桥式起重机的机械部分设计说明书Word格式.docx

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关键词：

桥式起重机；

大车运行机构；

减速器；

起升机构

Abstract

Craneisakindofmechanicalequipmentsusedforlifting,moving,loadingorunloading,andinstalling.Itcanlowerthemanualworkloadandupgradeproductivity.Itcanbeoperatedinsomespecialenvironmenttoo,andworkwithhighautomaticlevel.Cranecanoperatewholeobjects,disintegratedmaterialsandliquidsubstances.Thecraneloadsvaryfromtimetotime,soitisaperiodicoperationalmachine.Acranecontainsthreemajorparts,mechaniccomponents,ametalstructure,andelectricaldevices.Acrane’smechanicalmovementsaremulti-actions,suchasraisingrunningandrotating.

Thispaperismaindealwithmechanicaldesignforthemovingmainframeofbridgecrane,includingalldesigncalculationselectionofelectricalmotors,clutch,buffer,andbrakes,thedesignandcalculationselectionofthemainframereducer,calibrationandverificationofthecalculationfortheparts,andstructuredesigns.Throughaseriesofwork,thedesignissatisfiedwiththefunctionalrequirements,16/3.2tliftingpowerand16.5metersbridgespan.Thecourseofdriveisquitesmooth.Themechanicalstructureofthemainframeissimplified,easytoinstallordisassemble,andmaintain.Anditalsohaslowercost.

Keywords：

Bridgecrane；

Themovingmainframe；

Thereducer；

Hoistingmechanism

第1章绪论

1.1概述

桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机，又称天车。

桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作围，就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。

桥式起重机广泛地应用在室外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。

桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易梁桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种。

普通桥式起重机一般由起重小车、桥架运行机构、桥架金属结构组成。

起重小车又由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成。

起升机构包括电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。

电动机通过减速器，带动卷筒转动，使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下，以升降重物。

小车架是支托和安装起升机构和小车运行机构等部件的机架，通常为焊接结构。

1．2桥式起重机的历史与发展概况

1.2.1桥式起重机的历史

自有人类文明以来，物料搬运便成了要类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，科学技术的飞速发展，推动了现代设计和制造能力的提高，激烈的国际市场竞争也越来越依赖于技术的竞争。

这些都促使起重机的技术性能进入崭新的发展阶段，起重机正经历着一场巨大的变革。

中国古代灌溉农田用的桔是臂架型起重机的雏形。

14世纪，西欧出现了人力和畜力驱动的转动臂架型起重机。

19世纪前期，出现了桥式起重机；

起重机的重要磨损件如轴、齿轮和吊具等开始采用金属材料制造，并开始采用水力驱动。

19世纪后期，蒸汽驱动的起重机逐渐取代了水力驱动的起重机。

20世纪20年代开始，由于电气工业和燃机工业迅速发展，以电动机或燃机为动力装置的各种起重机基本形成。

1.2.2国桥式起重机的发展动向

我国起重机最早是通过学习好仿造联技术制造出来的。

受到我国国条件以与传统冶金工艺的制约，国起重机制造业在改革开放前几乎没有发展，还是50年代前联的水平。

改革开放后国起重机生产厂家开始对起重机进行各种摸索和改进以适应日益强大的生产需求，其中有成功的例子，也有失败的教训。

加入世贸组织后，虽然国市场将受到较大冲击，但同时也给我们带来新技术的应用以与新的发展契机，在这种情况下使国主机和配套件企业更清晰认识到自己与国外同行的差距，更多地了解国产品存在的致命问题，这使得国的企业有一种危机感，从而将导致主机和配套件企业不得不在技术创新和技术进步上下功夫，从而缩小这种差距。

国工程机械产品近十年来随着技术的引进、消化、吸收，有了长足的进步，产品的性能、可靠性、外观都有较大幅度的提高，但同国外工程机械比较来看，还存在较大差距，就工程起重机而言，今后的发展主要表现在如下几个方面：

1、整机性能：

由于先进技术和新材料的应用，同种型号的产品，整机重量要轻20％左右。

随着结构分析应用和先进设备的使用，结构形式更加合理，工作效率有了显著提高；

2、高性能、高可靠性的配套件，从而使选择余地大、适应性好，性能得到充分发挥；

3、电液比例控制系统和智能控制显示系统的推广应用；

4、操作更方便、舒适、安全，保护装置跟更加完善；

5、向吊重量大、起升高度、幅度更大的大吨位方向发展。

1.2.3国外桥式起重机的发展动向

一、重点产品大型化、高速化、耐久化和专用化

由于工业生产规模不断扩大，生产效率日益提高，以与产品生产过程中物料装卸搬运费用所占比例逐渐增加，促使大型或高速起重机的需求量不断增长。

起重量越来越大，工作速度越来越高，并对能耗和可靠性提出更高的要求。

起重机已成为自动化生产流程中的重要环节。

起重机不但要好用，容易维护，操作方便，而且安全性要好，故障要少，平均无故障工作时间要长。

可靠性是国际市场产品竞争的焦点，国外许多大公司都制定了可靠性控标准。

目前世界上最大的浮游起重机起重量6500t，最大的履带起重机起重量3000t，最大的桥式起重机起重量1200t，自动化立体仓库堆垛起重机最大运行速度达240m／min。

工业生产方式和用户需求的多样性，使专用起重机的市场不断扩大，品种也不断更新，以特有的功能满足特殊的需要，发挥出最佳的效用。

冶金专用起重机，防爆、防腐、绝缘起重机和铁路、船舶、车辆专用起重机的功能不断增加，性能不断提高，适应性比以往更强。

德国德马格公司研制出一种飞机维修保养专用起重机，在国际市场上打开了销路。

这种起重机跨度大，起升高度大，停准精度高。

在起重小车下面安装有可伸缩回转的维修平台，可到达飞机任一部位。

随着世界核电站的迅速发展，核电站专用起重机也得到相应发展，如反应堆室的环形桥式起重机在放射性环境中工作，用于起吊压力容器顶盖与堆构件等危险载荷，要求可靠性高，安全性好，能自动精确定位和缓慢下放物品等，并有多种保护装置和特殊安全装置。

二、系列产品模块化、组合化、标准化和实用化

许多起重机是成系列成批量的产品，采用系统多目标整体优化方法进行起重机系列设计已成为发展重点，通过全面考虑性能、成本、工艺、生产管理、制造批量和使用维护等多种因素对系列主参数进行合理匹配，以达到改善整机性能．降低制造成本，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。

用模块化设计代替传统的整机设计方法，将起重机上功能基本一样的构件、部件和零件制成有多种用途，有一样联接要素和可互换的标准模块，通过不同模块的组合，形成不同类型和规格的起重机。

对起重机进行改进，只需针对某几个模块。

设计新型起重机，只需选用不同模块重新进行组合。

由于提高了通用化程度，可使单件小批生产的产品改换成具有相当批量的模块生产，实现高效率的专业化生产，降低制造成本。

能以较少的模块形式，组合成多品种多规格的起重机，满足市场需求，增加竞争能力。

组合化，则是所有部件都可以实现大批量生产，再根据用户的不同需求和具体物料搬运线路在短时间将各种部件组合搭配即成，这种起重机组合型非常好，操作方便，能充分利用空间，运行成本低。

有手动、自动多种形式，还能组成悬挂系统、单梁悬挂起重机、双梁悬挂起重机、悬臂起重机、轻型门式起重机与手动堆垛起重机，甚至能组成大型自动化物料搬运系统。

三、通用产品小型化、轻型化、简易化和多样化

有相当批量的起重机是在一般的车间仓库使用，要求并不很高，工作并不十分

繁重。

如何提高这些起重机的适用性，降低制造成本，是市场竞争能否获胜的关键。

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，降低造价和使用维护费用。

因此电动葫芦桥式起重机和轻型梁式起重机会有更快的发展，并将大部分取代中小吨位一般用途桥式起重机。

四、产品性能自动化、智能化、集成化和高效化

起重机的更新和发展，很大程度上取决于电气传动与控制的改进。

将自动化技术和机械传动技术相结合，将先进的微电子技术、电力电子技术、光缆通讯技术、液压技术、模糊控制技术应用到机械的驱动和控制系统，实现自动化和半自动化。

使起重机组成的物料搬运系统具有更高的柔性，以适应未来多批次少批量的柔性生产模式。

五、产品组合成套化、系统化、复合化和信息化

在起重机单机自动化的基础上，通过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，能与生产设备有机结合，能与生产系统协调配合。

这类起重机自动化程度较高，具有信息处理功能，可将传感器检测出来的各种信息实施存贮、运算、逻辑判断、变换等处理加工，进而向执行机构发出控制指令。

这类起重机还具有较好的信息输入输出接口，实现信息全部、准确、可靠地在整个物料搬运系统中的传输。

起重机通过系统集成，能形成不同机种的最佳匹配和组合，取长补