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1、东华理工大学长江学院本科生毕业论文（设计）文献综述题 目：32/5T门式起重机大车运行机构和副起升机构设计英文题 目：32/5T gantry crane traveling mechanism and the auxiliary design of the hoisting mechanism学生姓名：赖 川学 号：08311110专 业：机械制造系 别：机电系指导老师：黄伟莉职称：副教授二。一二年六月一、查阅中外文献资料目录，所查阅的中外文献资料不得少于10篇1 中华人民共和国国家标准GB3811-83起重机设计规范.北京：中国标准出版社,1983.2 中华人民共和国国家标准GB6974-
2、86起重机械名词术语.北京：中国标准出版社.1986.3 起重机设计手册编写组.起重机设计手册.北京:机械工业出版社,1980.4 濮良贵.机械零件（第八版）.北京:高等教育出版社,2006.5 朱龙根.简明机械零件设计手册.北京:机械工业出版社,2001.6 倪庆兴，王焕勇.起重机械.上海:上海交通大学出版社,1990.7 胡宗武，顾迪民.起重机设计计算.北京:北京科技出版社,1988.8 倪庆兴，王殿臣.起重运输机械图册.北京:机械工业出版社,1992.9 黄祥瑞.可靠性工程.北京:清华大学出版社,1990.10 黄宗益.工程机械CAD.上海:同济大学出版社,1991.11 濮良贵，纪名刚
3、.机械设计.北京:高等教育出版社,2006.512 陈道南，盛汉中.起重机课程设计.北京:高等教育出版社，1993.13 Boyes W E. Jigs and Fixture. America. SME.198214 Handbook of Machine tools Manfred weck.198415 John L.Feirer. Machine tool Metalworking.1973二、文献综述刖言中国古代灌溉农田用的桔是臂架型起重机的雏形。14世纪，西欧出现了人 力和畜力驱动的转动臂架型起重机。19世纪前期，出现了桥式起重机；起重机 的重要磨损件如轴、齿轮和吊具等开始采用金属
4、材料制造，并开始采用水力驱动。 19世纪后期，蒸汽驱动的起重机逐渐取代了水力驱动的起重机。20世纪20年代 开始，由于电气工业和内燃机工业迅速发展，以电动机或内燃机为动力装置的各 种起重机基本形成。起重机械是现代工业企业中实现生产过程机械化、自动化、减轻繁重体力 劳动、提高劳动生产率的重要工具和设备。随着现代工业的发展、生产规模的扩 大以及自动化程度的提高，作为物料搬运重要设备，它在现代化生产过程中的作 用越来越大、应用越来越广，如在港口码头和铁路车站，没有起重机械，装卸工 作就不能进行；在冶金生产中，起重机械己运用于金属生产的全部过程；现代建 筑工程，不能离开起重机械；在农业和林场，最困难、
5、最费力的工作也由起重机 来完成；在核电站中，采用特殊的起重机，用以代替人的操作去担当对人体健康 有严重危害的作业。科学技术和生产的发展推动了现代设计和制造能力的提高， 激烈的国际市场竞争也越来越依赖于技术的竞争，这些都促使国内外各种起重机 制造企业不断地完善和发展起重机，提高劳动生产率以及增强市场竞争力。而起 重机是现代工业在实现出产过程机械化、自己主动化，改善物料搬运前提，提高 劳动出产率必不可少的重要机械设备。它对于发展国民经济，改善人们的事物、 文化生活的需要都起着重要的作用。随着经济建设的迅速发展，机械化、自己主 动化程度也在不停提高，与此相适应的起重机技能也在高速发展，产物种类不停
6、增加，使用规模越来越广。一些企业由于没有起重机械，不仅工作效率低，劳动 强度大，甚至难以工作。高层建筑的施工，上万吨级或几十万吨级的大型船只的 建造，火箭和导弹的发射，大型电站的施工和安装，大重件的装卸与搬运等，都 离不开起重机的作业。门式起重机作为物料搬运机械中的最主要的一种，在各行 各业中得到广泛的应用，龙门起重机起重范围可以从几吨到几十吨甚至几百吨， 在机械制造、冶金、钢铁、码头集装箱装运等行业都必须有龙门起重机。主题1. 起重机的工作原理起重机(Crane)属于起重机械的一种，是一种作循环、间歇运动的机械。一 个工作循环包括：取物装置从取物地把物品提起，然后水平移动到指定地点降下 物品
7、，接着进行反向运动，使取物装置返回原位，以便进行下一次循环。门式起重机整体运行在一定长度的轨道上，由操纵室控制，由大车运行机构 执行，可控制起重机整体的横向前后移动。小车是运行在横梁上的，由操纵室控制，可以实现小车在主梁上的纵向移动。在主梁的小车上，电动机通过联轴节与减速器的高速轴相连。机构工作时， 减速器的低速轴带动卷筒，将钢丝绳卷入或放出，经过滑轮系统，使吊钩实现上 升或下降。机构停止工作时，制动器使吊钩连同货物悬吊在空中，吊钩的升降靠 电动机改变转向来达到。2. 起重机的主要结构起重机主要包括起升机构、运行机构、金属机构等，起升机构包括电动机、 制动器、减速器、卷筒和滑轮组。电动机通过减
8、速器，带动卷筒转动，使钢丝绳 绕上卷筒或从卷筒放下，以升降重物。小车架是支托和安装起升机构和小车运行 机构等部件的机架，通常为焊接结构。运行机构一般是由电动机、减速器、制动器、车轮、联轴器等组成。起重机运行机构的驱动方式可分为两大类：一类为集中驱动，即用一台电动 机带动长传动轴驱动两边的主动车轮；另一类为分别驱动、即两边的主动车轮各 用一台电动机驱动。中、小型 桥式起重机较多采用制动器、减速器和电动机组 合成一体的“三合一”驱动方式，大起重量的普通龙门起重机为便于安装和调 整，驱动装置常采用万向联轴器。3. 国外起重机的特点和发展趋势(1) 重点产品大型化，高速化和专用化。由于工业生产规模不断
9、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，并对能耗和可靠性提出更高的要求。目前世 界上最大的履带起重机起重量3000t，最大的桥式起重机一1200t，集 装箱岸连装卸桥小车的最大运行速度已达350m/min，堆垛起重机级最大运行速 度240m / min，垃圾处理用起重机的起升速度达100m / min。(2) 系列产品模块化、组合化和标准化用模块化设计代替传统的整机设计方法，将起重机上功能基本相同的构件、 部件和零件制成有多种用途，有相同联接要素和可互换的标准模块，通过不同模 块的相
10、互组合，形成不同类型和规格的起重机。（3）通用产品小型化、轻型化和多样化有相当批量的起重机是在通用的场合使用，工作并不很繁重。这类起重机批 量大、用途广，考虑综合效益，要求起重机尽量降低外形高度，简化结构，减小 自重和轮压，也可命名整个建筑物高度下降，建筑结构轻型化，降低造价。（4）产品性能自动化、智能化和数字化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。大型高效起重机新一代电气控制装置已发展为全电子数字化 控制
11、系统。（5）产品组合成套化、集成化和柔性化在起重机单机自动化的基础上，通过计算机把各种起重运输机械组成一个 物料搬运集成系统，通过中央控制室的控制，与生产设备有机结合，与生产系统 协调配合。（6）产品构造新型化、美观化和实用化结构方面采用薄壁型材和异形钢、减少结构的拼接焊缝，提高抗疲劳性能。 采用各种启强度低合金钢新材料，提高承载能力，改善受力条件，减轻自重和增 加外形美观。4. 国内起重机的发展动向加入世贸组织后，虽然国内市场（特别是配套件）将受到较大冲击，但同时 也给我们带来新技术的应用，使国内主机和配套件企业更清晰认识到差距，更多 地了解国产产品存在的致命问题，必将引导主机和配套件企业的
12、技术创新和技术 进步。国内工程机械产品近十年来随着技术的引进、消化、吸收，有了长足的进 步，产品性能、可靠性、外观都有较大幅度的提高，但同国外工程机械比较来看， 还存在较大差距，就工程起重机而言，今后的发展主要表现在如下几个方面： 整机性能：由于先进技术和新材料的应用，同种型号的产品，整机重量要轻20% 左右。随着结构分析应用和先进设备的使用，结构形式更加合理；高性能、 高可靠性的配套件，选择余地大、适应性好,性能得到充分发挥；电液比例控 制系统和智能控制显示系统的推广应用；操作更方便、舒适、安全，保护装 置更加完善；向吊重量大、起升高度、幅度更大的大吨位方向发展。5. 门式起重机门式起重机的
13、门架常采用板粱结构和桁架结构。由于板梁结构制造方便.目 前采用这种型式的门式起重机占多数，桁架结构多用于装卸桥。门式起重机按门 架的结构特点来分，有全门式（双支腿）、半门式（单支腿）、单悬臂门式、双悬臂 门式等按其主梁截面型式，可分为箱形单梁、箱形双梁、桁架双梁，万型截面桁 架结构以及三角形桁架结构梁等；按主粱与支腿的连接方式，门架可分为两刚性 支腿门架及一刚性支腿与一柔性支腿门架，柔性支腿与主梁可采用螺栓连接、柱 型铰、球型铰连接。单主梁门架的支腿常制成“L”型或“C”型，其截面型式也 为箱形；双梁门架支腿制成“八”字型或“O”型等。本课题研究A型双梁门机 的设计。门式起重机作为物料搬运机械
14、中的最主要的一种，在各行各业中得到广泛的 应用，龙门起重机起重范围可以从几吨到几十吨甚至几百吨，在机械制造、冶金、 钢铁、码头、集装箱装运等行业都必须有龙门起重机。而起升机构更是起重机的咽喉设备，因此对其进行研究，改进其结构使其更加合理，使用更加方便，成本更加低 廉，具有重要的现实意义。起重机起升机机构主要由驱动装置、传动装置、卷绕系统、取物装置、制动 器及其他安全装置等组成，不同种类的起重机需配备不同的取物装置，其驱动装 置亦有不同。起重量超过10t时，常设两个起升机构：主起升机构（大起重量） 与副起升机构（小起重量）。一般情况下两个机构可分别工作，特殊情况下也可协 同工作。副钩起重量一般取
15、主钩起重量的20%30%。驱动装置。大多数起重机采用电动机驱动，它布置、安装和检修都很方便。 流动式起重机（如汽车起重机、轮胎起重机等）以液压装置或内燃机为原动力，传 动与操纵系统比较复杂。传动装置。包括减速器、联轴器和传动轴。减速器常用封闭式的卧式标准两 级或三级圆柱齿轮减速器，起重量较大者有时增加一对开式齿轮以获得低速大力 矩。为补偿吊载后小车架的弹性变形给机构工作可靠性带来的影响，通常采用有 补偿性能的弹性柱销联轴器或齿轮联轴器，有些起升机构还采用浮动轴（也称补 偿轴）来提高补偿能力、方便布置并降低磨损。卷绕系统。它指的是卷筒和钢丝绳滑轮组。桥架类型起重机采用双联滑轮组， 单联滑轮组一般
16、用于臂架类型起重机。取物装置。它是根据被吊物料的种类、形态不同，采用不同种类的取物装置。 取物装置种类繁多，使用量最大的是吊钩。N动器及安全装置。制动器既是机构工作的控制装置，又是安全装置，因此 是安全检查的重点。起升机构的制动器必须是常闭式的。电动机驱动的起重机常 用块式制动器，流动式起重机采用带式制动器，近几年采用了盘式制动器。一般 起重机的起升机构只装配一个制动器，通常装在高速轴上（也有装在与卷筒相连 的低速轴上）；吊运炽热金属或其他危险品，以及发生事故可能造成重大危险或 损失的起升机构，每套独立的驱动装置都要装设两套支持制动器。制动器经常利 用联轴器的一个半体兼作制动轮，即使联轴器损坏，制动器仍能起安全保护作用。 此外，
