一种常用起重机设计
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一种常用起重机设计论文.doc
抓斗桥式起重机设计总图.dwg
起升机构.dwg
摘要
桥式起重机使厂矿等企业完成了机械化生产，缩减了繁多的体力劳动的设备。在一些连续性生产流程中他有事不可或缺的工艺设备。目前，桥式起重机已经被广泛应用在国民经济建设的各个领域，产品也已经形成了许多个系列。随着我国经济建设的发展，用户对其性能要求则越来越高，这就需要我们从其零件着手，优化其设计，来增强桥式起重机的综合经济效益。
本文主要介绍了抓斗式桥式起重机的整体设计过程和设计理论,描述了起重机在国内外的一些发展状况。其中主要设计了桥式起重机的运行机构和起升机构等，主要包括抓斗式桥式起重机小车运行机构的整体设计及传动机构的布置小车运行机构的计算大车运行机构的整体设计和桥架结构的设计计算等。还有轴承的选择联轴器的选择电动机的选择减速起的选择和校对。
本文的设计主要采用了文献资料法、软件设计法和讨论等结合了国内外起重机的研究发展状况参考了一些机械加工车间所使用的起重机性能参数从而系统的完成起重机的整体设计，还进行了大车和小车运行机构的相关计算以及验算，其中包括缓冲器、电动机、减速器以及联轴器的选择和验算，传动方案的选择，运行阻力的计算和起制动时间的验算等。
关键词: 桥式起重机; 起重机小车;起重机大车;运行机构;起升机机构;桥架机构; 减速器
Abstract
Bridge crane to enable the realization of mechanical production of Factories and mines to reduce the importance of heavy equipment manual. In some of the continuity of the production process. It is essential for process equipment .It can be in plant ,warehouse use ,also son of the use of open-air yard ,is a most widely used mechanical crane. At present ,the bridge crane is widely used in various fields of national economic construction , the production has also formed a number of series .With the development of the economic construction, users increasingly high performance requirements .so its design requirements has become more . Which require us to proceed from the parts.
This article mainly introduced the entire design theory and design process of bridge crane , which elaborated domestic and foreign crane development status . Among of them , it focused on the design of the bridge crane operation of institutions and hoisting mechanism . The overall design hat mainly includes the integral design of bridge crane car mechanism and transmission ; the calculation of crane small car mechanism; the integral design of the cart mechanism ; and bridge structure design calculation ; and so on.
In addition, this paper involves bearing choice , coupling choice , motor choice , along with reducer choice and checking. In the design process of this paper, mainly adopts methods of documentation, methods of the design of hard ware , and discussion were used . Combined with the domestic and foreign research development . Referenced some machining workshop crane used performance parameters , thus the design of crane system was completed.
Keywords: Bridge crane; Crane small car; Crane cart; operating mechanism; Hoisting； mechanism; Bridge institutions; drum; reducer
目 录
第一章 前言 1
第二章 抓斗桥式起重机设计任务书 5
2.1 设计参数 5
2.2 工作条件 5
2.3 设计原则 5
第三章 小车起升机构和运行机构的设计计算 6
3.1 起升机构计算 6
3.1.1 确定机构传动方案 6
3.1.2 确定吊钩和滑轮组 7
3.1.3 钢丝绳的计算 7
3.1.4 确定滑轮主要尺寸 7
3.1.5 确定卷筒尺寸并验算其强度 8
3.1.6 选择电动机 10
3.1.7 验算电动机发热条件 10
3.1.8 选择减速器 10
3.1.9 验算起升速度和实际所需功率 11
3.1.10 校核减速器输出轴强度 11
3.1.11 选择制动器 12
3.1.12 选择联轴器 12
3.1.13 验算启动时间 13
3.1.14 验算制动时间 13
3.1.15 高速浮动轴的计算 14
3.2 小车运行机构计算 15
3.2.1 确定传动方案 15
3.2.2 选择车轮与轨道并验算其强度 16
3.2.3运行阻力计算 17
3.2.4选择电动机 17
3.2.5 验算电动机发热条件 18
3.2.6 选择减速器 18
3.2.7 验算运行速度和实际所需功率 19
3.2.8验算起动时间 19
3.2.9按起动工况校核减速器功率 20
3.2.10验算起动不打滑条件 20
3.2.11选择制动器 21
3.2.12 选择高速轴联轴器及制动轮 21
3.2.13 选择低速轴联轴器 22
3.2.14 验算低速浮动轴强度 22
第四章 大车运行机构计算 24
4.1 确定传动方案 24
4.2 选择轨道 24
4.3 运行阻力计算 26
4.4验算电动机发热条件 28
4.5 选择减速器 28
4.6 验算运行速度和实际所需功率 29
4.7验算启动时间 29
4.8 启动工况下校核减速器功率 30
4.9 验算起动不打滑条件 31
4.10 选择制动器 32
4.11选择联轴器 33
4.12 低速浮动轴多点验算 35
第五章 结论 37
参考文献 38
致谢 39
第一章 前言
起重机械被用来对物料作起重、运输、安装和装卸等作业的一种机械型设备，它能够完成人力无法完成的物料的搬运工作，减轻工人们的体力劳动，提高劳动生产率，在工厂、车站、矿山、仓库、水电站、港口码头、建筑工地等多个领域部门中得到了大量的使用，伴随着生产规模的逐渐扩大，特别是现代化、专业化的要求，各种各样专门用途的起重机相应的产生了，在很多重要的部门中，它不但是人们生产过程中的一种辅助型机械，而且也成为生产流水线作业上不可或缺的重要的机械设备，它的发展对国民经济建设有着至关重要的促进作用。起重机械是起升，搬运物料及产品的机械型工具。起重机械对于提高工程机械生产部门的机械化，简短生产周期和降低生产中成本，起着特别重要的作用。
在高层建筑、冶金、华工及电站等的建设施工中，需要吊装和搬运的工程量日益增多，其中不少组合件的吊装和搬运重量达几百吨。因此必须选用一些大型起重机进行吊装工作。通常采用的大型起重机有龙门起重机、履带起重机、塔式起重机、门坐式起重机、轮式起重机以及一般在厂房内部安装的桥式起重机等等。
在桥梁上，道路上和水利电力等施工建设中，关于起重机的使用范围更是极其的广泛。无论是装卸各种大型的设备器材，开挖各种建筑材料以及废料废渣，吊装厂房的各种构件工件，吊运与浇灌混凝土，安装核电站设备等，均须使用起重机械。尤其是水电工程的施工，不但工程规模甚是浩大，而且地理条件特殊，施工季节改变性高、工程的本身又很繁复，需要吊装搬运的建筑材料量、设备的品种多样，所要求的起重机种类和数量就会更多。
在这些起重机当中，属桥式起重机是材料消耗多，生产批量较大的一种起重机。因为这种起重机通常工作在高空，作业范围能够横扫过整个厂房的建筑面积，所以很受用户的欢迎，得到了很好的发展。随着新世纪全球工业格局的新变化和我国工业技术水平盼陕速发展，创新设计越来越引起院校和企业的重视。随着现代计算机控制技术飞速发展，使得起重机的设计在综合考虑控制系统安全可靠性、操作的舒适性、机构及结构广义优化等方面有了更高层次的要求，因此起重机的设计必须从原来的常规设计模式中跳出来，用新原理、新方法、新观点、新工艺、新技术来适应新形势的新产品，创新设计的课题已实在地摆在了起重机设计师们的眼前。二战以后的几十年来，各个主要的发达的工业性国家开始绝对重视对设计技术的专项研究，起重机设计的水平也得到很快的发展。英国就从60年代开始，以国家的财力和政策来发展与推广的创新设计；德国则提出“设计就是科学”的主张，使它的设计学的发展已经到了相当高水平的规模；美国则成立了“设计委员会”；日本同样也比较重视设计的发展，将设计看作是美学、技术、经济和人机工程学的一体化，并大力采用和推广的新技术。总之，经济技术发达的国家非常重视设计工作而且还大量引入创新型设计，这样就使得整个机电产品也包括起重机得机械产品的造型设计、技术经济型、安全可靠性等方面发生着快速的变化，设计水平也在日益的增高。我国关于起重机的设计和发展则是经历了一个曲折的过程。以前大多是以模仿苏联的设计为主，依靠着设计者的累积的经验，产品设计的局限性则很大。从60年代起，就开始了对新产品、新部件的开发设计与实验研究的工作，从而迫使设计从仿制和经验的设计逐渐走向了实验研究和计算分析的阶段。到了80年代，随着宝钢等一些大型企业对国外起重机的引进及与国外进行联合设计国内制造等形式的采用，开始往国内引入了一些国际上的设计方法和先进技术。同时将计算机的应用技术引入了设计领域，对起重机的设计工作的发展起到了很大的推动作用。再通过专家系统的应用，极大地推进了创新设计的进程，并且利用系统论和信息论等现代计算机应用技术产出的研究成果，使得起重机的创新设计开始向智能化的方向发展。根据现实和发展，设计手段越来越体现出了虚拟化、精确化、自动化的特点。现代的起重机产品正朝着机电一体化、模块化、个性化、集成化的方向去发展。自动检测、自动数据的处理（包括运算、存储、记忆、判断）、自动控制、自动显示、自动保护和故障诊断及维护等功能得到了大量的应用。因此起重机的产品创新设计来降低设计的成本，提高设计的速度，缩短设计的周期为主要目的，其中包括降低成本的设计、可靠性的设计、并行的设计、快速的设计、等现代设计的技术。
第五章 结论
毕业设计是大学学习阶段的一次非常难得的理论与实际的相结合的机会，本次我的毕业设计课题为一种常用的起重机的设计。我选择了桥式起重机。其中桥式起重机的电气系统设计主要包需要设计两大机构的电气设计：提升机构和运行机构，这两大机构能讲我们所学的知识很大限度的串接起来时我们学以至用。因此，一次机型为研究对象，具有一定的现实意义，于我们理论联系实际过程中分析问题、解决问题的能力。这次设计基本上完成了抓斗式桥式起重机提升机构，包括电动机、常用低压电器等零部件的选择。通过这次毕业设计把大学里学的知识有了一个很好的总结和概括，特别是在低压电器设备和电气控制系统方面的理论知识有了较好的整理和运用，但要把大学里所学的东西运用到现实中式一个很漫长的过程。在设计过程中也遇到了许多问题，但在老师和同学的帮助下再加上自己查阅相关书籍这些问题都基本解决了。由于这是我第一次做设计，以前也没有接触过起重机。因此对桥式起重机也比较缺乏了解。所以在设计上有许多的不足，零件配合上也可能有些不太协调，但是本设计基本上能满足运行要求。通过这次毕业设计，我才明确学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。实事求是，认真严谨，脚踏实地的学习态度，不怕困难、坚持不懈、吃苦耐劳的精神是我在这次设计中最大的收益。我想这是一次意志的磨练，也是对我实际能力的一次提升，也许会对我的未来的学习和工作有很大的帮助。
总之，不管学会的还是学不会的，确实觉得遇到的困难比较多，真是万事开头难啊，不知道该如何入手。最后终于做完了就有了种如释重负的感觉。此外，我还得出一个结论就是：知识必须要通过应用才能实现它的价值！有些东西自己以为学会了，但真正到了用到的时候才发现却是两回事，所以我认为知识是只有到真正会用的时候才叫真的学会了。
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致谢
经过半年的努力完成了本次毕业设计。感谢侯老师在此期间的精心指导，和其他老师的帮助与指导。毕业设计期间老师认真负责、为人亲切友善，以渊博的专业知识和丰富的设计经验指导学生。通过这次毕业设计，也让我们学到了很多有关机械方面的知识，对国内机械制造行业的发展状况有了更深刻的了解。毕业设计将我们四年所学知识充分应用到了机械设计制造中，是理论和实践的相结合。通过自己的不断努力，增强了在生产实践中独立完成零件设计的能力，并对熟悉生产中的各种工艺和夹具体设计有了更深的理解和牢固性的掌握，为今后更深的发展打下了坚实的基础。 最后，我也要深深感谢父母等家人对我的全力支持。他们给我提供了深造的机会和很好的学习生活的环境，衷心的祝他们身体健康，幸福如意。非常感谢百忙中抽空指导评审本论文的评阅老师和答辩委员会的老师。
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