家用高樓提升機(jī)設(shè)計畢業(yè)論文

家用高樓提升機(jī)設(shè)計畢業(yè)論文目錄TOC\o"1-3"\h\u第一章緒論 11.1設(shè)計的背景及意義 11.2提升機(jī)的功能和特點 11.3提升機(jī)的結(jié)構(gòu)組成 11.4提升機(jī)的類型 21.5旋臂提升機(jī)介紹 21.6設(shè)計的目標(biāo)和技術(shù)路線 2第二章起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計 42.1起升機(jī)構(gòu)的傳動方案設(shè)計 42.2鋼絲繩的選擇和計算 52.3確定滑輪的參數(shù) 62.4確定卷筒尺寸并驗算其強(qiáng)度 72.5電動機(jī)的選擇 112.6驗算起升速度和實際所需功率 112.7減速器的選擇 122.8卷筒軸的設(shè)計及強(qiáng)度校核 132.9吊鉤的設(shè)計計算 152.10制動器的選擇和計算 16第三章懸臂機(jī)構(gòu)的設(shè)計 193.1懸臂機(jī)構(gòu)的設(shè)計 193.2旋臂梁的設(shè)計計算 193.3焊縫強(qiáng)度的校核 21第四章回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計 234.1回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的組成及常用形式 234.2載荷計算 244.3軸承壽命的計算 264.4鍵連接強(qiáng)度的檢核 27第五章提升機(jī)承重結(jié)構(gòu)的設(shè)計 295.1提升機(jī)的承重結(jié)構(gòu) 295.2立柱的設(shè)計計算 295.3強(qiáng)度的校核 30第六章提升機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng) 336.1機(jī)械設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng) 336.2金屬結(jié)構(gòu)的維護(hù)與保養(yǎng) 336.3電氣系統(tǒng)的維護(hù)與保養(yǎng) 336.4提升機(jī)的潤滑 34第七章總結(jié) 35致謝 36參考文獻(xiàn) 37第一章緒論1.1設(shè)計的背景及意義本次設(shè)計的提升機(jī)的設(shè)計用于家庭裝修使用，高層建筑材料及裝修材料不再依靠人工搬運(yùn)，極大地減輕了搬運(yùn)工人的勞動強(qiáng)度。它的使用讓搬運(yùn)工人從繁重的體力勞動中解放出來，它的速度快，運(yùn)行穩(wěn)操作靈活，不僅減輕了搬運(yùn)工人的勞動強(qiáng)度，而且提高了工作效率。提升機(jī)是各種工程建設(shè)廣泛應(yīng)用的重要起重設(shè)備，它對減輕勞動強(qiáng)度，節(jié)省人力，降低建設(shè)成本，提高勞動生產(chǎn)率，加快建設(shè)速度，實現(xiàn)工程施工機(jī)械化起著十分重要的作用。提升機(jī)屬于中小型吊運(yùn)設(shè)備，具有安全可靠，具有高效、節(jié)能、省時、省力、靈活的特點。三維空間隨意操作，在短距，密集性吊運(yùn)場合比其他常規(guī)性吊運(yùn)設(shè)備更顯其優(yōu)越性，廣泛應(yīng)用于各行業(yè)的不同場合。1.2提升機(jī)的功能和特點提升機(jī)可以歸結(jié)為起重機(jī)的一種，是一種循環(huán)、間歇運(yùn)動的機(jī)械，主要用于物品的裝卸。一個工作循環(huán)一般包括：取物裝置從取物地點由起升機(jī)構(gòu)把物品提起，運(yùn)行、旋轉(zhuǎn)或變幅機(jī)構(gòu)把物品移位，然后物品在指定地點下降；接著進(jìn)行反向運(yùn)動，使取物裝置回到原位，以便進(jìn)行下一次的工作循環(huán)。在兩個工作循環(huán)之間，一般有短暫的停歇。由此可見，起重機(jī)械工作時，各機(jī)構(gòu)經(jīng)常是處于起動、制動以及正向、反向等相互交替的運(yùn)動狀態(tài)中的。提升機(jī)屬于危險性作業(yè)的設(shè)備，它發(fā)生事故造成的損失將是巨大的。所以提升機(jī)設(shè)計和制造一定要嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。提升機(jī)是以反復(fù)的循環(huán)方式完成貨物裝卸或設(shè)備安裝作業(yè)的。一個工作循環(huán)包括：取物、貨物上升、水平運(yùn)動、下降、卸載，然后空吊具返回原地。一個工作循環(huán)時間一般從幾分鐘到二三十分鐘，其間各機(jī)構(gòu)在不同時刻有短暫的停歇時間。這一特點決定了電動機(jī)的選擇和發(fā)熱計算方法；由于反復(fù)起動和制動，各機(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu)將受到強(qiáng)烈的震動和沖擊，載荷是正反向交替作用的。許多重要構(gòu)件承受不穩(wěn)定變幅應(yīng)力的作用，這些都對構(gòu)件的強(qiáng)度產(chǎn)生較大的影響。1.3提升機(jī)的結(jié)構(gòu)組成提升機(jī)由產(chǎn)生運(yùn)動的機(jī)構(gòu)、承受載荷的金屬結(jié)構(gòu)、提供動力和起控制作用的電氣設(shè)備及各種指示裝置等四大部分組成。提升機(jī)包括幾個機(jī)構(gòu)：起升機(jī)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)、懸臂梁機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。（1）起升機(jī)構(gòu)，是用來實現(xiàn)物料的垂直升降的機(jī)構(gòu)，是任何起重機(jī)不可缺少的部分，因而是起重機(jī)最主要、最基本的機(jī)構(gòu)。（2）運(yùn)行機(jī)構(gòu)，是通過起重機(jī)或起重小車運(yùn)行來實現(xiàn)水平搬運(yùn)物料的機(jī)構(gòu)，有無軌運(yùn)行和有軌運(yùn)行之分，按其驅(qū)動方式不同分為自行式和牽引式兩種。（3）懸臂梁機(jī)構(gòu)，是提升機(jī)特有的工作機(jī)構(gòu)，通過改變臂架的長度和仰角來改變作業(yè)幅度。（4）旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，是使臂架繞著起重機(jī)的垂直軸線作回轉(zhuǎn)運(yùn)動，在環(huán)形空間運(yùn)移動物料。起重機(jī)通過某一機(jī)構(gòu)的單獨運(yùn)動或多機(jī)構(gòu)的組合運(yùn)動，來達(dá)到搬運(yùn)物料的目的。1.4提升機(jī)的類型提升機(jī)是使貨物作升降運(yùn)動的起升機(jī)構(gòu)，形式從構(gòu)造特征來看，種類繁多的提升機(jī)可歸納為三大類，常見有下列幾種：（1）滑車（俗稱葫蘆）一種用鏈條或鋼絲繩與滑輪構(gòu)成的省力滑輪組，結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量輕，是一種可攜帶的起重工具，有手動和電動兩種。電動葫蘆則是一種電動起升機(jī)構(gòu)，配有運(yùn)行小車后可在空間布置的工字鋼軌上運(yùn)行，構(gòu)成單軌架空道，是一種生產(chǎn)流水線上空的自動運(yùn)貨車。電動葫蘆可作為梁式提升機(jī)的起升機(jī)構(gòu)。（2）絞車由電動機(jī)經(jīng)減速器、卷筒、驅(qū)動鋼絲繩滑輪組成的起重設(shè)備，用以起吊重物或產(chǎn)生牽引力。在礦山、建筑工地及艦船等處應(yīng)用。各類提升機(jī)的起升機(jī)構(gòu)都是一種絞車。絞車也有液壓或燃機(jī)驅(qū)動的。（3）升降機(jī)一種由絞車拖動吊箱，吊箱延軌道升降的起重設(shè)備。在建筑工地上應(yīng)用的建筑升降機(jī)是一種典型的形式。在高層建筑中應(yīng)用的電梯是供人員上下樓梯使用的，是一種安全信號設(shè)備齊全，自動控制的、且制造很精良的載人升降機(jī)。礦山使用的礦井提升機(jī)與電梯類似，單更加大型化。1.5旋臂提升機(jī)介紹懸臂提升機(jī)是近年發(fā)展起來的中小型起重裝備，結(jié)構(gòu)獨特，安全可靠，具備高效、節(jié)能、省時省力、靈活等特點，三維空得隨意操作，在段距、密集性調(diào)運(yùn)的場合，比其它常規(guī)性吊運(yùn)設(shè)備更顯示其優(yōu)越性。本產(chǎn)品廣泛用于各種行業(yè)的不同場所。懸臂提升機(jī)工作強(qiáng)度為輕型，提升機(jī)由立柱，回轉(zhuǎn)臂回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及電動葫蘆組成，立柱下端通過地腳螺栓固定在混凝土基礎(chǔ)上，由擺線針輪減速裝置來驅(qū)動旋臂回轉(zhuǎn)，電動葫蘆在旋臂工字鋼上作左右直線運(yùn)行，并起吊重物。提升機(jī)旋臂為空心型鋼結(jié)構(gòu)，自重輕，跨度大，起重量大，經(jīng)濟(jì)耐用。置式行旋臂吊MODE型走機(jī)構(gòu)，采用帶滾動軸承的特種工程塑料走輪，摩擦力小，行走輕快；結(jié)構(gòu)尺寸小，特別有利于提高吊鉤行程。定柱式懸臂提升機(jī)又稱立柱式懸臂提升機(jī)，起重量在125Kg-5000Kg，是凱力起重自行研制的產(chǎn)品，可以根據(jù)客戶需求設(shè)計定制的專用起重設(shè)備。立柱式旋臂吊具有結(jié)構(gòu)新穎、合理、簡單、操作方便、回轉(zhuǎn)靈活、作業(yè)空間大等優(yōu)點，是節(jié)能高效的物料吊運(yùn)設(shè)備，可廣泛適用于廠礦、車間的生產(chǎn)線、裝配線和機(jī)床的上、下工作及倉庫、碼頭等場合的重物吊運(yùn)。定柱式旋臂吊根據(jù)其旋臂所使用型鋼的不同可以分為：BZD型和BZD-JKBK型。本設(shè)計由立柱、回轉(zhuǎn)旋臂及電動葫蘆等組成。立柱下端固定于底座上，旋臂回轉(zhuǎn)，可根據(jù)用戶需求進(jìn)行回轉(zhuǎn)?；剞D(zhuǎn)部分分為手動和電動回轉(zhuǎn)（擺線針輪減速劑安裝與上托板或者下托板上帶動轉(zhuǎn)管旋臂回轉(zhuǎn)）。電動葫蘆安裝在旋臂軌道上，用于起吊重物。1.6設(shè)計的目標(biāo)和技術(shù)路線設(shè)計目標(biāo)1.提升重量150-200kg，最大提升高度20m；2.提升動作：提升、下放材料，提升后可轉(zhuǎn)向0-360°，可制動、變速；技術(shù)路線根據(jù)設(shè)計要求和技術(shù)指標(biāo)，結(jié)合相關(guān)國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，確定技術(shù)特性、主要尺寸參數(shù)，繪制整體結(jié)構(gòu)草圖，根據(jù)技術(shù)指標(biāo)，計算確定相關(guān)載荷部件的尺寸，并結(jié)合國家標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)現(xiàn)狀，進(jìn)行相關(guān)尺寸的協(xié)調(diào)。在設(shè)計計算中使用有限元分析等輔助設(shè)計軟件，優(yōu)化設(shè)計方案。設(shè)計過程中，先繪制草圖，然后重點計算懸臂及立柱部分。邊計算邊畫部件圖，最后繪制出完整的總圖，在標(biāo)注部分，查閱最新國家標(biāo)準(zhǔn)，并將其貫徹到設(shè)計圖紙中。

第二章起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計2.1起升機(jī)構(gòu)的傳動方案設(shè)計起升機(jī)構(gòu)包括：取物裝置，鋼絲繩卷繞系統(tǒng)及驅(qū)動裝置等部分，用來實現(xiàn)物品的上升與下降動作。起升機(jī)構(gòu)是起重機(jī)械中最主要和最基本的機(jī)構(gòu)，是起重機(jī)不可缺少的組成部分。它的工作好壞對整臺起重機(jī)的性能有著最直接的影響。根據(jù)設(shè)計要求所給參數(shù)，起重量Q=200kg,屬于小起重量旋臂提升機(jī)。主要技術(shù)要求參數(shù)如下：表2-1提升機(jī)主要技術(shù)參數(shù)起重量Q起升高度H跨度L起升速度V回轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)角圍200Kg20m2.5m8m/min1rad/min因起重量、起升速度和起升高度等設(shè)計參數(shù)的不同，起升機(jī)構(gòu)有多種傳動方案。在這些方案中大體上可分為閉式傳功和帶有開式齒輪傳動的兩類：和帶有開式齒輪的傳動。由于開式齒輪易于磨損，因此現(xiàn)代起重機(jī)已很少采用，并且按照布置宜緊湊的原則，決定采用閉式傳動的傳動方案。傳動裝置中廣泛采用減速器，它是原動機(jī)和工作機(jī)之間獨立的閉合傳動裝置，用來降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩以滿足各種工作機(jī)的需要。根據(jù)設(shè)計要求及分析，給出如下傳動方案：圖2-1傳動方案圖2—1這種方案是最簡單也是最通用的一種傳動方式，電動機(jī)1通過聯(lián)軸器2與減速器3聯(lián)系，減速器的低速軸與開始齒輪連接再與卷筒連接。在這一傳動方式中，由于電動機(jī)緊靠減速器，為了補(bǔ)償電動機(jī)及減速器高程誤差，或底架受力時的變形，聯(lián)軸器需要采用調(diào)節(jié)性能較好的彈性聯(lián)軸器或雙齒輪聯(lián)軸器。聯(lián)軸器靠減速器側(cè)帶有制動輪，以便使制動器能可靠地制動住懸掛的貨物。這種方案結(jié)構(gòu)簡單，安裝及維修比較方便,適合于與小型起升機(jī)構(gòu)。2.2鋼絲繩的選擇和計算鋼絲繩又叫鋼索，是用優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)度碳素鋼絲制成的。鋼絲繩拉力強(qiáng)度高，耐磨損，鋼絲繩是提升機(jī)機(jī)械的重要零件之一，它是一種易于彎曲的撓性件。具有強(qiáng)度高、撓型好、自重輕、運(yùn)行平穩(wěn)，極少突然斷裂等特點，因而廣泛用于提升機(jī)的起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)，也可用于旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。它還用作捆綁物件的繩索、桅桿提升機(jī)的緊繩、纜索提升機(jī)和空氣索道的牽引繩、承載繩等。鋼絲繩受力復(fù)雜，受載時，鋼絲繩中有拉升應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、擠壓應(yīng)力及鋼絲繩捻制下的殘余應(yīng)力。當(dāng)鋼絲繩繞過滑輪時，受到變應(yīng)力作用使材料產(chǎn)生疲勞，最終由于鋼絲繩與繩槽、鋼絲繩之間磨損而破斷。因為在起升過程中，鋼絲繩的安全至關(guān)重要，所以要保證鋼絲繩的使用壽命，為此我們采用一下措施：1）盡量減少鋼絲繩的彎曲次數(shù)；2）高安全系數(shù)，即降低鋼絲繩的應(yīng)力；3）選用較大的滑輪與卷筒直徑?；啿鄣某叽缗c材料對鋼絲繩的壽命有很大的關(guān)系，其太大會使鋼絲繩與滑輪接觸面積減小，太小會使鋼絲繩與槽壁間的摩擦劇烈，甚至?xí)ㄋ?。選用鋼絲繩可分為兩個步驟進(jìn)行：⑴確定形式根據(jù)上敘鋼絲繩的構(gòu)造特點，在結(jié)合起重機(jī)的使用條件和要求（如撓性、耐磨性、抗高溫輻射、抗橫向壓力和防腐蝕性等）。從3—1中選擇適合該起重機(jī)工作的鋼絲繩。⑵確定尺寸鋼絲繩的鋼絲在工作中的受力情況是復(fù)雜的。它工作時承受拉伸、彎曲、擠壓和扭轉(zhuǎn)等作用。由此產(chǎn)生壓力的大小，除與鋼絲繩力大小有關(guān)外，還與鋼絲和股的數(shù)目、繞捻方法、螺旋角大小、鋼絲間的接觸情況以及繩芯的材料等有關(guān)，迄今還沒有一種精確的計算方法，因此，為了簡化計算，只根據(jù)靜載荷按實用計算法選擇鋼絲繩。1.鋼絲繩破斷拉力計算由《起重吊裝簡易計算》[2]可知，鋼絲繩破斷拉力計算公式如下：（2-1）式中—鋼絲繩的破斷拉力（N）—鋼絲繩中每一根鋼絲的直徑—鋼絲繩中每一根鋼絲的總根數(shù)—鋼絲繩中鋼絲的抗拉強(qiáng)度（Pa)—鋼絲繩中鋼絲的總斷面面積—鋼絲繩中的搓捻不均勻引起的受載不均勻系數(shù)（當(dāng)鋼絲繩為6×37+1時，=0.82；當(dāng)鋼絲繩為6×19+1時，=0.85）本設(shè)計選用6×37+1型鋼絲繩，與以同徑者6×19+1型相比較，鋼絲多且細(xì)，則繩的撓性好，而耐磨性稍差，在此基礎(chǔ)上還能滿足我們的需求。所以我們選用6×37+1型鋼絲繩（GB1102-74）。驗算6×37+1型(2-2）驗算6×19+1型（2-3）2.鋼絲繩允許拉力的計算通過查閱《起重吊裝簡易計算》[2]表1—8，用于機(jī)動起重設(shè)備的安全系數(shù)K為5～6，我們選用較大的安全系數(shù)K=6，滑輪組倍率，則可以的鋼絲繩的允許拉力為：（2-4）2.3確定滑輪的參數(shù)滑輪在起重機(jī)中滑輪的只要作用是穿繞鋼絲繩，滑輪根據(jù)其中心軸線是否運(yùn)動，可分為動滑輪和定滑輪。根據(jù)制造方法可分為：鑄鐵滑輪、鑄鋼滑輪、焊接滑輪、尼龍滑輪等?；喞K槽尺寸應(yīng)保證鋼絲繩順利繞過且接觸面積應(yīng)盡可能大，以避免產(chǎn)生鋼絲繩與滑輪輪緣的摩擦甚至是跳槽。滑輪由輪緣、輪輻和輪轂三部分組成的?；喌木唧w尺寸，可按鋼絲繩直徑由提升機(jī)設(shè)計手冊查得。鋼絲繩繞過滑輪尺寸時要產(chǎn)生橫向變形，故滑輪槽底半徑應(yīng)稍大于鋼絲繩半徑，鋼絲繩直徑小時R大些，鋼絲繩直徑大時R取小些?；喌某叽缁喌闹饕叽缡菗Q輪直徑D，輪轂寬度B和繩槽尺寸，提升機(jī)常用鑄造滑輪已標(biāo)準(zhǔn)化（ZBJ8006.3—87）?；喗Y(jié)構(gòu)尺寸可按鋼絲繩直徑進(jìn)行選定。（1）工作滑輪直徑（2-5）式中—按鋼絲繩中心計算的滑輪直徑（鋼絲繩卷繞直徑）mm;—鋼絲繩直徑，mm;—輪繩直徑比。查《機(jī)械設(shè)計手冊》表2—3，根據(jù)機(jī)構(gòu)工作級別，取繩經(jīng)比系數(shù)e=16,則可得查附表選用滑輪直徑D=280，由附表選用鋼絲繩直徑為d=11mm,滑輪直徑D=280，滑輪軸直徑為D5為80mm的E1滑輪，滑輪標(biāo)記為ZBJ8006.3—87—11×280-80。（2）滑輪輪緣尺寸鋼絲繩直徑dABCmsRr14mm40mm28mm25mm8mm10mm8mm4mm2.5mm16mm8mm2.4確定卷筒尺寸并驗算其強(qiáng)度卷筒類型及構(gòu)造卷筒是起升機(jī)構(gòu)和牽引機(jī)構(gòu)中卷繞鋼絲繩的部件。起升機(jī)構(gòu)的卷筒通常采用圓柱形卷筒，可以做成整體鑄造的、焊接的或組合的三種型式。焊接卷筒與鑄造卷筒相比，能減輕重量30%~40%，特別是單件生產(chǎn)時，用焊接卷筒可不用木模，還能降低成本。此例采用組合卷筒，沿卷筒軸向聯(lián)接的結(jié)構(gòu)。根據(jù)鋼絲繩在卷筒卷繞層數(shù)分為單層卷筒和多層卷筒。在大多數(shù)情況下，鋼絲繩在卷筒上只繞一層。為了引導(dǎo)繩索，以免鋼絲繩纏繞時互相摩擦，卷筒的表面做成螺旋槽面。只有用手驅(qū)動的卷筒或因結(jié)構(gòu)上的原因，而必須用多層纏繞時才允許用光面卷筒。卷筒尺寸的由已知起升速度、起升高度和鋼絲繩的尺寸來確定。卷筒用來卷繞鋼絲繩，把原動機(jī)的驅(qū)動力傳遞給鋼絲繩，并把原動機(jī)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)樗枰闹本€運(yùn)動。卷筒通常是中空的圓柱形，特殊要求的卷筒也有做成圓錐或曲線形的。卷筒承受起升載荷的作用，應(yīng)有足夠剛性的底座予以支承，而卷筒的軸應(yīng)該是靜定支承。卷筒直徑卷筒直徑的大小直接影響鋼絲繩的彎曲程度，為保證鋼絲繩壽命，卷筒直徑不能太小，卷筒直徑必須大于鋼絲繩直徑的一點倍數(shù)，卷筒直徑一般為：（2-6）式中—卷筒卷繞直徑（鋼絲繩中心所在直徑），mm；—與機(jī)構(gòu)工作級別和鋼絲有關(guān)的系數(shù)；—鋼絲繩直徑，mm。帶入數(shù)字得為了適當(dāng)?shù)臏p少卷筒的長度，則應(yīng)該選用較大直徑的卷筒，根據(jù)《提升機(jī)設(shè)計手冊》[7]表14—1，選用直徑D=300的卷筒，卷筒槽尺寸由表14—3得t1=14,槽底半徑R=6.7（標(biāo)準(zhǔn)槽）。卷筒長度圖2—3是卷筒的大體形狀及尺寸。圖2—3單層繞卷筒長度（2-7）式中—卷筒上車螺旋槽部分的長度，；—無繩槽卷筒端部尺寸，根據(jù)構(gòu)造需要選定，；—固定鋼絲繩所需要的查長度，，。（2-8）式中—最大起升高度，；—滑輪組倍率；—卷繞計算直徑，由鋼絲繩中心算起的直徑，；—為固定鋼絲繩的安全圈數(shù)，；—繩槽節(jié)距—。綜上，帶入數(shù)得：（2-14）取。3.卷筒壁厚（2-9）取5.強(qiáng)度計算卷筒壁中承受復(fù)雜的應(yīng)力，包括起升鋼絲繩拉力纏繞而產(chǎn)生的壓應(yīng)力，鋼絲繩拉力產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)和彎曲應(yīng)力，根據(jù)分析扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的應(yīng)力非常小，可忽略不計，卷筒壁中的應(yīng)力主要是鋼絲繩在卷筒壁上產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力。而當(dāng)卷筒的長度小于或等于3倍卷筒直徑，即當(dāng)時，主要計算壓應(yīng)力，彎曲和扭轉(zhuǎn)的合成應(yīng)力一般不大于壓應(yīng)力的，所以只計算壓應(yīng)力是合理的。圖2-6卷筒壓應(yīng)力卷筒表面上的最大壓應(yīng)力為（2-10）式中—多層卷繞系數(shù)，該值與鋼絲繩卷繞層數(shù)有關(guān)；—應(yīng)力減小系數(shù)，考慮繩圈繞入時對筒壁有減小作用，一般可取=0.75；—鋼絲繩中最大靜拉力；—卷筒壁厚，可按下列初選：鑄鋼卷筒鑄鐵卷筒—卷筒繩槽節(jié)距；—許用壓應(yīng)力對鋼（—屈服強(qiáng)度）對鑄鐵（—抗壓強(qiáng)度）所以（2-11）選用灰鑄鐵HT200.最小抗拉強(qiáng)度，許用壓應(yīng)力為因為，所以抗彎強(qiáng)度符合要求。2.5電動機(jī)的選擇電動靜功率的計算(2-12）式中—起升載荷重量，Kg；V—物品上升速度（米/分）；—機(jī)構(gòu)總效率，一般取0.8～0.9。為了滿足電動機(jī)起動時間不過熱要求，對起升機(jī)構(gòu)，可按下式初選相應(yīng)于機(jī)構(gòu)的值的電動機(jī)功率：（2-13）式中—系數(shù)。由《起重機(jī)設(shè)計手冊》[7]表8—10，取，則查《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》[4]附表6—3選擇電動機(jī)型號，選用電動機(jī)為YZ系列冶金及起重三相異步電動機(jī)。電動機(jī)型號為YZ132M2—6，電動機(jī)工作制為S2（短時工作制），工作定額為30分，額定功率為4KW，額定轉(zhuǎn)速為915r/min。電動機(jī)發(fā)熱驗算電動機(jī)工作因為溫升而發(fā)熱，過高的溫升會使繞組的絕緣材料加速老化，故需要對按靜功率選擇的電動機(jī)進(jìn)行發(fā)熱驗算，以控制電動機(jī)溫升在容許的圍。按照工作類型系數(shù)法，由《提升機(jī)設(shè)計與實例》[9]表2—9可知的等效功率為（2-14）的值結(jié)合《提升機(jī)設(shè)計手冊》[7]表8—14和圖8—37得，則綜合以上的計算結(jié)果，，所以所選電動機(jī)滿足要求。2.6驗算起升速度和實際所需功率驅(qū)動裝置總傳動比（2-15）式中—電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）—穩(wěn)定時卷筒的轉(zhuǎn)速（2-16）式中—滑輪組倍率；—物品上升速度（米/分）；所以總傳動比實際起升速度：誤差：所以速度與傳動比符合要求。實際所需等效功率：（2-17），驗算合格。2.7減速器的選擇手動絞車是以人力做動力，但對于起重量大的起重機(jī)械，人的力量是有限的，且效率很低，于是就出現(xiàn)了機(jī)動絞車，它的動力一般是電動機(jī)。要設(shè)計這種機(jī)動絞車，就要知道工作機(jī)構(gòu)在提升最大重量時所需要的功率，并由此選擇電動機(jī)，設(shè)計傳動裝置。蝸桿傳動可以實現(xiàn)較大的傳動比，尺寸緊湊，傳動平穩(wěn)，但效率較低，適用于中、小功率的場合。采用錫青銅為蝸輪材料的蝸桿傳動，由于允許齒面有較高的相對滑動速度，可將蝸桿傳動布置在高速級，以利于形成潤滑油膜，可以提高承載能力和傳動效率。同時蝸輪蝸桿具有自鎖作用，在提升機(jī)中使用能夠防止重物在電動機(jī)斷電的情況下下落，因此將蝸桿傳動布置在第一級。因為電動機(jī)到減速器高速軸用聯(lián)軸器連接，其傳動比為1。傳動方案示意圖如下圖所示,圖4-2臥式電機(jī)與蝸桿減速器傳動1—電動機(jī)；2—聯(lián)軸器；3—蝸輪；4—大、小齒輪；5—卷筒；6—鋼絲繩本設(shè)計采用斜齒輪蝸輪蝸桿減速器，從2.7的計算中得出減速器的傳動比，上網(wǎng)查詢選擇減速器型號為SF87R57DT80N4，此減速器采用模塊化設(shè)計，傳動比覆蓋圍廣，分配精細(xì)合理，外形設(shè)計適合全方位的萬能安裝配置。其傳動比為113.3，公稱轉(zhuǎn)速，公稱輸入功率為。卷筒轉(zhuǎn)速為：減速器總傳動比：查[5]附表35選用SF87R57DT80N4型的減速器，當(dāng)中級工作類型時，許用功率為=15.1kw，=31.5，自重=345kgf，輸出軸直徑為=50mm，軸端長=85mm。2.8卷筒軸的設(shè)計及強(qiáng)度校核由于卷筒軸的可靠性對提升機(jī)的安全、可靠的工作非常重要，因此應(yīng)十分重視卷筒軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和強(qiáng)度、剛度計算。卷筒軸的結(jié)構(gòu)，應(yīng)盡可能簡單、合理，應(yīng)力集中應(yīng)盡可能小。卷筒軸不僅要計算疲勞強(qiáng)度，而且還要計算靜強(qiáng)度；此外，對較長的軸還需校核軸的剛度。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計就是要確定出軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計本身必須考慮強(qiáng)度問題，結(jié)構(gòu)不合理往往給強(qiáng)度帶來不利的影響。在許多情況下，軸的結(jié)構(gòu)要求決定了它的外形及尺寸，且軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)使軸具有合理的外形結(jié)構(gòu)，同時應(yīng)滿足使用要求。由前面的設(shè)計可知：卷筒的名義，取卷筒長度，卷筒槽形槽底半徑，繩槽尺寸，鋼絲繩允許拉力為。其它參數(shù)有，，。軸的材料主要采用碳素鋼和合金鋼。軸毛坯多用軋制圓鋼和鍛件，有的則直接用圓鋼。選擇軸的材料時除首先要滿足使用要求外，還要考慮材料的工藝性及經(jīng)濟(jì)性。軸的常用材料為優(yōu)質(zhì)中碳鋼，如35、45、50鋼，其中以45鋼最為常用。起重設(shè)備載荷較大，而且有沖擊載荷的存在，考慮到本次設(shè)計工作要求較高，所以考慮選用合金鋼40Cr，調(diào)制處理。1.初算卷筒心軸最小直徑（2-61）取軸的最小直徑圓整為。圖2-10卷筒心軸結(jié)構(gòu)圖2.確定各段軸的直徑、長度1-2段和6-7段為軸承的位置，直徑，其它各部分直徑按照結(jié)構(gòu)來取，，，，。確定卷筒心軸各段長度時，應(yīng)根據(jù)軸承寬度、卷筒長度和端蓋長度來確定。,,,,6-7段為套筒長度,取.3.計算支座反力心軸右輪轂支承處最大彎矩：4.疲勞計算對于疲勞計算采用等效彎矩，查《提升機(jī)設(shè)計手冊》[6]得知等效系數(shù)=1.1等效彎矩：彎曲應(yīng)力：心軸的載荷變化為對稱循環(huán)。由上式知許用彎曲應(yīng)力：軸材料用45號鋼，其中，；。式中n=1.6—安全系數(shù)K—應(yīng)力集中系數(shù)—與零件幾何形狀有關(guān)的應(yīng)力集中系數(shù)，當(dāng)零件表面形狀劇烈過渡和零件上開有溝槽時，以及緊配合區(qū)段，本處取—與零件表面加工粗糙度有關(guān)的應(yīng)力集中系數(shù)，，本處取。<通過5.靜強(qiáng)度計算卷筒軸屬于起升機(jī)構(gòu)低速軸零件，其動力系數(shù)可由表查得，=1.2。許用應(yīng)力：<通過故卷筒軸的疲勞和靜強(qiáng)度計算通過2.9吊鉤的設(shè)計計算吊鉤本身是一個機(jī)械零部件，通常都與動滑輪組合成吊鉤組進(jìn)行工作。吊鉤材料采用優(yōu)質(zhì)低碳鎮(zhèn)靜合金鋼。吊鉤根據(jù)制造方法可分為鍛造吊鉤和片式吊鉤。鍛造吊鉤有單鉤和雙鉤之分。單鉤用于起重量較小的起重機(jī)上如，當(dāng)起重機(jī)較大時應(yīng)采用雙鉤。吊鉤本身的截面形狀有圓形、方形、梯形和T字形。從受力的情況分析，以T字形截面最為合理，但鍛造工藝較為復(fù)雜。梯形截面受力較合理，鍛造容易。工程起重機(jī)中常用T字形或梯形截面的鍛造單鉤。通用吊鉤已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計時可按額定起重量從手冊中選取。對于本設(shè)計中的提升機(jī)，希望吊鉤重量可盡量低一些，故選用時可選低一級的吊鉤。吊鉤的主要尺寸圖2-10是吊鉤鉤身主要尺寸圖圖2-10吊鉤鉤深主要尺寸吊鉤的主要尺寸是由勾孔直徑D來決定的。勾孔直徑式中—額定起重量，。帶入數(shù)據(jù)得（2-62）取。其它尺寸=（3.59）P—制動軸向力（N）；[p]—許用比壓（）查表得[p]=1.7；P===1.68因此p<[p]第三章懸臂機(jī)構(gòu)的設(shè)計3.1懸臂機(jī)構(gòu)的設(shè)計臂架式起重機(jī)的懸臂機(jī)構(gòu)按作業(yè)要求可分為變幅和固定梁兩種，設(shè)計定位在家庭使用，因此采用簡易的非變幅設(shè)計。關(guān)于懸臂機(jī)構(gòu)的設(shè)計，懸臂機(jī)構(gòu)通常一般要應(yīng)承載能力大、剛度好、自重輕。所以在設(shè)計中要根據(jù)受力情況，合理選擇截面形狀和輪廓尺寸，提高支撐剛度和合理選擇支撐點的距離，合理布置作用力的位置和方向，注意簡化結(jié)構(gòu)，提高配合精度。3.2旋臂梁的設(shè)計計算吊重為200kg，懸臂梁選擇工字鋼，總長度為2.5m，選擇工字鋼材料為Q235，其許用應(yīng)力為。各點受力參看圖3-1。3.2.1工字梁的受力分析：該提升機(jī)額定提升重量為150-200kg，考慮到設(shè)計的安全系數(shù)，取工字梁的允許承重為200kg進(jìn)行校核。由圖可知工字鋼受力為懸臂梁，工字梁上受下拉重物G=200kgx10=2000N，懸臂長為2500mm，如圖2-1：圖3-1工字梁受力圖工字梁的許用應(yīng)力：工字梁的材料為Q235,為低碳鋼塑性材料，參考文獻(xiàn)[2]公式：式中：—屈服極限；—安全系數(shù)，一般選（1.5～2.5）安全系數(shù)的選取，關(guān)系到安全和經(jīng)濟(jì)問題，顯然安全系數(shù)越大，強(qiáng)度儲備越大，雖然安全而不經(jīng)濟(jì)，因此兩者應(yīng)合理的統(tǒng)一起來，過分的強(qiáng)調(diào)某一方面都是不恰當(dāng)?shù)?，安全系?shù)和材料的許用應(yīng)力也不是固定不變的，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及人們對客觀事物的進(jìn)一步認(rèn)識，安全系數(shù)和許用應(yīng)力選取會更切合實際。由于起吊時有沖擊載荷存在，上述選取一般是在靜載荷狀態(tài)下，本次由于沖擊載荷的存在所以選取=2.5。參考文獻(xiàn)[2]表13.1，Q235的屈服強(qiáng)度=235MPa。所以：3.2.2工字梁的最大彎矩由于電動葫蘆在工字梁上可以來回運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動到工字梁的最外邊時候彎矩最大。電動葫蘆在工字梁的最外邊時，工字梁的自重暫簡略不計算，在選取工字梁時參數(shù)選取大一個等級，補(bǔ)償重力的缺少。受力如圖2-2：圖3-2最外端受力圖（1）求支反力：由梁的整體靜力平衡方程，可求其支反力為：（2）列彎矩方程。取梁的左端為A坐標(biāo)原點，梁軸AB為X軸，則彎矩方程為：（3）繪制彎矩圖：根據(jù)彎矩方程不難繪出此梁的彎矩圖。如圖2-3所示：圖3-3彎矩圖則最大彎矩為：參考文獻(xiàn)[2]表16.11，計算所需的抗彎截面模量得：參考文獻(xiàn)[2]附錄表3，選用16工字鋼，比較合適，其。本次設(shè)計旋臂材料為16工字鋼。3.2.3.工字鋼剛度計算在工程設(shè)計中，通常按梁的強(qiáng)度條件選擇梁的截面尺寸，然后按梁的剛度進(jìn)行校核，校核梁的剛度的目的，就是要控制梁的變形，使梁的最大繞度或最大轉(zhuǎn)角在規(guī)定的許可圍之，故梁的剛度條件，由參考文獻(xiàn)[2]得：式中：—許可撓度，起重機(jī)大梁：0.001L～0.002L.(L梁的跨度)式中：-最大撓度；P-工字梁受力；L-懸臂梁寬度；E-工字鋼彈性模量；I-工字鋼截面慣性矩；工字梁受力可知當(dāng)工字梁在最外面時，此梁受力最大，受集中力P=5KN.受力處的跨度L=2500mm。根據(jù)工作性質(zhì)規(guī)定=0.002L=0.002×2500=5mm。16工字鋼E=200GPa,I=1130cm，代入公式：故此工字梁滿足剛度要求。3.3焊縫強(qiáng)度的校核校核懸臂梁與立柱套焊接焊縫的焊接強(qiáng)度：圖3-4焊接強(qiáng)度校驗圖如圖2-10最上面焊縫所受拉力約為：10KN。拉應(yīng)力校核：式中：P—焊縫所受拉力（Kg）P=10KN=1000Kg；—鋼板厚度，=16.5mmL—焊縫的實際長度L==456mm所以懸臂梁與立柱套的焊縫的拉應(yīng)力為：=1.3MPa焊縫的許用拉應(yīng)力：=圖3-5所以懸臂梁與立柱套的焊縫的拉應(yīng)力為：=1.3MPa焊縫的許用拉應(yīng)力：=式中：—材料的屈服強(qiáng)度，Q235=235Mpa；—安全系數(shù)，塑性材料安全系數(shù)一般取1.5～2.5，本次設(shè)計?。?2.5。強(qiáng)度滿足要求

第四章回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計提升機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，在于擴(kuò)大機(jī)械的工作圍，當(dāng)?shù)跤形锲返钠鹬乇奂芾@提升機(jī)的回轉(zhuǎn)中心的回轉(zhuǎn)時，就能使物品吊運(yùn)到回轉(zhuǎn)圓所及的圍以。這種回轉(zhuǎn)運(yùn)動是通過回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)的。4.1回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的組成及常用形式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由回轉(zhuǎn)支承裝置和回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置兩大部分組成，前者用來將提升機(jī)旋轉(zhuǎn)部分支承在固定部位上，后者用來驅(qū)動回轉(zhuǎn)部分相對于固定部分的回轉(zhuǎn)。驅(qū)動裝置的形式與支承裝置形式有一定的的關(guān)系?；剞D(zhuǎn)提升機(jī)的回轉(zhuǎn)支承方式有定柱式、轉(zhuǎn)柱式、轉(zhuǎn)盤式等幾種。全回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由三部分組成（1）旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的原動機(jī)：他是整機(jī)的傳動分流裝置中的一個傳動元件，在機(jī)械傳動中是某根軸，在電力傳動中是電動機(jī)，在液壓傳動中是液壓馬達(dá)。它的動力是由提升機(jī)的總動力源—燃機(jī)供給，并經(jīng)過機(jī)械傳動、或電能、或液壓能變換而來的。（2）旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的傳動裝置，一般是其減速作用。（3）旋轉(zhuǎn)小齒輪，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過它和回轉(zhuǎn)支承裝置上的大齒圈嚙合，以實現(xiàn)回轉(zhuǎn)平面的回轉(zhuǎn)運(yùn)動。回轉(zhuǎn)支承裝置回轉(zhuǎn)支承裝置簡稱回轉(zhuǎn)支承，為提升機(jī)回轉(zhuǎn)部分提供穩(wěn)定、牢固的支承，并將回轉(zhuǎn)部分的載荷傳遞給固定部分。在提升機(jī)主要使用柱式和滾動軸承式回轉(zhuǎn)支承裝置。下面介紹滾動軸承式和柱式回轉(zhuǎn)支承裝置。1）滾動軸承式回轉(zhuǎn)支承裝置提升機(jī)回轉(zhuǎn)部分固定在大軸承的回轉(zhuǎn)座圈上，而大軸承的固定座圈則與底架或門座的頂面相固結(jié)。常用的滾動軸承式回轉(zhuǎn)支承裝置按滾動體形狀和排列分為下面四種結(jié)構(gòu)。a.單排四點接觸球式回轉(zhuǎn)支承它由兩個座圈組成，其滾動體為圓球形，每個滾動體與滾到呈四點接觸，能同時承受軸向力，徑向力和傾覆力矩。適用于中型提升機(jī)。b.雙排球式回轉(zhuǎn)支承它有三個座圈，采用開式裝配，上下兩排鋼球采用不同直徑以適應(yīng)于受力狀況的差異，由與接觸角壓力較大，因此能承受很大的軸向載荷和傾覆力矩。適用與中型提升機(jī)。c.單排交叉滾柱式回轉(zhuǎn)支承它由兩個座圈組成，其滾動體為圓柱形，相鄰兩滾動體的軸向呈交叉排列。接觸壓力角為45度。由于滾動體與滾道間是線接觸，故承載能力高于單排鋼球式。這種回轉(zhuǎn)支承裝置制造精度高，裝配間隙小，安裝精度要求較高，適用于中小型提升機(jī)。d.三排滾柱式回轉(zhuǎn)支承它由三個座圈組成，上下及徑向滾道各自分開。上下兩排滾柱水平平行排列，承受軸向載荷和傾覆力矩，徑向滾道垂直排列的滾柱承受徑向載荷，是常用四種形式的回轉(zhuǎn)支承中承載能力最大的一種，適用于回轉(zhuǎn)支承直徑較大的大噸位提升機(jī)。滾動軸承式回轉(zhuǎn)支承裝置結(jié)構(gòu)緊湊，可同時承受垂直力、水平力和傾覆力矩，是目前應(yīng)用最廣的回轉(zhuǎn)支承裝置。為了保證軸承正常工作，要求固定軸承座圈的機(jī)架有足夠剛度。2）柱式回轉(zhuǎn)支承裝置柱式回轉(zhuǎn)支承裝置又可分為轉(zhuǎn)柱式和定柱式兩類,圖6-1表示定柱式支承，定柱2固定在提升機(jī)底座上，提升機(jī)回轉(zhuǎn)部分支承在定柱頂部的推力兼徑向軸承1上，并可繞定柱中心回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)部分的下部分由4個水平滾輪支承在定柱下部圓形滾道上。定柱式回轉(zhuǎn)支承裝置結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，提升機(jī)回轉(zhuǎn)部分轉(zhuǎn)動慣量小，自重和驅(qū)動功率較小，能使提升機(jī)重心降低。轉(zhuǎn)柱式是將定柱式支承的定柱作為提升機(jī)回轉(zhuǎn)部分，把其回轉(zhuǎn)部分作為固定機(jī)架。轉(zhuǎn)柱式回轉(zhuǎn)支承裝置結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，適用于起升高度和工作幅度較大的提升機(jī)。綜合比較以上各種回轉(zhuǎn)支承裝置，本設(shè)計屬于小型提升機(jī)，所以采用圖6-1的定柱式支承裝置。圖4-1定柱式回轉(zhuǎn)支承裝置1—徑向軸承；2—定柱4.2載荷計算作用在回轉(zhuǎn)部分上的外載荷包括：回轉(zhuǎn)部分自身重力，起升載荷及其載荷Q及其載荷影響，貨載擺動時的水平載荷，各機(jī)構(gòu)制動時的慣性載荷等?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)傳動零件的計算決定于電動機(jī)工作轉(zhuǎn)矩。不管作用在提升機(jī)回轉(zhuǎn)部分的外載荷有多少，（包括若干個向下的載荷和若干個水平載荷），總可以簡化成四個力：一個沿回轉(zhuǎn)中型鉛垂項下的力，一個沿水平支承輪（滾子）的水平力，一個繞回轉(zhuǎn)中型的力偶及一個作用在某一鉛垂面的力偶矩，其中繞回轉(zhuǎn)中心的力偶，由回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的電動機(jī)轉(zhuǎn)矩或制動器的轉(zhuǎn)矩平衡，鉛垂力以及力偶由回轉(zhuǎn)裝置支承。各力的分析計算如下。1.提升機(jī)自重的計算總質(zhì)量(4-1)旋轉(zhuǎn)臂架重量.垂直力及傾覆力矩的計算圖4—4回轉(zhuǎn)臂簡圖因為在確定回轉(zhuǎn)支承裝置的動態(tài)容量計算載荷時，要選取最不利工況?；剞D(zhuǎn)支承裝置的靜態(tài)容量按提升機(jī)靜載荷試驗工況進(jìn)行計算，此時不計風(fēng)力，僅考慮125%試驗載荷時的最大工作載荷，水平載荷較小忽略不計，所以有（4-2）（4-3）式中—最大額定載荷，；—旋臂重力，；—其它回轉(zhuǎn)部分重力，。帶入?yún)?shù)到公式中得支承反力的計算采用如圖6-1所示的定柱支承裝置，支承高，滾道直徑，采用前后兩組滾輪裝置，前后兩組滾輪的中心夾角為。每組兩只滾輪，計八支。上支承采用球面推力軸承。推力軸承的載荷式中—為水平力，此時水平力只計風(fēng)力，假設(shè)室無風(fēng)，所以。每一組水平滾輪的反力（4-4）（4-5）4.3軸承壽命的計算根據(jù)機(jī)械設(shè)計手冊選擇軸承型號為：右軸承采用30207型號KN，KN左軸承采用30208型號KN，KN提升機(jī)工作時：懸臂上的力為：N，NNN軸承的徑向載荷：=503N；N軸承部軸向力：查機(jī)械設(shè)計手冊得：Y=1.4NNN所以NN2、計算軸承當(dāng)量動載荷查機(jī)械設(shè)計手冊得到，查機(jī)械設(shè)計手冊得到：；，查機(jī)械設(shè)計手冊得到：當(dāng)量動載荷：NN所以軸承壽命滿足要求。4.4鍵連接強(qiáng)度的檢核卷筒和減速機(jī)之間采用鍵連接，假定載荷在鍵的工作面上均勻分布，普通平鍵連接強(qiáng)度條件為：（2-56）式中—傳遞的轉(zhuǎn)矩，；—鍵與輪轂鍵槽的高度，；—鍵的工作長度，；—軸的直徑，；—鍵、槽、輪轂中最弱材料的許用應(yīng)力。由表得知，故鍵的強(qiáng)度足夠。

第五章提升機(jī)承重結(jié)構(gòu)的設(shè)計5.1提升機(jī)的承重結(jié)構(gòu)承重結(jié)構(gòu)是指由軋制的型鋼或鋼板作為基本元件，按照一定的結(jié)構(gòu)組成規(guī)則用螺栓、鉚接或焊接的方法連接起來，用與承載載荷的結(jié)構(gòu)物。提升機(jī)是一種工作條件十分繁重的重型機(jī)械設(shè)備。其載荷復(fù)雜多變，動態(tài)特性顯著，所以作為整臺提升機(jī)骨架的金屬結(jié)構(gòu)，其設(shè)計質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響整個提升機(jī)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，即提升機(jī)的可靠性、適用性和制造、運(yùn)轉(zhuǎn)成本。為保證提升機(jī)良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，對提升機(jī)金屬金屬結(jié)構(gòu)提出如下要求。滿足總體設(shè)計要求金屬結(jié)構(gòu)是提升機(jī)的一個組成部分，必須符合提升機(jī)整體設(shè)計要求。首先應(yīng)滿足總體對工作幅度、跨度、前伸距、后伸距、起升高度等作業(yè)空間的要求；其次應(yīng)滿足總體提出的結(jié)構(gòu)學(xué)上要求。2.堅固耐用、性能良好為保證提升機(jī)堅固耐用、安全可靠。其金屬必須有足夠的靜強(qiáng)度、規(guī)定壽命下的疲勞強(qiáng)度及各構(gòu)件的整體和局部穩(wěn)定性。為了使提升機(jī)有良好的使用性能和耐用性能，其金屬結(jié)構(gòu)還應(yīng)具有足夠的靜態(tài)剛性和動態(tài)剛性。質(zhì)量輕、材料省質(zhì)量大小是提升機(jī)一個很重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。提升機(jī)金屬結(jié)構(gòu)占整機(jī)總重的60%～70%。降低金屬結(jié)構(gòu)自重不僅節(jié)約結(jié)構(gòu)本身的鋼材，而且對減輕機(jī)構(gòu)和碼頭的負(fù)荷，降低整機(jī)和碼頭的在家均有意義。構(gòu)造合理、工藝性好金屬結(jié)構(gòu)的構(gòu)造形式既應(yīng)適應(yīng)機(jī)構(gòu)的受力特點，使傳力路徑短、力流平順，有因保證結(jié)構(gòu)具有良好的工藝性，使制造、運(yùn)輸、安裝和維修方便。造型美觀提升機(jī)既是機(jī)械又是構(gòu)筑物，應(yīng)該從建筑藝術(shù)的觀點出發(fā)體現(xiàn)其造型美。提升機(jī)的造型主要取決與金屬結(jié)構(gòu)的造型。5.2立柱的設(shè)計計算1.定柱選為無縫鋼管，材料為45鋼，立柱受力圖參照圖5-7，選擇立柱高度為3.5m。從第2章可知選擇的電動功率為4KW。轉(zhuǎn)速，減速器傳動比為113.6，所以可以求得定柱受到的轉(zhuǎn)矩為。在這個扭轉(zhuǎn)力矩下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度因滿足所選材料的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度。設(shè)該鋼管的外徑之比為0.8材料的許用應(yīng)力。由材料力學(xué)查得公式（5-1）其中圖5-1立柱力圖2立柱強(qiáng)度校核因立柱式典型壓彎構(gòu)件，除計算強(qiáng)度外，還必須計算整體與局部穩(wěn)定性。3.立柱整體穩(wěn)定性校核計算查表的穩(wěn)定性系數(shù)則（5-2）4.立柱局部穩(wěn)定性校核5.3強(qiáng)度的校核提升機(jī)再在有載荷工作情況下會長生彈性變形，因此設(shè)計中必須對提升機(jī)的靜態(tài)剛度進(jìn)行分析校核。懸臂梁的結(jié)構(gòu)和載荷如圖5-5所示，圖中符號含義：為小車質(zhì)量；Q為起重量；H為立柱高度；q為衡量自重載荷集度；為最小幅度，為最大幅度；L為懸臂梁總長；為懸臂梁旋臂長度；為支架中心至懸臂梁旋臂中部距離；為支架中心至邊緣距離；為支架邊緣至立柱中心距離；為A點水平反力；為D點水平反力；R為A點垂直反力；為摩擦力，摩擦系數(shù)為；g為重力加速度。圖4-7旋臂提升機(jī)整體數(shù)學(xué)模型由節(jié)點B彎矩平衡得（4-19）則可得（5-29）（4-20）節(jié)點B的彎矩圖如圖5-6所示圖4-8節(jié)點B的彎矩圖1.懸臂梁強(qiáng)度校核比較懸臂梁B點最大彎矩：取則（4-21）所以強(qiáng)度滿足要求。軸承強(qiáng)度校核回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上有上下兩個滾動軸承，底部的滑動軸承既承受擠壓還有止推作用，故校核該軸承的強(qiáng)度即可。1）軸承的徑向擠壓應(yīng)力：故強(qiáng)度滿足2）軸承的軸向擠壓應(yīng)力：故強(qiáng)度足夠。

第六章提升機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)提升機(jī)應(yīng)當(dāng)經(jīng)常進(jìn)行檢查、維護(hù)和保養(yǎng)，傳動部分應(yīng)有足夠的潤滑油，對易損件必須經(jīng)常檢查、維修或更換。對機(jī)械的螺栓，特別是經(jīng)常振動的零件，如塔身連接螺栓應(yīng)進(jìn)行檢查是否松動，如有松動則必須及時擰緊或更換。6.1機(jī)械設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)1、各機(jī)構(gòu)的制動器應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行檢查和調(diào)整制動輪的問題，保證靈活、可靠，其間隙保證在0.5至1.0毫米之間。在磨擦面上，不應(yīng)有污物存在，遇有污物必須用汽油或稀料洗掉；2、減速箱、變速箱、外嚙合齒輪等各部分的潤滑以及液壓油均按潤滑表中的要求進(jìn)行；3、要注意檢查和部鋼絲繩和松股現(xiàn)象，如超過有關(guān)規(guī)定，必須立