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1、16/3.2t16/3.2t 通用桥式起重机起升运行机构设计通用桥式起重机起升运行机构设计内容摘要：内容摘要：根据机械设计标准和起重机设计标准及各零部件的选择标准，依据所给参数和具体工作环境，设计出了桥式起重机小车大车各个机构。起升机构采用电动机驱动，布置方式采用电动机轴与卷筒轴平等布置。小（大）车运行机构主动轮采用对面布置方式，集中驱动。各零部件间采用具有补偿性能的齿轮联轴器连接，带制动轮的联轴器安装在减速器的高速轴上，这样，即使联轴器被损坏，制动器仍可将卷筒制动，确保机构安全。为使起升机构布置方便并增大补偿能力，在电动机与减速器之间采用浮动轴连接。带制动轮的半齿联轴器和制动器靠近减速器，万
2、一浮动轴被扭断，制动器仍可以制动住卷筒。关键词关键词： 桥式起重机 起升机构 小车运行机构 大车运行机构AbstractAbstract：According to the mechanical design standards and design standards for cranes and other parts of the selection criteria, based on the given parameters and the specific working environment, the design of the bridge crane car agencies
3、. Lifting bodies using motor-driven layout with the use of motor axis equal axis reel layout. Car driving wheel used to run institutions across the layout, concentrated drive. Between the various components of compensation with the performance of the use of the gear coupling to connect with the coup
4、ling wheel brake installed on the axis of high-speed reducer, so that even if the coupling has been damaged can be brake drum brake to ensure that security agencies. In order to facilitate the hoisting mechanism and increase the compensation arrangement of capacity between the motor and reducer with
5、 floating-axis connection. Semi-round with brake and brake gear coupling near the reducer, if the floating-axis has been broken, brakes can still brake drum live. Keywords: bridge crane hoisting mechanism car run institutions The moving mainframe 1.1.绪论绪论1.11.1对起重机研究意义对起重机研究意义起重机械是用来对物料进行起重、运输、装卸和安装
6、作业的机械。 它可以完成靠人力无法完成的物料搬运工作，减轻人们的体力劳动， 提高劳动生产率，在工厂、矿山、车站、港口、建筑工地、仓库、水 电站等多个领域和部门中得到了广泛的应用。随着生产规模日益扩大， 特别是现代化、专业化生产的要求，各种专门用途的起重机相继产生， 在许多重要的部门中，它不仅是生产过程中的辅助机械，而且已成为 生产流水作业线上不可缺少的重要机械设备，它的发展对国民经济建 设起着积极的促进作用。 桥式起重机不但要容易操作，容易维护，而且安全性要好，可靠 性要高，要求具有优异的耐久性、无故障性、维修性和使用经济性。 加强对桥式起重机的研究和改进，促进其不断发展，必将对整个起重 运输
7、行业产生深远的影响。 1.21.2 国内外起重机国内外起重机发展随着现代工业的迅速发展，新技术、新工艺的充分应用，社 会生产力又跃上了一个新水平。一些大型、重型机构、设备、塔器的 运输等工作，没有起重机是很难完成的。由于市场竞争的需要，起重 机生产方式也由单件小批量向着多品种的变批量方向发展。由于工业 生产规模的不断扩大，生产效率日益提高，以及产品生产过程中物料 装卸搬运费用所占比例逐渐增加，促使大型或高速起重机的需求量不 断增长。起重量越来越大，工作速度越来越高，对能耗和可靠性要求 也越来越高。起重机已成为自动化生产流程中的重要环节。 1.2.11.2.1 国外起重机国外起重机发展目前世界销
8、售市场对起重机械的需量正在不断增加，根据公 布的财务统计数据，2007 年世界最大的 20 家起重机制造商一个主要 特点就是销售增长超过 40%。 随着国际市场竞争的加剧，起重机械的科技含量要求明显提高， 从而使国外各种制造起重机企业在生产中更多地采用优化设计、机械 自动化和自动化设备去提高劳动生产率，这对世界销售市场、制造商 和用户都产生了巨大的影响。 有关调查资料表明，65%的起重机械用户主要是为了提高生产率、 减少劳动工资，因而要求采用先进的起重机设备的用户便越来越多。 近年来，国外起重运输机械主要发展趋势如下： (1)采用新理论、新技术和新手段。推广采用优化设计、可靠性 概率设计、极限
9、状态设计、虚拟样机设计、CAD/CAE 设计等现代设计 方法。 (2)向自动、智能和信息化，向成套、系统和规模化发展。 (3)向大型、高效和节能化发展。 (4)向模块、通用化，向简易、多样化发展。 (5)重视产品的合理人机关系、外观造型与表面涂装，有利于提 高作业效率和操作安全、舒适。 1.2.21.2.2国内起重机发展方向国内起重机发展方向 目前国内销售市场对起重机械的需求量正在不断增加，据分析， 目前全国的桥式、门式起重机的市场份额每年大约有200多亿。而其 中桥式类型起重机就广泛应用于大型的生产车间、装配车间、以及冶 金车间等等,是现代化生产中合理组织生产必不可少的生产设备。我 国起重机
10、应从以下几方面进行起重机的研究与改进： (1)改进起重机械的结构，减轻自重。 国内起重机多已采用计算机优化设计，以此提高整机的技术性能 和减轻自重，并在此前提下尽量采用新结构。(2)充分吸收利用国外先进技术。 (3)向大型化发展。1.31.3 设计内容设计内容 设计参数如下： 起重量起重量 （t t）起升高度起升高度 （m m）速度（速度（m/minm/min）主起 升副起 升跨度跨度(m)(m)主起 升副起 升主起 升副起 升小车大车163.222.5161816.419.543.8101.4工作级别工作级别车轮直径车轮直径(mm)(mm)卷筒直径卷筒直径 （mmmm）起升倍率起升倍率主起升
11、副起 升小车 大车 大车小车 主起升 副起升 主起升副起升M6M5M5M670035050030032根据所给参数设计完成桥式起重机的总体设计。2.2.主起升机构的设计主起升机构的设计2.12.1 确定起升机构传动方案，选择滑轮组和吊钩组确定起升机构传动方案，选择滑轮组和吊钩组按照布置宜紧凑的原则，采用闭式传动起升机构构造型式，如图 2.1所示，采用了双联滑轮组，按，查【1】表 4-1 取滑轮组倍率16Qt。i3h承载绳分支数： 22 36hZi 图 2.1 起升机构计算简图 查【1】附表 9 选图号为 T1-362.1508 吊钩组，得其质量：。两动滑轮间距：。0467Gkg87Amm2.2
12、2.2 选择钢丝绳选择钢丝绳初步选择双联滑轮组，滑轮组采用滚动轴承，滑轮组倍率时，h3i查【2】表 2-1 得滑轮组效率：钢丝绳所受最大拉力： 0.98z0(16000 467)*9.8max=274452i2*3*0.98h hQ GNS-额定起重量，Q=16t ； Q-吊钩组重量， 0G0467Gkg查【2】表 2-4，工作级别 时，安全系数 n=6，钢丝绳计算破断拉6M力。bSbmax6 27445 164.67nkNSS 钢丝绳是起重机的重要部件，也是安全系数要求较高的部件，已经形成了国家标准，那么我们要考虑到各种型号的功能，以及材料的利用率，进行有比较的选择。s 为单根钢丝破断拉力
13、dc smax/sSz其中式中：c 为选择系数，s 为钢丝绳最大工作静压力，d 为钢丝绳最小直径根据起重机械表 5-3 选择 c=0.114,公称抗拉强度为11700bN mmg0.109* 164670/618dmm查【1】附表 1 选择瓦灵吞型钢丝绳 .。钢丝绳公称抗拉6 19wFc强度，光面钢丝，右交互捻，直径。11700bN mmg18dmm6 19 18.0 170-110274IGB钢丝绳型号W镀右图2.3 确定滑轮主要尺寸确定滑轮主要尺寸滑轮的许用最小直径：2h dD 查表根据工作级别查起重机械表 5-4 222.4h 2h d=22.4*18=403.2D 查起重机课程设计手册
14、附表 2，取滑轮直径 D=450mm;取平衡滑轮直径约为 0.6d=0.6*450=270 ；由附表 2 取平衡滑轮直径 280mm，滑轮的绳槽部分尺寸可由附表 3 查得。由附表 4 选用钢绳直径d=18mm，D=450mm记为 118 450 12080006.8-87EZBJ2.4 确定卷筒尺寸并验算强度确定卷筒尺寸并验算强度1.卷筒直径：500Dmm2.卷筒绳槽尺寸：由【4】附表 14-3 查得槽距 t=26mm,槽底半径r=11mm。 3.确定卷筒长度并验算起强度：0123L2 Llll（）30 00H i16*3*10Lnt=(+2)26=819mmD*518DDd500 18518
15、mmh （）Lo螺旋绳槽部分长度；H起升高度； Do卷绕直径； n附加安全圈数，取 2；绳尾固定部分长度，按固定方法确定，一般取=3t=781l1l2lmm 卷筒两端空余部分长度，取50卷筒中央不切槽部分长度，取其等于吊钩组两工作动滑轮的间 3l距，即 L3 =A= 87mm,实际长度在绳偏斜角允许范围类可以适当增减。经计算:取 L=2000mm.0123L2 Llll1981mm（）0.02(6 10)0.02 500(6 10)16 20mm=18mmD卷筒壁厚：，取卷筒壁压应力验算：max ymaxtS(2.4)622744591.48 10/ m91.48a0.015 0.02NMP由【1】表 1-8-12 选用灰铸铁，最小抗拉强度，200HTb195aMP许用压应力：1max1951301.5,b yyyMPan 故抗拉强度足够。卷筒拉应力验算：由于卷筒长度,尚应校验由弯矩产生的拉应3LD力，卷筒弯矩图如图 2.2：图 2.2 卷筒弯矩图 卷筒的最大弯矩发生在钢丝绳位于卷筒中间时：maxMSL(2.5) 3 max200087()274452625114222LLSNmm卷筒断面系数：mmDDDWi344440124. 05 . 0 14. 05 . 01 . 01 . 0式中：D卷筒外径， D=500mm=0.5m；卷筒内径，。iDmDDi14. 02lM
