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1、桥式起重机小车设计毕业论文目 录第一章 绪论11.1起重机的类型及其特点11.2起重机的发展现状1第二章 桥式起重机的介绍32.1 桥式起重机的分类32.2桥式起重机的发展前景32.3本设计的主要容、目标和方法4第三章 小车运行机构总体设计63.1 小车初定63.1.1 主副起升机构63.1.2 小车运行机构63.1.3 小车架7第四章 起升机构设计84.1 主起升机构设计84.1.1 桥式起重机主起升机构设计参数84.1.2 确定传动方案，选择滑轮组和吊钩组84.1.3 钢丝绳的选择94.1.4 滑轮、卷筒的选择104.1.5 初选电动机114.1.6 初选减速器124.1.7 选择制动器1
2、34.1.8 选择联轴器144.1.9 起制动时间验算144.1.10 电动机的校核154.2 副起升机构设计164.2.1 桥式起重机副起升机构设计参数164.2.2 确定传动方案，选择滑轮组和吊钩组174.2.3 钢丝绳的选择174.2.4 滑轮、卷筒的选择184.2.5 初选电动机204.2.6 初选减速器214.2.7 选择制动器214.2.8 选择联轴器224.2.9 起制动时间验算234.2.10 电动机的校核24第五章 运行机构设计255.2 小车运行机构255.2.1 主要参数和机构的布置255.2.2 选择车轮和轨道255.2.3 电动机的选择255.2.4 减速器的选择26
3、5.2.5 电动机的校核275.2.6 制动器的选择285.2.7 联轴器的选择295.2.8 车轮的计算29第六章 三维仿真32第七章 结论33参考文献34谢 辞35 .专业.专注. 第一章 绪论物料搬运是人类活动的一个重要组成部分，随着生产规模的扩大，自动化程度的提高，在现代生产过程中更广泛的材料搬运起重机作为重要的辅助工具，增加了起重机的需求越来越高的作用。起重机正在经历一场巨大的变革。 起重机械是用于物料起重，运输，搬运和安装机器及设备业务。它改变了人类几千年的手工搬重物的情况，现在几个按钮即可完成以前不可能或很难实现的处理工作，减少人工，提高效率。起重机械发展历史悠久，种类繁多，应用
4、极为广泛。今天的经济的各个部门，如冶金，机械，交通，电力，建筑，矿山，化工，船舶，港口，铁路，农场，森林和防御都来自起重机械分不开的。 随着科学技术的进步和经济建设起重机的发展日益呈现生产过程，实现机械化，自动化，减少人工劳动强度，提高劳动生产率突出，作为专用设备。起重机结构在这个阶段有大型，精密，高效，多功能，舒适的机电一体化方向发展。1.1起重机的类型及其特点取决于起重的物品，操作的复杂性，在工作场所或生产工艺要求和其它条件的处理特性，起重机械，可以简单地分为三类：（1）简单的起重机：一般只作升降运动，而且大多数是手动。如各种千斤顶，卷扬机和滑轮等。 （2）普通起重机：除了本文向下运动，同
5、时也使物品作水平运动。如桥式起重机和汽车起重机等。 （3）专用起重机：只适合于一些专业的工作，其结构往往比上面两个更复杂。如各种冶金起重机，建筑起重机和港口与起重机。1.2起重机的发展现状从20世纪50年代初创建至今，中国起重机，已经形成了一定的生产规模，具备一定的技术水平，基本形成了较为完整的设计，生产和销售系统，可基本满足该设备的国家的需求。目前国家实施的财政政策，刺激中国的基础设施建设的快速发展，起重设备作为国民经济装备的重要基础，广泛应用于各行业，如冶金，煤炭，化工，电力，交通运输和制造行业。随着现代科学技术，工业生产规模的扩大和提高自动化程度的迅速发展，生产过程的现代化起重机应用越来
6、越广泛，作用也越来越大的起重机要求也越来越高。起重机械正朝着大型，高速，人性化，环保，通用产品小型化，模块化组件和多样化，安全监控制度化，规化方向发展。中国劳动力相对便宜，制造成本低，发展潜力巨大。与此同时，我们应该清醒地认识到，与发达国家相比，中国起重机制造条件以下因素令人担忧。（1）总体低技术含量，低钢结构的制作材料和电控系统级高亮显示; （2）大规模发展是不够的，最突出的低水平重复建设严重，造成资源的浪费，职业发展严重滞后; （3）极少数国际知名品牌; （4）严重的恶性竞争，也不能保证一个合理的利润，并导致投入最少的安全措施，事故发生率居高不下。 第二章 桥式起重机的介绍2.1 桥式起重
7、机的分类 通用桥式起重机的工作环境一般桥式起重机用于一般用途。以下是所有的起重机桥式起重机常见的类型。 图2.1 桥式类型起重机的大致分类2.2桥式起重机的发展前景 近年来，随着国际合作的增加，国际起重机行业发展迅速。到目前为止，国际主要知名起重机制造厂商有德国的DEMAG起重机，芬兰的Kone起重机，美国CM集团等。上述企业在起重机行业较为知名。桥式起重机的更新和发展，在很大程度上取决于电气传动与控制的改进。将机械技术和电子技术相结合，将先进的计算机技术、微电子技术、电力电子技术、光缆技术、液压技术、模糊控制技术应用到机械的驱动和控制系统，实现起重机的自动化和智能化。大型高效桥式起重机新一代
8、电气控制装置已发展为全电子数字化控制系统。主要由全数字化控制驱动装置、可编程序控制器、故障诊断及数据管理系统、数字化操纵给定检测等设备组成。变压变频调速、射频数据通讯、故障自诊监控、吊具防摇的模糊控制、激光查找起吊物重心、近场感应防碰撞技术、现场总线、载波通讯及控制、无接触供电及三维条形码技术等将广泛得到应用。使起重机具有更高的柔性，以适合多批次少批量的柔性生产模式，提高单机综合自动化水平。重点开发以微处理机为核心的高性能电气传动装置，使起重机具有优良的调速和静动特性，可进行操作的自动控制、自动显示与记录，起重机运行的自动保护与自动检测，特殊场合的远距离遥控等，以适应自动化生产的需要随着现代科
9、学技术的发展，各种新技术、新材料、新结构、新工艺在桥式起重机上得到广泛的应用。所有这些因素都有里地促进了桥式起重机的发展。根据国外现有桥式起重机产品和技术资料的分析，近年来桥式起重机的发展趋势主要体现在以下几个方面：（1）重点产品大型化，高速化和专用化（2）系列产品模块化、组合化和标准化（3）通用产品小型化、轻型化和多样化（4）产品性能自动化、智能化和数字化（5）产品组合成套化、集成化和柔性化2.3本设计的主要容、目标和方法1、主要容：了解桥式起重机的发展和应用现状，设计一台满足要求的室250/50t双梁桥式起重机，并用AutoCAD绘图软件绘制出图纸。由于现在室运行的桥式起重机基本上是采用电
10、力驱动，且电动机容量的选择与各机构的尺寸布置和运转的经济性有密切关系，因此，进行传动系统设计之初，先对动力系统进行计算、选择及校验。电动机的选择主要是热容量的选择，而校验主要是对电动机的过载能力校验和发热校验。桥式起重机小车传动系统设计主要包括起升机构传动系统设计、小车运行机构传动系统设计。在设计中，先是确定传动设计方案，再根据动力传动方向进行设计和计算。在这三个传动系统，起升机构传动系统是最重要也是最关键的，因此在进行起升机构设计的同时，对传动的各承载部件如滑轮吊钩组、卷筒等进行了结构校核，力求工作可靠。2、目标：完成250/50t桥式起重机小车起升机构、运行机构、桥架、小车架等各构件的设计
11、。功能实现合理，结构简单适用，工作可靠。3、方法：本设计采用规的设计计算对桥式起重机各机构进行了分析。首先，通过查阅相关书籍和资料，学习桥式起重机小车的相关知识，了解桥式起重机的发展和应用现状，掌握桥式起重机小车金属结构的设计方法，学习并掌握AutoCAD软件的使用，掌握一般的绘图方法和计算分析步骤；其次，根据现今国外生产桥式起重机小车采用的各种结构类型，结合课本知识和参考文献信息，设计符合使用要求的结构；最后对结构进行了CAD绘图以及三维仿真，便于生产制造。第三章 小车运行机构总体设计3.1 小车初定 小车机构主要由主副起升机构、小车运行机构、小车架等机构组成。小车布置情况如图2-1。3.1
12、.1 主副起升机构主副起升机构均由由电动机、双制动器、传动轴、减速器、卷筒组、吊钩组、定轮组等零部件组成。起动机电动机一般为YZR冶金电动机。主副起升机构采用两套制动器结构形式。主钩采用双月牙板钩，副钩采用锻造单钩。 图2-1 小车布置示意图 3.1.2 小车运行机构小车运行机构采用集中驱动结构形式，由电动机、联轴器、制动器、传动轴 、减速器、车轮组等组成。为保证轮压，小车运行机构采用4台车8车轮驱动方式.。小车台车布置如图，主动轮和被动轮各半。且四个主动轮位于一侧。如图2-1，小车运行参数性能如下表：序号项 目单 位数 值备 注1小车宽度m72小车长度m6.73小车轨距m6.33小车轮距m5
13、.34主动轮数目m/min45被动轮数目m/min46小车最大轮压KN 5007小车速度m/min163.1.3 小车架小车架采用刚性框架焊接结构，设计保证车架足够的强度、刚度，小车架受载变形后不影响机构的正常工作；并且车架的构造设计考虑起升机构和小车运行机构的布置要求，小车架上的设备支座经加工后焊接在小车架上。小车架所允许的最大刚度为f=1/2000第四章 起升机构设计4.1 主起升机构设计4.1.1 桥式起重机主起升机构设计参数主起重量 工作类型 最大起升高度 主钩起升速度 整机的工作级别是由使用等级和载荷状态决定的，设计本机时，参照参考文献7中附表B.4，起升机构的工作级别是M6。图4-
14、1 主起升机构示意图4.1.2 确定传动方案，选择滑轮组和吊钩组按照传动机构布置易紧凑的原则，决定采用如上图所示的传动方案。如图所示，查阅参考文献1，由表3-2-8，选择滑轮组倍率a=8的双联滑轮组，其钢丝绳的缠绕方式如图所示。图4-2 主起升机构钢丝绳缠绕方式示意图查阅参考文献1，由表4-4-11选取起重量为10t的叠片双钩，由 ,计G=224kg故主起升载荷 4.1.3 钢丝绳的选择滑轮组采用滚动轴承，采用a=3的倍率。查阅参考文献1表4-10，得到滑轮组的效率 4.1.3.1计算钢绳的静拉力 （式4-1）a-滑轮组的倍率-主起升机构额定起升载荷4.1.3.2选用钢丝绳由钢丝绳选用的最小安全系数法F0-钢丝绳整绳的破断拉力n -钢丝绳的最小安全系数，查阅参考文献7，由机构工作级别选择n=5.5S-钢绳的最大静刚度对于单层绕卷筒一般选择纤维芯的钢丝绳-钢丝的破断拉力-钢丝绳判断拉力换算系数 ，对于单层绕纤维芯钢丝绳取由参考文献1中钢丝绳选择表中，选择合适的钢丝绳，钢丝绳标记为40 NAT 6(31)W + NF1700 GB/11024.1.4 滑轮、卷筒的选择4.1.4.1滑轮、卷筒的直径在一般情况下，滑轮、
