1、毕业设计0摘要本文主要介绍了桥式起重机的整体设计理论和设计过程，其中重点设计了桥式起重机的运行机构起升机构等，主要包括桥式起重机小车运行机构的整体设计及传动机构的布置，小车运行机构计算。还有轴承的选择、联轴器的选择、电动机的选择、减速器的选择和校核。关键词：桥式起重机；起重机小车；卷筒；减速器。 AbstractThis article mainly introduced the entire design theory and design process of bridge-type hoist crane，which focused on the design of the bridge
2、 crane operation of institutions and hoisting mechanismThe overall design that mainly includes the bridge type derrick small car to circulate organization and spread the decoration that the motive reaches, the small car circulates an organization calculation.Still have the choice of the choice, elec
3、tric motor of the choice, allied stalk machine of bearings, decelerate machine of choice and pit in the school.Keyword:Bridge type derrick;The derrick small car;Book tube;Decelerate a machine.毕业设计1目录摘要.1Abstract.2第一章 概述.51.1 概论.51.2 桥式起重机发展概述.61.2.1 国外桥式起重机发展动向.61.2.2 国内桥式起重机发展动向.6第二章 桥式起重机介绍.72.1 桥
4、式起重机的组成和特点.72.1.1 通用桥式起重机.72.1.2 专用桥式起重机.82.1.3 电动葫芦型桥式起重机.92.2.1 桥式起重机小车.92.2.2 桥式起重机小车运行传动机构.102.3 桥式起重机运行机构设计的目的、内容和要求.102.3.1 设计目的.102.3.2 设计内容.102.3.3 设计要求.10第三章 小车运行机构的计算.12毕业设计23.1 确定机构的传动方案.123.2 小车运行机构的计算.133.2.1 选择车轮与轨道并验算起强度.143.2.2 运行阻力的计算.153.2.3 选择电动机.163.2.4 验算电动机发热条件.173.2.5 选择减速器.17
5、3.2.6 验算运行机构速度和实际所需功率.183.2.7 验算启动时间.183.2.8 按起动工况校核减速器功率.193.2.9 验算起动不打滑条件.203.2.10 选择制动器.213.2.11 演算制动不打滑条件.213.2.12 选择联轴器.213.2.13 演算低速浮动轴强度.23第五章 设计总结.42参考文献.42致谢.42毕业设计3第一章 概述1.1概述桥式起重机是桥架型起重机的一种，它依靠起升机构和在水平面内的两个相互垂直方向移动的运行机构，能在矩形场地及其上空作业，是工矿企业广泛使用的一种起重运输机械。它具有承载能力大，工作可靠性高，制造工艺相对简单等优点。桥式起重机一般有大
6、车运行机构的桥架、装有起升机构和小车运行机构的起重小车、电气设备、司机室等几大部分组成。外形像一个两端支承在平行的两条架空轨道上平移运行的单跨平板桥。起升机构用来垂直升降物品，起重小车用来带着载荷作横向移动，以达到在跨度内和规定高度内组成的三维空间里做搬运和装卸货物用。桥式起重机是使用最广泛、拥有量最大的一种轨道运行式起重机，其额定起重量从几吨到几百吨。最基本的形式是通用吊钩桥式起重机，其他形式的桥式起重机都是在通用吊钩桥式起重机的基础上派生发展出来的。起重机的产品型号表示为：类、组、型代号 特征代号 主参数代号 更新代号例如：QD70/20桥式起重机表示为，吊钩桥式起重机，主钩70t，副钩2
7、0t。1.2桥式起重机发展概述1.2.1国外桥式起重机发展动向当前，国外桥式起重机发展有四大特征：1、简化设备结构，减轻自重，降低生产成本法国Patain公司采用了一种以板材为基本构件的小车架结构，其重量轻，加工方便，适应于中、小吨位的起重机。该结构要求起升采用行星圆锥齿轮减速器，小车架不直接与车架相连接，以此来降低对小车架的刚度要求，简化小车架结构，减轻自重。Patain公司的起重机大小车运行机构采用三合一驱动装置，结构比较紧凑，自重较轻，简化了总体布置。此外，由于运行机构与起重机走台没有联系，走台的振动也不会影响传动机构。2、更新零部件，提高整机性能毕业设计4法国Patain公司采用窄偏轨
8、箱形梁作主梁，其高、宽比为43.5左右，大筋板间距为梁高的2倍，不用小筋板，主梁与端梁的连接采用搭接的方式，使垂直力直接作用于端梁的上盖板，由此可以降低端梁的高度，便于运输。3、设备大型化随着世界经济的发展，起重机械设备的体积和重量越来越趋于大型化，起重量和吊运幅度也有所增大，为节省生产和使用费用，其服务场地和使用范围也随之增大。4、机械化运输系统的组合应用国外一些大厂为了提高生产率，降低生产成本，把起重运输机械有机的结合在一起，构成先进的机械化运输系统。1.2.2国内桥式起重机发展动向国内桥式起重机发展有三大特征：1、改进机械结构，减轻自重国内桥式起重机多已经采用计算机优化设计，以此提高整机
9、的技术性能和减轻自重，并在此前提下尽量采用新结构。如550t通用桥式起重机中采用半偏轨的主梁结构。与正轨箱形相比，可减少或取消加筋板，减少结构重量，节省加工工时。2、充分吸收利用国外先进技术起重机大小车运行机构采用了德国Demang公司的“三合一”驱动装置，吊挂于端梁内侧，使其不受主梁下挠和振动的影响，提高了运行机构的性能和寿命，并使结构紧凑，外观美观，安装维修方便。遥控起重机的需要量随着生产发展页越来越大，宝钢在考察国外钢厂起重机之后，提出大力发展遥控起重机的建议，以提高安全性，减少劳动力。3、向大型化发展由于国家对能源工业的重视和资助，建造了许多大中型水电站，发电机组越来越大。特别是长江三
10、峡的建设对大型起重机的需求量迅速提升。三峡电厂需要1200t桥式起重机和2000t大型塔式起重机。毕业设计5第二章 桥式起重介绍2.1 桥式起重机的特点和分类1、桥式起重机的特点： 取物装置悬挂在可沿桥架运行的起重小车或运行式葫芦上的起重机，称为“桥架型起重机” 。 桥架两端通过运行装置直接支撑在高架轨道上的桥架型起重机，称为“ 桥式起重机”。 桥式起重机一般由装有大车运行机构的桥架、装有起升机构和小车运行机构的起重小车、电气设备、司机室等几个大部分组成。外形像一个两端支撑在平行的两条架空轨道上平移运行的单跨平板桥。起升机构用来垂直升降物品，起重小车用来带着载荷作横向运动；桥架和大车运行机构用
11、来将起重小车和物品作纵向移动，以达到在跨度内和规定高度内组成三维空间里作搬运和装卸货物用。 桥式起重机是使用最广泛、拥有量最大的一种轨道运行式起重机，其额定起重量从几吨到几百吨。最基本的形式是通用吊钩桥式起重机，其他形式的桥式起重机基本上都是在通用吊钩桥式的基础上派生发展出来的。 2、桥式起重机的分类 （ 1） 通用桥式起重机 （2）专用桥式起重机 （3）电动葫芦型桥式起重机2.1.1 通用桥式起重机通用桥式起重机是指在一般环境中工作的普通用途的桥式起重机(见标准GB/T14405-93)。以下类型的起重机都属于通用桥式起重机。 通用吊钩桥式起重机 通用吊钩桥式起重机由金属结构、大车运行机构、
12、小车运行机构、起升机构、电器及控制系统及司机室组成。取物装置为吊钩。额定起重量为 10T 以下的多为 1 个起升机构； 16T 以上的则多为主、副两个起升机构。这类起重机能大多种作业环境中装卸和搬运物料及设备。 抓斗桥式起重机 抓斗桥式起重机的装置为抓斗，以钢丝绳分别联系抓斗起升、起升机构、开闭机构。主要用于散货、废旧钢铁、木材等的装卸、吊运作业。这种起重机除了起升闭合机构以外，其结构部件等与通用吊钩桥式起重机相同。 电磁桥式起重机 电磁桥式起重机的基本构造与吊钩桥式起重机相同，不同的是吊钩上挂 1 个直流起重电磁铁(又称为电磁吸盘)，用来吊运具有导磁性的黑色金属及其制品。通常是经过设在桥架走
13、台上电动发电机组或装在司机室内的可控硅直流箱将交毕业设计6流电源变为直流电源，然后再通过设在小车架上的专用电缆卷筒，将直流电源用挠性电缆送到起重电磁铁上。 两用桥式起重机 两用桥式起重机有 3 种类型：抓斗吊钩桥式起重机、电磁吊钩桥式起重机和抓斗电磁桥式起重机。其特点是在 1 台小车上设有两套各处独立的起升机构，一套为抓斗用，一套为吊钩用(或一套为电磁吸盘用一套为吊钩用，或一套为抓斗用一套为电磁吸盘用)。 三用桥式起重机 三用桥式起重机是一种多用的起重机。其基本构造与电磁桥式起重机相同。根据需要可以用吊钩吊运重物，也可以在吊钩上挂 1 个马达抓斗装卸物料，还可以把抓斗卸下来再挂上电磁盘吊运黑色
14、金属，故称为三用桥式(可换)起重机。抓斗* 交流电源工作，电磁盘*直流电源工作。因此，该机型必须同电磁桥式起重机一样，设置电动发电机组或可控硅直流电源箱。这种起重机适用于经常变换取物装置的物料场所。 双小车桥式起重机 这种起重机与吊钩桥式起重机基本相同，只是在桥架上装有 2 台起重量相同的小车。这种机型用于吊运与装卸长形物件。2.1.2 专用桥式起重机冶金桥式起重机 冶金桥式起重机根据用途可以划分为不同的类型，主要结构基本与通用吊钩桥式起重机相同，取物装置多为专用。主要用于冶金车间的吊运作业，其起重量很大，最大的可达到数百吨。 防爆吊钩桥式起重机 按使用环境，将矿用防爆起重机(煤矿井下除外 )
15、规定为类，将工厂用防爆起重机规定为类。 类起重机，按电气设备适用于爆炸性气体混合物最大试验案例间隙或最小点燃电流比，分为 A、B 、 C 三级，并按其表面最高温度分为 T1-T4 四组。 起重机所用防爆电气设备及机械设备，其允许的表面最高温度，对类起重机可能堆积煤尘时为 150，采取措施防止堆积时，则为 450。对类起重机须符合表 1-2-15 的规定。 表 1-2-15 允许的表面最高温度 温度组别 允许表面最高温度 T1 450 T2 300 T3 200 毕业设计7T4 135 这种起重机的结构形式与通用吊钩桥式起重机基本相同。但是所用的整套电气设置具有防爆性能。与钢轨接触的运行车轮要采
16、用不易产生摩擦火花的材料制作，以防止在起重机使用中产生火花引起爆炸或燃烧事故。主要用于具有易燃易爆物的车间、库房或其他场所。目前产品规格较多。 绝缘吊钩桥式起重机 这种起重机结构形式与通用吊钩桥式起重机基本相同。但是为了防止工作过程中带电设备的电流可经过被吊物传到起重机上，危及司机安全，故要求在吊钩组、小车架、小车轮(或小车轨道下方)上设置 3 道绝缘装置。主要用于冶炼铝、镁的工厂。 上述桥式起重机除按起重机的结构及使用特性分类外，有时也按主梁的数目将其分为单主梁桥式起重机、双梁桥式起重机、四梁桥式起重机等。单主梁桥式起重机只有一根主梁，起重小车带有反滚轮，单侧满置，取物装置多为吊钩，也有电磁
17、盘的；双梁桥式起重机具有两根对称配置的桁架型或箱型主梁，是桥式起重机的基本形式；四梁桥式起重机多用于某些冶金桥式起重机中，四根梁以桥架纵向中心线对称布置，外面两根主梁上架设普通的单钩或双钩起重小车，即副小车。主小车可跨在副小车上空运行。2.1.3 电动葫芦型桥式起重机其特点是桥式起重机的起重小车用自行式电动葫芦代替，或者用固定式电动葫芦作起重小车的起升机构，小车运行、大车运行等机构的传动装置也尽量与电动葫芦部件通用化。因此，与上述通用桥式起重机相比，电动葫芦型桥式起重机虽然一般起重量较小、工作速度较慢、工作级别较低，但其自重轻、能耗较小、易采用标准产品电动葫芦配套，对帮房建筑压力负载较小，建筑
18、和使用经济性都较好。因此在中小起重量范围的一般使用场合使用越来越广泛，甚至有替代某些通用桥式起重机的趋势。 电动梁式起重机 其特点是用自行式电动葫芦替代通用桥式起重机的起重小车，用电动葫芦的运行小车在单根主梁的工字钢下突缘上运行，跨度小时直接用工字钢作主梁，跨度大时可在主梁工字钢的上面再作水平加强，形成的组合断面主梁。其主梁可以是单根主梁(电动单梁式起重机)，也可以是两根主梁(电动双梁式起重机)，其桥架可以是像通用桥式起重机那样通过运行装置直接支撑在高架轨道上，也可以通过运行装置悬挂在房顶下面的架空轨道上(悬挂式)。 电动葫芦桥式起重机 其特点是采用固定式电动葫芦装在小车上作起升机构，小车运行
19、机构也多采用电动葫芦零部件作成简单的构造形式，小车也极为简便轻巧，其整体高度小，小车及桥架自重轻、重心低、有很广泛的使用适应性。2.2 桥式起重机的组成和特点毕业设计82.2.1 桥式起重机小车桥式起重机小车主要由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成，另外，还有一些安全防护装置。我国制造的桥式起重机的小车有下列特征（1） 起升和运行机构由独立的部件构成。（2） 在设计机构和小车架试，遵循了“三化”(标准化 、通用化和系列化)的原则。（3） 小车架用钢板焊接而成。（4） 起升机构和运行机构采用减速器式传动。（5） 所有季后中都采用滚动轴承。（6） 过去都采用短行程或长行程交流电磁铁，弹簧上闸
20、的瓦块式制动器，而重锤上闸的长行程电磁铁制动器已不采用（7） 在制造起重机时，由于对零件进行热处理，从而提高了零件表面的耐磨性，延长了使用寿命（8） 为简化起重机机构的维护工作是轴承的润滑最好采用集中润滑系统2.2.2 桥式起重机小车运行传动机构小车的传动方式有两种即减速器位于小车主动轮中间或减速器位于小车主动轮一侧。减速器位于小车主动轮中间的小车传动方式使小车减速器输出轴及两侧传动轴所承受的扭矩比较均匀。减速器位于小车主动轮一侧的传动方式，安装和维修比较方便，但起车时小车车体有左右扭摆现象。2.3 桥式起重机运行机构设计的目的；内容和要求2.3.1 设计目的现代桥式起重机设计是在学完起重机械
21、课程之后的一个重要实践性教学环节。其目的在于通过桥式起重机设计，使学生在拟订传动结构方案、结构设计和装配、制造工艺以及零件设计计算、机械制图和编写技术文件等方面得到综合训练；并对已经学过的基本知识、基本理论和基本技能进行综合运用。从而培养学生具有结构分析和结构设计的初步能力；使学生树立正确的设计思想、理论联系实际和实事求是的工作作风2.3.2 设计内容起重小车总体设计（1） 、小车运行机构计算起升机构卷筒组的设计计算。吊钩组或动滑轮组（包括悬挂装置）的设计计算。起重机总体方案设计（2） 、大车运行机构的方案设计，主要包括：毕业设计9确定大车运行机构的传动方案进行大车运行机构的主要计算选择主要零
22、部件2.3.3设计要求在设计过程中，结合起重机的实际工作条件，注意了以下几方面的要求：整台起重机与厂方建筑物的配合，以及小车与桥架的配合要恰当。小车与桥架的相互配合，主要在于：小车轨距（车轮中心线间的水平距离）和桥架上的小车轨距应相同，其次，在于小车的缓冲器与桥架上的挡铁位置要配合好，小车的撞尺和桥架上的行程限位装置要配合好。小车的平面布置愈紧凑小车愈能跑到靠近桥架的两端，起重机工作范围也就愈大。小车的高度小，相应的可使起重机的高度减小，从而降低了厂房建筑物的高度。小车上机构的布置及同一机构中各零件间的配合要求适当。起升机构和小车平面的布置要合理，二者之间的距离不应太小，否则维修不便，或造成小
23、车架难以设计。但也不应太大，否则小车就不紧凑。小车车轮的轮压分布要求均匀。如能满足这个要求，则可以获得最小的车轮，轮轴及轴承箱的尺寸，并且使起重机桥架主梁上受到均匀的载荷。一般最大轮压不应该超过平均轮压得20%。小车架上的机构与小车架配合要适当。为使小车上的起升、运行机构与小车架配合得好，要求二者之间的配合尺寸相符；连接零件选择适当和安装方便。在设计原则上，要以机构为主，尽量用小车架去配合机构；同时机构的布置也要尽量使钢结构的设计制造和运行机构的要求设计，但在不影响机构的工作的条件下，机构的布置也应配合小车架的设计，使其构造简单，合理和便于制造。尽量选用标准零部件，以提高设计与制造的工作效率，降低生产成本。小车各部分的设计应考虑制造，安装和维护检修的方便，尽量保证各部件拆下修理时而不需要移动邻近的部件。总之，要兼顾各个方面的相互关系，做到个部分之间的配合良好。
