1、 唐 山 学 院 毕 业 设 计 设计题目： 单钩桥式起重机小车运行机构设计 系 别： _ 班 级： _ 姓 名： _ 指 导 教 师： _ 2 0 1 4 年 6 月 1 日10 机 本 3 班 机电工程系 单钩桥式起重机小车运行机构设计 摘 要 起重机械是现代工业生产不可缺少的设备 ， 从事起重和搬运物品 ， 被广泛地应用于码头、工厂车间、施工工地等作业现场。 在现代化生产中，起重机械已成为合理组织成批生产和机械化流水作业基础，是现代化生产重要标志之一。 为适应起重机发展趋势，进行起重机械的相关设计，具有现实意义。 本文主要介绍了桥式起重机整体设计理论和设计过程，其中重点设计了单钩桥式桥式
2、起重机小车运行机构，主要包括 小车 运行机构 总体设计； 速器设计；制动器设计；主、被动车轮组设计 ；联轴器、限位开关、安全尺等主要零件 设计 和选取 。 目的使设计的起重设备运行平稳，定位准确，安全可靠，技术性能先进 。 关键词 ： 桥式起重机 小 车运行机构 电动机 制动器 设计 The designation of Single Hook Bridge Crane trolley Running Mechanism Abstract Lifting machinery is indispensable to modern industrial production equipment,
3、engaged in lifting and handling objects, are widely used in dock, workshop, construction sites and other job site. In modern production, lifting machinery has become a rational organization of mass production and mechanized assembly-line basis, is an important symbol of modern production.In order to
4、 meet the development trend of the crane, for lifting machinery-related design, with practical significance. This paper describes the overall design of the bridge crane theory and design process, which focuses on the design of a single hook bridge crane trolley bridge run institutions, including the
5、 overall design of the car run institutions;-speed design; brake design; active and passive wheel set design ; couplings, limit switches, safety feet and other major parts designed and selected. Lifting equipment designed for the purpose of making smooth operation, accurate positioning, safe, reliab
6、le, advanced technical performance. Keywords: bridge crane； trolley running mechanism； motor； brake； designation 目 录 1 引言 . 1 2 试验 . 4 2.1 试验所用仪器及原料 . 4 2.1.1 偶联剂对碳化硅浆料粘度的影响 . 6 2.1.2 使用 KH550 偶联剂时浆料中碳化硅固含量的确定 . 错误 !未定义书签。 2.2 试验所用仪器及原料 . 错误 !未定义书签。 2.2.1 单体对碳化硅浆料粘度的影响 . 错误 !未定义书签。 2.2.2 使用丙烯酸胺单体时浆料
7、中碳化硅固含量的确定 . 错误 !未定义书签。 3 结论 . 错误 !未定义书签。 谢 辞 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 9 附录 . 错误 !未定义书签。 外文资料 . 错误 !未定义书签。 一级标题，黑体，三号，居中 宋体，小四号，行距固定值 20 磅 目录由毕业设计（论文）各部分内容的顺序号、名称和页码组成，目录应该用“ ”符号连接名称与页码。 要求标题层次清晰，目录中标题应与正文中标题一致。 唐 山 学 院 毕 业 设 计 1 1 引言 1.1 起重机械简介 起重机械是一种间歇、循环运动机械，主要用于物品装卸。一个循环过程一般包括：取物装置把物品从取物地点提起，运行机构使物品
8、移位，物品在指定点下降；反向运动，取物装置回到原来位置，以便下一次工作循环。在两个循环之间，一般有短时停歇。起重机包括水平运动机构和起升机构，在工作时候，各机构经常是处于起动正向、制动以及反向、正向等互相交替运动状态中。 物料搬运装卸已成了人类生产活动中很重要的组成部分。起重机出现在很大程度上提高了人们劳动效率，特别是在小范围移动过程中起重机有非常明显作用。随着生产规模逐渐扩大，自动化程度逐渐提高，在现代化生产过程中起重机应用越来越广 ,作用越来越大，当今国民经济的每个部门，如冶金、交通运输、建筑、化工、港口、农场、机械、电力、采矿、造 船、铁路、林区和国防等都离不开起重机械。随着经济建设发展
9、和科学技术进步，现在生产过程机械化、自动化、减轻体力劳动强度，提高劳动生产率的特种设备中起重机械有着突出地位。因此对起重机要求越来越高。 1.2 国内起重机械发展状况 国内将起重机械总体划分为 12大类型，即轻小型起重设备、桥式起重机、缆索起重机、门式起重机、旋臂 式起 重机、塔式起重机、铁路 起重机、门座起重机、流动式起重机、桅杆起重机、升降机和机械式停车设备。中国起重机械到目前为止，已经具备了一定技术水平、形成了一定生产规模，基本形成比较完整的设计、制造、销售、使用体系，能基本满足国民经济对该设备的需求。但是与发达国家相比，中国起重机械制造状况有以下几个令人担忧因素： (1)整体技术含量偏
10、低，突出表现在钢结构件制作材料和电气控制系统水平较低； (2)恶性竞争严重，合理利润难保，并造成安全措施投入极少，事故率居高不下； (3)规模化发展不够，突出表现在低水平重复建设严重，造成资 源浪费，专业化发展严重滞后； (4)国际知名品牌寥寥无几，除振华港机外，能够打入国际市场并享有一定声誉的知名品牌几乎没有；因此，我们应该高度关注中国起重机械的长远发展和加快科技创新能力。 1 1.3起重机的发展趋势 (1)模块化和组合化 用模块化设计代替传统整机设计方法，把起重机上功能基本相似部件和零件制成有多种用途，相同联接要素和可互换标准模块，通过不同模块相互组合，制唐 山 学 院 毕 业 设 计 2
11、 成不同类型和规格起重机。对某几个模块改变就可以把起重机进行改造。设计新型起重机，只要选用不同模块重新组合就可以。把单件小批量生产起重机 改换成具有相当批量的模块生产，专业化生产效率得到了提高，企业生产组织由产品管理变为模块管理，达到改善整机性能，降低制造成本的目的，同时提高通用化程度，用较少规格数的零部件组成多品种、多规格的系列产品，充分满足用户需求。 (2)大型化和专用化 随着工业生产规模逐渐扩大，生产效率提高，在产品生产过程中物料装卸搬运费用所占比例逐渐增加，使得大型或高速起重机的需求量不断增长。对起重量和速度要求越来越严格，也对可靠性和耗能有着更高要求。起重机械已成为自动化生产过程中重
12、要环节。起重机既要容易操作，容易维护，又要安 全性好，可靠性高，并且具有优异性耐久性、无故障性、维修性和使用经济性。 (3)自动化和智能化 起重机发展，在很大程度上取决于电气控制和传动改进。使机械技术和电子技术相结合，将先进计算机技术、电子技术、微电子技术、液压技术、光缆技术、模糊控制技术应用到机械控制和传动系统，实现起重机自动化和智能化。大型高效起重机新一代电气控制装置已发展为全电子数字化控制系统。 (4)成套化和系统化 在起重机自动化基础上 ,通过使用计算机把各种起重运输机械组成 一个物料搬运集成系统，通过中央控制室的控制，与生产 系统协调配合，与生产设备有机结合。这种起重机自化程度高，有
13、信息处理功能，把传感器检测出来的各种信息进行存储、逻辑判断、运算、变换等处理加工，并且向执行机构发出控制指令。这种起重机具有很好的信息输入、输出接口，实现信息可靠、准确在整个物料搬运集成系统中传输。起重机通过系统集成，可以形成不同机种的最佳组合和匹配，取长补短，发挥最佳效用。 (5)轻型化和多样化 有相当批量的起重机是在通用场合使用，工作并不很繁重。这类起重机批量大、用途广，考虑综合效益，要求起重机尽量降低外形高度，简化结构，减小自重和轮压， 也可使整个建筑物高度下降， 建筑结构轻型化， 降低造价。 (6) 新型化和实用化 结构方面采用异型钢和薄壁材料、减少结构焊缝，提高抗疲劳性。采用各种高强
14、度低合金钢的新型材料、改善受力条件、提高承载能力、减轻自重和增加外形美观。 8 1.4 我国起重机械发展面对的主要问题 现在发达国家已经进入了新技术革命时代。而中国目前仍然处在设计、生产周期化阶段，起点比较低、设备比较落后，与发达国家相比较落后 20 年左右。如果我国能够从国外工业发展中得到启示，有助于加快我国起重机械工业的快速唐 山 学 院 毕 业 设 计 3 发展。综上所述可以得出， 配套件和原材料供应短缺的问题，是目前行业的共性问题。但是由于技术理念、技术手段以及企业技术队伍实力有所增高，国内大型起重机的研制势迫在眉睫。若想得到更多用户的支持，赢得市场的赞同，还应持续不断的提高产品性能、
15、质量和可靠性，而自主创新的技术开发和结 1.5 课题研究目的与意义 起重机械是现代工业生产不可缺少的设备 ， 从事起重和搬运物品 ， 被广泛地应用于码头、工厂车间、施工工地等作业现场。 在现代化生产中，起重机械已成为合理组织成批生产和机械化流水作业基础，是现代化生产重要标志之一。 为适应起重机发展趋势，进行起重机械的 相关设计，具有现实意义。 本课题主要研究起重机小车运行机构设计和部分零部件的分析校核，目的使设计的起重设备运行平稳，定位准确，安全可靠，技术性能先 进。 图 1.1 单钩桥式起重机唐 山 学 院 毕 业 设 计 4 2 桥式起重机介绍 2.1 桥式 起重机分类 2.1.1 通用桥
16、式起重机 在通常环境中工作的一般用途桥式起重机。下面类型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、小车运行机构、大车运行机构、起 升机构、司机室、及电器及控制系统组成。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 以上则多为主、副两个起升机构。 这这种起重机能在大多数作业环境中装卸和搬运设备及物料。 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基本相同，不相同的是吊钩上挂 1 个直流起重电磁铁，它的作用是用来吊运具有导磁性的黑色金属及其制品。一般是经过设在桥架走台上装在司机室内的可控硅直流箱或电动发电机组将交流电源
17、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。 抓斗桥式起重机 抓斗桥式起重机以钢丝绳分别连接抓斗起升、起 升机构、开闭机构组成。主要用于散货、木材、废旧钢铁等的装卸、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 基本相同。 通用桥式起重机还包括 两用桥式起重机 和 双小车桥式起重机 。 2.1.2 专用桥式起重机 冶金桥式起重机 冶金桥式起重机可根据用途可以划分为多种类型，主要结构与通用吊钩桥式起重机基本相同，取物装置为专用。主要用于冶金车间的吊运作业，它的起重量很大，最大的可达到数百吨。 绝缘吊钩桥式起重机 这种起
18、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经过被吊物传到起重机上，危及司机安全， 故要求在 小车架、吊钩组、小车轮上设置 道绝缘装置 。 主要用于冶炼铝、镁的工厂。 防爆吊钩桥式起重机 这种起重机的结构形式与通用吊钩桥式起重机差不多。只是所用的整套电气唐 山 学 院 毕 业 设 计 5 设置有防爆的作用。主从动车轮采用不易产生摩擦火花的材料制作，以防止在起重机使用过程中产生火花引起爆炸或燃烧事故。它主要用于具有易燃易爆物库房、车间或其他场所。 2.1.3 电动葫芦型桥式起重机 特点是桥式起重机小车用自行式电动葫芦代替因此与通用桥式起重机相比， 电动葫芦型
19、桥式起 重机一般起重量较小、工作级别较低、工作速度较慢，但它自重轻、能耗较小，而且对厂房等建筑物的压力较小，建筑和使用经济性都很好。 图 2.1 桥式起重机分类 2.2 桥式起重机组成和特点 取物装置挂在沿桥架运行 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”。桥式起重机由桥架、电气设备 、小车、司机室等几个大部分组成。 起升机构用来垂直装卸物料，小车用来带着载荷作横向运动，桥架和大车运行机构用来将小车和物料作纵向移动。 桥式起重机是使用最广泛 、 拥有量最大的一种轨道起重机，其额定起重量从几吨到几百吨。最基本
20、的形式是通用吊钩桥式起重机，其它形式桥式起重机基本上都是在通用吊钩桥式基础上发展 而来 。 唐 山 学 院 毕 业 设 计 6 2.3 单钩桥式起重机小车 2.3.1 小车组成及特点 单钩桥式起重机小车 主要由起小车运行 、 升机构、机构和小车架三部分 构 成：此 外还有一些安全防护装置。桥式起重机小车主要具有 以下 特征： （ 1）起升和运行机构由 单独 的部件构成。这些部件间 全部 采用补偿联轴器联系起来。， 由于 制造与安装不准确，以及小车架变形而发生彼此位移所引起 使转轴中心线产生了 偏差和歪斜。 选用 齿轮联轴器补偿了转轴中心线 歪斜 和 偏斜。因为 采用了分组独立部件， 所以 机构
21、装拆方便。 （ 2）设计 起重机 小 车 车架，遵循通用化 、 标准化和系列化原则。这使零件的互换性得到了 提高与 保证， 很大程度 的降低 制造和使用维护起重机费用， 而且还 使所需零件和部件的备品量缩减到最少 。 （ 3）小车车架用钢板焊接而成。车架上焊接有垫板、电动机 、 减速器、 可 拆卸的轴承座 、 制动器等 全部 安装在垫板上。垫板的加工面应尽量布置在同一水平面或垂直面上 ，这样使 车架加工 变得简单 。 （ 4） 小车 运行机构采用减速器式传动装置，在起重量大、传动比高时，低速级采用一级开式齿轮，高速级 均 采用减速器传动。 （ 5）所有机构中 全部 采用滚动轴承。 小车主从动轮
22、 安装在转轴上和转动的心轴上。从动车轮安装在带有两个角形轴承箱上和转动的心轴上。主动车轮安装在带有两个角形轴承的独立转轴上，它与减速器输出轴端用联轴器相连。因此拆卸联轴器后车轮 可以 与其轴承箱一起从轨道上推出。减速器也可单独拆装。 （ 6）过去 大部分 采用短行程或长行程交流电磁铁、弹簧上闸的瓦块式制动器， 但是现在 重坠上闸的长行程电磁铁制动器已经很少使用。近年来 越来越多采 用制 动性能良好的电动液压推杆和电磁液压推杆式制动器。 制动器要求 制动平稳和 放到容易得到直流电源的地方， 有的时候 还可以用直流电磁铁制动器。 为了 使 部件容易拆卸， 可以 将制动器与齿轮联轴器做成一个部件。根据机构布置需要，也可将制动器作为独立的部件来安装 。 （ 7）制造起重机时，由于零件热处理得到广泛的运用，从而大大提高零件表面的耐磨性和强度 并且 延长了他们的寿命。 （ 8）为了简化起重机机构的维护工作，轴承的最好采用集中润滑系统。 起重小车除有起升、运行机构和小车架外，还必须有必要的安 安全防护 装置：如栏杆、限位开关、排障板、撞尺和缓冲器等。 它们 具体要求分述如下： 1）栏杆和排障板：栏杆用于保护维 修 人员的操作安全。它设置在与小车轨道垂直的小车台边缘。，在小车的另两端边则不设栏杆 ，使 小车维修人员上下 更加方便 。
