说明书(71页).doc

桥式起重机小车运行机构设计 主钩起重量:250t 副钩起重量50t【8张CAD图纸和说明书】

收藏

压缩包内文档预览:(预览前20页/共72页)
预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图
编号:10613731    类型:共享资源    大小:5.84MB    格式:RAR    上传时间:2018-09-02 上传人:俊****计 IP属地:江苏
40
积分
关 键 词:
桥式起重机小车运行机构设计 主钩起重量:250t 副钩起重量50t【8张CAD图纸和说明书】 桥式起重机 小车 运行 机构 设计 起重 50 cad 图纸 以及 说明书 仿单
资源描述:

目  录


摘要………………………………………………………………………4

ABSTRACT  ………………………………………………………………5

0引言  …………………………………………………………………7

1起重机介绍  …………………………………………………………7

1.1起重机的定义………………………………………………………7

1.2起重机工作原理  …………………………………………………8

1.3起重机的类型及特点  ……………………………………………10

1.4起重机的发展状况…………………………………………………11

1.4.1国内起重机机械发展状况………………………………………11

1.5发展趋势……………………………………………………………13

1.5.1模块化和组合化…………………………………………………13

1.5.2大型化和专业化…………………………………………………14

1.5.3自动化和智能化…………………………………………………15

1.5.4成套化和系统化…………………………………………………16

1.5.5轻型化和多样化…………………………………………………17

1.5.6新型化和实用化…………………………………………………18

2桥式起重机的介绍……………………………………………………19

2.1桥式起重机的分类…………………………………………………19

2.1.1通用桥式起重机  ………………………………………………19

2.1.2专用桥式起重机  ………………………………………………20

2.1.3电动葫芦型桥式起重机  ………………………………………21

2.2桥式起重机的组成和特点  ………………………………………22

2.2.1桥式起重机小车 ………………………………………………23

2.2.2桥式起重机小车运行机构 ……………………………………28

2.3 我的毕业设计中的内容 …………………………………………28

2.3.1桥式起重机的主要参数 ………………………………………28

2.3.2这次设计中的桥式起重机的用途和结构特点 ………………29

3小车运行机构设计计算   …………………………………………31

3.1起重机小车运行机构的计算 ……………………………………31

3.1.1计算条件 ………………………………………………………31

3.1.2运行阻力的计算 ………………………………………………32

3.1.3电动机的选择 …………………………………………………33

3.1.4打滑验算 ………………………………………………………36

3.1.5减速器计算   …………………………………………………37

3.1.6制动器的选择 …………………………………………………38

制动惯性力矩Ma……………………………………………38

最小静阻力矩Mjmin…………………………………………39

3.1.7联轴器的选择 …………………………………………………39

联轴器传递扭矩的确定 ……………………………………39

3.1.8缓冲器的选择 …………………………………………………40

3.2减速器的设计 ……………………………………………………41

3.2.1减速器各轴的传递功率、转速、转矩 ………………………41

3.2.2高速级齿轮的计算 ……………………………………………42

3.2.3中速级齿轮的计算 ……………………………………………47

3.2.4低速级齿轮的计算 ……………………………………………52

3.2.5齿轮的结构形式 ………………………………………………57

3.2.6减速器箱体及附件 ……………………………………………57

减速器箱体的设计 …………………………………………57

减速器附件设计 ……………………………………………58

4结论……………………………………………………………………59

5设计总结………………………………………………………………60

6参考文献………………………………………………………………61

7英文资料………………………………………………………………62

8译文……………………………………………………………………72

9原文说明………………………………………………………………85


摘    要


起重机的出现大大提高了人们的劳动效率,以前需要许多人花长时间才能搬动的大型物件现在用起重机就能轻易达到效果,尤其是在小范围的搬动过程中起重机的作用是相当明显的。在工厂的厂房内搬运大型零件或重型装置桥式起重机是不可获缺的。

桥式起重机小车主要包括起升机构、小车架、小车运行机构、吊具等部分。其中的小车运行机构主要由减速器、主动轮组、从动轮组、传动轴和一些连接件组成。

此次设计的桥式起重机是水电站桥式起重机,安装于丰满水电站扩建工程厂房内,用于水轮发电机组及其附属设备的安装和检修工作。水电站内设备一般都是大中型设备,对桥式起重机的载荷要求较高,所以对减速器性能要求较高。


关键词:桥式起重机,小车运行机构,减速器,




Design of the bridge type hoist crane Car movement organization


ABSTRACT


The invention of crane has greatly increased people’s work efficiency.People can use crane to handle with huge articles,which used to be taken a long time to do, especially in a small area.The bridge type hoist crane is required to handle with huge accessory or huge device.

The bridge type hoist crane car consists of protmoted organization,the car frame,the car movement organization,hoisting mechanisms and so on. Its operation structure is composed of reducer,the driving wheel group,the driven wheel group,the transmission shaft and some connect fitting. The core of this structure is the design of the reducer.

This bridge type hoist crane is be used to the hydroelectric power station. It is installed in the expanded workshop of Fengman water and electricity station.It is used to installing,examining and repairing the water-turbine generator set and its accessorial equipments.the equipments in the water and electricity station are large or medium-size. These equipments have a high request on the load of bridge type hoist crane , so they also have a high request on the capability of the reducer.



Key words:  bridge type hoist,,the reducer


桥式起重机小车运行机构设计


詹培红 Y04101

0 引言

    物料搬运成了人类生产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。起重机正经历着一场巨大的变革。

起重机械是用来对物料作起重、运输、装卸和安装等作业的机械设备。它的出现改变了人类几千年来以手工来搬动重物的状况,现在几个按钮就能完成以前做不到或很难做到的搬运工作,人得到了休息,效率也提高了。

起重机械发展历史悠久,种类日益繁多,应用极为广泛。当今国民经济的各个部门,如冶金、机械、交通运输、电力、建筑、采矿、化工、造船、港口、铁路、农场、林区和国防等都离不开起重机械。

随着科学技术的进步和经济建设的发展,日益显现出起重机械作为实现生产过程机械化、自动化、减轻体力劳动强度,提高劳动生产率的特种设备的突出地位。现代起重机械结构已向大型、精密、高效、多功能、宜人化的机电一体化方向发展。


1 起重机介绍

1.1 起重机的定义

起重机械是一种以间歇作业方式对物料进行起升、下降和水平移动的搬运机械。起重机械的作业通常带有重复循环的性质,一个完整的作业循环一般包括取物、起升、平移、下降、卸载等环节。经常起动、制动、正反向运动是起重机械的基本特点。

1.2 起重机的工作原理

起重机械的主要任务是起重,而直接承担起重任务的是起升机构,其他机构都是为了扩大起重机的使用范围。最简单的起重机实际上也就仅有一个起升机构。现代的绝大多数起重机,不论他们的型式和用途如何,都是根据同一个工作原理构成的。随着生产的发展,起重量和起升速度不断提高,因而机构演变日趋完善。


内容简介:
毕业设计(论文)任务书I、毕业设计(论文) 题目:桥式起重机小车运行机构设计II、毕 业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求:1、主钩起重量:250t、副钩起重量 50t;2、大车运行速度:20m/min、小 车运行速度:2m/min;3、起重机跨距:20m;4、起升机构采用电动葫芦型式:5、电动葫芦运行速度 V2=15 m/min、起升速度 V1=8 m/min、起升高度 H=40m; 6、工作级别:A3; III、毕 业设计(论文)工作内容及完成 时间:1. 查阅文献、熟悉课题、撰写开题报告 第 1 周2. 相关外文文献(6000 字符以上)阅读与翻译 第 2 周3运动及动力参数计算 第 3 周第 5 周 4总装图设计 第 6 周第 9 周5. 主要零、部件强度及选用计算 第 10 周第 13 周6. 绘制零、部件图 第 14 周第 16 周7. 毕业论文 及答辩准备 第 17 周 、主 要参考资料:【1】孙桓等主编.机械原理.北京:高等教育出版社, 2001【2】濮良贵等主编.机械设计. 北京:高等教育出版社,2001【3】 张质文、刘全德主编,起重运输机械.北京:中国铁道出版社, 1983【4】张质文主编. 起重机设计手册. 北京: 中国铁道出版社,2001【5】范祖尧主编.现代机械设备设计手册. 北京:机械工 业出版社,1996【6】徐灏主编.机械设计手册(第四版).北京.机械工业出版社.1991【7】 胡宗武、樊迪民主编.起重机设计计算.北京:北京科技出版社,1988【8】Shigley J E,Uicher J J.Theory of machines and mechanisms.NewYork:McGraw-Hill Book Company,1980 航空工程 系 机械设计制造及其自动化 专业 0781052 班学生(签名): 日期: 自 2011 年 2 月 23 日至 2011 年 月 日指导教师(签名): 助理指导教师(并指出所负责的部分):机械设计 系(室)主任(签名): 毕业设计开题报告学 院专 业班级学号学 生指导教师题 目 桥式起重机小车运行机构设计桥式起重机小车运行机构设计11 综述1.1 概述物料搬运成了人类生产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。起重机正经历着一场巨大的变革。 大型化和专用化 1.2 国内外起重机的发展情况介绍由于工业生产规模的不断扩大,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。起重机已成为自动化生产流程中的重要环节。起重机不但要容易操作,容易维护,而且安全性要好,可靠性要高,要求具有优异的耐久性、无故障性、维修性和使用经济性。目前世界上最大的浮游起重机起重量达 6,500t,最大的履带起重机起重量达 3,000t,最大的桥式起重机起重量为 1,200t,集装箱岸边装卸桥小车的最大运行速度已达 350m/min,堆垛起重机最大运行速度是 240m/min,垃圾处理用起重机的起升速度达 100m/min 。 工业生产方式和用户需求的多样性,使专用起重机的市场不断扩大,品种也不断更新,以特有的功能满足特殊的需要,发挥出最佳的效用。例如冶金、核电、造纸、垃圾处理的专用起重机,防爆、防腐、绝缘起重机和铁路、船舶、集装箱专用起重机的功能不断增加,性能不断提高,桥式起重机小车运行机构设计2适应性比以往更强。德国德马格公司研制出一种飞机维修保养的专用起重机,在国际市场打开了销路。这种起重机安装在房屋结构上,跨度大、起升高度大、可过跨、停车精度高。在起重小车下面安装有多节伸缩导管,与飞机维修平台相连,并可作 360度旋转。通过大车和小车的位移、导管的升降与旋转可使维修平台到达飞机的任一部位,进行飞机的维护和修理,极为快捷方便。 1.3 国内外起重机发展具体表现以下几个方面:1.3.1 模块化和组合化 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。对起重机进行改进,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。 目前,德国、英国、法国、美国和日本的著名起重机公司都已采用起重机模块化设计,并取得了显著的效益。德国德马格公司的标准起重机系列改用模块化设计后,比单件设计的设计费用下降 12%,生产成本下降 45%,经济效益十分可观。德国德马格公司还开发了一种 KBK柔性组合式悬挂起重机,起重机的钢结构由冷轧型轨组合而成,起重机运行桥式起重机小车运行机构设计3线路可沿生产工艺流程任意布置,可有叉道、转弯、过跨、变轨距。所有部件都可实现大批量生产,再根据用户的不同需求和具体物料搬运路线在短时间内将各种部件组合搭配即成。这种起重机组合性非常好,操作方便,能充分利用空间,运行成本低。有手动、自动多种形式,还能组成悬挂系统、单梁悬挂起重机、双梁悬挂起重机、悬臂起重机、轻型门式起重机及手动堆垛起重机,甚至能组成大型自动化物料搬运系统。 1.3.2 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,也可使整个建筑物高度下降,建筑结构轻型化,降低造价。因此电动葫芦桥式起重机和梁式起重机会有更快的发展,并将大部分取代中小吨位的一般用途桥式起重机。德国德马格公司经过几十年的开发和创新,已形成了一个轻型组合式的标准起重机系列。起重量为 1-63吨,工作级别为 A1-A7,整个系列由工字形和箱型单梁、悬挂箱形单梁、角形小车箱形单梁和箱形双梁等多个品种组成。主梁与端梁相接以及起重小车的布置有多种型式,可适合不同建筑物及不同起吊高度的要求。根据用户需要每种规格起重机都有三种单速及三种双速供任意选择,还可以选用变频调速。操纵方式有地面手电门自行移动、手电门随小车移动、手电门固定、无线遥控、司机室固定、司机室随小车移动、司机室自行移动等七种选择。大车及小车的供电有电缆小车导电、DVS 系统两种方式。如此多的选择项,通过不同的组合,可搭配成百上千种起重机,充分满足用户不同的需求。这种起重机的另一最大优桥式起重机小车运行机构设计4点是轻型化,自重轻、轮压轻、外形尺寸高度小,可大大降低厂房建筑物的建造成本,同时也可减小起重机的运行功率和运行成本。与通用产品相比较,起重量为 10t,跨度 22.5m,通用双梁桥式起重机自重是24t,起重机轨面以上高度 1876mm,起重机宽度 5980mm; 德马格起重机的自重只有 8.7t,重量轻了 176%,起重机轨面以上高度为 920mm,降低了 104%,起重机宽度为 2980mm,外形尺寸减少了 100%。 1.3.3 自动化和智能化 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。大型高效起重机的新一代电气控制装置已发展为全电子数字化控制系统。主要由全数字化控制驱动装置、可编程序控制器、故障诊断及数据管理系统、数字化操纵给定检测等设备组成。变压变频调速、射频数据通讯、故障自诊监控、吊具防摇的模糊控制、激光查找起吊物重心、近场感应防碰撞技术、现场总线、载波通讯及控制、无接触供电及三维条形码技术等将广泛得到应用。使起重机具有更高的柔性,以适合多批次少批量的柔性生产模式,提高单机综合自动化水平。重点开发以微处理机为核心的高性能电气传动装置,使起重机具有优良的调速和静动特性,可进行操作的自动控制、自动显示与记录,起重机运行的自动保护与自动检测,特殊场合的远距离遥控等,以适应自动化生产的需要。 例如采用激光装置查找起吊物的重心位置,在取物装置上装有超声波传桥式起重机小车运行机构设计5感器引导取物装置自动抓取货物。吊具自动防摇系统能在运行速度200mmin、加速度 0.5m2s 的情况下很快使起吊物摇摆振幅减至几个毫米。起重机可通过磁场变换器或激光达到高精度定位。起重机上安装近场感应系统,可避免起重机之间的互相碰撞。起重机上还安装了微机自诊断监控系统,该系统能提供大部分常规维护检查内容,如齿轮箱油温、油位,车轮轴承温度,起重机的载荷、应力和振动情况,制动器摩擦衬片的寿命及温度状况等。 1.3.4 成套化和系统化 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。这类起重机自动化程度高,具有信息处理功能,可将传感器检测出来的各种信息实施存储、运算、逻辑判断、变换等处理加工,进而向执行机构发出控制指令。这类起重机还具有较好的信息输入、输出接口,实现信息全部、准确、可靠地在整个物料搬运集成系统中的传输。起重机通过系统集成,能形成不同机种的最佳匹配和组合,取长补短,发挥最佳效用。目前重点发展的有工厂生产搬运自动化系统,柔性加工制造系统,商业货物配送集散系统,集装箱装卸搬运系统,交通运输和邮电部门行包货物的自动分拣与搬运系统等。 例如生产工程机械的美国卡特皮勒公司金属结构厂购置了一条以桥式起重机为主的物料自动搬运系统,用于钢板的喷丸处理、切割和入库的自动装卸搬运作业,比原先采用单机操作工作效率提高了 65%。日本东芝浜川崎工厂用全自动桥式起重机组成的物料输送系统来搬运柔性加桥式起重机小车运行机构设计6工线上的夹具和工件,为机床运送毛坯或将加工好的零件送到下一工序或仓库。这些在空间移动的起重机搬运系统代替了过去通常使用的自动导向搬运车,使车间的地面面积得到充分利用。 1.3.5 新型化和实用化 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。采用各种高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。桥式起重机的桥架结构型式大多采用箱形四梁结构,主梁与端梁采用高强度螺栓联接,便于运输与安装。 在机构方面进一步开发新型传动零部件,简化机构。 “三合一”运行机构是当今世界轻、中级起重机运行机构的主流,将电动机、减速器和制动器合为一体,具有结构紧凑、轻巧美观、拆装方便、调整简单、运行平稳、配套范围大等优点,国外已广泛应用到各种起重机运行机构上。为使中小吨位的起重小车结构尽量简化,同时降低起重机的尺寸高度,减小轮压,国外已大量采用电动葫芦作为起升机构。为了减轻自重,提高承载能力,改善加工制造条件,增加产品成品率,零部件尽量采用以焊代铸,如减速器壳体、卷简、滑轮等都用焊接结构。减速器齿轮都采用硬齿面,以减轻自重、减小体积、提高承载能力、增加使用寿命。液压推杆盘式制动器的应用范围也越来越大。此外,各机构采用的电动机都向高转速发展,从而减小电机基座号,减轻重量与减小外形尺寸,并可配用制动力矩小的制动器。 在电控方面开发性能好、成本低、可靠性高的调速系统和电控系统,发展半自动和全自动操纵。采用机电仪液一体化技术,提高使用性能和桥式起重机小车运行机构设计7可靠性,增加起重机的功能。今后会更加注重起重机的安全性,研制新型安全保护装置。重视司机的工作条件,应用人体工程学设计司机室,降低司机的劳动强度。德国近年为解决起重机吊钩的防摆控制,开发了模糊逻辑电路的控制技术,用神经信息和模糊技术来寻找开始加速的最佳时刻,将有经验司机防摆实际操作的数据输入系统,实现最优控制。模糊控制方式能确定实施自动工作的控制指令,将人们主观上的模糊量通过模糊集合进行数字化定量,再利用计算机实现像熟练司机一样的自如操作,取得了更高的效率和安全性。模糊控制作为新的控制方法已引人注目。2 方案论证2.1 桥式起重机的特点和种类起重机是从事起吊、空中搬运的一种设备。常见的起重机有: 桥式起重机门式起重机、塔式起重机、港口起重机、汽车起重机、履带起重机和铁路起重机等。桥式起重机是机械制造工业和冶金工业用得最广泛的一种起重机机械,桥式起重机又称“行车”或“天车” ,是横架在固定跨间上空用来吊运各种物件的设备。桥式起重机的特点是它既不占地面面积,又不妨碍地面上的作业,而且以较少的物资材料和极为稳定的形态把建筑物内各处都当作可能的作业范围,进行高速、高效的服务,可以在起升高度和大、小车轨道所允许的空间内负担任意位置的吊运工作。此外,桥式起重机容易以廉价实现借助控制盘和操纵盘进行自动操桥式起重机小车运行机构设计8纵、或半自动操纵、内装电脑的程序操纵。设置在室内的起重机中,桥式起重机约占 90%。桥式起重机有很多类型。一般按以下方法进行分类。根据桥架的结构不同,分为箱式结构,四珩架结构和腹板梁结构等,其中箱式结构用得最广泛。根据起吊装置不同,分为吊钩桥式起重机、电磁盘桥式起重机、抓斗桥式起重机。为了使吊钩桥式起重机使用场合更广泛,在吊钩上附以可更换的电磁盘或马达抓斗,以便作两种或三种用途。图 2-1 桥式起重机示意图桥式起重机小车运行机构设计92.2 桥式起重机的一般构造桥式起重机构造:沿建筑物较长方向的两壁设置的承轨梁,在梁上铺设大车运行轨道,将装有 4个车轮(载荷大时装有 6个或 8个车轮)的桥架跨在轨道上;装有起升机构和运行机构的电动小车(cab)在桥架上运行。大车轨道中心间的距离称为跨度(span),在该轨道上运行的动作称为大车运行。在桥架的中心或两端装有大车运行电动机,从电动机的水平轴引出动力,驱动半数的车轮。起升、小车运行及大车运行的速度,按工况和起重量的大小适当选定。一般来说,在起重量小和使用频繁时,速度较高。小车运行速度同大车运行的速度相比低得多,原因是小车运行距离接近建筑物的宽度,它不会太长,一般小于 40m,而大车沿建筑物的长度方向运行,所以多数运行距离都是相当长的。小型和低速的起重机,多数在地面上用按钮进行操纵,而大型的高速的起重机,几乎都坐在驾驶室内进行操作。起重机 5t以下的起重机,多半用带有电动运行机构的电葫芦代替电动小车。最近已有 30t级的电葫芦作为标准产品在市场上销售。当起重量超过 20t时,一般起升速度比较低。只用单一的起升机构长时间处理小件货物效率很低。因此在这种起重机上,一般并设一个副起升机构。副起升也设在该小车上,但不用主起升电动机,而大型起重机的主梁,多数都采用单腹板梁、箱形梁等焊接结构。在主梁两侧设有轻型水平梁,称为副梁。它通过水平构件同主梁一起构成一个水平框架,这对因主梁在大车运行时产生的惯性力所引起的水平载荷,是一个十分坚固的结构。桥式起重机小车运行机构设计10此外,主副梁之间布置大车运行驱动电动机,与其相联的减速机构、传动轴、轴承等。在它们的上方铺设走台板,设立栏杆,以便检修人员行走。对箱形结构或壳体结构的主梁来说,因为其水平抗弯刚度大,所以多数都不带副梁。小车是用型钢和钢板制成一个构架,在上面设有主副起升用电动机、支持货物用制动器及和它们相联的减速齿轮机构,通过该机构驱动卷筒旋转。必要时,在该机构上还设速度制动器,供调节下降速度用,在小车外侧设有运行电动机,它经过齿轮减速减低速度并驱动车轮旋转,使小车运行。2.3 本次毕业设计的起重机介绍桥式起重机的一般由主桥架、装有升降机构和运行机构的小车、大车运行机构、操纵室、小车导电装置、起重机总电源导电装置等组成。本次设计主要任务是 250/50/10t+250/50/10t-20.0M水电站桥式起重机,安装于丰满水电站扩建工程厂房内,用于水轮发电机组及其附属设备的安装和检修工作。客户需求开发设计相应的起重机的小车运行机构。2.4 小车运行机构小车又称台车,主要包括小车架、小车运行机构和 起升机构。小车架由钢板焊接而成,其上装置有小车运行机构、 起升机构、栏杆及卷扬限位开关,小车运行结构的两端装有缓冲器及限位开关。小车运行机构分两种:一种是减速器在中间,另一种的减速器在一侧。图 2.2(a)中,小车运行机构是减速器位于小车中间,这种方式使小车减速器的输出轴及传动轴所承受的扭矩比较均匀。图 2.2(b)所示的结构是减速器在小车一侧,这种结构的特点是安装和维修比较方便。小车的被动轮 与大车被动轮一样独立运行。桥式起重机小车运行机构设计11图 2.2 小车运行机构桥式起重机小车运行机构设计12参考文献1 濮良贵. 机械设计 M.北京: 高等教育出版社,20012 GB3811. 起重机设计规范 S.北京: 机械工业出版社,19903 起重机设计手册编写组 起重机设计手册M.北京:机械工业出版社,19804 GB/T14405. 太原重型机器有限公司通用桥式起重机S.北京: 机械工业出19805 Purdum.T. Machine DesignM. Journal of Coal Science & Engineering, 19986 上海交通大学起重运输机教研组 .起重机传动机构的动载荷和动力系数M.上海:上海科技出版社,19777 扬长葵 .起重机械 M. 北京:机械工业出版社 , 19828 胡宗武 顾迪民. 起重机设计计算M. 北京:北京科学技术出版社, 19899 日坂本种芳 长谷川政弘 .桥式起重机设计计算M. 北京:中国铁道出版社 , 198710 陈道南 盛汉中. 起重机课程设计M. 北京:冶金工业出版社 , 1983 桥式起重机小车运行机构设计1目 录摘要4ABSTRACT 50引言 71起重机介绍 71.1起重机的定义71.2起重机工作原理 81.3起重机的类型及特点 101.4起重机的发展状况111.4.1国内起重机机械发展状况111.5发展趋势131.5.1模块化和组合化131.5.2大型化和专业化141.5.3自动化和智能化151.5.4成套化和系统化161.5.5轻型化和多样化171.5.6新型化和实用化182桥式起重机的介绍192.1桥式起重机的分类192.1.1通用桥式起重机 192.1.2专用桥式起重机 202.1.3电动葫芦型桥式起重机 212.2桥式起重机的组成和特点 222.2.1桥式起重机小车 23桥式起重机小车运行机构设计22.2.2桥式起重机小车运行机构 282.3 我的毕业设计中的内容 282.3.1桥式起重机的主要参数 282.3.2这次设计中的桥式起重机的用途和结构特点 293 小车运行机构设计计算 313.1起重机小车运行机构的计算 313.1.1计算条件 313.1.2运行阻力的计算 323.1.3电动机的选择 333.1.4打滑验算 363.1.5减速器计算 373.1.6制动器的选择 383.1.6.1制动惯性力矩 Ma383.1.6.2最小静阻力矩 Mjmin393.1.7联轴器的选择 393.1.7.1联轴器传递扭矩的确定 393.1.8缓冲器的选择 403.2减速器的设计 413.2.1减速器各轴的传递功率、转速、转矩 413.2.2高速级齿轮的计算 423.2.3中速级齿轮的计算 473.2.4低速级齿轮的计算 523.2.5齿轮的结构形式 573.2.6减速器箱体及附件 573.2.6.1减速器箱体的设计 573.2.6.2减速器附件设计 58桥式起重机小车运行机构设计34 结论595设计总结606参考文献617英文资料628译文729原文说明85桥式起重机小车运行机构设计4摘 要起重机的出现大大提高了人们的劳动效率,以前需要许多人花长时间才能搬动的大型物件现在用起重机就能轻易达到效果,尤其是在小范围的搬动过程中起重机的作用是相当明显的。在工厂的厂房内搬运大型零件或重型装置桥式起重机是不可获缺的。桥式起重机小车主要包括起升机构、小车架、小车运行机构、吊具等部分。其中的小车运行机构主要由减速器、主动轮组、从动轮组、传动轴和一些连接件组成。此次设计的桥式起重机是水电站桥式起重机,安装于丰满水电站扩建工程厂房内,用于水轮发电机组及其附属设备的安装和检修工作。水电站内设备一般都是大中型设备,对桥式起重机的载荷要求较高,所以对减速器性能要求较高。关键词:桥式起重机,小车运行机构,减速器,桥式起重机小车运行机构设计5Design of the bridge type hoist crane Car movement organizationABSTRACTThe invention of crane has greatly increased peoples work efficiency.People can use crane to handle with huge articles,which used to be taken a long time to do, especially in a small area.The bridge type hoist crane is required to handle with huge accessory or huge device.The bridge type hoist crane car consists of protmoted organization,the car frame,the car movement organization, hoisting mechanisms and so on. Its operation structure is composed of reducer,the driving wheel group,the driven wheel group, the transmission shaft and some connect fitting. The core of this structure is the design of the reducer.This bridge type hoist crane is be used to the hydroelectric power station. It is installed in the expanded workshop of Fengman water and electricity station.It is used to installing,examining and repairing the water-turbine generator set and its accessorial equipments.the equipments in the water and electricity station are large or medium-size. These equipments have a high request on the load of bridge type hoist crane , so they also have a high request on the capability of the reducer.桥式起重机小车运行机构设计6Key words: bridge type hoist,the reducer 桥式起重机小车运行机构设计1译 文摘 要本文提出了自动机械卫星(RS)双机械手协调运动的规划设计。基于微重力环境下 RS 运动特性的分析,两个机械手分为主机械手和从机械手。接着介绍了双机械手 RS 协调运动的四种模式:稳定功能、平衡功能、调整功能和协作运转。还介绍了双机械手的运动规划算法。最后,给出了微重力环境下,RS 俘获目标实验模型的四种协调运动的计算机仿真结果。仿真试验显示本文所提出的运动模型和规划算法是非常有效的。关键词:自动机械卫星、运动规划、双机械手协调运动、构位空间、微重力环境0 介绍随着空间技术的发展,诸如构造和修理人造卫星和航天飞机等的航天员舱外活动越来越多。但是,航天员舱外活动非常危险并且费用昂贵,因此使用空间机器人来代替宇航员的需要变得日益急迫。这种机器人可以在太空中自由飞行,因此命名为自由飞行空间机器人。自动机械卫星就是自由飞行空间机器人的非常重要的一类,它由人造卫星和安装在人造卫星上的机械手组成。空间机器人需要多机械手来在微重力环境下进行复杂的操作,双机桥式起重机小车运行机构设计2械手 RS 是多机械手系统中重要的一员,并且双机械手的研究是多机械手研究的基础。为了增加机械手的功能并降低它们之间的意外干扰,应该研究 RS 多机械手的协调运动。多机械手的协调运动包括协调任务、协调动作和协调控制。尽管在1,2中提出了有关多机械手 RS 的动力学和协调控制,但是多机械手 RS 协调运动规划的相关研究还是非常有限。一般机器人的运动规划问题是在给定环境和任务下,寻找无碰撞自动运动路径和轨道。运动规划有多种方法,例如构位空间方法、人工位场方法和拓扑方法。由于 RS 在空间微重力环境中缺乏固定基础,空间机械手的运动将扰乱其基础人造卫星的位置和姿态,并改变 RS 机械手的工作空间。直接采取带有固定基础的地面机器人的运动规划方法 ,以及规划路径和轨道是非常危险的,对 RS 有可能是错误的。因此,对微重力环境下 RS 运动特性的研究是非常重要的。1 微重力环境下 RS 的运动特性这里讨论的 RS 由人造卫星主体和 k 空间机械手组成。假设没有外力和外部扭力施加在该系统上,并且 RS 可以在微重力环境中自由飞行或飘浮。机械手的每一处接点都是由扭力控制器控制的旋转接点。整个系统的能量守恒。如果第 j 个空间机械手具有 nj个旋转连接,则系统可以被看作是由 N1个链接(Nn 1+n2+nk)组成的多链接自由飞行(飘浮)系统。研究人造卫星的姿态时,要在卫星主体上建立协调系统。如果 和 分别是RS 卫星姿态角矢量和空间机械手接点角矢量,它们分别为 3-D 和 N-D 矢量。卫星姿态的极小改变 可以表示为机械手极小运动 的函数 桥式起重机小车运行机构设计3G() (1)此处,G 是一个 3N 的扰动灵敏度矩阵。 定义为瞬时扰动。G的奇异值分解给出了卫星最大干扰和最小干扰的方向和数量。如果 的变化量 使卫星姿态的变化量为 ,在公式(1)的数值积分将给出一个新的公式:F(, ) (2)公式(2)表达的方程由一个不能显式表达的数值积分得到。这需要对 G 重复进行数值积分的大量的计算。2 双机械手 RS 地面模型及其 C-空间量子化为了研究 RS 自主控制技术,首先建立一个 RS 地面试验台,通过空气轴承来模拟微重力环境。RS 试验模型可以在试验台中自由地飞行。该试验模型。如图 2.1 所示。图 2.1 双机械手 RS 地面试验模型桥式起重机小车运行机构设计4假设机械手有 N 个接点组成,且它们的角度为 i,i=1,2,,N。当机械手的基础固定时,矢量 =( 1, 2, N)组成机械手的 C 空间。对于微重力环境下的 RS 试验模型来说,需要其他一些参数来决定RS 的相对位置,例如 ,人造卫星姿态角矢量。用 =( 1, 2)和=( 1, 2)和表示两个机械手的接点角矢量。这里 =(,),RS模型的相对位置由(, 1, 2, 1, 2)来确定,其中 1, 2, 1, 2的值可以相互独立。任何接点的运动都会影响 的值:=F(, , )。 其中,F 为公式(2)定义的函数。(或 )的变化会影响卫星的姿态以及卫星姿态矢量 的变化,从而导致机械手位置的变化。尽管干扰使控制问题变得复杂,但是依然有可能利用动态干扰来简化航天任务。例如,通过机械手的运动,可以将卫星姿态和另一个机械手的位置变动到需要的相对方位上。由于高维和复杂的动态控制问题,RS 相对位置之间的关系很难用显式表达。本文提出了 C 空间量子化方法,即将每个接点角 i平均地分成 Ni个点,如下公式(4)所示: (i, j) i( i” i)j/(N i1) i1,2,3,4. j0,1,N i1 i i, i” (4)因此,机械手的角矢量( 1, 2, 3, 4)量化为 N1N2N3N4点。定义这些点为参考节点(C-节点) ,并记 C-节点为(a 1,a 2,a 3,a 4) ,ai1, N i,其中,a i 为正整数,i=1,2,3,4。对 也进行同样的过程。桥式起重机小车运行机构设计5所有的 C-节点及任意两个相邻节点的链接组成了 RS 量子化 C-空间中的一个参考节点网络(CNN)。定义 8 种 C-节点的相邻关系,即 RS 实验模型的标准运动。对每个具有 8 种标准运动的 C-节点计算 以建立一个标准基。在标准基中,基左边为向量(a 1,a 2,a 3,a 4)和一种标准运动,基右边为 的值。则 RS 的 C-空间就转化成了一个运动标准基,它刻划了 RS 的运动。在这个规划中,我们可以从标准基中获得 的值而无须进行大量计算。因此,这种方法可以支持运动规划运行得更快。3 机械手协调方案两个机械手可以平等地工作来实现相同的目标,如共同抓住目标;或不平等地工作,如一个机械手完成需要的操作,另一个在某些方面协助第一个完成操作。为了分析双机械手协调模式,我们提出了相对概念:主机械手和从机械手。定义主机械手(M-机械手):完成主操作任务的机械手叫做主机械手。从机械手(A-机械手):帮助主机械手完成主操作任务的机械手叫做从机械手。A-机械手的协助功能一般是扰乱卫星主体的姿态。它的影响包括维持卫星稳定或相对稳定,以及使卫星主体变换到需要的姿态或位置。前一个降低 M-机械手运动所造成的干扰;后一个通过制造干扰,使主体变换到需要的姿态。桥式起重机小车运行机构设计6通过上述分析,我们定义四种 RS 双机械手协调运动模式。稳定功能:A-机械手通过抓取空间中的某些固定结构来稳定卫星主体。平衡功能:A-机械手通过移动来使卫星免受 M-机械手的干扰。调整功能:A-机械手通过移动来干扰卫星的姿态,来修正 M-机械手的操作位置或工作空间。协作运转:两个机械手同时地平等地进行空间操作。对于 RS 试验模型,四种协调运作模式通常更形象地表示为: 和 分别表示 M-机械手的角矢量和 A-机械手接点的角矢量; 表示主体姿态矢量。稳定功能:0,0,规划运动路径 。平衡功能:运动路径 给定,保持 不变或在某一特定范围内变动,规划运动路径 。调整功能:运动路径 给定, 的初始值 i和最终值 j给定,规划运动路径 。协作运转:操作任务给定,规划运动路径 和 。4 协调运动规划算法首先,给定协调运动模式的一般算法。然后,讨论每种协调运动模式下的特殊问题。算法第一步 建立 RS 运动标准基:桥式起重机小车运行机构设计71) 在定义域内将 j平均地分成 Ni个点,i=1,2,3,4。2) 构造 C-节点,表示为(a 1,a 2,a 3,a 4) 。3) 对每个节点和八种标准运动,计算 并根据(a 1,a 2,a 3,a 4)的地址存储在内存中。4) 构造 CNN,即 RS 的运动标准基。第二步 设计目标函数 f(n)。f(n)由特定的协调运动模式决定。第三步 确定符合初始状态的节点 n0并计算 f(n0),令 n0为表示为n-当前 的当前节点。第四步 确定符合目标状态的节点和函数值。第五步 用 A-临近 (n -当前 )表示 n-当前 临近节点的集合,并选择使 f 值最小的节点为扩展节点。在堆栈中保存 n-当前 并令新的节点为 n-当前 。第六步 如果得到了目标节点或目标函数的最终值,转至第七步。如果经过了 L 步骤,没有得到最优值,则放弃 LT 节点并标记路径。返回第五步。第七步 将 C-节点序列翻译为 RS 操作手的接点角。第九步 结束。这里,f(n)是启发式搜索中估计函数。采用 A*算法, f(n)g(n)h(n),n 为 n-当前 节点,g(n)是初始节点 n0和 n 节点之间的 代价,h(n)是节点 n 和目标节点之间代价的估计。四种协调运动模式的 C-节点之间的代价 d 定义如下。对于稳定功能,d 表示两个相对位置下 M-机械手末端效应器之间的距离;对于平衡功能和调整功能,d 表示两种状态下,卫星姿态角度之差;对于协调操作,d桥式起重机小车运行机构设计8由目标和两个操作手末端效应器之间的距离之和决定。5 计算机仿真仿真试验在 IBM PC 386 上进行,RS 运动规划和图形仿真使用 C 语言来进行编程。RS 模型的主操作是捕获目标并避免与工作空间中的障碍物发生碰撞。四种协调运动模式下的计算机仿真结果如图 5.1图 5.2 所示。计算机仿真显示 RS 双机械手协调运动规划模式和算法是合理而有效的。3-D RS 模型的运动规划和计算机仿真是作者的未来研究工作。图 5.1 调整功能 图 5.2 协调操作 桥式起重机小车运行机构设计9参考书目1.Yoshida K, Umctani Y. Dual-arm Coordination in Space Free-flying Robot. In Proc. IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, U.S.A., 1991, 1516-1521.2.Papadopoulos E. Dubowsky S. Coordinated Manipulator/Spacecraft Motion Control for Space Robotics System. In. Proc. IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, U.S.A., 1696-1701.刘宏,生于 1967 年 7 月 25 日,分别在东北科技大学和哈尔滨工程大学获得理学士学位和理硕士学位,他的导师为蔡鹤皋和洪炳熔教授。他的研究方向包括机器人技术和自主控制。计算机数控机床的安全和维护1 计算机数控机床的安全操作注意事项在金属切削操作中安全性一直是特别受关注的由于计算机数控设备自动化程度高并且速度快,所以它是一个危险源。为了防止人员伤害和对设备的损坏,必须找出存在危险的根源,且操作人员必须提高警惕。主要的 潜在危险包括:旋转部件,如主轴、主轴内的刀具、卡盘、卡盘桥式起重机小车运行机构设计10内工件、带着刀具的转塔刀架以及旋转的夹具装置;运动部件,如加工中心的工作台、车床拖板、尾架顶尖,多工序旋转托盘;程序错误,例如 G00 代码的不正确使用而引起坐标值错误,产生意想不到的快速移动;设置或改变偏移值时出错,可能导致刀具与工件或刀具与机床之间的碰撞;随意地更改已验证的程序,也会引起机床产生危险动作。为了减少或避免危险,尽量遵循以下保护措施。(1) 使用机床制造商提供的机器原有保护罩。(2) 带上安全眼镜、手套,穿上合适的衣服和鞋。(3) 不熟悉机床操作前不要开动机床。(4) 运动程序之前,确认零件已被正确夹紧。(5) 验证一个程序时,遵循下列安全步骤: 启用机床锁定功能运行程序,检查程序中的语法错误 和几何轨迹。 使用 RAPID OVERRIDE 快速倍率开关降低速度或空运行程序。 采用单程序段执行来确认程序中的每一行。 刀具切削时,用 FEED OVERRIDE 进给倍率
温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
提示  人人文库网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
关于本文
本文标题:桥式起重机小车运行机构设计 主钩起重量:250t 副钩起重量50t【8张CAD图纸和说明书】
链接地址:https://www.renrendoc.com/p-10613731.html

官方联系方式

2:不支持迅雷下载,请使用浏览器下载   
3:不支持QQ浏览器下载,请用其他浏览器   
4:下载后的文档和图纸-无水印   
5:文档经过压缩,下载后原文更清晰   
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

网站客服QQ:2881952447     

copyright@ 2020-2024  renrendoc.com 人人文库版权所有   联系电话:400-852-1180

备案号:蜀ICP备2022000484号-2       经营许可证: 川B2-20220663       公网安备川公网安备: 51019002004831号

本站为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知人人文库网,我们立即给予删除!