1、1龙门式可行走小型提升机1 绪论在科学突飞猛进的时代，在卸载中等重量的货物时，提升机械变得尤为重要，它可以垂直升降重物，并可使重物做短距离的水平移动，以满足重物的装卸、运输、安装作业的要求。它对减轻繁重的体力劳动、提高劳动生产率和实现生产过程的机械化、自动化具有重大意义。龙门式可行走小型提升机适用于机械企业、港口码头、车站仓库、建筑工地等各个工业部门。1.1 国内提升机械的发展状况目前，国内专业生产大型起重机的厂家很多。其中，以中眹重科、三一重工、抚挖等公司产品系列比较齐全，市场占有率较高。中眹重科在2007年12月宣布实行品牌统一战略后，现已成功开发了50t600t履带式起重机产品系列。作为
2、中国起重机行业的领跑者，徐州重型机械有限公司现在已经形成了以汽车起重机为主导i，履带式起重机和全路面起重机为侧翼强势推进的庞大型谱群。国内最具历史的履带式起重机生产企业抚挖现已拥有35t350t的履带式起重机产品系列。QUY350是抚挖2007年推出的国产首台350t履带式起重机，填补了国内350t起重机产品型谱的空白。三一科技自2004年初进入履带式起重机的研发和生产领域至今，已成功开发出50t900t共10个型号的全系列产品并全部实现销售。其900t履带式起重机顺利下线，标志着我国在大型、超大型履带式起重机的顺利下线，标志着我国在大型、超大型起重机自主研发领域已走在亚洲前列，成为目前亚洲最
3、大吨位的履带式起重机。据悉，目前三一科技已具备3200t一下履带式起重机的开发。近年来国内外起重机行业的先进技术高速发展，给起重机管理工作提出了新的要求。如起重机的操纵控制已由司机室作业发展到遥控，一改由司机操作为起重工或其他生产工人在工作位置借助于微型携带式控制台，运用遥控系统命令起重机动作。如前苏联亚历山大起重运输设备厂，已将遥控系统运用于通用桥式起重机上；别尔戈罗德金属结构厂将原有台双小车桥式起重机全部采用了2遥控系统。另外一点是由常规的继电器控制装置发展到利用微机实现半自动或自动化控制。先进技术的研究与应用对人机管理问题更有着重要性。6起重机遥控技术和微机控制系统的操作与维护，只有受过
4、专门训练和考核合格的人员才能胜任。制定操作保养人员的培训大纲，严格培训教育，考核合格上岗等实施的教育管理，也是为了适应先进技术的发展。所以，我们要充分认识起重机管理现状，重视起重机管理在企业经营活动中的重要性。发能力。1.2 国外提升机械的发展现状目前，国外专业生产大型起重机的厂家很多。其中利勃海尔、特雷克斯德马格、马尼托瓦克与神钢等公司产品系列较全，市场占有率较高。利勃海尔公司的产品技术先进、工作可靠，其生产的 LR 系列履带起重机最大起重量已达1200t。其桁架臂履带式起重机系列在 2007 年又喜添新产品 LR1600/2,使其产品型谱更加完善。德马格公司主要生产起重量从 50t1600
5、t 的 CC 系列履带式起重机。最近推出了世界最大的履带式起重机 CC88001.双臂新增功能套件使其起重能力达到 3200t。马尼托瓦克公司团推出了新研发的 31000 型履带式起重机。其独特的创新是可变位配重(VPC)。与使用普通的吊运能力增强附件相比，可大量减少所需的地面准备工作。此外，配备可变位配重的起重机能够起吊和运送所有等级的额定负荷，可以很方便地在工地上移动。日本作为二战后崛起的经济强国，轮式起重机开发生产虽然起步较晚（起步于 20 世纪 70 年代） ，但发展很快，很受亚太市场的欢迎；同时，日本通过收购的手段来更新技术，加快发展速度，如日本多田野收购德国法恩底盘公司来发展其全路
6、面技术。日本主要生产汽车起重机、履带起重机、越野轮胎起重机、全路面起重机，其中越野轮胎起重机产量最大，汽车起重机的产量次之，呈减少趋势，全路面起重机的产量最少，呈上升趋势，主要生产企业为多田野、加藤、神钢、日立、小松等。产品特点是技术水平、性能、可靠性落后于欧美水平，40% 的产品用于出口欧洲作为工程起重机的发源地，也是经济非常发达的地区，代表轮式起重机的最高水平，最负盛名的生产企业有利勃海尔、德马克，3同时还有森内博根、德国格鲁夫、多田野法恩、波塔恩、奥米格、里格、PPM等著名企业，该地区主要现状为：主要生产全地面起重机、履带式起重机，紧凑型轮胎起重机，也生产少量汽车起重机。其中全路面起重机
7、、履带起重机以中大吨位为主；紧凑型轮胎起重机则以小吨位为主；汽车起重机一般为通用底盘组装全地面上车，即以改装为主。其产品技术先进、性能高、可靠性高，产品遍布全球。美国工程起重机相对落后于欧洲水平。近年来，通过收购和合并的手段，先是格鲁夫收购了欧洲老牌起重机企业克虏伯公司，然后特雷克斯收购了德国德马克；随后，马尼托瓦克兼并了包括美国格鲁夫公司在内的国内大部分工程起重机企业，使美国工程起重机行业得以蓬勃发展。目前该地区主要生产轮胎起重机、履带式起重机、全路面起重机和汽车起重机。主要生产企业为马尼托瓦克，特点是技术较先进、性能较高、可靠性能高，其中汽车底盘技术和全路面技术领先于欧洲，产品主要销往美州
8、地区和亚太地 区。 2 整机的机构设计和工作原理2.1 整机机构简图如下：1-主梁 2-卷扬机 3-支架 4-减速器 5-联轴器 6-半齿轮减速器 7-电机 8-大车运行4机构2.2 工作原理此提升机主要用于卸妆货物，首先由提升机构卷扬机把货物提升至货物须至的高度，然后可以由滑车左右进行移动；同时整个机构可以行走，由电动机带动，通过联轴器和减速器的浮动轴连接，减速后，再通过半齿轮减速器和大车的主动轴连接，驱动整个机构运行。2.3 基本参数（1）主梁的跨度为 4m，总长 4.32m ；支架高为 4.295m; 横梁长为 2.5m（2）提升货物为 2 吨，卷扬机整机重 600kg（3）提升速度为
9、8m/min(4) 滑车左右移动的速度为 20m/min（5）大车车轮滚动速度为 30.6m/min（6）电机型号：卷扬机 Y132M-4，7.5KW，1440r/min滑车 ZDM112-4F1，0.5kw ，1380r/min大车 YZR132M2-6,3.7KW,908r/min3 主梁的设计及校核计算3.1 主梁的技术要求根据货物总重 Q1=2000kg 卷扬机整机重量 Q2=600kg 则所要提升的总重为 Q=2600kg 则主梁至少要承受的拉力 F=2600x9.8=25.48KN3.2 主梁的受力分析及校核计算3.2.1 主梁受力示意图及校核:5由静力平衡方程 MB=0,Fb-F
10、RAL=0MA=0,FRB-Fa=0 求的反力 FRA=Fb/ L FRB=Fa/L以主梁的左端为坐标原点，选取坐标系，集中力 F 作用于 C 点，梁在 AC 与 BC 段的剪力图和弯矩图不同，因分段考虑。在 AC 段内距原点为 x 为任意的截面，截面以左只有外力 FRA,根据剪力和弯矩的计算方法及规则，可以分别画出剪力图和弯矩图，如下所示：3.2.2 剪力图：63.2.3 弯矩图：Fs(x)=Fb/L (025.48KN满足要求最大弯矩：计算公式：Mmax=Wf22b 工字钢截面模量：8W=1/6HBH3-(B-b)h3 =325cm3型钢抗拉强度标准值：210N/mm2Mmax=325cm
11、3x210N/mm2=68.25KN.m25.48同理满足要求。4 卷扬机及滑车电机的选择4.1 选取外购卷扬机取提升机的跨度为 4m，起升重量为 2 吨，卷扬机的起升机构的起升速度为 8m/min由所提升的重量及速度可查，JM2 可满足要求，基本技术参数如下表：上表可知，电动机的型号为 Y132M-4，功率为 7.5kw，整机重量为 600kg。94.2 电机的选择滑车在主梁上的滑动速率为 20m/min, 大车机构的驱动车轮在轨道上的滑行速度为30.6m/min。同理可以选取配套的滑车的电动机，即小车的电动机型号为 ZDM112-4F1，转速为1380r/min，功率为 0.5kw。10滑车及卷扬机整体结构图如下：5 主动轴的设计5.1 轴的材料和热处理的选择由机械零件设计手册中的图表查的，可以选 45 号钢，调质处理，b=637MPa,-1=59MPa 初步设计轴的最小直径从动轴的传递功率为 3.7KW，查表得 C=210350，则从动轴 d c =(210350)3/np=50.3475.56324/7.
