《桥式起重机设计小车起升机构》由会员分享，可在线阅读，更多相关《桥式起重机设计小车起升机构（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、引言桥式起重机是一种桥架型起重机。它的常用类型是箱形双梁桥式起重机，由一个 两根箱形主梁和两根横向端梁组合而成的双梁桥架，它是依靠起升机构和在水平面内的 两个相互垂直方向移动的机构运行，它广泛用在仓库、现代机械加工车间、装配车间和 露天贮料场等生产场所。桥式起重机一般由大车运行机构的桥架、起升机构和起重小车、电气设备、司 机室等组成。起重小车又分为主起升机构、副起升机构和小车架三部分组成。起升 机构用来上下升降物料，起重小车用来带着物料作横向移动，以达到在一定空间范 围内组成的三维空间里做搬运和装卸物料。桥式起重机是使用较广泛，工作效率高的一种轨道运行式起重机，其额定起重量可 以达到上百吨。最
2、原始的形式是通用吊钩桥式起重机，其它种类桥式起重机都是在通用 吊钩桥式起重机的形式上研发出来的。其结构具有机械加工零件少、工艺性能好、通用 性好及机构安装检修维护方便等众多优点，因此它被广泛用于现代工业中。我国桥式起重机大多采用计算机辅助优化设计，能够极大地提高起重机的技术性能 和减轻自身重量，并能开发出新型结构。由于我国对能源工业的重视和资助，建造了很 多大中型水电站，发电机组比以前多许多。尤其是长江三峡的建设工程对大型起重机的 需求量迅速提高。三峡发电场需要12001桥式起重机和20001大型塔式起重机。而小型的 遥控起重机的需要量随着国民经济高速发簪也越来越大，它能极大地提高作业安全性，
3、 同时减少劳动力。在我国的桥式起重机大、小车运行机构采用的是德BDemang公司研发 的“三合一”驱动装置，吊挂于端梁内侧，这样吊挂就不会受主梁下挠和振动的影响， 提高了大小运行机构的性能和寿命，并且使其结构紧凑，外观简洁，安装维护方便。 。而国外桥式起重机发展更注重简化设备结构，减轻自重，降低生产成本。他们不断 的更新起重机的零部件，从而提高整机性能。随着世界经济的高速发展，起重机械设备 的体积和重量趋于大型化，起重量和吊运幅度也有很大增幅，为节省生产和维修成本， 其服务场地和使用范围也随之变大。还有国外某些大型工厂为了提高生产率，降低生产 成本，将起重运输机械和起重机很好的结合在一起，构成
4、先进的机械化运输系统。本设计是32/51桥式起重机小车起升机构，其技术参数是：主钩起重重量32T，起 升高度16m，起升速度是7.51m/s,工作级别是M5；副钩起重重量5T，起升高度18m,起 升速度是19.5m/s,工作级别是M5。小车的自重约11.51.第一章 主起升机构的计算1.1 确定起升机构的传动方案起升机构是起重机械中最重要的机构，是桥式起重机缺之部可的组成部分。起升机 构的工作好坏对整台起重机的安全稳定有着最直接的影响。起升机构主要有下列部分组 成：驱动装置，传动装置，卷筒，滑轮组，吊起装置和制动装置。起升机构总体布置在很大程度上决定于驱动的形式。起重机的驱动形式分为：集中 驱
5、动（一台原动机带动多个机构）和分别驱动（每个机构有各自的原动机）。由于分别 驱动布置方便，安装和检修容易，因此现代大多数起重机都是采用分别驱动。按照此次设计要求，选择分别驱动。图 1-1 起升机构驱动装置整体布置简图。主起升机构和副起升机构。电动机iSZ/1_/-F=!I-1带制动轮的 浮动 半齿联减速器制动器半齿联轴器轴轴器轴承座卷筒图 1-1 起升机构驱动装置整体布置简图图 1-2 起升机构简图为了使安装方便，并提高补偿能力，通常如同图1-3 那样将齿轮联轴器用一段轴联 接起来，该轴称为浮动轴。卷筒图 1-3 主起升机构驱动装置布置简图1.2 选择钢丝绳根据起重机的额定起重量，查起重机设计
6、手册訂表3-2-8,选择双联起滑轮组, 倍率为i = 4，承载绳的分支数z = 2i = 8。hh若滑轮组采用滚动轴承，当i = 4查起重机设计手册M表3-2-11，得钢丝绳滑h轮组效率耳=0.97。h钢丝绳缠绕方式如图2-4所示图1-4主起升机构钢丝绳缠绕简图（1）钢丝绳所受最大静拉力：SmaxQ + G0 2i耳 hh(32 + 0.96) x 1042 x 4 x 0.971.1)=4.25 x 104 N式中Q 额定起重量，Q =321；G 吊钩组重量，G = 0.96t 00（ 吊钩的重量一般约占额定起重量的 2 - 4 % ，这里取吊钩挂架重量为0.96t）；L滑轮组倍率，i =
7、4 ；h滑轮组效率，耳=0.97。h(2)钢丝绳的选择：由起重运输机械B表2-2选择圆股线接触钢丝绳6W(19) GB1102-74。选择钢丝绳的破断拉力应满足S .S =x4.25xl04 = 25x 104Nb 申 max 0.85查起重机设计手册表3-1-6选择钢丝绳6W(19),公称抗拉强度1850N/ mm 2直径d=20.0mm，其钢丝破段拉力总和ts = 27.95 x 104N，标记如下：b钢丝绳 6W(19)20.01850 I 光一右交(GB110274)。1.3 滑轮的计算 为了确保钢丝绳具有较长的使用寿命，滑轮的直径(子绳槽底部算起的直径)应满 足：D 人 d (e -
8、1)二 20 x(20 -1)= 380mm式中e系数，由起重机设计手册訂表3-2-1查得，对工作类型M5的起重 机，取e=20；d所选择的钢丝绳的直径，20mm。查机械设计手册4表8-1-65取滑轮的直径为D =560 mm。h平衡滑轮理论直径：d = D = 560mm平h查机械设计手册訂表8-1-66，由钢丝绳直径d=20mm，得绳槽断面尺寸。查机械设计手册訂表8-1-67C,由绳槽断面尺寸，选择滑轮轴承6224。查机械设计手册訂表8-1-68，由滑轮轴承尺寸，选择轮毂尺寸。所选滑轮： 滑轮 E 20x630 120 JB/T9005.31.4 卷筒的计算桥式起重机中主要采用铸造圆柱形卷
9、筒。在一般情况下，绳索在卷筒上只绕一层1）、卷筒的直径：D d （e -1）=20 x（18 -1）= 340mm式中e-系数，由起重机设计手册訂表3-3-2查得，因为起重机的工作类 型 M5,取 e=18；d所选择的钢丝绳的直径，20mm。查机械设计手册皿表8-1-58取卷筒的直径为D =630mm。2）卷筒槽计算绳槽半径：R= （0.530.56） d=10.611.2mm=12mm绳槽深度（标准槽）：c = （0.250.4） d=58mm=6.0mm0绳槽节距：p=d+ （24） =22mm卷筒计算直径：D = D + d = 650mm03）确定卷筒长度并验算起强度 根据需要选择双联
10、卷筒，卷筒的总长度L = 2（L + L + L ） + L0 1 2 gHi16 x 4L = (a + Z) p = (-+ 2) x 22 = 733.86mm式中o 兀 D3.14 x 6500H最大起升高度，H =16 m；Z 钢丝绳安全圈数，Z 1.5，取Z=2；P 绳槽节距，P = 22mm；L1 无绳槽卷筒端部尺寸，由结构需要确定， L1= 300L 2固定绳尾所需长度，L23P二66讪；中间光滑部分长度，L = 50mmgD0 卷筒的计算直径（按缠绕钢丝绳的中心计算）,D0 =D + d=630 + 20 = 650 mm；带入上式得：L 二 2 x (733.86 + 30
11、0 + 66) + 50 二 2237.72mm取L =2300mm，卷筒材料初步采用HT200灰铸铁GB/T 9439-1988,抗拉强度极限b = 195MP，抗压c 二 3c 二 585MP。LyL其壁厚可按经验公式确定6 =0.02D+ （610） =0.02x 630+8=18.622.6mm，取6=20mm。卷筒壁的压应力演算：1LxSmaxSmax图1-5卷筒弯矩简图cy maxS4.25 x 10420 x 22=96.59MP许用压应力b = = 137.65MP， b 3D，应该计算在弯曲力矩产生的拉应力（因扭转应力甚小，一般忽略不:Mb = maxLW卷筒的最大弯矩发生在
12、钢丝绳位于卷筒中央时，如图1-5所示：m ax m ax=4.25 x 10 4 x(L - L )rI 2丿2.3 - 0.3、 2m ax=4.25 x 10 4 Nm 丿卷筒断面系数：W = 0.1 x D4二D4D=0.1 x 0.634 二 0.594 = 0.0061 mm 30.63式中：D卷筒外径，D=630mm=0.63m；卷筒内径，Di = D-25 = .59m所以，b = 4.25x104 = 6.97MP ol 0.0061合成应力：bb = b + f片0 L b y maxy39=6.97 + x 96.59 = 34.34MP137.65其中许用拉应力b =N = 195 = 39MPl 55所以，b GP 二 0.8 x 48.47 二 38.77KWej式中G为稳态负载系数，由起重机设计手册M表2-2-5, 2-2-6查得G=0.8。由起重机设计手册表5-1-41查得主起升机构JC=25%,CZ=150。由起重机设计手册訂表5-1-13选用YZR280S-8型电动机，功率P = 51KW，转 e速e = 718 r min由起重机设计手册表 5-1-36，由 JC=25
