设计说明书毕业论文-250吨桥式起重机小车运行机构设计

1、 II摘 要由于起重机的问世，导致了人们的工作效率极高的提升，在很久以前人们许多人一起浪费超级多的时间勉强运输又大又沉的物体，如今有了起重机的出现，人们运用起重机就能轻而易举的达到同样的效果，效果最明显的尤其是作用于小范围的运输重物的过程中起重机的效率和方便是肉眼可见的。在一些工厂的厂房里搬运大型零件或重型装置桥式起重机是不可缺少的。此次设计的主题为250t桥式起重机的小车运行机构，使用在水电站里，主要就是用来维护设备、修理设备、安装设备的。其运行机构主要由减速器、联轴器、制动器、缓冲器、主动轮组、从动轮组、传动轴和一些连接件组成。水电站里的设备几乎都是大中型设备，对桥式起重机的载荷要求较比较

2、高，所以对减速器性能要求较高。并使用Creo建模软件进行建模，ANSYS Workbench进行仿真分析，来检查所设计的零件是否符合作业要求。起重机械发展很久了，类型随着时代的发展日益增多，作用范围逐渐广泛。如今我国人民经济的每个部门，比如机械、货物运送、冶金、电力、土木、造船、船舶、农业、林区、采矿、化工、铁路和国防等必须有起重机械。相信本次设计的运行机构能够成功运用到重型起重机上，并能够稳定运行，达到高效快速的目的。关键词：桥式起重机；小车运行机构；减速器；AbstractDue to the advent of the crane, resulting in the improvemen

3、t of peoples work efficiency is extremely high, in a long time ago, people and many people together waste super much time barely transport large and heavy objects, now with the emergence of the crane, people can easily use the crane to achieve the same effect, The most obvious effect is that the eff

4、iciency and convenience of the crane is visible to the naked eye, especially in the process of carrying heavy objects on a small scale. In some factories in the workshop to carry large parts or heavy equipment bridge crane is indispensable.The theme of the design for 250t bridge crane trolley runnin

5、g mechanism, used in the hydropower station, is mainly used to maintain equipment, repair equipment, equipment installation. The operating mechanism is mainly composed of reducer, coupling, brake, buffer, active wheel set, driven wheel set, drive shaft and some connecting pieces. The equipment in th

6、e hydropower station is almost large and medium-sized equipment, and the load requirements of the bridge crane are relatively high, so the performance requirements of the reducer are higher. And the use of modeling software modeling, ANSYS Workbench simulation analysis, to check whether the designed

7、 parts meet the requirements of the operation.Lifting machinery has developed for a long time. With the development of The Times, the type is increasing and the scope of action is gradually extensive. Now every sector of our peoples economy, such as machinery, cargo transport, metallurgy, electric p

8、ower, civil engineering, shipbuilding, shipping, agriculture, forest areas, mining, chemicals, railways and national defence, must have lifting machinery. It is believed that the operation mechanism of this design can be successfully applied to the heavy crane, and can run stably, to achieve the pur

9、pose of high efficiency and fast.Keywords: bridge crane bridge; type hoist; the reducer;目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc103938650 摘 要 PAGEREF _Toc103938650 h I HYPERLINK l _Toc103938651 Abstract PAGEREF _Toc103938651 h II HYPERLINK l _Toc103938652 第1章 绪论 第1章 绪论1.1 选题目的及意义在人们的工作和生活中，重物运输显得尤为重要，尤其

10、是沉重且大型的物料，到现在已经拥有五千多年的漫长发展历史。随着社会的发展、人们需求的不断扩大和智能化进程的不断增加，重物运输的必须的机械装备的起重机在现代化作业进程中作用逐渐广范，作用也变得愈来愈大，社会对起重机的要求越来越高。起重机的作用是搬运东西，它方便了人们，提高了人们的劳动效率，改变了人们的劳动方式，相比过去工人们的工作轻松很多。起重机械发展很久了，类型随着时代的发展日益增多，作用范围逐渐广泛。如今我国人民经济的每个部门，比如机械、货物运送、冶金、电力、土木、造船、船舶、农业、林区、采矿、化工、铁路和国防等必须有起重机械 REF _Ref103592751 r h * MERGEFOR

11、MAT 1。由于社会的发展和收入的增多，逐渐展现出起重机械作为完成作业过程现代化、自动化、降低工作疲劳、增加工作效率的装备的位置。如今起重机械形态已向大型、多功能、宜人化、精密、高效的机械和电气融为一体的方向前进 REF _Ref103592751 r h * MERGEFORMAT 1。此次设计的桥式起重机小车是水电站桥式起重机上的，运用在水电站厂房里，作业与水轮发电机组和它附加装置的维护和装卸。水电站内装置几乎全是大中类装置，对桥机的承受机能标准高，所以此次起重机减速器性能标准高。此次设计的是两个梁一个车的构造。在小车里有两个钩，能分为主和副，可以单个用，也能两个用。厂子里有两架起重机，一

12、样的型号，都是250吨的，一个250吨的钩能吊250吨以下的，海鸥一个50吨的也一样，基本构造是桥机下有梁，重五百吨，其与轴相接。1.2 国内外研究现状与发展趋势在中国把所有的起重机械归类为12种大类型。再深入能够分类成为近百种型式(品种)和数百种型号。对于种类数量多，形态多样，大小不一，作业工况差别大的它们关系到人们人身与金钱保障的起重机械，考虑到工人的安全，起重机将被中国政府归为特种装备进行严格的硬性监管，专门设立了完整的法律、法规、规章、安全规范和统一系统，增加了覆盖几十个省市的安全审视结构，从起重机械的设计、生产、组装、改良、关键维修、使用、检验检测到监督管理，这些必须节点上采取监督管

13、理，自60年代末创建至现在中国的起重机，已经有了规模、技术、相对成熟的设计、制造、销卖系统，人们经济对起重机械的标准这些差不多达标 REF _Ref103592874 r h * MERGEFORMAT 2。现在国家坚持落实的财政政策，基本建造被带着很快发展，起重机是中国人必须而又基本的装备。如今科学的进步，工业制造量增加和自动化进程的增加，起重机在现代化制造业里运用逐渐广范，对起重机的标准也逐渐升高。高速度化、人性化、循环性、标准化、复杂化、系统化导向进步是起重机械进步方向的大型 REF _Ref103592970 r h * MERGEFORMAT 3。劳动力来讲中国相比外国更廉价，生产投

14、入也偏少，但是发展潜力还是非常大的。并且，我们同时必须清楚地了解，相对于发达国家，有以下面的几个方面是中国起重机械生产前景比较困扰的。1、技术含量较少，主要体现在用钢的部件制造材料和控制电气的系统技术不足；2、规模化不足，主要体现在水平低的建设重复率很严重，导致资源没合理利用，专业化相比落后；3、国际大品牌屈指可数，不算振华港机，可以进入国际市场而且拥有名声的品牌几乎没有；4、恶性竞争激烈，保证不了合理利润，导致安全举措少，事故频发。所以，我们必须清楚地知道，应该聚焦我国起重机械的未来展望和不错机会的创造技能 REF _Ref103592981 r h * MERGEFORMAT 4。如今，国

15、外在起重机这方面，依然是前卫的。欧洲的轮式起重机制造技术水准最高、能力好、非常可靠，在各国销售 REF _Ref103593022 r h * MERGEFORMAT 5。欧洲之后的美国工程起重机的技术水平相比较低。然而最近，运用吞并的方法，美国工程起重机械行业发展突飞猛进。轮胎起重机、履带式起重机、全路面起重机和汽车起重机是现在美国的主流产品 REF _Ref103593045 r h * MERGEFORMAT 6。马尼托瓦克公司的支柱制造业，技术前卫、效率高、可靠性能高是其优点，尤其是汽车底盘技术和全路面科技优于欧洲，美洲地区和亚太地区是其重要销路。经历战争的日本转变成发达国家，轮式起重

16、机发展进程快，尽管研究制造起始晚，而且在亚洲各国很受欢迎。并且，日本购买技术更新生级 REF _Ref103593045 r h * MERGEFORMAT 7。现在起重机的改良方向有以下几点：1、模块化和组合化模块化设计是将起重机上作用差不多的构件、部件和零件制造成作用广，能够自由拼装和自由交换的统一部件，运用许多部件的排列重组，安装出各种型号和量级的起重机，其取代落后的整机设计方法。仅仅注重部分零件，就能优化起重机。仅仅挑出各种部件重构，就可制造新型起重机。单件小批量生产的起重机变成大批量的模块生产，达成专业化生产，企业的制造团队会从成品管理变为部件管理。从而优化整体功能，加大通用化程度，

17、减少生产代价，少类型的构件拼成各种的系列产品，用户的使用需求得到充分满足。现在，出了我国的该方面企业都挣到了钱，就是因为运用了模块化的方法 REF _Ref103593141 n h * MERGEFORMAT 8，减少了很多成本，创造可观利润。德国德马格公司创造了一种冷轧型轨组合的钢结构，起重机行进道路能根据制造技术流程随便放置，可有叉道、过跨、变轨距、转弯的KBK柔性组合式悬挂起重机。其部件都能够大批制造，然后可着重买家的使用类型和重物运送道路把各种部件装配完成。拼装性能棒，使用容易，能充分利用空间，运行成本低是这种起重机的优点。2、大型化和专用化因为工业制造数量的逐渐增多，所以制造进度跟

18、着加快，还有产品生产步骤中物料装卸搬运支出逐渐昂贵，这些因素加大高速起重机的需求量。伴随起重量逐渐变大，作业效率逐渐加快，能耗和可靠性也需要提高。无人的制造方式非常省事，这样就用到了起重机。然而其必须要使用时安全，用的时间长，不容易坏，还方便。最大的桥式起重机起重量为1200t，工作速度240m/min REF _Ref103593141 r h * MERGEFORMAT 9。如果需要干特别的活，就需要用到起重机，因为其作用很大，效率很高，类别也非常多，这样造成了其有很大的发展。其也作用在很多行业，经过特殊改良的机型，还具备独到的作用。欧洲有一家企业造出了修理飞机的此机器，就挣到了很多的钱，

19、其安装在厂子内，作业精准，小车能全方位转动，非常方便 REF _Ref103593298 r h * MERGEFORMAT 10。3、自动化和智能化电路传导与操纵的优化，导致了起重机的创新。机电一体化应用到该机械，使其非常的人性化。这些可以用在操作上，数字化组成其控制系统。自动化和智能化在其上运用广泛，许多系统中都有这方面的影子 REF _Ref103593502 r h * MERGEFORMAT 11。这样使其更人性化，方便生产，操作简洁，这样才能适应自动化生产 REF _Ref103593529 r h 12。比如使用激光系统寻找起吊物的重心部位，抬物系统被在抬物系统上装有的超声波传感

20、器指挥自动拿起重物。在运行速度200m/min、加速度0.5m2/s的情况下吊具自动防摇系统能很快使起吊物摇动幅度减到很小 REF _Ref103593542 r h * MERGEFORMAT 13。而且还能提高其精度，防止事故发生，提供详细的机体参数等。4、成套化和系统化 以起重机单机自动化为基础，和生产设备适配，和制造设备相互配合，使用计算机集合成重物运输集成系统，将各种起重运输机械放入，达成完整中央控制室控制。非常智能，还可以存储信息，并立即加工是此项发展的优点。重物运输集成系统中的是此种起重机的优点。系统集成可以让起重机能形成不同机器类型的完美搭配和运用，扬长避短，充分激发效能。工厂

21、生产搬运自动化系统、柔性加工制造系统、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李包装物品的自动分拣与搬运系统等是如今着重开发的 REF _Ref103593648 r h * MERGEFORMAT 14。其中美国卡特皮勒公司金属结构厂(主要生产工程机械)相比以前使用单独运行工作效率提升很大，因为使用了自动运输，能够完成一整套工作 REF _Ref103593669 r h 15。以前基本都会用的自动导向运送车被如此先进的在空间运动的起重机运送系统取缔，增加厂房的地面空间的利用率。5、轻型化和多样化目前有许多工作比较轻松的起重机是在通用的厂房运用。批量大、用途广是此种起重

22、机的特点，想到成本、效率、收益等因素。此机器的优化可以从减小几何尺寸，减重等方面入手。所以很多中小型的普通作用的此机器可能会被新研发的起重机取代。一家有背景的德国企业，创造出了全套的、各种型号的、各种工作范围的、结构多样化的此机械 REF _Ref103593676 r h * MERGEFORMAT 16，可以完成很多复杂的工作，许多零件供随意搭配 REF _Ref103593705 r h 17，足以满足使用者需求。多种操纵方式和多种供电方式，任意搭配能变成各式各样的此机械，完全能胜任各种繁重的工作。轻且占用空间小是此类型起重机的一个长处，工厂的修建投入能够极大减少，并且起重机的运行功率与

23、投入都会减少。工作性能得到优化，占用空间得到减少，工作效率得到提高，这就是此类产品的优点。6、新型化和实用化如果想要好的抗疲劳性，就需要用到好的材料，还有尽量采用“少主体化”。这些方式是有很多好处的，比如加大了起重量，减小所占用的空间，使其更加美观等。开发创新的一些构造，也可以使用在此机械当中。如今很多的此种机械都是使用了一种结构 REF _Ref103593710 r h * MERGEFORMAT 18，达到了作业稳定、性能良好、操作简单、维修方便、占用空间少、工作效率高等优点。这种结构就是把其分为几个部分，来制造和安装。这种形式国外已普遍使用在很多起重机运行机构中。起升机构用电动葫芦已经

24、被国外普遍应用，主要就是为了将其优化减小几何尺寸 REF _Ref103593886 r h 19，减少车轮压力。零部件一般是用以焊代铸，是为了减少其原有的质量，来加大其起重量，在此机械中非常多的零部件都可以应用这种技术。为了降低自重、减小占地面积、增加使用性能、提高工作效率、减少维修次数，所以在减速装置中多半都是使用齿轮面是硬的齿轮。而且带动了电动机向高速发展。用电系统也可应用在此机械中，可以增加其工作效率，提高其起重量，增加其安全性能、简化其操作繁琐程度。增添符合人体习惯的驾驶室，使使用者舒适，减轻司机的工作疲劳。研究新型控制系统，用来提高智能化操作方式，用来防止起升机构零部件的震动。其系

25、统录入了最优的工作方案，然后使计算机达成犹如经验丰富司机的操作，从而有了可观的效率和安全性模糊控制方式。这种前所未有的使用方式，模糊控制已很受人关注。1.3 研究内容1.3.1 桥式起重机主要参数此次设计的起重机为250/50/10t-20.0M起重机，使用在水电站里，主要就是用来维护设备、修理设备、安装设备的。基本数据为：桥机跨度： 20m；主钩额定起重量： 250t；副钩额定起重量： 50t；主钩起升高度： 26m；副钩起升高度： 32 m；大车运行速度: 20m/min；小车运行速度： 2m/min。1.3.2 本次设计起重机小车结构特点双梁单小车结构形式应用在这个桥式起重机。小车上有主

26、、副钩起升机构，主、副钩能够独自运行，也能够一块用，其下面有平衡梁。如果想要起升250吨以下的东西，就用主钩，如果是50吨以下的话就得用副钩 REF _Ref103593896 r h * MERGEFORMAT 20，在操作室还有电葫芦，这些部件改良了此机器的使用效果。桥架、大、小车运行机构等是其的基本部件。在主梁内装有电气装置，司机室里装有调温设施。小车由起升机构、小车架、小车运行机构、250t吊具等部件构成。主、副起升机构一般有一台电动机、一台减速器、一台轮式制动器、一套卷筒装置和上滑轮装置构成。减速器轴侧与卷筒相接。此机器就是用来运起重物的，最主要的部分就是起升部分，别的部分是增加其附

27、加功能而已。如今的很多此种机器都大差不差，起升部分都差不多，随着时代的进步，社会的发展此种机械的工作效率也随之提高，所以机构变化逐渐完美。图1.1 起升机构工作原理有两种开关方式在起升部分里，分别是重锤式和旋转式双重限位开关。负荷式传感器在起升机构上滑轮组轴两两侧，大屏幕可显示起吊负荷，安装在控制室内平台前面。响出警报信号时是负荷达到0.9Gn。自动断开起升电源时是负荷超过1.05Gn。大车运行机构由左右分开驱动，通过万向联轴器与主动平衡架连接。共有16个车轮，其中4个为主动轮的大车运行机构。中硬齿轮减速器是全封闭自润滑被机构使用，优点是运行平稳、寿命长。运行机构减速器采用立式安装，带由油泵润

28、滑。此桥机使用聚氨脂缓冲器为大、小车缓冲器。通过索氏体淬火的大、小车轮，使用时间久，HB300-360为车轮踏面和轮缘的硬度。圆形的车轮轴承箱，45安装，机床加工的平衡架轴承箱孔和中间铰孔，半圆环固定车轮轴承箱于平衡架，能够达到车轮的角度在接受区间，降低啃轨的可能性。这样也能容易装拆车轮。两个偏轨箱形主梁与两个箱形端还有平台栏杆、扶梯、司机室等区域构成起重机的桥架。优秀的垂直刚度和水平刚度是偏轨箱形梁优点，大车运行机构在箱形梁里左右，电器设备安装中部。铰轴与主梁接通左右端梁，划线一体加工大车运行连接铰可以稳定其平行度，让大车运行稳定，降低啃轨。主梁、端梁、副梁、平台、栏杆等构成小车架，方便运送

29、，中间断开，用高强度螺栓联接。运用划线整体加工小车机构的底座，达成机构的安装精度。第2章 起重机及起重小车的介绍2.1 桥式起重机分类1、通用桥式起重机运行系统直接放在大车上的，就叫“桥式起重机”。桥机主要由桥架、起升机构与运行机构的起重小车、通电装置、驾驶室等几块构成。整体看起来像一座可以前后移动的大桥。起吊重物的是起升机构，起重小车把物料前后运动的；桥架与大车运行机构起到的是起重小车与产品移动的作用。由于桥机能运送几吨到几百吨的重物，所以被很多人使用，而且产量很多的轨道运行式起重机。最简装的是吊钩桥式起重机，之后的桥机几乎全是通用吊钩桥式改良研发而出的。图2-1 普通桥式起重机通用桥式起重

30、机主要可以分为：(1)通用吊钩桥式起重机金属结构、大车运行机构、小车运行机构、起升机构、电设备、操控装置、驾驶室吊钩桥式起重机的主要部分。吊钩是用来吊物的。能提动10t以内的起升机构；超过16t的就有主、副起升机构。很多工作条件下其都能运输。(2)电磁桥式起重机电磁桥式起重机和上者基本相同，多了有导磁性的黑色金属和附件，挂在吊钩上。该起重机上的磁铁是通电的，经过传导把点输于磁铁上。(3)抓斗桥式起重机抓斗是抓斗桥式起重机的核心，抓斗、起升机构、开闭机构都用钢丝绳连着。用途是货物、废旧金属、木料的运送、起吊工作。此起重机主要结构和通用吊钩桥式差不多，多了起升闭合机构。(6)三用桥式起重机此种桥机

31、是功用很多。这种桥机和电磁桥式起重机差不多。可判断需求于吊钩上安装马达抓斗，或者，将抓斗拆下安装在电磁盘运送黑色金属，所以叫三用桥式起重机。(7)双小车桥式起重机此类起重机和吊钩桥式起重机差不多，区别是桥架安两辆起重量完全一样的小车。可用作吊运和装卸长形重物。2、专用桥式起重机(1)冶金桥式起重机此机器是以用途来分类的，其与通用的此种机器结构相似，起升装置作用专一。特点是其作业吨位极大。(2)绝缘吊钩桥式起重机此种机器与通用的此种机器结构相似，顾名思义，防止部件导电，考虑到安全因素，所以其大部分零件都要做绝缘处理。主要用在冶炼金属的建筑。(3)防爆吊钩桥式起重机这种起重机的结构形式与通用吊钩桥

32、式起重机基本差不多。不同的是整个机体都有好的防爆性，和桥架产生相对位移的轮要用不能打火的材料，出于安全考虑。现在有许多此类型的机械。3、电动葫芦型桥式起重机独到之处是电动葫芦取代小车，亦或取代其他部分，因此与通用的此机械相比，其虽然几乎起重量不大、作业效率不快、作业级别不高，但质量小、耗能少、容易使用标准电动葫芦安装，并且对建筑物的载荷少，建筑与成本低。虽然普遍起重量少、作业效率低、工作级别小，但质量小、耗能少、能使标准产品电动葫芦组装，并且对建筑物的载荷少，建筑与成本低 REF _Ref103594049 r h * MERGEFORMAT 21。电动葫芦零部件作小车运行机构，小车也很简单轻

33、便，它总体高度低，小车和桥架质量小、重心矮、广泛的被使用。图2-2 桥式类型起重机的大致分类2.2 桥式起重机小车介绍及组成起升机构、小车运行机构、小车架是桥式起重机小车核心部分；除了这些还有保障安全系统。1、起升、运行机构由独立的部件组成。这些部件的连接用到了用补偿联轴器。制造与安装没到位，小车架变形产生互相错位会产生偏差和歪斜，齿轮联轴器的作用就是弥补这些偏差。由于需要维修方便，所以采用了独立部件。图2-3 起重机小车运行机构1-车轮；2-联轴器；3-减速器；4-传动轴 减速器、电动机、车轮、联轴器、传动轴还有许多附件所构成桥式起重机小车运行机构。减速机构可以放在车轮中间，或者车轮的一侧。

34、第一种的优点是传递的扭矩均匀。第二种方式的优点是拆卸方便，但是也有坏处，其坏处就是开动的时候小车可能会产生左右摆动情况。2、组成运行机构的零件需要遵守一些规范，是因为要保障此部分部件可以相互更换，来减少生产、维修的费用，而且还会减少零件种类 REF _Ref103881369 r h * MERGEFORMAT 22。3、小车架可以是焊成的，其材料最好是钢。而且最好是平的，目的是为了减少其复杂性。4、有一种减速形式是只有两个齿轮的形式，这种形式可以达到很高的传动效率，并能够提升起重能力，但是一般这种形式是用不上的，比较多的是使用多级减速的形式 REF _Ref103846576 n h * M

35、ERGEFORMAT 22。5、在运行系统中都会运用到轴承，起升机构与运行机构的主要部件都连着轴，并且需要轴承的连接。减速器(图2-4中2、5)能够自主的拆装。图2-4 桥式起重机小车构造图1-小车运行机构；2-副起升机构减速器；3-副起升机构电动机；4-主起升机构卷筒；5-主起升机构减速器、6-主起升机构电动机、7-副起升机构卷筒6、行程短是制动器的优势，如今研发出了一种新款的制动器，已经普遍的被使用，并且已经几乎代替了长行程的制动器。如果起重机可以接通电源，当然最好是使用通电式的制动器。7、热处理是可以加强部件强度的很好的方法，在很多地方都可以使用，如果运用于此机器上就能够减少维修次数。8

36、、排障板的作用是排障，安装在车的左右，防止有障碍物阻挡其运行路线使之运行流畅，不卡顿。栏杆装在与轨道竖直的小车台轮廓上。是为了保护人们的安全，不过不是所有部位都有，有的地方就没有这个装置，是为了便于人的攀爬。用角钢(L50)、钢管制成的栏杆。9、限位开关可以限制部件的活动，有一种是坠重式的在起升系统中，用于限制吊钩向上位置，使其不能碰到小车架上。如图2-5a短轴从限位开关的箱子露一点，有重块的杠杆1稳定在轴上，它的一边使钢绳悬挂一块坠重2来平稳。坠重安装一圈套环3，这个套环安装起重钢丝绳的分岔外部，而且没阻挡钢丝绳来回滑动。如果吊钩组到了极限超高部位的状况，安装于吊钩组上的挡板4可以能升高坠重

37、2，让它所挂住的钢绳变得松垮，这个时候，杠杆1往下旋转差不多30因为一边重块的效果，这样会把开关箱里的电路触点变为断路，起升机构电动机因为上面的操作变停，吊钩组不往上。因为这种连接方式，如此状况吊钩组需要往下移动。图2-5b连杆3安装坠重，吊钩组往上最高部位的状况，碰到连杆让它环一边阻止铰震动而且升高安装它上的坠重，让开关运行，电动机没电。图2-5 起升和小车运行机构的限位关系以上两类摆放类型运用的坠重作用式限位开关，运行时不能离开吊钩组的运作部位。可靠度高，是因为其直接操控吊钩组抬高到最高部位。有一点不好的是，此类型构件操作非常不简洁。起升机构里使用的其他类限位开关是螺旋式限位开关，其组装于

38、卷筒轴的一侧，通过丝杆和螺母的相对运动来操控电路的接点闭上，并且丝杆的转动和卷筒的旋转需要关联，所以，限位开关需要经过卷筒的旋转间接地操控吊钩组上升到最高部位。不管何类型限位开关，吊钩组抬高的最高部位必须和卷筒还有定滑轮中间维持足够的空间。完整的运行机构一般都是需要此装置的，主梁的左右是它所在的位置。一根用角钢弯折的撞尺(图2.5b中6)于小车架的端梁外侧安装。如果小车跑到最边缘部分，限位开关的摇杆就会旋转一定的角度，使其箱里的触点开路，这就是造成运行装置的电动机动能消失。因为接线原故，这种情况电动机必须要反向起动。小车行程限位开关的部置应该合理组装，需要想到小车撞尺触和限位开关让电机断路而且

39、制动后，小车需要一个制动行程。所以，开关应该放置于小车缓冲器摩擦的挡铁还有一些空间。10、缓冲器与挡铁： 妨碍小车跨轨与降低碰撞是缓冲器功效，减小起重机和终端挡板碰到的情况，或其与起重间碰到的情况多余的能量，需要其可以于极限少的外廓空间条件减少很多的动能，还需要反座力很少，来达成起重机运行定车，普遍小车缓冲器布置于小车架上(图2-5b中5)，挡铁就布置于桥架两根主梁的左右；当然不乏把缓冲器与挡铁的方位调换布置的。起重机上普遍的缓冲器包括橡胶、弹簧、液压缓冲器 REF _Ref103594321 n h 23。橡胶缓冲器的优点是构造简洁、生产简单、能够用在防爆地点等好处，缺点是缓冲效果弱，其降低

40、的动能非常弱，满载不大于215kgm，核心功效是提供阻力，所以，普遍在运行速度少于50m/min的起重机上，最好不用在环境温度偏极端的地方，最好的工作环境就是在-34.4-10华氏摄氏度的区间。弹簧缓冲器的使用者非常的多，之所以这样，是因为其非常的好用，而且成本很低，安装灵活等好处。不过没有完美的东西其也有缺陷，其缺陷就是容易存放势能，这样会施加于起重机上，让起重机往反方向移动，如此的情况对起重机零件是有弊的。液压缓冲器和弹簧缓冲器相比，优点是没有反弹效果、缓冲力值稳定、消耗载荷力强、缓冲行程小、所占空间少等，所以在比2m/min多的相撞速度起重机上广泛应用，其弊端就是结构不简单，修理麻烦，油

41、缸密闭标准大与遭到场所温度影响等。2.3 本章小结本章主要介绍了桥式起重机的分类和介绍，并阐述其每个类别的优缺点。接着介绍了桥式起重机小车的主要布局基本结构、基本零件和其用处摆放位置。第3章 小车运行机构设计3.1 起重机小车运行机构计算3.1.1 计算条件(1)额定起重量就是说在其运作的时候，能够正常运行的最大质量，一般其单位为(t)或(kg)，常用符号Q、P或CP等表示。桥式起重机的额定起重量是不变的。如果有此参数不唯一的情况，一般把最大的此参数叫做额定起重量，要不就直接叫做起重量 REF _Ref103595177 n h * MERGEFORMAT 24。跨度：此机械结构中桥架之间的最

42、大距离就叫跨度(L)，小车运行轨道中心线之间的水平距离叫轨距。由文献 REF _Ref103595421 n h 25P2表1-1-137得 桥机跨度 L=20m 主钩额定起重量 GZ=250t 副钩额定起重量 Gf=250t 电动葫芦额定起重量 Gd=10t(2)起升高度就是从高度为0的地方到能够上升的最大距离，一般此参数的单位是(m)。由文献 REF _Ref103595421 n h 25P3表1-2-1得 主钩起升高度 26m 副钩起升高度 32m 电动葫芦起升高度 40m(3)工作级别：因为要对起重机金属结构与结构设计奠基，所以设置起重机的工作级别，与客户进行沟通过程中拟定一个大概的

43、结构，这可以让起重机几乎完美的完成使用者所设置的工作任务。起重机的工作级别根据利用等级与载荷状态决定。由文献 REF _Ref103595421 n h 25P8表1-2-4得起重机工作级别 A3大车运行机构工作级别 M3 主起升工作级别 M3 副起升工作级别 M5小车运行机构工作级别 M3电动葫芦工作级别 M5 电动葫芦运行机构工作级别 M3(4)一般来讲起升时的运行速度是根据其环境或者操作者的需求来确定的。由文献 REF _Ref103595421 n h 25P5表1-1-9得 大车运行速度 V大20mmin 小车运行速度 Vn12mmin 电动葫芦运行速度 V电运15mmin 主钩起升

44、下降速度 V主1mmin 副钩起升下降速度 V副4mmin 电动葫芦起升下降速度 Vn电8mmin 大车微速运行速度 V大运2mmin 小车微速运行速度 V小运1.2mmin 主钩微速起升下降速度 V主微0.1mmin 副钩微速起升下降速度 V副微0.4mmin 电动葫芦微速起升下降速度 V电微0.8mmin(5)轨道型号可查文献 REF _Ref103595442 n h 26附表22得 大车轨道 QU120 最大轮压 450kN 整车自重(含吊具) Gn=165t表3-1 摩檫阻力系数的平均值车轮直径(mm)轴承内径(mm)阻力系数(mm)250700.0125315900.0112400

45、1000.00955001300.00906301700.00857101900.00808002000.00759002200.007110002400.00713.1.2 运行阻力计算a、静阻力Wj初选车轮D=710mm摩檫阻力系数=0.008(表3-1)Wj=Gn+GZg=250+659.810.008=24.721kN (3-1)式中 Wj运行机构静阻力(kN)；Gn额定起重量(t)；Gz起重机小车的自重(t)；g重力加速度，9.81ms2。b、运行惯性阻力a=0.013Vn=0.01312=0.045ms2 (3-2)Wa=KGn+Gza=1.1250+650.045=15.593k

46、N (3-3)式中 Wa机构起动时的惯性阻力(kN)；K考虑旋转件的惯性阻力系数，由文献 REF _Ref103595915 n h 27表7-1得取K=1.1-1.2；a起动平均加速度(ms2)。c、总的阻力距Wz=Wj+Wa=24.721+15.593=40.314kN (3-4)3.1.3 电动机选择图3-1 电动机表3-2 操作频繁程度系数Ks机构工作级别M机构作业持续JC电动机接电持续率FC15%25%40%60%100%M315%1.201.050.940.820.72M4M525%1.381.201.070.930.81M640%1.551.351.201.030.90M7M86

47、0%1.821.581.401.201.04100%2.131.851.631.391.20PnKnKtKsKa(Gn+Gz)VngZm=0.940.00138250+65120.973=5.373kW (3-6)式中 Pn电动机在基准制时的功率(kW)；Kn高度系数； Kt工作环境的温度系数；Ks操作频繁程度系数，见表3-2；Ka运行阻力系数，见表3-3；g齿轮传动效率；Zm电动机数目。表3-3 运行阻力系数Ka车轮直径(mm)315315-710710-100静阻力系数0.01250.00950.0075机构加速度a(m/min2)0.0410.001700.001380.001180.0

48、580.001860.001560.001380.0650.001950.001650.001460.0740.002040.001750.001560.0820.002130.001840.001650.1000.002330.002040.001850.1130.002480.002190.001990.1260.002630.002340.002150.1410.002800.002500.002310.1580.002900.002700.002510.1790.003230.002940.002740.2000.003460.003170.002980.2240.003730.003

49、450.003250.2370.003880.003590.003400.2540.004070.003780.003590.2860.004430.004140.003950.3200.004820.004530.004340.3580.005250.004960.004770.3790.005490.005200.005000.4050.005780.005490.005300.4290.006050.005760.005570.4530.006320.006030.005840.4800.006630.006340.006150.5090.006950.006670.006470.544

50、0.007350.007060.00687查文献 REF _Ref103595421 n h 25附表30电动机产品目录选择电动机型号 YZPE16M 大连伯顿电动机功率 P(kW) 7.5电动机额定转速 N(n/min) 970转动惯量 Jm(kgm2) 0.1325输出轴 d(mm) 38 3.1.4 打滑验算起重机小车可以运行的原因是主动轮和轨道中间存在粘着力，如果粘着牵引力非常小的情况下，但是其行进时候的牵引力非常强的话，那么转动就不会发生在车轮上，也就是说车轮不是在转动，而是在滑动，这就叫打滑。如果主动轮压平稳，轮踏面与轨道的材料确定，接触形式确定，粘着牵引力也就可以确定。表3-4

51、机构加速度和机构加速时间速度m/min加速度m/s2加速时间s加速度m/s2加速时间s加速度m/s2加速时间s加速度m/s2加速时间s100.0414.10.0632.6200.0585.80.0893.7250.0656.30.1004.2320.0747.30.1134.7400.0828.20.1265.30.2023.3500.0929.10.1415.90.2263.7630.1586.60.2544.1800.1797.40.2864.61000.2008.30.3205.21250.2249.30.3585.80.4814.31400.2379.90.3796.10.5094.6

52、1600.4056.50.5444.91800.4296.90.5775.22000.4537.30.6085.52250.4807.70.6455.9a、粘着摩檫系数0值对于在室内工作的起重机取0=0.150PiK0(Ga+Wj+Wf） (3-7)Pi=Ggn=(250+65)9.814=772.538kN (3-8)式由文献 REF _Ref103595421 n h 25P56表1-7-24式中 Pi第i个驱动车轮的轮压(kN)； K0粘着摩檫安全系数，取K0=1.05-1.2； G起重机小车的运动质量(t)； a平均起动加速度(ms2)，见表3-4。0Pi=0.15772.538=11

53、5.881 (3-9)K0Ga+Wj+Wf=1.23150.126+24.721=77.293 (3-10)115.88177.293，故打滑实验通过。b、驱动轮比与加速度驱动车轮数量n1=2，n1n=12，需满足条件amix=n10nk0-g=20.1541.2-0.0089.81=0.5350.544 (3-11)满足要求(表3-4)表3-5 驱动轮比与允许的最大加速度驱动轮比 ni:n允许的最大加速度 m/s21:60.1351:40.2381:30.3401:20.5441:10.6453.2 制动器选择图3-2 YWZ型制动器防止制动轮运行的情况下行轮在桥架上出现对作业产生不良效果的

54、滑移现象，所以就应该减小一些不影响工作的速度而且进行满载制动验算。由文献 REF _Ref103595442 n h 26P112式2-3-21。MzMa+Mf+Mjmin (3-12)式中 Mz制动器的制动力矩(Nm)；Ma机构制动时需制动的惯性力矩；Mjmin有利于机构制动的最小静阻力矩；(1)制动惯性力矩Ma Ma=2.65(Gn+Gz)Vk2gZznmt+K(Jm+Ji)nm9.55t=2.65(250+65)11.04020.9739704.1+1.10.2659709.554.1=30.569Nm (3-13)式中 Zz制动器数量；Nm电动机的额定转速(rmin)；t制动时间(s)

55、；K计入其他旋转件的转动惯量系数，取1.1-1.2；Jm电动机转子的转动惯量(kgm2)；Ji高速轴上除去电动机转子以外的其它旋转件的转动惯量kgm2，Jm=Ji；Vk机构的额定运行速度(mmin)；Vk=Dn0.9i=3.140.179700.9195.88=11.040mmin (3-14)D车轮踏面直径(m)；n电动机的同步转速(rmin)；i从车轮轴到高速轴的传动比。(2)最小静阻力矩MjminMjmin=6.25Gn+GZVkgZZnm=6.2531511.0400.973970=20.450Nm (3-15)制动器的制动力矩Mz=Ma-Mjmin=30.569-20.450=10.

56、119Nm (3-16)查文献 REF _Ref103595442 n h 26附表15选用YWZ5500/80制动器，制动轮转矩Mz=800Nm3.3 缓冲器选择图3-3 JHQ-C型缓冲器GH=GPZH=650002=32500kg (3-20)式由文献 REF _Ref103595442 n h 26式2-7查得式中 GH一个缓冲器所承受的碰撞质量(kg)；Gp参与碰撞的总质量(kg)；ZH碰撞侧缓冲器的数目。W=GH2(V60)2=325002(11.04060)2=550.12Nm (3-21)式由文献 REF _Ref103595442 n h 26式2-8查得式中 W每个缓冲器应

57、吸收的功能(Nm)；V起重机或小车碰撞时的碰撞计算速度(mmin)。PP=2WSH=2550.120.120.90=10187.407N (3-22)式中 PP每个缓冲器的碰撞力(N)；S缓冲器的缓冲行程(m)；H缓冲器效率，对弹簧缓冲器取H=0.90；文献 REF _Ref103595442 n h 26附表51选JHQ-C-5型缓冲器缓冲器的型号 JHQ-C-5缓冲器的尺寸 D=100mmH=100mm缓冲器的行程 S=75mm3.4 联轴器选择图3-4 CLZ型连轴器联轴器传递扭矩的确定Mtnt8Mi=9550nt8Pnignm (3-17)式由文献 REF _Ref103595442

58、n h 26P112式2-3-23查得式中 Mt标准联轴器给出的许用公称扭矩(Nm)；nt联轴器的选用安全系数，取nt=1.35；8刚性振动系数，取8=1.75-1.85；Mi被联结轴上的扭矩(Nm)；Pn电动机的额定功率(kW)；nm电动机的额定转速(Nm)；i从电动机到计算件的传动比。高速联轴器应能传递的扭矩Mtg9550nt8Pnignm=95501.351.857.50.973970=168.311Nm (3-18)由文献 REF _Ref103595442 n h 26附表41选CLZ7型联轴器低速联轴器应能传递的扭矩Mtd9550nt8Pnignm=95501.351.357.51

59、95.880.973970=24058.344Nm(3-19)由文献 REF _Ref103595442 n h 26附表41选CLZ7型联轴器3.5 本章小结本章主要进行了电动机的选择、制动器的选择、缓冲器的选择以及联轴器的选择，首先从参考书中找到基础数据，然后进行阻力运算得出Wz=40.314kN，进而选择出电机YZPE160M型；由制动惯性力矩Ma最小静阻力矩Mjmin求出制动轮转矩，并选择出YWZ5500/80型制动器；通过计算扭矩选择出CLZ7型联轴器，最后运算碰撞的力选择出JUQ-C-5型聚氨酯缓冲器直径D=100mm高度H=100mm缓冲行程S=75mm。第4章 减速器设计4.1

60、 减速器传动比分配图4-1 减速器1-输出轴；2-输入轴；3-高速级齿轮；4-中速级齿轮；5-低速级齿轮三级齿轮立式减速器具有承载能力高、寿命长、体积小、效率高、重量轻等优点，用于输入轴与输出轴呈垂直方向布置的传动装置中，所以采用三级齿轮立式减速器。由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速nw，可以计算出传动装置总传动比为181，所以传动比的分配为：i=i高i中i低=181 (4-1)令i高=1.3i中，i中=1.3i低 (4-2)计算得到：i高=7.367，i中=5.667，i低=4.359 (4-3)表4-1 总传动比及其分配总传动比i高速级齿轮传动传动比i1中速级齿轮传动传动比i2低