摘要：
起重机械是对物料作起重、运输、装卸和安装等作业的机械设备。起重机械广泛应用于工矿企业、港口码头、车站仓库、建筑工地、海洋开发等各个行业。启闭设备就是起重机械中的一种。
本课题主要对启闭设备的起升机构进行总体设计，启闭设备的主要结构由驱动装置、传动装置、卷筒、滑轮组、取物装置和制动装置等构成。本课题简要地介绍了启闭设备的发展状况、特点、组成、性能、结构。然后从设计起升机构的驱动方案展开，通过对几种驱动方案的优缺点比较，选择了合适的驱动方案。在启闭设备起升机构具体的设计方面，从钢丝绳的选取及校核、滑轮组倍率的确定、卷筒设计计算、吊钩的设计、开式齿的选定、电机、减速器、联轴器和制动器的选取及相关校核这几方面进行了设计计算。
关键词：起重机；起升机构设计；驱动装置
目录
第一章 绪论 1
1.1起重机械概论 1
1.2起重机械的分类 1
1.3门式起重机 2
第二章 启闭机工作原理 4
2.1启闭机 4
2.1.1启闭机按类型可以分为 4
2.1.2启闭机的组成及特点 5
第三章 起升机构 6
3.1起升机构的组成 6
3.2起升机构的结构 6
第四章 起升机构设计计算 9
4.1起升机构设计要求 9
4.2起升机构驱动装置的布置方式 9
4.3起升机构钢丝绳卷绕系统的设计 11
4.4滑轮组的倍率 12
4.4.1滑轮组滑轮的配置 12
4.5钢丝绳与卷筒的选择 13
4.6电动机的选择 20
4.7减速器的选择 23
4.8制动器的选择 24
4.8.1计算制动转矩 24
4.8.2制动器的确定 25
4.9选择联轴器 26
总结 27
致谢 28
参考文献 29
第一章 绪论
1.1起重机械概论
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。经常启动、制动、正反向运动是起重机械的基本特点。广泛用于输送、装卸和水电站等作业场所。
现代工业企业要求有各种类型的起重运输机械来满足企业物流机械化需求，又要有效地运用和增加设备的利用能力，以达到最经济的效果。在现代生产中，起重机不仅在物料运输领域起着重要作用，而且有些起重机直接参与生产工艺过程，成为工艺设备的主要组成部分，大大提高了劳动效率，同时减轻了劳动强度。起重设备还进入人们的工作和生活领域，例如公共场所的电梯、娱乐场所的大型升降游艺机等，提高了人们的生活和生存质量。
1.2起重机械的分类
起重机械按照具有机构的多少、动作繁简的程度以及工作性质和用途，可以把起重机械归纳为以下三大类：
1)简单起重机械 一般只做升降运动或一个直线方向移动，只需要具备一个运动机构，而且大多数是手动的，这种简单动作起重机械，称为简单起重机械。如各种千斤顶（见图1－1a）、绞车（见图1－1b）和电葫芦（见图1－1c）等。
图1－1 简单起重机械
2)通用起重机械 除需要一个使物品升降的起升机构外，还有使物品作水平方向的直线运动或旋转运动机构。这种起重机是一种多动作起重机械。这类起重机械一般都是用吊钩工作，间或配合使用各种辅助吊具，来搬运各种物品。属于这类起重机械的有：通用门式起重机（见图1－2a），龙门式起重机（见图1－2b），固定旋转式起重机（见图1－2c）和行动旋转式起重机（见图1－2d）等。
图1－2 通用起重机械
3)特种起重机械 也是具备二个以上机构的多动作起重机械，专用于某些专业性的工作，构造比前述两类起重机械更为复杂，如各种冶金专用起重机（见图1－3a）、建筑专用起重机（见图1－3b）和港口专用起重机（见图1－3c）等
图1－3 特种起重机械
本课题选用的门式起重机，是通用起重机械中的一种类型。
1.3门式起重机
1）门式起重机是桥架型起重机中另一主要型式，与桥式起重机相比，它们的主要特征是在桥架的一端或两端设有支腿，可直接支承在地基上或沿地面轨道运行，一般用于各种工矿企业、交通运输及建筑施工等部门的露天仓库、货场、码头、水电站等场所，作装卸与搬运货物、设备以及建筑构件安装等用。门式起重机（图1－4）由门架、小车、大车运行机构和电器设备等部分组成。
图1－4 门式起重机
2）门式起重机的组成和特点：
门式起重机一般根据门架结构形式、主梁形式、吊具形式来进行分类。
1．按门框结构形式分
（a）全门式起重机：主梁无悬伸，小车在主跨度内进行。
（b）半门式起重机：支腿有高低差，可根据使用场地的土建要求而定。
（c）双悬臂门式起重机：最常见的一种结构形式，其结构的受力和场地面积的有效利用都是合理的。
（d）单悬臂门式起重机：这种结构形式往往是因场地的限制而被选用。
2．按主梁结构形式分
1．单主梁门式起重机：单主梁悬臂门式起重机结构简单，制造安装方便，自身质量小，主梁多为偏轨箱形架结构。与双主梁门式起重机相比，整体刚度要弱一些。因此，当起重量Q≤50t、跨度S≤35m时,可采用这种形式。
2．双梁门式起重机：双梁门式起重机承载能力强,跨度大、整体稳定性好,品种多,但自身质量与相同起重量的单主梁门式起重机相比要大些,造价也较高。根据主梁结构不同,又可分为箱形梁和桁架两种形式.目前一般多采用箱形结构。
3．按照门式起重机用途可以分为：
（a）装卸用门座起重机，主要用于港口和露天堆料场，用抓斗或吊钩装卸。起重量一般不超过25吨，不随幅度变化。工作速度较高，故生产率常是重要指标。
（b）建筑安装用门座起重机，主要用在水电站进行大坝浇灌、设备吊装等，一般用吊钩。起重量和工作速度一般介于前两类起重机之间。它具有整机装拆运输性好、吊具下放深度大、能较好地适应临时性工作和栈桥上工作等的特点。
（c）造船用门式起重机，主要用于船台、浮船坞和舣装现场，进行船体拼接、设备舣装等吊装工作，用吊钩作为吊具。最大起重量达300吨，幅度大时起重量相应减小。有多档起升速度，吊重轻时可提高起升速度。门座高度大者，可适应大起升高度和大幅度作业的要求，但工作速度较低，作业生产率不高。
本课题所设计的启闭机，在其桥架的一端或两端设有支腿，可直接支承在地基上或沿地面轨道运行，它是可以移动的门式起重机。
第二章 启闭机工作原理
2.1启闭机
启闭机是用于各类大型给排水、水利水电工程。用于控制各类大、中型闸门的升降达到开启与关闭的目的。它与通用门式起重机一样，也是一种循环间隔吊运和启闭各类闸门的专用设备。
它的工作原理为：电动机通过联轴节与减速器的高速轴相连。机构工作时，减速器的低速轴带动卷筒，将钢丝绳卷入或放出，经过滑轮系统，使吊钩实现上升或下降。机构停止工作时，制动器使吊钩连同货物悬吊在空中，吊钩的升降靠电动机改变转向来达到。
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