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1 8 8 吨单梁桥式起重机起升机构设计吨单梁桥式起重机起升机构设计 学 生： 指导老师： 由于部分原因，说明书已删除大部分，完整版说明书，由于部分原因，说明书已删除大部分，完整版说明书，CADCAD 图纸图纸 等，联系等，联系 153893706153893706 摘 要：起重机的出现大大提高了人们的劳动效率和经济效益，以前需要很多人力物力才能 搬动的大型物件现在用起重机就能轻易达到效果，尤其是在小范围的搬动过程中起重机的作用是相 当明显的。像在工厂的厂房内搬运大型零件或重型装置时，桥式起重机所起到的作用就很明显1。 我们这次设计的是桥式起重机。桥式起重机是一种工作性能比较稳定，工作效率比较高的起重机。 桥式起重机小车主要包括起升机构、小车架、小车运行机构、吊具等部分。其中的小车运行机构主 要由减速器、主动轮组、从动轮组、传动轴和一些连接件组成。最后，通过这次设计，我们对桥式 起重机有了更进一步的了解，认识到了它的现状和发展趋势，这对我们以后从事机械行业方面的工 作有很大的益处。 关键词：桥式起重机，起升机构，减速器，卷筒 The Design of Hoisting Mechanism of 8t of Single Beam Bridge Crane Student: Yang XiaoBo Tutor: Weng Wei 2 (College of engineering, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China) Abstract: Crane appear greatly improved peoples labor efficiency and economic benefit, previous need a lot of manpower to move large objects now used cranes can easily achieve effects, especially in small range of move process crane effect is quite obvious. Like in the factory workshop of handling large parts or heavy device, bridge crane that play the role is very obvious. We this design is bridge crane. Bridge crane is a kind of performance is stable, the working efficiency is relatively high crane. Bridge crane car mainly includes hoisting mechanism, car frame, car mechanism, sling etc parts. One of the car mechanism mainly by the reducer, initiative, driven wheels, transmission shaft and some fittings wheelset composed. Finally, through the design of a bridge crane, we have furtherunderstanding, recognized its status and development trend, and this for our future work in machinery industry has huge benefits. Key words: bridge crane;hoisting mechanism; lifting hook;coiling block 1 前言 1.1 研究得目的与意义 桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机，又称天车。桥式起重 机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，同时起重小车沿铺设在桥架上的轨道 横向运行，所以可以覆盖很宽的面积，就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不 受地面设备的阻碍1。 在现代电起重机中，一台起重机的各个机构都是由独立的电动 机分别驱动的。在以内燃机为动力装置的起重机中，以往常常采用机械集中驱动，即 1 台起重机装置 1 台柴油机，用机械式离合器和换向机构，实现动力和运动的分配和控 制。有两种方式实现分别驱动：一是柴油机发电，再由各个电动机分别驱动各个机构。 这种方法设备成本较高，但通过柴油机发出的电流是直流，直流电动机调速方便，工 作稳定，适合用于大功率和大型起重机，如大型汽车起重机、履带式起重机和浮式起 重机。另一种常用的方式是采用液压传动，由柴油机驱动油泵输出高压油，由高压油 带动各个机构的液压马达或液压缸。液压传动的起重机机构紧凑、调速性能好、操作 方便。已广泛用于中小型汽车起重机和轮胎起重机中。目前也有大型的用液压传动的 起重机产品。 普通桥式起重机一般由起重小车、桥架运行机构、桥架金属等结构组成。起重小 车又由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成。 3 桥式起重机应用范围广泛，在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处都可应 用,可以很好很快的完成工作任务，具有很高的工作效率和经济效益。桥式起重机可分 为普通桥式起重机、简易粱桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种。 起升机构包括电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。电动机通过减速器，带 动卷筒转动，使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下，以升降重物。小车架是支托和安装起 升机构和小车运行机构等部件的机架，通常为焊接结构。 桥架的金属结构由主梁和端梁组成，分为单主梁桥架和双梁桥架两类。单主梁桥 架由单根主梁和位于跨度两边的端梁组成，双梁桥架由两根主梁和端梁组成。桥架主 梁的结构类型较多比较典型的有箱形结构、四桁架结构和空腹桁架结构。本文设计研 究的是吊钩箱型双梁桥式起重机。 此处已删除 2 起重机起升机构的基本结构 起升机构主要由下列部分组成：驱动装置，传动装置、卷筒，滑轮组，取物装置 和制动装置。此外，根据需要还装设各种辅助装置3 。 机构的计算主要就是计算启动、平稳运行和制动三个阶段的力矩，并据此选择电 动机、减速器和制动器三种主要部件，基本结构如图所示 4 图 1 起升机构 Fig8 Hoisting mechanism 起升机构的传动形式 随机器房的布局要求而定，一般总是由电动机通过联轴器、 齿轮减速器驱动滚筒。在高速轴上装有机械制动装置，以便将货物安全地停止于悬空 状态。有几种常见的起重机基本的传动方式。最简单的也是最通用的一种方式如图 1 所示。电动机通过联轴器与减速器联系，减速器的低速轴直接与卷筒相连接。在这一 传动方式中，由于电动机紧靠减速器，为了补偿电动机及减速器底座高低误差，或底 架受力时的变形，联轴器要采用调节性能好的弹性联轴器或双齿轮联轴器。 ，若布置上 有较大的空间，可将电机与减速器之间的间距加大，两个联轴器代替原来的一个联轴 器。在本设计中选择的是较为紧凑的前一种 2.1 基本参数 设计项目为使用场合工作较繁重的 24 米宽的机械车间或仓库,无大风，雨水等恶劣环境， 工作较繁重的 8 吨起重机起升机构设计 起重量 Q 为 8t 起重机起升高度选择 12 米，实际生产中工作高度宜在 8 米以下。 起重机跨度选择 22 米 工作速度选 10m/min，即 0.16m/s 加速度为 0.1m/s 工作等级：由起重机机构设计与计算表 26b 得以下资料 起重机的类别：较繁忙车间用起重机 起重机的使用情况：经常中等载荷使用 起重机整机工作级别:A5 机构工作等级：M5 2.2 吊具 5 图 2 吊钩 Fig2 hook ISO1834 将吊钩按其材料的力学性能分为 5 个等级，依次用 M、P、S、T、V 表示。 迄今为止吊钩都是通过锻造制成，大起重量的可用钢板铆接。吊钩经常受货载冲击， 因此制造吊钩的材料应是镇静钢，可锻造性要好，冲击值要大且不易产生时效变脆4 。 吊钩要用以块整块材料经行热锤锻或者热模锻，锻后要进行热处理，以消除内应力， 表面不得有裂纹和其他缺陷。机械加工处应尽量减少应力集中。 起重机的起升机构，一般应用应用省力滑轮来减少钢丝绳的拉力。吊钩一般和一个 滑轮组连接在一起。在此设计中使用如下图布置。 2.2.1 吊钩 此处已删除 ta=0.105=0.105=0.44+0.01=0.45s 6 8 制动器 制动器是起升机构中非常重要的安全装置，应按规范选择。 起升机构的制动器，应选择由弹簧压力或重力作用的常闭式制动器。松闸的方法可 以是电磁的或液压的。制动器的制动转矩由下式计算，计算值应小于所选的制动器产 品的最小值制动转矩20： =169Nm b T88. 0 632 2 . 080800 5 . 1 0 qi QR k 式中 k制动安全系数；一般起升机构的制动安全系数为 1.5 0机构总效率； i 齿轮传动的减速比，其余符号同前。 选用 YWZ8-200/E30 型的制动器，制动转矩135310 Nm,安装时调整。 9 高速轴联轴器 电动机轴处的机械制动转矩： =k1k2Tn=2.11.3111.16=317.92Nm 选用带制动轮梅花形弹性保持轴器，型号为：MLLZ5-200 10 轴承的密封 在滚筒的上轴承有由板或者是盖进行密封，目的是为了防止灰尘、水或者其他杂物 进入轴承，并阻止润滑剂流失而设置的。选取毛毡油封，这种密封主要用于与润滑脂 的场合，他的结构简单，在端盖或其他与轴配合的零件上开梯形槽，按照标准尺寸加 上毛毡油封即可，在本设计中根据零件的具体结构尺寸进行选择。 11 结论 本次毕业设计总共两个多月，与以往的课程设计不可同时而语无论是任务的 时间和工作量都有很大的差别。也应此所得到的收获，也是以往的课程设计所不能比 的。 在这次的设计过程中，我们选择起重机的起升机构作为我们的课题，是我们的设 计不再局限于以前课程设计的一个部件，从而使我要去找更多的资料。因此，在这个 设计过程中我对我这个专业所学习的知识有了一个新的了解。以往所学的知有些模糊 的地方，着这次设计过程中，有了进一步的掌握。基本上了解了起重机的工作原理以 及他各个部件的组成。同时，通过这次设计也使自己的绘图水平有了显著的提高。 总之，这次设计是对自己大学四年所学知识的一次总结 7 参考文献 1 陈道南，盛汉中，等起重机课程设计M修订版，北京：冶金工业出版社，1993.60 2 王文斌，林忠钦，等机械设计手册M北京：机械工业出版社，2007:8-3. 3 张质文等主编.起重机设计及手册. M.北京：中国铁道出版社，1997. 4 舍费尔，帕耶尔，等起重运输机械设计基础M第 6 版，北京：机械工业出版社，1991:7- 53. 5 第一机械工业部起重运输机械研究所. . 机械工程手册第 67 篇 起重机械（试用版） M. . 北京：机械工业出版社出版，1979. . 6 黄大巍，李风，等现代起重运输机械M北京：化学工业出版社，2006:1-3. 7 孙吉泽我国桥式起重机的发展趋势D北京：北京起重运输机械研究所，2000 8 须雷21 世纪起重机的特征和发展趋势D上海：德马格起重机械有限公司，2000 9 郭少丹挂梁桥式起重机设计的新构想D大连：大连重工起重集团公司设计院，2002 10 周元康，林昌华，张海兵.机械设计课程设计M.第 2 版，重庆，重庆大学出版社，2207. 11 濮良贵，季明刚主编.西北工业大学机械原理及机械零件教研室 编著M. 机械设计. 北京：高等教育出版社，2006.5 12王美兰主编.机械制图M.北京：高等教育出版社，2007. 13 罗又新，刘成等起重运输机械M第 2 版.北京：冶金工业出版社，1996.10 14 廖念钊 等编著.互换性与测量技术5 版M.北京：中国计量出版社，2007.6 15张祖立，程玉来主编现代起重运输机械M北京：化学工业出版社，2006:1-3. 16 Hindhede I,Uffe.Machine Design FundamentalsM.New York:Wiley,2005:112-115. 17 Sors L.Fatigue Design Of Machine ComponentsM.Oxford:Pergamon press,2006. 18 刘鸿文材料力学M第 4 版.北京：高等教育出版社，2004.4 19 张淑珍，全腊珍画法几何与机械制图M第 1 版.北京：中国农业出版社，2007.8 20 孙学强机械制造基础 M第 2 版.北京：机械制造出版社，2008.2 致 谢 这段时间以来，在翁伟老师的悉心指导下，毕业设计终于较为顺利地完成了。几 个月的时间里，从课题的选定、资料的收集、课题的具体设计到论文的审定改进，翁 伟老师都给与了极大的帮助，倾注了大量的心血；在老师的指导下，开拓了思路、扩 大了视野、丰富了知识面，为我今后发展打下了坚实的基础。虽然，他平日里工作繁 8 多，但在我做毕业设计的每个阶段，从外出实习到查阅资料，设计草案的确定和修改， 中期检查，后期详细设计，装配草图等整个过程中都给予了我悉心的指导。翁伟老师 的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和 工作。翁伟老师有着深厚的理论功底、宽广的知识面和丰富的实践经验，尤其是对待 学生严格要求、一丝不苟的精神，都将激励我在今后工作学习中不断努力，这也是我 在这段时间内的最大收获。在今后的道路上，恩师的谆谆教导将继续催我奋进，使我 终身受益。 设计结束了，这不是个人的劳动成果，而是大家的心血。因此，在设计顺利完成 之际，我再次向所有给予指导、帮助和鼓励我完成设计的老师、同学致以最诚挚的谢 意！同时，也向百忙中抽时间审阅我的设计说明书的老师致以崇高的敬意！当然,由于 时间的仓促,还有很多的不足之处。也希望各位老师同学给予指正，谢谢！ 附录 附录 1：A0 图纸 1 张 附录 2：A1 图纸 1 张 附录 2：A2 图纸 3 张 附录 2：A3 图纸 5 张 附录 2：A4 图纸 11 张
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