LD-10单梁桥式起重机总体及起升机构设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985题目LD10单梁桥式起重机总体及起升机构设计学院专业班级姓名指导教师买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985摘要桥式起重机用来提升和平移物体。桥式起重机主要由起升机构、小车运行机构、小车架和一些安全防护措施组成，桥架横跨车间两侧的轨道上，小车在桥架横梁上的轨道上沿着横梁运动，吊钩可到达车间的每一个角落，实现物体的提升和平移。桥式起重机，具有适应范围广，提升重量范围大，操作简单，安装拆卸方便等优点，广泛用于工厂生产和港口物流搬运中。随着机械行业和现代物流业的发展，人们对起重机的要求也越来越高，这就对起重机的设计提出了更高的要求，起重机能否顺利有效的运行，取决于它的各个主要部分的好坏及其性能稳定性的高低，所以说桥式起重机的优化设计意义深远。该桥式起重机的起重量为10吨，跨度为12米，起升高度为9米，起升速度为06M/S，小车运行速度为06M/S，机械部分主要由小车架、卷筒、吊钩、桥架横梁和操纵室等构成。桥式起重机可实现升降、平移两种工作模式，本设计中根据起重量、起升速度和运行速度计算出电机功率、减速器、卷筒及各联轴器型号，并以此依据来选型，综合考虑多方面的因素，根据桥式起重机工作环境设计了起重机的安全保护措施，例如在起重机的起动和运行过程中首先考虑到对制动的保护；以及对运动位置的限位保护等；同时各个系统有相应的安全保护措施来保证起重机安全可靠运行。关键词轨道；桥式起重机；小车；卷筒买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985ABSTRACTBRIDGECRANEUSEDTOUPGRADEANDTRANSLATIONOBJECTSFROMTHEMAINBRIDGECRANELIFTINGBODIES,CARRUNNING,TRAILERSANDSOMESMALLMEASUREOFSECURITY,ACROSSTHEBRIDGEONBOTHSIDESOFTHEWORKSHOPONTRACK,THECARINTHEBRIDGEBEAMSONTHETRACKOFMOVEMENTALONGTHEBEAMS,HOOKCANREACHEVERYCORNEROFTHEWORKSHOP,TOACHIEVETHEOBJECTSANDENHANCEPANBRIDGECRANE,TOAWIDERANGEOFUPGRADINGTHEWEIGHTOFTHELARGE,SIMPLE,EASYTOINSTALLDEMOLITIONOFTHEADVANTAGESOFWIDELYUSEDINFACTORYPRODUCTIONANDHANDLINGINTHEPORTLOGISTICSWITHTHEMACHINERYINDUSTRYANDTHEDEVELOPMENTOFMODERNLOGISTICSINDUSTRY,ONEOFTHECRANESRISINGDEMAND,WHICHTHEDESIGNOFTHECRANEHASPUTFORWARDHIGHERREQUIREMENTS,THECRANECANSMOOTHANDEFFECTIVEOPERATION,ITDEPENDSONTHEMAJORPARTOFTHEGOODORBADPERFORMANCEANDTHELEVELOFSTABILITY,SOTHATOPTIMALDESIGNOFTHEBRIDGECRANEFARREACHINGSIGNIFICANCETHEBRIDGECRANEFROMTHEWEIGHTOF10TONS,HAVEASPANOF12METERS,UPFROMTHEHEIGHTOF9METERS,LIFTINGSPEEDOF06M/S,THECARRUNNINGAT06M/SSOMEOFTHEMAJORMACHINERYFROMSMALLTRAILERS,REEL,HOOK,BRIDGEBEAMSANDMANIPULATION,SUCHASAROOMBRIDGECRANEMOVEMENTSCANBEREALIZED,THETRANSLATIONWORKOFTHETWOMODELS,INACCORDANCEWITHTHEDESIGNFROMWEIGHTLIFTINGANDRUNNINGSPEEDTOTHEVELOCITYOFTHEELECTRICALPOWER,REDUCER,REELANDCOUPLINGMODELS,ANDASABASISFORSELECTION,CONSIDEREDVARIOUSFACTORS,THEWORKINGENVIRONMENTUNDERTHEBRIDGECRANEDESIGNEDCRANESAFETYPROTECTIONMEASURES,SUCHASCRANESINTHEPROCESSOFSTARTINGANDRUNNINGTOFIRSTCONSIDERTHEPROTECTIONOFTHEBRAKE,ANDTHELOCATIONOFTHEMOVEMENTLIMITPROTECTIONATTHESAMETIMETHESYSTEMHASTHEAPPROPRIATESECURITYMEASURESTOENSURESAFEANDRELIABLEOPERATIONOFACRANEKEYWORDSTRACKBRIDGECRANECARROLL买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985目录第1章前言111起重机发展概况112桥式起重机的分类3第2章总体设计421概述4211单梁桥式起重机的工作方式4212单梁桥式起重机机构的特点4213起重机各部件的作用4214运行机构5215遥控的应用622主要技术参数及其选择723大车总体布置724电气控制总体布置825整体及机构工作级别的确定926选择电动葫芦的型号及规格10第3章起升机构设计1131确定起升机构传动方案1132选择钢丝绳1133确定滑轮主要尺寸1234确定卷筒尺寸并验算强度1235选择电动机1436验算电动机发热条件1437选择减速器1438验算起升速度和实际所需功率1539校核减速器输出轴强度15310选择制动器16311选择联轴器16买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985312验算起动时间17313验算制动时间17314高速浮动轴计算18第4章小车运行机构计算2041确定机构传动方案2042选择车轮与轨道并验算其强度2043运行阻力计算2144选电动机2245验算电动机发热条件2246选择减速器2247验算运行速度和实际所需功率2348验算起动时间2349按起动工况校核减速器功率24410验算起动不打滑条件24411选择制动器25412选择高速轴联轴器及制动轮25413选择低速轴联轴器26414验算低速浮动轴强度28第5章主梁的设计计算3051主梁截面的选择3052主梁强度校核3053主梁稳定性计算33第6章端梁设计计算3461轮距的确定3462端梁的强度计算3463主端梁连接计算3564起重机最大轮压38第7章大车运行机构的设计计算4071大车传动机构的确定4072计算载荷40买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098573车轮踏面接触强度计算4274运行阻力计算4375选择电动机4376验算电动机发热条件4477选择减速器44第8章关键零部件选择和认识4581销轴4582键46第9章起重机有关的安全装置41第10章起重机的组装及试车要求47101起重机的安装应注意的事项47102起重机的试车要求48第11章设计小结50致谢52参考文献53附英文原文英文翻译买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709850第1章前言桥式起重机是横架于车间、仓库和料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。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。随着现代科学技术的迅速发展，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的应用越来越广，作用越来越大，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，在现在工业中不仅对起重机的安全和高效提出越来越多的要求，而且随着自动化的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的加工技术运用广泛，计算机辅助设计更是提高了设计师们的工作效率。起重机械与运输机械发展到现在，已经成为合理组织成批大量生产和机械化流水作业的基础，是现代化生产的重要标志之一。在我国四个现代化的发展和各个工业部门机械化水平、劳动生产率的提高中，起重机必将发挥更大的作用。随着起重机的高速化和大型化，还需进一步深入开展对起重机载荷变化规律、动态特性和疲劳特性的研究。进一步开展对起重机及零件的可靠性实验研究，提供起重机新的设计方法和数据。极限状态设计、优化设计、可靠性设计、有限元法、模块化设计、反求工程设计、疲劳设计和简装设计会更深入全面的得到应用。结构方面采用薄壁型材和异型钢，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，桥式起重机桥架大多采用箱型机构，主梁与端梁采用高强度螺栓连接，便于加工、运输和安装。在机构方面进一步开发新型传动零部件，简化机构。“三合一”运行机构由于机构紧凑，拆装方便、调整简单并运行平稳，将成为起重机运行机构的主流。减速器齿轮采用硬齿面，以减少体积，提高承载能力，增加使用寿命。本课程设计的目的是综合运用以前学过的基础理论知识，对整体起重机主要部分进行设计，学习设计方法，熟悉零件的工艺性，机器装配和安全技术等方面的知识，培养分析问题和解决问题的能力。11起重机发展概况买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709851国际起重机制造业已有几百年的发展历史，主要生产国为德国、美国、日本、法国、意大利等，世界顶级公司有十多家，世界市场主要集中在北美、欧洲和亚洲。经过多年发展，中国起重机械企业已经有能力对现有技术进行自主创新，研发出符合国内外市场需求的个性产品。到目前，我国起重机械行业的产品种类已超过1000个，并不断有新的起重机械设备问世。“十一五”期间，我国起重运输机械产品的工业总产值、销售收入和利润总额的年平均增长率超过15。到2010年，该行业的工业总产值达到3000亿元。在国外，尤其是美国、日本和西欧的一些发达国家，机械产品的结构优化已有几十年的历史，门桥式起重机已完全采用了模块化设计，它可以根据用户对设备起重量、起升高度和轨道跨距等主要参数的要求，并结合用户现场的实际空间和工作环境等特点，直接调用参数化3D模型进行现场组装，然后对起重机结构进行有限元分析和优化，直到满足用户的要求。而在国内，由于主梁结构比较复杂，传统的设计方法很难分析主梁局部应力和变形，使一些真正危险点被忽略，或对一些本已经比较安全的部位无畏的加大或加厚，造成材料的浪费和生产成本的增加，不利于产品的市场竞争。因此，对门桥式起重机主梁结构的有限元分析和优化具有很重要的现实意义。另外，随着社会的进步，环保意识和劳动保护意识的提高，冶金起重机设计过程把人机工程及操作环境舒适要求提高。人机工程合理化正逐步成为现代冶金起重机发展的主要趋势之一，越来越引起人们的关注。桥架、小车架包括一些大型结构件整体加工是保证冶金起重机产品质量的一项重要措施和有效途径。由于冶金起重机工作的特殊性，对质量提出了较高的要求，小车架整体加工是指焊在小车架上的电动机底座，制动器底座，减速器支承座，卷筒支撑座，和小车车轮支撑座等机座一次性的画线加工而成相互间的行位、尺寸公差由机床保证，因此装配工作变得特别简单。只要把电动机、制动器、减速器、卷筒、车轮就位即可，不像旧的办法，它们间的行位、尺寸误差靠塞垫片来调节。简而言之，这些部件间的形位公差由机床精度保证与装配工人的技术等级无关，排除了人为因素，因而大达提高了装配的精度和使用性能，同时也大大缩短了用户的维护时间。未来中国起重机的几个发展趋势如下重点产品大型化、高速化，耐久化和专用化；系列产品模块化、组合化、标准化和实用化；通用产品小型化、轻型化、简易化和多样化；产品性能自动化、智能化、集成化和高效化；产品组合成套化、系统化、复合化和信息化；产品设计微机化、精确化、快速化和全面化；产品构造新型化、美观化、宜人化和综合化；产品制造柔性化、精益化买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709852和规模化。12桥式起重机的分类桥式起重机可分为以下几类通用桥式起重机、电动葫芦形桥式起重机。通用桥式起重机是指在一般环境中工作的普通用途的桥式起重机，分为通用吊钩式起重机、抓斗桥式起重机、电磁桥式起重机、两用桥式起重机、三用桥式起重机、双小车桥式起重机。电动葫芦形桥式起重机其特点是桥式起重机的起重小车用自行式电动葫芦代替，或者用固定式电动葫芦作起重小车的起升机构，小车运行、大车运行等机构的传动装置也尽量与电动葫芦部件通用化。因此，与上述通用桥式起重机相比，电动葫芦形桥式起重机虽然一般起重量较小、工作速度较慢、工作级别较低，但其自重轻、能耗小、已采用标准产品电动葫芦配套，对厂房建筑压力负载较小，建筑和使用经济性都较好。因此在中小起重范围的一般使用场合使用越来越广泛，甚至有替代某些通用桥式起重机的趋势。电动梁式起重机其特点是用自行式电动葫芦代替通用桥式起重机的起重小车，用电动葫芦的运行小车在单根主梁的工字钢下翼缘上运行，跨度小时直接用工字钢做主梁，跨度大时可在主梁工字钢的上面再做水平加强，形成组合断面主梁。其主梁可以在单根主梁，也可以是两根主梁，其桥架可以是像通用桥式起重机那样通过运行装置直接支撑在高价轨道上，也可以通过运行装置悬挂在房顶下面的架空轨道上。电动葫芦桥式起重机其特点是采用固定式电动葫芦装在小车上作起升机构，小车运行机构也多采用电动葫芦零部件做成简单的构造形式，小车也极为简便轻巧，其整体高度小，小车及桥架自重轻、重心低、有很广泛的使用适应性。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709853第2章总体设计21概述211单梁桥式起重机的工作方式它安装在产房高出两侧的吊车梁上，整机可在吊车梁上铺设的轨道上横向行驶，起重小车沿小车轨道行驶（横向）。吊钩做升降运动，即与CD1型（或MD1）的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。212单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。213LD型电动单梁桥式起重机各部件的作用1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。2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）。3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。4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。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098545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。6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。7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。214运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。按其主动轮驱动的方式，可分为集中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。1小车运行机构，LD型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。2大车运行机构，LD型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。QS系列“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ZBJ1902790）。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，制动买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709855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。215遥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1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。2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。3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。4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。5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。6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、重量买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709856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。22主要技术参数及其选择总体设计是起重机设计中极为关键部分，它是对起重机本身构思、设计的总体思路。总体设计关系到起重机出厂后的性能、经济性、环保性、操作的舒适性等等，所以总体设计直接决定了起重机设计的成败。同时对设计对象进行构想设计思路的过程，也至关重要。在拿到设计题目后，进行了具体的分析研究，参考同类型起重机的有关资料之后制定了总体设计原则。设计原则应当保证在满足使用要求的前提下，所设计的机型应结构合理并符合相关的性能、经济、环保等要求。普通桥式起重机一般由起重小车、桥架运行机构、桥架金属结构组成。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。起升机构包括电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。电动机通过减速器，带动卷筒转动，使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下，以升降重物。通用桥式起重机一般由桥架、起升机构、大车运行机构、小车运行机构、电气设备、司机室等几大部分组成。设计参数定起重量10吨；起升高度9M；大车轨道跨度12M；起升和小车运行均采用单速，速度为06M/S；大车运行为3级速度控制，最大为15M/S；最小为06M/S重物起升采用标准电动葫芦，大车采用分立驱动型式；电气控制回路要求设有安全保护开关；大车采用滑触线供电，小车采用电缆供电；各电气元件外壳注意接地保护；驾驶室与主梁采用螺栓联接；23大车总体布置大车运行机构的设计通常是和桥架的设计一起考虑，两者的设计工作要交叉进行。一般的设计包括1）确定桥架结构的形式和大车运行机构的传动方式；2）布置桥架的尺寸；3）安排大车运行机构的具体位置和尺寸；4）综合考虑二者的关系和完成各部分的设计。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709857大车运行机构的传动方案，基本分两类，即分别传动和集中传动。在桥式起重机常用的跨度（10532M）范围内，均可用分别传动的方案。若采用集中传动时，对于大跨度（165M），宜采用高速集中传动方案，而对于小跨度（135M），可采用低速集中传动方案。分别驱动省去了中间部分的传动轴，使得质量减轻，尺寸减小。分别驱动的结构不因主梁的变形而在大车传动性机能方面受到影响，从而保证了运行机构多方面的可靠性。所以，大车运行机构采用分别驱动。大车运行系统的传动原理动力由电动机发出，经制动轮联轴器，补偿轴和半齿联轴器将动力传递给减速器的高速轴端，并经减速器把电动机的高转数降低到所需要的转数之后，由低速轴传出，又经全齿联轴器把动力传递给大车的主动车轮组，从而带动了大车主动车轮的旋转，完成桥架纵行吊运重物的目的。大车两端的驱动机构是一样的。对大车运行机构的设计基本要求是1）机构要紧凑，重量要轻；2）和桥架的配合要合适，这样，桥架容易设计，机构好布置，并且使走台不致过大；3）尽量减轻主梁的扭转载荷，不影响桥架的刚度；4）维护检修方便，机构布置合理，使司机上下走台方便，便于装拆零件及操作。跨度12M为中等跨度，为减轻重量，决定采用电动机与减速器间、减速器与车轮间均有浮动轴的布置传动方案如图21所示。1电动机；2制动器；3带制动轮的半齿轮联轴器；4浮动轴；5半齿联轴器；6减速器；7车轮24电气控制总体布置本设计的基本控制方案就是通过PLC的输入端输入控制信号从而使PLC发出控制信号去控制变频器使变频器启动工作，同时断电电磁制动器得电松开，同时相关指示灯亮。当PLC控制变频器频率端子输入信号时或正反信号，控制变频器的端子对变频器发出改变频率的信号正反转的信号，从而使被控电动机的转速发生改变或者转速方向发生改变。当起重机运动到期限位置或主电路发图21分别传动大车运行机构布置图买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709858生短路、过流、断相、过载、突然停电等时，会使行程开关动作或变频器发出短路、过流等信号输入到PLC输入端，使PLC发出变频器停止、电磁制动器制动等信号。从而达到控制的要求和目的。下图是电气控制方案的控制框图，图中YB1、YB2、YB3是电机M1、M2、M3的断电电磁抱闸制动器，图中的箭头方向表示控制控制信号流动的方向。图22控制方案简图25整体及机构工作级别的确定综合以上数据，结合起重机用途和工作条件，该设计起重机整体及机构工作级别如下1整体的工作级别A4；2机构的工作级别起升M5，小车运行M3，大车运行M5ISO430151991。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985926选择电动葫芦的型号及规格电动葫芦的形式与参数，选用目前应用得最多的CD1或者MD1型。CD1型和MD1型电动葫芦的起重量一般为0510吨，起重高度为630M，起升速度为8M/MIN，起重量为10T时为7M/MIN。而MD1型电弧炉具有两种起升速度，除常速外，还有08M/MIN的慢速可满足精密装卸，砂箱合模等精细作业的要求。电动葫芦的总体结构可分为起升机构和运行机构两部分，起升机构由电动机、制动器、减速装置、卷筒装置以及吊钩滑轮组等组成。本次设计的电动小车采用CD1型10T电动葫芦，CD1型电动葫芦的主辅电机为带锥形制动器的锥形转子电机，电机和制动器制成一体。使电动葫芦结构紧凑、自重轻。据资料查得，电动葫芦型号,自重为1076KG。DC901结果选用DC910图23电动单梁桥式起重机外形买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098510第3章起升机构设计31确定起升机构传动方案，选择滑轮组和吊钩组按照布置宜紧凑的原则，决定采用如图的传动方案，采用了双联滑轮组。根据所规定的起重量Q为标准数列8，10，125，16T，故选用65783GB为起重量进行计算。由于滑轮组倍率，因而承载绳分支数为TQ103HI62HIZ图31起升机构计算简图查附表8选图号为G15吊钩组，得其自重；两动滑轮间距KGG2190MA15买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709851132选择钢丝绳若滑轮组采用滚动轴承，当查1中表21得滑轮组效率3HI9850H钢丝绳所受最大拉力1729KN9850320MAXGIGQSH查1中表24得中级工作类型时，安全系数。5N钢丝绳的计算钢丝破断拉力总和BSKNSB19275MAX查附表1选用瓦林吞型钢芯钢丝绳，钢丝公称抗拉强度FCW6,光面钢丝，右交互捻，直径D14MM，其钢丝最小破断拉力MPA670，标记如下KNSB8钢丝绳891GB0ZS17FCW96AT433确定滑轮主要尺寸滑轮的许用最小直径MEDD3612541式中系数由1中表24查得的。由附表2中选用滑轮直径25E，由此可以得出取平衡滑轮直径MD35，附表2数据可以选用。滑轮的绳MP360DP5槽部分尺寸可由附表3查得。由附表4选用的钢丝绳的直径为，D14，滑轮直径的型滑轮标记。D9051E滑轮ZBJ80006887由附表5平衡滑轮选用，14EM，滑轮轴直径的F型滑轮标记为MD255滑轮ZBJ80006987F34确定卷筒尺寸并验算强度卷筒直径M3612541ED由附表13选用。卷筒绳槽尺寸由3附表148查得槽距，MD0M16T槽底半径。R8卷筒尺寸12638542143024210LTZDHILH买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098512取M150L式中附加安全系数，取；Z20Z卷筒不切槽部分长度，取其等于吊钩组动滑轮的间距，即1，实际长度在绳偏斜角允许范围内可以适当增减；AL85卷筒的计算直径。0DMDD4100卷筒壁厚取。8642162M15卷筒壁的压应力验算MPAMNTSY0472/10472061596MAXA选用灰铸铁HT200，最小抗拉强度，许用压应力5PABYN13091故抗压强度足够YYMAX卷筒拉应力验算由于卷筒的长度，尚应校验由弯矩产生的拉应力DL3图32卷筒弯矩图卷筒的最大弯矩发生在钢丝绳位于卷筒中央时MNLSLMW1368752501792MAXA卷筒断面系数式中卷筒外径，取344517903110MDWID；卷筒内径，取1D7012401于是PAWML635798买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098513合成应力MPAYLLL280471396MAX式中许用拉应力PANBL52所以LL卷筒强度验算通过。故选定卷筒直径，长度；卷筒MD40ML150槽形的槽底半径，槽距；起升高度，倍率；靠MR8T16H23HI近减速器一端的卷筒槽向为左的A型卷筒，标记为卷筒左ZBJ80007287321504A35选择电动机计算静功率KWVGQNJ70856012396012式中机构总效率，一般，取8电动机的计算功率KW5670JDENK式中系数由1中表61查得，对于中级起重机，DK,取8570DK8DK查表33选用电动机JZR26310其，NE602MIN/501RN，电动机质量22DMKG8914GDKGGD436验算电动机发热条件按照等效功率法求得当JC25时所需的等效功率W4670875025KNKJX式中工作级别系数，查1中表64，（中级）；25K52系数，根据机构平均起动时间平均工作时间的比值（）值查GQT得。由1表63，一般起升机构，取，由1图01GQT0GQT买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709851466查得870由以上计算结果可知，故选电动机能满足发热条件，电动机发EXN热计算通过。37选择减速器卷筒转速R/MIN83410360DIVNHJ减速器总传动比968510JNI查附表35选ZQ5003CA减速器，当中级工作类型时，许用功率，自重，输入轴直径，轴端长KWN12中级1740IKGGG34MD501（锥形）。ML85138验算起升速度和实际所需功率实际起升速度误差M/IN53028/9630IV15161V实际所需等效功率KWNKNEX60395042539校核减速器输出轴强度由1中公式（616）得输出轴最大径向力RGASRJ21MXAX式中卷筒上卷绕钢丝绳引起的载荷；KN583401729MAXS卷筒及轴自重，参考附表14估计；KNGJ564ZQ500减速器输出轴端最大容许径向载荷，由附表40R20买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098515查得。因此KNRR520K57196458321MAX由1中公式（617）得输出轴最大扭矩MIME0MAXMAX80式中电动机的额定力矩；K61597975012NNEE当JC525时电动机最大力矩倍数；8MAX减速器传动效率。950减速器输出轴最大容许转矩，由附表36查得。因26NM此由以上计算MN2650N93817218MAXM可知所选减速器能满足要求310选择制动器所需静制动力矩02IDGQKMHZJZMN1502KG854196321075式中制动安全系数，由1查得。ZK由附表15选用制动器，其额定制动力矩2/05YWZEZM；起重机制动轮直径；制动器重量。MN25014MDZ50KGGZ5138311选择联轴器高速轴联轴器计算转矩，由1（626）式N273610858ECMN式中电动机额定转矩（前节求出）；60EM联轴器安全系数；51IN刚性动载系数，8买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098516。02518由附表31查得电动机JZR26310电动机轴端为圆锥形，MD90。由附表34查ZQ500减速器高速轴端为圆锥形，ML30585靠电动机轴端联轴器由附表43选用半联轴器，其图号为S139，最3CLZ大容许转矩3150值，飞轮力矩，TMMNC22MKG403LGD。KG623LG浮动轴的两轴端为圆柱形,D45ML8靠减速器轴端联轴器由附表45得出需选用带制动轮的半齿联轴30器，其图号为S124，最大容许转矩3150，其减速器的飞轮力矩TMN，质量。其制动器相适应，将22MKG81LGDKGGZ5382/15YWZS124联轴器所带制动轮，修改为应用。0M315312验算起动时间起动时间20121238IDGQCMNTJQQ式中ZLDGDGD2122M1793KG84389静阻力距N50632110IQJ平均起动力矩MMEQ9285因此，SEC709634101789152302QT通常起升机构起动时间，故所选电动机合适。SECQT313验算制动时间制动时间买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709851720121238IDGQCMNTJEZQSEC64085963418549072式中MN90120IDGQHJ查1表66当，。，故合适MN/VSECZTZT314高速浮动轴计算（1）疲劳计算由2起升机构疲劳计算基本载荷MN82710456IMEAXM式中动载系数,；6045912起升载荷动载系数，（物品起升或下降制动的动载效应），20697071V由前节已选定轴径，因此扭转应力MD5MPA51200452863IWMAXN轴材料用45号钢,，PB6AS弯曲S372701扭转,MA14031MPASS18060轴受脉动循环的许用扭转应力IKNK210考虑零件几何形状和零件表面状况的应力集中系数；MXKK与零件几何形状有关,对于零件表面有急剧过渡和开有键槽及紧配合区段,；521XK与零件表面加工光洁度有关，对于5，；对于MKMK21买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709851810，；此处MK3512521K考虑材料对应力不对称的敏感系数，对碳钢，低合金钢02安全系数，查表221得125。ININ因此MPA98251040K故通过KN（2）强度验算轴所受最大转距38PA21092MAXE最大扭转应力MMNWM57573826AXAX许用扭转应力0PA1NS式中安全系数，15N故通过MAX浮动轴的构造如图所示，中间轴径，取MD50151D51图33高速浮动轴构造图买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098519第4章小车运行机构计算41确定机构传动方案经比较后，确定采用如下图所示的传动方案图41小车运行机构传动简图42选择车轮与轨道并验算其强度小车质量估计取。假定轮压均布KGGXC40车轮最大轮压N3504011MAXKGQP车轮最小轮压14INGC初选车轮由附表17可知，当运行速度60M/MIN时，工作级别为中级时，车轮直径DC350MM，轨道型号6152401XCQ为18KG/MP18的许用轮压为349T35T。根据GB462884规定，直径系列MAXP为250，315，400，500，630MM，故初步选定车轮直径。而CDMDC315后校核强度强度验算按车轮与轨道为线接触及点接触两种情况验算车轮接触强度。车轮踏面疲劳计算载荷车轮材料取ZG340N267310523MINAX2PC640，MPAS4PAB4线接触局部挤压强度买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098520CPN51690283150621CLDKC式中许用线接触应力常数（），由1表52查得；1KN/M0KL车轮与轨道有效接触强度，对于轨道P18（由附表22），；BL28转速系数，由1表53，车轮转速时，1CPM3015RDVNC102；1工作级别系数，由1表54，当为级时。25M2C故通过CP点接触局部挤压强度N410247518032132CMRKC式中许用点接触应力常数（），由1表52查得；2K2N/802K曲率半径，车轮与轨道曲率半径中的大值，车轨R51731DR道曲率半径；故取R1575；902R由比值（R为中的小值）所确定的系数，M21,R05179RR由1表55查得，故通过47CP根据以上计算结果，选定直径的单轮缘车轮，标记为MD315车轮DYL315GB46288443运行阻力计算摩擦阻力矩2DKGQMXCM查附表19，由MM车轮组的轴承型号为7518，据此选350CD车轮组轴承亦为7518轴承内径和外径的平均值MDC315。由1表7173查得滚动摩擦系数K00005,轴承摩擦2609D买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098521系数，附加阻力系数，代入上式得满载时运行阻力矩0202MN49021541KGMQM运行摩擦阻力32/15049/CQMQDP当无载时MN140KG4020DKGMXCQM982/31540/00CQMDMP44选电动机电动机静功率KW592106130MVPNCJJ式中满载时静阻力；QMJP机构传动效率；9驱动电动机台数。1初选电动机功率KW98251JDNK式中电动机功率增大系数，由1中表76查得，DK15D由附表30选用电动机JZR2126，NE35KW，N1910R/MIN，KG80,MG14202DDGGD45验算电动机发热条件等效功率KW1825917025JXNK式中工作级别系数，由1查得，当JC25时，；25K750由1表65查得,查图66得。GQT买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098522，故所选电动机发热条件通过。EXN46选择减速器车轮转速R/MIN301543CDVN机构传动比0910CNI查附表40选用ZSC600VI2减速器当输入轴转23IKW16中级N速为1000R/MIN时，XN中级47验算运行速度和实际所需功率实际运行速度M/IN823100IVC误差合适57823CV实际所需电动机等效功率故合适EN69230182CXVN48验算启动时间起动时间20121238IDGQCMMNTCXJQQ式中驱动电动机台数；MI/910RNN25691035512NNMJCEEQ满载运行时折算到电动机轴上的运行静阻力矩M172340IQMQJ买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098523空载运行时折算到电动机轴上的运行静阻力矩MN9402310IMQMJ初步估算制动轮和联轴器的飞轮矩222KG6LZGD机构总飞轮矩222124015DCGD满载启动时间SEC679304675389022QQT无载启动时间STQQ4301592120由1表76查得，当VC30M/MIN时，推荐值为，。QT6QQQTT故所选电动机能满足快速启动要求。49按启动工况校核减速器功率启动状况减速器传递的功率KW0431960182570MVPNCD式中G567283QQCXJGJDTG为计算载荷；运行机构中同一级传动的减速器个数，。M1M所用减速器的N中级，所以合适。NKW16410验算起动不打滑条件因室内使用，故不计风阻及坡度阻力矩，只验算空载及满载起动时两种工况。空载起动时，主动车轮与轨道接触处的圆周切向力2/60110CQGCXCQDKPDKPTVGT买文档