度為H及采用倍率m的滑輪組時(shí)，直徑為D的卷筒上應(yīng)有繩槽圈數(shù)為：在總?cè)?shù)Z中加了5圈，其中3圈是鋼絲繩的固定圈，此外還考慮2圈的安全圈。安全圈在機(jī)構(gòu)吊載之前就已繞上，此后也始終不放，安全圈對(duì)固定鋼絲繩的壓板螺釘起著卸載安全作業(yè)。卷筒繩槽螺旋部分長(zhǎng)度：卷筒倆邊留邊部分分別為：，卷筒總長(zhǎng)：卷筒用A3鋼板焊接，式中為屈服極限，卷筒壁許用壓縮應(yīng)力，對(duì)于鋼卷筒壁厚，式中：卷筒壁壓縮應(yīng)力 卷筒壁厚 折減系數(shù) 鋼絲繩拉力因此，此卷筒的尺寸設(shè)計(jì)合理。為滿足貨物的起升速度，卷上卷筒的鋼絲繩分支應(yīng)用繩速相應(yīng)的卷筒轉(zhuǎn)速電力傳動(dòng)的起升機(jī)構(gòu)，由直流電動(dòng)機(jī)或交流電動(dòng)機(jī)用過(guò)減速器帶動(dòng)起升卷筒。直流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)的機(jī)械特性適合起升機(jī)構(gòu)工作要求，調(diào)速性能好，但直流電源的獲得較為困難。在大型自行式的工程起重機(jī)上通常采用內(nèi)燃機(jī)——直流發(fā)電機(jī)組成或直流可控硅傳動(dòng)。交流電機(jī)由于能直接自電網(wǎng)取得電流、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)組重量輕、體積小，故在電力傳動(dòng)的起升機(jī)構(gòu)上被廣泛采用。為簡(jiǎn)化計(jì)算，下面所作的功率、力矩等計(jì)算，是機(jī)構(gòu)的靜力計(jì)算，即是假定機(jī)構(gòu)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不出現(xiàn)動(dòng)力現(xiàn)象的狀況出發(fā)來(lái)討論的，因而它是有條件的，也就是說(shuō)，可以將機(jī)構(gòu)的受裁狀況和應(yīng)力狀態(tài)轉(zhuǎn)化為相對(duì)平衡穩(wěn)定的。以速度V=9m/min起升物品，電動(dòng)機(jī)的靜功率為式中：——起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)總效率其中：——滑輪組效率 ——在滑輪組與卷筒之間的導(dǎo)向滑輪的效率 ——卷筒的效率 ——開(kāi)式齒輪傳動(dòng)效率——減速器的效率當(dāng)計(jì)算時(shí)取，，則有根據(jù)機(jī)構(gòu)的靜功率，就可以選用相應(yīng)的JC%值的電動(dòng)機(jī)。鑒于電動(dòng)機(jī)都具有一定的過(guò)載能力，所以可按電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品目錄表選用小于并接近靜功率的電動(dòng)機(jī)。查電動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù)表，選用YZR200L8型電動(dòng)機(jī)一臺(tái)。電動(dòng)機(jī)的參數(shù)是：當(dāng)JC=25%時(shí)，，電動(dòng)機(jī)過(guò)載能力的校核：式中：H——考慮電壓降、轉(zhuǎn)矩允許的系數(shù)，m——電動(dòng)機(jī)的臺(tái)數(shù)——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的允許過(guò)載值因此，該電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力滿足要求，電動(dòng)機(jī)選擇合理。 減速器的選擇起升機(jī)構(gòu)采用的減速器通常有以下幾種：圓柱齒輪減速器、蝸輪減速器、行星齒輪減速器等。根據(jù)卷筒和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，可求出總傳動(dòng)比取動(dòng)載系數(shù)，減速器的功率為：根據(jù)總傳動(dòng)比及功率選用QJS型減速器，其同步轉(zhuǎn)速 ，許用功率 其中心距 ，允許最大轉(zhuǎn)矩 允許最大徑向載荷減速器的驗(yàn)算：軸端最大徑向力：輸出軸端的短暫最大轉(zhuǎn)矩：因此，該減速器的軸端最大徑向力和減速器的輸出軸端的短暫最大轉(zhuǎn)矩均滿足要求，故該減速器選擇合理。 靜力矩的計(jì)算起升靜力矩為下降靜力矩為 制動(dòng)器的選擇起升機(jī)構(gòu)制動(dòng)力矩必須大于由貨物產(chǎn)生的靜力矩，使貨物處于懸吊狀態(tài)時(shí)具有足夠的安全裕度。制動(dòng)力矩中級(jí)工作類(lèi)型制動(dòng)器的安全系數(shù) 選用MW200160型電磁式制動(dòng)器。,其容許制動(dòng)力矩，制動(dòng)器選擇合理。 起、制動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算機(jī)構(gòu)起動(dòng)時(shí)，機(jī)構(gòu)做加速運(yùn)動(dòng)，起升速度由零在極短的時(shí)間變到最大，這一極短的時(shí)間就是起動(dòng)時(shí)間。起動(dòng)時(shí)間為由于式中——電動(dòng)機(jī)的平均起動(dòng)力矩——電動(dòng)機(jī)額定力矩另取K=，得起動(dòng)時(shí)間為 起動(dòng)平均加速度為 制動(dòng)時(shí)間的驗(yàn)算制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)器制動(dòng)力矩促使機(jī)構(gòu)減速，由原來(lái)起升速度減到速度為零，這一段時(shí)間就是制動(dòng)時(shí)間。制動(dòng)時(shí)間為 制動(dòng)平均減速度 電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱驗(yàn)算穩(wěn)態(tài)平均發(fā)熱功率為查表知中級(jí)工作類(lèi)型穩(wěn)態(tài)負(fù)載平均系數(shù)因此，電動(dòng)機(jī)不會(huì)產(chǎn)生過(guò)熱現(xiàn)象。第四章 變幅機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算變幅系統(tǒng)是門(mén)座起重機(jī)最重要的組成部分。一般來(lái)說(shuō)，選定了變幅系統(tǒng)也就決定了門(mén)座起重機(jī)的基本形式。變幅系統(tǒng)的優(yōu)劣還決定性地影響