1、 桥式起重机小车运行机构设计 1 2604130359 目 录 摘要 4 ABSTRACT 5 0 引言 7 1 起重机介绍 7 1.1 起重机的定义 7 1.2 起重机工作原理 8 1.3 起重机的类型及特点 10 1.4 起重机的发展 状况 11 1.4.1国内起重机机械发展状况 11 1.5 发展趋势 13 1.5.1模块化和组合化 13 1.5.2大型化和专业化 14 1.5.3自动化和智能化 15 1.5.4成套化和系统化 16 1.5.5轻型化和多样化 17 1.5.6新型化和实用化 18 2 桥式起重机的介绍 19 2.1 桥式起重机的分类 19 2.1.1通用桥式起重机 19
2、2.1.2专用桥式起重机 20 2.1.3电动葫芦型桥式起重机 21 2.2 桥式起重机的组成和特点 22 桥式起重机小车运行机构设计 2 2.2.1桥式起重机小车 23 2.2.2桥式起重机小车运行机构 28 2.3 我的毕业设计中的内容 28 2.3.1桥式起重机的主要参数 28 2.3.2这次设计中的桥式起重机的用途和结构特点 29 3 小车运行机构设计计算 31 3.1 起重机小车运行机构的计算 31 3.1.1计算条件 31 3.1.2运行阻力的计算 32 3.1.3电动机的选择 33 3.1.4打滑验算 36 3.1.5减速器计算 37 3.1.6制动器的选择 38 3.1.6.1
3、制动惯性力矩 Ma 38 3.1.6.2最小静阻力矩 Mjmin 39 3.1.7联轴器的选择 39 3.1.7.1联轴器传递扭矩的确定 39 3.1.8缓冲器的选择 40 3.2 减速器的设计 41 3.2.1减速器各轴的传递功率、转速、转矩 41 3.2.2高速级齿轮的计算 42 3.2.3中速级齿轮的计算 47 3.2.4低速级齿轮的计算 52 3.2.5齿轮的结构形式 57 3.2.6减速器箱体及附件 57 3.2.6.1减速器箱体的设计 57 桥式起重机小车运行机构设计 3 3.2.6.2减速器附件设计 58 4 结论 59 5 设计总结 60 6 参考文献 61 7 英文资料 62
4、 8 译文 72 9 原文说明 85 桥式起重机小车运行机构设计 4 摘 要 起重机的出现大大提高了人们的劳动效率，以前需要许多人花长时间才能搬动的大型物件现在用起重机就能轻易达到效果，尤其是在小范围的搬动过程中起重机的作用是相当明显的。在工厂的厂房内搬运大型零件或重型装置桥式起重机是不可获缺的。 桥式起重机小车主要包括 起升机构、小车架、小车运行机构、吊具等部分。其中的小车运 行机构主要由减速器、主动轮组、从动轮组、传动轴和一些连接件组成。 此次设计的桥式起重机是 水电站桥式起重机，安装于丰满水电站扩建工程厂房内，用于水轮发电机组及其附属设备的安装和检修工作。水电站内设备一般都是大中型设备，
5、对桥式起重机的载荷要求较高，所以对减速器性能要求较高。 关键词： 桥式起重机，小车运行机构，减速器， 桥式起重机小车运行机构设计 5 Design of the bridge type hoist crane Car movement organization ABSTRACT The invention of crane has greatly increased peoples work efficiency.People can use crane to handle with huge articles,which used to be taken a long time to do,
6、 especially in a small area.The bridge type hoist crane is required to handle with huge accessory or huge device. The bridge type hoist crane car consists of protmoted organization， the car frame， the car movement organization， hoisting mechanisms and so on. Its operation structure is composed of re
7、ducer， the driving wheel group， the driven wheel group， the transmission shaft and some connect fitting. The core of this structure is the design of the reducer. This bridge type hoist crane is be used to the hydroelectric power station. It is installed in the expanded workshop of Fengman water and
8、electricity station.It is used to installing,examining and repairing the water-turbine generator set and its accessorial equipments.the equipments in the water and electricity station are large or medium-size. These equipments have a high request on the load of bridge type hoist crane , so they also
9、 have a high request on the capability of the reducer. 桥式起重机小车运行机构设计 6 Key words: bridge type hoist,the reducer 桥式起重机小车运行机构设计 7 桥式起重机小车运行机构设计 詹培红 Y04101 0 引言 物料搬运成了人类生产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。起重机正经历着一场巨大的变革。 起重机械是用来对物料作起重、运输、装卸和安装
10、等作业的机械设备。它的出现改变了人类几千年来以手工来搬动重物的状况，现在几个按钮就能完成以前做不到或很难做到的搬运工作，人得到了休息，效率也提高了。 起重机械发展历史悠久，种类日益繁多，应用极为广泛。当今国民经济的各个部门，如冶金、机械、交通运输、电力、建筑、采矿、化工、造船、港口、铁路、农场、林区和国防等都离不开起重机械。 随着科学技术的进步和经济建设的发展，日益显现出起重机械作为实现生产过程机械化、自动化、减轻体力劳动强度，提高劳动生产率的特种设备的突出地位。现代起重机械结构已向大型、精密、高效、多功能 、宜人化的机电一体化方向发展。 1 起重机介绍 1.1 起重机的定义 起重机械是一种以
11、间歇作业方式对物料进行起升、下降和水平移动的桥式起重机小车运行机构设计 8 搬运机械。起重机械的作业通常带有重复循环的性质，一个完整的作业循环一般包括取物、起升、平移、下降、卸载等环节。经常起动、制动、正反向运动是起重机械的基本特点。 1.2 起重机的工作原理 起重机械的主要任务是起重，而直接承担起重任务的是起升机构，其他机构都是为了扩大起重机的使用范围。最简单的起重机实际上也就仅有一个起升机构。现代的绝大多数起重机，不论他们的型式和用途如何，都是根据 同一个工作原理构成的。随着生产的发展，起重量和起升速度不断提高，因而机构演变日趋完善。 图 1.1 起重机工作原理 图 1.1a 是起重机的原
12、始形式辘轳的机构简图。它有圆柱形卷筒和装有手柄的轴组成。卷筒上缠有悬挂物品的绳索，绳索的张力 S 在这种情况下就等于物品重量 Q 。张力在卷筒轴上产生的载荷力矩为 2 0DQM 载 。在全部工作过程中，如不计摩擦阻力，则载荷力矩应该为手柄的驱动力矩 RPM 驱 所平衡，即 桥式起重机小车运行机构设计 9 驱载 MM 或 RPDQ 2 0故 02 D RPQ 从上式可以看出，欲增加起重量 Q 必须加大 P 或 R ，或减小 0D 。但手柄 作用力 P 受到人体力限制，一般不超过 30 公斤； R 受到手臂长度限制，一般约为 300-400 毫米；而为了保证钢丝绳不致产生过大的弯曲，卷筒直径 0D
13、 又不能任意减小，因此，对于这种原始起重机，起重量不能很大。为了提高起重量，采取了下面三个步骤： （ 1）轴和手柄分开，中间装一个传动比为 0i 的传动装置，即图 1.1b中减速器。如 0D 和 驱M 都与图 1.1 a 所示的相同，则传到卷筒轴上的驱动力矩为 驱Mi 0 。根据力矩平衡原理，所得的载荷力矩 载M 为： 驱载 MiM 0 即 RPiDQ 002可得： QiQ 0 即加装传动比 0i 的 传动装置后，起重量可以提高 0i 倍。并且可以随 0i 增大而提高。但是，传动装置是机构中最复杂和成本最高的部分，而且传动装置的外廓尺寸、自重和成本又直接取决于传动比的大小，所以，仅靠提高传动比
14、来提高起重量是不经济的。 （ 2）除采用了一定传动比 0i 的传动装置外，同时还可以采用滑轮组。如图 1.1c中所的滑轮组由一个定滑轮和二个动滑轮所组成。绳索一端固定在卷筒上，另一端由卷筒绕下，依次经过动滑轮 和定滑轮，最后固定在桥式起重机小车运行机构设计 10 机架上。被起升的重物 Q 由四根绳索分支所支承，并随动滑轮一起升降。若不计阻力，则由卷筒绕下的绳索分支的张力 4QS 或 SQ 4 。如果00, DMi ，驱 均维持不变，这时 载M 等于图 1-1b 中 载M ，亦即 SS 。即： QiQSSQ 04444 由此可见，如装四支分滑轮组后，起重量又提高了 4 倍，而且将随滑轮组绳索分支
15、数的增加而增大。但与此同时绳索的长度相应地加长，使机构更为复杂和绳索的磨损加剧。所以也不能无限制地靠增加滑轮组绳索分支来提高重量。通常在起重量一定的情况下，可以利用滑轮组绳索分支数的增加来减小传动装置的传动比 0i 。但选择分支数的原则必须是减小传动比的所得完全抵偿增加分支数的所失才行。 （ 3）目前除少数的几种起重机中仍保留人力驱动外，大多数起重机都采用能发出较大力 矩的电动机来代替手柄（图 1.1c 中虚线所示），以增大驱动力矩 驱M ，于是起重量又可以获得进一步提高。但在这种情况下，所采用的传动装置和滑轮组不仅如上面所分析的那样提高起重量，而且也将很高的电动机转速变为实际需要的卷筒转速，从而得到合理的物品升降速度。 图 1.1c所示是现代各种起重机中较为完善的起升机构原理图。它包括下列几个组成部分：（ 1）取物装置；（ 2）绳索滑轮和卷筒；（ 3）传动装置；（ 4）驱动装置；（ 5）制动装置。其中制动装置在图中没表示出来，它是用来使被提升的物品 可靠的停驻在空中的装置，对于起重机的安全操作是不可缺少的重要部件 2。 1.3 起重机的类型及特点
