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1、 全日制普通本科生毕业设计450t门式起重机起升机构设计THE DESIGN OF 450t DOOR CRANE HOISTING MECHANICSM由于部分原因,说明书已删除大部分,完整版说明书,CAD图纸等,联系1360715675 各专业都有 学生姓名: 学 号: 年级专业及班级:2008级农业机械化及其自动 指导老师及职称: 学 院:工学院提交日期:2012年05月全日制普通本科生毕业设计诚 信 声 明 本人郑重声明:所呈交的本科毕业设计是本人在指导老师的指导下,进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写
2、过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 毕业设计作者签名: 年 月 日目 录摘 要1关键词11 前言21.1 起重机的发展现状21.2 课题的研究目的和意义31.3 梁场专用450t门式起重机工作特点31.4 本文所要做得主要工作32 设计要求42.1 参数设计42.2 设计标准4 3 起升机构设计计算53.1 概述53.2 钢丝绳的选择53.3 卷筒设计73.4 电动机选择103.5 开式齿轮传动的设计计算:123.6 减速器选择133.7 高速轴连轴器选择133.8 低速轴联轴器选择133.9 制动器
3、133.10 液压失效保护制动器153.11 机构起动时间计算153.12 零件疲劳计算164 结束语18参考文献19致谢20450t门式起重机起升机构设计学 生:指导老师: 摘要:在激烈的起重机制造行业,为占领制高点,许多起重机制造厂商广泛采用先进的生产工艺,模块化设计等等,以期在满足用户需求要求的同时能够最大程度的降低生产制造成本。文章旨在龙门起重机起升机构设计。在绘制机械制图时,运用计算机绘制了起升机构总图和卷筒总成图。这样对起重机设计有一个更好的了解。设计重点在于对钢丝绳、卷筒、电动机、减速器、制动器、联轴器的选型,同时对电动机发热、起制时间等进行校核。起重机的分类方法有多种,常见的是
4、按起重机体型特点来分类。如桥式起重机、门式起重机、门座起重机、塔式起重机、汽车起重机、铁路起重机、桅杆起重机、缆索起重机等。门式起重机是桥式起重机的一种变形。在港口主要用于室外的货场、料场货、散货的装卸作业。它的金属结构像门形框架,承载主梁下安装两条支脚,可以直接在地面的轨道上行走,主梁两端可以具有外伸悬臂梁。门式起重机具有场地利用率高、作业范围大、适应面广、通用性强等特点,在港口货场得到广泛使用。 关键词:龙门起重机;起升机构;电动机;The Design of 450t Door Crane Hoisting MechanicsmStudent Tutor:College of engin
5、eering, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China Abstract: In the crane manufacturing industry, to occupy high ground, many manufacturers of gantry crane adopt advanced technology, modular design, so as to meet needs of customer and reduce manufacturing cost at the greatest extent. This
6、 article aims to the design of the gantry cranes systems and the overall stability, especially for the design and calculation of lifting mechanism. In drawing, we do not only complete the map of total machine by hand-draw, and also use computer to draw the total plan of the hoisting mechanism and re
7、el assembly. Thus,we can get a better understanding of the gantry crane design.This article focuses on the design of steel wire rope, roller, motor, reducer, brake, coupling selection,at the same time, make the calibration of motor heating, starting and braking time, the overall stability.The classi
8、fication of crane there are many methods, common in size characteristics to crane classification. Such as bridge cranes, door crane, tower cranes, cranes, railway crane, crane, the cable crane, mast.Door crane bridge crane is a kind of deformation. In the port of loading bays, mainly used in outdoor
9、 yard, bulk goods of loading and unloading. Its metal door frame structure as shape, bearing under article install two main girder supporting feet, can be directly in the ground track walk, the main girder ends can have overhanging the cantilever beam. Door crane with high efficiency and the homewor
10、k range, wide adaptability, strong commonality and other characteristics, widely used in port loading baysKey words: Gantry crane;Hoisting mechanism;Motor.1 前言1.1 起重机的发展现状 自有人类文明以来,物料搬运便成了人类活动的重要组成部分,距今已有五千多年的发展历史。随着生产规模的扩大,自动化程度的提高,作为物料搬运重要设备的起重机在现代化生产过程中应用越来越广,作用愈来愈大,对起重机的要求也越来越高,科学技术的飞速发展,推动了现代设计
11、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。这些都促使起重机的技术性能进入崭新的发展阶段,起重机正经历着一场巨大的变革。现根据起重机的新理论、新技术和新动向,结合实例,简要论述国内外先进起重机的特点和发展趋势。 1)产品设计的模块化、个性化和机电一体化 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,通过不同模块的相互组合,形成不同类型和规格的起重机。在满足不同客户个性化需求而需要对起重机进行改进时,只需针对某几个模块。设计新型起重机,只需选用不同模块重新进行组合。可使单件小批量生产的起重机改换成具
12、有相当批量的模块生产,实现高效率的专业化生产,企业的生产组织也可由产品管理变为模块管理。达到改善整机性能,降低制造成本,提高通用化程度,用较少规格数的零部件组成多品种、多规格的系列产品,充分满足用户需求。随着科技发展,具有自分析、自调整、自纠错的智能化操作的全自动、半自动操作形式的高度机电一体化的设计理念已经应用到起重机设计当中。使得起重机更安全更易于操作和维修1。2)产品制造新材料和新工艺 由于钢铁工业新技术的应用,钢材质量得以提高。DOMEX系列高强度及超高强度刚才,在设计起重机主梁强度时,可使用较高的许用应力,而不需要很高的安全系数,以减少起重机材料用量,从而降低设备的重量和价格。车轮采
13、用空气硬化镍铬钼合金钢制造,可使其使用寿命延长5年以上。在机加工方面,尽量采用少切削的精密铸件,尤其是铝合金铸件占多,加工设备大量采用高精、高效的数控自动机床等,既保证了加工质量,又提高了生产率,降低了成本。 3)产品性能的自动化、智能化和数字化 经过长时间的发展,起重机在引入先进技术和设计理念之后,其产品性能已得到了很大的提高。例如传感器技术的应用使得起重机能够准确的称量起吊重量和进行定位。限于起重机自身的外形特点特别是大型起重机的外形特点,其起吊的货物有时候需要花费很长的时间来进行对位,由于位置摆放不对引起事故的情况也屡见不鲜。为此,很多起重机采用了防摇摆、准确对位技术并利用计算机系统进行
14、精确计算,再加上专家方案,能够很好的解决此类问题。现在的人工费已经在节节攀升,自动化高效化的机械设备越来越受到企业的喜爱,起重机也不例外。在采用传感器技术、计算机系统和新材料之后,其产品性能正向着自动化、智能化和数字化方向发展2。 4)起重机设计专业化协作 为了能迅速制造和装配出品种多样化的产品,同时降低起重机的制造成本,这就要求企业之间密切联系和协调,企业走向专业化、标准化和系列化。因为使用标准件设备能迅速组合和安装,减少标准件外组合部分的加工制造就显得特别重要。组合构件的使用比起生产非标准件起重机来,有助于减少成本。与此同时采用标准件也可以在很大程度上减少设计的工作量。1.2 课题的研究目
15、的和意义 起重机械设计领域是一个有着悠久历史的行业。经历长时间的摸索和创新,该领域已经形成了一整套完整而且行之有效的设计形式。但随着时间的推移,顾客要求的提高,起重机设计行业也在不断前行。最大起重量不断在上升,从小起重量到重达好几千吨的起重机,起重机制造呈现出梯度型。与此同时,同吨位的起重机逐渐向智能化,高效化,低成本话方向发展。 在现今信息化的时代,借助现代计算机技术和信息技术许多在以前很复杂的问题就变的简单了许多了,设计周期得以大大缩短。在计算中,起重机的载荷为静载荷,惯性载荷和震动载荷。静载荷是起重机在平稳状态下运行所受的载荷。除此之外,在起制动过程中还受惯性载荷,速度变化越大,惯性载荷
16、越大。对于起重机来说,各部分结构并不是理想的刚体,而是一个弹性系统,所以在上述基本载荷状态下还叠加了按一定频率变化的振动载荷,它提高了起重机各部分的应力峰值,同时它的反复作用也使起重机的的某些敏感部分疲劳损坏。现代大型计算机系统能够很好的模拟起重机这一类机械的工作情况,并对其进行仿真。由此可以得到震动的源头。设计人员可以依次来进行优化设计,并将优化设计方案在计算机中进行模拟仿真以检验优化结果。这样可以大大节省起重机改进时间和成本。振动载荷对于起重机的强度有重要的意义,研究起重机动力学的主要目的就是要弄清这部分应力的大小。 目前,我国起重机械整体水平虽有了一些进步,但无论性能还是内在质量与国外产品相比尚有较大差距,主要表现在:起升机构仍沿袭小而短的传统卷筒、反弹乱
