18噸橋式起重機(jī)的設(shè)計(jì)—機(jī)械部分

購買設(shè)計(jì)請(qǐng)充值后下載，資源目錄下的文件所見即所得，都可以點(diǎn)開預(yù)覽，資料完整，充值下載可得到資源目錄里的所有文件?！咀ⅰ浚篸wg后綴為CAD圖紙，doc,docx為WORD文檔，原稿無水印，可編輯。具體請(qǐng)見文件預(yù)覽，有不明白之處，可咨詢QQ:12401814 附錄1 Crane Work Needs More TechniqueCrane work needs more technology. Construction of tower cranes are the main vertical transportation equipment and also a measure of construction companies and equipment strength of the important logo, in todays increasingly competitive construction market, to meet the construction needs of many construction companies have bought the tower crane. With the tower crane at the construction site of the widely used by the tower crane accident also caused more and more to peoples lives and property brought about great losses. According to national statistics, the departments concerned, the tower crane accident rate reached 2.77 percent. Its security problem is still the urgency of the construction Loose training, testing and oversight requirements for the people who work around construction cranes have fostered a false sense of security in our industry. The recent deadly tower-crane collapse at a congested New YorkCity building site should be a wake-up call for us to question and step up our current safety practices.Training and testing is king when it comes to safety. But the construction industry is putting unqualified personnel in the seats of construction cranes, even with todays testing. In many places, no experience is necessary after passing a standardized test. One week of study will give some people enough knowledge to pass a certification examination, and then they can jump into the cab of a crane.Imagine that a commercial airline pilot had the same training as a certified crane operator. How would you feel the next time you decided to fly? In California, it takes more hours of training to wield a pair of scissors in a hair salon than to operate potentially dangerous lifting machinery. How does this make sense?Riggers and signal persons also need standard training and testing to ensure safety under the hook. Employers usually allow any craft to signal a crane on a jobsite, despite best practices that require only qualified people do so. How is it then that uncertified and untrained people are allowed to signal and rig under the hook of a licensed or certified operator?Tower cranes are particularly risky as urban sites become more congested, and the risk of a catastrophic event is very high during climbing operations. Yet most tower-crane climbing crews are trained in a non-traditional manner, via secondhand knowledge that has been passed down over time. The problem with this type of hand-me-down knowledge is that it changes over the years, leaving out small-but-important details along the way. This osmosis of knowledge leads crews to develop their own tricks for climbing cranes, often forsaking basic safety in an attempt to save time and energy.In many cases, there are no safety devices or alarms to warn of a serious problem. Climbing crews are subjected to pressures that affect safety-critical decision-making. It is not uncommon for climbs to continue with damaged or leaking hydraulic systems, out-of-adjustment or jammed guide rollers, often working in the dark and for extended hours. This MacGyver method of climbing, where every jump becomes a new adventure, should not be the norm.Climbing-frame designs vary among manufacturers, but the operational steps are similar in principle. The climbing process is relatively straightforward, with a mixture of physical work and technical procedure. It is not complex; it is more about knowing the proper sequence of what needs to be done and then following the steps, one by one, making sure each step has been successfully completed before moving onto the next. It is essential that everyone know exactly what is going on and what the dangers are at every stage.Thats why the industry needs standardized training, testing and oversight for this work, including a practical assessment of competence. Technicians should have model-specific training directly from the manufacturer, along with a level of practical experience. Inspectors, too, should be required to have specific technical training. They should be independent from all aspects of installation and maintenance to allow for objective decisions. Key personnel on erection crews should have standard training and testing.When these needs are satisfied, crane operations should be carried out in strict accordance with the manufacturers instructions, engineering principals and governmental laws. But industry stakeholders and lawmakers need to step up their lax standards to protect the public. New York City residents, who have seen their homes turned into dust and debris, would be shocked at the way the industry deals with these issues.The birth worldwide industry early post-war years, the crane industry came to an aImost complete standstill. By the end of the decade, however, crane construction had diversified and spread around the world and the industry seemed infused with newfound energy that left it flourishing as never before. Lightweight cranes that arrived on site ready for use came to dominate construction sites as people realised the advantages of not having to dismantle them between jobs. These new designs did away with the need to have other lifting equipment assisting during rigging - a big contrast to the cumbersome rigging of previous designs. But, before all this could happen came the horrors of the Second World War. By 1940 afl of Europe was completely caught up in the conflict. By the time the war ended, Europe and other parts of the world had been subjected to extraordinary political, economic and social changes that would affect the entire fabric of society, including the construction and crane industries, for many decades to come. In the US, steam locomotives were starting to be replaced by diesel - by 1953 more than 50 per cent of all locomotives would be diesel. During the war the mass production of excavators, scrapers and cranes continued. 1940, for example, saw Thew launch the new Lorain Motocrane series. This consisted of three cranes which, for the first time in history, were mounted on chassis built by the crane manufacturer itselfi The smallest crane, the MC-2, could lift 7.6 tonnes, the MC-2 9.9 tonnes and the MC-3 13.5 tonnes. These cranes were delivered to the army by the thousand, and were also mounted on portals for use as harbour cranes (the MC-4 model). The war had, of course, taken its toll on the number of able-bodied men available to work in the crane industry and there was a serious shortage of good crane drivers. At Thew, newcomers were taught crane operations over a two-day course presented by A C Burch, an experienced mechanic and graduate of the Naval Academy, and L K Jenkins. These two gentlemen were probably the originators of operator training as we know it today. As they had actually designed the Motocrane, both knew it inside out and were pleased to pass on this knowledge.In response to the long-standing problems,in which the swinging angle of the hoisted load and the velocity of swinging angle is difficult to measure in engineering practice,a state observer is designed by the use of information about the crane trolleys position,and as a result,the trolley load-hoisting system combines with the state observer so conceived to form an online soft measurement system.By introducing the difference between the observers output and that of the trolley load-hoisting system,and transmitting it to the output end of the observer upon gain vector adjusting by the observer,the pole points of the observer are configured on the same point at the negative real axle,thereby realizing a stable,fast soft measurement for the system variables.Simulation experiments show that:the online soft measurement system possesses a fairly high level of robustness;as the pole points grow,however,the soft measurement system grows in the scope of adaptability to changes in the hoisted .更多l(xiāng)oad and in the length of the hoisting wire rope.But as the pole points overly grow,a sudden increase in measurement errors may occur either way;when the pole points are set,the result of a soft measurement is more sensitive to the length change of the hoisting rope than to the change of the hoisted load.起重機(jī)的工作需要更多的科學(xué)技術(shù) 塔式起重機(jī)是建筑施工垂直運(yùn)輸?shù)闹饕O(shè)備，也是衡量一個(gè)建筑施工企業(yè)裝備實(shí)力的重要標(biāo)識(shí)，在當(dāng)今競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的建筑市場(chǎng)，為滿足施工需要，很多施工企業(yè)都購置了塔式起重機(jī)。隨著塔式起重機(jī)在施工現(xiàn)場(chǎng)的廣泛使用，由塔式起重機(jī)引發(fā)的傷亡事故也越來越多，給人民的生命財(cái)產(chǎn)帶來重大損失。據(jù)國(guó)內(nèi)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)資料表明，塔式起重機(jī)的事故率已達(dá)2.77%。其安全問題仍然是建筑施工中的憂患起重機(jī)的工作需要更多的科學(xué)技術(shù)，松散的培訓(xùn)，測(cè)試和監(jiān)督的要求, 周圍的建筑起重機(jī)給這些工作的人樹立了一種虛假的安全感，在我們的行業(yè)。最近塔式起重機(jī)倒塌在一個(gè)繁忙的紐約市建筑地盤應(yīng)敲響警鐘，提醒我們問題的存在，并加強(qiáng)我們目前安全的做法。當(dāng)談到安全問題時(shí)，訓(xùn)練和測(cè)試是關(guān)鍵。不過，建造業(yè)是把不合格人員放在建筑起重機(jī)的駕駛位上，甚至沒有通過今天的測(cè)試。在許多地方，沒有任何經(jīng)驗(yàn)必須合格的通過標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)試。一周的學(xué)習(xí)將給予一些人足夠的知識(shí)足以通過認(rèn)證考試，然后他們可以跳轉(zhuǎn)到的起重機(jī)的駕駛室。想象一下一個(gè)商業(yè)航空公司飛行員和一個(gè)認(rèn)證的起重機(jī)操作員有相同的訓(xùn)練。你會(huì)如何感覺，下一次你決定要坐飛機(jī)？在加利福尼亞州，掌握一對(duì)剪刀在頭發(fā)沙龍比操作有潛在危險(xiǎn)的起重機(jī)械需要更多的時(shí)間訓(xùn)練。如何，這是否合理？裝配工人和發(fā)信號(hào)的人也需要標(biāo)準(zhǔn)的培訓(xùn)和測(cè)試，以確保安全下鉤。雇主通常允許任何工人發(fā)信號(hào)指揮起重機(jī)上工地 ，盡管最佳做法是需要合格的人這樣做。怎么能允許那么無證和未受過訓(xùn)練的人來代替有工作證或經(jīng)核證的操作者呢？塔式起重機(jī)是特別危險(xiǎn)的，尤其是在市區(qū)用地變得更加擁擠時(shí)。攀登行動(dòng)更是一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)的行動(dòng)，其災(zāi)難性非常高。然而，大多數(shù)塔式起重機(jī)攀登員的訓(xùn)練，在一個(gè)非傳統(tǒng)的方式，通過二手知識(shí)已流傳一段時(shí)間。問題與這種類型的現(xiàn)成的知識(shí)是，多年來，留下來的非常少，但最重要的細(xì)節(jié)卻丟失了。這種“滲透”的知識(shí)，導(dǎo)致操作者只能發(fā)展自己的技巧攀登起重機(jī)，往往放棄基本的安全，企圖以節(jié)省時(shí)間和能源.在許多情況下沒有安全裝置或警報(bào)來提醒嚴(yán)重的問題的存在。攀登人員容易遭受到影響安全性至關(guān)重要的決策所帶來的壓力。攀登時(shí)，使用損壞或泄漏的液壓系統(tǒng)，沒有任何的調(diào)整，這并不鮮見。在黑暗中工作和延長(zhǎng)工作時(shí)間是時(shí)有發(fā)生的。這種攀登方法，其中的每一次攀登都會(huì)成為新的冒險(xiǎn)，不應(yīng)該作為規(guī)范被采納。攀爬架的設(shè)計(jì)，在制造商之間存在不同，但設(shè)計(jì)的步驟在原則上是相似的。攀登過程中是相對(duì)比較明了的，配合著的體力勞動(dòng)和技術(shù)程序。這是并不復(fù)雜，它是更多地了解知道正確的序列需要做什么，然后按照下列步驟，一個(gè)又一個(gè)，確保每一步在做下一步前成功完成。這是十分重要，每個(gè)人都清楚的知道事情進(jìn)展的怎么樣，在每一個(gè)階段存在什么樣的危險(xiǎn)。這就是為什么業(yè)界需要規(guī)范的培訓(xùn)，測(cè)試和監(jiān)督，其中包括一個(gè)實(shí)際的評(píng)估能力。技術(shù)人員應(yīng)該隨著實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的提升，直接從制造商哪里獲得標(biāo)準(zhǔn)訓(xùn)練。視察員同樣也也須有具體的技術(shù)培訓(xùn)。他們應(yīng)獨(dú)立于安裝和維修的各方面，這由客觀決定。架設(shè)的關(guān)鍵人員應(yīng)該有標(biāo)準(zhǔn)的訓(xùn)練和測(cè)試.當(dāng)這些需要得到滿足，起重機(jī)作業(yè)應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格按照有關(guān)制造商的指示，工程原則和政府的法律。但業(yè)內(nèi)人士和國(guó)會(huì)議員，要加強(qiáng)他們的寬松標(biāo)準(zhǔn)，以保障公眾利益?？吹阶约旱募覉@變成了塵埃和碎片的紐約市居民，會(huì)對(duì)處理這些問題的方式感到震驚。 戰(zhàn)后的前幾年，世界性的工業(yè)誕生了，起重機(jī)行業(yè)幾乎完全停止。然而到這個(gè)年代末，起重機(jī)的建造變得多元化并傳播到世界各地，它的前所未有的蓬勃發(fā)展似乎整個(gè)工業(yè)注入了新能源。輕型起重機(jī)投入到工作地點(diǎn)并準(zhǔn)備作為主要機(jī)械，因?yàn)槿藗円庾R(shí)到了在工作間不用拆除他們的的優(yōu)點(diǎn)。這些新的設(shè)計(jì)也不再需要其他起重設(shè)備協(xié)助操縱相比以前在安裝前要進(jìn)行繁瑣的設(shè)計(jì)。但是，在這一切之前發(fā)生了恐怖的第二次世界大戰(zhàn)。到1940年，歐洲完全陷入了戰(zhàn)爭(zhēng)中。到戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后的幾十年來，歐洲和世界其他地區(qū)發(fā)生了巨大的政治，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)變化，將影響整個(gè)社會(huì)結(jié)構(gòu)，包括建造業(yè)和起重機(jī)行業(yè)。在美國(guó)，蒸汽機(jī)已開始改為柴油機(jī)到1953年超過百分之五十的機(jī)車將使用柴油機(jī)。戰(zhàn)爭(zhēng)期間，挖掘機(jī)，鏟運(yùn)機(jī)和起重機(jī)的大規(guī)模生產(chǎn)在繼續(xù)。例如1940年，看到Thew推出新的Lorain Motocrane系列。這其中包括三種起重機(jī)，是歷史上首次自身安裝了底盤的起重機(jī)。最小的MC - 2 ，起重量達(dá)7.6噸， MC 2起重量為9.9噸，MC 3起重量為13.5噸。這些起重機(jī)許多被用于軍隊(duì)，有的還安裝在港口用作港灣式起重機(jī)（在MC - 4型） 。當(dāng)然，這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)已經(jīng)削弱了能在起重機(jī)行業(yè)工作的健壯的男人的數(shù)量，并且優(yōu)秀的起重機(jī)司機(jī)嚴(yán)重短缺。在Thew ，一位畢業(yè)于美國(guó)海軍學(xué)院的經(jīng)驗(yàn)豐富的技工A C Burch和L K Jenkins進(jìn)行了為期兩天的起重機(jī)業(yè)務(wù)課程的教授。這兩位紳士好比是我們今天所知的“經(jīng)營(yíng)者培訓(xùn)”的創(chuàng)始人。他們實(shí)際上已設(shè)計(jì)了動(dòng)力起重機(jī)，都深深地了解起重機(jī)，并很高興傳授這方面的知識(shí)。針對(duì)工程實(shí)際中起重機(jī)吊重?cái)[角和擺角角速度不易測(cè)量的問題,利用小車位置信息設(shè)計(jì)了狀態(tài)觀測(cè)器,小車吊重系統(tǒng)和觀測(cè)器構(gòu)成在線軟測(cè)量系統(tǒng)。通過引入觀測(cè)器輸出與小車吊重系統(tǒng)輸出之間的差值并經(jīng)過觀測(cè)器的增益向量調(diào)節(jié)送至觀測(cè)器的輸入端,將觀測(cè)器的極點(diǎn)配置在負(fù)實(shí)軸的同一點(diǎn)上,實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)變量穩(wěn)定、快速軟測(cè)量。仿真試驗(yàn)表明,在線軟測(cè)量系統(tǒng)具有較強(qiáng)的魯棒性;隨極點(diǎn)增大,軟測(cè)量系統(tǒng)對(duì)吊重和繩長(zhǎng)變化具有更寬的適應(yīng)范圍,但極點(diǎn)過大時(shí),會(huì)出現(xiàn)測(cè)量誤差上沖或下沖現(xiàn)象;當(dāng)極點(diǎn)確定時(shí),軟測(cè)量效果對(duì)繩長(zhǎng)變化比吊重變化敏感。湘潭大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作中期檢查表系 工程系 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí) 機(jī)一 姓 名陳聞學(xué) 號(hào)2007183804指導(dǎo)教師陳格平指導(dǎo)教師職稱教授題目名稱18噸橋式起重機(jī)的設(shè)計(jì)機(jī)械部分題目來源 科研 企業(yè) 其它課題名稱18噸橋式起重機(jī)的設(shè)計(jì)機(jī)械部分題目性質(zhì) 工程設(shè)計(jì) 理論研究 科學(xué)實(shí)驗(yàn) 軟件開發(fā) 綜合應(yīng)用 其它資料情況1、選題是否有變化 有 否2、設(shè)計(jì)任務(wù)書 有 否3、文獻(xiàn)綜述是否完成 完成 未完成4、外文翻譯 完成 未完成由學(xué)生填寫目前研究設(shè)計(jì)到何階段、進(jìn)度狀況：橋式起重機(jī)主要由大車、小車、動(dòng)力裝置和控制系統(tǒng)組成，本文通過給出的設(shè)計(jì)參數(shù)，設(shè)計(jì)出了吊鉤組，滑輪組，選擇了合適的鋼絲繩，正確的設(shè)計(jì)出了卷筒并且將鋼絲繩正確的固定在卷筒上，重點(diǎn)設(shè)計(jì)了起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)，同時(shí)也計(jì)算了起重機(jī)的主梁，對(duì)其安全裝置進(jìn)行了選擇和說明，分析了起重機(jī)的控制系統(tǒng)。由老師填寫工作進(jìn)度預(yù)測(cè)（按照任務(wù)書中時(shí)間計(jì)劃） 提前完成按計(jì)劃完成 拖后完成 無法完成工作態(tài)度（學(xué)生對(duì)畢業(yè)論文的認(rèn)真程度、紀(jì)律及出勤情況）： 認(rèn)真 較認(rèn)真 一般 不認(rèn)真質(zhì)量評(píng)價(jià)（學(xué)生前期已完成的工作的質(zhì)量情況） 優(yōu) 良 中 差 指導(dǎo)教師（簽名）：陳格平 2010 年 5 月 6 日建議檢查結(jié)果： 通過 限期整改 緩答辯系意見： 簽名：周友行 2011 年 5 月 6 日注：1、該表由指導(dǎo)教師和學(xué)生填寫。2、此表作為附件裝入畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）資料袋存檔。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書論文（設(shè)計(jì)）題目： 18噸橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)機(jī)械部分 學(xué)號(hào)： 2007183804 姓名： 陳聞 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師： 陳格平 系主任： 一、主要內(nèi)容及基本要求 最大起升重量：18噸 梁跨度：31500mm 起升速度：1828mmin 起升機(jī)構(gòu)運(yùn)行速度4045 mmin 基本要求： 1 根據(jù)上述要求，設(shè)計(jì)橋式起重機(jī)； 2 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書1份； 3 總裝配圖1張，小車裝配圖1張，小車架結(jié)構(gòu)圖1張， 20t橋式起重機(jī)總電路原理圖1張； 4 英文資料翻譯，2000單詞左右 二、重點(diǎn)研究的問題 1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（小車運(yùn)行 起升機(jī)構(gòu)）； 2材料選擇、主要參數(shù)的選擇等； 3各種強(qiáng)度計(jì)算和校核（如有未知條件可按通用機(jī)械方式自行設(shè)定）； 4總電路電氣原理的理解 5 設(shè)計(jì)和制圖表達(dá)。 三、進(jìn)度安排序號(hào)各階段完成的內(nèi)容 完成時(shí)間1知識(shí)準(zhǔn)備12周2總體技術(shù)方案設(shè)計(jì)及計(jì)算34周3總裝配圖繪制57周4拆化零件圖，詳細(xì)設(shè)計(jì)811周5纂寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，準(zhǔn)備答辯12周四、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)1 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)主編，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)起重運(yùn)輸機(jī)械零部件、操作件和小五金.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007，3 2起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組編，起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社.1993,3 3 余維張主編，起重機(jī)械檢修手冊(cè).北京：中國(guó)電力出版社，1998，11 4 楊長(zhǎng)睽，傅東明主編，起重機(jī)械（第2版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992，5 5 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)主編，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)聯(lián)軸器、離合器與制動(dòng)器.北京：機(jī)械工業(yè)出版社2007，2 6 陳道南，盛漢中主編，起重機(jī)課程設(shè)計(jì).冶金工業(yè)出版社.2003,5 7 羅迎社主編，材料力學(xué).武漢理工大學(xué)出版社.2001,7 湘潭大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）評(píng)閱表學(xué)號(hào) 2007183804 姓名 陳聞 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目： 18噸橋式起重機(jī)的設(shè)計(jì)機(jī)械部分 評(píng)價(jià)項(xiàng)目評(píng) 價(jià) 內(nèi) 容選題1.是否符合培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)學(xué)科、專業(yè)特點(diǎn)和教學(xué)計(jì)劃的基本要求，達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的；2.難度、份量是否適當(dāng)；3.是否與生產(chǎn)、科研、社會(huì)等實(shí)際相結(jié)合。能力1.是否有查閱文獻(xiàn)、綜合歸納資料的能力；2.是否有綜合運(yùn)用知識(shí)的能力；3.是否具備研究方案的設(shè)計(jì)能力、研究方法和手段的運(yùn)用能力；4.是否具備一定的外文與計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；5.工科是否有經(jīng)濟(jì)分析能力。論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量1.立論是否正確，論述是否充分，結(jié)構(gòu)是否嚴(yán)謹(jǐn)合理；實(shí)驗(yàn)是否正確，設(shè)計(jì)、計(jì)算、分析處理是否科學(xué)；技術(shù)用語是否準(zhǔn)確，符號(hào)是否統(tǒng)一，圖表圖紙是否完備、整潔、正確，引文是否規(guī)范；2.文字是否通順，有無觀點(diǎn)提煉，綜合概括能力如何；3.有無理論價(jià)值或?qū)嶋H應(yīng)用價(jià)值，有無創(chuàng)新之處。綜合評(píng) 價(jià)評(píng)閱人： 2011年6月 日湘潭大學(xué)畢業(yè)論文題 目： 18噸橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)機(jī)械部分 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào)： 2007183804 姓 名： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 2011.6 目錄中文摘要 英文摘要 1緒論 11.1橋式起重機(jī)簡(jiǎn)介 11.2普通橋式起重機(jī)的主要組成部分 11.2.2大車 11.2.2小車 11.2.3動(dòng)力裝置和控制系統(tǒng) 11.3普通橋式起重機(jī)的運(yùn)行方式 12設(shè)計(jì)任務(wù)及參數(shù) 22.1主要技術(shù)參數(shù) 22.2起重機(jī)工作機(jī)構(gòu)的級(jí)別 23吊鉤組的設(shè)計(jì)計(jì)算 23.1原始參數(shù) 23.2設(shè)計(jì)步驟 24滑輪組的設(shè)計(jì)計(jì)算 65鋼絲繩的選擇 86卷筒的設(shè)計(jì)計(jì)算 97鋼絲繩在卷筒上的固定 118起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 128.1原始參數(shù) 128.2設(shè)計(jì)計(jì)算步驟 129小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 169.1原始參數(shù) 169.2設(shè)計(jì)計(jì)算步驟 1610起重機(jī)主梁的設(shè)計(jì)計(jì)算 2210.1橋式起重機(jī)主梁的設(shè)計(jì)計(jì)算主要涉及內(nèi)容 2211安全裝置的選擇說明 2311.1主要安全裝置的說明 2311.1.1走臺(tái)與欄桿 2311.1.2排障板 2311.1.3小車行程限位開關(guān) 2311.1.4起升高度限位開關(guān) 2311.1.5大車行程限位開關(guān) 2311.1.6緩沖器與擋鐵 2311.2小車緩沖器選擇計(jì)算 2411.3大車緩沖器選擇計(jì)算 2412 18噸橋式起重機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 25結(jié)束語 25參考文獻(xiàn) 2618噸橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)摘要 橋式起重機(jī)是一種提高勞動(dòng)生產(chǎn)率重要物品搬運(yùn)設(shè)備，主要適應(yīng)車間物品搬運(yùn)、設(shè)備的安裝與檢修等用途。我國(guó)生產(chǎn)的吊鉤電動(dòng)雙梁橋式起重機(jī)額定起重范圍為5500t，一般10t以上，起重機(jī)有主、副兩套起升機(jī)構(gòu)；300t以上，起重機(jī)還有三套起升機(jī)構(gòu)。電動(dòng)雙梁起重機(jī)由橋架、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和電氣設(shè)備構(gòu)成。在系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)中采用傳統(tǒng)布局的典型結(jié)構(gòu)，小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用集中驅(qū)動(dòng)。起升機(jī)構(gòu)滑輪組采用雙聯(lián)滑輪組，重物在升降過程中沒有水平移動(dòng)，起升過程平穩(wěn)，且鋼絲繩的安裝和更換容易。相應(yīng)的卷繞裝置采用單層卷筒，有與鋼絲繩接觸面積大，單位壓力低的優(yōu)點(diǎn)。在起升機(jī)構(gòu)中還涉及到鋼絲繩、減速器、聯(lián)軸器、電動(dòng)機(jī)和制動(dòng)器的選擇等。小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)中涉及小車輪壓計(jì)算、小車車輪、小車軌道、減速器、聯(lián)軸器、電動(dòng)機(jī)和制動(dòng)器的選擇計(jì)算等。在起重機(jī)控制方面，起升機(jī)構(gòu)用主令控制器和磁力控制屏來實(shí)現(xiàn)控制，大、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)用凸輪控制器直接控制。在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，主要針對(duì)起升機(jī)構(gòu)、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電路控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及保護(hù)電路的設(shè)計(jì)。利用低壓電氣元件控制起重機(jī)，其使用壽命較長(zhǎng)，適合車間惡劣環(huán)境。關(guān)鍵詞：橋式起重機(jī) 起升機(jī)構(gòu) 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu) 電氣控制系統(tǒng)ABSTRACT Bridge crane is a significant increase labor productivity goods handling equipment, primarily to carry goods workshops, equipment installation and maintenance, and other purposes. Chinas production of electrical hook rated double-beam bridge crane lifting the range of 5 500 t, generally more than 10 t, cranes are the main, two sets of lifting300 t above, there are three sets of cranes lifting bodies. Two-electric beam from the bridge crane, the trolley running, traveling mechanism and electrical equipment constituted. The overall design of the system using the traditional layout of the typical structure and operation of institutions used car driven focus. Pulley group or agency from using double-pulley blocks, heavy objects in the process of lifting the level of no movement, or from the process smooth, and the installation and replacement of wire rope easily. Winding installations in the corresponding single reel, a large area of contact with the rope, the advantages of low pressure units. In lifting bodies also involves rope, reducer, couplings, electrical and brake the choice. Vehicles involved in the operation of institutions pressure on the wheels, car wheels, car track, reducer, couplings, electrical and brake the choice of calculation. In the crane control, or from the institutions with the main controller and magnetic control of the screen to achieve control, big and small car cam controller running institutions with direct control. In the control system design, mainly for lifting bodies, traveling mechanism, the car run institutions circuit design and control system for the protection of the circuit design. Use of low-voltage electrical components control crane, a longer service life for workshop harsh environment. Key words: bridge crane hoisting mechanism car agencies operating electric control system1 緒論1.1橋式起重機(jī)的簡(jiǎn)介 橋式起重機(jī)是生產(chǎn)車間、料場(chǎng)、電站廠房和倉庫中為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程機(jī)械化和自動(dòng)化，減輕體力勞動(dòng)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要物品搬運(yùn)設(shè)備。它通常用來搬運(yùn)物品，也可用于設(shè)備的安裝與檢修等用途。橋式起重機(jī)安裝在廠房高處兩側(cè)的吊車梁上，整機(jī)可以沿鋪設(shè)在吊車梁上的軌道縱向行駛，而起重小車又可沿小車軌道（鋪設(shè)在起重機(jī)的橋架上）橫向行駛，吊鉤則作升降運(yùn)動(dòng)。因此，它的工作范圍是其所能行駛地段的長(zhǎng)方體空間，正好與一般車間形式相適應(yīng)。1.2普通橋式起重機(jī)的主要組成部分1.2.1 大車 大車由橋架和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)組成。橋架：橋架為起重機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)，一方面支撐小車，允許小車在它上面橫向行駛；另一方面又是起重機(jī)行走的車體，可沿鋪設(shè)在廠房上面的軌道行駛。在其兩側(cè)的走臺(tái)上，安裝有大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和電器設(shè)備，大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)用來驅(qū)動(dòng)大車行走，大車上一般還有駕駛室，用來操縱起重機(jī)和安裝各機(jī)構(gòu)的控制設(shè)備。橋架主要由主梁和端梁組成。設(shè)計(jì)時(shí)要考慮其強(qiáng)度，剛度和穩(wěn)定性要求，也應(yīng)考慮自重和外形尺寸要小，加工制造簡(jiǎn)單，運(yùn)輸、存放和使用維修方便，成本低等因素。1.2.2 小車 小車由起升機(jī)構(gòu)，小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)，小車架和保護(hù)裝置等組成。小車架要承受起升載荷和各機(jī)構(gòu)自重，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，同時(shí)又要盡量減輕自重，以降低輪壓和橋架受載。小車的電力則由滑線或軟電纜引入。設(shè)計(jì)時(shí)要考慮改善零部件的受力情況、減少外形尺寸和自重、安全可靠、工作平穩(wěn)、裝配維修方便等因素。1.2.3動(dòng)力裝置和控制系統(tǒng) 動(dòng)力裝置是驅(qū)動(dòng)起重機(jī)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力設(shè)備，它在很大程度上決定了起重機(jī)的性能和構(gòu)造特點(diǎn)，橋式起重機(jī)的動(dòng)力裝置一般采用電動(dòng)機(jī)?？刂葡到y(tǒng)包括操縱裝置和安全裝置。各機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)、調(diào)速、改向、制動(dòng)和停止，都通過操縱控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。1.3普通橋式起重機(jī)的運(yùn)行方式 橋式起重機(jī)是一種循環(huán)的、間隙動(dòng)作的、短程搬運(yùn)機(jī)械。一個(gè)工作循環(huán)一般包括上料、運(yùn)送、卸料及回到原位的過程，即取物裝置從取物地點(diǎn)由起升機(jī)構(gòu)把物料提起，由運(yùn)行機(jī)構(gòu)把物料移位，然后物料在指定地點(diǎn)下放，接著進(jìn)行相反動(dòng)作，使取物裝置回到原處，以便進(jìn)行下一次工作循環(huán)。在兩個(gè)工作循環(huán)之間一般有短暫的停歇。起重機(jī)工作時(shí)，各機(jī)構(gòu)經(jīng)常處于起動(dòng)、制動(dòng)以及正向、反向等相互交替的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之中。26湘潭大學(xué)興湘學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)2 設(shè)計(jì)任務(wù)及技術(shù)參數(shù)2.1主要技術(shù)參數(shù)：最大起重量： 18噸 粱跨度： 31500mm 起升速度: 18 28m/min 起升高度: 14mm 起重機(jī)運(yùn)行速度: 80 95m/min 起升機(jī)構(gòu)運(yùn)行速度: 40 45m/min2.2起重機(jī)工作機(jī)構(gòu)的級(jí)別: 起重機(jī)工作級(jí)別A6; 其中載荷狀態(tài)為Q2(有時(shí)起升額定載荷,一般起升中等載荷);利用等級(jí)為T6(總工作循環(huán)次數(shù)N=,不經(jīng)常繁忙使用) 起升機(jī)構(gòu)工作級(jí)別M6;其中利用等級(jí)為T6,載荷狀況為L(zhǎng)2小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)工作級(jí)別M4;其中利用等級(jí)為T4,載荷狀況L3大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)工作級(jí)別M4;其中利用等級(jí)為T4,載荷狀況L2 3 吊鉤組的選擇計(jì)算3.1原始參數(shù) 機(jī)構(gòu)工作級(jí)別:M6, 采用雙聯(lián)滑輪組,倍率: m=4起升質(zhì)量: = 18 t 起升載荷: 起升速度: 初取3.2設(shè)計(jì)步驟3.2.1.吊鉤形式選擇 吊鉤采用倍率m=4的雙聯(lián)滑輪組,故采用長(zhǎng)形吊鉤組吊鉤用普通的短吊鉤3.2.2.吊鉤結(jié)構(gòu)及制造方法的確定 選用吊鉤斷面為梯形的吊鉤,其受力情況合理.用鍛造方式制造,材料為20鋼,機(jī)加工前熱處理,硬度小于或等于156HBS3.2.3.吊鉤主要尺寸的確定 單鉤 D 即D=148.4 mm 則由公式 得，h=150 (因?yàn)榈蹉^斷面為梯形，故h=D)Q額 ：額定起重量（噸）3.2.4.鉤身強(qiáng)度計(jì)算 12和34斷面為危險(xiǎn)斷面，通常垂直斷面34取與水平斷面12相同的斷面，而最大拉應(yīng)力約為12斷面的50% ，故只驗(yàn)算12面。計(jì)算公式： 式中：A斷面面積，A=15840斷面重心坐標(biāo)，=65mm斷面形狀系數(shù)，=0.096起升動(dòng)力系數(shù)，=1.56對(duì)于20鋼，查表得；取安全系數(shù)n=1.3，則許用應(yīng)力為： 鉤身驗(yàn)算通過3.2.5.吊鉤尾部螺紋直徑的確定 即=80.62mm式中： 同上 =180KN螺紋根部直徑材料許用應(yīng)力A-螺紋根部截面面積 查表取梯形圓螺紋：3.2.6.確定吊鉤螺母尺寸 螺母最小工作高度：H=0.8d=72mm根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)，需設(shè)防松螺栓，故取螺母高度為：90mm 螺栓外徑D=（1.72）d=153180mm選取D=160mm 上式中d為螺紋公稱直徑，d=90mm3.2.7.選擇推力軸承 根據(jù)所選吊鉤螺母尺寸，查表初選推力軸承型號(hào)：81124 其額定靜載荷=660KN，因軸承在工作時(shí)很少轉(zhuǎn)動(dòng)，只需校驗(yàn)額定靜載荷即可。當(dāng)量靜負(fù)荷：安全系數(shù)，取=1.25 校驗(yàn)通過選擇 81124型推力軸承3.2.8.吊鉤橫梁的計(jì)算 根據(jù)滑輪尺寸，吊鉤組裝置示意圖為吊鉤梁可看作簡(jiǎn)支梁，受力圖如下：橫梁中間斷面尺寸如下示：集中載荷：=L=475mm P1=P2= L=475mm=237.5mm D=106mm B=160mm P=280.8KN最大彎矩計(jì)算如下： KNm=33.345KNm中間斷面的彎曲系數(shù)：最大彎曲應(yīng)力為： 橫梁材料為45鋼，查表得屈服極限：取安全系數(shù)n=3，則許用強(qiáng)度：由 取h=200mm h=200mm3.2.9.吊鉤拉板強(qiáng)度計(jì)算 拉板結(jié)構(gòu)尺寸如下圖所示，斷面AA受拉伸應(yīng)力，計(jì)算如下： 其中 為拉板厚度，因拉板材料為A3鋼，查表得屈服極限： 取安全系數(shù)n=1.7,則許用拉伸應(yīng)力為： 因： mm因軸孔要受擠壓應(yīng)力，則有： 取安全系數(shù) n=3.5, 則有 由上可得： 取 拉板結(jié)構(gòu)圖如下： 12.48mm n=3.5 5.43mm b=200mm d=120mm h=100mm4 滑輪組的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1.滑輪結(jié)構(gòu)形式及相關(guān)尺寸的確定 采用鑄鋼滑輪，因?yàn)槠鋸?qiáng)度和沖擊韌性好，材料選：2G230450材料2G230450 A=63mm B=45mm S=14mm C=37mm R=12mmM=14mm r=3m 4.2.輪直徑的確定 普通滑輪直徑的選擇： 查表選取D=630mm式中：h與機(jī)構(gòu)工作級(jí)別和鋼絲繩結(jié)構(gòu)有關(guān)的系數(shù)，查表取h=22.4 d鋼絲繩直徑，d=20mm平衡輪直徑的選擇：4.3. 吊鉤組上滑輪軸的計(jì)算（1）吊鉤裝置簡(jiǎn)圖如下；L=475mm L1=78mm L2=112mm L3=95mm（2）.滑輪軸可簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)支梁，認(rèn)為作用四個(gè)集中載荷受力情況圖如下：彎矩圖受力圖ADBC=70.2KN =10951.2彎曲應(yīng)力為：滑輪軸材料為45鋼， 則有： 查手冊(cè)選取 d=130mm 材料：45鋼 d=130mm 4.4輪軸承的選擇計(jì)算 軸承的圓周速度：工作轉(zhuǎn)數(shù)：每個(gè)滑輪中均采用兩個(gè)徑向滾動(dòng)軸承，根據(jù)滑輪組的選擇，查表選用6226型軸承。查表得，額定靜載荷： 額定動(dòng)載荷： 所選軸承的驗(yàn)算： ()驗(yàn)算通過式中：壽命系數(shù)，取=2負(fù)荷系數(shù)，=1.5速度系數(shù)，=0.95溫度系數(shù)，=1軸承徑向負(fù)荷： =39KN由于， 校核通過式中n 為鋼絲繩折減系數(shù)，取n=0.85鋼絲繩最小破斷拉力，查手冊(cè)選取=220KN5.3.鋼絲繩的標(biāo)記選取鋼絲繩為：直徑20mm，光面鋼絲，結(jié)構(gòu)形式為6西魯式，纖維芯，抗拉強(qiáng)度為1670，右交互捻，最小破斷拉力為220KN，單位長(zhǎng)度重量147標(biāo)記：20NAT619S+FC1670ZS220147GB/T891819966 卷筒的設(shè)計(jì)計(jì)算6.1.卷筒類型的初步選擇 由于起升高度比較高，根據(jù)滑輪倍率和起升速度，采用雙聯(lián)卷筒，標(biāo)準(zhǔn)槽形，用鑄造方式制造，材料為灰鑄鐵6.2. 卷筒直徑的定 （1）直徑確定：D查手冊(cè)選用A型卷筒，直徑D=400mm式中： h與機(jī)構(gòu)級(jí)別有關(guān)的系數(shù)，取h=20 d鋼絲繩的直徑，d=20mm（2）卷筒的槽形的選擇：查手冊(cè)，選標(biāo)準(zhǔn)槽形，其尺寸如下：槽底半徑R=11mm,槽距，表面精度為1級(jí)，標(biāo)記為：槽形 JB/T9006.119993.6.3. 雙聯(lián)卷筒長(zhǎng)度及壁厚的確定（1）卷筒上有螺旋槽部分長(zhǎng) =式中：滑輪組倍率， 卷筒計(jì)算直徑最大起升高度，固定鋼絲繩安全圈數(shù)，繩槽槽距，=22mm（2）雙聯(lián)卷筒長(zhǎng)度L：取L=2500mm式中：卷筒兩端的邊緣長(zhǎng)度根據(jù)結(jié)構(gòu)取=70mm固定鋼絲繩所需長(zhǎng)度中間光滑部分長(zhǎng)度根據(jù)鋼絲繩允許偏角左右，則有：取物裝置處于上極限時(shí)，動(dòng)滑輪軸線與卷筒軸線的間距，取=1500mm由卷筒出來的兩根鋼絲繩引入懸掛裝置的兩動(dòng)滑輪的間距: =319mm所選卷筒標(biāo)記為：卷筒A400左 JB/T9006.21999（3）卷筒壁厚確定 對(duì)鑄鐵卷筒，按經(jīng)驗(yàn)公式初選： （610）=0.02400+（610）=1418mm取 6.4. 卷筒強(qiáng)度的計(jì)算 因卷筒長(zhǎng)度L=2500mm3D=1200mm需計(jì)算壓應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。（1）壓應(yīng)力的計(jì)算卷筒最大壓應(yīng)力在筒壁的內(nèi)表面， 較核通過上式中：鋼絲繩最大靜拉力 =26288.7N許用壓應(yīng)力抗壓強(qiáng)度，查手冊(cè)=750Mpan安全系數(shù)，取n=4.25鋼絲繩卷繞節(jié)距，=22mm(2) 彎曲應(yīng)力的計(jì)算受力和彎曲簡(jiǎn)圖：因扭轉(zhuǎn)應(yīng)力很小，故忽略不計(jì)。式中：彎矩；=26288.7956.5=25145141.55NW卷筒斷面抗彎模量； =2159690卷筒所受合應(yīng)力： =35.8MpaMpa 校核通過式中：材料的抗拉強(qiáng)度，=320Mpan安全系數(shù)；取n=56.5.卷筒的抗壓穩(wěn)定性驗(yàn)算 驗(yàn)算公式：式中：n穩(wěn)定系數(shù)；取n=1.5P卷筒壁單位面積受的外壓力；受壓失穩(wěn)臨界壓力；（22.6）=（22.6）2532.5=5.97 滿足穩(wěn)定性要求7 鋼絲繩在卷筒上的固定計(jì)算7.1. 固定方法的選擇 采用壓板固定；因其構(gòu)造簡(jiǎn)單，裝拆方便，便于觀察和檢查，并安全可靠。其固定形式如下圖示： 7.2繩尾固定處拉力計(jì)算 計(jì)算式如下：式中：鋼絲繩最大靜拉力鋼絲繩與卷筒的摩擦系數(shù)，取安全圈在卷筒上的包角；取e自然對(duì)數(shù)的底數(shù); e=2.7187.3. 螺栓預(yù)緊力計(jì)算 因選壓板槽為半圓形，故：7.4. 螺栓強(qiáng)度驗(yàn)算 = ; 滿足要求。（3）減速器的驗(yàn)算 最大徑向力的驗(yàn)算許用徑向力： 滿足要求鋼絲繩最大靜拉力卷筒重力；起升載荷動(dòng)載系數(shù)，取=1.56減速器輸出軸端的最大允許徑向載荷，取=45600N最大扭矩驗(yàn)算：= 8612.2 46.5KW驗(yàn)算通過式中：電機(jī)額定功率； u電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)；u=1電動(dòng)機(jī)過載倍數(shù)；=3.3H電機(jī)有關(guān)系數(shù)；繞線型H=2.1V實(shí)際起升速度機(jī)構(gòu)的效率；取=0.8Q起升機(jī)構(gòu)的總載荷；Q=（2）電機(jī)發(fā)熱校核 =68.385KW =58.73KW校核通過 式中：電機(jī)允許輸出功率，查表取P=68.385KW穩(wěn)態(tài)平均功率 =58.73KW8.2.4. .制動(dòng)器的選擇 制動(dòng)轉(zhuǎn)矩滿足下式要求：=1.08468根據(jù)=1.08468；查表得選取YW500/121型電力液壓塊式制動(dòng)器；額定制動(dòng)轉(zhuǎn)矩=11202240；制動(dòng)輪直徑：D=500mm; 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：式中：制動(dòng)器制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 制動(dòng)安全系數(shù)；取=1.75 8.2.5. 聯(lián)軸器的選擇 （1）電機(jī)與浮動(dòng)軸連接處聯(lián)軸器電機(jī)軸端尺寸：d=95mm(圓錐); L=170mm ; 浮動(dòng)軸尺寸 ：d=95mm選取聯(lián)軸器應(yīng)滿足下式要求：=5328式中：所傳遞扭矩計(jì)算值 聯(lián)軸器重要程度系數(shù)；=1.8角度偏差系數(shù)；=1傳動(dòng)軸最大扭矩；（0.70.8）=聯(lián)軸器許用扭矩根據(jù)以上要求，查手冊(cè)，選用LM12型梅花彈性聯(lián)軸器；其m ；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量： ; 選用合理聯(lián)軸器標(biāo)注為：LM12聯(lián)軸器MT12aGB/T 5272 2002（2）減速器與浮動(dòng)軸的連接處聯(lián)軸器浮動(dòng)軸端尺寸：d=95mm減速器輸入軸：d=90mm L=170mm制動(dòng)輪直徑：D=500 mm根據(jù)以上結(jié)構(gòu)尺寸和T=5328m;選取LMZ11I500型帶制動(dòng)輪的梅花型聯(lián)軸器；許用轉(zhuǎn)矩：=9000m =5328m選用合理標(biāo)注為：LMZ11I500聯(lián)軸器MT11b GB/T 527220028.2.6.起動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算 （1）起重時(shí)間計(jì)算查表 推薦起動(dòng)時(shí)間，=11.5S ; 滿足要求式中：電機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩；=1.6 電機(jī)靜阻力矩 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量換算到電機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量=1.15（7.05+3.715）+=12.712電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；=7.05制動(dòng)輪聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；=3.715（2）起重加速度8.2.7. 制動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算 （1）滿載下降制動(dòng)時(shí)間= =1.4S 查表取 =11.5S=1.4S =11.5S滿足要求式中：滿載下降電機(jī)轉(zhuǎn)速；取制動(dòng)器制動(dòng)轉(zhuǎn)矩；=1500N滿載下降時(shí)制動(dòng)軸靜轉(zhuǎn)矩； =658.665換算到電機(jī)軸上的機(jī)構(gòu)總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；=12.699電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；=7.05 制動(dòng)輪聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；=3.715（2）制動(dòng)平均減速度 8.2.8.起升機(jī)構(gòu)的布局 1.電動(dòng)機(jī)2.聯(lián)軸器3.浮動(dòng)軸4.帶制動(dòng)輪聯(lián)軸器5.制動(dòng)器6.減速器7.卷筒8.卷筒支座9 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算9.1原始參數(shù) 小車運(yùn)行速度：V=4045m/min; 選取V=42m/min 起升載荷：Q=180KN；小車自重： =0.35Q=70KNJC=25% ； CZ=600； G=0.89.2設(shè)計(jì)計(jì)算步驟：9.2.1. .驅(qū)動(dòng)方案初步確定 根據(jù)原始參數(shù)，采用集中驅(qū)動(dòng)，用四輪支撐，車輪選圓柱雙輪緣車輪9.2.2. 輪與軌道的選取 （1）車輪輪壓計(jì)算小車正常工作時(shí)最大輪壓（滿載時(shí)）：小車正常工作時(shí)最小輪壓（空載時(shí)）：車輪的疲勞計(jì)算載荷：（2）選車輪與軌道根據(jù)；查手冊(cè)，選車輪直徑D=350mm;軌道型號(hào)：P24 ； 軌道凸頂半徑r=300mm；車輪材料：ZG310570；表面淬硬度為300380HBS；（3）車輪踏面疲勞強(qiáng)度校核=101180N=101.18KN =2.44KW校驗(yàn)通過式中：電機(jī)允許輸出容量；=4.629KW 工作循環(huán)中，負(fù)載穩(wěn)態(tài)功率 G穩(wěn)態(tài)平均系數(shù)；取G=0.89.2.5. 減速器選擇 （1）減速器傳動(dòng)比確定根據(jù)減速器手冊(cè)，選取 =25上式：電機(jī)額定轉(zhuǎn)速；=921r/min車輪轉(zhuǎn)速；（2）減速器選擇計(jì)算輸入功率： =7.7KW式中：Z運(yùn)行機(jī)構(gòu)減速器個(gè)數(shù)；Z=1因工作級(jí)別為M6，則按下式選擇：式中：K放大系數(shù)；取K=2根據(jù)=25，P=15.4KW，電機(jī)輸入轉(zhuǎn)速=921r/min ；查手冊(cè)，選用QJR23625 VI P ， L， JB/T8905.11999減速器高速軸許用功率 ：傳動(dòng)比：=25，中心距： 9.2.6. 聯(lián)軸器的選擇（1）選擇聯(lián)軸器公式：式中：n聯(lián)軸器安全系數(shù)； 取n=1.35剛性動(dòng)載系數(shù)；取=1.8電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩電機(jī)與浮動(dòng)軸連接處聯(lián)軸器選擇：電機(jī)軸端尺寸，d=48mm（錐形）; L=110mm浮動(dòng)軸尺寸，d=50mm ; 根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸和 查手冊(cè)，選用LM8型梅花彈性聯(lián)軸器，其 ；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 滿足要求標(biāo)注：LM7聯(lián)軸器 GB/T 52722002（2）低速軸聯(lián)軸器選擇選用聯(lián)軸器公式：=式中：減速器傳動(dòng)比；=25機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率；=0.85其它同上減速器輸出端與浮動(dòng)軸聯(lián)軸器選用：減速器低速端尺寸：d=80mm;L=130mm浮動(dòng)軸尺寸：d=80mm根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸， 選取兩個(gè)LM10型梅花彈性聯(lián)軸器； 其中： 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 滿足要求標(biāo)注：LM10聯(lián)軸器 GB/T 52722002浮動(dòng)軸與車輪軸的聯(lián)軸器選用：浮動(dòng)軸尺寸：d=80mm 車輪軸尺寸：d=65mm ；L=85 mm根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸和；選取LM9型梅花彈性聯(lián)軸器；其中轉(zhuǎn)動(dòng)慣量： 滿足要求標(biāo)注：LM9聯(lián)軸器 GB/T 527220029.2.7制動(dòng)器的選擇 制動(dòng)器安裝在電動(dòng)機(jī)軸端，因制動(dòng)時(shí)高速軸能起一部分緩沖作用，以減少制動(dòng)時(shí)沖擊制動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算：（540+2315）=25.4選用YWZ100/18型電力液壓制動(dòng)器；其制動(dòng)轉(zhuǎn)矩：；制動(dòng)輪直徑D=100mm;轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：因：25.4 5.66KW; 過載校驗(yàn)通過式中：電機(jī)額定功率；=6.3KW平均起動(dòng)轉(zhuǎn)矩系數(shù)；取=1.7 m電機(jī)個(gè)數(shù)； m=1運(yùn)行靜阻力；=4012KNV運(yùn)行速度；=0.67m/s機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率；=0.88機(jī)構(gòu)總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；計(jì)算公式為： 電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；=0.1175電機(jī)軸上制動(dòng)輪和聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量； =0.0189k其它傳動(dòng)件飛輪矩影響系數(shù)；k=1.1n電機(jī)額定轉(zhuǎn)速； n=921r/min機(jī)構(gòu)初選起動(dòng)時(shí)間；=4S9.2.9. .起動(dòng)時(shí)間與起動(dòng)平均加速度的校驗(yàn) （1）滿載上坡時(shí)的起動(dòng)時(shí)間t=2.02S =46S ; 滿足要求式中：電機(jī)平均起動(dòng)轉(zhuǎn)矩； 電機(jī)軸上的靜阻力矩；（2）起動(dòng)平均加速度 查表得 ；滿足要求9.2.10. 運(yùn)行打滑驗(yàn)算 小車運(yùn)行打滑按空載運(yùn)行工況驗(yàn)算：（1）起動(dòng)時(shí)不打滑驗(yàn)算上式左邊 =右邊：= =9804.6N 左邊 右邊=3932.6N制動(dòng)打滑驗(yàn)算通過上式中：附著系數(shù)；取=0.15 K附著安全系數(shù)；取K=1.05 軸承摩擦系數(shù)；=0.02 d 軸承內(nèi)徑； d=90mm 驅(qū)動(dòng)輪最小輪壓；=17500N 打滑側(cè)電機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩；= k 飛輪矩影響系數(shù)；k=1.2起動(dòng)平均加速度；制動(dòng)平均加速度；打滑側(cè)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩；=25.4 9.2.11. 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)布局圖 10 起重機(jī)主梁的設(shè)計(jì)計(jì)算10.1橋式起重機(jī)主梁的設(shè)計(jì)計(jì)算主要涉及內(nèi)容主梁材料的選擇：選用Q235，其力學(xué)性能好。橋式起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)形式及截面尺寸的確定：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選用后，驗(yàn)算是否符合要求。本設(shè)計(jì)選用箱形結(jié)構(gòu)主梁，其組成由上下蓋板及左右腹板焊接而成，斷面為封閉的箱形，小車軌道安裝在上蓋板上。本設(shè)計(jì)選用了軌道安裝在主梁的正中形式。為了防止上蓋板變形，在箱形主梁內(nèi)部，每隔一定間隔加焊了“長(zhǎng)加勁板”和“短加勁板”。橋架的剛度由兩主梁保證，兩主梁外側(cè)，一側(cè)走臺(tái)上安放大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)，另一側(cè)安放電氣設(shè)備，走臺(tái)增加了橋架的整體剛度，便于起重機(jī)的維修，但也增大了橋架的自重和對(duì)主梁的附加扭矩。在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量減少走臺(tái)的寬度。從主梁受力來考慮，主梁縱向外形以拋物線為優(yōu)，但制造費(fèi)時(shí)，故一般將兩端做成斜線段式。主梁橋架載荷的組合情況：由于起重機(jī)橋架受力情況復(fù)雜，在分析計(jì)算過程中，應(yīng)合理處理。主梁強(qiáng)度的計(jì)算：主要驗(yàn)證危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度是否滿足要求。端梁的計(jì)算：端梁采用壓制成型，再焊接成箱形結(jié)構(gòu)，有焊縫和加工工時(shí)少，端梁變形小，重量輕，外形美觀等優(yōu)點(diǎn)。選用后進(jìn)行強(qiáng)度較核。主梁與端梁的連接形式的選擇：采用加連接扳用焊接的形式連接，橋架的運(yùn)輸分割位置在端梁的中間區(qū)段，接頭處的下蓋板用連接板螺栓聯(lián)接，側(cè)面與頂面用角鋼法蘭聯(lián)接。有制造簡(jiǎn)單、裝拆方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)。司機(jī)室的選用：司機(jī)室的構(gòu)造與安裝位置，應(yīng)保證司機(jī)有良好的視野，司機(jī)室一般與橋架固定，并應(yīng)安裝在無滑線一側(cè)。司機(jī)室的結(jié)構(gòu)有敞開式和封閉式兩種，若無特殊要求，室溫在1040攝氏度的廠房?jī)?nèi)工作的一般制成敞開式，在多灰塵和有害氣體的場(chǎng)合，露天及高溫車間工作的司機(jī)室，一般制成封閉式。司機(jī)室的內(nèi)部尺寸一般以滿足視線要求為條件，寬度不宜過大，一般取1.3m1.6m，長(zhǎng)度不小于2m，高度不低于1.9m，司機(jī)室內(nèi)部具體尺寸根據(jù)電器設(shè)備和工作要求確定. 司機(jī)室的骨架應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，一般有軋制的型鋼和沖壓的薄板焊成。地板應(yīng)用厚20mm的木板制成，地板離骨架100mm，人形過道處鋪以45mm厚的橡膠板，地板和墻壁內(nèi)用留有電纜線槽，玻璃窗的玻璃厚度應(yīng)不小于5mm玻璃窗的尺寸和位置應(yīng)保證司機(jī)坐著能看見起重機(jī)的取物裝置在任何位置的工作情況。根據(jù)需要可設(shè)置上視窗和下視窗。11 安全裝置的選擇說明11.1主要安全裝置的說明電動(dòng)雙梁橋式起重機(jī)有相應(yīng)的電氣保護(hù)裝置以外，還有其他保護(hù)裝置。11.1.1走臺(tái)和欄桿走臺(tái)與作業(yè)平臺(tái)的鋪設(shè)采用具有防滑性能的鋼板制成，設(shè)置牢固的欄桿，欄桿離鋪板的垂直高度不低于1000mm,離鋪板約450mm處應(yīng)有中間夾欄，底部有不低于70mm的擋板。11.1.2排障板裝在大車和小車的車輪前，用來推開軌道上可能有的障礙物，以利于大車和小車的順利運(yùn)行。11.1.3小車行程限位開關(guān)安裝在小車一根軌道兩端外側(cè)的主梁蓋板上，小車架相應(yīng)的端梁外側(cè)，固定一根用角鋼彎折的撞尺，當(dāng)小車行至極限位置時(shí)，撞尺壓迫限位開關(guān)的搖桿，使其轉(zhuǎn)動(dòng)，從而切斷小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的電源，由于接線關(guān)系電動(dòng)機(jī)只能做反向運(yùn)動(dòng)。因而小車行程限位開關(guān)的位置要安裝適當(dāng)，及因考慮到小車撞尺與限位開關(guān)接觸時(shí)，使電動(dòng)機(jī)斷電以后，小車由于慣性還要向前走一段距離。11.1.4起升高度限位開關(guān)采用絲桿傳動(dòng)起升高度限位開關(guān)，其工作零件是螺桿和滑塊。螺桿兩端分別支承在殼體上的軸承中，一端通過十字聯(lián)軸器與卷筒軸相連，卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊沿螺桿移動(dòng)，當(dāng)?shù)蹉^上升到極限位置時(shí)，滑塊移動(dòng)到右端極限位置，螺栓壓迫開關(guān)，切斷電源，使起升機(jī)構(gòu)停止運(yùn)動(dòng)，從而控制吊鉤高度。安裝時(shí)應(yīng)注意，吊鉤裝置上升到極限位置時(shí)，應(yīng)該與卷筒或定滑輪之間保持一定距離；機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)上保證螺桿不能橫向竄動(dòng)，否則要出事故。11.1.5大車行程限位開關(guān)由于大車運(yùn)行速度大于80m/min，采用杠桿式限位開關(guān)不能提供可靠的保證，故采用無觸點(diǎn)運(yùn)行限位系統(tǒng)：光電裝置來保證。11.1.6緩沖器與擋鐵為了阻止起重機(jī)和小車越軌，在起重機(jī)和小車軌道兩極端位置裝擋鐵。為了吸收起重機(jī)和小車與擋鐵相撞的能量，保證設(shè)備部受損壞，應(yīng)采用緩沖器。由于本起重機(jī)的速度較大。選用彈簧緩沖器，它有吸收動(dòng)能大，壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，但是其自重大、成本高、工作時(shí)有硬性碰撞的缺點(diǎn)。具體設(shè)計(jì)計(jì)算后示11.2.1. 緩沖器的選擇 查表選取HT163型彈簧緩沖器，緩沖容量：W=0.63；緩沖行程：=115mm; 緩沖力： 上式中：V小車碰撞速度；11.2小車緩沖器選擇計(jì)算 容許最大減速度；取 =11.2.2.緩沖器數(shù)目的確定 選取n=2個(gè) 上式中：小車自重；=70KN g重力加速度；11.2.3. 實(shí)際緩沖行程 式中：w緩沖容量；w=0.63 緩沖行程；=115mm11.2.4. .最大緩沖力 11.2.5. 最大減速度 =4 滿足要求11.3大車緩沖器的選擇計(jì)算11.3.1. 緩沖器的選擇 查表選取HT3800型彈簧緩沖器，緩沖容量：W=8；緩沖行程：=143mm; 緩沖力：上式中：V小車碰撞速度； 容許最大減速度；取 =11.3.2緩沖器數(shù)目的確定 選取n=2個(gè) 上式中：G起重機(jī)自重；G=323KN g重力加速度；11.3.3.實(shí)際緩沖行程 式中：W緩沖容量；W=8 緩沖行程；=143mm11.3.4.最大緩沖力 11.3.5. 最大減速度 =6滿足要求12.18噸橋式起重機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（此部分另有同學(xué)設(shè)計(jì)）結(jié)束語 在將近半個(gè)學(xué)期畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我完成了起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、起重機(jī)的安全保護(hù)裝置及控制系統(tǒng)等的設(shè)計(jì)工作，通過設(shè)計(jì)后基本上熟悉了起重機(jī)的構(gòu)造和工作原理，為以后從事這方面的工作奠定了基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)過程中，第一階段，我們精心收集整理各種資料，提高了對(duì)新知識(shí)的自學(xué)能力，對(duì)資料的搜集整理能力。在極短的時(shí)間中，我們熟悉了橋式起重機(jī)的設(shè)計(jì)流程，并了解了起重機(jī)的組成結(jié)構(gòu)及在國(guó)民產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，為起重機(jī)整體和部件的設(shè)計(jì)作好了準(zhǔn)備。第二階段，我們提出了初步的設(shè)計(jì)方案，在陳格平老師的指導(dǎo)下，我們不斷修改錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)，在該階段的設(shè)計(jì)中，我們對(duì)整個(gè)大學(xué)以來的有關(guān)專業(yè)課程進(jìn)行了深化，應(yīng)用了有關(guān)材料力學(xué)，靜力學(xué)，低壓電器元件控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等理論知識(shí)，在該階段中我們受益很多，但由于我們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中可能存在不少錯(cuò)誤。第三階段中，我們完善設(shè)計(jì)任務(wù)書，核對(duì)了設(shè)計(jì)內(nèi)容，完成了主要零部件的裝配圖和橋式起重機(jī)總裝配圖設(shè)計(jì)，并查閱了有關(guān)資料，為畢業(yè)答辯做好了準(zhǔn)備。 總之，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們的綜合素質(zhì)能力得到了提高，也給我們整個(gè)大學(xué)階段畫上了一個(gè)完美的句號(hào)。我相信，通過我們以后在實(shí)際工作中的不斷努力，我們一定能成為國(guó)家建設(shè)中有用的人才。 此時(shí)，我們即將各奔前程，在四年的大學(xué)生涯中，我們學(xué)到了很多東西，在此要感謝母校對(duì)我們的辛勤培育。在畢業(yè)設(shè)計(jì)完成之即，十分感謝陳格平老師的精心指導(dǎo)，使畢業(yè)設(shè)計(jì)圓滿完成。在整個(gè)設(shè)計(jì)中由于時(shí)間倉促，難免出現(xiàn)不少錯(cuò)誤，望各位老師和有關(guān)人士批評(píng)指正。 參考文獻(xiàn)1 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)主編，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)起重運(yùn)輸機(jī)械零部件、操作件和小五金.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007，32 嚴(yán)大考、鄭蘭霞主編，起重機(jī)械.鄭州：鄭州大學(xué)出版社，2003，93 余維張主編，起重機(jī)械檢修手冊(cè).北京：中國(guó)電力出版社，1998，114 楊長(zhǎng)睽，傅東明主編，起重機(jī)械（第2版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992，55 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)主編，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)聯(lián)軸器、離合器與制動(dòng)器.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007，26 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)主編，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)減速器和變速器.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007，27 羅宗澤，羅圣國(guó)主編，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)（第3版）.北京：高等教育出版社，20068 張瑩主編，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997，79 何焯主編，設(shè)備起重吊裝工程便攜手冊(cè)（第2版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005，210 黃大巍，李風(fēng)，毛文杰等主編，現(xiàn)代起重運(yùn)輸機(jī)械.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006，311 北京科技大學(xué)，東北大學(xué)主編，工程力學(xué)（靜力學(xué)）.北京：高等教育出版社，199712 北京科技大學(xué)，東北大學(xué)主編，工程力學(xué)（材料力學(xué)）.北京：高等教育出版社，199713 余雷聲主編，電氣控制與PLC應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998，1014 熊幸明主編，工廠電氣控制技術(shù).北京：清華大學(xué)出版社，2005，1015 張質(zhì)文等主編，起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：中國(guó)鐵道出版社，199716 趙秉衡主編，工廠電氣控制設(shè)備.北京：冶金工業(yè)出版社，2001，817 苑尚尊，程岷沙主編，電工與電子技術(shù).東營(yíng)：石油大學(xué)出版社，2004，618 田復(fù)興等主編，起重機(jī)械事故案例分析與預(yù)防.北京：中國(guó)水利水電出版社，200519 李錚主編，起重運(yùn)輸機(jī)械.北京：冶金工業(yè)出版社，1989，1020 陳敢澤主編，現(xiàn)代起重機(jī)管理與實(shí)用技術(shù).北京：科學(xué)出版社，200021 孫桂林主編，起重與機(jī)械安全工程學(xué).北京：北京經(jīng)濟(jì)學(xué)院出版社，1991，9