《懸掛式起重機(jī)設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《懸掛式起重機(jī)設(shè)計(jì)（23頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 前言 1.1起重機(jī)的介紹 起重機(jī)屬于能作循環(huán)的間歇運(yùn)動(dòng)的重要機(jī)械的一種。一個(gè)工作循環(huán)包括：首先是取物裝置先從取物的地點(diǎn)把物品迅速取走，然后平穩(wěn)的移動(dòng)到設(shè)定地點(diǎn)處降下物品，然后再進(jìn)行反方向的運(yùn)動(dòng)，使取物裝置能夠順利返回到原來(lái)位置，以便有利于進(jìn)行下一次的循環(huán)。起重機(jī)是用來(lái)提升或降落物品和人的，有些起重機(jī)還能使相關(guān)的這些物品和人員在它的工作范圍內(nèi)作水平的或者是空間的移動(dòng)的機(jī)械。我們通常把取物裝置往往懸掛在可以沿橋架運(yùn)行的起重小車上或運(yùn)行式葫蘆上的起重機(jī)稱為懸掛式起重機(jī)，懸掛式起重機(jī)可以適用于機(jī)械加工或裝配車間等場(chǎng)合。起重量一般不要求很大 隨著科技的發(fā)展生產(chǎn)規(guī)模也日益的擴(kuò)

2、大，要求機(jī)械特別是起重機(jī)要滿足現(xiàn)在化社會(huì)化專門化的生產(chǎn)要求，于是各種專門用途的起重機(jī)也相繼出現(xiàn)在很多重要的部門中，它不僅僅是生產(chǎn)過(guò)程中的輔助機(jī)械而且已成為生產(chǎn)流水線上的不可或缺的重要的機(jī)械設(shè)備之一，它的發(fā)展對(duì)國(guó)民建設(shè)起著積極的促進(jìn)作用。 1.2起重機(jī)設(shè)計(jì)的總體方案 本次起重機(jī)設(shè)計(jì)的主要數(shù)據(jù)參數(shù)如下所示： 起重機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)是指：起重量 、跨度、和懸臂長(zhǎng)度、起升高度、起升速度、小車運(yùn)行速度和工作級(jí)別等?，F(xiàn)要求單梁懸掛式起重機(jī)起重量為1t，跨度為15m單梁懸掛起重機(jī)是一種可廣泛應(yīng)于工礦，車間等場(chǎng)所的機(jī)械設(shè)備，它可于各種電動(dòng)葫蘆配套使用。本次設(shè)計(jì)的起重機(jī)是由主梁，電動(dòng)葫蘆，端梁及運(yùn)行機(jī)組組成的單

3、梁懸掛式起重機(jī)，起重機(jī)的主梁設(shè)計(jì)成由普通工字鋼普通槽鋼及鋼板組成，我們把運(yùn)行車輪部分和驅(qū)動(dòng)部分設(shè)計(jì)成為一體。規(guī)定起重機(jī)的起重重量約為10KN，主梁橋架的跨度為15m，大車的運(yùn)行速度為15m/mim，工作類型為中級(jí)，機(jī)構(gòu)運(yùn)行持續(xù)時(shí)間為JC%=25，起重機(jī)的估計(jì)重量為100KN，小車的估計(jì)重量為25KN。 1.2.1主梁的設(shè)計(jì)： 主梁是由鋼板和工字鋼一起組焊而成的箱形結(jié)構(gòu)。工字鋼是電動(dòng)葫蘆運(yùn)行的軌道，實(shí)質(zhì)保證電動(dòng)葫蘆能夠順利的橫向移動(dòng)，根據(jù)電動(dòng)葫蘆的軌距來(lái)選擇相應(yīng)的工字鋼的型號(hào)，主梁可以做成相等寬度的，即外邊是平整的；為了減輕結(jié)構(gòu)的自重，也可以將跨度中部的主梁寬度進(jìn)行適當(dāng)?shù)目s小。主梁的強(qiáng)度驗(yàn)算

4、內(nèi)容主要包括在橋面跨度的中部危險(xiǎn)截面的最大彎曲應(yīng)力和再主梁端部支撐處的截面上的剪應(yīng)力。主梁的跨度為15m。是有上下兩蓋板和兩塊相互垂直的腹板組成封閉箱型截面的實(shí)體板梁的連接。主梁的橫斷截面的厚度約為是5mm，翼緣板的厚度約為10mm,主梁上的走臺(tái)的寬度是取決于端梁的長(zhǎng)度和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的平面的尺寸，主梁的跨度其中部的高度取H=L/17，主梁和端梁采用搭接的形式，主梁和端梁連接處得呀高度取h=0.4-0.6H，腹板的穩(wěn)定性有橫向加勁板和縱向夾緊板或者角鋼來(lái)維持并確保其穩(wěn)定性，縱向加緊條的焊接通常采用的是連續(xù)點(diǎn)焊，主梁的翼緣板和腹板的焊接通常采用的是鐵角焊縫。為了減少主梁在受載時(shí)的實(shí)際下?lián)献冃?，以?/p>

5、于起重機(jī)小車和大車機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)行，制造時(shí)主梁應(yīng)做成上彎曲的弧線形狀。這種上彎曲的弧線形就叫做主梁的上拱。與主梁下?lián)献冃我粯樱覀儼褜⒅髁夯【€中的最大變形值稱為最大上拱。 1.2.2小車的設(shè)計(jì)： 小車主要是有起升機(jī)構(gòu)以及運(yùn)行機(jī)構(gòu)還有小車架組成的。 在設(shè)計(jì)懸掛式起重機(jī)的小車時(shí)力求滿足以下幾個(gè)方面的要求： 1） 整臺(tái)起重機(jī)要與廠房建筑物的配合要適當(dāng)以及起重機(jī)小車要與橋架的配合也要適當(dāng)，起重機(jī)小車與橋架的互相配合，主要在于：小車的軌距要和橋架上的小車的軌距應(yīng)該是相同的；其次，小車上的橡膠緩沖器要與橋架上當(dāng)鐵位置要配合的恰當(dāng)好處，小車在平面布置的越緊湊，小車到橋架兩端的距離越遠(yuǎn)，那么起重機(jī)的工作

6、范圍就越大。 2） 在小車上機(jī)構(gòu)的布置以及同一機(jī)構(gòu)中的各零件的配合要求恰當(dāng)好處即適當(dāng)。起重機(jī)和小車的運(yùn)行機(jī)構(gòu)在小車架的平面上的布置要求緊湊并且要合理，但兩者之間距離也不應(yīng)太小否則將造成維修不方便，或者造成小車架很難以設(shè)計(jì)。 起升機(jī)構(gòu)我們是采用的閉式傳動(dòng)的方案，電動(dòng)機(jī)主軸對(duì)于二級(jí)圓柱齒輪減速器的高速軸之間是采用兩個(gè)半齒聯(lián)軸器和一個(gè)中間浮動(dòng)的軸連接起來(lái)的，減速器的低速軸和卷筒之間采用的是圓柱齒輪傳動(dòng)方案[4]。 運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用的是全部為閉式齒輪傳動(dòng)，小車的四個(gè)車輪固定在小車架的四周，車輪采用帶有深溝球型軸承的組成的部件，電動(dòng)機(jī)安裝在小車架的臺(tái)面上，由于電動(dòng)機(jī)的輸出軸和車輪軸并不在同一個(gè)平面上，

7、所以運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用的是立式的三圓柱齒輪減速器，在減速器的輸入軸與電動(dòng)機(jī)輸出軸之間，以及減速器的兩個(gè)輸出軸端和車輪軸之間都是采用浮動(dòng)軸的半齒聯(lián)軸器連接起來(lái)的。 小車架的設(shè)計(jì)，采用的是粗略的計(jì)算方法，靠現(xiàn)在相關(guān)的資料和實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行，采用鋼板沖壓成型的型鋼來(lái)代替原來(lái)的焊接橫梁。 1.2.3端梁的設(shè)計(jì)： 端梁又稱橫梁，是支撐主梁與載荷的基礎(chǔ)，同時(shí)它也是聯(lián)系主梁與起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的紐帶，式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的主要的承載構(gòu)件之一，也要求具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性的要求，根據(jù)不同的使用要求與結(jié)構(gòu)要求等端梁的斷面形式與相應(yīng)的車輪連接的結(jié)構(gòu)形式也應(yīng)該是不一樣的。箱型結(jié)構(gòu)端梁的實(shí)際的受載荷情況相當(dāng)?shù)膹?fù)雜，在

8、受載時(shí)通常不考慮端梁的自重作用，而只考慮以主梁最大值反力表示的垂直載荷和小車運(yùn)行起、制動(dòng)時(shí)引起的慣性載荷，或大車運(yùn)行歪斜引起的車輪外側(cè)載荷表示的水平載荷端梁兩部分在起重機(jī)中有著重要的作用，他是承載平移運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵部件。端梁部分是由車輪組合端梁組成，端梁部分主要有上蓋板，腹板和下蓋板組成；端梁是由兩段通過(guò)連接板和角鋼用高強(qiáng)度螺栓連接而成。在端梁的內(nèi)部設(shè)有加強(qiáng)筋，以保證端梁加在受載后的穩(wěn)定性。端梁的主要尺寸是依據(jù)主梁的跨度，大車的輪距和小車的軌距來(lái)確定的； 1.2.4電動(dòng)葫蘆 因?yàn)樵趹覓焓狡鹬貦C(jī)上有電動(dòng)葫蘆，為了方便檢查我們也對(duì)電動(dòng)葫蘆進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)其主要參考為工廠里不叫成型的電動(dòng)葫蘆。兩者雖然

9、結(jié)構(gòu)不一樣但工作原理是一樣的，在此簡(jiǎn)單的敘述一下電動(dòng)葫蘆的工作原理。 電動(dòng)葫蘆的工作原理是：首先啟動(dòng)起升電動(dòng)機(jī)，起升電動(dòng)機(jī)把重物緩緩的起升到適當(dāng)?shù)母叨?，然后啟?dòng)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)，運(yùn)行電動(dòng)機(jī)把重物緩緩地運(yùn)到指定的位置，這時(shí)運(yùn)行小車在單工字鋼梁的上緣行走。行走時(shí)我們采用一個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)行小車兩邊的車輪。但由于其行走速度相對(duì)比較小，因此運(yùn)行小車往往不設(shè)有制動(dòng)機(jī)構(gòu)。當(dāng)運(yùn)行小車在行走的時(shí)侯，為防止重物由于重力的原因下降，我們?cè)谄鹕龣C(jī)構(gòu)上設(shè)置了一個(gè)電磁制動(dòng)器。制動(dòng)器是依靠彈簧的壓力把內(nèi)盤和外盤壓緊，原理和摩擦式離合器相似，松開的時(shí)侯利用電磁鐵通電以后吸住外盤并且使內(nèi)、外盤松開。電磁制動(dòng)器的電路與起升電機(jī)的電路

10、是并聯(lián)的，因此只要起升電機(jī)一開始工作，電磁制動(dòng)器就松開，使重物上或者是下升降都自如；當(dāng)電動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)，那么電磁制動(dòng)器也隨之?dāng)嚯?，電磁吸引力也隨之消失，在彈簧的壓力作用下，內(nèi)外盤緊緊壓住，起到相應(yīng)的制動(dòng)的作用。 電動(dòng)葫蘆在起吊物品時(shí)由于為防止超出上升的極限位置而造成安全事故，一般在卷筒的下部都裝設(shè)上升限位器。當(dāng)載荷上升達(dá)到極限位置時(shí)，壓板與限位開關(guān)兩者就接觸，關(guān)閉電源，阻止重物的繼續(xù)上升。限位器是為防止吊鈞上升超過(guò)極限位置時(shí)而用的，因此不能經(jīng)常使用。 1.3起重機(jī)設(shè)計(jì)的方法 因?yàn)槠鹬貦C(jī)設(shè)計(jì)的主要目的是通過(guò)學(xué)習(xí)整臺(tái)機(jī)器的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)步驟，提高我們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。所以其主要內(nèi)容在于

11、起重機(jī)的繪圖及編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)多注意機(jī)構(gòu)構(gòu)造的設(shè)計(jì)工作確定起重機(jī)的結(jié)構(gòu)和各部件的構(gòu)造。 2傳動(dòng)方案： 起重機(jī)整體傳動(dòng)方案如圖2-1所示： 圖2-1起重機(jī)傳動(dòng)方案 1—電動(dòng)機(jī)2--聯(lián)軸器 3—傳動(dòng)軸 4—制動(dòng)器 5—減速器 6—卷筒 7—軸承座 8—平滑滑輪 9—鋼絲繩 10—滑輪組 11—吊鉤 3.主要部件及其相關(guān)計(jì)算 作用在起重機(jī)上的載荷 眾所周知作用在起重機(jī)上的外載荷，式計(jì)算起重機(jī)的穩(wěn)定性，支腿壓力（或輪壓）、機(jī)構(gòu)零部件和金屬結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及選擇原動(dòng)機(jī)功率的重要的依據(jù)，作用在起重機(jī)上的外載荷應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)

12、進(jìn)行確定，主要有起升載荷，起重機(jī)自重載荷、重物偏擺引起的載荷、慣性合離心力載荷以及安裝載荷等 3.1大車 大車是保證起重機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)縱向運(yùn)動(dòng)的重要裝置之一，大車的設(shè)計(jì)好與壞將直接影響起重機(jī)的性能，把大車機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案采用集中傳動(dòng)，動(dòng)力由“三合一”電機(jī)提供，通過(guò)由花鍵套聯(lián)接的左右花鍵軸分別帶動(dòng)左右主動(dòng)輪，從而使大車運(yùn)行。如圖所示3-1所示：