【文章內容簡介】 重量（t）10t工作級別A5根據(jù)《起重機設計計算》、：載荷狀態(tài)Q2（有時起升額定載荷，大部分時間起升中等載荷）名義載荷系數(shù)Kp=利用等級U5總的工作循環(huán)次數(shù)N=5105根據(jù)《起重機設計計算》表15知起重機起升高度為12m.根據(jù)《起重機設計手冊》表119知：—,取v=10m/min；—，取V=25m/min。 大多數(shù)起重機起升機構的驅動裝置都采用電動機軸與卷筒平行布置。初步擬定下列三種方案。方案一 當起升機構吊運液態(tài)金屬及其它危險物品時，需采用雙制動器。圖2 方案二圖3方案三圖41—電動機 2—聯(lián)軸器 3—傳動軸 4—制動器 5—減速器 6—卷筒 7—軸承座 8—平衡滑輪 9—鋼絲繩 10—滑輪組 11—吊鉤 方案一采用雙制動器，當起升機構吊運液態(tài)金屬及其它危險物品時用這種方案的比較多，而我們所設計的起重機為露天場合常用輕型起重機。方案二在減速器輸出端增加了一級開式齒輪傳動，減速器傳動比較大，此機構起升速度相對較慢，一般用于起重量較大的起重機。我們本次設計課題的起重機起重量為10t,屬于較輕的起重量，要求起升速度和小車行走速度較快。方案三起升機構結構緊湊、簡單，安裝維修方便，而且變速范圍符合設計要求。綜合方案一和方案二，最終確定選用方案三。 吊鉤的選擇吊鉤是吊裝作業(yè)中最常用的取物裝置，是各類起重機，也是常用吊索、起重工具、專用吊具上的重要組成部分。根據(jù)制造方式，吊鉤可分為鍛造鉤和板式鉤，鍛造鉤一般應用GB6991988中規(guī)定的20號鋼，經(jīng)鍛造和沖壓、退火處理，再進行機械加工而成。熱處理后要求表面硬度為95135HB。鍛造可以制成單鉤或雙鉤，單鉤主要用在70噸以下的起重機上，雙鉤用在50100噸的起重機上。板式鉤一般用在起升重量較大的起重機上，板式鉤由厚度為30mm成型板片重疊鉚合而成。板式鉤上有護板，一般用軋制鋼制成。板式鉤由于其板片不可能同時斷裂，所以可靠性好，修理方便。但是板式鉤的斷面積只能制成矩形，因此鉤體的材料不能充分利用。板鉤也分為單鉤和雙鉤兩種。單鉤多用于鑄造起重機上。吊鉤斷面形狀有圓形、矩形、梯形和T字形等。 長鉤 短鉤吊鉤的安全使用規(guī)范：（1） 新吊鉤在使用前，應進行檢查，應有制造廠的制造合格證，否則不準投入使用，新吊鉤的開口度要進行測量并符合規(guī)定。（2） 新吊鉤應做負荷試驗，其檢驗載荷按起重量的不同而不同，%。（3） 對吊鉤三個危險斷面應用油清洗，用放大鏡看有無裂痕；對板式鉤應檢查其襯套、銷子磨損情況。（4） 在起重吊裝作業(yè)中使用吊鉤，其表面要光滑，不能有剝裂、刻痕、銳角、接縫和裂紋等確缺陷。（5） 吊鉤在使用過程中，應進行定期檢查，主要檢查是否有變形、裂紋、磨損、腐蝕等現(xiàn)象，并做好記錄。（6） 吊鉤不準超負荷作業(yè)，吊鉤不得補焊。（7） 吊鉤停止使用時，應對其進行仔細清洗、除銹，上好防銹油放在通風干燥的地方。 根據(jù)要求查《龍門起重機（上）》知鍛造單鉤適用于起重量為375噸的起重機，故選擇鍛單鉤，由本次設計起重量10t可由表91查知：D=120mm, O=90mm, B=74, h=115, d=75, d1=70, d0=64, L≥180, L1≥70, L2=90, m=60, R=14, R1=84, R2=62, R3=155, R4=36, R5=120, R6=125, R7=20, R8=2,。鋼絲繩是由高強度碳素鋼絲圍繞繩芯繞捻而成的，被廣泛應用于起重作業(yè)。其中吊用鋼絲繩通常指起重滑輪組使用的起重或牽引繩。具有以下優(yōu)點：（1） 重量輕、強度高、能承受沖擊載荷。（2） 撓性較高，使用靈活。（3） 鋼絲繩磨損后，表面會產生許多毛刺，易于檢查。破段前有絲斷預兆，其整根鋼絲繩不會立即斷裂。（4） 其中作業(yè)用鋼絲繩成本低。主要缺點剛性大，不易彎曲。起重作業(yè)選用的鋼絲繩一般為點接觸類型，如果配用的滑輪組直徑過小或直角彎折，鋼絲繩易受損壞且影響安全使用和縮短使用壽命。鋼絲繩種類1. 根據(jù)鋼絲繩的捻向分類（1） 交互捻鋼絲繩 繩與股的捻向相反，這是常用的鋼絲繩，由于繩與股的自行松捻趨勢相反，相互抵消，沒有扭轉打結的趨勢，使用方便。根據(jù)繩的捻向，又分別有右捻和左捻繩。起重機常用右捻鋼絲繩。（2） 同向捻鋼絲繩 繩與股的捻向相同，有自行松捻和扭轉的趨勢，容易打結。由于撓性較好。通常用于具有剛性的導軌的牽引。進來在制造工藝中采用預變形的方法，成繩后消除了自行松散扭轉的現(xiàn)象。這種繩又稱為不松散繩。（3） 混合捻鋼絲繩 有半數(shù)股左旋，另外半數(shù)股右旋。這種鋼絲繩應用較少。2. 根據(jù)繩股的構造分類（1） 點接觸繩 繩股中各層鋼絲繩直徑相同，股中相鄰各層鋼絲繩捻距不等，相互交叉，在交叉點上接觸，因此，點接觸繩易于磨損，壽命低。 點接觸型鋼絲繩 線接觸型鋼絲繩（2） 線接觸繩 繩股中各層鋼絲繩的捻距相等，外層鋼絲繩位于里層鋼絲之間的溝槽里，內外層鋼絲相互接觸在一條螺旋線上，改變了接觸，增長了壽命，增加了撓性。相同直徑的鋼絲繩，線接觸型比點接觸型的金屬斷面面積大，因而承載能力大。（3） 面接觸繩 股與股之間形成面接觸，制作工藝復雜，多用于纜索起重機和架空索道的支撐纜索。3. 根據(jù)繩芯分類按繩芯的不同有麻芯、棉紗芯、石棉芯和軟鋼心，其中帶浸油麻芯及棉紗芯的鋼絲繩比較軟，容易彎曲，芯中含油可經(jīng)常潤滑鋼絲，但不耐高溫高壓；帶石棉芯的鋼絲繩耐高溫；帶軟鋼芯的鋼絲繩能耐高溫高壓，但芯硬不易彎曲。使用要根據(jù)具體條件選用。根據(jù)繩股數(shù)和每股中鋼絲繩數(shù)量分類按繩股數(shù)和每股中鋼絲繩數(shù)量的不同表示，例如常用普通結構鋼鋼絲繩中分為676163661等種類（前者數(shù)字表示股數(shù)，后者數(shù)字表示每股絲數(shù)）。鋼絲繩中鋼絲越細越不耐磨，但比較柔軟，彈性較好，鋼絲繩越粗越耐磨，但比較不易彎曲，故應視不同用途而選用。在卷筒直徑較大且磨損厲害處，如索道牽引、斜井卷揚可用較粗的6619鋼絲繩；彎曲較多，滾筒直徑較小如懸掛構件、滑輪組等應用鋼絲繩較細的637以及661鋼絲繩。4. 鋼絲繩選用注意事項（1） 鋼絲繩的規(guī)格，應根據(jù)不同的用途來選擇。如作起吊重物或繞滑輪組用的鋼絲繩，可選637或者661規(guī)格的鋼絲繩；作纜車繩或牽引繩，可選619規(guī)格的鋼絲繩。（2） 鋼絲繩應優(yōu)先選用6股線接觸，且鋼絲繩的直徑應根據(jù)所要承受的載荷的大小及鋼絲繩的許用拉力來選擇，在有腐蝕性的環(huán)境中工作時，應選用鍍鋅鋼絲繩。（3） 起重機用張緊繩、牽引繩應選用順繞繩，在需要有耐酸要求的場合應選用鍍鉛鋼絲繩，在高溫環(huán)境中工作的起重機應選用具有特級韌性石棉芯鋼絲繩或具有鋼芯的鋼絲繩。 因為在起升過程中，鋼絲繩的安全性至關重要，所以要保證鋼絲繩的高安全和使用壽命。為此，我們可以采取以下措施：（1） 高的安全系數(shù)，也就是降低鋼絲繩的應力（2） 選用較大的滑輪與卷筒直徑（3） 滑輪槽的尺寸與材料對于鋼絲繩的壽命有很大的關系，其太大會使鋼絲繩與滑輪接觸面積減少，太小會使鋼絲繩與槽臂間的摩擦劇烈，甚至會卡死。（4） 盡量減少鋼絲繩的彎曲次數(shù)。根據(jù)鋼絲繩的額定起重量Q=10t，查《龍門起重機（上）》，選倍率a=2。鋼絲繩的最大拉力：Smax=(Q+G)/2aη式中 Q—額定起重量，Q=100000N。 G—吊鉤組重量，G=295N。 a—滑輪組倍率，a=2。 η—滑輪組效率,η=。所以 Smax=(100000+295)/(22)=25327N。根據(jù)《起重機設計計算》P439知：鋼絲繩直徑不小于 dmin=C根號下S式中 S—鋼絲繩的最大靜拉力。 C—為鋼絲的選擇系數(shù)。根據(jù)《起重機設計計算》P441，起重機工作級別M5,查表147選擇C=，鋼絲的平均抗拉強度為1770N/mm2的纖維芯鋼絲繩,所以：查《龍門起重機（上）》表78鋼絲繩標準GB110274，,。起重機滑輪是利用杠桿原理制成的一種簡單機械，它能借助起重機繩索的作用產生旋轉運動，以改變作用力的方向。在實際中，為了擴大滑輪的效用，往往把一定數(shù)量的動滑輪和一定數(shù)量的定滑輪組合起來使用，組成滑輪組，它經(jīng)常配合卷揚機進行吊裝、搬運等工作，是重要的工具。滑輪有輪轂、輪輻、加強筋、繩槽和輪緣組成，滑輪的材料一般為HT150鑄鐵或者ZG230450、ZG270500鑄鋼。大尺寸滑輪為了減輕自重也有鋼板焊制而成。本次設計為輕型起重機所以選用HT150作為滑輪材料。根據(jù)《起重機設計手冊》知，為了保證鋼絲繩有足夠的壽命，滑輪直徑不能過小，須與鋼絲繩直徑d之間保持一定的比例關系，即D0min≥ed式中 D0min—按鋼絲繩中心計算的滑輪允許的最小卷繞直徑mm d—鋼絲直徑mme—系數(shù)由《起重機設計手冊》表321查知e=20,所以D0min≥20=310mm根據(jù)《起重機設計手冊》表322和表324