第六章起升機(jī)構(gòu)

第六章起升機(jī)構(gòu)§1起升機(jī)構(gòu)的組成

組成:由驅(qū)動裝置、傳動裝置、卷筒、滑輪組、取物裝置和制動裝置。（還有輔助裝置）起升機(jī)構(gòu)的總體布局：起升機(jī)構(gòu)的總體布置在很大程度上決定與驅(qū)動的形式，起重機(jī)的驅(qū)動型式分為：

1、集中驅(qū)動：一臺原動機(jī)帶動多個機(jī)構(gòu)

缺點(diǎn)：傳動裝置、操縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜

2、分別驅(qū)動：每個機(jī)構(gòu)有各自的原動機(jī)在使用電源方便的地方，起重機(jī)的各個機(jī)構(gòu)宜采用分別驅(qū)動的型式。優(yōu)點(diǎn)：布置方便、安裝和檢修容易現(xiàn)代各類起重機(jī)主要采用分別驅(qū)動的型式

§2起升機(jī)構(gòu)的計(jì)算起升機(jī)械的工作過程：1.在裝載地點(diǎn)起升物品2.在負(fù)載情況下水平移動物品3.在卸載地點(diǎn)下降并卸去物品4.在無載情況下起升并水平移動返回到裝載地點(diǎn)一.力矩計(jì)算：機(jī)構(gòu)計(jì)算主要計(jì)算前述的起動、平穩(wěn)運(yùn)行和制動三個階段的力矩，以及在此基礎(chǔ)上選擇電機(jī)、減速機(jī)和制動器。以下結(jié)合典型起升機(jī)構(gòu)簡圖講述計(jì)算方法。1.平穩(wěn)上升階段平穩(wěn)上升就是等速提升載荷，此時卷筒上的載荷力矩為：零部件的計(jì)算與選擇和力矩有關(guān)。如平穩(wěn)上升階段和上升起動階段的力矩與選擇電動機(jī)有關(guān)；而平穩(wěn)下降和下降制動階段的力矩又將決定制動器的選擇。折算到電動機(jī)軸上的靜阻力矩則為：2.平穩(wěn)下降階段平穩(wěn)下降就是等速下降載荷，這是為了防止載荷自由下落，通常采用電動機(jī)反接制動法，使載荷在控制速度狀態(tài)下降。也就是利用電動機(jī)產(chǎn)生的制動力矩（并考慮機(jī)構(gòu)摩擦力矩的影響）來平衡由載荷所產(chǎn)生的力矩。這時電動機(jī)所產(chǎn)生的制動力矩，也就等于當(dāng)載荷下降時的靜阻力矩，即：注：在起升機(jī)構(gòu)的停歇階段，電動機(jī)已停止轉(zhuǎn)動，而制動器同時合閘。此時制動器所產(chǎn)生的制動力矩是用來克服起升機(jī)構(gòu)的載荷自行下降的靜力矩，故其值亦為：3.上升起動階段：

在上升起動時，載荷由靜止達(dá)到額定起升速度，其中必經(jīng)一加速過程。這是，電動機(jī)除了要克服靜阻力矩外，還要發(fā)出額外的力矩以克服慣性力所產(chǎn)生的慣性力矩。故起動力矩為：

4.下降制動階段：

起升機(jī)構(gòu)在上升制動階段，因載荷力矩是幫助制動的所需要的制動力矩不大，故一般不計(jì)算。但在下降制動階段則不然，慣性力矩與載荷力矩的方向是一致的，所需要的制動力矩最大，必須計(jì)算。這時加在制動器軸（通常與電動機(jī)軸同一軸線）上的力矩，除了要克服載荷的靜阻力矩之外，還要克服由運(yùn)動質(zhì)量（包括轉(zhuǎn)動和移動的質(zhì)量）的慣性力所產(chǎn)生的力矩：

1、對電動機(jī)的主要要求調(diào)整范圍大過載能力強(qiáng)頻繁負(fù)載啟制動

二.電動機(jī)和減速器的選擇為適應(yīng)這些要求，我國起重機(jī)主要采用了專用的直流和交流電動機(jī)。直流電動機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是調(diào)速范圍大和過載能力強(qiáng)，但電源難得和設(shè)備費(fèi)高。起重機(jī)械常用的直流電動機(jī)有ZZ、ZZK、ZZJ三種系列。交流電動機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單和供電方便，應(yīng)盡量采用。主要有JZR2、YZR、JZ2和YZ四種系列。2、選擇電動機(jī)功率的基本要求是：1）正常工況下，可靠起動；具有足夠的過載能力。2）正常工況下，溫升不超過允許值，即不過熱3、具體選擇電動機(jī)和減速機(jī)步驟：1）初選電動機(jī)

計(jì)算靜載荷功率Nj根據(jù)Nj、查電機(jī)產(chǎn)品目錄，選取電動機(jī)額定功率并滿足下式:

確定型號后，查出電機(jī)轉(zhuǎn)速和飛輪矩等數(shù)據(jù)。2）選擇減速器：（1）按初選電動機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)及卷筒轉(zhuǎn)數(shù)求出需要的傳動比，即：（2）根據(jù)選擇減速器（或設(shè)計(jì)傳動機(jī)構(gòu)）由于，可供選用的標(biāo)準(zhǔn)傳動比數(shù)值不一定與完全相同。此時，可選與其相近的標(biāo)準(zhǔn)傳動比，然后驗(yàn)算起升速度。即：如速度相差值在±15%的允許范圍內(nèi)，則所選的減速器合適使用。否則應(yīng)另選或修改其他零部件尺寸。同時，實(shí)際靜功率：（3）校核減速器輸出軸強(qiáng)度（按第二類載荷情況進(jìn)行）也要算出并應(yīng)小于所選電動機(jī)功率。（A）最大徑向力

（B）最大力矩

可由有關(guān)設(shè)計(jì)手冊查出。3）電動機(jī)起動可靠性驗(yàn)算：起動可靠性驗(yàn)算，就是校驗(yàn)機(jī)構(gòu)的起動時間是否恰當(dāng)。起動時間既不能過長，以免降低生產(chǎn)率；也不宜過小，影響機(jī)構(gòu)工作的平穩(wěn)性及其領(lǐng)部件的強(qiáng)度。電動機(jī)的平均起動力矩，依電動機(jī)的技術(shù)特性而定（書中有計(jì)算公式）。為計(jì)算方便，可查表確定。較為合適，大起重量或速度高時取較大者。4）電動機(jī)發(fā)熱驗(yàn)算：發(fā)熱與載荷有關(guān)，所以應(yīng)按等效載荷來選擇其功率。但作負(fù)荷圖比較困難，因此多采用系數(shù)法進(jìn)行電動機(jī)的發(fā)熱驗(yàn)算。按系數(shù)法計(jì)算時，可換算成標(biāo)準(zhǔn)值來選擇電機(jī)的額定功率，其換算為：

三、制動器的選擇

1、要求：1）必須能把物品隨時可靠地支持在空