橋式起重機副起升機構(gòu)設(shè)計【全套CAD圖紙+畢業(yè)答辯論文】

買文檔送全套 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 目 錄 摘要 1 2 0 引言 3 1 起重機介紹 4 1 1起重機械的發(fā)展動向 4 1 1 1 發(fā)展超大型起重機 4 1 1 2 “ 迷你 ” 起重機大量涌現(xiàn) 5 1 1 3 伸 縮臂結(jié)構(gòu)不斷改進 5 1 1 4 數(shù)據(jù)總線技術(shù)得到應(yīng)用 6 1 1 5 靜液壓傳動起重機進入市場 6 1 1 6 混合型起重機得到發(fā)展 7 1 1 7汽車起重機也在不斷發(fā)展 7 1 2 起重機的類型 8 1 2 1 起重機的基本型式 8 1 2 2 復(fù)動作的起重機械分類 8 2 橋式起重機概述 11 2 1 橋式起重機的分類 11 2 2 小車運行機構(gòu) 11 2 3 橋架 12 2 4橋式起重機起升機構(gòu) 13 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 2 4 1起升機構(gòu)的組成 13 2 4 2起升機構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡圖 14 3 副起升機構(gòu)設(shè)計計算 18 3 1 起升機構(gòu)的典型形式 19 3 1 1 起升機構(gòu)驅(qū)動裝置的布置方式 19 3 1 2 起升機構(gòu)鋼絲繩卷繞系統(tǒng)設(shè)計 23 3 1 3 滑輪組設(shè)計 25 3 2 副起升機構(gòu)的計算 28 3 2 1 鋼絲繩與卷筒的選擇 28 3 2 2 選擇電動 機 32 3 2 3 設(shè)計減速器 36 3 2 4 選擇制動器 37 3 2 3 選擇聯(lián)軸器 39 3 3 副起升機構(gòu)零部件設(shè)計 42 3 3 1 鋼絲繩 42 3 3 2 卷筒的計算 48 4 結(jié)論 49 5 參考文獻 51 6 譯文 52 7 原文說明 68 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 摘 要 起重機械廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)、港口碼頭、車站倉庫、建筑工地、海洋開發(fā)、宇宙航行等各個工業(yè)部門，可以說陸地、海洋、空中、民用、軍用各個方面都有起重機械在進行著有效的工作。 起重機械與運輸機械發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)成為合理組織成批大量生產(chǎn)和機械化流水作業(yè)的基礎(chǔ)，是現(xiàn)代化生產(chǎn) 的重要標(biāo)志之一。在我國四個現(xiàn)代化的發(fā)展和各個工業(yè)部門機械化水平、勞動生產(chǎn)率的提高中，起重機必將發(fā)揮更大的作用。 本起重機為 250/50/10t 水電站橋式起重機，安裝于豐滿水電站擴建工程廠房內(nèi)，用于水輪發(fā)電機組及其附屬設(shè)備的安裝和檢修工作。本課題主要對起重機的起升機構(gòu)進行總體設(shè)計，主、副起升機構(gòu)分別有一臺電動機，一臺減速器，一臺輪式制動器，一套卷筒裝置和上滑輪裝置構(gòu)成。要求起重設(shè)備運行平穩(wěn) , 定位準(zhǔn)確 , 安全可靠 , 技術(shù)性能先進。 關(guān)鍵詞： 起重機，橋式起重機，起升機構(gòu)設(shè)計 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 of he is in so it is do a in of of in it is of of an in of on in is a 50/50/10t in It is to of of on of of is to be of 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 橋式起重機起升機構(gòu)設(shè)計 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 0 引言 起重機械的基本任務(wù)是垂直升降重物，并可兼使重物作短距離的水平移動，以滿足重物裝卸、轉(zhuǎn)載、安裝等作業(yè)的要求。起重機機械是現(xiàn)代化生產(chǎn)必不可少的重要機械設(shè)備，它對于減輕繁重的體力勞動、提高勞動生產(chǎn)率和實現(xiàn)生產(chǎn)過程的機械化、自動化及改善人民的物質(zhì)、文化生活都具有重大的意義。 起重機械廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)、港口碼頭、車站倉庫、建筑工地、海洋開發(fā)、宇宙航行等各個工業(yè)部門，可以說陸地、海洋、空中、民用、軍用各個方面都有起重機械在進行著有效的工作。 起重機械不僅可以作為輔助的生產(chǎn)設(shè)備，完 成原料、半成品、產(chǎn)品的裝卸、搬運，進行機電設(shè)備的安裝、維修，而且它也是一些生產(chǎn)過程工藝操作中的必須設(shè)備，例如鋼鐵冶金生產(chǎn)中的各個環(huán)節(jié)，從爐料準(zhǔn)備、加料到煉好的鋼水澆鑄成錠以及脫模取錠等。又例如原子能工業(yè)中的一些工藝操作等人所難達到之處，沒有起重機械，簡直無法生產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計，在我國冶金、煤炭部門的機械設(shè)備總臺數(shù)或總重中，起重運輸機械約占 2565。 起重機械與運輸機械發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)成為合理組織成批大量生產(chǎn)和機械化流水作業(yè)的基礎(chǔ)，是現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要標(biāo)志之一。在我國四個現(xiàn)代化的發(fā)展和各個工業(yè)部門機械化水平、勞 動生產(chǎn)率的提高中，起重機必將發(fā)揮更大的作用。 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 1 起重機介紹 重機械的發(fā)展動向 展超大型起重機 由于各重點工程向大型化發(fā)展，所需構(gòu)件和配套設(shè)備重量不斷增加，對超大型起重設(shè)備的需求日趨增長。 1992 年 200t 以上伸縮臂式起重機的世界銷量為 90 臺，到 1997 年增至 130 臺。德國廠商在起重機大型化發(fā)展進程中處于領(lǐng)先地位。世界市場中 150t 以上的大噸位起重機多數(shù)是由利勃海爾和德馬泰克公司提供的。利渤海爾 是目前世界最大的 品，起重量 800t，安裝超起裝置后型號變更為 ，最大起重量增至 1000t。該機售價 550 萬美元。 1998 年推出的 起重量 500t)售價為 540 萬德國馬克。上述三種機型在行駛狀態(tài)需拆下吊臂等裝置分別進行運輸。 德馬泰克公司 1997 年推出的 安裝超起裝置后，最大起重量可從 650t 增至 800t。該機售價 500 萬德國馬克。 目前世界上起重噸位最大的整裝式伸縮臂起重機，行駛狀態(tài)不需拆下吊臂分別運輸。 住友建機、多田野和加藤公司曾于 1989 年相繼推出 360t 汽車起重機。住友建機在 90 年代開發(fā)出 80t 250t 共 4 種 品。多田野也在90 年代相繼推出 100t 550t 共 6 種特大型 品。加藤公司則研制成 500t 汽車起重機。目前日本生產(chǎn)的特大型起重機僅在國內(nèi)銷售。 迷你 ”起重機大量涌現(xiàn) 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 起重機向微型化發(fā)展，是適應(yīng)現(xiàn)代建設(shè)要求而出現(xiàn)的新趨勢。 10 年前開發(fā)的神鋼 t)是世界首臺裝有下俯式吊臂的 “迷你 ”(品。目前下俯式吊臂已成為 “迷你 ”起重機的重要標(biāo)志。這種新概念設(shè)計已成功移植到德馬泰克 5t)和加藤 5t)等較大噸位起重機上。 小松公司曾 在 90 年代初、中期相繼推出了裝有下俯式吊臂的 t)和 0t)“迷你 ”品。該公司還曾于 1993 年和 1997年分別推出了另外兩種別具特色的 ( (12t)“迷你 ”資料介紹， 與 是世界首批裝有全自動水平伸縮副臂的輪式起重機。它們將輪式起重機公路行駛能力與專用伸縮臂架技術(shù)融為一體，且具有塔機功能，可越過屋頂或其他障礙物靠近作業(yè)面，能替代小型自行架設(shè)塔機或大型折疊臂式隨車起重機。 縮臂結(jié)構(gòu)不斷改進 利渤海 爾 (90t)和 型 (160t)品，采用了裝有 “缸自動伸縮系統(tǒng)的卵圓形截面主臂。這種卵圓形截面主臂在減輕結(jié)構(gòu)重量和提高起重性能方面具有良好效果。目前卵圓形吊臂已列入利勃海爾新產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)部件，裝有世界最長的 7 節(jié) 84m 卵圓形截面主臂的 (500t)品，也采用這種單缸伸縮系統(tǒng)。格魯夫開發(fā)的單缸伸縮系統(tǒng)要早于利勃海爾公司，但格魯夫早期采用的單缸伸縮系統(tǒng)伸縮速度較慢。此外，德馬泰克大噸位起重機主臂也采用卵圓形截面。 格魯夫 50t)和 80t)兩種 品，采用了裝有雙銷雙鎖自動伸縮系統(tǒng)的 U 形截面主臂，伸臂速度較快 (平均 9m/s 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 右 )。伸縮系統(tǒng)由電子式起重機操作裝置控制，可將主臂自動伸至各種選定臂長。據(jù)報道，美國謝迪格魯夫工廠將采用德國工廠的主臂制造技術(shù)，原有梯形主臂將被淘汰，原因是焊接工藝復(fù)雜，制造成本高。 據(jù)總線技術(shù)得到應(yīng)用 利渤海爾 型 (30t)是世界首臺裝有數(shù)據(jù)總線管理系統(tǒng)的高技術(shù)雙軸 品。該機采用 制域網(wǎng)總線 )技術(shù)，完成發(fā)動機傳動系統(tǒng)各功能塊之間 的數(shù)字式數(shù)據(jù)傳輸和電子控制。 線及電氣、液壓、繩長和風(fēng)力等數(shù)據(jù)又被輸入到 制裝置之中。 重機控制系統(tǒng)的組成部分，可對整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)流及監(jiān)控特性進行編程。采用數(shù)據(jù)總線管理系統(tǒng)，可降低起重機油耗及排放值，簡化布線，提高整機可靠性與維修方便性。目前已有多種新機型裝有 包括 格魯夫 采用了數(shù)據(jù)總線技術(shù)。 液壓傳動起重機進入市場 首臺靜液壓傳動起重機是原克虜伯公司 1992 年研制的雙軸 (35t)品。瑞士 司 1993 年推出的雙軸 5t)品是世界第一臺投放市場的靜液壓傳動起重機。意大利司在 1994 年推出了 0t)靜液壓傳動 重機。隨后司在 1997 年推出了兩種采用靜液壓傳動的 3 軸0t/80t)全地面起重機。該機裝有 8 節(jié) 臂，最大時速 75km/h。 采用靜液壓傳動，上車發(fā)動機既可驅(qū)動起重裝置，還可驅(qū)動行走裝置。此外，可將發(fā)動機橫向安裝在上車回轉(zhuǎn)式操縱室后部，紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 體式配重作用。據(jù)介紹，某些機型采用靜液壓傳動后，可大約減重 1/3。 合型起重機得到發(fā)展 過去 10 年中日本 品居世界領(lǐng)先地位，許多產(chǎn)品裝有傳統(tǒng)型號不具備的適于公路行駛的驅(qū)動裝置，因而可在日本公路合法行駛。這樣就促使用戶對歐美制造廠商也提出了新要求。據(jù)報道， 1997 年世界 品總銷量達 5000 臺，其中日本生產(chǎn)了 2800 臺，美國為 1250 臺。 起重機工業(yè)中出現(xiàn)了許多新概念設(shè)計。 司雙軸 35t）、三軸 (70/80t)和 2000 年將推出的 4 軸 /6 軸 (110t/150t)品，打破了傳統(tǒng)驅(qū)動模式，采用靜液壓傳動，裝有下俯式主臂，整機結(jié)構(gòu)緊湊。 德馬泰克雙軸 (25t)、加藤雙軸 250 型 (25t)品和格魯夫 3 軸 (地面汽車起重機也屬于混合型起重機，前兩種機型又稱為城市型起重機。 車起重機也在不斷發(fā)展 為與 品抗衡，汽車起重機新技術(shù)、新產(chǎn)品也在不斷發(fā)展。近年來汽車起重機在英、美等國市場的復(fù)興，使人們對汽車起重機產(chǎn)生新的認識。幾年前某些工業(yè)界人士曾預(yù)測， 品的 興起將導(dǎo)致汽車起重機的衰退。日本汽車起重機在世界各地日益流行，以及最近格魯夫、特雷克斯、林克貝爾特、德馬泰克等公司汽車起重機的產(chǎn)品進展，已向上述觀念提出挑戰(zhàn)。隨著工程起重機各機種間技術(shù)的相互滲透與競爭，汽車起重機會在世界市場中繼續(xù)占有一席之地。 80 年代末和 90 年代，國外隨車起重機發(fā)展極其迅速。世界年總產(chǎn)量已達 10 萬臺左右。紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 是向多功能、大型化發(fā)展，已開發(fā)出裝有 6 8 節(jié)伸縮臂的產(chǎn)品。液壓系統(tǒng)油缸壓力已達 30 33 10 年前約提高 50%，從而導(dǎo)致油缸尺寸的縮小，可在油泵規(guī)格不變或略有減小的情況 下，提高油缸工作速度。遙控裝置也有可能獲得更廣泛的使用。隨車起重機將在今后一段時間內(nèi)進一步侵占小噸位流動式起重機的部分市場。 重機的類型 重機的基本型式 起重機械的型式形形色色，五花八門。根據(jù)起重機械所配備的工作機構(gòu)數(shù)目的多少或服務(wù)范圍的不同，起重機械可分為以下兩大類別： 1 單動作的起重機械 這種起重機械只配備一個工作機構(gòu)（起升機構(gòu)），只能實現(xiàn)一個方向上的往復(fù)運動，因此其服務(wù)范圍是一條直線，如千斤頂、固定滑車、升降機、電梯等。 2 復(fù)動作的起重機械 這種起重機械配備有兩個以上的工作機構(gòu)，即除起升機構(gòu)外還配備有其它輔助機構(gòu)，可以實現(xiàn)二個方向以上的往復(fù)運動，因此其服務(wù)范圍是一個平面或一個立體空間。 動作的起重機械分類 （ 1）橋架型起重機 構(gòu)造特征：金屬構(gòu)架做成直線形式或門形橋架的形式，構(gòu)造較簡單。 服務(wù)范圍：長方體空間。 機構(gòu)數(shù)目：一般有起升、大車運行和小車運行三個工作機構(gòu)。 吊載能力：較大（一般在支撐平面內(nèi)吊載，穩(wěn)定性好） 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 典型機種：橋式起重機、門式起重機、纜索起重機等。 橋式起重機水 橋架型起重機中最主要的型式，在數(shù)量上占起重機總數(shù)的首位，使用范圍極為廣泛，一般用在車間內(nèi)為生產(chǎn)工 藝過程服務(wù)。 門式起重機是橋架型起重機中另一主要型式，與橋式起重機相比，它們的主要特征是在橋架的一端或兩端設(shè)有支腿，可直接支承在地基上或沿地面軌道運行，一般用在碼頭、堆場、造船臺等露天作業(yè)場地上，為貨物裝卸。堆垛。船體拼接等生產(chǎn)工藝過程服務(wù)。當(dāng)門式起重機的小車運行速度大，運行距離長，生產(chǎn)率高，主要吊運散料時，常改稱為裝卸橋。 當(dāng)橋架型起重機的跨度特別大時，為了減輕橋架和整機的自身質(zhì)量，常常改用纜索來代替橋架，供起重小車支承和運行之用，這類起重機成為纜索起重機，常用在水電站大壩施工等現(xiàn)場上，為工件吊運?；炷?澆筑等生產(chǎn)工藝過程服務(wù)。 圖 式起重機 （ 2）臂架型起重機 構(gòu)造特征：有固定的或可擺動的臂架，上部結(jié)構(gòu)相對下部結(jié)構(gòu)能夠回轉(zhuǎn)，構(gòu)造較復(fù)雜。 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 服務(wù)范圍：圓形或腰圓形的柱體空間。 機構(gòu)數(shù)目：一般有起升、回轉(zhuǎn)、變幅和運行四個工作機構(gòu)、 吊載能力：較小（支承平面外吊載，受限于起重機的整體穩(wěn)定性） 典型機種：門座起重機、塔式起重機、汽車起重機等。 圖 式起重機 2 橋式起重機概述 式起重機的分類 橋式起重機架設(shè)在車間或倉庫等建筑物上空，沿建筑物的縱向設(shè)有兩條鋼軌，橋架在鋼軌上運行。橋架上 面有小車。它有起升，橫行（小車運行），走行（大車運行）三種運動。根據(jù)作業(yè)條件分為高速型、普通型及低速型三類，以普通型的使用量為最多。至于橋式起重機的名稱，將根據(jù)其構(gòu)造特征取名如下： 梁式起重機 通用橋式起重機 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 龍門起重機 裝卸橋 冶金橋式起重機 纜索起重機 車運行機構(gòu) 在橋式起重機里，小車承擔(dān)主要任務(wù)。因此小車的設(shè)計決定整個起重機的好壞，為了起吊一定的載荷，小車必須利用許多機械部件承受起重機起升額定載荷時所需的各種作用力。 小車以小車架為基礎(chǔ)其上有起升電動機、起升減速機、卷筒、小車運行機構(gòu)的運行 電動機、運行減速機等。小車利用小車架下面的小車輪在起重機橋架上的軌道上運行。 橋式起重機所采用的小車，起重量小的為 3 噸，大的已做到 200噸，小車以往稱作“起重小車”，小車的設(shè)計應(yīng)該把起升機構(gòu)和運行機構(gòu)合理而有效的布置在小車架上，維護檢修應(yīng)該方便。 架 橋式起重機的鋼結(jié)構(gòu)部分是由起重機的主要部分如大梁，橫梁裝置所構(gòu)成。這一部分占有起重機百分之八十左右的重量，應(yīng)按起重機結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)及起重機鋼結(jié)構(gòu)計算規(guī)程進行設(shè)計。 橋式起重機的大梁是由用角鋼等型鋼組成的平面結(jié)構(gòu)的主粱與副梁構(gòu)成的。主梁承受垂直載荷、自重及 水平載荷，副梁承受自重和水平載荷。主梁由上弦桿、下弦桿、斜桿、豎桿等組成。紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 平桿、斜桿等。各桿件用鉚釘或電焊相連接，也可以考慮螺栓連接。各桿件上作用有軸向應(yīng)力，即拉應(yīng)力和壓應(yīng)力。 主粱的形狀有魚腹型和直線型。對于承受自重、動載荷及彎曲力矩等外力，前者是最理想的結(jié)構(gòu)形式。但這種形式對于材料利用和組裝存在有困難。后者是通常采用的形式，目前幾乎都采用后一種形式。 橋式起重機除承受因垂直載荷產(chǎn)生的彎矩外，還承受因風(fēng)載及行走運動的水平載荷所產(chǎn)生的彎矩。因此在主粱的側(cè)面設(shè)置與主粱形狀相同的副桁架。 副桁架與主梁的結(jié)合是用水平桿、斜桿構(gòu)成框形，以防受載變形。在水平桿上裝設(shè)著走臺、電動機、行走機構(gòu)的長軸、軸承。 橫梁與主桁架和副桁架裝在一起，把兩根主桁架連接起來。它與主桁架是用堅固的連接板，以精制螺栓裝在一起。橋式起重機上的載荷和沖擊較大，行走驅(qū)動裝置的車輪裝在橫粱上。由輪距為 小車產(chǎn)生的載荷作用在小車橫行軌道上。對普通橋式起重機輪距 l 取為跨度的 1/5 1/7 較好。小重量起重機的橫梁通常采用槽鋼，大起重量起重機的橫梁通常用鋼板作成槽形或箱形。 升機構(gòu)的組成 在起重機中，用以提升或下降貨物的機構(gòu)稱為起升機構(gòu)，一般采用卷揚式。起升機構(gòu)是起重機中最重要、最基本的機構(gòu)，其工作的好壞直接影響整臺起重機的工作性能。 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 起升機構(gòu)一般由驅(qū)動裝置、鋼絲繩卷繞系統(tǒng)、取物裝置和安全保護裝置等組成。驅(qū)動裝置包括電動機、聯(lián)軸器、制動器、減速器、卷筒等部件。鋼絲繩卷繞系統(tǒng)包括鋼絲繩、卷筒、定滑輪和動滑輪。取物裝置有吊鉤、吊環(huán)、抓斗、電磁吸盤、吊具、掛梁等多種型式。安全保護裝置有超負荷限制器、起升高度限位器、下降深度限位器、超速保護開關(guān)等，根據(jù)實際需要配用。 起升機構(gòu) 有內(nèi)燃機驅(qū)動、電動機驅(qū)動和液壓驅(qū)動三種驅(qū)動方式。 內(nèi)燃機驅(qū)動的起升機構(gòu)，其動力由內(nèi)燃機經(jīng)機械傳動裝置集中傳給包括起升機構(gòu)在內(nèi)的各個工作機構(gòu)。這種驅(qū)動方式的優(yōu)點是具有自身獨立的能源，機動靈活，適用于流動作業(yè)的流動式起重機。為保證各機構(gòu)的獨立運動，整機的傳動系統(tǒng)復(fù)雜笨重。由于內(nèi)燃機不能逆轉(zhuǎn)，不能帶載起動，需依靠傳動環(huán)節(jié)的離合實現(xiàn)起動和換向這種驅(qū)動方式調(diào)速困難，操縱麻煩屬于淘汰類型。目前只在現(xiàn)有的少數(shù)履帶起重機和鐵路起重機上應(yīng)用。 電動機驅(qū)動是起升機構(gòu)主要的驅(qū)動方式。直流電動機的機械特性適合起升機構(gòu)工作要求， 調(diào)速性能好，但獲得直流電源較為困難。在大型的工程起重機上，常常用內(nèi)燃機和直流發(fā)電機實現(xiàn)直流傳動。交流電動機驅(qū)動能直接從電網(wǎng)取得電能操縱簡單，維護容易，機組重量輕，工作可靠，在電動起升機構(gòu)中被廣泛采用。本起重機起升機構(gòu)采用的啟動方式也為電動機驅(qū)動。 液壓驅(qū)動的起升機構(gòu)，由原動機帶動液壓泵將工作油液輸入執(zhí)行構(gòu)件 (液壓缸或液壓馬達 )使機構(gòu)動作，通過控制輸入執(zhí)行構(gòu)件的液體流量實現(xiàn)調(diào)速。液壓驅(qū)動的優(yōu)點是傳動比大，可以實現(xiàn)大范圍的無級調(diào)速，紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 緊湊，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，操作方便，過載保護性能好。缺點是液壓傳動元件的制造精度要 求高，液體容易泄漏。目前液壓驅(qū)動在流動式起重機上獲得日益廣泛的應(yīng)用。 升機構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡圖 圖 原動機驅(qū)動的起升機構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡圖。電動機 1通過聯(lián)軸器 2與減速器 4 的高速軸相連。機構(gòu)工作時，減速器的低速軸帶動卷筒 7，將鋼絲繩 5卷上或放出，經(jīng)過滑輪組系統(tǒng)，使吊鉤 6 實現(xiàn)上升或下降。機構(gòu)停止工作時，制動器 3 使吊鉤連同貨物懸吊在空中。吊鉤的升降靠電動機改變轉(zhuǎn)向來達到。 圖 升機構(gòu)簡圖 為了安裝方便與避免高速軸在小車架受載變形時發(fā)生彎曲，聯(lián)軸器 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 應(yīng)是帶有補償性能的，通常采用彈性柱銷聯(lián)軸器或齒輪 聯(lián)軸器。前者構(gòu)造簡單并能緩沖，但彈性橡皮圈的壽命不長；后者堅固耐用，應(yīng)用最廣。齒輪聯(lián)軸器的壽命與安裝質(zhì)量有關(guān)，并且需要經(jīng)常潤滑。為使布置更方便并增高補償能力，降低磨損，常將齒輪聯(lián)軸器制成兩個半齒輪聯(lián)軸器，中間用浮動軸或補償軸連起來。 制動器通常裝在高速軸上，以減小其尺寸，如圖 常利用聯(lián)軸器的一個半體兼作制動輪。帶制動輪的聯(lián)軸器半體應(yīng)當(dāng)安裝在減速器軸上，這樣，即使聯(lián)軸器損壞，制動器仍能起作用，保證了安全。 有時在高速軸上需要裝設(shè)兩個制動器，則第二個制動器可裝在減速器高速軸的另一端，如圖 線所示，或者裝在浮動軸的另一個聯(lián)軸器上。也可以把制動器裝設(shè)在電動機的尾部輸出軸上，但這時需要有兩端出軸的電動機，所以一般盡量避免。目前也有將制動器放在電動機尾部的殼體內(nèi)，制成一個組合部件，從而使機構(gòu)簡化緊湊。 起升機構(gòu)的制動器應(yīng)是常閉式的。采用塊式制動器，裝有電磁鐵或電動推桿作為自動的松閘裝置，與電動機電氣聯(lián)鎖。制動器的制動力矩應(yīng)保證有足夠的制動安全系數(shù)。在要求緊湊的情況下，也有采用帶式制動器的。 減速器常用封閉式的標(biāo)準(zhǔn)兩級圓柱齒輪減速器。在起重量較大（超過80t)的情況下，為得到低速并增大卷筒與電動機間的 尺寸，常采用標(biāo)準(zhǔn)的封閉式兩級減速器，再增加一對開式齒輪作最后級傳動。 在要求緊湊的起升機構(gòu)中，也有采用蝸輪減速器的，其缺點是機械效率低。有時采用蝸輪減速器是為了盡量減少噪聲，例如在載客電梯中。近年來還有采用行星齒輪減速器的，減速器（如 3K 或擺線、紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 少齒差行星減速器）裝在卷筒的內(nèi)腔中，電動機和卷筒成同軸線布置，其特點是十分緊湊，但維修不太方便。 卷筒通常裝在轉(zhuǎn)軸上，使軸承的檢查與更換都較方便。 卷筒與減速器低速軸可通過特種聯(lián)軸器相連接，卷筒軸用自位軸承支承于減速器軸的內(nèi)腔和軸承座中，扭矩由齒輪連接來 傳遞。這種方法緊湊，可靠，分組性好，能補償減速器軸與卷筒軸間的角度偏差，但減速器低速軸需帶特殊齒形軸端，加工時較為復(fù)雜。國外有采用鼓形滾子聯(lián)軸器的，它利用鼓形滾子與兩個半圓凹槽的配合實現(xiàn)補償。由于它不僅能傳遞扭矩，同時還能承受很大的徑向力，故省去了一個徑向支承裝置。這種布置還省去了卷筒長軸，使重量減輕。 當(dāng)卷筒與開式傳動的大齒輪相連接時，卷筒端面與齒輪間用沿圓周布置的螺釘聯(lián)接。為承受剪切力和傳遞扭矩，可以用精制的鉸制孔用螺栓，也可以在螺孔中配一個受剪套筒而采用普通螺栓。 在某些需要能進行貨物自由下降的起升機 構(gòu)中，卷筒與減速傳動裝置間裝有摩擦離合器。這時，制動器應(yīng)裝在卷筒上，用來控制自由下降的速度，它應(yīng)當(dāng)是可操縱的。 卷筒的直徑一般盡量選用許用的最小值，因為隨著卷筒直徑的增加，轉(zhuǎn)矩與減速器的傳動比也增大了，會引起整個機構(gòu)的體積過大。但在起升高度較大時，往往增加卷筒直徑以求限制其長度。 滑輪組型式（單式或雙聯(lián)的）和它的倍率對起升機構(gòu)的尺寸也有很大的影響。在橋式起重機中采用雙聯(lián)滑輪組，單式滑輪組只宜用于有導(dǎo)向滑輪的臂架式起重機。 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 滑輪組倍率的選定對鋼絲繩中的拉力、卷筒直徑與長度、減速器的傳動比及總體尺寸都有關(guān)系。大 起重量采用較大的倍率，可以避免采用過粗的鋼絲繩。有時采用增大滑輪組倍率同時相應(yīng)地降低起升速度的方式來提高起重量，可以使起升機構(gòu)達到通用性，即將同一起升機構(gòu)用于不同的起重量，這是在系列設(shè)計時常采用的方法。在某些情況下，還可能出于其它原因而適當(dāng)?shù)剡x用較小的倍率，如在臂架式起重機中選用較小的倍率可以減少臂架端部的定滑輪數(shù)目。在設(shè)計大起升高度的起升機構(gòu)時，也可以采用減小滑輪組倍率的方法來減少卷筒繞繩量，從而避免多層卷繞或過長的卷筒。 3 副起升機構(gòu)設(shè)計計算 設(shè)計起升機構(gòu)時需給定的主要參數(shù)有：起重量、工作級別、起 升高度和起升速度。 起重量對起升機構(gòu)的組成型式、傳動部件的型號尺寸和電動機的驅(qū)動功率都有重要的影響。在起重機系列設(shè)計時，合理選擇起重量系列是重要的環(huán)節(jié)。一般情況下，當(dāng)起重量超過 10 t 時，常設(shè)兩個起升機構(gòu)，即主起升機構(gòu)和副起升機構(gòu)。主起升機構(gòu)的起重量大，用以起吊重的貨物。副起升機構(gòu)的起重量小，但速度較快，用以起吊較輕的貨物或作輔助性工作，提高工作效率。 起升速度的選擇與起重量、起升高度、工作級別和使用要求有關(guān)中、小起重量的起重機選用高速以提高生產(chǎn)率：大起重量的起重機選用低速以降低驅(qū)動功率，提高工作的平穩(wěn)性 和安全性。工作級別高、經(jīng)常使用、紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 求生產(chǎn)率高的起重機宜選用高速；反之工作級別低、用于輔助性工作的起重機可選用低速。用于安裝與設(shè)備維修的起重機除應(yīng)選用低速外，還可備有微速或調(diào)速功能。大起升高度的起重機為了提高工作效率除適當(dāng)提高起升速度外，還可備有空載快速升降功能。表 表 參數(shù) 主起升機構(gòu) 副起升機構(gòu) 額定起重量（ t） 250 50 工作級別 5 起升高度（ m） 26 32 起升速度（ m/ 1 4 升機構(gòu)的典 型形式 升機構(gòu)驅(qū)動裝置的布置方式 （ 1）平行軸線布置 大多數(shù)起重機起升機構(gòu)的驅(qū)動裝置都采取電動機軸與卷筒軸平行布置。 起升機構(gòu)的基本驅(qū)動型式見圖 起升機構(gòu)用于吊運液態(tài)金屬及其他危險物品時需采用雙制動器按圖 需設(shè)主、副兩個起升機構(gòu)時，布置方式見圖 有用電動葫蘆作為副起升機構(gòu)，可使布置更加緊湊。 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 圖 升機構(gòu)的驅(qū)動裝置 圖 、副鉤起升機構(gòu)的驅(qū)動裝置 大起重量的起升機構(gòu)，由于起升速度相對較慢，減速器傳動比增大，也有采用在減速器輸 出端加一級開式齒輪的方式，見圖 重量超過100t 的大型起重機也可采用圖 布置方式。慢速起升機構(gòu)采用一臺減速器其傳動比已不能滿足要求時，可采用圖 布置方式。 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 圖 開式齒輪的驅(qū)動裝置 圖 起重量起重機起升機構(gòu)的驅(qū)動裝置 圖 速起升機構(gòu)的驅(qū)動裝置 上述起升機構(gòu)方案中，各部件都是分別支承、固定在小車架上。紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 小車架有足夠的精度和剛度，從而使小車架的自重增大，加工制造及安裝調(diào)整也很麻煩。為了減輕和簡化這樣的小車架，可采用帶有制動器的電動機，并將其直接套裝在 減速器上，使整個傳動機構(gòu)形成一個獨立的整體。通過減速器的兩個支承點和卷筒支承座的一個支承點形成穩(wěn)定支承，可降低對小車架安裝精度的要求。此外還可將定滑輪直接套裝在卷筒上，并使卷簡直接作為小車架的主體，在兩端安裝行走端梁構(gòu)成整個起重小車，使結(jié)構(gòu)大為簡化，見圖 這種方案只適合于中、小噸位的起重機。 圖 易起重小車 （ 2）同軸線布置 將電動機、減速器和卷筒成直線排列，電動機和卷筒分別布置在同軸線減速器（常為普通行星減速器或少齒差行星減速器）的兩端，或者把減速器布置在卷筒內(nèi)部。為使機構(gòu)緊湊和提高 組裝性能紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 端面安裝型式的電動機。同軸線布置的起升機構(gòu)橫向尺寸緊湊，但加工精度和安裝要求較高維修不太方便。 本起重機起升機構(gòu)設(shè)主、副兩個起升機構(gòu)，起升重量分別為 250t 和50t。驅(qū)動裝置采用平行軸線布置，布置方式見圖 圖 升機構(gòu)鋼絲繩卷繞系統(tǒng)設(shè)計 繞系統(tǒng)的典型形式 卷繞系統(tǒng)是傳動系統(tǒng)的組成部分，起著運動形式的轉(zhuǎn)換作用。圖 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 圖 式起重機起身卷繞系統(tǒng) 在卷繞系統(tǒng)設(shè)計 時，應(yīng)盡量避免鋼絲繩反向彎折，或盡可能減少反向彎折的次數(shù)。出現(xiàn)反向彎折時，可用增大滑輪直徑、提高滑輪直徑與鋼絲繩直徑的比值來減緩鋼絲繩的疲勞損傷。 起升高度卷繞系統(tǒng)方案設(shè)計 當(dāng)橋架類型起重機起升高度超過 20 m 時，鋼絲繩卷繞系統(tǒng)一般要特殊考慮采取合適的方案， （ 1）加大卷筒直徑或長度 此方案簡單易行。但過分加大卷筒直徑會帶來起升機構(gòu)高度尺寸的增加；過度增加卷筒長度會導(dǎo)致鋼絲繩對滑輪和卷筒繩槽偏斜角的增大，加劇磨損，甚至引起滑輪繩槽的破壞或鋼絲繩跳槽，這種方案局限性較大。 （ 2）減小滑輪組 倍率 此方案簡單可行。適當(dāng)減小倍率能減少鋼絲繩在卷簡上的繞繩量，并不增加機構(gòu)外形尺寸，在對起升機構(gòu)外形尺寸有限制的場合更為有利。但卷筒受力增加，鋼絲繩直徑增大，減速器傳動比也要增加，紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 局限性。 （ 3）普通雙層卷繞 將鋼絲繩端固定于卷筒中部，起升時鋼絲繩從中間向兩頭繞于卷筒繩槽中，繞滿碰到端壁時，由于鋼絲繩拉力的水平分力指向當(dāng)中，鋼絲繩向當(dāng)中返回繞第二層。這種方案構(gòu)造簡單，但鋼絲繩的偏斜角不能大于 3，否則第二層鋼絲繩排列不整齊，磨損也厲害，適用于不頻繁使用的場合。 （ 4）雙卷筒卷繞 由兩個卷筒同時 卷繞，可使起升高度增加一倍，但是機構(gòu)的外形尺寸較大。 （ 5）多層卷繞 多層卷繞時為使鋼絲繩在卷筒上排列整齊，通常采取以下措施：卷筒壁開螺旋繩槽，保證第一層鋼絲繩整齊排列，同時需要采用壓繩器和排繩器。 本起重機安裝于水電站工程廠房內(nèi)，用于設(shè)備安裝及檢修工作，不頻繁使用，廠房也有足夠大的空間，為了簡化設(shè)計，便于安裝和維修保養(yǎng)，本起重機采用加大卷筒直徑的方案。 輪組設(shè)計 輪組的種類 滑輪組由若干動滑輪和定滑輪組成。根據(jù)滑輪組的功用分為：省力滑輪組和增速滑輪組。 省力滑輪組廣泛用于起 重機的起升機構(gòu)和普通臂架變幅機構(gòu)，它能用較小的鋼絲繩拉力吊起數(shù)倍于鋼繩拉力的重物。紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 或氣壓驅(qū)動的機構(gòu)中，利用液壓缸或氣缸使工作裝置獲得數(shù)倍于活塞行程和速度，如叉車的門架貨叉升降機構(gòu)和輪式起重機的吊臂伸縮機構(gòu)。 滑輪組又有單式滑輪組與雙聯(lián)滑輪組之分。單式滑輪組用于門座起重機、汽車起重機、塔式起重機等臂架類型的起重機。由于有端部滑輪導(dǎo)向，當(dāng)卷筒收入放出鋼絲繩時，雖然鋼絲繩沿卷筒移動，吊鉤并不隨著作水平位移。但是，對于橋式類型起重機，如果采用單式滑輪組，在吊鉤升降時就會引起水平方向的位移 (圖 這不僅對于操作引起不便，同時使吊重重量在兩根主梁上的分配不等。采用如圖 示的雙聯(lián)滑輪組就可以免除這種缺點。 圖 式滑輪組起升時的水平位移 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 圖 聯(lián)滑輪組 輪組的倍率 滑輪組倍率的選定對起升機構(gòu)的總體尺寸影響較大。倍率增大，則鋼絲繩分支拉力減小，鋼絲繩直徑、滑輪和卷簡直徑也隨之減小，在起升速度不變時，需提高卷筒轉(zhuǎn)數(shù)，即減小機構(gòu)傳動比。但倍率過大，會使滑輪組本身體積和重量增大，同時也會降低效率，加速鋼絲繩的磨損。 起重量小時，選用小的倍率，隨著起重量 增大，倍率相應(yīng)提高。倍率增大，起升速度相應(yīng)減小。橋式起重機常用雙聯(lián)滑輪組倍率見表 表 式起重機常用雙聯(lián)滑輪組倍率 額定起重量 (t) 3 5 8 6 20 32 50 80 100 120 160 200 250 倍率 m 1 2 2 3 3 4 4 4 5 6 6 6 8 8 本起重機主起升機構(gòu)額定起重量為 250t，故選擇倍率 m 8 的雙聯(lián)滑輪組；副起升機構(gòu)額定起重量為 50t，選擇 m 4 的雙聯(lián)滑輪組。 紙 Q 號交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 輪組滑輪的配置 滑輪組中的滑輪按所需倍率和結(jié)構(gòu)要求配置 。橋式起重機的滑輪組配置見圖 圖 力滑輪組 雙聯(lián)滑輪組倍率 m 4 時從卷筒引出的鋼絲繩兩根分支一般通向吊鉤架最外邊的兩個動滑輪，平衡滑輪位于中間位置。當(dāng) m4 時為了不使卷筒中間的光面部分過長應(yīng)將兩根鋼絲繩分支引向吊鉤組中間兩個動