双梁桥式起重机大车运行机构设计(共12页)

精选优质文档-倾情为你奉上图书分类号：密 级：毕业设计(论文)32/8T双梁桥式起重机大车运行机构设计32/8 TDOUBLEBEAMBRIDGECRANECARTRUNNINGMECHANISMDESIGN专心-专注-专业学位论文原创性声明本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名： 日期：年月日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名： 导师签名：日期：年月日 日期：年月日摘要本课题主要研究双梁桥式起重机大车运行机构的设计，在设计的过程中涉及对起重机传动方案的研究、车轮与轨道的选用与计算、电动机的选用、联轴器的选用及制动器的选用，除此以外还要研究对起重机上各零部件的维修，了解它们的安全技术要求，不仅介绍起重机大车运行机构的组成、传动方案、驱动装置及制动装置，还介绍如何维护起重机，做到保证起重机可以安全运行。设计出来的起重机可以搬运种类繁多的各种物品，既可以是常见的成件物品，也可以是大量的散装物料或液体物料，有时甚至是高危险物品，某些特定机型还可以进行人员的运送，方便了我们的生活，减小了人力劳动，是一项很有价值的发明创造。关键词大车运行机构；传动方案；驱动装置；制动装置AbstractThis paper mainly studies the design of double beam bridge crane traveling mechanism, in the process of the design of transmission scheme research relates to crane, wheel and track selection and calculation, motor selection, coupling selection and the selection of brake, in addition to the research on the parts of the crane repair, understand the requirements for safety they do not understand the technology, composition, transmission scheme, driving device and brake device of crane traveling mechanism, but also know how to maintain the crane, how to ensure safe operation of the crane.Design of the crane can be various kinds of goods handling, can be a common thing, can also be a lot of bulk materials and liquid materials, sometimes even high dangerous goods, some specific models can also be transported personnel, for the convenience of our life, reduce human labor, is a very valuable inventions.Keywords traveling mechanismtransmission scheme driving device braking device目录1.绪论1.1起重机的背景和意义现代工厂对各种各样的起重机械的需求越来越大，因为使用起重机不仅可以省很多人力还可以减少成本，大大提高工厂的运行效率，这些对企业的发展很有促进作用。在现代企业的生产发展过程中，多数起重机械都被用来吊运、输送、装载各种物料，还有一些起重机械在工厂的各工序的生产中进行某些特殊的操作，因此起重机在很多生产线上成为了非常重要的一种必不可少的设备，实现了工业中的柔性化生产。起重机在很多领域都发挥着重要作用，例如码头、工矿企业、机械厂、以及各种需要工业搬运的场所。其中桥式起重机在各工作领域使用的机会也很多，尤其是在各大厂房中，因为桥式起重机不仅不占用地上的面积，还不会影响车间里的操作工及各种机床的正常工作，除此以外，还可以在允许的其中高度范围内进行横向和纵向的吊运货物。通过对起重机的研究，我们了解到起重机除了可以实现吊运物件还有很多其他的作用，同时也会了解到起重机的不足之处，这对起重机的改进有很大的帮助。1.2本课题拟解决的问题大车作为桥式起重机的组成部分，有着无可替代的重要性。大车主要包括大车的运行机构、大车架、起升机构、电器设备等。而大车运行机构是大车上非常重要的传动机构。本课题所需解决的问题是确定大车机构传动方案，选择适合起重机起重的电动机、减速装置、制动装置以及联轴器，并要对各性能、力矩进行校核。主要包括：定下大车运行机构的传动方案；选择合适的车轮、车轮组、轨道，还要分别对所选择的相关组件型号进行检验校核；结合起重机各项参数，把数据代入相对应的公式中从而确定合适的电动机及减速器，并且按照起重机其中的工况来校验减速装置的功率；同样，用以上所讲的思路确定减速器和制动器。在开始进行起重机设计的时候要先针对本次课题拟定总体的设计方案，至关重要的一点就是先要确定大车运行的传动方案。选择大车运行机构所需要的各种装置参数后还需要完成大车运行机构的总装图、部件图及零件图。1.3起重机的作用及工作特点1.起重机械的任务起重机械是对物料进行起重、传输、装载卸货、安装等工作的机械设备，是国民经济力求发展所不可或缺的重要机械装备，是各工厂生产作业中无法被取代的重要机械装备。起重机械的本职工作是上下吊运货物还可以使重物在一定的距离范围内完成水平移动，来实现对货物的吊装、输送、转移以及卸货。起重机械是替代或减轻体力劳动、提高作业效率、保证安全生产、实现生产过程机械化和自动化必不可少的起重、运输设备。在国民经济各部门的发展中，起重机不仅可以帮助起重机完成物质发展，还可以促进部门物资的高效运行，起重机在工艺上起到非常重要的作用，是目前机械设备中最关键的辅助装备，在各行各业种运用的都很广泛。2.起重机械的应用领域在水利还有电力的发展上面，起重机可以说是被使用频率最高的机械装备。在这些领域中起重机可以用来装运各种各样的器材及其重大设备，涉及大厂房的建造时起重机还可以起到吊运部件的作用，在安装水电站的时候还可以吊运既重又不好运输的混凝土，建造厂房剩下的各种废料残渣也可以通过起重机来清理，所以在这两大行业中都需要大量使用到起重机。同样，在火力发电厂的各项工作中，很多时候会需要吊装和搬运重达数万吨的物料，火力发电厂中很多重要部件的重量重达数百吨，这些都需要使用到起重机所以，在火力发电厂的工作环境以及建造厂房的时候，都需要用到大型的起重机。随着火电机组容量的增大，对起重机的重量及对所能够吊运货物的重量的要求也是越来越高，对大型起重机的需求也是越来越大。目前我国普遍使用的起重有很多，起重包括门式起重机、门座起重机、塔式起重机、履带式起重机、轮胎式起重机以及各大小工厂内设置的各种结构的桥式起重机。3.起重机械的工作特点起重机械对物料进行上下提升和允许范围内的水平输送工作，它靠反反复复的输送货物来完成实现自身的价值。所以起重机主要进行重复的工作，即吊运，水平输送、卸货等工作。起重机的工作内容就是把地面上的货物吊送到起重机大车上，然后运用起升机构来实现对货物的垂直输送，上升到一定得高度需要的话还可以进行一定得水平输送，最后把货物放下，起重机回到原始的位置，起重机就是这样不断地完成这些重复性的工作，只是搬运的重物不同，搬运的高度不同，工作原理都是一致的。起重机的一个工作循环即完成一次搬运物料的过程，一般情况下都是拿起地面上的重物、运用提升机构将重物提起、将货物进行必要的小范围的水平移运、把货物放下、把货物送到地面上、起重机的主钩或副钩返回到地面。在这样一个工作过程中，起重机会有短暂的停止运动的过程。在一个工作循环中，每个机构都会处于起动或者制动、正向或者反向的相互交替的工作状态中。前面所描述的起重机的工作特点，决定起重机在它的工作结构中以及承载载荷的工作结构中具有下面的特点：第一，起重机的工作载荷是正向和反向不断交各个结构都会承受较大的工作载荷，这将导致起重机各零部件件都将会受到不稳定的变幅应力的作用。起重机械的很多运动都是很危险的，一旦起重机发生事故，后果不堪设想，不仅会损失很多的钱财，还会造成严重的人员伤亡，还会影响原本计划的工作的正常进行，所以在设计制造起重机的时候一定要严格按照国家的标准要求来执行。1.4起重机的组成起重机机械装备主要由以下三部分组成：工作机构、金属机构、动力机构和控制装置等。1. 工作机构工作机构就是指起重机在工作过程中的执行机构，主要起到装载物品、吊运物品、水平传递物品、卸下物品的过程。起重机械主要的工作机构有使货物做上下运动的起升装置、作水平移动的运行装置、使回转运动的回转装置、改变回转半径的变幅装置，这就是我们经常所说的四大工作机构。2. 金属机构 金属机构是起重机械的主要组成部分，相当于起重机的核心部件，起重机的机构、构造主要就是取决于金属机构，金属机构是工作机构的支承机构，货物的重力、起重机自身的重力、外部施加的载荷都要由金属机构来承载。3. 动力和控制装置动力和控制装置为起重机械提供动力、控制、通信等，常用的驱动装置主要是电动机和电气装置。1.5桥式起重机的传动原理双梁桥式起重机的运动主要包括大车的上下搬运货物的运动、小车水平运输货物的运动及吊钩相对应的上下运动。双梁桥式起重机大车运行机构的传动过程：首先，电动机是动力的来源，当电动机发出动力后，制动轮联轴器、补偿轴和半齿联轴器就会紧接着把动力传递给减速器的高速轴端，并且会经过减速装置把电动机一开始的高转速状态转变成到工作所需要的转速，最终由减速装置低速的那一段输出，之后还要再经过全齿联轴器与大车主车轮轴联接，这样就可以带动大车主动车轮的旋转，从而实现桥架纵向输送货物的目的。1.6国内起重机发展趋势1.大型化和专用化随着工程建设和制造业的发展，对起重机械的起重能力的要求也不断提高，这使得起重机的起重量不断增大，工作范围不断扩大。大型船舶的建造导致大型造船门式起重机的发展，其起重量已达到1500t；大型水电站的建设产生了大起重量的坝顶门式起重机和电站厂房桥式起重机，三峡水电站的厂房桥式起重机的起重量达到了1200t，其坝顶门式起重机的起重量达到了1000t.起重机针对不同的工作场所，以及吊运货物的不同，可以分为很多种类，如冶金起重机（包括铸锭起重机、脱锭起重机等），专用于港口装卸的集装箱起重机，水电站建设中用于混凝土浇筑的塔带机等，这些专用起重机械于施工或生产工艺联系紧密，其作业能力往往可以决定生产工艺的选择和施工进度，这些专用设备已经不是一般意义上的起重机，而是生产工艺系统的重要组成部分。2标准化、系列化、自动化由于起重机被使用的领域越来越多，需求越来越大，所以起重机的的各项性能参数以及组件及零件都应该有一系列的标准化，这对提高生产效率、降低起重机制造成本、对起重机各结构进行优化改进都有很大的促进作用，这也是很多企业制定标准化、系列化产品的原因所在。通过先进的科学技术可以实现起重机操作的自动化、无人化。3.新材料和结构形式的应用起重机的大型化，带来对材料的大量消耗，因此减小自重这一设计追求显得更有意义，采用强度非常高的材料或者设计合理的产品结构，对于减小起重机及其金属结构的自重都有着重要的作用。在结构方面，除桁架结构、箱型结构外，还采用筒形结构、空腹结构以及大型薄板结构等1.7国外起重机发展动向1.发展超大型起重机目前有很多工程企业都是往大型化方向发展的，这就使起重机需要的部件和相配套的装备重量不断增加，所以，未来会对超大型起重机有越来越多的需求。2.迷你起重机大量涌现大型起重机的需求有很多，甚至是越来越多，但是迷你型起重机也是未来发展的必然趋势。10年前开发的神钢RK70(7t)是世界首台装有下俯式吊臂的迷你RT产品。5. 汽车起重机也在不断发展除了有普通的起重机外，还有存在先进的起重机，即汽车起重机。它是目前发展的新技术，这项新产品在我国甚至是全世界都在不断发展。1.8大车运行机构要求及具体布置的主要问题2.大车运行机构的设计总结本课题研究的大车运行机构采用的是分别驱动的驱动方式，分别驱动有很多优点，它安装、维护、保养都很方便，自重不大。还有一种分别驱动的形式是“三合一”的，这种驱动形式就是将电动机、减速装置还有制动装置整合成一个整体，这种驱动方式体积很小，相应的就会减轻重量，构造比较紧密。总之，三合一的分别驱动有很多优点，但是这种驱动方式在起重机运行时会产生剧烈的振动，这样会严重影响到传动运行机构和金属机构的正常工作，因此，这种驱动会有安全隐患，在这里不宜使用。所以针对分别驱动方式的缺点，我们还有待于研究出更加完善的驱动方式。起重机的驱动装置是起重机械中用来驱动工作机构的动力设备，驱动装置是起重机械最重要的组成部分之一，它在很大程度上决定了起重机械的工作性能和构造特点。它的自重和成本，对起重机机械的经济指标也有着很重大的影响。因此在设计起重机械时，合理地选择驱动装置的形式，便成为重要问题之一。在选择起重机械的驱动形式时，首先应该分析该起重机械给定的工作条件和要求，然后提出几种可能的驱动方案作比较，最后确定的驱动方案应当在满足主要要求的前提下，力求做到构造紧凑、自重小、效率高、操作方便、维修简便、价格低。根据技术参数选好本双梁桥式起重机需使用的驱动装置、减速装置及车轮与轨道等零部件后，各项参数的校核是十分重要的，只有做到精确地校核才能保证我们设计出来的其中机构是可以实际操作运行的。除此以外，起重机械各零部件的安全技术要求也是不容忽视的，只有了解每一个零部件的优缺点及其在工作过程中存在的安全隐患，我们才能做到防患于未然，才能真正实现起重机自身所具备的价值。运行支承装置的作用是承受起重机自重和作用在起重机上的外载荷，并将其传递给地基。运行支承装置的机械部分对于有轨运行的起重机是车轮与轨道，对于无轨运行的流动起重机是轮胎或履带。本课题主要研究有轨运行的支承装置。有轨运行支承装置采用钢制的车轮在钢制轨道上运行，其优点是承载能力大，运行阻力小，制造和维护费用低。致谢参考文献1 胡宗武.起重机设计与实例M.北京：机械工业出版社，20092 文豪.起重机械。机械工业出版社20133朱大林.起重机械设计.华中科技大学出版社.20144 胡家秀.简明机械零件设计选用手册.机械工业出版社,2007年5 陈道南，盛汉中.起重机课程设计M.北京：冶金工业出版社，20086 张质文，王金诺，虞和谦等.起重机设计手册M.北京：中国铁道出版社，20057 陈国璋等.起重机计算实例M.北京：中国铁道出版社，1985-128 Shih-Chung Kang， Hung-Lin Chi， Eduardo Miranda, M.ASCE.Three-Dimensional Simulation and Visualization of CraneAssisted Construction Erection ProcessesJ.Jouranlof computingincivilengineering,2009.9 Cheng-Yuan Chang , Tung-Chien Chiang. Overhead cranes fuzzy control design with deadzonecompensationJ.Neural Comput & Applic,2009.10 张展.减速器设计选用手册M.上海：上海科学技术出版社，2008.11 谷惠勇，邱洪伟起重机械操作与维护M大连：大连理工大学出版社，2009-912 甘永立.几何量公差与检测M.上海：上海科学技术出版社，2005-1013 范思冲.画法几何及机械制图M.北京：机械工业出版社，2006-6.14 周明衡减速器选用手册M北京：化学工业出版社，2007-6.15 起重机设计原理M北京：化学工业出版社，2006-5.