桥式起重机的机械部分设计说明书

1、安徽工业大学毕业设计（论文）说明书摘要起重机械用来对物料 用作起重、 运输、装卸和安装等作业的机械设备，它可以减 轻体力劳动、 提高劳动生产率和在生产过程中进行某些特殊的工艺操作， 实现机械化 和自动化。起重机械运送的物料可以是成件物品，也可以是散料，或者是液态的。起 重机受的载荷是变化的， 它是一种间歇动作的机械。 起重机一般由机械、金属结构和 电气等三大部分组成，机械方面是指起升、运行、变幅和旋转等机构，起重机一般是 多种动作的。本设计通过对桥式起重机的大车个小车运行机构部分的总体设计计算， 以及电动 机、联轴器、缓冲器、制动器的选用，运行机构减速器的设计计算和零件的校核计算 及结构设计，

2、完成了桥式起重机的机械部分设计。通过一系列设计，满足了 16/3.2t 起重量、桥跨度为 16.5 米的设计要求，并且整个传动过程比较平稳，且大车运行机 构结构简单，拆装方便，维修容易，价格低廉。 矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。关键词： 桥式起重机；大车运行机构；减速器；起升机构安徽工业大学毕业设计（论文）说明书AbstractCrane is a kind of mechanical equipments used for lifting, moving, loading or unloading, and installing. It can lower the manual workload a

3、nd upgrade productivity. It can be operated in some special environment too, and work with high automatic level.Crane can operate whole objects, disintegrated materials and liquid substances. The craneloads vary from time to time, so it is a periodic operational machine. A crane contains threemajor

4、parts, mechanic components, a metal structure, and electrical devices. A crane smechanical movements are multi-actions, such as raising running and rotating聞. 創沟燴鐺險爱 氇谴净。This paper is main deal with mechanical design for the moving mainframe of bridgecrane, including all design calculation selection

5、 of electrical motors, clutch, buffer, andbrakes, the design and calculation selection of the mainframe reducer, calibration and装verification of the calculation for the parts, and structure designs. Through a series of work,the design is satisfied with the functional requirements, 16/3.2t lifting po

6、wer and 16.5meters bridge span. The course of drive is quite smooth. The mechanical structure of themainframe is simplified, easy to install or disassemble, and maintain. And it also has lowercost.残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。订 Keywords ：Bridge crane；The moving mainframe； The reducer；Hoisting mechanism 酽 锕极額閉镇桧猪訣锥。线I

7、I安徽工业大学毕业设计（论文）说明书 目录 第 1 章 绪论 - 1 - 彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 1.1 概述 - 1 - 謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。12 桥式起重机的历史及发展概况 - 1 - 厦礴恳蹒骈時盡继價骚。1.2.1桥式起重机的历史 - 1 - 茕桢广鳓鯡选块网羈泪。1.2.2国内桥式起重机的发展动向 - 1 - 鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。1.2.3国外桥式起重机的发展动向 - 2 - 籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。1.3 桥式起重机机械故障及其预防措施 - 4 - 預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。1.3.1吊钩 - 4 - 渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。1.3.2钢丝绳 - 4 - 铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。1.3.

8、3减速器齿轮 - 5 - 擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。1.3.4卷筒及钢丝绳压板 - 5 - 贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。装1.3.5制动器 - 6 - 坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。1.3.6车轮与轨道 - 6 - 蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。1.3.7安全附件 - 7 - 買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。14 起重机设计的总体方案 - 7 - 綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。1.4.1小车的设计 - 7 - 驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。1.4.2端梁的设计 - 7 - 猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。订 第二章 起重机主起升机构的设计 - 8 - 锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。21 钢丝绳的选择 - 8 - 構氽頑黉碩饨荠龈话骛。2.1.1钢丝绳受到静拉力的

9、计算 - 8 - 輒峄陽檉簖疖網儂號泶。2.1.2钢丝绳型号选择 - 8 - 尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。2.1.3滑轮组选择 - 9 - 识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。线22 卷筒的选择 - 10 - 凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。2.2.1卷筒直径的选择 - 10 - 恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。2.2.2卷筒长度 - 10 - 鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。2.2.3卷筒的转速计算 - 10 - 硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。23 选择电动机 - 10 - 阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。2.3.1电动机静功率的计算 - 10 - 氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。2.3.2电动机功率 - 11 - 釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。2.3.3电动机过载能力校验

10、- 11 - 怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。24 减速器的选择 - 11 -谚辞調担鈧谄动禪泻類。2.4.1传动比的计算 - 11 - 嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。2.4.2标准减速器的选择 - 11 - 熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。2.4.3验算减速器 - 11 - 鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。25 制动器的选择 - 12 -纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。2 6 选择轴及联轴器 - 12 -颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。2.6.1 轴的选择 - 12 -濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。2.6.2 联轴器的选择 - 13 -銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。27 启动及制动时间验算 - 13 - 挤貼綬电麥结鈺贖哓类。2.7.1 启动时间和启动加速度验算

11、- 13 - 赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。2.7.2 制动时间和制动平均加速度验算 - 14 -塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。III安徽工业大学毕业设计（论文）说明书第三章 起重机副起升机构的设计 - 15 - 裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺。31 钢丝绳的选择 - 15 - 仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驁。3.1.1钢丝绳受到静拉力的计算 - 15 - 绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。3.1.2 钢丝绳型号选择 - 15 - 骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙。3.1.3 滑轮组选择 - 16 - 瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。32 卷筒的选择 - 16 - 鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。3.2.1 卷筒直径的选择 - 16 - 栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬。3.2.2

12、卷筒长度 - 16 - 辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应。3.2.3 卷筒的转速计算 - 17 - 峴扬斕滾澗辐滠兴渙藺。3 3 选择电动机 - 17 - 詩叁撻訥烬忧毀厉鋨骜。3.3.1 电动机静功率的计算 - 17 - 则鯤愜韋瘓賈晖园栋泷。3.3.2 电动机功率 - 17 - 胀鏝彈奥秘孫戶孪钇賻。3.3.3 电动机过载能力校验 - 18 - 鳃躋峽祷紉诵帮废掃減。34 减速器的选择 - 18 - 稟虛嬪赈维哜妝扩踴粜。3.4.1 传动比的计算 - 18 - 陽簍埡鲑罷規呜旧岿錟。3.4.2 标准减速器的选择 - 18 - 沩氣嘮戇苌鑿鑿槠谔應。3.4.3 验算减速器 - 18 - 钡嵐縣緱虜荣产涛

13、團蔺。35 制动器的选择 - 19 - 懨俠劑鈍触乐鹇烬觶騮。36 选择轴及联轴器 - 19 - 謾饱兗争詣繚鮐癞别瀘。3.6.1 轴的选择 - 19 - 呙铉們欤谦鸪饺竞荡赚。3.6.2 联轴器的选择 - 19 - 莹谐龌蕲賞组靄绉嚴减。37 启动及制动时间验算 - 20 - 麸肃鹏镟轿騍镣缚縟糶。3.7.1 启动时间和启动加速度验算 - 20 - 納畴鳗吶鄖禎銣腻鰲锬。3.7.2 制动时间和制动平均加速度验算 - 20 - 風撵鲔貓铁频钙蓟纠庙。第四章 小车运行机构的设计 - 22 - 灭嗳骇諗鋅猎輛觏馊藹。4.1 运行阻力的计算 - 22 - 铹鸝饷飾镡閌赀诨癱骝。4.1.1 摩擦力Fm

14、的计算 - 22 - 攙閿频嵘陣澇諗谴隴泸。4.1.2 坡道力Fp的计算 - 22 - 趕輾雏纨颗锊讨跃满賺。4.1.2 运行风阻 力 Fw - 22 - 夹覡闾辁駁档驀迁锬減。4.2 电动机的选择 - 22 - 视絀镘鸸鲚鐘脑钧欖粝。4.2.1 电动机的静功率的计算 - 22 - 偽澀锟攢鴛擋緬铹鈞錠。4.2.2 电动机的选择 - 23 - 緦徑铫膾龋轿级镗挢廟。4.2.3 电动机的过载能力校验 - 23 - 騅憑钶銘侥张礫阵轸蔼。4.3 启动时间与启动平均加速度的验算 - 24 - 疠骐錾农剎貯狱颢幗騮。4.3.1 满载、上坡、迎风的启动时间 - 24 - 镞锊过润启婭澗骆讕瀘。4.3.2

15、 启动平均加速度计算 - 24 - 榿贰轲誊壟该槛鲻垲赛。4.4 标准减速器的选择 - 24 - 邁茑赚陉宾呗擷鹪讼凑。4.4.1 减速器传动比 - 24 - 嵝硖贪塒廩袞悯倉華糲。4.4.2 标准减速器的选用 - 24 - 该栎谖碼戆沖巋鳧薩锭。4.5 制动器的选择 - 25 - 劇妆诨貰攖苹埘呂仑庙。4.6 传动轴和联轴器的选择 - 25 - 臠龍讹驄桠业變墊罗蘄。4.6.1 轴的直径的选择 - 25 - 鰻順褛悦漚縫冁屜鸭骞。4.6.2 高速联轴器 - 25 - 穑釓虚绺滟鳗絲懷紓泺。4.6.3 低速轴的联轴器 - 25 - 隶誆荧鉴獫纲鴣攣駘賽。4.7 运行打滑验算 - 25 - 浹繢

16、腻叢着駕骠構砀湊。IV安徽工业大学毕业设计（论文）说明书4.7.1 启动时按下式进行验算 - 26 - 鈀燭罚櫝箋礱颼畢韫粝。4.7.2 制动时按下式进行验算 - 26 - 惬執缉蘿绅颀阳灣熗鍵。第五章 大车运行机构设计 - 27 - 贞廈给鏌綞牵鎮獵鎦龐。5.1 设计的基本原则和要求 - 27 - 嚌鲭级厨胀鑲铟礦毁蕲。5.1.1 机构传动方案 - 27 - 薊镔竖牍熒浹醬籬铃騫。5.1.2 大车运行机构具体布置的主要问题 - 27 -齡践砚语蜗铸转絹攤濼。5.2 大车运行机构的计算 - 28 - 绅薮疮颧訝标販繯轅赛。5.2.1 摩擦力 Fm 的计算 - 28 - 饪箩狞屬诺釙诬苧径凛。5

17、.2.2 坡道力 Fp的计算 - 28 - 烴毙潜籬賢擔視蠶贲粵。5.2.3 运行风阻力 Fw - 28 - 鋝岂涛軌跃轮莳講嫗键。5.3 电动机的选择 - 28 - 撷伪氢鱧轍幂聹諛詼庞。5.3.1 电动机的静功率的计算 - 28 - 踪飯梦掺钓貞绫賁发蘄。5.3.2 电动机的选择 - 29 - 婭鑠机职銦夾簣軒蚀骞。5.3.3 电动机的过载能力校验 - 29 - 譽諶掺铒锭试监鄺儕泻。5.4 启动时间、启动平均加速度和电动机发热的验算 - 29 - 俦聹执償閏号燴鈿膽賾。5.4.1 启动时间的验算 - 29 - 缜電怅淺靓蠐浅錒鵬凜。5.4.2 平均加速度验算 - 30 - 骥擯帜褸饜兗椏

18、長绛粤。5.4.3 电动机发热验算 - 30 - 癱噴导閽骋艳捣靨骢鍵。5.5 标准减速器的选择 - 30 - 鑣鸽夺圆鯢齙慫餞離龐。5.5.1 减速器传动比 - 30 - 榄阈团皱鹏緦寿驏頦蕴。5.5.2 标准减速器的选用 - 30 - 逊输吴贝义鲽國鳩犹騸。5.5 制动器的选择 - 31 - 幘觇匮骇儺红卤齡镰瀉。第六章 双梁桥式起重机金属结构设计 - 32 - 誦终决懷区馱倆侧澩赜。6.1 载荷的计算 - 32 - 医涤侣綃噲睞齒办銩凛。6.1.1 自重载荷 - 32 - 舻当为遙头韪鳍哕晕糞。6.1.2 移动载荷 - 32 - 鸪凑鸛齏嶇烛罵奖选锯。6.2 主梁的结构及尺寸选择 - 3

19、4 - 筧驪鴨栌怀鏇颐嵘悅废。6.2.1 按梁的强度条件确定梁高 hs - 34 - 韋鋯鯖荣擬滄閡悬贖蘊。6.2.2 按梁的刚度条件确定梁高 - 34 - 涛貶騸锬晋铩锩揿宪骟。6.3 主梁设计计算 - 35 - 钿蘇饌華檻杩鐵样说泻。6.3.1 强度计算 - 35 - 戧礱風熗浇鄖适泞嚀贗。6.3.2 主梁的刚度计算 - 37 - 購櫛頁詩燦戶踐澜襯鳳。第七章 焊接工艺设计 - 37 - 嗫奐闃頜瑷踯谫瓒兽粪。结论 - 41 - 虚龉鐮宠確嵝誄祷舻鋸。致谢 - 42 - 與顶鍔笋类謾蝾纪黾廢。参考文献 - 43 - 結释鏈跄絞塒繭绽綹蕴。安徽工业大学第 1 章 绪论毕业设计（论文）说明书1

20、.1 概述桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机， 又称天车。 桥式起重 机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行， 起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向 运行， 构成一矩形的工作范围， 就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。 餑诎鉈鲻缥评缯肃鮮驃。桥式起重机广泛地应用在室内外仓库、 厂房、 码头和露天贮料场等处。 桥式起重 机可分为普通桥式起重机、简易梁桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种。 爷缆鉅摯騰 厕綁荩笺潑。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。 锞炽邐繒萨蝦窦补飙赝。

21、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。小车架是支托和安装起 升机构和小车运行机构等部件的机架，通常为焊接结构。 曠戗輔鑽襉倆瘋诌琿凤。 1 2 桥式起重机的历史及发展概况1.2.1 桥式起重机的历史自有人类文明以来， 物料搬运便成了要类活动的重要组成部分， 距今已有五千多 年的发展历史。 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，科学技术的飞速发展， 推动了现代设计和制造能力的提高，激烈的国际市场竞

22、争 也越来越依赖于技术的竞争。 这些都促使起重机的技术性能进入崭新的发展阶段， 起 重机正经历着一场巨大的变革。 轉厍蹺佥诎脚濒谘閥糞。 中国古代灌溉农田用的桔是臂架型起重机的雏形。 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。 嬷 鯀賊沣謁麩溝赉涞锯。1.2.2 国内桥式起重机的发展动向我

23、国起重机最早是通过学习 好仿造苏联技术制造出来的。 受到我国国内条件以及 传统冶金工艺的制约，国内起重机制造业在改革开放前几乎没有发展，还是 50 年代 前苏联的水平。改革开放后国内起重机生产厂家开始对起重机进行各种摸索和改进以 适应日益强大的生产需求，其中有成功的例子，也有失败的教训。 讯鎬謾蝈贺綜枢辄锁廪。加入世贸组织后， 虽然国内市场将受到较大冲击， 但同时也给我们带来新技术的 应用以及新的发展契机， 在这种情况下使国内主机和配套件企业更清晰认识到自己与安徽工业大学毕业设计（论文）说明书国外同行的差距， 更多地了解国内产品存在的致命问题， 这使得国内的企业有一种危 机感，从而将导致主机和

24、配套件企业不得不在技术创新和技术进步上下功夫， 从而缩 小这种差距。 兒躉讀闶軒鲧擬钇標藪。国内工程机械产品近十年来随着技术的引进、消化、吸收，有了长足的进步，产 品的性能、可靠性、外观都有较大幅度的提高，但同国外工程机械比较来看，还存在 较大差距，就工程起重机而言，今后的发展主要表现在如下几个方面： 繅藺詞嗇适篮异铜 鑑骠。1、整机性能：由于先进技术和新材料的应用，同种型号的产品，整机重量要轻 20左右。 随着结构分析应用和先进设备的使用， 结构形式更加合理， 工作效率有了 显著提高； 鮒簡觸癘鈄餒嬋锵户泼。2、高性能、高可靠性的配套件，从而使选择余地大、适应性好，性能得到充分 发挥；3、电

25、液比例控制系统和智能控制显示系统的推广应用；4、操作更方便、舒适、安全，保护装置跟更加完善；5、向吊重量大、起升高度、幅度更大的大吨位方向发展。1.2.3 国外桥式起重机的发展动向一、重点产品大型化、高速化、耐久化和专用化 由于工业生产规模不断扩大， 生产效率日益提高， 以及产品生产过程中物料装卸 搬运费用所占比例逐渐增加， 促使大型或高速起重机的需求量不断增长。 起重量越来 越大， 工作速度越来越高， 并对能耗和可靠性提出更高的要求。起重机已成为自动化 生产流程中的重要环节。 起重机不但要好用， 容易维护， 操作方便，而且安全性要好， 故障要少， 平均无故障工作时间要长。 可靠性是国际市场产

26、品竞争的焦点，国外许多 大公司都制定了可靠性内控标准。 眯毆蠐謝银癩唠阁跷贗。目前世界上最大的浮游起重机起重量 6500t，最大的履带起重机起重量 3000t，最 大的桥式起重机起重量 1200t，自动化立体仓库堆垛起重机最大运行速度达240mmin。闵屢螢馳鑷隽劍颂崗鳳。工业生产方式和用户需求的多样性， 使专用起重机的市场不断扩大， 品种也不断 更新，以特有的功能满足特殊的需要，发挥出最佳的效用。冶金专用起重机，防爆、 防腐、绝缘起重机和铁路、船舶、车辆专用起重机的功能不断增加，性能不断提高， 适应性比以往更强。 德国德马格公司研制出一种飞机维修保养专用起重机， 在国际市 场上打开了销路。这

27、种起重机跨度大，起升高度大，停准精度高。在起重小车下面安 装有可伸缩回转的维修平台， 可到达飞机任一部位。 随着世界核电站的迅速发展， 核 电站专用起重机也得到相应发展， 如反应堆室内的环形桥式起重机在放射性环境中工 作，用于起吊压力容器顶盖及堆内构件等危险载荷，要求可靠性高，安全性好，能自 动精确定位和缓慢下放物品等， 并有多种保护装置和特殊安全装置。 檁傷葦开阈灯伞馑諧粮。二、系列产品模块化、组合化、标准化和实用化 许多起重机是成系列成批量的产品， 采用系统多目标整体优化方法进行起重机系安徽工业大学毕业设计（论文）说明书列设计已成为发展重点，通过全面考虑性能、成本、工 艺、生产管理、制造批

28、量和 使用维护等多种因素对系列主参数进行合理匹配， 以达到改善整机性能 降低制造成 本，提高通用化程度，用较少规格数的零部件组成多品种、多规格的系列产品，充分 满足用户需求。 鄭饩腸绊頎鎦鹧鲕嘤錳。用模块化设计代替传统的整机设计方法， 将起重机上功能基本相同的构件、 部件 和零件 制成有多种用途，有相同联接要素和可互换的标准模块，通过不同模块的组 合，形成不同类型和规格的起重机。对起重机进行改进，只需针对某几个模块。设计 新型起重机， 只需选用不同模块重新进行组合。 由于提高了通用化程度，可使单件小 批生产的产品改换成具有相当批量的模块生产， 实现高效率的专业化生产， 降低制造 成本。能以较少

29、的模块形式，组合成多品种多规格的起重机，满足市场需求，增加竞 争能力。 弃铀縫迁馀氣鰷鸾觐廩。组合化，则是所有部件都可以实现大批量生产， 再根据用户的不同需求和具体物 料搬运线路在短时间内将各种部件组合搭配即成， 这种起重机组合型非常好， 操作方 便，能充分利用空间，运行成本低。有手动、自动多种形式，还能组成悬挂系统、单 梁悬挂起重机、双梁悬挂起重机、悬臂起重机、轻型门式起重机及手动堆垛起重机， 甚至能组成大型自动化物料搬运系统。 调谇續鹨髏铖馒喪劉薮。三、通用产品小型化、轻型化、简易化和多样化 有相当批量的起重机是在一般的车间仓库使用，要求并不很高，工作并不十分 繁重。如何提高这些起重机的适

30、用性，降低制造成本，是市场竞争能否获胜的关键。 考虑综合效益，要求起重机尽量降低外形高度，简化结构，减小自重和轮压，也可使 整个建筑物高度下降， 建筑结构轻型化， 降低造价和使用维护费用。因此电动葫芦桥 式起重机和轻型梁式起重机会有更快的发展， 并将大部分取代中小吨位一般用途桥式 起重机。 厲耸紐楊鳝晋頇兗蓽驃。四、产品性能自动化、智能化、集成化和高效化起重机的更新和发展， 很大程度上取决于电气传动与控制的改进。 将自动化技术 和机械传动技术相结合，将先进的微电子技术、电力电子技术、光缆通讯技术、液压 技术、 模糊控制技术应用到机械的驱动和控制系统， 实现自动化和半自动化。使起重 机组成的物料

31、搬运系统具有更高的柔性，以适应未来多批次少批量的柔性生产模式。 苧瑷籮藶黃邏闩巹东澤。五、产品组合成套化、系统化、复合化和信息化 在起重机单机自动化的基础上， 通过计算机把各种起重运输机械组成一个物料搬 运集成系统， 通过中央控制室的控制， 能与生产设备有机结合， 能与生产系统协调配 合。这类起重机自动化程度较高， 具有信息处理功能，可将传感器检测出来的各种信 息实施存贮、运算、逻辑判断、变换等处理加工，进而向执行机构发出控制指令。这 类起重机还具有较好的信息输入输出接口， 实现信息全部、 准确、可靠地在整个物料 搬运系统中的传输。起重机通过系统集成， 能形成不同机种的最佳匹配和组合， 取长补

32、短，发挥最佳安徽工业大学毕业设计（论文）说明书效用。 目前重点发展的有工厂生产搬运自动化系统， 商业货物配送集散系统，集装箱 装卸搬运系统，交通运输和邮电部门行包货物的自动分拣与搬运系统等。 鴿摄禱鋅儀憚銼 嚕缗赞。六、产品构造新型化、美观化、宜人化和综合化 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。桥式类型起重机桥架大多采用箱形四梁结构，主梁与端梁采用高强度螺栓联接， 便于加工、运输与安装。在机构方面进一步开发新型传动零部件， 简化机构。 “三合一 ”运行机构由于结构 紧凑

33、。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， 减速器壳体、 卷筒及滑轮等的制造都以焊代铸，能减轻自重、增加承载能力和改善加工制造条件。 减速器齿轮采用硬齿面，以减小体积，提高承载能力，增加使用寿命。 箪啬癲剀净赶钩嬙 鳄凫。1.3 桥式起重机机械故障及其预防措施 对桥式起重机从吊钩、钢丝绳、减速器齿轮、卷筒及钢丝绳压板、制动器、车轮 与轨道及安全附件等 7 个能引起机械故障的方面进行了分析， 提出了预防起重机发生 机械故障的措施及建议。 顽鷙瑪滨廈岘轆庫糞糧。1.3.1 吊钩吊钩是桥式起重机用得最多的取物装置， 它承担着吊运的全部载荷， 在使用过程 中，吊钩一旦损坏断裂易造

34、成重大事故。 造成吊钩损坏断裂的原因是由于摩擦及超载 使得吊钩产生裂纹、变形、损坏断裂。为防止吊钩出现故障，就要在使用过程中严禁 超负荷吊运， 在检查过程中要注意吊钩的开口度、 危险断面的磨损情况，同时要定期 对吊钩进行退火处理，吊钩一旦发现裂纹要按照 GB10051-88给予报废，坚决不要对 吊钩进行焊补。特种设备管理人员对吊钩的检查要按照GB10051-88的要求判断吊钩是否能够使用。 漬閫熾诀团諳赓戰餛锰。1.3.2 钢丝绳一、故障分析钢丝绳在运行过程中， 每根钢丝绳的受力情况非常复杂， 因各钢丝在绳中的位置 不同，有的在外层，有的在内层。即使受最简单的拉伸力，每根钢丝绳之间受力分布 也

35、不同，此外钢丝绳绕过卷简、滑轮时产生弯曲应力、钢丝与钢丝之间的挤压力等， 因此精确计算其受力比较困难，一般采用静力计算法。 鐸輜澠顶嫻塊謂斕痹廪。钢丝绳中的最大静拉力应满足下式要求：Pmax Pdmax n式中： Pmax 钢丝绳作业时可以承受的最大静应力；Pd 钢丝绳的破断应力；安徽工业大学毕业设计（论文）说明书n 安全系数。Pm ax （Q q） / （a ） 式中： Q 起重机的额定起重量 q 吊钩组重量； a滑轮组承载的绳分支总数； 滑轮组的总效率。钢丝绳最大允许工作拉力的计算式为： P=Pd/n式中： P 钢丝绳作业时额定的最大静应力PPmax是安全的。由此可知， 钢丝绳破断的主要原

36、因是超载， 同时还与在滑轮、 卷筒的穿绕次数有关， 每穿绕一次钢丝绳就产生由直变曲再由曲变直的过程， 穿绕次 数越多就易损坏、破断；其次钢丝绳的破断与绕过滑轮、卷筒的直径、工作环境、工 作类型、保养情况有关。 抢觀淚婭师讴论櫚阵蘚。二、预防措施 （1）、起重机在作业运行过程中起重量不要超过额定起重量。 （2）、起重机的钢丝绳要根据工作类型及环境选择适合的钢丝绳。 （ 3）、对钢丝绳要进行定期的润滑（根据工作环境确定润滑周期） 。 （4）、起重机在作业时不要使钢丝绳受到突然冲击力。 （5）、在高温及有腐蚀介质的环境里的钢丝绳须有隔离装置。1.3.3 减速器齿轮1 故障分析 减速器是桥式起重机的重

37、要传动部件， 通过齿轮啮合对扭矩进行传递， 把电动机 的高速运转调到需要的转速， 在传递扭矩过程中齿轮会出现轮齿折断、 齿面点蚀、 齿 面胶和、齿面磨损等机械故障，造成齿轮的故障原因分别如下： 贼組櫻種愨单蝕渾潷骡。 a 短时间过载或受到冲击载荷，多次重复弯曲引起的疲劳折断； b 齿面不光滑，有凸起点产生应力集中，或润滑剂不清洁； c 由于温度过高引起润滑失效； d 由于硬的颗粒进入摩擦面引起磨损。2 预防措施a 起重机不能起载使用，启动、制动要缓慢、平稳，非特定情况下禁止突 然打反车；b 更换润滑剂要及时，并把壳体清洁干净，同时要选择适当型号的润滑剂； c 要经常检查润滑油是否清洁；发现润滑

38、不清洁要及时更换。 圓漣檸賡捣蕷舻燁錘泽。1.3.4 卷筒及钢丝绳压板卷筒是起重机重要的受力部件， 在使用过程中会出现筒壁减薄、 孔洞及断裂故障。 造成这些故障的原因是卷筒和钢丝绳接触相互挤压和摩擦。 当卷筒减薄到一定的程度 时，因承受不住钢丝绳施加的压力而断裂。 为防止卷筒这种机械事故的发生，按照国安徽工业大学毕业设计（论文）说明书家标准，卷筒的筒壁磨损达到原来的 20%或出现裂纹时应及时进行更换。同时要注意 操作环境卫生和对卷筒、钢丝绳的润滑。 蟄彎擼鯁棖佇緡癟椠贊。1.3.5 制动器一、 故障分析 制动器是桥式起重机重要的安全部件， 具备阻止悬吊物件下落、 实现停车等功能， 只有完好的制

39、动器对起重机运行的准确性和安全生产才能有保证， 在起重机作业中制 动器会出现制动力不足、 制动器突然失灵， 制动轮温度过高与制动垫片冒烟、制动臂 张不开等机械故障。造成这些机械故障的原因分析如下： 义淨擁扪殴胁纸窺钣鳧。a 制动带或制动轮磨损过大；制动带有小块的局部脱落；主弹簧调得过松；制 动带与制动轮间有油垢； 活动铰链外有卡滞的地方或有磨损过大的零件； 锁紧螺母松 动整拉杆松脱；液压推杆松闸器的叶轮旋转不灵活； 绥骅懸缙澀鷂禍紳撻粮。b 制动垫片严重或大片脱落，或长行程电磁铁被卡住，主弹簧失效，或制动器 的主要部件损坏；c 制动器与垫片间的间隙调的过大或过小；d 铰链有卡死的地方或制动力矩

40、调得过大，或液压推杆松闸器油缸中缺油及混 有空气，或液压推杆松闸使用的油脂不符合要求，或制动片与制动轮间有污垢。 馒锁 開钥焖緒珏編軻錙。二、 定期对制动器进行检查、维护，起升机构的制动器必须每班一次，运行机 构的制动器要每天一次，主要检查以下内容： 獄质嶇僅痺鲒潰脫帧開。a 铰链处有无卡滞及磨损情况，各紧固处有无松劲；b 各活动件的动作是否正常；c 液压系统是否正常；d 制动轮与制动带间磨损是否正常、是否清洁。 根据检查的情况来确定制动器是否正常， 坚决杜绝带病运行， 同时对制动器要定 期进行润滑和保养。 为了保证起重机的安全运行， 制动器必须经常进行调整，从而保 证相应机构的工作要求。 鍥

41、苋娛殫秽笾殇蕢谬藓。1.3.6 车轮与轨道 起重机在运行过程中车轮与轨道常见的故障为车轮的啃道及小车的不等高、打 滑。其中造成啃道的原因是多方面的， 且啃道的形式是多样的。啃道轻者影响起重机 的寿命， 重者会造成严重的伤亡事故， 因此特种设备管理人员对于啃道要引起足够的 重视。造成啃道的主要原因是安装时产生不符合要求误差的、 不均匀摩擦及大车传动 系统中零件磨损过大、 键连接间隙过大造成制动不同步。 因此各单位的特种设备主管 部门在安装、 维修起重机时一定要找有资质的单位进行安装、 维修，从而保证设备安 全及运行寿命； 同时特种设备管理人员要加强平时的检查管理， 避免起重机发生啃道 的机械故障

42、，在检查过程中要认真、细致地找出啃道的原因，并采取相应的措施。小 车车轮的不等高是起重机运行中的极不安全的因素， 小车的不等使小车在运行中一个 车轮悬空或轮压太小可能引起小车车体的震动。 造成小车车轮不等高的因素是由多方安徽工业大学毕业设计（论文）说明书原因引起的， 但是主要原因是安装误差不符合要示求及小车设计本身重量不均匀， 因 此对小车不等高的故障要全面分析，把小车不等高的问题解决好。 杂砖墳雖紜飯曇覡墾騾。起重机在运行过程中，由于轨道不清洁、启动过猛、小车轨道不平、车轮出现椭 圆、主动轮之间的轮压不等的原因使得小车产生打滑环象， 这就要求特种设备管理人 员在检查过程中一定要认真仔细，发现

43、问题要及时解决，避免产生小车打滑的现象。 轼栀嗶鑊绷瘍懔諍訝澤。1.3.7 安全附件桥式起重机的安全附件完全是从保护设备及操作人员的角度设置的保护装置， 安 全附件的管理一定要按照 特种设备安全监察条例 的要求，加强对安全附件的管理 及监察力度，使安全附件处于良好状态，保证桥式起重机安全运行。桥式起重机的机械故障是比较复杂的， 预防机械故障需要加强设备管理， 同时要 按时向当地特种设备管理监察部门提出年审申请，通过特种设备监察部门的检查指 导，把设备的不安全因素消灭在萌芽状态，从而保证设备、人员的安全。 尋头厭呛羈阴帥 讕匦赞。1 4 起重机设计的总体方案本次起重机设计的主要参数如下：起重量

44、16t ，跨度 16.5m，起升高度为 10m，起升速度 7.9m/min ，小车运行速度 V=44.6/min ，大车运行速度 V=84.7m/min，大车运行传动方式为分别传动，桥架主梁 型式为桁架式，小车总重量为 4t ，起重机的重量为 16.8t ，工作类为中级。 訪齙剛玺苏 滥夹趕萤凭。1.4.1 小车的设计小车主要有起升机构、运行机构和小车架组成。 起升机构采用闭式传动方案， 电动机轴与二级圆柱齿轮减速器的高速轴之间采用 两个半联轴器和一个中间浮动轴联接起来， 减速器的低速轴和卷筒之间采用圆柱齿轮 传动。 写韞僂谌虛鍤囈辮褻糝。运行机构采用全部为闭式齿轮传动， 小车的四个车轮固定在

45、小车架的四周， 车轮 采用带有角形轴承箱的成组部件， 电动机装在小车架的台面上， 由于电动机轴和车轮 轴不在同一个平面上， 所以运行机构采用立式三级圆柱齿轮减速器， 在减速器的输入 轴与电机轴之间以及减速器的两个输出轴端与车轮轴之间均采用带浮动轴的半齿联 轴器的连接方式。 罴醬畝饼誊歿凑鈑繳锱。小车架的设计， 采用粗略的计算方法， 靠现有资料和经验来进行， 采用钢板冲压 成型的型钢来代替原来的焊接横梁。 鲢診龄師該铃書銨鴇开。1.4.2 端梁的设计端梁部分在起重机中有着重要的作用， 它是承载平移运输的关键部件。 端梁部分 是由车轮组合端梁架组成， 端梁部分主要有上盖板， 腹板和下盖板组成。端梁

46、是由两 段通过连接板和角钢用高强螺栓连接而成。 在端梁的内部设有加强筋， 以保证端梁桥安徽工业大学毕业设计（论文）说明书架受载后的稳定性。 端梁的主要尺寸是依据主梁的跨度， 大车的轮距和小车的轨距来 确定的。大车运行采用分别传动的方案。 磚緙鹅綱谩擞鴻鑌纸蘚。在装配起重机的时候， 先将端梁的一段与其中的一根主梁连接在一起， 然后再将 端梁的两段连接起来。第二章 起重机主起升机构的设计设计要求：起重量 16t，跨度 16.5m，起升速度 7.9m/min，起升高度为 10m。 通常在起重机的设计过程中， 在根据实际现场的工作环境， 来确定起重机的工作 级别。那么在本设计中，考虑到通常情况，选择一

47、般情况 A5 级。在一般设计过程中 需严格执行国家的标准。 不能擅自进行非标的设计， 必须通过国家特种设备检验中心 的许可。 鬮煒鳍輥賠還鲂隊驼骡。2 1 钢丝绳的选择 通常采用省力的机构，一般采用动、静滑轮组的组合，从而减轻对传动机构的要 求。但是还需考虑运行速度以及设备外形尺寸的大小， 同时还需考虑运行效率的问题。 把二者进行优化，在滑轮组的选择手册上选得。 毕懍鲅鵑较惻飾顳矯泾。初步选择双联滑轮组，如图 2-1 所示。滑轮组省力倍数 m=3，滑轮效率 =0.95 。2.1.1 钢丝绳受到静拉力的计算最大静拉力： S Q2m zm z滑轮组省力倍数 滑轮效率式中： Q 起升量Q=16t m

48、=3 z=0.95所以 S=16x103x9.8/2x3x0.95=27.8KN2.1.2 钢丝绳型号选择 钢丝绳是起重机的重要部件， 也是安全系数要求较高的部件， 已经形成了国家标 准，选择时药考虑到各种此型号的功能以及材料的利用率，进行有比较的选择。 钆歷 驾无醬赔隽驍韉贈。钢丝绳直径的计算公式为： d=c s 式中： d钢丝绳直径c钢丝绳选择系数 s钢丝绳最大工作静拉力 取 0.104 ，所以 d=0.104 27.8 103=17.34mm安徽工业大学毕业设计（论文）说明书在起重机设计手册钢丝绳选择列表选择 6w（ 19）-17.5-1550-I 型，其长度 L=86m。图 2-1 钢

49、丝绳绕线图2.1.3 滑轮组选择 经过对钢丝绳的选择，双联滑轮组可以满足该机构的需要。 滑轮组滑轮直径的计算D0 e d 式中： D 0按钢丝绳中心计算的滑轮直径； e轮绳直径比系数； d钢丝绳直径；e 取 20， D0 20 17.34=346.8mm 。所以 D0 在起重机滑轮组列表中选择 355mm， 滑轮组选择代号为 LGS8.5x355-169-80 型。 徠鲣饮脸铄尝鏍鯢炀憑。安徽工业大学毕业设计（论文）说明书2 2 卷筒的选择2.2.1 卷筒直径的选择 卷筒直径 D 0=（e1-1）d 式中： e1 卷筒选择系数 d 钢丝绳直径查手册知 e1取 26，d 为 17.5mm，所以

50、D0=25 17.5=437.5mm2.2.2 卷筒长度 Ls （L0 L1 L2 ） Lg 式中： L 0 钢丝绳缠绕部分长度 ；L1 无绳端尺寸；L 2 固定钢丝绳用长度； L g 中间光滑部分长度其中 L0=L p/ D 0 ，卷筒的螺距 p=20mm， L0=86 103 20/ 437.5 3.14=1095 mm。L1取 200mm， L 2取 80mm， Lg 取 50mm。所以 L s=1095+200+80+50=1425mm 謂镊颇铵鋃誼铰 鸚镉糁。查起重机设计手册表 3-3-6 。卷筒的型号取 T1024-500-1500- 右-16t-20.2.2.3 卷筒的转速计算

51、卷筒转速 nt =60mv / D0 式中： m滑轮组倍率 v 起升速度 D 0 卷筒卷绕直径 由以上取值可知 m=3，v=7.9m/min ， D 0 =500mm，所以nt=15.9r /min60 3 7.9/ 603.14 500 /10002 3 选择电动机2.3.1 电动机静功率的计算电动机静功率 Pj=1Q000V式中： Q 起升载荷 V起升速度 机构总效率 其中 = z d t c 式中： z 滑轮组效率d 导向轮的效率t 卷筒的效率c 传动效率z在表 3-2-10 中取 0.95 ， d 在表 2-2-3 中取 0.985 ， t d =0.985 ， c在表 2-2-4 中

52、取 0.85 。所以 =0.95 0.985 0.985 0.85=0.783 ，- 10 -安徽工业大学毕业设计（论文）说明书Pj=26.366kw16 1000 9.8 7.9 / 601000 0.7832.3.2 电动机功率电动机功率 Pj=G 1Q000V式中： Q 起升载荷 V起升速度 机构总效率 G稳态负载平均系数G 于表 2-2-5 取 0.8 ，所以 Pj =0.8 16 1000 9.8 7.9 / 60 =21.1kw ，Pj取 26kw， j 1000 0.783 j 初步选择 YZR225M8-708型电动机。 变赵陧涼镦囑釧亿殮錙。2.3.3 电动机过载能力校验Pn

53、H Q vn u m 1000式中： Pn 在基准接电持续率时的电动机额定功率m 电动机转矩的允许过载倍数u 电动机台数H 超载系数m 取 2.8 ， 绕 线 型 电 动 机 H 取 2.1 ， u 为 一 台 ， 所 以 ，Pn 12 .21. 8 1 6 11 00 00 00 90 .=8718973.。79因k/为w6Y0ZR225M8-708型电动机在 JC=25%， CZ=150 时，输出功率 P=24.096kw，大于 Pn ，故满足要求。 荟蓥闶漸陸讣轾减鈿異。2 4 减速器的选择i0nt70815.0946.922.4.1 传动比的计算式中： n电动机的额定转速 nt 转筒转

54、速2.4.2 标准减速器的选择p K Pn式中： K减速器的选择系数，取 1.1所以 p 26 1.1 28.6kw ，在减速器手册上选择 ZQ-650-I-3CA 型减速器，传动鹏筛镐討颛办費叹摄虏。比为 48.57 。ZQ型减速器制造容易，价格低廉，能够满足设计需要2.4.3 验算减速器最大径向力 Fmax 2S Gt F式中： 2 起升载荷系数S 钢丝绳最大静拉力- 11 -安徽工业大学毕业设计（论文）说明书Gt 卷筒的重力F 减速器输出轴端的最大径向载荷2取值 1.2 ， Gt为 7379.4N, F 为 42000N，所以3 7379.4Fmax 1.2 27.8 10337.05K

55、N F 42000N2短暂最大扭矩 Tmax2T T式中： T钢丝绳最大静拉力在卷筒上产生的扭矩2 起升载荷动载系数T 减速器输出轴允许的最大输出转矩Tmax 1.2 27.8 0.5 16.6KN m T 19000KN m所以减速器符合设计要求2 5 制动器的选择Tz K zQ D02m i制动器是保证起重机安全的重要部件， 制动器的制动力矩必须要大于货物产生的 力矩。在货物处于悬吊状态时具有足够的安全裕度。制动转矩应满足下式要求： 糝殒 锔雋駛鶯诼垆辐驄式中： Tz 制动器制动转矩；Kz制动安全系数，与机构的重要程度和机构的工作等级有关有关，查 表 2-2-7 取值为 1.75 ；Q 额定起升载荷；D0 卷筒的卷绕直径；机构的总效率；m 滑轮组的倍率； i 传动结构的传动比。3所以 Tz 1.75 16 10 9.8 0.5 0.7