毕业设计---100KN电动单主梁吊钩门式起重机的起升机构设计.docx

毕业设计100KN电动单主梁吊钩门式起重机的起升机构设计摘要起升机构、运行机构、变幅机构和旋转机构,被称为起重机的四大机构.起升机构,是用来实现物料的垂直升降的机构,是任何起重机不可缺少的部分,因而是起重机最主要、最基本的机构. 而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。 起重机的出现大大改善了人们的生产和生活，它能够提高工作的自动化程度，提高工作效率，有效降低人们的工作强度，完成一些复杂重复性工作。它对于发展国民经济，改善人们的事物起着重要的作用。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。例如在铁路货场装卸火车、汽车，在船厂吊装船舶，在水电站大坝起吊闸门，在港口码头装卸集装箱，在工厂内部起吊和搬运笨重的成件物品，在建筑安装工地进行施工作业，在储木场堆积木材等。关键词：起升机构，钢丝绳，减速器，电动机ABSTRACT Lifting mechanism, operation organization, luffing mechanism and the rotating organization, known as the four big institutions crane. Lifting mechanism, is used to realize the materials vertical lifting of organization, is any crane essential part, it is the most important and the most crane basic institution. And door crane bridge crane is a kind of deformation. In port, mainly used in outdoor yard, bulk cargo loading bays, the 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 homework range, wide adaptability, strong commonality and other characteristics, widely used in port loading bays. The 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. Key words: bridge type hoist, wire rope,the reducer ,electomotor目 录摘要2引 言4门式起重机的起升机构设计6起升机构的构造6起升机构的计算7结 论14致 谢15主要参考文献：16引 言人类生产活动中物料搬运已成为重要组成部分，距今已有几千年的历史。14世纪，西欧出现了人力和畜力驱动的转动臂架型起重机。19世纪前期，出现了桥式起重机；起重机的重要磨损件如轴、齿轮和吊具等开始采用金属材料制造，并开始采用水力驱动。19世纪后期，蒸汽驱动的起重机逐渐取代了水力驱动的起重机。20世纪20年代开始，由于电气工业和内燃机工业迅速发展，以电动机或内燃机为动力装置的各种起重机基本形成。|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。门式起重机的起升机构设计起升机构的构造 起升机构包括驱动装置，传动装置，卷绕系统，取物装置，和制动装置。起升机构一般由驱动装置、钢丝绳卷绕系统、联轴器、制动器、减速器、卷筒等部件。钢丝绳卷绕系统包括钢丝绳、卷筒、定滑轮和动滑轮。取物装置有吊钩、吊环、抓斗、电磁吸盘、吊具等多种形式。在本设计中我们要计算：钢丝绳的计算，卷筒尺寸计算及校核，电动机的计算，减速器的计算。以下为本次设计计算。 起升机构的计算起重量Q=100KN,起升速度V=15m/min,起升高度H=8.5m，中级工作类型（JK%=25）,采用双联滑车组，倍率m=3,效率=0.851. 选择钢丝绳 解 根据已知条件：该机构是中级工作类型，所以取动载系数1.3，安全系数 K5.5，25 查表7-1得吊具自重Q0=0.025Q=0.025100000=2500N。最大静拉力最大计算拉力为钢丝绳破断拉力为可采取两种方法钢丝绳 637的钢丝绳=0.82；619的钢丝绳=0.85，如选择=1700N/mm2,则有分别查表4-4、表4-5，可得637的钢丝绳d=17.5, 其Pp=189500N。619的钢丝绳d=17.0，其Pp=184000N。根据下列公式计算钢丝绳直径，即查表4-4可选择637的钢丝绳，其d=17.5mm。2. 卷筒尺寸计算及校核卷筒直径为其中，交互捻e2=1。应为卷筒的标准直径为：300mm、400mm、500mm、650mm、 700mm、800mm、1000mm。所以卷筒直径应圆整为D=500mm。 卷筒长度 的计算公式为由于,有 其中取安全圈数4，则60mm。应而，卷筒长度为壁厚（选HT200）为自重1300kgf。校核：应为 所以,只需进行压力校核。对于HT200，By=400MPa，其许用压应力为 设计的卷筒承受的压应力为 应此，此卷筒尺寸设计合理卷筒转速为3. 起升静功率计算 起升静功率为 4.电动机初选 查表7-2，取空钩影响系数Kd=0.75,则 查表7-5，选 YZR250M2-8电动机。其Pn=30KW ,n=720r/min，=0.87，=1.52kgm2 过载能力校核公式为应此，该电动机的过载能力满足要求，所以选 YZR250M2-8电动机。5. 选择减速器 传动比 减速器的功率 查表78，选择QJS型减速器，其同步转速n=750r/min,需应功率P=39KW 查表79，其中心距a=400mm;允许最大转速T=21200N.m;允许最大径向载荷F=55KN。 轴端最大径向力为 因此，减速器的最大径向力满足要求 输出轴端的短暂最大转矩为 因此，减速器输出轴端的短暂最大转矩满足要求 6 静力矩计算 起升静力矩为 下降静力矩为 7.选择制动器 由表61知，中级工作类型 查表62选择MW315-630型电磁快式制动器，其M=630N.m,将制动力矩调到510N.m,其制动轮的GD22=1.414kgm2 8.验算起动时间 起动时间为 由于 另，取K=1.15,得起动时间为 起动平均加速度为 由表7-11、表7-12知，应为该机起升速度小（V=15m/min=0.25m/min），应此，起动时间稍短，起动平均速度稍大，影响不大。 9.验算制动时间 制动时间为制动平均速度 由表7-12、表7-13、表7-14知，制动时间稍短，制动平均减速度稍大，影响不大。10.电动机的发热验算 稳态平均功率为 Pn为额定功率。 查表7-15，知稳态负荷平均系数G=0.8. 应此，电动机不会产生过热现象.电动单梁门式起重机致 谢经过一年的忙碌和工作，本次毕业设计已经接近尾声，作为一个专科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。在这里首先要感谢我的华老师。她平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从外出实习到查阅资料，设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，装配草图等整个过程中都给予了我悉心的指导。我的设计较为复杂烦琐，但是华老师仍