【正文】 ..........................................................................................18 選 擇聯(lián)軸器 ......................................................................................................................18 驗(yàn)算低速浮動(dòng)軸強(qiáng)度 ....................................................................................................19 4 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)計(jì)算 .................................................................................................................21 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) .............................................................................................................21 車輪與軌道的選擇及校驗(yàn) .................................................................................................21 運(yùn)行阻力的計(jì)算 .................................................................................................................23 電動(dòng)機(jī)的選擇 .....................................................................................................................23 減速器的選擇 .....................................................................................................................24 驗(yàn)算運(yùn)行速度和實(shí)際所需功率 .........................................................................................24 驗(yàn)算啟動(dòng)時(shí)間 .....................................................................................................................24 啟動(dòng)工況下校核減速器功率 .............................................................................................25 驗(yàn)算啟動(dòng)不打滑條件 .........................................................................................................26 選擇制動(dòng)器 .......................................................................................................................27 選擇聯(lián)軸器 ........................................................................................................................27 浮動(dòng)軸強(qiáng)度的驗(yàn)算 ...........................................................................................................28 緩沖器選擇 .......................................................................................................................29 結(jié)論 .............................................................................................................................................31 參考文獻(xiàn) .....................................................................................................................................32 致謝 ............................................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。橋式起重機(jī)通過 橋架和大車上的軌道在工廠空間內(nèi)進(jìn)行 X 軸和 Y 軸的運(yùn)動(dòng)，并通過起升機(jī)帶動(dòng)吊鉤進(jìn)行 Z 軸的運(yùn)動(dòng)。它具有承載能力大，工作可靠性高，制造工藝相對簡單等優(yōu)點(diǎn)。 普通橋式起重機(jī)一般 分為 起重小車、 橋架走行 機(jī)構(gòu)、 橋架 四個(gè)組成部分 。 橋式起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)由 電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、減速器、卷筒和滑輪組 組成。小車架是即起升機(jī)構(gòu)的機(jī)架。 橋架的金屬結(jié)構(gòu)由主梁和端梁組成，分為單主梁橋架和雙梁橋架兩類。本文主要設(shè)計(jì)研究吊鉤箱型雙梁橋式起重機(jī)上的 起升機(jī)構(gòu)和 小車及大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)。 起重機(jī)械的工作特點(diǎn) （ 1） 通用起重機(jī)的體積通常都很龐大，并且機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能完成水平方向的移動(dòng)和起降功能 。 （ 2）吊運(yùn)的重 物多種多樣，導(dǎo)致所受載荷的變化 。 （ 3） 大多數(shù)起重機(jī)械由于工作覆蓋范圍廣的需求，有著很大的工作運(yùn)動(dòng)空間，一旦出現(xiàn)事故將會(huì)造成很嚴(yán)重的影響。 （ 5） 起重機(jī)械中參與運(yùn)動(dòng)的部件有很多，而且?guī)缀醵际侵苯颖┞兜?，吊運(yùn)工作人員在工作中不可避免的要與這些部件發(fā)生接觸 ， 因此存在著很多的危險(xiǎn)因素。 起重機(jī)被廣泛應(yīng)用于各種場所，包括很多高溫高壓、強(qiáng)磁場、易燃易爆等惡劣環(huán)境 ；，對設(shè)備和作業(yè)人員形成威脅。 隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，工廠車間布局的改變以及空間的擴(kuò)大，生產(chǎn)中的物料搬橋式起重機(jī)小車及大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 2 運(yùn)轉(zhuǎn)移 需求大量增加，加上現(xiàn)在對高生產(chǎn)效率的要求，使得現(xiàn)代的起重機(jī)械必須向著大起重量、高運(yùn)行速度以及專用化的方向發(fā)展 。 [7]目前世界上已生產(chǎn)出了最大起 重量 為 3000t 的履帶式起重機(jī)， 最大的橋式起重機(jī) 起重量為 1200t，集裝箱岸連裝卸橋小車的最大運(yùn)行速度已達(dá) 350m/min，堆垛起重機(jī) 最大運(yùn)行速度 240m／ min，垃圾處理用起重機(jī)的起升速度達(dá) 100m／ min。 （ 3）通用產(chǎn)品小型化、輕型化和多樣化 在通用場合使用的，工作通常并不繁重 并且對工作性能要求較小的起重機(jī)， 應(yīng)考慮整體經(jīng)濟(jì)效益，可以通過降低其機(jī)構(gòu)復(fù)雜程度，精簡零部件來減小整機(jī)重量和輪壓。 （ 4）產(chǎn)品性能自動(dòng)化、智能化和數(shù)字化 當(dāng)前起重機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)較為完善，新型起重機(jī)技術(shù)的升級和新進(jìn) 展更多的依賴于電氣傳動(dòng)與控制技術(shù)的進(jìn)步，提高機(jī)電一體化程度，將傳統(tǒng)機(jī)械與電氣技術(shù)結(jié)合起來，采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī) 控制 技術(shù)、 液壓驅(qū)動(dòng)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)起重機(jī)械的自動(dòng)化、精密化。 （ 5）產(chǎn)品組合成套化、集成化和柔性化 集成化就是 指將起重運(yùn)輸機(jī)械 聯(lián)系在一起，形成 起重 運(yùn)輸系統(tǒng)，健全整體的工作系統(tǒng)， 進(jìn)行 統(tǒng)一 控制，能夠更好地配合生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。 國內(nèi)橋式起重機(jī)發(fā)展動(dòng)向 隨著世界經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快，國內(nèi)的機(jī)械行業(yè)與國外相比，競爭力有一定的差距 ， 但這也 讓我國很多企業(yè)認(rèn)識到了自身的弱點(diǎn)，這必將促使 我國機(jī)械行業(yè)科技和應(yīng)用的進(jìn)步和突破的產(chǎn)生。 通過改進(jìn)結(jié)構(gòu)分析方法和采用更先進(jìn)的設(shè)備，使機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)更加合理 ； （ 2） 起重機(jī)的配套零部件呼喚性更高，使設(shè)計(jì)更加方便更加系統(tǒng)化，設(shè)計(jì)人員的選擇范 圍更大，零部件可靠性的提高 ； （ 3） 電液比例控制系統(tǒng)和智能控制顯示系統(tǒng)的推廣應(yīng)用； （ 4） 更加的便于工作人員操作，安全性更高，更加的人性化，有足夠的安全保險(xiǎn)裝置 ； （ 5） 向吊重量大、起升高度、幅度更大的大噸位方向發(fā)展。在起吊較輕物品時(shí)，用主起重鉤會(huì)浪費(fèi)起重功率及時(shí)間，故配合 5t 副起重鉤使用。本次設(shè)計(jì)選用 118m 起升高度。 主起升機(jī)構(gòu)的計(jì)算 確定起升機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案 起重機(jī)的主要功能是起吊重物，這項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)靠的是起重機(jī)上搭載的起升機(jī)構(gòu)，因此起升機(jī)構(gòu)是起重機(jī)上最重要的組成部分 ， 起升機(jī)構(gòu)的方案設(shè)計(jì) 將直接影響起重機(jī)的工作性能，因此尤為重要。 起升機(jī)構(gòu)總體布置在很大程度上決定于傳 動(dòng)的形式。由于分別驅(qū)動(dòng)布置方便，安裝和檢修容易，因此現(xiàn)代各類起重機(jī) 尤其是靠電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng) 的 起重機(jī) 主要采用這種驅(qū)動(dòng)形式。 圖 21 起升機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝置整體布置簡圖。 圖 21 起升機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝置整體布置簡圖 圖 22 所示為由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的 起升機(jī)機(jī)構(gòu)簡圖： 橋式起重機(jī)小車及大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 4 圖 22起升機(jī)構(gòu)簡圖 在電動(dòng)機(jī)與減速器 軸不直接用聯(lián)軸器連接，選用一根中間軸。這種沒有底部支座直接由兩端聯(lián)軸器連接的中間軸叫做浮動(dòng)軸 。圖 23 為主起升機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝置簡圖 。 查《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊》 ??1 表 328，選擇 橋式起重 機(jī)中常用的雙聯(lián)滑輪組 。 當(dāng) 滑輪組采用滾動(dòng)軸承 時(shí) ， 按 4?hi 查《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊》 ??1 表 3211，得鋼絲繩滑輪組效率 ?h? 。 吊鉤組重量 kgG 8470 ? ，兩滑輪間距 102mm； hi —— 滑輪組倍率， 4?hi ； h? —— 滑輪組效率， ?h? 。 選擇鋼絲繩的破斷拉力應(yīng)滿足 nSS b??max （ ） 式中 maxS —— 鋼絲繩工作時(shí)所受的最大拉力（ N）； bS —— 鋼絲繩規(guī)范中鋼絲破斷拉力的總和（ N）； ? —— 鋼絲繩判斷拉力換算系數(shù)。 查《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊》 ??1 表 312， 該起重機(jī)的 機(jī)構(gòu) 工作級別為 5M ，故 n=。 滑輪的計(jì)算和選擇 根據(jù)《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊》 ]1[ 滑輪結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)按鋼絲繩直徑進(jìn)行選定，計(jì)算公式為 ? ? ? ? mmedD 3 8 01202020 ?????? （ ） 式中 20?e 由《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊》 ]1[ 表 321 查得 查《起重機(jī) 課程設(shè)計(jì)》 ]2[ 附表 2，該滑輪軸上并列 4 個(gè)滑輪，故選擇滑輪直徑mmD 5600 ? 。 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》 ]3[ 表 8166，由鋼絲繩直徑 d=20mm 查得對應(yīng)繩槽斷面尺寸 ，如圖 25。 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》 ]3[ 表 8168，由滑輪軸承尺寸，選擇輪轂尺寸。 卷筒直徑的選擇 由公式： ? ? ? ? mmedD 340118201 ?????? （ ） 其中 e 為筒繩直徑比，由《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊》 ??1 表 332 查得， 機(jī)構(gòu)工作級別為 M5時(shí) 取 e=18。 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》 ]3[ 表 8158 取卷筒的直徑為 D =630mm。 本次設(shè)計(jì)的起重機(jī)工作條件正常無脫槽危險(xiǎn)，所以選用2 起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 7 標(biāo)準(zhǔn)繩槽尺寸。 1L —— 卷筒上沒有繩槽部分的 尺寸，由布置結(jié)構(gòu)要求選取，取 mmL 3001 ? 2L —— 固定繩尾所需長度， mmpL 6632 ?? ； gL —— 中間光滑部分長度， mmLg 50? 0D —— 卷筒的計(jì)算直徑 , mmdDD 650206300 ????? 單層纏繞所以選擇雙聯(lián)卷筒，卷筒的總長 度： mmLLLLL g 2 3 750)663 0 3 3(2)(2 210 ?????????? （ ） 取 mmL 2300? ，卷筒材料初步采用 HT200 灰鑄鐵 GB/T 94391988，抗拉強(qiáng)度極限 MPL 195?? ，抗壓 MPLy 5853 ?? ?? 。 卷筒壁的壓應(yīng)力演算，參照圖 26： 圖 26 卷筒彎矩簡圖 橋式起重機(jī)小車及大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 8 ay MPpS 4m a xm a x ????? ?? maxS 為鋼絲繩所受最大拉力 （ ） 許用壓應(yīng)力 ? ?