总体设计Word格式.docx

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杠杆夹钳、偏心夹钳和自动夹钳。

电磁吸盘是用来搬运具有导磁性的黑色金属材料的吊具。

根据外壳形状不同，有圆形电磁盘和矩形电磁盘。

优点：

可以自动装卸物料

缺点：

自重大，消耗功率大，断电时物品会坠落，吸引重量随物品的性质和块粒大小而相差很大。

且需配备直流电源。

圆形电磁盘

吊钩组是起重机上应用最普遍的取物装置，它由吊钩、吊钩螺母、推力轴承、吊钩横梁、滑轮、滑轮轴以及拉板等零件组成，具有取物十分方便，工作效率高的特点。

吊钩分为单钩和双钩。

单钩制造与使用比较方便，用于较小的起重量；

当起重量较大时，为了不使吊钩过重，多采用双钩。

吊钩

本此设计的取物装置是采用吊钩。

卷筒系统是传动系统的组成部分，卷筒在提升机构或牵引机构中用来卷绕钢丝绳。

将旋转运动转换为所需要的直线运行，即起着运动形式的转换作用。

本次起重机起升绳卷统系统

如图

单联滑轮组的倍率等于悬挂物品的钢丝绳分支数；

双联滑轮组的倍率等于悬挂物品钢丝绳分支数的一半。

图1-2所示单联滑轮工作时，物品在垂直位移的同时，还产生水平位移，故不带导向轮的单联滑轮组卷筒一般不宜采用。

双联滑轮组工作时无此现象。

16吨桥式起重机的滑轮组倍率m为3。

图1—2

双电动机——行星联轴器传动

一般情况下，由电动机带动卷筒旋转；

慢速时，由微动装置来工作，此时，制动器闸住，电动机通过减速器及行星联轴器得到减速。

采用此法，可得到相当于原速度1%的微动速度。

这种传动在门座起重机上得到广泛应用。

差动滑轮组可得到四种工作速度。

差动滑轮组

电动机选择：

电动机静功率计算N静=Q起v/（6120η0）（千瓦）

式中：

Q起——起升的总重量

V——物品上升速度（米/分）

η0——机构总效率

起升机构采用闭式齿轮传动，取η0≈0.85则单位（每吨）静功率为N0≈0.2v（千瓦）

制动器的选择：

起升机构制动器之制动力矩需满足的条件：

M制

K制M制静（千克·

米）

K制——制动安全系数（查表得1.75）

M制静——满载时制动轴上的静力矩

M制静=Q起D0η0/2mi（千克·

D0——卷筒直径

m——滑轮组率

i——驱动装置传动比

驱动装置的传动比

i=n/n筒

n——额定转速（转/分）

n筒——运动的卷筒转速（转/分）

n筒=mv/∏D0

联轴器的选择：

采用齿轮联轴器，力矩M计=M等效·

nI（查表得nI=1.6）

M等效=φ等效1·

φ等效2·

M零额

M零额——于机构JC%值的电动机额定力矩至计算零件的力矩

φ等效1——实际起重量变动影响的等效静载荷系数（查表得0.85）

φ等效2——机构起动制动的动载荷对传动零件影响的等效动载荷系数（查表得1.1）

减速器的选择：

车轮的转速：

Nc=vdc/（∏·

Dc）

机构传动比:

i=n/n筒

查表得，选用ZSC-400-I-2减速器

运行机构：

小车的设计：

小车主要有起升机构、运行机构和小车架组成。

起升机构采用闭式传动方案，电动机轴与二级圆柱齿轮减速器的高速轴之间采用两个半齿联轴器和一中间浮动轴联系起来，减速器的低速轴鱼卷筒之间采用圆柱齿轮传动。

运行机构采用全部为闭式齿轮传动，小车的四个车轮固定在小车架的四周，车轮采用带有角形轴承箱的成组部件，电动机装在小车架的台面上，由于电动机轴和车轮轴不在同一个平面上，所以运行机构采用立式三级圆柱齿轮减速器，在减速器的输入轴与电动机轴之间以及减速器的两个输出轴端与车轮轴之间均采用带浮动轴的半齿联轴器的连接方式。

小车架的设计，采用粗略的计算方法，靠现有资料和经验来进行，采用钢板冲压成型的型钢来代替原来的焊接横梁。

大车运行机构的设计

设计的基本原则和要求

大车运行机构的设计通常和桥架的设计一起考虑，两者的设计工作要交叉进行，一般的设计步骤：

1.确定桥架结构的形式和大车运行机构的传方式

2.布置桥架的结构尺寸

3.安排大车运行机构的具体位置和尺寸

4.综合考虑二者的关系和完成部分的设计

对大车运行机构设计的基本要求是：

1.机构要紧凑，重量要轻

2.和桥架配合要合适，这样桥架设计容易，机构好布置

3.尽量减轻主梁的扭转载荷，不影响桥架刚度

4.维修检修方便，机构布置合理

机构传动方案

大车机构传动方案，基本分为两类：

分别传动和集中传动，集中传动是用一台电动机带动传动轴驱动两边的主动车，分别驱动则是两边的主动车轮各用一台电动机驱动。

如今中小型桥式起重机较多用制动器、减速器和电动机组合成一体的“三合一”驱动方式。

集中驱动大车运行机构简图

1—电动机2—制动器3—高速传动轴4—轴齿轮联轴器5—减速器6—低速轴齿轮联轴器7—轴承座

分别驱动大车运行机构简图

1—电动机2—制动器3—传动轴4—高速轴齿轮联轴器5—减速器6—低速轴齿轮联轴器7—车轮

本次的起重机采用分别传动方案。

大车运行机构图（1-3）

1—电动机2—制动器3—高速浮动轴4—联轴器5—减速器6—联轴器7低速浮动轴8—联轴器9—车轮

大车运行机构具体布置的主要问题：

1.联轴器的选择

2.轴承位置的安排

3.轴长度的确定

这三者是相互联系的。

在具体布置大车运行机构的零部件时应该注意以几点：

1.因为大车运行机构要安装在起重机桥架上，桥架的运行速度很高，而且受载之后向下挠曲，机构零部件在桥架上的安装可能不十分准确，所以如果单从保持机构的运动性能和补偿安装的不准确性着眼，凡是靠近电动机、减速器和车轮的轴，最好都用浮动轴。

2.为了减少主梁的扭转载荷，应该使机构零件尽量靠近主梁而远离走台栏杆；

尽量靠近端梁，使端梁能直接支撑一部分零部件的重量。

3.对于分别传动的大车运行机构应该参考现有的资料，在浮动轴有足够的长度的条件下，使安装运行机构的平台减小，占用桥架的一个节间到两个节间的长度，总之考虑到桥架的设计和制造方便。

4.制动器要安装在靠近电动机，使浮动轴可以在运行机构制动时发挥吸收冲击动能的作用。

金属结构：

本次设计的桥式起重机是双梁起重机，如图：

单梁桥式起重机双梁桥式起重机

相对于单梁，双梁是由两根主梁和位于跨度两边的端梁组成。

单梁主要用于小吨位的起重机。

桥架主梁的结构主要有：

箱型结构、四桁架结构、空腹桁架机构、偏轨空腹架机构。

箱形双梁桥式起重机具有加工零件少，工时少，工艺性好，通用性强以及机构安装检修方便等一系列优点，因而在生产中得到广泛采用。

箱形结构又可分为正轨箱形双梁、偏轨箱形双梁、偏轨箱形单主梁等几种。

正轨箱形双梁是广泛采用的一种基本形式，主梁由上、下翼缘板和两侧的垂直腹板组成，小车钢轨布置在上翼缘板的中心线上，它的结构简单，制造方便，适于成批生产。

偏轨箱形双梁和偏轨箱形单主梁的截面都是由上、下翼缘板和不等厚的主副腹板组成，小车钢轨布置在主腹板上方，箱体内的短加劲板可以省去，其中偏轨箱形单主梁是由一根宽翼缘箱形主梁代替两根主梁，自重较小，但制造较复杂。

四桁架式结构由四片平面桁架组合成封闭型空间结构，在上水平桁架表面一般铺有走台板，自重轻，刚度大，但与其他结构相比，外形尺寸大，制造较复杂，疲劳强度较低，已较少生产。

空腹桁架结构类似偏轨箱形主梁，由四片钢板组成一封闭结构，除主腹板为实腹工字形梁外，其余三片钢板上按照设计要求切割成许多窗口，形成一个无斜杆的空腹桁架，在上、下水平桁架表面铺有走台板，起重机运行机构及电气设备装在桥架内部，自重较轻，整体刚度大，这在中国是较为广泛采用的一种型式。

主梁的设计：

主梁跨度18m,是由上、下盖板和两块垂直的腹板组成封闭箱形截面实体板梁连接，主梁横截面腹板的厚度为6mm,翼缘板的厚度为10mm，主梁上的走台的宽度取决于端梁的长度和大车运行机构的平面尺寸，主梁跨度中部高度取H=L/17，主梁和端梁采用搭接形式，主梁和端梁连接处的高度取H0=0.4-0.6H，腹板的稳定性由横向加劲板和，纵向加劲条或者角钢来维持，纵向加劲条的焊接采用连续点焊，主梁翼缘板和腹板的焊接用贴角焊缝，主梁通常会产生下挠变形，但加工和装配时采用预制上拱。

由此得，本次设计的起重机是采用正轨双梁箱型结构式。

端梁的设计:

端梁部分在起重机中有着重要的作用，它是承载平移运输的关键部件。

端梁部分是由车轮组合端梁架组成，端梁部分主要有上盖板，腹板和下盖板组成；

端梁是由两段通过连接板和角钢用高强螺栓连接而成。

在端梁的内部设有加强筋，以保证端梁架受载后的稳定性。

端梁的主要尺寸是依据主梁的跨度，大车的轮距和小车的轨距来确定的；

大车的运行采用分别传动的方案。

在装配起重机的时候，先将端梁的一段与其中的一根主梁连接在一起，然后再将端梁的两段连接起来。