2噸單軌抓斗起重機(jī)設(shè)計(jì)說明書[帶圖紙]

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　緒論……………………… …………… …………………………………………………..1</p><p>　　總體方案確定及基本參數(shù)…………………………… …… ……… …………..3</p><p>　　總體方案確定………………………………………………………………………..3<

2、;/p><p>　　基本參數(shù)……………………………………………… ……………… ………..…....3</p><p>　　抓斗計(jì)算…………………………………………………………………………………..3</p><p>　　抓斗的幾何尺寸……………………………………………………...…………3</p><p>　　滑輪組倍率………………………………

3、……………………………………...5</p><p>　　鋼絲繩計(jì)算…………………………………………………………………..….5</p><p>　　滑輪直徑確定…………………………………………………………………...6</p><p>　　上下橫梁軸線傾斜角………………………………………………………..….6</p><p>　　抓斗強(qiáng)度計(jì)

4、算…………………………………………………………………...6</p><p>　　起升機(jī)構(gòu)…………………………………………………………………..…….10</p><p>　　傳動(dòng)比計(jì)算………………………………………………………………..…….10</p><p>　　起升速度………………………………………………………………………...10</p>&

5、lt;p>　　機(jī)構(gòu)效率……………………………………………………………………..….11</p><p>　　電動(dòng)機(jī)靜功率…………………………………………………………………...11</p><p>　　電動(dòng)機(jī)軸的靜轉(zhuǎn)力矩…………………………………………..……………….12</p><p>　　制動(dòng)器計(jì)算……………………………………………………………..………

6、.12</p><p>　　起動(dòng)時(shí)間…………………………………………………………...……………13</p><p>　　制動(dòng)時(shí)間…………………………………………………………………….…..14</p><p>　　卷筒裝置……………………………………………………………………...…15</p><p>　　起升機(jī)構(gòu)減速箱…………………………

7、……………………… …….. …….21</p><p>　　5.1 軸的計(jì)算…………………………………………………………………..…….21</p><p>　　5.2 齒輪校核………………………………………………………….……………..31</p><p>　　6 運(yùn)行機(jī)構(gòu)…………………………………………………………………………………. 35</p>

8、;<p>　　傳動(dòng)比計(jì)算…………………………………………………………….……….35</p><p>　　運(yùn)行速度…………………………………………………………...…………...35</p><p>　　機(jī)構(gòu)效率……………………………………………………...………………...36</p><p>　　運(yùn)行摩擦阻力……………………………………………………

9、………...…...36</p><p>　　電動(dòng)機(jī)容量的初選…………………………………………………...………...36</p><p>　　走輪輪壓………………………………………………………………………..37</p><p>　　驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間………………………………………………………………..…37</p><p>　　制動(dòng)器計(jì)算………

10、………………………………………………………..…....37</p><p>　　電動(dòng)機(jī)最大力矩………………………………………………….………….....39</p><p>　　驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)打滑…………………………………………….………………...40</p><p>　　參考文獻(xiàn)………………..…………………………………………………...…………………….41&l

11、t;/p><p>　　致謝………………..……………………………………….. ……………….……………………...42</p><p>　　摘要：起重機(jī)是一種作循環(huán)、間歇運(yùn)動(dòng)的機(jī)械。一個(gè)工作循環(huán)包括：取物裝置從取物地把物品提起，然后水平移動(dòng)到指定地點(diǎn)降下物品，接著進(jìn)行反向運(yùn)動(dòng)，使取物裝置回到原位。以便進(jìn)行下一次循環(huán)。通常，起重機(jī)械由起升機(jī)構(gòu)（是物品能夠上下運(yùn)動(dòng)）、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（使起重機(jī)械移動(dòng)）、變

12、幅機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（使物品作水平移動(dòng)），加上金屬機(jī)構(gòu)，動(dòng)力裝置，操縱控制及必要的輔助裝置組合而成。</p><p>　　橋式抓斗起重機(jī)是橋架在高架軌道上運(yùn)行，由起重小車帶動(dòng)抓斗抓取物料的一種橋架型起重機(jī)。橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)高架上的軌道縱向運(yùn)行，起重小車沿鋪設(shè)在橋架上的軌道橫向運(yùn)行，構(gòu)成矩形的工作范圍，就可以充分利用橋架下面的空間吊運(yùn)物料，不受地面設(shè)備的阻礙。橋式抓斗起重機(jī)廣泛應(yīng)用于電廠、煤廠等需要散料裝卸的場合，由于

13、該設(shè)備笨重，運(yùn)輸安裝困難，對其產(chǎn)品質(zhì)量檢測一般需要在現(xiàn)場進(jìn)行。所以要求控制設(shè)備接線方便，體積小便于攜帶。又由于使用現(xiàn)場條件不動(dòng)，還要求檢測設(shè)備有隨機(jī)手動(dòng)控制功能，以保證運(yùn)行時(shí)的安全。隨著對起重運(yùn)輸機(jī)械控制要求的不斷提高,控制手段也越來越先進(jìn)。目前國內(nèi)的橋式起重機(jī)控制系統(tǒng)都需要人在現(xiàn)場進(jìn)行控制，控制方式都比較落后。在中小型起重機(jī)中, 大都采用控制器直接控制大、小車運(yùn)行, 主、副鉤提升、下降重物及調(diào)速。</p><p&g

14、t;　　關(guān)鍵字：橋式抓斗起重機(jī) 運(yùn)行機(jī)構(gòu) 減速器 控制器 動(dòng)力裝置</p><p>　　Design Of 2-Ton Monorail Crane Grab</p><p>　　Abstract: the derrick is a kind of machine that make circulation ,intermittent sport .A work includes cir

15、culary:Take the thing device from take the thing ground to bring up the product,then the level move to specify the location to decline product carry on immediately after anti-to sport,make the thing device to return the

16、home position ,in order to carry on next circulate.Usually , the derrick from rise the organization (make product exercised up and down),circulate the organization (make the d</p><p>　　Grab bridge bridge cra

17、ne is running on the elevated track, the car driven by the lifting of materials crawl grab a bridge-crane. Bridge laying on both sides along the elevated track on the vertical run, lifting trolley along the bridge in lay

18、ing the track on the horizontal run, a rectangular scope of work, you can make full use of space below the bridge lifting material from Ground equipment hindered. Grab bridge cranes widely used in power plants, Mei Chang

19、, and other needs of bulk material han</p><p>　　Keyword: Grab bridge crane Operating agencies Reducer Controller Power device </p><p><b>　　1緒 論</b></p><p>　　起重機(jī)械是用來

20、對物料起重、運(yùn)輸、裝卸和安裝等作業(yè)的機(jī)械設(shè)備，它在國民經(jīng)濟(jì)各部門都有廣泛的應(yīng)用，起著減輕體力勞動(dòng)、節(jié)省人力、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和促進(jìn)生產(chǎn)過程機(jī)械化的作用。</p><p>　　起重機(jī)在搬運(yùn)物料時(shí)，經(jīng)歷上料、運(yùn)送、卸料和回到原處的過程，有時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，有時(shí)停轉(zhuǎn)，是一種間歇?jiǎng)幼鞯臋C(jī)械。通常，起重機(jī)械由工作機(jī)構(gòu)、金屬結(jié)構(gòu)、動(dòng)力裝置與控制系統(tǒng)等三大部分組成。所謂工作機(jī)構(gòu)是指起重機(jī)械的機(jī)械傳動(dòng)部分而言，常見的有起升機(jī)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)、回

21、轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和變幅機(jī)構(gòu)，通常稱為“起重機(jī)四大機(jī)構(gòu)”。</p><p>　　本設(shè)計(jì)為2t單軌抓斗起重機(jī)設(shè)計(jì)。當(dāng)起重量不大時(shí)，多采用電動(dòng)單軌起重機(jī)。這種起重機(jī)的特點(diǎn)是小車可以走到另一跨去，本設(shè)計(jì)側(cè)重于機(jī)械方面的設(shè)計(jì)。主要機(jī)構(gòu)有：起升機(jī)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)。</p><p>　　起升機(jī)構(gòu)用來實(shí)現(xiàn)貨物的升降，它是任何起重機(jī)械不可或缺的一部分，是起重機(jī)中最重要與最基本的結(jié)構(gòu)。起升機(jī)構(gòu)工作的好壞將直接影響到整臺(tái)起重

22、機(jī)的工作性能。起重機(jī)構(gòu)主要由驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置、卷繞系統(tǒng)、取物裝置與制動(dòng)裝置組成。此外，根據(jù)需要還可裝設(shè)各種輔助裝置等。</p><p>　　本設(shè)計(jì)的起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)采用電動(dòng)葫蘆。電動(dòng)葫蘆結(jié)構(gòu)緊湊，電機(jī)軸線垂直于卷筒軸線的電動(dòng)葫蘆采用蝸輪傳動(dòng)裝置,寬度方面尺寸大,結(jié)構(gòu)粗笨,機(jī)械效率低,加工較難題。其缺點(diǎn)為:長度尺寸大。液壓系統(tǒng)為雙重控制，溢流調(diào)節(jié)閥、磁接點(diǎn)壓力表均可對壓力進(jìn)行精確的控制。電器控制部門采用了低電壓控制

23、，增加了支配系統(tǒng)的平安性。電動(dòng)葫蘆屬于輕小型起重設(shè)備。它是將電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、卷筒等緊湊地集合成一體的起重機(jī)構(gòu)。它可以單獨(dú)使用，也可以作為電動(dòng)單軌起重機(jī)、電動(dòng)單梁或雙梁起重機(jī)的小車來使用。由于電動(dòng)葫蘆結(jié)構(gòu)非常緊湊，通常由廠家專門生產(chǎn)，價(jià)格便宜，從而得到了普遍的應(yīng)用。電動(dòng)葫蘆可備有小車，以便在工字梁的下翼緣上運(yùn)行，是吊重在一定范圍內(nèi)移動(dòng)。鋼絲繩電動(dòng)葫蘆工作安全可靠，起升速度較高，故在本設(shè)計(jì)中被采用。同時(shí)，為了減輕自重，減少零件數(shù)目，采用了

24、錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　運(yùn)行機(jī)構(gòu)是使起重機(jī)或者載重小車作水平運(yùn)動(dòng)。工作性的運(yùn)行機(jī)構(gòu)用來搬運(yùn)貨物；非工作性的運(yùn)行機(jī)構(gòu)只是用來調(diào)整起重機(jī)的工作位置。運(yùn)行機(jī)構(gòu)有無軌運(yùn)行和有軌運(yùn)行之分。本設(shè)計(jì)采用有軌運(yùn)行方式。這種方式在專門鋪設(shè)的鋼軌上運(yùn)行，負(fù)荷能力大，運(yùn)行阻力小。運(yùn)行裝置主要由運(yùn)行支撐裝置運(yùn)行驅(qū)動(dòng)裝置兩大部分組成。本設(shè)計(jì)著重于電動(dòng)小車的設(shè)計(jì)。</p><p>　　設(shè)計(jì)過程中，首先要

25、確定總體的設(shè)計(jì)方案，然后各部件機(jī)構(gòu)、尺寸及相互間的連接方式等，最后對部件中各零件進(jìn)行校核。</p><p>　　2 總體方案確定及基本參數(shù)</p><p>　　2.1 總體方案確定</p><p>　　本設(shè)計(jì)的單軌抓斗起重機(jī)主體由`起升機(jī)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)組成。起升機(jī)構(gòu)主要包括電動(dòng)機(jī)、卷筒、減速器三個(gè)部分。電動(dòng)機(jī)選擇的是錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)，此種電動(dòng)機(jī)自身可以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，進(jìn)而減輕

26、自重，減少零件數(shù)目；卷筒選用雙聯(lián)卷筒；減速器選擇同軸減速器，這種減速器特點(diǎn)是輸出與輸入同軸。電動(dòng)機(jī)通電后旋轉(zhuǎn)，從電動(dòng)機(jī)軸輸出的扭矩經(jīng)聯(lián)軸器傳到減速箱，經(jīng)減速箱三級(jí)減速后達(dá)到所需的傳動(dòng)比，減速箱帶動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，使纏繞在卷筒上的鋼絲繩隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)鋼絲繩把轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樯舷路较虻囊苿?dòng)。鋼絲繩通過滑輪組帶動(dòng)抓斗，使抓斗起重機(jī)實(shí)現(xiàn)下降、張開、抓料、閉合、卸料等一系列的動(dòng)作，進(jìn)而完成了整個(gè)工作過程。運(yùn)行機(jī)構(gòu)主要是指電動(dòng)小車。電動(dòng)小車在工字鋼軌道上來回移

27、動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)物料在兩個(gè)不同位置的運(yùn)送，即實(shí)現(xiàn)小范圍內(nèi)的物料運(yùn)送工作。</p><p><b>　　2.基本參數(shù)</b></p><p>　　此設(shè)計(jì)的單軌抓斗起重機(jī)涉及到的基本參數(shù)有:</p><p>　　起重量:是指正常工作時(shí)被提升的額定載荷(包括抓斗).</p><p>　　設(shè)計(jì)中的起重量為2t 。</p>

28、<p>　　起升速度：設(shè)計(jì)中起升速度為。</p><p>　　運(yùn)行速度：運(yùn)行速度為。</p><p>　　起升高度：設(shè)計(jì)中的起升高度為20m。</p><p>　　工作制度：反映機(jī)構(gòu)使用繁忙程度和載荷特性的參數(shù)。本設(shè)計(jì)中的工作級(jí)別：起升為M6，運(yùn)行為M5。</p><p><b>　　3 抓斗計(jì)算</b>

29、</p><p>　　本次設(shè)計(jì)采用的是雙繩抓斗，主要是雙繩抓斗生產(chǎn)率高。雙繩抓斗由頭部、撐桿、顎板及橫梁組成，抓取和卸料動(dòng)作是利用兩個(gè)卷筒（起升卷筒與閉合卷筒）與兩根鋼絲繩（起升繩與閉合繩）來操控的。起升繩系在抓斗頭部，閉合繩以滑輪組的形式繞于頭部和橫梁之間，倍率通常在2~6之間。</p><p>　　3.1 抓斗的幾何尺寸</p><p>　　抓斗的額定容積：錯(cuò)誤

30、!未指定書簽。</p><p>　　抓取物料的容重 ： </p><p>　　3.1.1 抓斗的最大開度</p><p>　　難抓取的物料時(shí)應(yīng)取較大的值，易抓取的物料時(shí)應(yīng)取取較小的值。 </p><p><b>　　取</

31、b></p><p>　　3.1.2 抓斗的側(cè)面積及側(cè)面幾何形狀</p><p>　　為了保證給定的抓斗容積V，顎板應(yīng)有足夠的側(cè)面積。</p><p>　　根據(jù)及物料的性質(zhì)用以確定抓斗的側(cè)面幾何形狀。應(yīng)使側(cè)板上緣的傾斜角大致與物料在運(yùn)動(dòng)狀況下的自然坡角相等，通常約為30°~35°。</p><p>　　通過測量實(shí)際設(shè)

32、計(jì)抓斗的尺寸：</p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　　側(cè)面積 </b></p><p><b>　　3.1.3 寬度</b></p><p>　　確定抓斗寬度或的原則：</p><p>　　塊度比較大及堅(jiān)實(shí)的物

33、料堆 應(yīng)取較小值；松散物料應(yīng)取較大值。</p><p>　　取錯(cuò)誤!未指定書簽。</p><p>　　3.1.4 顎板鉸點(diǎn)位置</p><p><b>　　依據(jù)以下條件確定：</b></p><p>　　在最大開度時(shí)，顎板的切口應(yīng)是垂直方向，以便于切口插入物料。</p><p>　　測量得

34、 </p><p><b>　　校正得 </b></p><p>　　3.1.5 撐桿的長度的確定</p><p><b>　　依據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式： </b></p><p><b>　　則 </b></p><p><b

35、>　　實(shí)際設(shè)計(jì)中取 </b></p><p><b>　　撐桿鉸點(diǎn)位置確定：</b></p><p>　　為了使閉合繩的閉合力最小，有利于提高抓取能力，應(yīng)使抓斗在開閉兩種狀況下滑輪中心距變動(dòng)量最大。</p><p><b>　　3.2 滑輪組倍率</b></p><p>　　據(jù)“

36、起重機(jī)械”表6 - 2</p><p>　　取滑輪組倍率為 m=4</p><p>　　3.3 鋼絲繩計(jì)算 </p><p>　　對于起升機(jī)構(gòu)，；對于開閉機(jī)構(gòu)，。為了滿足整機(jī)的需要，只計(jì)算時(shí)鋼絲繩的直徑。</p><p><b>　　采用滾動(dòng)軸承，則</b></p><p>　　則導(dǎo)向滑輪

37、效率為 </p><p><b>　　且 </b></p><p>　　按工作級(jí)別M6 ，使用抗拉強(qiáng)度 的鋼絲繩，則</p><p>　　查表鋼絲繩標(biāo)準(zhǔn)，選用的鋼絲繩。</p><p>　　3.4 確定選取滑輪直徑</p><p>　　閉合繩繞過滑輪的次數(shù)是很多的，為了延長鋼絲繩的壽命，常選

38、用較大的滑輪，最大可達(dá)D=25d 。</p><p>　　按工作級(jí)別M6，取 </p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　　取滑輪直徑 ， </b></p><p>　　3.5 上下橫梁軸線的傾斜角</p><p><b>　　3.6抓斗

39、強(qiáng)度計(jì)算</b></p><p>　　3.6.1顎板的強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　顎板是受分布載荷的板，三邊固定，一邊是自由。最危險(xiǎn)的部位在刃口的中央。</p><p><b>　　單位長度彎矩為：</b></p><p>　　則刃口中央的彎曲應(yīng)力為</p><p>　　選取材料為

40、ZGMn13, 查表得</p><p><b>　　所以合格。</b></p><p><b>　　3.6.2撐桿強(qiáng)度</b></p><p>　　當(dāng)抓斗閉合終了瞬間，撐桿所受載荷最大。撐桿材料選取采用號(hào)鋼。</p><p><b>　　其</b></p><

41、;p><b>　　，</b></p><p><b>　　撐桿內(nèi)力為 </b></p><p><b>　　即 </b></p><p><b>　　截面最小慣性矩： </b></p><p>　　查“金屬結(jié)構(gòu)”得穩(wěn)定性系數(shù)為</p&g

42、t;<p><b>　　則 </b></p><p><b>　　由 </b></p><p>　　所以 撐桿強(qiáng)度滿足要求。</p><p>　　3.6.3撐桿鉸軸套強(qiáng)度計(jì)算</p><p><b>　　驗(yàn)算比壓： </b></p><p>

43、;<b>　　則 </b></p><p>　　即撐桿鉸軸套處合格。</p><p>　　3.6.4顎板鉸軸軸套強(qiáng)度計(jì)算</p><p><b>　　驗(yàn)算比壓：</b></p><p><b>　　又 </b></p><p><b>

44、;　　則 </b></p><p>　　所以顎板鉸軸軸套驗(yàn)算合格。</p><p><b>　　4 起升機(jī)構(gòu)</b></p><p><b>　　4.1傳動(dòng)比的計(jì)算</b></p><p>　　起升機(jī)構(gòu)減速器采用漸開線齒形定軸外嚙合三級(jí)傳動(dòng)減速器。</p><p&g

45、t;<b>　　4.1.1 級(jí)速比</b></p><p><b>　　總速比： </b></p><p><b>　　卷筒轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)選用型千瓦錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)。</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速</b></p>

46、;<p><b>　　4.2 起升速度</b></p><p>　　按起升結(jié)構(gòu)工作級(jí)別M6，查“規(guī)范”取</p><p>　　卷筒材料采用普通碳素鋼</p><p><b>　　取310mm</b></p><p><b>　　滑輪組倍率</b></p>

47、;<p><b>　　合格</b></p><p><b>　　4.3機(jī)構(gòu)效率</b></p><p>　　4.3.1減速器總效率</p><p><b>　　取 </b></p><p><b>　　則 </b></p>&l

48、t;p>　　4.3.2抓斗滑輪組的效率 </p><p>　　單個(gè)滑輪的效率取為 </p><p>　　則滑輪組的效率 </p><p>　　4.3.3卷筒的效率 </p><p><b>　　取 </b></p><p>　　4.3.4導(dǎo)向滑輪的效率 </p&g

49、t;<p><b>　　取 </b></p><p>　　起升結(jié)構(gòu)的總效率 </p><p>　　4.4電動(dòng)機(jī)的靜功率</p><p><b>　　查表選取 ，則</b></p><p>　　4.5電動(dòng)機(jī)軸的靜扭轉(zhuǎn)力矩</p><p>　　4.6制動(dòng)器的計(jì)

50、算 制動(dòng)器是依靠摩擦副間的摩擦而產(chǎn)生制動(dòng)作用的</p><p>　　4.6.1制動(dòng)電動(dòng)機(jī)軸需要的靜扭轉(zhuǎn)力矩的計(jì)算</p><p>　　4.6.2制動(dòng)力矩的計(jì)算</p><p>　　彈簧工作時(shí)的軸向壓力 </p><p><b>　　摩擦系數(shù)選取 </b></p><p>　　則制動(dòng)片平均

51、直徑： </p><p><b>　　且夾角 </b></p><p><b>　　則制動(dòng)力矩</b></p><p>　　4.6.3制動(dòng)安全系數(shù)計(jì)算</p><p>　　查“起重機(jī)械”表，制動(dòng)安全系數(shù) </p><p><b>　　故安全。</b>&l

52、t;/p><p>　　4.6.4制動(dòng)單位比壓力</p><p><b>　　彈簧的工作壓力 </b></p><p><b>　　制動(dòng)片寬度：</b></p><p><b>　　所以單位比壓力為：</b></p><p><b>　　4.6.5軸

53、向吸力</b></p><p>　　定子線包通電過后，圓錐轉(zhuǎn)子在軸向吸力作用下產(chǎn)生移動(dòng)，打開制動(dòng)盤后，使載荷產(chǎn)生上升或下降的運(yùn)動(dòng)。此軸向吸力應(yīng)大于彈簧所產(chǎn)生制動(dòng)力矩的壓力和在靜載荷下靜扭轉(zhuǎn)力矩在彈簧聯(lián)軸器花鍵中產(chǎn)生的靜摩擦力。圓錐轉(zhuǎn)子軸在軸向吸力作用下帶動(dòng)聯(lián)軸器相對齒輪長軸有軸向移動(dòng)。</p><p>　　有相對運(yùn)動(dòng)的花鍵尺寸是。</p><p><

54、;b>　　則平均半徑</b></p><p><b>　　選取摩擦系數(shù) </b></p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　則軸向力 </b></p><p><b>　　4.7起動(dòng)時(shí)間</b></p>

55、;<p>　　4.7.1電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩</p><p>　　4.7.2電動(dòng)機(jī)的平均力矩倍數(shù)</p><p>　　4.7.3總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量</p><p>　　電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸飛輪矩 </p><p><b>　　聯(lián)軸節(jié)飛輪矩 </b></p><p><b>　　則起動(dòng)時(shí)間：<

56、;/b></p><p><b>　　4.8制動(dòng)時(shí)間</b></p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為</b></p><p><b>　　則制動(dòng)時(shí)間：</b></p><p><b>　　4.9卷筒裝置</b></p><p&g

57、t;　　4.9.1卷筒繩槽底徑</p><p><b>　　卷筒材料選用</b></p><p><b>　　查表得</b></p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　　卷筒直徑選取 </b></p><p&g

58、t;<b>　　其它尺寸：</b></p><p>　　4.9.2卷筒長度及壁厚</p><p><b>　　其中：</b></p><p><b>　　又 ，，</b></p><p><b>　　取 </b></p><

59、;p><b>　　則 </b></p><p><b>　　取 。</b></p><p><b>　　卷筒壁厚：</b></p><p><b>　　取 。</b></p><p>　　4.9.3卷筒強(qiáng)度的校核</p><

60、p>　　卷筒強(qiáng)度采用，屈服極限為 </p><p><b>　　則</b></p><p>　　①鋼絲繩卷繞箍緊對卷筒時(shí)產(chǎn)生的壓應(yīng)力</p><p><b>　　由，可得</b></p><p>　?、阡摻z繩卷繞產(chǎn)生的彎曲正應(yīng)力</p><p><b>　　又

61、 </b></p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　?、蹚澢铣蓱?yīng)力</b></p><p><b>　　即 </b></p><p><b>　　故滿足要求。</b></p><p>　　4

62、.9.4計(jì)算卷筒壓繩板和螺釘</p><p>　　①鋼絲繩繩端固定方法：采用壓繩板固定</p><p><b>　?、趬豪K板的計(jì)算</b></p><p><b>　　繩尾的拉力 ：</b></p><p><b>　　按歐拉公式 </b></p><p&g

63、t;<b>　　安全圈數(shù)n=2，</b></p><p><b>　　則，；取</b></p><p>　　每個(gè)壓繩板的夾持力：</p><p>　　壓繩板選用圓形槽，則</p><p><b>　　取</b></p><p>　　只有在壓繩板與鋼絲繩之

64、間和鋼絲繩與卷筒之間的接觸面上產(chǎn)生足夠大的摩擦力，此摩擦力大于或等于鋼絲繩在固定處的拉力，才能保證安全。取鋼絲繩分離體</p><p><b>　　則 ，</b></p><p><b>　　又 ，</b></p><p>　　則一個(gè)螺釘作用給壓繩板的力：</p><p><b>　

65、　即 </b></p><p><b>　　取n=6， ，</b></p><p><b>　　壓板夾持力為： </b></p><p><b>　　螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：</b></p><p>　　螺釘選用國標(biāo)GB70-86，</p><p&g

66、t;　　標(biāo)準(zhǔn)件材料選用鋼，屈服極限 </p><p><b>　　螺紋內(nèi)徑 </b></p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　　又 </b></p><p><b>　　取 ，則</b></p><

67、p><b>　　故螺釘強(qiáng)度合格。</b></p><p>　　4.9.5彈性聯(lián)軸器計(jì)算</p><p>　　彈性聯(lián)軸器的最大計(jì)算扭矩</p><p><b>　　由 </b></p><p><b>　　，，取</b></p><p><b&

68、gt;　　得 </b></p><p>　　輪胎圈中間截面的剪切應(yīng)力</p><p><b>　　;</b></p><p><b>　　則截面剪切應(yīng)力：</b></p><p><b>　　輪胎圈的扭轉(zhuǎn)角</b></p><p>　　假設(shè)在

69、長度內(nèi)，輪胎圈是一等截面環(huán)</p><p><b>　　截面彈性系數(shù)：</b></p><p><b>　　截面的極慣性矩：</b></p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　輪胎圈的擠壓應(yīng)力</b></p><

70、;p><b>　　i正應(yīng)力</b></p><p>　　聯(lián)軸器半體和壓板作用給輪胎圈的正壓力靠擰緊螺釘?shù)玫健?lt;/p><p><b>　　在干燥表面，取</b></p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　， ，</b>&l

71、t;/p><p><b>　　ii擠壓應(yīng)力</b></p><p>　　又橡膠的擠壓許用應(yīng)力</p><p><b>　　所以 </b></p><p><b>　　故符合要求。</b></p><p><b>　　螺釘?shù)膹?qiáng)度校核</b>

72、;</p><p>　　螺釘選用，。材料為鋼</p><p><b>　　螺紋內(nèi)徑，螺釘數(shù)目</b></p><p><b>　　又</b></p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　故強(qiáng)度滿足。</b>

73、</p><p><b>　　5 起升機(jī)構(gòu)減速箱</b></p><p><b>　　5.1軸的計(jì)算</b></p><p>　　起升機(jī)構(gòu)的減速器各齒輪和齒輪軸在載荷作用下，即由鋼絲繩對卷筒產(chǎn)生的力矩的方向始終不變。載荷上升是由電動(dòng)機(jī)通過齒輪傳動(dòng)把載荷起吊上來；載荷下降由電動(dòng)機(jī)反相制動(dòng)，阻止載荷以重力加速度下降。載荷上升和

74、下降時(shí)，作用力方向不變，不以旋轉(zhuǎn)方向的改變而改變，也就是齒輪和齒輪軸的齒是單面嚙合。因此，起升減速器的軸在計(jì)算時(shí)假定扭轉(zhuǎn)應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)變化，彎曲應(yīng)力按對稱循環(huán)變化。</p><p>　　5.1.1軸所傳遞的扭矩</p><p><b>　　空心軸扭矩：</b></p><p><b>　　第三軸額定扭矩：</b></

75、p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　第二軸額定扭矩：</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　第一軸額定扭矩：</b

76、></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　則</b></p><p>　　5.1.2第I軸受載及校核</p><p><b>　　對圖a,</b></p><p><b>　　由，得</b><

77、;/p><p><b>　　則</b></p><p>　　對圖b,可簡化如下：</p><p><b>　　由，得</b></p><p><b>　　驗(yàn)算軸危險(xiǎn)截面：</b></p><p><b>　　a.I截面：</b><

78、/p><p>　　軸的材料采用20MnTiB,</p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　查表，得，</b></p><p><b>　　故第I截面合格。</b></p><p><b>　　b.II截面：</b&g

79、t;</p><p>　　，（按齒根圓計(jì)算，不考慮應(yīng)力集中影響）</p><p>　　材料的對稱循環(huán)的扭轉(zhuǎn)疲勞極限</p><p>　　查表，得（按齒根圓直徑，不考慮應(yīng)力集中影響），</p><p>　　故第II截面滿足要求。</p><p><b>　　c.III截面：</b></p>

80、;<p>　　III截面只受扭矩作用</p><p>　　查表，得（不考慮應(yīng)力集中影響）</p><p><b>　　，</b></p><p>　　故第III截面滿足要求。</p><p>　　5.1.3第II軸校核</p><p><b>　　和的分力：</b&g

81、t;</p><p><b>　　由，得</b></p><p><b>　　由，得</b></p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　驗(yàn)算軸的危險(xiǎn)斷面：</b></p><p><b>　　a.

82、I截面：</b></p><p><b>　　由，，</b></p><p><b>　　得 </b></p><p><b>　　查表，得</b></p><p><b>　　則</b></p><p><b

83、>　　故I截面滿足要求。</b></p><p><b>　　b.II截面：</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　鍵槽引起的應(yīng)力集中，算得</p><p>　　齒輪和齒輪軸裝配過盈而引起的應(yīng)力集中，算得</p><p>　　取

84、二者中最大值，即 </p><p><b>　　則 </b></p><p>　　扭轉(zhuǎn)應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力</p><p><b>　　由 </b></p><p><b>　　查表，得</b></p><p><b>　　則 </

85、b></p><p>　　故II截面滿足要求。</p><p><b>　　c.III截面：</b></p><p>　　由帶圓角的階梯軸引起的應(yīng)力集中</p><p><b>　　，，</b></p><p><b>　　由 ， </b><

86、;/p><p><b>　　查表，得 </b></p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　查表，得</b></p><p><b>　　，，</b></p><p>　　故III截面滿足要求。</p

87、><p><b>　　d.IV截面：</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　查表，得，</b></p><p><b>　　查表，得，，</b></p><p><b>　　則</b

88、></p><p>　　故IV截面滿足要求。</p><p><b>　　e.V截面：</b></p><p>　　經(jīng)分析，V截面受力情況同I截面相似，且兩處軸徑相等，故截面也滿足要求。III軸IV軸校核方法同上，且兩軸經(jīng)校核后，均滿足強(qiáng)度要求。</p><p><b>　　5.2齒輪校核</b&g

89、t;</p><p>　　以第一對傳動(dòng)齒輪為例</p><p>　　5.2.1選擇材料及參數(shù)</p><p>　　材料選用20CrMn，選8級(jí)精度的漸開線圓柱齒輪。小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)。</p><p><b>　　傳動(dòng)比</b></p><p><b>　　螺旋角</b>

90、</p><p>　　兩齒輪都可以采用硬齒面，則HRC=56~62</p><p>　　5.2.2計(jì)算切向力</p><p><b>　　起升載荷動(dòng)載荷系數(shù)</b></p><p><b>　　則動(dòng)載荷系數(shù)</b></p><p>　　由，，，Z=12500h </p

91、><p><b>　　則</b></p><p><b>　　選取，</b></p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　查表選取載荷系數(shù)</b></p><p>　　分度圓上的基本切向力</p>

92、<p>　　第I軸聯(lián)軸器的效率為1，滾動(dòng)軸承的效率為0.99</p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　最大扭矩</b></p><p><b>　　計(jì)算最大切向力</b></p><p><b>　　由，，</b>&l

93、t;/p><p><b>　　得</b></p><p><b>　　查表，得</b></p><p><b>　　由</b></p><p><b>　　查得</b></p><p><b>　　齒間載荷分配系數(shù)</b

94、></p><p>　　則輪齒齒面接觸強(qiáng)度切向力：</p><p>　　同上，輪齒彎曲強(qiáng)度切向力：</p><p>　　5.2.3齒面接觸強(qiáng)度</p><p><b>　　法向壓力角</b></p><p><b>　　查表，得</b></p><p

95、><b>　　節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)</b></p><p><b>　　彈性系數(shù)</b></p><p><b>　　由，</b></p><p><b>　　得重合度系數(shù)</b></p><p><b>　　螺旋角系數(shù)</b><

96、/p><p>　　節(jié)圓處的計(jì)算接觸應(yīng)力：</p><p>　　許用接觸耐性應(yīng)力計(jì)算</p><p><b>　　工作硬化系數(shù)</b></p><p><b>　　則</b></p><p>　　所以齒面接觸耐久性的安全系數(shù)：</p><p>　　5.2.4

97、齒面接觸靜強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　節(jié)圓處的齒面接觸最大計(jì)算應(yīng)力：</p><p><b>　　由</b></p><p><b>　　則</b></p><p>　　齒面接觸靜強(qiáng)度安全系數(shù)</p><p><b>　　查表，得</b></p&

98、gt;<p><b>　　則</b></p><p>　　5.2.5輪齒彎曲強(qiáng)度計(jì)算</p><p><b>　　齒形系數(shù)</b></p><p><b>　　查表，得</b></p><p><b>　　應(yīng)力修正系數(shù)</b></p&g

99、t;<p><b>　　重合度系數(shù)</b></p><p><b>　　螺旋角系數(shù)</b></p><p><b>　　磨損系數(shù)</b></p><p><b>　　則齒根彎曲應(yīng)力：</b></p><p>　　試驗(yàn)齒輪彎曲疲勞極限應(yīng)力<

100、;/p><p><b>　　尺寸系數(shù)</b></p><p><b>　　則許用彎曲疲勞應(yīng)力</b></p><p><b>　　齒輪彎曲靜強(qiáng)度計(jì)算</b></p><p><b>　　彎曲最大計(jì)算應(yīng)力</b></p><p>　　齒跟

101、彎曲靜強(qiáng)度的安全系數(shù)：</p><p><b>　　查表，得</b></p><p><b>　　則</b></p><p>　　所以彎曲靜強(qiáng)度滿足要求。</p><p><b>　　6 運(yùn)行機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　運(yùn)行機(jī)構(gòu)的任務(wù)是使起重機(jī)或載

102、重小車作水平運(yùn)動(dòng)。</p><p><b>　　6.1傳動(dòng)比的計(jì)算</b></p><p>　　6.1.1此運(yùn)行機(jī)構(gòu)減速比</p><p>　?。ú捎枚?jí)齒輪減速）</p><p><b>　　每一級(jí)傳動(dòng)比為：</b></p><p><b>　　總速比：</

103、b></p><p><b>　　6.1.2走輪轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　6.2 運(yùn)行速度</b></p><p><b>　　6.3 機(jī)構(gòu)的效率</b></p><p><b>　　取齒輪傳動(dòng)效率</b></p>&l

104、t;p><b>　　則</b></p><p><b>　　6.4運(yùn)行摩擦阻力</b></p><p>　　運(yùn)行摩擦阻力包括：車輪軸承中的摩擦；車輪的滾動(dòng)摩擦；以及車輪輪緣與軌道間的附加摩擦阻力。</p><p>　　6.4.1車輪軸承中的摩擦</p><p><b>　　—— 車輪

105、輪壓</b></p><p><b>　　—— 車輪直徑</b></p><p><b>　　—— 車輪軸樞直徑</b></p><p>　　—— 車輪軸承摩擦系數(shù)</p><p><b>　　選取，又，</b></p><p>　　6.4.

106、2車輪的滾動(dòng)摩擦</p><p>　　車輪前進(jìn)時(shí)，由于車輪與軌道之間的擠壓應(yīng)力的合力偏向運(yùn)行前方。</p><p><b>　　——滾動(dòng)摩擦系數(shù)</b></p><p><b>　　取</b></p><p>　　6.4.3總摩擦阻力</p><p><b>　　—

107、—附加阻力系數(shù)</b></p><p><b>　　取（全輪驅(qū)動(dòng)）</b></p><p><b>　　則</b></p><p>　　6.5電動(dòng)機(jī)容量的初選</p><p>　　每組運(yùn)行驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的靜功率為：</p><p><b>　　取，又</

108、b></p><p><b>　　故</b></p><p>　　所以選取額定功率為1.5kw 的ZYD21-4型錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)。</p><p><b>　　6.6走輪輪壓</b></p><p>　　6.7 驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間</p><p><b>　　6.8

109、制動(dòng)器計(jì)算</b></p><p>　　6.8.1制動(dòng)電動(dòng)機(jī)軸需要的靜轉(zhuǎn)力矩</p><p><b>　　由公式得：</b></p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)最小制動(dòng)行程</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)最小制動(dòng)時(shí)間：</p><p>　　6.8.2制動(dòng)器制動(dòng)

110、力矩</p><p>　　所選電動(dòng)機(jī)制動(dòng)環(huán)尺寸：</p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　則</b></p><p>　　壓力彈簧：工作壓力，</p><p><b>　　則</b></p><p>　

111、　6.8.3所選制動(dòng)片單位比壓力</p><p><b>　　6.8.4制動(dòng)時(shí)間</b></p><p>　　6.9 電動(dòng)機(jī)最大力矩</p><p>　　因此電動(dòng)機(jī)的最大力矩能夠克服最大動(dòng)力。</p><p>　　6.10驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)打滑</p><p>　　6.10.1起動(dòng)時(shí)間打滑驗(yàn)算</p

112、><p><b>　　取附著系數(shù)（室內(nèi)）</b></p><p><b>　　安全系數(shù)，，</b></p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　又</b></p><p><b>　　則</b&g

113、t;</p><p><b>　　即</b></p><p>　　6.10.2驗(yàn)算制動(dòng)時(shí)間打滑</p><p>　　取制動(dòng)時(shí)，打滑安全系數(shù)</p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　即</b></p><p&

114、gt;<b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]陳道南,盛漢中主編.起重機(jī)課程設(shè)計(jì).冶金工業(yè)出版社,1983</p><p>　　[2]起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊. 機(jī)械工業(yè)出版社,1980</p><p>　　[3]倪慶興,王煥勇編著.起重機(jī)械.上海交通大學(xué)出版社,1990</p><p>　　[4]黃金新編譯.國外

115、輪式起重機(jī).中國建筑工業(yè)出版社,1982</p><p>　　[5]譚慶昌,趙洪志,曾平主編.機(jī)械設(shè)計(jì).吉林科學(xué)技術(shù)出版社,2000</p><p>　　[6]徐灝編著.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊.機(jī)械工業(yè)出版社,1992</p><p>　　[7]徐克晉編著.金屬結(jié)構(gòu).太原重型機(jī)械學(xué)院,1982</p><p>　　[8]譚浩強(qiáng)編著.C程序設(shè)計(jì).清華大學(xué)

116、出版社,1999</p><p>　　[9]侯洪生主編.機(jī)械工程圖學(xué).科學(xué)出版社,2001</p><p>　　[10]秦榮榮,崔可維主編.機(jī)械原理. 吉林科學(xué)技術(shù)出版社, 2000聶毓琴</p><p>　　[11]聶毓琴,孟廣偉主編.材料力學(xué). 機(jī)械工業(yè)出版社,2004</p><p>　　[12]寇尊權(quán)主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì). 吉林科學(xué)

117、技術(shù)出版社,1999</p><p>　　[13]甘永立,陳曉華主編.機(jī)械精度設(shè)計(jì)基礎(chǔ).吉林人民出版社,2001</p><p>　　[14]王建平,章會(huì)珍編.Auto CAD2004機(jī)械制作輕松入門.科學(xué)出版社,2004</p><p>　　[15]機(jī)械設(shè)計(jì)手冊編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊. 機(jī)械工業(yè)出版社,2004</p><p>　　[16]宋

118、景文編著.機(jī)械設(shè)計(jì).科學(xué)普及出版社,1993</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　經(jīng)過幾個(gè)月的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。 在這里首先要感謝我的導(dǎo)師封立耀老師。封老師平日里工作

119、繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從查閱資料到設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)，裝配草圖等整個(gè)過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜煩瑣，但是封老師仍然細(xì)心地糾正圖紙中的錯(cuò)誤。除了敬佩封老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。正是由于他在百忙之中多次審閱全文，對細(xì)節(jié)進(jìn)行修改，并為本文的撰寫提供了許多中肯而且寶貴的意見，本文才得以成型。</p>&