2T立柱式旋臂起重机的设计Word文档格式.docx

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1.5起重机的类型………………………………………………………………4

1.6旋臂起重机介绍……………………………………………………………5

2起升机构的设计………………………………………………………………6

2.1确定起升机构的方案……………………………………………………6

2.2电动葫芦的选择……………………………………………………6

2.3钢丝绳的选择与使用……………………………………………………7

2.4确定滑轮参数……………………………………………………………8

2.5确定卷筒尺寸并验算其强度……………………………………………9

2.6电动机的选择……………………………………………………………11

2.7验算起升速度和实际所需功率…………………………………………12

2.8卷筒心轴的设计及强度计算……………………………………………13

2.9取物装置计算……………………………………………………………15

2.10钢丝绳在卷筒是的固定及计算…………………………………………16

2.11验算启动及制动时间……………………………………………………17

3运行机构的设计………………………………………………………19

3.1运行阻力……………………………………………………19

3.2验算电动机发热条件………………………………………………19

3.3验算启动时间……………………………………………………20

3.6选择制动器……………………………………………………20

3.8验算制动时间……………………………………………………20

3.9选择减速器……………………………………………………20

4回转机构的设计………………………………………………………21

4.1回转机构的组成及常用形式…………………………………………21

4.2载荷计算……………………………………………………23

4.3回转驱动装置计算………………………………………………25

4.4电动机的选择与校验…………………………………………………27

4.5确定机构速比选择联轴器……………………………………………28

4.6制动器的选择…………………………………………………………28

4.7减速器的选择…………………………………………………………29

4.8螺栓组连接的设计……………………………………………………29

4.9强度的校核……………………………………………………………31

总结与发展…………………………………………………………………………33

参考文献……………………………………………………………………………34

致谢…………………………………………………………………………………35

附录1………………………………………………………………………………36

附录2………………………………………………………………………………47

2T立柱式旋臂起重机的设计

摘要：

起重机是工程实际中广泛应用的特种设备。

而旋臂起重机是近年发展起来的中小型起重装备，安全可靠，具备高效、节能、省时省力、灵活和结构独特等特点.根据旋臂起重机的整体结构特点和规范规定，了解起重机的发展现状、分析起重机的工作原理、系统组成、所要求实现的功能和相应的结构上必不可少的。

该设计主要针对起升机构选择相应的零部件及技术参数，使其既能很好的实现起重机的运行还不互相干涉且配合良好，也对回转机构做了详细的分析介绍。

传统设计的定柱式旋臂起重机，存在着结构笨重和刚度不足的缺陷，随着市场竞争激烈，对产品提出了更高的要求，采用现代设计对传统设计和计算方法技术提升，已迫在眉睫。

关键词：

起重机；

起升机构；

回转机构

TheDesignOf2-TonColumnJibCrane

Abstract:

Craneiswidelyappliedinengineering,Slewingcraneissmallandmediumliftingequipmentwhichdevelopedinrecentyears,thecharacteristicsofwhicharesafeandreliable、withhighefficiency、energysaving、time-saving、flexible、uniquestructure,etc.Accordingtothefeatureofcompletedstructureforslewingjibcraneandtheruleofdesign.Understandthedevelopmentofthecrane’status、analyzeitsoperationprinciple、systemconfiguration、thefunctionandrelativestructurethatthecranerequiredisindispensable.thusthispaperputitsemphasisonthedesignofmainhoistingmechanism,choosingtheappropriatesparepartsandtechnicalparametersforitinordertobegoodforcraneoperationandnon-interference.theslewingmechanismanalysisisintroducedindetailtoo.thestructureofcranedesignedwithtraditionmethodisoverdesignedinstrengthandnotenoughinstiffness,andwithfiercecompetitioninthemarketahigherrequirementforproducthasbeenbroughtforward.Sousingmoderndesigntechnologytoupgradetraditionaldesignandcalculationmethodisextremelyurgent.

Keywords：

crane；

hoistingmechanism；

Slewingmechanism

前言

起重机是一种非标准机械设备，通常是按订单生产的。

一般情况是，首先根据用户对设备提出的性能参数、外形尺寸、质量、价格等方面的要求进行设计，然后开始生产。

起重机械种类繁多，应用十分广泛。

近年来，工程起重机械异常迅猛，持续火爆，新理念、新技术、新材料不断给予起重机械新的活力，因而起重机械行业的工程技术人员随之面临着新的挑战和考验。

起重机是一种循环、间歇运动的机械，主要用于物品的装卸。

一个工作循环一般包括：

取物装置从取物地点由起升机构把物品提起，运行、旋转或变幅机构把物品移位，然后物品在指定地点下降；

接着进行反向运动，使取物装置回到原位，以便进行下一次的工作循环。

在两个工作循环之间，一般有短暂的停歇。

由此可见，起重机械工作时，各机构经常是处于起动、制动以及正向、反向等相互交替的运动状态中的。

起重机是各种工程建设广泛应用的重要起重设备，它对减轻劳动强度，节省人力，降低建设成本，提高劳动生产率，加快建设速度，实现工程施工机械化起着十分重要的作用。

针对这一需求，本设计以立柱式旋臂起重机的设计计算、三维建模和有限元仿真为主要内容。

第1章起重机设计总则

1.1我国起重机械行业

起重机与工程机械一样，是真正具有中国特色的名称与概念。

我国起重机主要包括塔式起重机、汽车起重机、履带式起重机、施工升降机、门式起重机、门座起重机、轮胎起重机、桅杆式起重机和揽索式起重机等。

我国工程机械行业已经发展成机械工业10大行业之一，我国也进入了工程机械生产大国之列。

工程起重机械用途广泛，市场遍布国民经济各个部门，其中主要有交通运输、能源、原材料、农林水利、城乡发展以及现代化国防六大领域。

工程起重机械是保证各种工程建设实现高速度、高质量和低成本的重要手段。

随着我国深化改革，扩大开放和发展社会主义市场经济等一系列重大政策的贯彻实施，

起重机械行业在技术水平、科研条件、品种数量、产品质量、专业化生产程度、生产规模、出口创汇、用户服务、企业组织结构优化、高等教育及人才培养诸方面，均获得了很大进步，在国民经济各领域和国防现代化建设中正发挥着举足轻重的作用。

我国已经成为世界贸易组织正式成员国，这也为起重机械的更大发展提供了新的机遇。

1.2国际起重机械行业

　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，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、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，产品主要销往美州地区和亚太地区。

　　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。

1.3起重机的作用、作业特点

起重机械作用主要表现在减轻工人的繁重体力劳动，加快施工与作业进度，提高劳动生产率，降低施工与作业成本、提高质量等方面。

起重机是以反复的循环方式完成货物装卸或设备安装作业的。

一个工作循环包括：

取物、货物上升、水平运动、下