LD-10单梁桥式起重机总体及遥控系统设计（全套含CAD图纸）
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桥式起重机
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002)6:96104of A is on of an A of by as if he or an to of of on in A of of to in as of a a of of in a of of R),a VR as 23, 4 8is an in of is a or in it is he or as a it is or in to of a or an it is is a is a of it is an of a of 1013. to of of 5, of in of on of a ,M)as of to is to is as to on a a 07,904p/is 7 a 006 is . on a is of of on on a of on A of is at of In a a of is ,so is on in to in of of on to to of I , a of on of s; a in 1,+1(1)1+2+(2)2), 2z2,i,z2/on 3):f(3)a to of is a of in of of of e, of 2,+2(4)3+m2(5)q. (5), of of of fe,6):e(6)a to of e is of of of of of D is in of to is by D to of in of in an of to 1=1)1,1) 2), of be by 1)7):s)1+)m2,e)2+)D in as of to of 12, to 12,0303040204r 14.0 to as a a to is a 3) 6). In a 1050of 3) 6), 1) 4), by to a 07N/m 07N/m 07N/m 07N/m 07N/m 07N/.2 of is a a 55in by by of ,in s is a in of on of by of of is on of by to in on A of it be of of is in of to of . of im 毕业设计（论文）外文资料翻译 学院 ： 专业： 班级： 姓名： 学号： 外文出处： 002) 6:96 附 件： 1、外文原文 ,2、外文资料翻译译文。 指导教师评语： 签字： 年 月 日 具有虚拟仿真功能的学习培训车床操作模拟器的开发 作者： （ （ 乐 （ 作者背景： 技教育，上越教育大学，日本上越市， 冈市，日本九州产业大学，工程学院，机械工程系， 顿大学，英国 、卢顿。 摘要： 一种具有虚拟功能的学习培训车床模拟器已经开发出来，并且进行了测试，其硬件是基于真实车窗而构造的， 其动力是由内置的直流电机提供，给操作者一种真实的感觉，就好像是在操作真实的车床。由于软件应用了多媒体技术，所以模拟器可以在屏幕上用生动的画面展示工件的旋 转动作和换刀的实时画面 。计算机控制的扬声器可以发出几种工作声音，包括与实际操作中主轴旋转和切削声音一致的混合声音。其他功能，如危险警告和金属切削的基本规范等功能都已经在模拟器上实现，这有助于更好的学习培训。 大部分工业高中的老师和上越教育大学的学生在操作模拟器后都对其学习功能给出了高度评价。 关键词： 车床加工业务 ;模拟器 ;技能培训 ;虚拟现实。 简介 虚拟现实（ 特别是模拟技术，其应用领域变得越来越宽广【 1】。该技术可以有代表性地、详细 、真实地 展示物质环境， 不仅娱乐行业对此很感兴趣， 域，比如教育跟培训行业【 2】，包括机械【 3】、建筑【 4】和工程【 5域。 该技术在工程教育和培训领域的一种应用是帮助初学者接受复杂机械的安全有效操作，应用模拟器对初学者进行 基本操作技术的培训是一种经济有效的做法，特别是在实际机械培训既危险又花销大的场合。比如，如果通过了特定模拟器的培训课程，即使没有多少飞机驾驶经验，完全有可能让一个实习生达到飞机驾驶员的水平【 9】。 对于像车床这样的传统机加工设备的学习，通常要求学生在工业高中、职业培训学校、技术专科院校或综合性大学的工程学院掌握基本的金属切削或操作 知识。事实证明，即使是现在，针对性教育和技术培训都是不可或缺的。用车床进行操作时，操作人员需要用视觉、力度、听觉和触觉的综合感觉来操作。掌握操作车床的技术需要大量的经验和时间积累，并且，操作过程的一次错误可能导致机械的损伤 或事故的发生。不仅是安全正确的操作非常重要，初学者在事故发生时发出警告信息也是相当重要的。综上所述，从安全和花销的角度，初学者在操作实际机床前在模拟器上接受基本的技能和安全培训是相当有效的。目前，已经发表了几个机加工设备模拟器培训规定的研究报告，然而，模拟器应用在验证功效和疲惫的场合，换句 话说就是工效学。所以，它不适用 一般的机加工操作技术的培训。 在这个研究中，开发了一个可以应用在工业高中、职业培训学校、技术专科院校和综合大学工程学院教学课程的模拟器。 这个模拟器拥有如视觉、力度、听觉、触觉的模 拟功能。可以给操作者提供如在实际操作中的操作感受，就好像在操作真实的车床一样。在这个章节里要介绍硬件和软件，即模拟器的大部分功能。实现如力度、视觉、 听觉的一些技术将在章节 3过那些在工业高中和上越教育大学任教的老师获得的模拟器对学习的影响作用评估结果在章节 6中介绍。 最后，模拟器的主要功 能和特点，在章节 7中总结。 图 1展示的是用于车床操作学习和培训的模拟器。模拟器是基于作手柄连接在与其等高的机架上，位置与实际的相同。硬件由这几部分组成：显示器、两台直流电机和 作者改变纵向或者横向手柄，与手柄轴相连的 电机内置编码器会检测到转角，转角信号会通过计数板传递给控制计算机，这个转角用来显示显示生动的画面和通过 力矩命令是由模拟器软件中的电机编程控制功能产生的，然后通过 D/这样每台电机的外部力矩变得可控。控制计算机时钟频率为 200安装有一个 软件的构成 软件的构成如图 3所示。主菜单由四个子菜单组成：部分菜单、示范、机加工、结束。更深入的区分，示范又分为：基本切削、危险加工 1、危险加工 2、危险加工 3，机加工又分为：加工钢材、加工黄铜、加工铝。当菜单中一个条款键被按下，显示器便变更到此子菜单下，所选的子程序就被执行，执行结束会返回主菜单，并且子菜单允许 重复执行。软件的主要功能如下所述，部 分名称子菜单在显示器上显示 各部分的名称，如卡盘和尾座的形状、位置。当示范子菜单显示切削仿真时，手柄没有操作的情况下有图 1 用于车 床操作的学习培训模拟器 图 2 硬件的组成 图 2 软件图示 工作声音产生，这是为了让新手理解基本的切削操作和安全步骤。点击基本功能子菜单，直线切削操作机床的关键点用字母和生动图片展示，这种刀具间歇和卡盘旋转的节奏与实际操作一致。这个功能同样可以用于自动进给的车削操作。对于新手在车床操作中的几个危险操作， 危险 1到危险 3都会发出视觉和声音的警告信息，包括刀具太接近尾座，切削深度太大，刀具离卡盘太近。 机加工子菜单提供给操作者真实的操作感受，刀座的移动、加 工面的直径和颜色的改变都会根据操作者旋转手柄的动作真实的显示在显示器上，同时，产生车床轴旋转和工件切削的综合音效。根据敲击不同子程序键选择工件材料 来确定旋转进给而产生不同的感受（如钢材、黄铜或铝）。在这个模拟车削过程中，一旦操作者做了危险的动作，模拟器就会立即模拟车床轴停车的声音，并且相应的警示信息也会显示出来。这些功能可以指导操作者安全操作。 模拟器软件应用微软 可以在 时可以有效地实现电机控制， 形象有效展示加工过程。 由于篇幅有限，软件编程应用的讨论不 可能仔细展开，但在下一章，我们将重点介绍模拟器执行技术的重点课题。 动力感的产生 动力进给系统 手动进给车削时，操作人员移动刀架切削工件，然后再移动至远离切削的一端。当旋转进给手柄时，操作人员会感受到来自加工材料的切削阻力。 图 4是一张进给系统的纵向原理图，手柄的旋转动作，通过齿轮 1和齿轮 2传递给轴，然后通过齿轮 3与链条的啮合转化成进给方向的直线运动。 操作手柄产生转矩 绕手柄轴产生 极惯性矩 用在轴 1 1+ (1) 图 3 软件构成 图 4 进给系统的纵向原理图 且 1+J2+） （ 2） 在等式 (2)中， 的、齿轮 1的 极惯性矩 ， 和齿轮 惯性矩 ， 齿轮 2齿轮 3的齿数。传递比是 i=1。设作用在 刀架上的切削 阻力与切削面积成正比，那么力矩 3）表示。 1 （ 3） 会在章节 图 5是 转手柄产生的力矩 绕轴产生的 极惯性矩 柄角加速度 2，有如下等式 2+ （ 4） 且 3+m2( )2 （ 5） 在（ 5）中， 惯性矩 ， 削阻力和力矩表述为： 2e (6) 外， 1 列出了 直流电机的转矩控制 模拟器是在假设 架进给阻力来源是与操作手柄相连的两台直流电机产生的，在实际中，这个阻力是切削材料和进给系统产生的阻力，操作手柄是，操作人员会感受到阻力作用。直流电机和纵向进给可以表述为： (1=1 (7) 作用在手柄上的力矩是 手柄和电机的旋转极惯性矩， 图 5 输出转矩和电机旋转摩擦转矩。 1+ (8) 电机输出转矩和横向进给的关系 1+ (9) 惯性矩 ， 两个电机的相对参数是 和 中已经给出，另外电机的角加速度分别是 1和 2。 电机输出的转矩、角速度和旋转角是为了防止模拟器发生意外危险而设计的，比如电机的失控，如果这发生了，电机的电力供应会瞬间自动切断。 切削阻力转矩测定和旋转转矩的确定 一些车床的切削实验，等式（ 3）和（ 6）已经说明了参数 这些实验中，用到了直线切削指令字节和三种材料， 1050铝。相同实验，每组切削速度、切削深度、 进给和材料数据都重复做三遍。 和等式 6求得的，然后带入等式 1和等式 4，用最小值估值求解方程，得到如下真实的结果： 对于钢材： 07 N/m、 07 N/m，对于黄铜： 07 N/m、 07 N/m，对于铝材： 07 N/m、 07 N/m；且有： m、 m。 另外，将 的参数值编入程序 之后运用模拟器的测 试实验已经完成，在这个实验中，操 作者旋转手柄产生的转矩由连接在手柄轴上的纵向的传感器测得。表 2 对实际切削和模拟操作的转矩做了对比。在这些例子中，车床轴的转速时 155以看到，模拟器所提供给操作人员的手柄操作力度与真是车床的操作几乎一致。 视觉的实现 模拟器的软件环境应用的是 一个标准的图形库工具支持运行。应用软件，在这个工具中连接 形功能的声明文件），显示器便可以用生动的图示便利地演示几种操作了。 字节和工件的演示 为了快速演示字节的移动，字节图示会在合适的地方第一时间打 上颜色，稍后出现的字节也会打上相同的颜色。根据机加工命令，该过程中 在 合适的位置 打上和去除字节的颜色，这样字节的移动就会生动地展示在显示器上。打颜色的位置是根据直流电机内置的旋转编码器所测定的手柄旋转角而确定的。 图 6是工件用生动图片演示的方法说明，模拟字节变成和背景颜色相同时，会在与轴中心线为对称位置开始切削。模拟字节图形总是跟随切削字节而移动，与切削字节保持 相同速度。即使模拟字节不能被看到，而在工件表面机加工的轨迹都可以。另外，工件机加工顺着 其分界线颜色会改变（直线连接模拟和切削字节）。 主 轴旋转的演示 图 7是主轴和卡盘快旋转的演示，主轴和卡盘口的图示与主轴不同的旋转角相适应（如图示1、图示 2）。在演示过程中，每个图示都是这样的过程进行，图示 1消除区图示 2消除区 图示 1消除区图示 2 图 6 机加工的刀尖移动和工件形状演示 图 7 主轴旋转演示 消除区 应用放置命令生动地演示主轴旋转。 危险警示操作 在模拟器的操作中，一旦操作者做出一个不合理的操作时模拟器就会立即停车并且发出警示信息 。同时显示器上显示信息：危险！车床停车！危险操作的判断依据是工件、尾座或卡盘的位置。刀尖和工件，或者其他位置，也或者是切削的深度，其极限距离是5或 10模拟器上也是一样。 声音的演示 一个声音的面板和一个 14】，应用在模拟器上用来产生工作音效。由西都应用 15】。 8个负责主轴旋转的声音源文件，警示声音（如车床突然停车）和机加工的声音 混合了主轴旋转和车削材料的声音，应用 出声音。根据在操作过程中的刀尖和操作状态声源文件会自动生成或消失，音效也是这样。例如，刀尖不切削工件时，仅发出主轴旋转声音，当切削工件时，就会发出主轴旋转和切削的混合音效。 声音源文件根据几位经验 丰富的技术员的判断制造的。 16】。 模拟器学习效果的革命 模拟器已经在了上越教育大学的金属切削教学中应用两年了，这项课程的目的是让学生接受简单的机床金属切削操作的知识。通过该课程，每年有 12 名学生达到技术教师的水平。在接受关于基本切削的操作之后，学生做 90分钟的操作。课程最后，学生要做一个课题。 24名学生（每年 12名）的答案参见表 3。这些答案肯定不是完美的、充分的，因为这些学生中的大部分几乎没有操作实际机床的经验。但是，从表 3的结果 中可以得出模拟器对学习的作用是非常有效的。 一方面，大约 20%的学生给不出条款第8、第 9和第 10条满意的答案（关于显示器图解的描述）。这表明模拟器的视觉模仿功 能需要在将来提高。 模拟器已经被论证了 。十名在日本新泻县工业高中机械系的教师在操作模拟器后评价了学习效果，他们的反馈写在表 5中，他们中大部分都给与了高度评价。七个希望在他们教学中应用此模拟器。 结论 在工业高中学校，可以提高金属切削教学带有可视功能的学习培训用模拟器已经开发出来了。该模拟器的主要功能和特点如下： 1、 该模拟器时时提供视觉、听觉、力度和触觉的综合操作界面，这样使操作者感觉像在操 作真的车床一样。 2、 29理软件已经开发了，这样可以提供给操作者足够真实操作车床手柄的感觉。 3、 显示器能够时时正确、直接地 把操作者操作手柄旋转的动作演示出来。 4、 操作过程中时时产生的包括主轴旋转、切削和警示在内的声音效果与实际的相一致。 5、 带有视觉和音效的功能（例如：基本操作注释、安全步骤、机加工示范和危险操作警告） 已经应用在模拟器上了。 6、 操作过模拟器的在工业高中工作的大部分老师和上越教育大学的学生都给出了高度评价。 购买后包含有 咨询 Q 197216396 本科毕业设计（论文） 题 目 学 院 专 业 班 级 姓 名 指 导 教 师 购买后包含有 咨询 Q 197216396 摘 要 桥式起重机主要应用于大型加工企业，如钢铁、冶金和建材等行业，完成生产过程中的起重和吊装等工作。其中用于生产车间的桥式起重机，是起重机的一个主要类型，由于起重机行驶在高空，作业范围能扫过整个厂房的建筑面积，具有非常重要的和不可替代的作用，因而深受用户欢迎，得到了很大发展。 桥式起重机主要由机械部分、金属结构和电气三大部分所组成。机械部分是指起升、运行、变幅和旋转等机构，还有起升机构，金属结构是构成起重机械的躯体，是安装各机构和支托它们全部重量的主体部分。电气是起重机械动作的能源，各机构都是单独驱动的。 构成桥 式起重机的主要金属结构部分是桥架，它横架在车间两侧吊车梁的轨道上，并沿轨道前后运行。除桥架外，还有小车，小车上装有起升机构和运行机构，可以带着吊起的物品沿桥架上的轨道运行。于是桥架的前后运行和小车沿桥架的运行以及起升机构的升降动作，三者所构成的立体空间范围是桥式起重机吊运物品的有效空间。通用桥式起重机一般都具有三个机构 :起升机构 (起重量稍大的有主副两套起升机构 )、小车运行机构和大车运行机构。另外还包括栏杆、司机室等。 本论文研究的是电动双梁桥式起重机，额定起重量 75/20t。设计的主要内容是小车运行机构和小 车的起升机构的设计计算，大车的起升机构的主要计算。 关键词 ：起重机 电气柜 发射电路 接收电路 购买后包含有 咨询 Q 197216396 he is in as of of is a of at a by is of is is on of of of of is of is of is a it is a in on of In to of So of by is in of s 5/20t. of of of of of 买后包含有 咨询 Q 197216396 目录 前言 一章 概述 二章 总体设计 三章 电动葫芦的选择 四章 主梁的设计计算 五章 端梁设计计算 距的确定 梁强度的计算 六章 大车运行机构的设计计算 买后包含有 咨询 Q 197216396 轮踏面接触强度计算 七章 电气系统设计 主起升机构的工作 大车传动机构的确定 八章 遥控系统的设计 九章 电器元件的选择 0十章 驾驶室的设计 买后包含有 咨询 Q 197216396 总结 谢 考文献 英文原文 英文翻译 实习报告 购买后包含有 咨询 Q 197216396 购买后包含有 咨询 Q 197216396 购买后包含有 咨询 Q 197216396 购买后包含有 咨询 Q 197216396 购买后包含有 咨询 Q 197216396 购买后包含有 咨询 Q 197216396 1 前言 单 梁桥式起重机是横架于车间、仓库和料场上空进行物料吊运的 起重设备 ,由于它的 两 端坐落在高大的水泥柱或者金属支架上，形状似桥。单梁桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。它是使用范围最广、数量最多的一种起重机械 。 随着当代科学技术的发展，工业生产规模的扩大和自动化程度的提高，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。尤其是计算机技术的广泛应用，许多跨学科的先进设计方法出现，这些都促使起重机的技术进入崭新的发展阶段。起重机械运用广泛，在现代工业中现代工业不仅对起重机的安全和高效提出越来越 多的要求，而且随着自动化控制以及计算机管理系统的日益广泛，起重机从单一的搬运工具逐步演变成自动化、柔性化生产中的重要组成部分。现今电子技术以及先进加工技术运用广泛，计算机辅助设计更是的提高了设计师们的工作效率。如何结合新技术并运用到起重机中，让整个起重系统更安全、更高效、应用更广泛将是设计师的工作重点。 本毕业设计是对机械电子工程专业学生在毕业前的一次全面训练，目的在于巩固和扩大学生在校期间所学的基础知识和专业知识，训练学生综合运用所学知识分析和解决问题的能力。是培养、锻炼学生独立工作能力和创新精神之最佳手段。毕业设计要求每个学生在工作过程中，要独立思考，刻苦钻研，有所创造的分析、解决技术问题。通过毕业设计，使学生掌握桥式起重机设计的基本方法，为今后步入工作岗位打下良好的基础。 购买后包含有 咨询 Q 197216396 2 第一章 概述 重机概述 桥式起重机是一种桥架在高架轨道上进行工作的一种桥架式起重机，又称之为天车。一般桥式起重机机架要沿着预先铺设在两侧高架上的轨道上纵向行驶，而与之相对，起重门车则一般沿预先铺设在桥架上的轨道横向行驶，形成了一矩形的工作面，这样就可以实现在此矩形工作面内任何位置起吊重物。同时还可以充分的利用衡量下面的空间，从而不受衡量下面的地形限制和一些设备的阻碍。 一般在室外仓库，码头，厂房车间，和露天贮料场等处都要用到桥式起重机。按一般的分类方式桥式起重机可以分为普通桥式重机，简易梁桥型起重机和冶金专用型起重机三种。 对于普 通桥式型起重机而言，其组成一般包括小车，桥架运行机构，桥架金属等机构机构，起重小车又由起升机构，小车运行机构和小车架三部分组成。 一般起升机构由电机、减速器、滑轮组、卷筒和制动器组成，电动机是经由减速器，然后带动卷筒使之转动，使钢丝绳在卷筒上进行上升或者下降，从而达到升降重物的目的，小车架一般为焊接架，上面一般装有支托和安装起升机构及小车运行机构等部件 。 起重机运行机构的驱动方式可分为两类：一类电动机通过带动长传动轴从而驱动两边的主动车轮的集中驱动；另一类为，通过两边的主动车轮各用一台电动机驱动来完成的即 分别驱动。中小型桥式起重 机较多采用“三合一”的驱动方式即制动器，电动机和减速器组合成一体的方式，普通桥式起重机中大起重量的，常用不向联轴器作为驱动装置，是为便于安装和调整。 起重机运行机构通常由四个主动轮和从动轮构成，通过采用加装主动轮和从动轮数量的方法可以满足起重量很大的要求。通过加装车轮可以较小作用在轨道上的压强，而当车轮过多时保证起重机各个车轮的的载荷分布就是我们必须要考虑的问题，通常当车轮的个数超过四个时，既要增加额外的装置来实现载荷均布，一般采用的方法是用铰接均衡车架装置。 起重机桥架的金属机构 一般由主梁和端梁组成，金属机构可分为单主梁桥架和双梁桥架两大类，对于单主梁桥架而言其一般由单根主梁和位于跨度两边的端梁所组成，对于双梁桥架而言，其通常是由两根主梁和端梁组成。 主梁与端梁的连接形式一般是采用的钢性连接，在端梁两端装有车轮，用于支承桥架在高架上运行。主梁上焊有轨道，能够在主梁上沿轨道运行。由上翼板、下翼板和两侧的垂直腹板构成了桥架主梁，小车的行驶钢轨布置上翼板的中心线购买后包含有 咨询 Q 197216396 3 上，它的结构简单，方便制造，适合批量生产，但其自重较大。 箱形结构又可分为正轨箱形双梁，偏轨箱形双梁，偏轨箱形单主梁等几种。正轨 箱形双梁是广泛采用的一种基本形式，主梁由下、下翼缘板和两侧垂直的腹板组成。 偏轨箱形双梁和偏轨箱形单主梁的截面都是由上、下翼板和不等厚的主副腹板组成，小车钢轨布置在主腹板上方，箱体内的短加劲板可以省去，其中偏轨箱形单主梁是由一根宽翼缘箱形主梁代替两根主梁，自重较小，但制造复杂。 四桥架式结构有着独有的特点，它是一个封闭的空间多边形结构，一般由四片平面桁架组成。在四架桥的下水平桁架上通常会铺设一种走台板，这种走台板有着较大的刚度，但是其重量比较轻，有利于减轻四架桥的总体重量。但是，这种铺设在水平桁架上的走台板 相对于其他设备而言其外形尺寸较大，其制造工艺较为复杂，而且疲劳强度较低，挠度容易变大，随之而来的总体变形量也会变大。基于以上缺陷，这种结构在量产方面比例逐渐减少。 空腹桁架是一种空间封闭结构，空腹桁架一般由四片较大钢板所组成，其结构与偏轻的箱形主梁类似，它的主腹板通常被设计成实腹工字形梁，除此之外，对于其他的三片钢板通常被设计成带有许多窗口，形成一个无斜杆的空腹桁架设计为实腹工字形梁外，在这个空腹桁架的上、下水平桁架表面一般铺设走台板。对于必要的起重机运行机构及相关的电气设备一般装在桥架的内部，主要使得桁架 整体自重较轻，总刚度大，这种形式目前在中国的应用较为广泛。 普通桥式起重机主要采用电力驱动，一般在司机操纵空内操纵，也有远距离控制的。起重量可达五百吨，跨度可达 60 米。 简易梁桥式起重机又称梁式起重机，其结构组成与普通桥式起重机类似，起重量，跨度和工作速度均较小。一般采用工字钢或其他型钢和板钢来焊接成简易单截面梁来作为起重机桥架的主梁，由于起重小车通常是由手拉葫芦或电动葫芦加之上简易小轿组成。小车一般在工字梁的下翼缘的轨道上行走，。起重机的桥架可以沿预先铺设在高架上的轨道行走，也可沿着悬吊于高架下面的预设轨 道进行行走，由于这种结构上和运行方式上的特点，一般称这种起重机为桥式起重机。 对于冶金专用型桥式起重机而言，其在冶金行业的应用极为广泛，甚至可以说说是不可或缺，其在钢铁的冶炼生产过程中参与特定的某种或某几种工序，从而实现预期的工步，冶金专用型起重机的基本结构大体上和桥式起重机结构相似，但是在起重小车的机构和其工作原理上以及某些特殊的装置上，与桥式起重机有着很大的差异。冶金专用型桥式起重机可以在较为恶劣的环境中进行工作，其主要特点有：工作级别较高，可以频繁使用。冶金专用型起重机主要有五种类型。 购买后包含有 咨询 Q 197216396 4 铸造起重机：供 吊铸造起重机的主要功用是实现将铁水吊运至混铁炉，炼钢炉。同时能实现吊运钢水以实现注入连续铸锭设备或钢锭模，小车的功用一般可分为以下两种：主小车用于吊运盛桶以实现后续工步，副小车用于进行翻转盛桶等辅助工作。 夹钳起重机 :对于夹钳起重而言，其主要功用是实现将高温钢锭垂直的吊装至梁坑均热炉中，或是将高温钢锭从梁坑均热炉中吊出放到运锭车上。 脱锭起重机：脱锭起重机的主要功用是可以将成型的钢锭从钢锭模具中强制拖拽出来，用于钢锭和模具的分离。在脱锭起重机的运动小车上装有专门用于脱锭工步的特定装置，一般按照锭模的形状来选 择脱锭方式脱锭方式。 加料起重机：加料起重机的功用是将炉料运送到平炉中。以进行后续的工步。在主小车的栏杆下端装有挑杆装置，用以挑动料箱并将炉料送进炉内。主柱可以围绕垂直轴转动，挑杆可上、下摆动和回转。副小车用于修炉辅助作业。 锻造起重机：用以与水压机配合锻造大型工件。主小车吊钩上悬、挂特殊翻料器，用以支持和翻转工作，副小车用来抬起工作。 重机分类 起重机是一种在一定范围内实现水平移动运动和垂直起升运动吊装物品的机械，起重机的主要工作特点是动作间歇性和作业循环性。 通常起重机可以按照构造特征和主要用途进行分来分类。 按主要用途分类：一般可以分为建筑用起重机、冶金用起重机、铁路用起重机、港口用起重机、造船用起重机和甲板起重机等。 按结构特征分类：分一般可分为臂架式起重机和桥式起重机；旋转式起重机和非旋转式起重机；固定式起重机和运行式起重机，对于运行式起重机又可以分为轨行式起重机，这种起重机运行时在固定的钢轨上行走；无轨式起重机， 起重机运行时无固定的轨道，一般由履带和轮胎进行支撑运行。 梁桥式起重机的工作方式 单梁式桥式起重机一般安装在产房两侧的吊车横梁上，整机 可在吊车横梁上铺设的轨道上纵向行驶，起重小车沿小车轨道行驶（横向）。吊钩做升降运动，即与 电动葫芦配套使用完成重物的升降、平移等人们难以做到的需要。 梁桥式起重机机构的特点 主要优点是：结构简单、重量轻、对厂房的负荷小、建筑高度小、耗电少。主梁与端梁采用螺栓连接、拆装、运输和储存方便，补充备件方便、轮压小、工艺性好，适合采用自动焊接和流水作业加工，安装快，维修方便。缺点是起重量不大。 购买后包含有 咨询 Q 197216396 5 电动单梁桥式起重机各部件的作用 主梁，主梁是采用钢板压延成型的 U 型槽钢与工字钢组焊而成的箱型实腹梁。作用是支承可移动的小车，并能沿铺设的专用轨道运行，将起重机的全部质量的重力传给厂房建筑结构。 端梁，端梁有两种形式：一种是压制成形，在焊接车门那个箱形结构，适用于做中、小起重机吊钩桥式起重机的端梁；另一种是四块钢板拼成的箱形结构，通常配制带角形轴承箱的车轮组，但焊接工作量大，生产效率低于前种（本产品采用前一种） 。 主梁和端梁的联接，该连接有两种形式：一种是在主梁 的两端，用法兰和高度的螺栓与端梁的法兰相连接。这种方式的优点是：主、端梁可以分批生产再组装，加工及库存的占地 占地面积小、输送方便、费用较低。另一种形式是加连接板再焊接的方法联接。优点是：制造简单、装拆方便、成本低，是我国中、小起重机吊钩桥式起重机端梁和主梁的主要连接形式。 电动葫芦，它是一种由电机驱动，经卷筒、滑轮或有巢链轮卷方起重机或起重链条，带动取物装置升降的轻小型起重设备。它具有体积小、重量轻、操作维修方便、价格低、安全可靠等特点，主要应用于起重量及工作范围要求不大或对工作速度要求不高的场合。将上部固定，可将起重设备单独使用或是通过小车悬挂在工字钢轨上运行，作电动单 梁桥式起重机、龙门起重机、臂架型起重机的起重小车，使用作业面积扩大，使用场合增多，由于如此灵活，可作工厂、码头、仓库、货场等常用的起重设备。电动葫芦的简述其，有渐开线外啮合齿轮传动和行星齿轮传动两类，但前者具有制造简单、维修方便、效率高等特点。 大车，使起重机作水平运动，用于搬运货物或调整工作位置，同时可将作用在起重机上的载荷传给支承它的基础。 小车架，是支承和安装起升机构（电动葫芦）和小车运行机构的机架，同时又是之家和传递起升载荷的金属结构。 操纵室，用于司机操纵作起重机的运行工作，操作室的构造与位 置安装，应保证使司机有良好的视野。其结构分为敞开式与封闭是两种，桥式起重机的操作室应安装在无滑线一侧的桥架上。 行机构 运行机构的任务是使起重机或小车作水平运动，用于搬运货物或调整工作位置，同时可将作用在起重机或小车上的载荷传给支承它们的基础。陆上的起重机的运行机构分为有轨道运行和无轨道运行两类，而桥式起重机的运行属于前一类。桥式起重机上的运行机构：由电机、传动装置（传动轴、联轴器和减速器等）、制动器和车轮组成。运行机构按其特点（构造）可分为分组式和一体式两种。按购买后包含有 咨询 Q 197216396 6 其主动轮驱动的方式，可分为几种驱动和 分别驱动两种。运行机构是依靠主动车轮与轮道间的摩擦力（通常称为附着力或粘着力）来实现驱动的。为了保证有足够大的驱动轮（主动车轮），驱动车轮应布置得当，在任何情况下，都应使其具有足够大的轮压。桥式起重机上运行机构的驱动轮，通常为总轮数的一半，采用对称布置成四角布置，遮掩可保证驱动轮轮压之和不变，不会发生打滑现象，使机构运行正常。 小车运行机构， 电动单梁桥式起重机采用自行式的电动葫芦，其小车运行机构就是电动葫芦的自行式电动小车。 大车运行机构， 电动单梁桥式起重机的大车运行机构一般均作分别驱动的型 式（即：每一边轨道上的大车运行机构的主动车轮分别单独的电动机来驱动）电动机采用封闭自扇冷式，带制动器的绕线型电动机或带制动器的变极笼型电动机。司机室操纵时用绕线的电动机，传动装置采用自行式电动葫芦电动小车的闭线减速器。一级开式齿轮减速器的型式。其中闭式齿轮部分是专用同轴式减速机，这种型式的传动装置简单、轻巧、零件数量少、通用化程度高，便于制造和修理，但开式齿轮较易磨损，传动效率稍低，在有特殊要求时，传动装置也可采用二级定轴式摆线行星式、少齿差渐开线行星式等。采用全封闭型减速器或采用带制动器的电动机 减速器套 装组各式的传动装置。它便于专业化生产。传动效率较高，但制造及安装 5 齿面圆柱精度要求较高。 列“三合一”减速器为三级渐开线布置平行轴传动外啮合渐开线硬齿面圆柱齿轮减速器（中华人民共和国专业标准号为： 90）。减速器直接按与带制动器的绕线是或鼠笼式电动相配，集减速器、电动机、带制动器为一体，制动器不需配电源，所配电机具有双重功能接通电源即可旋转，切断电源后，电机本身即产生制动力矩而制动。电动机 减速器驱动部件利用减速器机体直接固定在端梁或主梁的伸出支架上，主动车轮利用其伸出轴端直接插入到驱 动部件减速器的低速 空心轴内。通过花键连接，靠力矩支承铰保持平衡。大车运行机构中采用“三合一”驱动部件，使机构变得非常紧凑、自重轻、分组性好、装配与更换方便，不受桥架起台和小车架变形的影响，并由于驱动部件不与走台相连接，可以减少主梁扭转载荷，而且可使走台的构造也大为简化，当电动机容量增大时，悬臂受力复杂化。故大型起重机的运行机构，目前仍采用分组式分别驱动，大车轮采用圆柱形踏面的双轮缘车轮，小车车轮采用圆锥鼓形车轮。 梁桥式起重机的发展趋势 随着科学的进步和工业发展的需要，现代起重机发展迅速，人 们已经制出种类繁多的起重机械和设备，在国民经济各个部门起着重要作用。如一个较大的港口要装备几千台起重机械；一个大型钢铁联合企业要装备几千台起重机械。 购买后包含有 咨询 Q 197216396 7 控的应用 在科学技术不断发展的今天，无线遥控技术应用已经十分广泛，大到人造卫星，小到家用电视机、空调等都使用遥控技术来进行操作，遥控技术的发展被认为是一种现代化的标志，它可以充分使人从繁杂的体力劳动中解放出来随心所欲地从远距离进行控制。无线遥控技术的发展使人们享受着科学的魅力，由于遥控技术可以减低劳动强度、提高劳动生产率及提高作业的安全性等方面起着积极的作用，在工业自动化控制中无线遥控技术的应用已愈来愈被人们重视。 起重机 使用 无线遥控系统具有以下几个优点： 节省人力，对于桥式、门式起重 机及汽车起重机等装卸设备，其操作挂钩可由一个人承担，操作者可直视操作，不需要指挥。对于工作效率低的起重设备，一个人可同时管理多台起重机设备。可在起重机操纵同时，完成与其关联的输送带、加料器、搬运车等其它设备控制和管理。 安全性，遥控系统是起重机械的控制装置，如果动作有误，将发生物损、人伤的事故。因此必须保证遥控系统的百分之百的安全，具有操作者应能直接进行紧急停车和系统自动急停的安全保护。 提高工作效率，由于操作者与地面指挥由一个人承担，操作者可自行判断，进行作业，提高了作业的准确性及工作效率。 抗干扰性强，能够不受电焊、电炉及起重机变频器等的电磁杂波干扰，能够在小范围内同时多台使用，互不干扰。 环境安全的提高，在有毒气体、高温、多粉尘和危险的作业场地，可选择环境好、且安全的位置进行操作，操作者的人身安全得到保护，作业条件得到改善。 轻小型便于操作，发射系统由操作者携带进行操作，故应体积小、重量轻、 携带方便。 因此，采用无线遥控方式来控制起重机 , 将起重机司机从高空移至地面 , 可直接与检修人员联系共同操纵起重机 , 从而提高了吊装的精确性和安全性。用遥控器控制起重机的难点在于必须保证设备运行安全、可靠、平稳和动作灵活准确 , 避免因高温、高粉尘和强电磁干扰等工业环境因素的影响造成遥控系统控制失常和误动作。 计任务及要求 电动单梁桥式起重机由桥梁、小车、大车运行机构、电器设备构成。桥架由一根主梁和两根端梁用螺栓连接而成。电动单梁桥式起重机是一种有轨运行的轻小型起重机。它适用于额定起重量为： 1 10 吨，适用跨度为 6 22 5米，工作环境温度在 40范围内，起重机的工作级别为 购买后包含有 咨询 Q 197216396 8 总体设计：总体方案及总体参数的确定（包括方案的比较）；设备组成及功能分析；重物提升、小车和大车平移驱动能力计算及驱动元件的选择。 电气系统设计：电气回路设计（应设有完备的安全保护装置）； 电气元件的选择计算；控制柜结构设计及布线图设计。 遥控系统设计：微电脑控制多功能接口电路设计；可编程微机控制软件框图；发射器及接受器内部电路图。 技术参数及要求 ：额定起 重量： 10 吨；起升高度 9m；大车轨道跨度 12m；起升和小车运行为单速，速度为 s；大车 运行为多级速度控制（ 3级），最大速度 s；最小速度为 s；重物起升采用标准电动葫芦，大车采用分 驱动型式； 主梁上拱度限制在 L/1500,车采用滑触线供电，小车采用电缆供电；小车、大车及起升机构均要设电气、机械安全保护装置；驾驶室与主梁、主梁与端梁采用螺栓联接；遥控装置遥控距离大于 50m；遥控频率 7070 购买后包含有 咨询 Q 197216396 9 第二章 总体设计 体参数 通用桥式起重机一般由主梁、端梁、大车运行机构、小车运行机构、电气设备、司机室、遥控系统等几大部分组成。本设计为 10单梁桥式起重机总体及主梁设计。 设计参数 ： 额定起重量： 10吨； 起升高度 9m；大车轨道跨度 12m； 起升和小车运行为单速，速度为 s；大车运行为多级速度控制（ 3级），最大速度 s；最小速度为 s 重物起升采用标准电动葫芦，大车采用分立驱动型式； 主梁上拱度限制在1500L， 大车采用滑触线供电，小车采用电缆供电； 小车、大车及起升机构均要设电气、机械保护装置； 驾驶室与主梁、主梁与端梁采用螺栓联接； 遥控装置 遥控距离（ m） 50 遥控频率（ 70 470 工作温度（ 0C） 35 75 发射功率（ 1 输出接点 电压（ V） 300 电流（ A） 2 2 2 小车设计 小车一般由起升机构及运行机构组成。起升机构是用来实现物品的上升及下降动作，主要由电机、卷筒、减速器、制动器、钢丝绳及吊钩等组成；运行机构主要是用来进行水平位移，以搬运物品或改变小车的工作位置。 1、起升机构布置方式的选择 1）展开式布置：其特点是构造简单，调整与安装方便，但占用的空间较大，购买后包含有 咨询 Q 197216396 10 且重量大，对主梁的刚度要求较大。如图 2a）。 2）同轴线布置：其特点是减速器放在卷筒内部，使结构紧凑，可扩大起重机的工作范围，有利于提高车间作业面积的利用率，而且重量轻对主梁的刚度要求较小，但维修较为不便。如图 2b）。 图 2a)展开式布置 (b)同轴线布置 综合两者的特点，根据经济型及紧凑性原则，选用同轴线布置较为合理。 2、钢丝绳卷绕方式的选择 钢丝绳的卷绕方式由卷筒、滑轮组及钢丝绳三方面决定。卷筒在起升机构中用来卷绕钢丝绳，它经原动机的回转运动转换为重物升降的直线运动。钢丝绳的卷绕方式决定着重物起升速度及钢丝绳所受拉力的大小。由于起升重物的速度为以定值，故主要降低钢丝绳的受力大小，所以采用省力滑轮组。省力滑轮组又有一下两种形式。 1）单联滑轮组 单联滑轮组是指钢丝绳的两个自由端有一端引入卷筒，另一固定的形式。如图2-2(a)。这种形式可以减小卷筒受力，从而降低卷筒的设计强度，节约成本，但这种方法起升速度慢而且在起升重物时会使重物产生水平位移，在不 精确定位时可忽略。 2） 双联滑轮组 双联滑轮组是指钢丝绳的两个自由端都引入卷 筒，如图 2b）。这种形式卷筒的受力较大，对卷筒强度要求较大，起升速度较快其起升过程中重物不会产生水平位移，使用的钢丝绳也较短。 购买后包含有 咨询 Q 197216396 11 （ a） （ b） 图 2丝绳卷绕方式 综合以上两种方式，采用单联滑轮组较为经济实用。 车运行机构驱动轮布置方式 小车运行机构的任务是使载重小车做水平运动，用来搬运货物或调整小车位置，主要由电动机、减速器通过一级开式齿轮带动驱动。在本设计中，为了降低与平衡轮压，降低车轮的强度等的要求，节约成本，采用四轮布置方式。其驱动轮布置方式又有一下几种形式： 1、单边布置 单边布置是指电动机单独带动一边车轮驱动，如图 2a）。这种布置方式驱动力不对称，但制造与安装方便，适用于轮压本身不对称或起重量较小的起重机。 2、对面布置 对面布置是指电动机带动对称的两个车轮驱动，如图 2b）。这种布置方式能够保证主动轮轮压之和不依小车 的位置改变而改变，延长车轮寿命。常用于桥式起重机、龙门起重机。 3、四角布置 四角布置是指用两台电动机带动四个车轮驱动，也称全轮驱动，如图 2c）、（ d）。这种布置方式可以保证主动轮总轮压保持不变，常用于大型起重机。 图 2车运行机构驱动轮布置方式 购买后包含有 咨询 Q 197216396 12 综合以上几种布置方式，对面布置适用于本设计，故本设计中的小车运行机构驱动轮布置采用对面布置方式。 梁结构形式的选择 本设计为单梁桥式起重机，是指电动葫芦沿主梁下翼缘运行，一般用工字钢作为电动葫芦的运行轨道。在小跨度（ 12 米以下）时，只用一根工字钢作为主梁，但跨度大时就难以满足强度和刚度方面的要求，所以多数主梁是用型钢或钢板与工字钢构成的组合梁。图 2a）（ b）（ c）（ d）（ e）为常见的几种组合主梁的截面形式。其中（ c）（ d）（ e）三图的主梁形式具有足够的垂直与水平刚度，所以无需设置水平桁架等辅助桁架，是目前较常用的截面形式；而（ a）（ b）往往需要设置辅助桁架方能满足刚度要求，从而增加了自重经济上不合理。 箱形主梁（ e）目前在国外被广泛地采用着，它同其他几种形式的主梁相比较，在保证强度，刚度，稳定性方面要求的基础上，它的 体积小，即总体高度尺寸小，可以提高起升重物的净空间尺寸，降低厂房造价，同时这种结构很适用于采用自动焊接工艺，有利于大大提高生产率。 综上所述，本设计主梁采用图
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