50-10t雙梁橋式起重機小車起升機構(gòu)設(shè)計【含CAD圖紙、說明書】

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Select the crane is applied in the workshop.Study of this topic is crane small car lifting part of the structural design, operation structure strong, positioning must be accurate, safe and reliable, has a strong technical function.The introduction partial briefly recommended the 50/10t double beam bridge type hoist crane definition, the function, the classification and so on, and refers to Hoisting machinery Design to lift the organization to the hoist crane car and each spare part design calculation, lifts the organization various parts introduction detailed spare part design calculation from the bridge type hoist crane, Hoisting machinery Design has made the concrete reference for me, enhanced my working efficiency greatly.Key words: Bridge-type hoist craneHoisting mechanismSpare part design calculation目錄摘要IIAbstraIII1、緒論11.1 設(shè)計范圍11.2 橋式起重機的分類11.3 橋式起重機的結(jié)構(gòu)組成21.4 橋式起重機小車及其運行機構(gòu)22、確定傳動的方案32.1 傳動方案的分類32.2 傳動方案的選擇33、起升機構(gòu)中各個部件的計算與選擇53.1 鋼絲繩的計算與選擇53.2 滑輪的計算與選擇53.3 吊鉤的選擇53.4 卷筒組的選擇與計算63.5 初選電動機型號與計算83.6 減速器選擇與計算93.7 制動器的選擇與計算113.8 聯(lián)軸器的選擇與計算123.9 制動時間的驗算133.10 起動時間的驗算143.11 電動機發(fā)熱驗算143.12 高速浮動軸的驗算14結(jié)論16參考文獻17IX第 1 章緒論1 緒 論1.1 設(shè)計范圍本次設(shè)計的選題運行范圍是針對廠房內(nèi)的雙梁橋式起重機，它生產(chǎn)批量大，材料消耗多。而我主要圍繞起重機起吊部分展開設(shè)計計算及校核，下圖所示就是經(jīng)典的雙梁橋式起重機展示。雙梁橋式起重機1.2 橋式起重機的分類橋式起重機分為兩大類：用在車間的物料裝卸、吊運普遍是通用橋式起重機，而其往往裝在車間的廠房立柱上；專用橋式起重機主要用在冶金廠的廠房、發(fā)電廠的廠房等地。它的組成部分包括架框和運行小車， 兩根主梁和兩根端梁組成了架框，而端梁上有行走的車輪，這樣橋架的全體能夠沿著車間上局部的軌道運轉(zhuǎn)，小車車輪也能夠沿著橋架運轉(zhuǎn)。因為取物安裝、特用性能和構(gòu)造特點等的差異分紅橋式起重機又存有各類模式。此次主題選用通用橋式起重機，大都是電動的雙梁起重機，依照取物安裝和構(gòu)造之間的差異可分為：（1） 吊鉤式橋式起重機吊鉤式橋式起重機是把吊鉤當做取物安裝的起重機，其組成局部有起重小車、架框運轉(zhuǎn)機構(gòu)、架框金屬構(gòu)造和電氣管制設(shè)施等。（2） 抓斗式橋式起重機抓斗式橋式起重機是把抓斗當做取物安裝的起重機，用來抓碎散資料。剩下的局部地方和吊鉤式橋式起動機一致。（3） 電磁式橋式起重機9電磁式橋式起重機是運用電磁盤當做取物安裝的橋式起重機，吊運的是有導(dǎo)磁性的金屬料。（4） 兩用橋式起重機兩用橋式起重機的兩種取物安裝分別是吊鉤抓斗和抓斗電磁。其中的一種是用于吊鉤，配有的別的一種起吊裝備用于抓斗；而另外一種中的一套用于抓斗，配有的另一種起吊機構(gòu)用于電磁盤。（5） 三用橋式起重機三用橋式起重機依據(jù)任務(wù)性質(zhì)的差異，能夠?qū)⑵渲许б庖环N吊具變更運用。電動抓斗運用交流電，而電磁盤則反之，使用的時分變動電源需要經(jīng)過轉(zhuǎn)換開關(guān)來管制。這種橋式起動機在相比之下適宜用于各種資料品種常常改動的狀況之下。（6） 雙小車橋式起動機雙小車橋式起動機中包括有兩臺起重小車，能夠獨自運作也可以結(jié)合運作，重載時，兩臺小車能夠并列運轉(zhuǎn)。這種起重機適用于起吊長方形物件。1.3 橋式起重機的結(jié)構(gòu)組成橋式起重機常常是由裝有大車運轉(zhuǎn)機構(gòu)的橋架和裝有起升機構(gòu)以及小車運轉(zhuǎn)機構(gòu)的起重小車、電氣設(shè)施、司機室等幾大局部組成。它的形態(tài)就像是一個兩端支撐 在平行的兩條架空軌道上程度靜止的單跨平板橋 。起升機構(gòu)的功用是用來垂直升降物品，而起重小車的功用是用來帶著載荷做橫向靜止；橋架和大車運轉(zhuǎn)機構(gòu)的功用是用來將起重小車和物品作縱向挪動。1.4 橋式起重機小車及其運行機構(gòu)橋式起重機的小車局部是由（1）起升機構(gòu)（2）小車運轉(zhuǎn)機構(gòu)（3）小車架這三部分組成； 此外還有一些安然防護安裝。其中小車運轉(zhuǎn)機構(gòu)的組成部分分別包括：減速器電動機車輪聯(lián)軸器傳動軸等第 2 章 確定傳動的方案2、確定傳動的方案2.1 傳動方案的分類考慮到起重重量、起升的速度和起升的高度等設(shè)計參數(shù)的不一致，因此橋式起重機的小車存在多種傳動方案。大體包括閉式和帶有開式的齒輪傳動這兩大類。2.2 傳動方案的選擇此處我選用了閉式齒輪傳動。開式用于低速，起重量大于 80t。a 和 b 圖中：件 1 是電動機，件 4 是減速器，它們之間一個采用的是帶制動輪的彈性柱銷聯(lián)軸器，一個采用的帶制動輪的全齒聯(lián)軸器間接銜接。c 圖中所示：件 1 是電動機，件 4 減速器，它們之間采納一個中部軸，然后軸的右端是件 10半齒聯(lián)軸器。因為有徑向和角度偏移，還能夠沿軸向略微有些竄動， 所以稱之為浮動軸。一個聯(lián)軸器銜接與浮動軸相比照，浮動軸有以下幾個長處：（1） 容許有較大的裝配誤差，而軸越長的話所允許的裝配誤差則越大。因而浮動軸長度個別不可太短,不然所起的彌補作用不會太大；（2） 因為培修操作空間足夠，裝配和改換整機更為便利；（3） 小車因零部件自身分量而惹起的輪壓散布較為平均。為了在起動和制動時添加動力矩，則是應(yīng)用浮動軸的缺陷添加整機數(shù)量和轉(zhuǎn)動慣量。通過綜合的考慮，選擇方案 c?？紤]到安全上的問題，當浮動軸被扭斷時，制動器仍就能夠限制住卷筒，件 8 與件 3 應(yīng)該湊近減速器。如圖 c 中虛線所示，也能夠把制動器放在減速器的外向，同時裝置一個與制動器相配合的制動輪，而后再在浮動軸的兩端利用同種型號的兩個半齒聯(lián)軸器。第 3 章 起升機構(gòu)中各個部件的計算與選擇3、起升機構(gòu)中各個部件的計算與選擇3.1 鋼絲繩的計算與選擇初選雙聯(lián)滑輪組，額定起重重量，已知原始數(shù)據(jù) Q=10t，選滑輪組倍率 m=3鋼絲繩的最大拉力：=S Q+G鉤j2mh組式（3.1）上式中 Q 代表：額定起重重量，已知原始數(shù)據(jù) Q=10t； 查得G鉤 =0.02Q=0.2t組 代表：滑輪組效率。h1-hm組= 導(dǎo)=1- 0.983= 0.98m(1-h導(dǎo)）3（1- 0.98）因此S = (10 + 0.2) 10 =17.35KNj2 3 0.98所選的鋼絲繩直徑需滿足：式中系數(shù) C=0.104d C式（3.2）d 0.104取標準直徑 d=14mm，交互捻選取鋼絲繩：14NAT 6 19S + IWR1550Z3.2 滑輪的計算與選擇滑輪的最小直徑：=13.69mm式中滑輪系數(shù) h=20,卷筒 h=18dmin = hd式（3.3）dmin = 20 14 = 280mm ,取 D = 300mm （輪槽底徑） 平衡滑輪 D平 =（0.6 0.8）D取 D平 = 0.8D = 0.8 300 = 240 mm3.3 吊鉤的選擇短型吊鉤組吊鉤橫梁滑輪軸的下面位置，鉤子的直桿部分比較短，滑輪組的橫著方向的尺寸偏小，鋼絲繩角度偏移量小，使用范圍廣泛，存在的缺陷是整體的尺寸龐大。長型吊鉤組吊鉤直柄長，橫梁滑輪軸形成一體，整體在高度上的尺寸偏小，不過和短型吊鉤組相反，它的軸向尺寸偏大，限制分支數(shù)只可以是偶數(shù)。挑選短型吊鉤組，因為額定起重重量 Q=10t，任務(wù)類型是 M5，所以選擇了直柄單鉤LM12-M,其材料為 DG20。3.4 卷筒組的選擇與計算3.4.1 卷筒的最小直徑的確定卷筒槽底直徑滑輪布置圖D (e -1) d繩式（3.4）式中 e 是系數(shù)，橋式起重機在中級任務(wù)類型的 e=25。D (25 -1) 12.5 = 300mm 。取標準規(guī)格 D = 400mm, R = 7.5mm, p = 16mm, H1 = 5.5mm3.4.2 卷筒長度和厚度的計算L雙 = （2L0 + L1 + L2）+ Lg式（3.5）而 L0= ( H max m + n)tpD0式（3.6）式中已知最大起升高度 H max =16m； n 表示：鋼絲繩安全圈數(shù)，n1.5 取 2；t 表示：繩槽節(jié)距，t=d+（24）取 t=16mm；L1、L2 是剩下部分和不動鋼絲繩所須長度，取 L1 = L2 = 3t ； 其中 Lg = L3 - 2H min tana；L3=350mm；H min =1350mm；a 5o 6o ，取 tan6=0.1；Lg = 350 - 2 1350 0.1 = 80mmL0卷筒一半的繩槽部分的長度。L = 16000 3+ 216 = 624.64mmop(400 +12.5)卷筒長度 L 雙=2（624.64+48+48）+80=1521.28mm取 L 雙=1550mm，卷筒材料采用 HT20-40壁厚d= 0.02D + (6 10) = 0.02 40 + (6 10) = 14 18取d=16mm，卷筒轉(zhuǎn)速 n=vm/( D0)=37.06 轉(zhuǎn)/分。3.4.3 卷筒強度校核卷筒的材料是 HT20-40，抗壓強度為 400MPa,抗拉強度為 200MPa卷筒受到的壓力：s 壓 = Smax / pd=17350/(16 16)=67.77MPas壓 =sb / k =400/5=80MPa式中 k 是起重機安全系數(shù)，取 k=5s壓s壓,符合要求。因 L3D,故計算彎曲拉應(yīng)力：鋼絲繩處于卷筒中央時，產(chǎn)生最大彎矩：Mmax=Smaxl =Smax(L-Lg)/2=17350(1550-80)/2=12752103 N.mm卷筒斷面系數(shù)：內(nèi)W = 0.1(D4 - D4）/ D彎矩產(chǎn)生的拉應(yīng)力：=0.1（ 4004 - 2404 ）/400=5570560 mm3s 拉 =M/W=12752000/5570560=2.3MPas = s = 200 = 33.3 MPa拉66因此卷筒的彎曲應(yīng)力強度足夠。3.5 初選電動機型號與計算起升機構(gòu)功率計算s拉s拉靜N=（Q + G）V6120hO(千瓦)式（3.7）式中 0起升機構(gòu)的總效率。0=組筒傳=0.980.980.94=0.903N=（10000 + 200）16 = 29.53KW靜6120 0.903N jc% = 25 K電N靜 = 0.85 29.53 = 25.10KW按此公式初步選定起升機構(gòu)的電動機功率，并選定電動機型號為 JZR252-8，功率 N30KW轉(zhuǎn)速 n720 轉(zhuǎn)/分最大轉(zhuǎn)矩倍率j= 3.08轉(zhuǎn)動慣量 GD2電3.38 公斤米 2額定扭矩M= 975 N = 975 30 40.625公斤米額n7203.6 減速器選擇與計算3.6.1 減速器概述作用閉式傳動中選擇圓柱齒輪減速器，它的傳動效率較高。減速器的作用：（1） 減緩速度并提升輸出扭矩，按電機輸出乘減速比獲得扭矩輸出比例，不外要關(guān)注不容許經(jīng)過減速器的額外扭矩。（2） 減緩速度的同時使負載的慣量減低了，減速比的平方是慣量的縮小。3.6.2 減速器選型計算3.6.2.1 起升機構(gòu)傳動比i = n 電n卷= 720 = 19.4337.06式（3.8）已知傳動比 I=22.9 電動機功率 N=30KW，電動機轉(zhuǎn)速 n=720 轉(zhuǎn)/分。選擇型號為 ZQH65-V-3CA 的減速器，對應(yīng)傳動比 i=20，輸入功率 N=47.5KW，轉(zhuǎn)速n=750 轉(zhuǎn)/分。3.6.2.2 減速器從動軸上的力的校核17（1） 最大扭矩的驗算M max = 0.75j M 額 i h M 式（3.9）式中 M 額電動機的額定扭矩。M 額=40.625 公斤米； i傳動比，i=20；從電動機傳動到減速器從動軸的效率=0.94；j電機最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，j= 3.08 。M max = 0.75 3.08 40.625 20 0.94 = 1764.64公斤米查到減速器短暫容許扭矩M=2500Kgm，所以 M max M 。（2） 最大徑向力的驗算Fmax= Smax+ PGj F 2式（3.10）式中S max 表示鋼絲繩最大靜拉力， S max = 17350N ，即 1735 公斤；PGj 卷筒分量 GGJ=800 公斤。Fmax= 1735 + 800 = 2135公斤2經(jīng)查得：減速器的低速軸上，最大短時許可扭矩為 5250 公斤米，而低速軸上最強準許徑向載荷 P=9940 公斤。Fmax F 因此滿足要求。（3） 起升速度驗算V= pD0n繩 = 3.14 0.4125 720 = 15.543米/ 分，即 V=0.25905m/s。實m i3 20實速度偏差應(yīng)小于 15% DV = 0.029即DV = 2.9% 1.75 ，因此滿足要求。M實制靜制31.66制動器的制動轉(zhuǎn)矩一定得比貨品產(chǎn)生的靜力矩大，保障足夠的安全裕度。這里采用的是常閉的，通用的塊式制動器。3.8 聯(lián)軸器的選擇與計算3.8.1 聯(lián)軸器的分類及特性聯(lián)軸器在起重機中主要是用來銜接兩根總體平行或同軸線安置的轉(zhuǎn)軸，在傳遞扭矩的同時也彌補了一些角度和軸向偏移，更有甚者還能改善傳動裝置的動態(tài)特性。而半聯(lián)軸器一般也可以當制動輪來用。在起重機中常常用到的聯(lián)軸器包含齒輪式、彈性套柱銷的、尼龍柱式、萬向聯(lián)軸器、耦合器等。3.8.2 聯(lián)軸器的選型計算初選 CL 型聯(lián)軸器（雙錐型軸端）為電動機軸上的聯(lián)軸器，并校核：M 計 M 式中 M 計聯(lián)軸器上傳播的算數(shù)力矩（公斤米）； M聯(lián)軸器許用的扭矩（公斤米）M 計 = M 等效n1 = n1 j等效1 j等效2 M 零額 ；式（3.13）其中 nI相應(yīng)于第 I 類載荷的安全系數(shù)，nI=1.8；j等效1 理論起重量變更波及的等效靜載荷系數(shù)，；j等效1 = 1j等效2 機構(gòu)啟動、制動時動載荷對傳遞部件波及的等效動載荷系j等效2 = 1.6 ；M 零額相對于機構(gòu) JC%值的電動機額外力矩傳至計算零部的力矩 M 零額=M 額=40.625 公斤米。M 等效 = 11.6 40.625 = 65公斤米所以M 計 = 1.811.6 40.625 = 117公斤米。按結(jié)構(gòu)型式銜接尺寸和M 計查找聯(lián)軸器的產(chǎn)品目錄，因為考慮到電動機的軸徑為聯(lián)計70mm，所以選定型號為 CL4 的聯(lián)軸器，其允許最大扭矩M=560 kgm，GD2=0.85kg m2.因為M K g N靜 ，滿足要求。3.12 高速浮動軸的驗算許用應(yīng)力計算法：d 式(3.17)式中 P傳動的功率（KW）；n軸的轉(zhuǎn)速，r/minr= d0/d軸內(nèi)徑 d0 與外徑之比，對實心軸 r=0；許用應(yīng)力，對 Q235 取 11.519.5MPa。d 56.1所以取 d=80mm 符合要求。第 4 章 結(jié)論4 結(jié) 論通過此次橋梁式起重機的設(shè)計，我在原有的理論力學、機械設(shè)計基礎(chǔ)等知識的基礎(chǔ)上學到了更多，收獲滿滿。在設(shè)計的過程中我先大體的的復(fù)習了一下以前的知識，然后通過在圖書館翻閱有關(guān)起重機的發(fā)展、起重機的設(shè)計等書籍，使設(shè)計效率大大提高，同時又在起重機這一方面學習到了很多新的知識。從選題到大綱再到外文翻譯，前期的準備工作準備的非常認真，之后就開始著手于畢業(yè)論文及圖紙的繪制。根據(jù)給出的任務(wù)要求，此次橋梁式起重機的設(shè)計必須滿足傳動平穩(wěn)可靠，傳動裝置部分的質(zhì)量和體積竟可能使成本降到最低。通過參考起重機械設(shè)計中傳統(tǒng)橋梁式起重機小車副起升機構(gòu)的設(shè)計，小車副起升機構(gòu)采用了把減速器放在小車的主動輪的中段的傳動模式，并用聯(lián)軸器連接。再從吊鉤組、卷筒組、滑輪組及鋼絲繩的選擇與計算、電動機型號的選擇、制動器的選擇、聯(lián)軸器的選擇和浮動軸的選擇以及一系列的校核來完成小車副起升機構(gòu)的總體設(shè)計。通過設(shè)計選用 JZR2 52-8 的交流電動機作為動力源，聯(lián)軸器將電動機的輸出軸與減速器的高速軸聯(lián)接了起來，因為減速器放出的轉(zhuǎn)速比較慢，輸出軸經(jīng)過萬向聯(lián)軸器與浮動軸聯(lián)接，浮動軸的另一端則是由聯(lián)軸器與車輪的芯軸聯(lián)接，把動力傳遞給車輪， 由此驅(qū)動車輪的運行。經(jīng)過一個月的查找資料、繪制圖紙，大量計算，最后根據(jù)任務(wù)書的各項要求整理、編寫成說明書。本次設(shè)計包含起重機小車起吊部分總圖繪制、起升機構(gòu)各個部件的選用、計算校核，最終比較理想地完成了老師任務(wù)書中對橋梁式起重機小車副起升機構(gòu)下達的參數(shù)要求。這次畢業(yè)設(shè)計完成后，我對橋梁式起重機及起重機小車副起升機構(gòu)的工作原理的了解逐漸透徹，它們的結(jié)構(gòu)組成，設(shè)計計算思路明朗了，設(shè)計方法也能掌握透徹，繪圖軟件的使用也更純熟。參考文獻參考文獻1 起重機械嚴大考,鄭蘭霞.鄭州大學出版社,2003 年.2 最新國內(nèi)外起重機械實用技術(shù)性能手冊田復(fù)興.中國水利水電出版社，2004 年3 起重技術(shù)崔碧海.重慶大學出版社,2003 年.4 現(xiàn)代起重運輸機械黃大魏,李風,毛文杰.化學工業(yè)出版社,2006 年.5 橋式起重機設(shè)計計算坂本種芳,長谷川政弘.中國鐵道出版社,1987 年.6 起重運輸機械張質(zhì)文,劉全德.中國鐵道出版社,1983 年7 機械工程手冊第一機械工業(yè)部起重運輸機械研究所.機械工業(yè)出版社,1979 年.8 起重機設(shè)計手冊起重機設(shè)計手冊編寫組.機械工業(yè)出版社,1980 年.9 起重輸送機械圖冊呂建行.機械工業(yè)出版社,1992 年.10 起重機典型結(jié)構(gòu)圖冊管彤賢,潘力行等.11 起重運輸機械陳道南,過玉卿,周培德,盛漢中.機械工業(yè)出版社,1981 年.12 起重機設(shè)計計算胡宗武,顧迪民.北京科學技術(shù)出版社,1989 年.13 機械設(shè)計手冊第 4 卷成大先.機械工業(yè)出版社,2004 年.14 起重機械倪慶興,王煥勇.上海交通大學出版社，1990 年. 15.機械工程手冊第 67 篇起重機械.機械工業(yè)出版社,1979 年.16 起重機設(shè)計規(guī)范GB3811-83.中國標準出版社，1984 年.17 機械原理孫桓,陳作模.高等教育出版社,2001 年.18 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)周宏甫.高等教育出版社,2004 年.19 減速器選用手冊周明衡.化學工業(yè)出版社,2002 年.20 機械設(shè)計濮良貴.高等教育出版社，2001 年.任 務(wù) 書設(shè)計（論文）題目：50/10t雙梁橋式起重機小車起升機構(gòu)設(shè)計 學生姓名： 學號：專業(yè)：所在學院：指導(dǎo)教師：職稱：發(fā)任務(wù)書日期：年月日 任務(wù)書填寫要求1畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書由指導(dǎo)教師根據(jù)各課題的具體情況填寫，經(jīng)學生所在專業(yè)的負責人審查、系（院）領(lǐng)導(dǎo)簽字后生效。此任務(wù)書應(yīng)在畢業(yè)設(shè)計（論文）開始前一周內(nèi)填好并發(fā)給學生。2任務(wù)書內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫，不得涂改或潦草書寫；或者按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標準格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，要求正文小4號宋體，1.5倍行距，禁止打印在其它紙上剪貼。3任務(wù)書內(nèi)填寫的內(nèi)容，必須和學生畢業(yè)設(shè)計（論文）完成的情況相一致，若有變更，應(yīng)當經(jīng)過所在專業(yè)及系（院）主管領(lǐng)導(dǎo)審批后方可重新填寫。4任務(wù)書內(nèi)有關(guān)“學院”、“專業(yè)”等名稱的填寫，應(yīng)寫中文全稱，不能寫數(shù)字代碼。學生的“學號”要寫全號，不能只寫最后2位或1位數(shù)字。 5任務(wù)書內(nèi)“主要參考文獻”的填寫，應(yīng)按照金陵科技學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）撰寫規(guī)范的要求書寫。6有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當按照國標GB/T 740894數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數(shù)字書寫。如“2002年4月2日”或“2002-04-02”。畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）任 務(wù) 書1本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題應(yīng)達到的目的： 通過畢業(yè)設(shè)計初步掌握機械設(shè)計的方法和步驟，同時提高查閱資料的能力和發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力。提高綜合運用所學知識的能力。2本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）： 適用于廠房主鉤副鉤起重量50t10t起升高度12m16m起升速度9m/min16m/min工作級別M5小車自重15.5t18.5t小車運行速度4045m/min輪距3400mm軌距2500mm 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）任 務(wù) 書3對本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題成果的要求包括圖表、實物等硬件要求： 一、設(shè)計總裝配圖及若干零件圖二、設(shè)計說明書一份三、英文資料翻譯（3000字以上）4主要參考文獻： 1 起重機械嚴大考,鄭蘭霞.鄭州大學出版社,2003年.2 最新國內(nèi)外起重機械實用技術(shù)性能手冊田復(fù)興.中國水利水電出版社，2004年3 起重技術(shù)崔碧海.重慶大學出版社,2003年.4 現(xiàn)代起重運輸機械黃大魏,李風,毛文杰.化學工業(yè)出版社,2006年.5 橋式起重機設(shè)計計算坂本種芳,長谷川政弘.中國鐵道出版社,1987年. 6 起重運輸機械張質(zhì)文,劉全德.中國鐵道出版社,1983年7 機械工程手冊第一機械工業(yè)部起重運輸機械研究所.機械工業(yè)出版社,1979年.8 起重機設(shè)計手冊起重機設(shè)計手冊編寫組.機械工業(yè)出版社,1980年.9 起重輸送機械圖冊呂建行.機械工業(yè)出版社,1992年.10 起重機典型結(jié)構(gòu)圖冊管彤賢,潘力行等.11 起重運輸機械陳道南,過玉卿,周培德,盛漢中.機械工業(yè)出版社,1981年.12 起重機設(shè)計計算胡宗武,顧迪民.北京科學技術(shù)出版社,1989年.13 機械設(shè)計手冊第4卷成大先.機械工業(yè)出版社,2004年.14 起重機械倪慶興,王煥勇.上海交通大學出版社，1990年.15.機械工程手冊第67篇起重機械.機械工業(yè)出版社,1979年.16 起重機設(shè)計規(guī)范GB3811-83.中國標準出版社，1984年. 17 機械原理孫桓,陳作模.高等教育出版社,2001年.18 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)周宏甫.高等教育出版社,2004年.19 減速器選用手冊周明衡.化學工業(yè)出版社,2002年. 20 機械設(shè)計濮良貴.高等教育出版社，2001年.畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）任 務(wù) 書5本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題工作進度計劃：20XX.12.16-20XX.1.10 完成開題20XX.2.25-2.16.3.9 畢業(yè)實習調(diào)研，完成開題報告、中英文翻譯、論文大綱20XX.3.19-20XX.4.25 提交論文草稿，4月中旬中期檢查20XX.4.26-20XX.5.6 提交論文定稿20XX.5.6-20XX.5.13 準備答辯20XX.5.13-20XX.5.26 答辯，成績評定，修改完成最終稿所在專業(yè)審查意見：通過負責人： 20XX 年 12 月23 日 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）外 文 參 考 資 料 及 譯 文譯文題目：起重機的發(fā)展、機械運用、機械原理 學生姓名： 學號： 專業(yè)： 所在學院： 指導(dǎo)教師： 職稱： 20xx年 02 月 25 日外文原文Crane development, mechanical application, mechanical principleOne.Crane developmentAs in recent years the rapid development of industry of our country large-scale infrastructure construction, energy, real estate, petrochemical industry and shipbuilding industry, and so, continues to expand the scale of industrial production, the proportion of increasing efficiency of production, and production process of material handling expenses increased, the increasing demand to make large or high-speed crane. Weight is more and more big, work more and more frequently, and on the energy consumption and reliability of proposed higher requirements. Crane has become an important part of the automation production process. Crane is not only better use, easy maintenance, convenient operation and better security, fault less MTBF working hours to Long. Reliability is the focus of international competition in the product market, many foreign companies have developed internal control standards for reliability. The crane performance to catch up with the world advanced level, the key is to change the traditional concept of thinking, improve the reliability and the crane has excellent durability, trouble free, maintainability and use economy.The diversity of modern industrial means of production and the demand of the user, so that special crane market continues to expand, increasing varieties, with special functions to meet the special need, give full play to the best utility. Special metallurgical crane, explosion-proof, anti-corrosion, insulation crane and railway, ships, special purpose vehicle crane and some special industry and special crane function continues to increase, constantly improve the performance, adaptability is stronger than ever.Many cranes are produced into the bulk of the series of products, the system multi objective global optimization method for design of crane series has become a focus on the development, through a comprehensive consideration of performance, cost, technology, production management and batch manufacturing, use and maintenance of various factors of main parameters of reasonable matching, to to improve the performance of the whole. For reducing the cost of manufacture and improving the level of generalization, the less the number of standard parts composed of many varieties, specifications of series of products, fully meet the needs of users.Modular design instead of the traditional design method of machine, crane on the basic functions of the same components, components and parts made for a variety of purposes, have the same connection elements and interchangeable standard module, through the combination of different modules, the formation of different types and specifications of the crane. The crane is improved, just for afew modules. New crane design, only need to choose different modules to combine. Due to the improvement of the level of generalization, the single piece and small batch production of the products change with considerable quantities of module production, achieve high efficiency of specialized production, reduce the manufacturing cost. With fewer modules, combined into a multi product A kind of crane, meet the market demand, increase the ability of competition.To derive a general method of product distribution, Finland KONE crane company design of bridge crane fully consider the module, the series, the whole mechanism, components and parts with each other between the parameter matching, the ability to achieve the most economic and reasonable collocation effect. The weight and the lifting speed is constant lifting mechanism is mainly component reaches the maximum. Then through the pulley ratio changes more specifications. The company at the end of the beam and girder is adopted between the friction ring and high strength bolt connection, improves the interchangeability and size precision and reduce the joint surface machining. And any girder can be quickly and effectively connected. For single girder and double girder Two forms of beam end module, according to the length and weight, can determine the applicable end beam model. And the companys sh series end beam using the eccentric adjusting design. At the end of the beam and girder assembled appear diagonal error by changing the wheel fixed way to correct.The updating and development of the crane, depends to a large extent on improvement of the electric transmission and control. Combine automation technology and mechanical technology, advanced microelectronic technology, power electronics technology, optical cable communication technology, hydraulic technology, fuzzy control technology is applied to the mechanical drive and control system, realizes the automation and semi automation. The crane composition of material handling system has higher flexibility, in order to adapt to the flexible production mode of the future much less bulk batch. Large, crane a new generation of electric control device has been developed for fully electronic digital control system. Mainly by full digital control driving device, programmable controller p LC, fault diagnosis and data managing system, composed of a digitally manipulated to detect a given equipment. It attributed to the crane to functional information, information transmission, processing and power control, greatly improving the comprehensive automation level. The control aspects focus on the development of sling anti partial anti shake technology, fetching device automatically, unloading technology, position detection and automatic position control technology, fault self diagnosis monitoring technology.Two, the use of lifting machineryCrane hoisting machinery and is used for vertical lifting or vertical lifting and horizontal movement heavy mechanical and electrical equipment, the scope is specified as rated starting weight greater than or equal to 0.5T lift; rated lifting weight greater than or equal to 1t (or rated heavy torque is greater than or equalto the 40t - m tower crane, or productivity is greater than or equal to / h of the loading and unloading bridge), and the lifting height is greater than or equal to 2m; number of layers is greater than or equal to 2 layers of mechanical parking equipment.According to the State General Administration of quality supervision, inspection and Quarantine issued , heavy machinery is divided into: bridge crane, gantry crane, tower crane, mobile crane, gantry crane, lift, cable crane, derrick crane, mechanical parking equipment.Mainly used for transporting lifting operation is the machinery and equipment or other objects from one place to another a place of a kind of industrial process. The majority of hoisting machinery in the spreader reclaimer is vertical or perpendicular to both the level of working stroke, arrived at the destination after unloading, and air travel to reclaiming location to complete a work cycle, and then again for the second time lifting. Generally speaking, lifting machinery, reclaimer, transport and unloading is in turn, the corresponding mechanism is intermittent. Heavy mechanical handling into the item, equipped with bucket after handling coal, ore, grain, such as bulk material, equipped with bucket hoisting molten steel and liquid Some lifting machinery such as elevators can also be used for manned. In some occasions, lifting equipment or the main operating machinery, such as the loading and unloading of materials in the port and the station is the main operating machinery.All kinds of heavy machinery for different purposes and structure have great differences, but they all have to realize the lifting the basic movements of the hoisting mechanism. Some lifting machinery also has run institutions, luffing mechanism, slewing mechanism or other special work institutions. Materials can be by wire rope or chain flexibility piece hanging lifting, but also by the screw or other rigid pieces of lifting.Heavy machinery is a space transportation equipment, the main role is the displacement of complete weight. It can reduce labor intensity, improve labor productivity. Heavy machinery is indispensable for modern production part, some lifting machinery but also in the production process of some special process operation, realize the mechanization and automation of the production process.From heavy machinery help human to conquer and change nature of activities, the realization of the past can not be achieved large objects of lifting and moving, such as the heavy ships of the sub assembly, lifting the overall chemical reaction tower, stadium steel roof truss hoisting.Three, mechanical principleBridge crane is running on the elevated track of a bridge type crane, also known as crane. Crane bridge laying along the elevated track in the vertical sides of runs, heavy cart along the laying on the bridge transverse running track, constitute a rectangular scope of work, you can make full use of space below the bridge lifting material, from the ground equipment hindered.Bridge crane widely used in indoor and outdoor warehouses, factories, docks and open pit, etc. bridge crane can be divided into simple beam bridge crane, ordinary bridge crane and metallurgical special bridge crane three kinds.Ordinary bridge crane is generally by the bridge operation organization, heavy vehicle, structure and composition of metal bridge. Heavy car by hoisting mechanism and the car run institutions and small frame is composed of three parts. Lifting mechanism comprises a brake, motor, reducer, drum and pulley. Motor through the speed reducer, drives the drum to rotate, so that the wire rope around the drum or from the roll down, to lift heavy objects. Small frame is a support and installation of lifting mechanism and the car run institutions and other parts of the frame, usually welded structure.More than moving crane operating mechanism driving mode can be divided into two major categories: a class is driven by a motor to drive the long drive shaft on both sides of the driving wheel; the other is respectively driven, that is, on both sides of the driving wheel, a motor drive, the small bridge hoisting machine more use of brakes, reducer and motor are combined into one of the three a drive mode, the weight of ordinary bridge crane for ease of installation and adjustment, the driving device is often used universal coupling. The crane running organization in general only four active and from the wheels of the car, if the weight of large, commonly used to increase the wheel of the ways to reduce the wheel pressure. When the wheel In the four one, we must use the hinge balanced frame device, so that the load of the crane is evenly d istributed on each wheel.The metal structure of the bridge from the main beam and side beam composition, divided into two kinds: single girder bridge and the double beam bridge, single girder bridge is composed by a single main beam and in span on both sides of the end beam, dual beam bridge consists of two main beams and girders composition.Main beam and the end beam rigid connection, both ends of the side beams fitted with wheels, to support bridge run elevated. The main welding track, for the heavy car running. Bridge girder structure types more typical of a box structure, four truss and truss structure.Box structure can be divided into partial double rail box girder, partial rail box girder, double track box beam several. Double track box beam is wide ly used a basic form, girder is composed of an upper, bottom flange plate and the both sides of the vertical web components, trolley rail arranged on the flange of the center line, it has the advantages of simple structure, convenient manufacture, and is suitable for mass production, but greater weight.Partial double track box beam and partial rail box girder section are from, flange and the different thickness of the main and auxiliary webs composition, car rail arrangement at the top of the main web, box body short stiffening plate can save, one of partial rail box girder is by a single box girder with wide flange for two main beams, small self weight but made more complex.外文譯文起重機的發(fā)展、機械運用、機械原理一、起重機發(fā)展隨著近年來我國大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、能源、房地產(chǎn)、石化工業(yè)和造船工業(yè)等行業(yè)的快速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，生產(chǎn)效率日益提高，以及產(chǎn)品生產(chǎn)過程中物料裝卸搬運費用所占比例逐漸增加，促使大型或高速起重機的需求量不斷增長。起重量越來越大，工作越來越頻繁，并對能耗和可靠性提出更高的要求。起重機已成為自動化生產(chǎn)流程中的重要環(huán)節(jié)。起重機不但要好用，容易維護，操作方便，而且安全性要好，故障要少，平均無故障工作時間要長?？煽啃允菄H市場產(chǎn)品競爭的焦點，國外許多大公司都制定了可靠性內(nèi)控標準。我國起重機的性能要趕超世界先進水平，最關(guān)鍵的是要改變傳統(tǒng)的思維理念,提高可靠性，使起重機具有優(yōu)異的耐久性、無故障性、維修性和使用經(jīng)濟性。現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)方式和用戶需求的多樣性，使專用起重機的市場不斷擴大，品種也不斷增多，以特有的功能滿足特殊的需要，發(fā)揮出最佳的效用。冶金專用起重機，防爆、防腐、絕緣起重機和鐵路、船舶、車輛專用起重機以及一些特殊行業(yè)專用起重機的功能不斷增加，性能不斷提高，適應(yīng)性比以往更強。許多起重機是成系列成批量的產(chǎn)品，采用系統(tǒng)多目標整體優(yōu)化方法進行起重機系列設(shè)計已成為發(fā)展重點，通過全面考慮性能、成本、工藝、生產(chǎn)管理、制造批量和使用維護等多種因素對系列主參數(shù)進行合理匹配，以達到改善整機性能降低制造成本，提高通用化程度，用較少規(guī)格數(shù)的零部件組成多品種、多規(guī)格的系列產(chǎn)品，充分滿足用戶需求。用模塊化設(shè)計代替?zhèn)鹘y(tǒng)的整機設(shè)計方法，將起重機上功能基本相同的構(gòu)件、部件和零件制成有多種用途，有相同聯(lián)接要素和可互換的標準模塊，通過不同模塊的組合，形成不同類型和規(guī)格的起重機。對起重機進行改進，只需針對某幾個模塊。設(shè)計新型起重機，只需選用不同模塊重新進行組合。由于提高了通用化程度，可使單件小批生產(chǎn)的產(chǎn)品改換成具有相當批量的模塊生產(chǎn)，實現(xiàn)高效率的專業(yè)化生產(chǎn)，降低制造成本。能以較少的模塊形式，組合成多品種多規(guī)格的起重機， 滿足市場需求，增加競爭能力。芬蘭科尼起重機公司設(shè)計的橋式起重機充分考慮了模塊化，使系列、整機、機構(gòu)、部件和零件互相之間的參數(shù)匹配，能力分布達到最為經(jīng)濟合理的搭配效果。利用起重量與起升速度的乘積為常數(shù)的方法使起升機構(gòu)主要部件達到最大限度的通用。再通過滑輪倍率的變化派生出更多的規(guī)格。該公司的端梁與主梁之間采用摩擦環(huán)和高強度螺栓的連接方式，提高了互換性和尺寸精度，減少了接合面的加工量。與任一主梁都可快速有效相接。有適用于單梁或雙梁兩種形式的端梁模塊，根據(jù)起重量及跨度就可確定出適用的端梁型號。并且該公司的 SH 系列端梁采用了偏心調(diào)節(jié)設(shè)計，在端梁與主梁拼裝時出現(xiàn)對角線誤錯時可通過改變車輪的固定方式來糾正。起重機的更新和發(fā)展，很大程度上取決于電氣傳動與控制的改進。將自動化技術(shù)和機械傳動技術(shù)相結(jié)合，將先進的微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、光纜通訊技術(shù)、液壓技術(shù)、模糊控制技術(shù)應(yīng)用到機械的驅(qū)動和控制系統(tǒng)，實現(xiàn)自動化和半自動化。使起重機組成的物料搬運系統(tǒng)具有更高的柔性，以適應(yīng)未來多批次少批量的柔性生產(chǎn)模式。大型高效起重機的新一代電氣控制裝置已發(fā)展為全電子數(shù)字化控制系統(tǒng)。主要由全數(shù)字化控制驅(qū)動裝置、可編程序控制器 PLC、故障診斷及數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、數(shù)字化操縱給定檢測等設(shè)備組成。它賦于起重機以信息功能，可進行信息傳遞、處理及動力控制，大大提高了綜合自動化水平。目前控制方面重點發(fā)展吊具防偏防搖技術(shù)，取物裝置自動取、卸物技術(shù)，位置檢測及自動位置控制技術(shù)，故障自診斷監(jiān)控技術(shù)等。二、起重機械運用起重機械，是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移動重物的機電設(shè)備，其范圍規(guī)定為額定起重量大于或者等于 0.5t 的升降機；額定起重量大于或者等于1t（或額定起重力矩大于或者等于 40tm 的塔式起重機，或生產(chǎn)率大于或者等于 300t/h 的裝卸橋），且提升高度大于或者等于 2m 的起重機；層數(shù)大于或者等于 2 層的機械式停車設(shè)備。根據(jù)國家質(zhì)檢總局頒布的特種設(shè)備目錄，起重機械分為：橋式起重機、門式起重機、塔式起重機、流動式起重機、門座式起重機、升降機、纜索式起重機、桅桿式起重機、機械式停車設(shè)備。起重作業(yè)是將機械設(shè)備或其他物件從一個地方運送到另一個地方的一種工 業(yè)過程。多數(shù)起重機械在吊具取料之后即開始垂直或垂直兼有水平的工作行程， 到達目的地后卸載，再空行程到取料地點，完成一個工作循環(huán)，然后再進行第二次吊運。一般來說，起重機械工作時,取料、運移和卸載是依次進行的,各相應(yīng)機構(gòu)的工作是間歇性的。起重機械主要用于搬運成件物品，配備抓斗后可搬運煤炭、礦石、糧食之類的散狀物料，配備盛桶后可吊運鋼水等液態(tài)物料。有些起重機械如電梯也可用來載人。在某些使用場合，起重設(shè)備還是主要的作業(yè)機械，例如在港口和車站裝卸物料的起重機就是主要的作業(yè)機械。各種起重機械的用途不同，構(gòu)造上有很大差異，但都具有實現(xiàn)升降這一基本動作的起升機構(gòu)。有些起重機械還具有運行機構(gòu)、變幅機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)或其他專用的工作機構(gòu)。物料可以由鋼絲繩或起重鏈條等撓性件吊掛著升降，也可由螺桿或其他剛性件頂舉。起重機械是一種空間運輸設(shè)備，主要作用是完成重物的位移。它可以減輕勞動強度，提高勞動生產(chǎn)率。起重機械是現(xiàn)代化生產(chǎn)不可缺少的組成部分，有些起重機械還能在生產(chǎn)過程中進行某些特殊的工藝操作，使生產(chǎn)過程實現(xiàn)機械化和自動化。起重機械幫助人類在征服自然改造自然的活動中，實現(xiàn)了過去無法實現(xiàn)的大件物件的吊裝和移動，如重型船舶的分段組裝，化工反應(yīng)塔的整體吊裝，體育場館鋼屋架的整體吊裝等。三、機械原理橋式起重機是橋架在高架軌道上運行的一種橋架型起重機，又稱天車。橋式起重機的橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)高架上的軌道縱向運行，起重小車沿鋪設(shè)在橋架上的軌道橫向運行，構(gòu)成一矩形的工作范圍，就可以充分利用橋架下面的空間吊運物料，不受地面設(shè)備的阻礙。橋式起重機廣泛地應(yīng)用在室內(nèi)外倉庫、廠房、碼頭和露天貯料場等處。橋式起重機可分為簡易梁橋式起重機、普通橋式起重機和冶金專用橋式起重機三種。普通橋式起重機一般由橋架運行機構(gòu)、起重小車、橋架金屬結(jié)構(gòu)組成。起重小車又由起升機構(gòu)、小車運行機構(gòu)和小車架三部分組成。起升機構(gòu)包括制動器、電動機、減速器、卷筒和滑輪組。電動機通過減速器，帶動卷筒轉(zhuǎn)動，使鋼絲繩繞上卷筒或從卷筒放下，以升降重物。小車架是支托和安裝起升機構(gòu)和小車運行機構(gòu)等部件的機架，通常為焊接結(jié)構(gòu)。起重機運行機構(gòu)的驅(qū)動方式可分為兩大類：一類為集中驅(qū)動，即用一臺電動機帶動長傳動軸驅(qū)動兩邊的主動車輪；另一類為分別驅(qū)動、即兩邊的主動車輪各用一臺電動機驅(qū)動。中、小型橋式起重機較多采用制動器、減速器和電動機組合成一體的“三合一”驅(qū)動方式，大起重量的普通橋式起重機為便于安裝和調(diào)整， 驅(qū)動裝置常采用萬向聯(lián)軸器。起重機運行機構(gòu)一般只用四個主動和從動車輪，如果起重量很大，常用增加車輪的辦法來降低輪壓。當車輪超過四個時，必須采用鉸接均衡車架裝置，使起重機的載荷均勻地分布在各車輪上。橋架的金屬結(jié)構(gòu)由主梁和端梁組成，分為單主梁橋架和雙梁橋架兩類。單主梁橋架由單根主梁和位于跨度兩邊的端梁組成，雙梁橋架由兩根主梁和端梁組成。主梁與端梁剛性連接，端梁兩端裝有車輪，用以支承橋架在高架上運行。主梁上焊有軌道，供起重小車運行。橋架主梁的結(jié)構(gòu)類型較多比較典型的有箱形結(jié)構(gòu)、四桁架結(jié)構(gòu)和空腹桁架結(jié)構(gòu)。箱形結(jié)構(gòu)又可分為偏軌箱形雙梁、偏軌箱形單主梁、正軌箱形雙梁等幾種。正軌箱形雙梁是廣泛采用的一種基本形式，主梁由上、下翼緣板和兩側(cè)的垂直腹板組成，小車鋼軌布置在上翼緣板的中心線上，它的結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，適于成批生產(chǎn)，但自重較大。偏軌箱形雙梁和偏軌箱形單主梁的截面都是由上、下翼緣板和不等厚的主副腹板組成，小車鋼軌布置在主腹板上方，箱體內(nèi)的短加勁板可以省去，其中偏軌箱形單主梁是由一根寬翼緣箱形主梁代替兩根主梁，自重較小，但制造較復(fù)雜。