1 .绪论起重运输机械主要用于装卸和搬运物料它不仅广泛应用于工厂、矿山、港I、车站、建筑工地、电站等生产领域，而且也应用到人们的生活领域使用起重运输机械,能减轻工人劳动强度，降低装卸费用，减少货物的破损，提高劳动生产率，甚至完成人们无法直接完成的某些工作起重机械和运输机械发展到现在，已成为合理组织大批量生产和流水作业生产的基础据统计，在我国冶金、煤炭部门的机械设备总台数或总重量中，起重运输机械占25659f我们的祖先在古代，虽然也创造了不少结构简敢适应当时生产需要的起重运输机械设备，但真正形成现代的起重运输机械制造工业，还是在中华人民共和国成立以后就其发展，主要有以下几个阶段：1949年 到 1957年，是我国起重运输机械制造的创业阶段当时由于缺少设计能力，大部分产品是按国外图纸仿造的1958年 到 1965年，各企业逐渐由仿造走上了自行设计的道路先后进行了通用桥式起重机、带式输送机、斗式提升机等八种产品系列设计，同时，还逐渐开展了以改进产品结构、性能、提高产品质量和开发新产品为目标的科研工作1966年 到 1978年，起重运输机械行业的生产虽然历经艰难曲折，侣在技术上仍有发展主要表现在；对一些量大面宽的产品进行了系列设计或系列更新设计，如 CD、M D和 CD、MD,型电动葫芦，LD型电动单梁桥式起重机，LH型电动葫芦双梁桥式起重机，TD75型带式输送机，DX型钢丝绳芯带式输送机，HS型手拉葫芦等；发展和制造了一批国家急需的新产品，如 4 5 0 t桥式和门式起重机以及2 X 3 0 0 t双小车桥式起重机。
1979年以后，由于实行改革开放政策，我国起重运输机械行业的技术水平有了很大提高主要是增强了成套设备的供应能力，如国内研制的首都机场行季包装卸袖送系统和旅客登机桥全套设备，与国外合作生产的年产量20003000万 t 的秦皇岛煤炭出口码头成套装卸设备，宝钢孔40mm无缝钢管厂、1900mm板坯连轧厂、2030mm冷连轧厂与2050mm热连轧厂等冶金专用成套起重设备；引进了一批起重运输机械产品和通用零部件的设计制造技术，如电动萌芦、带式输送机、液压推杆、液力偶合器、起重电磁铁等；研制了一批新产品；产品的制造工艺水平普遍有了提高总的来说，我国起重运输机械行业经过了四十多年的发展，目前已经具有一定的生产和研制能力，一部分产品已达国际水平但就整个起重运输机械行业而言，有很大一部分产品的性能和质量还有待提高，提供现代化成套设备的能力还不能满足社会发展需要我国起重运输机械行业今后几年内的发展趋势，主要是：1）对近几年来与外国合作生产的成套设备实行国产化；2）开发一批国家重点项目和国民经济各部门急需的品种：3）对量大面宽的起重运输机械产品和零部件进行系列更新；4）采用先进的设计方法和手段，加强对物流（物质资料由供应者向需要者移动）系统的研究；5）推广产品制造的先进工艺。
2.起升系统计算2.1.确定起升机构的传动方案，选择滑轮组和吊钩组2.1.1 起升机构计算按照布置宜紧凑的原则，决定采用以下方案，如 图 1 T 所示，采用双联滑轮组，按Q=10t,查文献 1,21 表(1 2-2),取滑轮组倍率a=3,据文献 1,20 式(2-7文口:承载绳索分支数Z=2a=6查文献 2,243 表(1 5-1 5),根据Q=10t,取吊钩组为短钩型，重量G=219公斤图1-1起升机构设计简图2.2.选择钢丝绳据文献 1,22 式(2-12)：S=42 max 32a%(2-1)式中：力一滑轮组效率，据文献口，21 表(2-3),若滑轮组采用滚动轴承，滑轮组采用滚动轴承，滑轮组倍率a=3,得h=0.985PQ一起升载荷，指起升质量的重力得:max N10000+2192x 3x 0.985=17.2%N；(2-2)据文献 1,26 式(2-14)_?7 cZ 2十 (2-3)n一钢丝绳安全系数，据表(2-5),据工作级别Ms知n=5.5K一钢丝绳捻制折减系数，据 1,27表(2-4),纤维绳芯，K=0.85得：上 修=3垩=40682=丝 肥 =41.51x103(公斤)k 0.85 9.8据文献 1,24知：瓦标吞式断面充填严密，承载能力大，挠性好，是起重机常用的钢丝绳类型，选瓦林吞式，据文献 2,195表(12-10),据X产丝230770公斤，选钢丝绳直径d=14mm,钢丝绳公称抗拉强度为108公斤/mm)绳6W(19)股(1+6+6/6),绳纤维芯,钢丝绳最小破断拉力为Sb=108kN公斤，钢丝绳标注如下：14NAT6xl 9W+F C1700 ZS 108 GB 8918-882.3.确定滑轮主要尺寸据文献 1,16式(12-1)得：工作滑轮槽底的直径D(e-l)de与机构工作级别和钢丝绳结构有关的系数，据文献 1,17表(2-1),据工作级别为M。
取h2=25；得：(e-l)d=(25-l)X 14=336mm据文献 2,207表(1 3-2),据 D2336mm,取 D=355mm,据文献 2,206式(13-2)平衡滑轮：D 平=(0.60.8)D=0.7 X 355=249mm2.4.确定卷筒尺寸并验算据文献口,31知，卷筒的槽底直径DN(e-l)de一与机构工作级别和钢丝绳结构有关的系数，据文献 1,17表(2-1),据工作级别为M s，取熊=25得：(e-l)d=(25-l)xl4=336mm据文献 2,213表(1 4-2),根据 Q=10t,D2336mm,取 D=400mm,据文献 1,33式(2-20)卷筒长度：L=2(+Z0+4V+L,(2-4)兀DH一起升高度，15m=15 X 10 m ma一滑轮组倍率a=3Z一附加圈数，一般取Z=L53,此 取 Z=2t一绳圈节距(m m),光面卷筒t=d,据 文 献 2,223表(1 4-5),据 d=14mm,得:t=16mm0L 一双联卷筒中间不切槽部分的长度，据文献 2,213 表(1 4-2),据起重量Q=10t,得：L1=A=185mmD一卷筒直径，卷筒直径加上钢丝绳直径，Do=D+d=4OO+14=414mm得：L=2(+Z0+4)f+L,孙._15x 103 x3-八ic 厂=2(-F 2+4)x 16+185)x414=1484?加取 L=1500mm；卷筒壁厚：据 文 献 1,34知：钢卷筒 6=0.02D+(6-10)=0.02X400+(6-1 0)=14 18mm取 8=15mm卷筒墙壁压应力验算据 文 献 1,34式(2-22)S m ax 八%=-4 匕(Mpa)(2-5)bt式中：Smax 一钢丝绳最大静拉力Smax=17290N；8 一卷筒壁厚6=15mm=15XI0-3m；t一 卷筒绳槽节距t=16mm=16X 10-3m；得S max _ 17290St-0.015x0.016=72.04Mpa-许用压应力（Mpa）得:钢 卷 筒=B195T?=30Mpar 故抗压强度足够；”,叵3D=3X 400=1200mmL=1500mmL3D据文献 1,35知，当验算由弯曲和扭转产生的复合应力，卷筒受力如图图1-2.1卷筒受力简图卷筒的最大弯矩发生在钢丝绳位于卷筒中间时CTF=M F.x 1 0 6 S 5,根据N j和Jc=2 5%,查文献 1,225表4,初选电动机为三相异步电动机，型号为JZR2-42-8,Jc=25%,CZ=5J允许输出功率N=16KW据文献 2,711查表(33-1),据N=16K W,选电动机型号为8 2号，转速nd=715r/min,据文献 2,92式(8-21)电动机额定输出功率NeN e2 KHi Nj(KW)(2-11)式中：K电 一载荷系数，据文献 2 P 9 3,表(8-1 0),根据电动机型号为J Z R,起重机工作特性为中级起重机，取K0.8-0.9,K电=0.8得：N e2 K 电Nj20.8X 0.87X 14.7329.6K W取：Ne=9.6KW据文献 1,248附表3,据功率N=14.3KW,N 11K W,取力矩过载系数入=2.8。
据文献 1,249附表4,电动机型号为YZR315M-8知飞轮矩 GD2 =1.46(kg m2)据文献 1,104式(6-3)和式(6-4),得：nd _ 7iPdn,Qa(2-12)式中:n.一电动机的转速(r/tnin)，一卷筒的转速&一 卷筒的卷绕直径Dn=4 1 4 mm=4.1 4 x 1 0 3 m m.兀DX414X10-3 X715i=-=-=9.2 9Vna 1 0 x 626验算电动机发热条件据文献 1,1 0 4 式(6-3)和式(6-4),得：尸=区=空 此 (2-1%Qn.-a式中：nd一电动机的转速(r/min)凡一卷筒的转速一卷筒的卷绕直径)0=6 2 4 mm=6.2 4 x 1 0 m m.冗Do%乃 x 6 2 1.5 x 1 0-陵7 5 0l-=-=Va 1 0 x 6疲劳基本载荷：=(p6xMe式中：化 一载荷系数，6 =1/2(1 +2)夕2 载荷系数，一般在1-2内；据文献 1,1 3 式(1-1 1)%=1 +0.7 0 Vn=1+0.7 X(1 0/6 0)=1.1 1 6 7 (2-1 4)=1/2(1+2)=1/2(1+1.1 1 6 7)=1.0 5 8 3 3；(2-1 5)Me 电动机额定力矩N 93 597Me=9550一 =9550 e=1191.8018(2)nd 750.例 m ax=06 M,=1.05833 X1191.8018=1261.3196(N.m)相对于M4工作级别的功率:NM4Nmax./95501261.3196x7509550=99.057(KW)折算成M6时的功率:Nin6=M4X1.124-6=99.057 X 1.124-6=78.967(Kw)2.7.选择减速器卷筒的转速7.5x3n-3.14x0.414减速器的总传动比S 3；4 n据 文 献 2,349表(21-6),据 nd=715r/mini=41.3,Nm6=11.78 KW,初选减速器为 ZQ500113CA,得：高速轴许用功率为12K W,公称传动比i=40.172.8.验算起升速度和实际所需要功率实际起升速度V,=枕=7.5 =7.7力.L 40.17/m m(2-16)；_；7 7 1-7 5起升速度误差：=-x 100%=2.8%(2-17)i 7.5速度误差一般不超过4%因 为=2.8%所以在范围之内所以减速器速度误差验算通过由 文 献 2,347表(21-5),知减速器高速轴输出端直径d=50mm L=85mm2.9.校核减速器输出轴强度据 文 献 2,100式(8-35)最大径向力：PmM=SmM,+空 WRIT IIA max。
L J2(2-18)=17290+受 竺=19570N2式中:G何一卷筒重量，文 献 3,236表1 4,估计为G=4.56KN R 减速器输出轴容评最大径向载荷，根 据 文 献 2,353据减速器型号为ZQ500II3CA,nd=715r/min取 R=20500 公斤=20500N所以：Pinax=19570NKz.Mj七一动安全系数，一般取K z=1.7 5,Kz.Mrt=1.7 5 x 2 6 1.1 =4 5 6.9 2 5 N.MMe z一选制动器能额定制动力矩(N.m)由文献 2,3 0 0 表(1 8-9),据M e z N K z.M初选制动器型号为YW Z4 0 0/4 5,其Me z =1 8 0 2 8 0 M，制动轮直径D=3 1 5 m m,重量G=2 3.6公斤，2.1 1 .选择联轴器联轴器由文献 1,1 1 0 式(6-3 1),式(6-3 2)Ml!eMji=n(P s.Mjc(2-2 2)n一联轴器安全系数，对起升机构，n=1.5外一刚性动载系数，8 =1 2 2.0,取夕8 =1.5M 4一相应于jc值的电动机额定力矩换算到该联轴器上的力矩N4 9 3 5 9。