机床装卸料移动式小型起重机-带外文翻译.doc

www.88doc88.comwww.yanziedu.com前言起重机是减轻笨重体力劳动,提高作业效率,实现安全生产的起重设备.在国民经济部门的物质生产和物流过程中,起重机作为关键的工艺设备或重要的辅助机械,应用十分广泛.我国起重机制作业基于20世纪50年代、70年代,起重机的类型、规格、性能和技术水平获得很大的发展,除了满足国内经济建设对起重机日益增长的需要外.还向国外出口各类型的高水平、高性能的起重机。它被人们喻为“巨人之臂”，“画在天空中的弧”，是广泛用于国民经济各个部门进行物质生产和装卸的重要设备。起重机的设计制造，从一个侧面反映了国家的工业现代化水平。起重运输设备是从事搬运、转载、存储作业的机械。由于局限在一定得范围内工作，所以他们不属于铁路、公路、飞机一类的远距离交通运输工具。运输设备到底是属于起重运输机械还是属于交通运输工具，这取决于它们与使用目的有关的构造形式。起重机除类型也是多种多样的，除了大型的起重机，应用在码头、水利、铁路运输等方面,还有一些小型起重机广泛适用于车间机床的上、下物料和工序间、生产线的工件吊运、零部件装配以及车站、码头、仓库等场合的短距离、密集性、高频率吊运作业。机床装卸料移动式小型起重机设计是我这次毕业设计中的一个重要实践性教学环节。其目的在于通过悬臂起重机的设计，使学生在拟订传动结构方案、结构设计和装配、制造工艺以及零件设计计算、机械制图和编写技术文件等方面得到综合训练；并对已经学过的基本知识、基本理论和基本技能进行综合运用。从而培养学生具有结构分析和结构设计的初步能力；使学生树立正确的设计思想、理论联系实际和实事求是的工作作风。www.88doc88.comwww.yanziedu.com1概论11起重机的发展史早在远古时期,人们就面临着“如何提升一个负荷”这个问题。指导车轮的发明，使人们能制造被拖到或拉动的小车，在此之前一直用拖拉和背杠的方法来提升负荷或移动重的物体。随着文明的发展，劳动可以进行组织，建造了象金字塔这样的结构。在建筑这些大量的坟墓中，埃及人提升和搬运了非常重的石块。可以相信，他们使用了一种吊架，并利用了动量和平衡的力来操纵那些以其他方式不能移动的笨重的石块，利用了马和其他动物做动力以提升和搬运重的物体。中世纪已可看见到开发的木制旋转起重机，从有港口之日起就已众所周知了。起升机构是由若干人用脚踏式传动或用绞盘来驱动。巨大的木制起重机是在船厂中为提升桅杆和其他重物品而制造的。人类逐渐开发了利用水、蒸汽和其他动力能源的技术。由于其产生越来越大的驱动力，需要给出一个度量动力的尺度，以便对其测量进行描述，名词“马力”被创造出来。随后，电作为动力的另一种形式开发出来，产生、传输和存储电力的工程学科的发展，使得搬运物体的机械发展更加地快速。在21世纪的今天，正在进行的城市化和重化工化进程决定了我国固定资产投资在较长时间内都将保持较快增长；而且欧洲、美国和日本这些世界上最主要的移动式起重机生产地区都较少发展汽车起重机，我国的汽车起重机比较符合发展中国家的需求特点，具有填补国外市场空白的作用，还有像悬臂吊这样广泛应用于车间和码头的起重运输设备更是我们国家所努力地重要方向。12起重机设计的目的和意义起重机在建筑是上不可缺少的重要设备。在各处工地上，我们随处可见运作中的起重机。起重机最有特点的就是那长长的臂架，在装卸和安装大型物品及设备的时候，臂架起着重要的作用。起重机也叫吊车。它在运作中发挥着怎样的作用呢？比如一件大型的设备要从甲地运到乙地，运输工具有了，但怎么把它装到运输工具上呢？靠我们人力肯定是不行的，这就用到了起重机，在建筑工地上更是离不了它的。在起重机的操作过程中除了有司机操纵外，信号员的作用也是不容忽视的。信号员主要负责在吊运过程中，给操作人员适当的指示信号，使吊运工作顺利进行。我们有时可以看见起重机在工地上把土挖起，然后水平移动到指定地点降下，接着进行反向运动，如此循环，它的工作原理就是类似这样。起重机按结构可分为：主要用www.88doc88.comwww.yanziedu.com于建筑工程的塔式起重机，主要用于装卸作业的桥式起重机等。起重机械厂也主要生产这几种起重机械，还有汽车起重机和门式起重机等。在五十年代初，我国在工业水平落后的情况下，主要模仿一些小型起重机械，如今，我国机械制造业技术突飞猛进，使我国起重机的发展步入世界先进行列。现在，出现了一种由计算机操纵的起重机，这种机械具有更高的效率和安全性。如今，在机械作业中，起重机发挥着越来越不可小觑的作用。起重设备应用于整个工业或经济部门的各个企业，并根据不同的交通运输工具在火车站或港口码头转载。起重运输设备的使用极其在工厂、车间的配备，能够最大限度地适应生产工艺过程的要求。在不同工业部门的的工厂生产费用中,运输费用所占得比例是极不相同的，例如在单间生产地机械制造工厂中平均约占8%，在成批生产中的机械制造工厂中则约占15%。通过运输合理化，我们同样也能使生产率得到很大程度的提高，并且挖掘企业内部的潜力。应当通过机械化、程序化、地址化及自动化，来努力消除运输过程中的手工操作。随着制造业的迅速发展，如今的起重设备中，轻小型起重机在机械制造中的地位是越来越重要。在工厂车间里搬运重物，往往都是采用起重机、电葫芦、工业机械手等。工业机械手多用于生产自动线上或单一的重复操作，而且成本较高，目前，一般车间使用较少。但对于需要频繁吊装、作业时间短的场合，如机床上下工件，装配工作吊装零部件，流水线上的定点工作等等，针对这些生产中所遇到的问题，近20年来，出现的一种新型的定点起重设备“悬臂吊”，适用于轻量工件的定点频繁吊运，是小型起重机的一种，它结构简单，操作灵活，特别适合于一人操作，直观感觉好，制造、维修方便。因此，为了提高生产效率，降低成本，并使悬臂吊的结构与性能适应更多的工作场合，各国均在积极开展悬臂吊的设计、试验和研究。这次的设计就针对这一问题，设计一种机床装卸料移动式小型起重机。根据工作方式,起重运输设备可以分为两类：a)不连续的起重运输机械b)连续的起重运输机械不连续的起重运输机械以单个的工作循环工作，其通常在负载运动之后接着沿返程方向作空载运动；而机械的，液力的或气力的连续的起重运输机械，则在一个比较长的时间内连续不断地运输。大多数机械的连续起重运输机械和架空索道都具有无端的传动装置，并以负载分支和空载分支组成工作循环。www.88doc88.comwww.yanziedu.com上述两类起重运输机械可以运送件货和散货，起重不连续的起重运输机械，运送件货居多，而不连续的起重运输机械则主要运送散货。利用单个起重运输机械组合连接，可以形成一个起重运输系统。每台起重运输机械都该是适当组合的物流系统中的一个环节。如果运送的物品以容器、集装箱的形式存储，那么我们也可以将不连续的起重运输机械组合成连续运输。13设计方案的提出根据市场调查，考虑到生产需要，即机床装卸料移动式起重机的功能与应用范围，需要设计结构简单、生产效率较高的起重机。考虑功能要求，提出以下两种设计方案。图11(Tig.11)方案一1.臂架2.头架3.重锤4.立柱5.电器箱www.88doc88.comwww.yanziedu.com限载150kg图12(Tig.12)方案二1.立柱2.悬臂3.电缆4.电缆滑车5.运行设备6.电葫芦如图所示，方案二结构比较简单，安装及维修都比较方便，结构也比较紧凑：然而方案一中四杆机构的受力比较复杂，电气设备也不容易维修。通过对方案的分析比较，考虑技术的可行性与经济的合理性，最终采取第二种方案。1.3.1悬臂起重机结构特点悬臂起重机从结构上可以分为墙式起重机和柱式起重机，从驱动方式又可以分为电动和手动悬臂起重机。为了适应生产发展的需要,本次设计选择的是电动柱式悬臂起重机,主要是在车间装卸料用的。工作强度为轻型，起重机由立柱、回转臂回转驱动装置及电动葫芦组成，立柱下端连接移动小车，使起重机可以自由移动。在悬臂上安装减速装置来驱动悬臂回转，电动葫芦在悬臂H型钢上作左右直线运行，并起吊重物。起重机旋臂为空心型钢结构、自重轻、跨度大、起重量大、经济耐用。内置式行走机构，采用带滚动轴承的特种工程塑料走轮，摩擦力小，行走轻快；结构尺寸小，特别有利于提高吊钩行程。在某一个工位上装置一台旋臂吊，工人可以随时起吊，搬运各种设备和工件，可以大大缩短非生产工作时间，提高工作效率，降低工人的劳动强度。企业只需投入小小的投资，并可以得到很大的回报。在您只需要在小范围内搬运设备或工件时，您就可以考虑旋臂吊为您www.88doc88.comwww.yanziedu.com解决搬运问题。如果在一个车间里，工人需要繁忙搬运工件，并有多个工人需要同时使用时，可以考虑在每个工位上装置一台旋臂吊，这样就无需投资大行车，并可以大大的提高整个工厂的工作效率。1.3.2起重机的功能移动式悬臂起重机是一种起重运输机械，适应于生产线上的运输：大型设备、模具、工装的装卸；仓库、码头等装卸，是一种多功能起重机，并且带有可以移动的小车能适应更多的生产场所。优点在于能够均匀地承受载荷，刚性强，旋臂与立柱通过铰连接，从而使转臂工作平稳、受力平稳。2总体方案设计2.1原始资料机床装卸料移动式小型起重机起重高度1.5m起重重量0.5t2.2电动葫芦的选择电动葫芦又名电动提升机，由电动机、传动机构和卷筒或链轮组成，分为钢绳和环链电动葫芦两种。电动葫芦改进了手拉葫芦人工操作、提升速度等不足，它集电动葫芦和手拉葫芦的优点于一身。采用盘式制动电机作用力，行星减速器，具有结构紧凑、体积小、重量轻、效率高、使用方便，制动可靠维护简单等特点。根据本次设计的要求，查起重机运输机械产品样本电动葫芦选择CD10.5适用安装在电动单梁。CD10.5电动葫芦的技术规格如下：起重量0.5t工作制度25%起重速度8m/min接合次数120次/小时起重高度6m自重120Kg运行速度20m/min钢丝绳直径4.8mm钢丝绳丝直径0.22mm钢丝绳结构形式D-6X37+1www.88doc88.comwww.yanziedu.com起升电动机型号ZD21-4容量0.8Kw转数1380r/min电压380V频率50Hz运行电动机型号ZDY11-4容量0.2Kw转数1380r/min电压380V频率50Hz基本尺寸H630mmI2125mmL1274mmL616mmB884mm2.3工作级别选择2.3.1起重机应力循环等级U起重机结构的应力循环等级,可以用起重机结构在使用寿命期间完成的总的应力循环次数来表示。查起重运输机金属结构表1-1取U4表2-1（Table2-1）应力循环等级总的应力循环次数设备使用情况U42.5X105经常轻度使用2.3.2起重机构应力状态及名义应力谱系数k起重机应力状态表明结构中应力的变化程度，可以按名义应力谱系数分为四级，查起重运输机金属结构表1-2可得出表2-2（Table2-2）应力状态名义应力谱系数构件应力说明S2-中0.25构件承受中等应力，偶尔受最大应力