东北林业大学
起重机械课程设计
学院工程技术学院
专业班级08级森工三班
姓名XXX
学号20080611
指导老师孟春
组号21000
设计部分大车运行机构
2011年7 月16 日
起重机设计参数
：32
m）：28
m/s）：0.5
工作级别：M4
JC%值：40
大车运行机构：采用分别传动的方案
方案：采用4车轮、对面布置、分别驱动。
部件：电机、减速器、联轴器、车轮、轨道。
桥架自重G=0.45Q+0.82L=37.36t=373.6kN，小车自重q=0.4Q=12.8t=128kN，小车运行极限位置距轨道中心线距离l=2m。
（1）车轮与轨道
269.4kN
空载最大轮压：120.8kN
66kN
使用双轮缘车轮，轮缘高为25mm—30mm。根据工作级别M40.86，大车运行速度30m/min，初选车轮踏面直径，车轮材料，轨道及其材料。
根据表3-8-12查得：车轮直径700mm，轨道型号QU70，许用轮压30.7t，车
轮材料ZG310-570、HB320。轴承型号为7524
车轮踏面疲劳验算：按照点接触验算
与材料有关的许用点接触应力常数（N/mm2）；根据表3-8-6选取，K2=0.1；
R —曲率半径，取车轮曲率半径与轨面曲率半径中之大值（mm），R=700mm；
m—有轨道顶面与车轮的曲率半径之比（r/R）所确定的系数，根据表3-8-9选取，m=0.468。
转速系数，根据表3-8-7选取，C1=1；
工作级别系数，根据表3-8-8选取，C2=1.12。
故车轮的踏面的疲劳强度满足要求。
（2）阻力计算
只考虑摩擦阻力。
320+373.6+128）*0.006=4.93kN=4930N
式中。G—桥架自重载荷；
Q—起升载荷；
q—小车自重载荷；
摩擦阻力系数，初步计算时按表8-12。
（3）电机的计算与选择
3.1静功率 1.37kW
m—驱动电动机总数，m=2；
v—初选运行速度，0.5m/s；
F j —起重机（小车）只考虑摩擦阻力运行时的静阻力，F j
kW
室工作及装卸桥小车运行机构的，取1.2~2.6（对应速度30~180m/min）
采用YZR 系列电机。JC%=40%。 选取机座号为
160M1-6电机，额定功5.5kW ，额定转速n=930r/min ，最大转
矩倍数2.6， 转动惯量J 1=0.12k g ·m 2 。
153.5 kg
3.2电机验算：
3.2.1电动机过载能力校验
式中 ：m —电动机个数，m =2；
；
F j —只考虑摩擦阻力运行时的静阻力，F j
V —运行速度，m/s
机构传动效率； r/min
机构总传动惯量：
；
式中k ：考虑其他传动件飞轮矩影响的系数，折算到电动机轴上可取1.1~1.2；
J 1：电动机转子转动惯量kg.m 2;
J 2:电动机轴上制动轮和联轴器的转动惯量；0.05kgm 2
3.2.2电动机发热校验：
式中。G —稳态负载平均系数，见]表8-15.取G =0.95。 故初选电动机发热条件满足要求
（4）减速器的选择
4.1初选减速器
68.17
930r/min
D —车轮踏面直径，700mm
V—初选运行速度，0.5m/s；
减速器输入功率按起动工况计算。
3.08kW
6162N
式中。m—运行机构减速器的个数，m=2；
V—运行速度，0.5m/s；
0.9
4930N；
t—机构初选启动时间，大车运行机构一般去8~10。
根据计算输入功率，可从标准减速器的承载能力表中选择适用的减速器。参照表3-10-6，选用两台QJS-280-80-I-P-L减速器i=80；[N]=9.1 kW，当输入转速为1000 r/min，输入轴直径32 mm、长为80mm，输出轴直径95 mm、长为130 mm，减速器总长为1024mm，宽450 mm，高为584 mm，许用功率为9.1kW，其自重为350kg。
4.2验算运行速度和实际所需功率
实际运行的速度：
误差：
合适
实际所需的电动机功率：
合适
4.3验算起动时间
起动时间：
n =930r/min
m =2(驱动电动机台数)
满载起动时间：
=1.36 s 空载启动时间：
=0.74s 其他符号同前。
。
起动工况下校核减速器功率
起动工况下减速器传递的功率：
因此P=6.18 kW
所以减速器的[N]中级=9.1KW>P=6.18kW，故所选减速器功率合适。
4.4验算启动不打滑条件
由于起重机室使用，故坡度阻力及风阻力不考虑在.以下按三种情况计算。
4.4.1两台电动机空载时同时驱动
z
——主动轮轮压
——从动轮轮压
f=0.2——粘着系数(室工作)
n z—防止打滑的安全系数，
=1.67
4.4.2事故状态一
当只有一个驱动装置工作，而无载小车位于工作着的驱动装置这一边时，则
z
——主动轮轮压
66+120.8=252.8KN ——从动轮轮压
一台电动机工作时空载启动时间
n z —防止打滑的安全系数，
=1.75s
=1.98s
4.4.3事故状态二
当只有一个驱动装置工作，而无载小车远离工作着的驱动装置这一边时，则
z
——主动轮轮压
——从动轮轮压
与第(2)种工况相同
=1.06 s 故也不会打滑
结论:根据上述不打滑验算结果可知，三种工况均不会打滑。
（5）选择联轴器：
根据传动方案，每套机构的高速轴和低速轴都采用浮动轴。
5.1高速轴联轴器
152.5Nm
n 1:联轴器安全系数，取1.35；
刚性动载系数，取1.2~2.0；
T n ：电动机额定扭矩。
电动机YZR160M1-6，轴端为圆柱形，d 1=48 mm ，L =110 mm ；
QJS-280-80-I-P-L 减速器，高速轴端为d =32 mm ，l =80mm ，
故在靠电机端从由表3-12-6选两个CL2型联轴器（浮动轴端d =48 mm ；许用转矩为
1400 N·m）
在靠近减速器端，由表3-12-6选两个CL1型联轴器，（浮动轴端直径为d=32 mm；许用转矩710 N·m）
5.2低速轴连轴器
i:电动机至低速联轴器的传动比；
η：电动机至低速联轴器的传动效率
减速器低速轴端为圆柱形，d=95mm，l=130mm。
由表3-8-10的主动车轮的伸出轴为圆柱形，d=90mm，l=125mm。
故在靠近减速器端，由表3-12-6选两个CL6型联轴器，（浮动轴端直径为d=95 mm；
许用转矩11200 N·m）
在靠近车轮端，由表3-12-6选两个CL6型联轴器，（浮动轴端直径为d=90 mm；许用转矩11200 N·m）
5.3起动时间与起动平均加速度校验
式中
起动加速度：a=v/t=0.5/6.83=0.07m/s2
（6）制动器的选择
6.1制动力矩：
=466.1 Nm
m=2 t2=2.5
选择：YW315-500-3。额定制动力矩560Nm。
6.2运行打滑验算
6.1.1起动时：
φ：附着系数室工作的取0.15 K：附着安全系数，取1.05~1.2；
μ：轴承摩擦系数0.015；d：轴承径；D：车轮直径；P min：驱动轮最小轮压；
满足。
a:起动加速度；T mq=1.5T n，T n:电动机额定扭矩；
k：计及其他传动飞轮矩影响的系数取折算到电动机轴上可取1.1~1.2；
制动时：
制动不打滑。
T z：制动器的制动力矩；a z：制动平均减速度，等于v/t z；（7）选择夹轨器
选用设计手册图3-14-9(a)所示的手动夹轨钳两个
目录 1起升机构的总体设计 (2) 1.1概述 (2) 1.2起升机构的组成和典型零部件的选型要求 (3) 1.2.1电机及其选型要求 (3) 1.2.2制动器及其选型要求 (4) 1.2.3减速器及其选型要求 (4) 1.2.4联轴器及其选型要求 (5) 1.2.5安全限位开关和超负荷限制器 (5) 1.3起升机构的方案设计 (5) 1.3.1设计参数 (5) 1.3.2卷绕系统 (6) 1.3.3起升机构布置形式 (6) 1.3.4卷筒组结构形式 (7) 2起升机构设计计算 (8) 2.1钢丝绳的选型计算 (8) 2.2滑轮选型计算 (10) 2.3卷筒设计的相关参数 (11) 2.3.1卷筒的几何尺寸 (11) 2.3.2卷筒钢丝绳的固定 (14) 2.3.3卷筒强度计算 (14) 2.4电动机的选型 (16) 2.5减速器选型计算 (19) 2.6制动器选型计算 (21) 2.7联轴器选型 (22) 2.8启制动时间和启动加速度验算 (24) 2.9制动时间和制动加速度验算 (25) 3设计小结 (26) 参考资料： (27)
起重机起升机构设计 1起升机构的总体设计 1.1概述 起升机构是用来实现货物升降的工作机构,它是起重机械中不可缺少的部分,是起重机最重要的机构,其工作性能的优劣将直接影响起重机的技术性能。 起升机构一般由驱动装置，传动装置，制动装置，卷绕系统，取物装置以及安全辅助装置等组成。在起重量较大的起重机中，常设有两个或多个不同起重量的起升机构，其中起重量最大的为主起升机构，其余为副起升机构。在港口，为满足抓斗和集装箱装卸作业要求，须设置特种起升机构，如抓斗起升机构，集装箱起升机构等。 港口门座式起重机的起升机构一般应满足下列要求： 1．起升机构设计和选型应符合买方文件规定的工作级别或规范标准的规定，当没有明确提出执行标准时，一般采用FEM规范。中国采用《起重机设计规范》（GB3811）。 2．起升机构的驱动装置一般设置在机器房内，各部件安装在具有足够强度和刚性的共用的底架上。底架再与机器房钢结构固定。 3．驱动装置的各传动轴同心度应是可调的，当轴同心度出现很小的偏差时可通过底盘和机座之间的调整垫片进行适当调整。可用定位销或楔形止动块将各部件定位在底架上。 4．传动装置的支座应有足够的倾向刚度，以承受因钢丝绳偏斜产生的侧向力，保证盘式制动器正常工作。 5．钢丝绳工作时对卷筒绳槽的偏斜角一般不大于 3.5°，对滑轮槽的偏斜角最大不大于5°。当买方文件有明确规定时，应以买方文件为主。 6．在高速轴（减速器侧）和低速轴（卷筒轴侧）装设有可靠的制动器。 7．配置可靠的安全保护装置，包括高度指示器和限位保护，超载保护，超速保护，挂舱保护架，对转动部件外侧应装设安全防护栏，在卷筒的下方应有接
摘要 随着现代科学技术的迅速发展，工业生产规模的扩大和自动化程度的提高，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。尤其是计算机技术的广泛应用，许多跨学科的先进设计方法出现，这些都促使起重机的技术进入崭新的发展阶段。 本起重机为16t桥式起重机。本课题主要对起重机的起升机构进行总体设计，起升机构有一台电动机，一台减速器，一台轮式制动器，一套卷筒装置和上滑轮装置构成。要求起重设备运行平稳,定位准确, 安全可靠, 技术性能先进。 本文简要地介绍了起重机的性能、结构、发展状况等，并参照《起重机设计规范》(GB3811-83)及《起重机设计手册》对起重机起升机构及其零部件进行设计计算，从方案论证到具体设计计算，充分发挥了计算机在整体设计中的作用，从而提高了设计质量、缩短了设计周期，提高了工作效率 关键词：起重机，桥式起重机，起升机构设计
Abstract With fast developments of the modern technology, the expansion of in dustrial production and the growth of the automatic level, applications of the carnes in the modern manufacture has been more and more extensive, the effect has been bigger and bigger. Higher and higher requirement has been caused. Especially, with the broad application of computer technology and the appearance of the advanced design method of a lot of inter discipline, which urge the technology of the carne into a brand-new seedtime. This carne is a kind of 16t bridge carnes for hydropowerstation. This paper focuses on design ofhoisting mechanism of the carne, including the main and assistanthoisting mechanism with electromotors, reducers, brake staffs, drumdevices and pulley gears. The carne is required to be stables, highaccuracy, safety, reliability and advanced technology. This text briefly i ntroduce the carne’s capability, structure, theactuality of development, and so on, referring to “Design criterion of carne” (GB3811-83) and design and calculate of thehoisting mechanism and its accessory in “Design handbook ofcarne”. From scheme demonstra ting to designing and calculating, ittakes full advantage of the computer in the whole design to raisethe quality of the design, cut the cycle of the design, improve thework efficiency. Key words: carne, Bridge Crane, design of the hoisting mechanism
图书分类号： 密级： 毕业设计(论文) 32/8T双梁桥式起重机大车运行机构设计 32/8 TDOUBLEBEAMBRIDGECRANECARTRUNNI NGMECHANISMDESIGN
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名：日期：年月日 学位论文版权协议书 本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 论文作者签名：导师签名： 日期：年月日日期：年月日
摘要 本课题主要研究双梁桥式起重机大车运行机构的设计，在设计的过程中涉及对起重机传动方案的研究、车轮与轨道的选用与计算、电动机的选用、联轴器的选用及制动器的选用，除此以外还要研究对起重机上各零部件的维修，了解它们的安全技术要求，不仅介绍起重机大车运行机构的组成、传动方案、驱动装置及制动装置，还介绍如何维护起重机，做到保证起重机可以安全运行。 设计出来的起重机可以搬运种类繁多的各种物品，既可以是常见的成件物品，也可以是大量的散装物料或液体物料，有时甚至是高危险物品，某些特定机型还可以进行人员的运送，方便了我们的生活，减小了人力劳动，是一项很有价值的发明创造。 关键词大车运行机构；传动方案；驱动装置；制动装置
机械课程设计计算说明书 设计题目：桥式起重机大车行走机构传动装 置设计 学院：材料科学与工程学院 设计者：杨亚楠 班级：材料09-3 学号：14095511 指导老师：赵子江 日期：2011 年 7 月 4 日
目录 1、机械设计课程设计任务书 (3) 2、传动装置总体设计方案 (4) 3、电动机的选择计算 (5) 4、传动系统运动学和动力学参数计算 (7) 5、传动零件的设计计算 (10) 5.1高速级齿轮参数设计计算 (10) 5.2第二级齿轮参数设计计算 (13) 6、轴系零件的设计计算 (15) 7、键的选择与强度验算 (22) 8、轴承的选择与寿命计算 (25) 9、联轴器的选择 (26) 10、减速器润滑与密封 (26) 11、减速器的结构和附件设计 (27) 12、设计小结 (31) 13、参考文献 (33)
一、机械设计课程设计任务书 1、设计条件 ⑴机器功用：对露天物料进行起吊，装卸，安装，搬运等； ⑵工作情况：间断型工作，正反方向转动，载荷平稳，环境温度不超过40C 。 ； ⑶运动要求：运动速度误差不超过5%； ⑷使用寿命：停歇时间与工作时间近似相等，传动零件工作总时数4 10小时， 滚动轴承寿命4 000小时； ⑸检修周期：500小时小修；2000小时大修； 2、原始数据： 大车运行阻力 F=17kN ； 大车运行速度V= 70 m/min ； 车轮直径 700 mm ； 启动系数 d R = 1.3。 3、设计要求 ⑴设计内容 ①电动机选型； ②减速器设计； ③闭式齿轮传动设计； ④传动件设计； ⑤联轴器选型设计； ⑥车轮及其轴系结构设计。 ⑵设计工作量 ①减速器装配图1张；
起升机构总体设计 2.1 概述 起升机构是用来实现货物升降的工作机构,它是起重机械中不可缺少的部分,是起重机最重要的机构,其工作性能的优劣将直接影响起重机的技术性能。 起升机构一般由驱动装置，传动装置，制动装置，卷绕系统，取物装置以及安全辅助装置等组成。在起重量较大的起重机中，常设有两个或多个不同起重量的起升机构，其中起重量最大的为主起升机构，其余为副起升机构。在港口，为满足抓斗和集装箱装卸作业要求，须设置特种起升机构，如抓斗起升机构，集装箱起升机构等。 港口门座式起重机的起升机构一般应满足下列要求： (1) 起升机构设计和选型应符合买方文件规定的工作级别或规范标准的规定，当没有明确提出执行标准时，一般采用FEM规范。中国采用《起重机设计规范》（GB3811）。 (2) 起升机构的驱动装置一般设置在机器房内，各部件安装在具有足够强度和刚性的共用的底架上。底架再与机器房钢结构固定。 (3) 驱动装置的各传动轴同心度应是可调的，当轴同心度出现很小的偏差时可通过底盘和机座之间的调整垫片进行适当调整。可用定位销或楔形止动块将各部件定位在底架上。 (4) 传动装置的支座应有足够的倾向刚度，以承受因钢丝绳偏斜产生的侧向力，保证盘式制动器正常工作。 (5) 钢丝绳工作时对卷筒绳槽的偏斜角一般不大于3.5°，对滑轮槽的偏斜角最大不大于5°。当买方文件有明确规定时，应以买方文件为主。 (6) 在高速轴（减速器侧）和低速轴（卷筒轴侧）装设有可靠的制动器。 (7) 配置可靠的安全保护装置，包括高度指示器和限位保护，超载保护，超速保护，挂舱保护架，对转动部件外侧应装设安全防护栏，在卷筒的下方应有接油盘，以防止污染环境。 (8) 满足标准或买方文件规定的噪声限制要求。 (9) 便于维修保养，留有足够的维修保养空间和通道。 (10) 当电气系统发生故障时，应有将货物放置到地面或将吊具自舱内取出的措施。 2.2 起升机构的组成和典型零部件的选型要求 起升机构由驱动机构，钢丝绳卷绕系统，吊具和安全保护装置等组成。驱动机构包
毕业设计 32/5t桥式起重机小车及大车运行机构设计
毕业设计任务书 32/5t桥式起重机小车及大车机构设计
32/5t桥式起重机小车及大车机构设计 摘要 桥式起重机是一种工作效率较高，性能稳定的常用起重机。桥式起重机的使用提高了工厂，矿山等工作环境的机械化程度。本次设计结合生产实践并参阅了众多的相关书籍，介绍了32/5t标准桥式起重机的主要结构组成以及在生产中是如何进行工作的；论述了国内外桥式起重机的最新动态和研发成果。按照现有的设计理论进行了方案设计。主要做了桥式起重机中的提升机构、小车行走机构和大车行走机构等方面的设计计算和校核。大体内容包含起升机构和行走机构的传动方案，零部件的空间位置分布，起升机构中卷筒，钢丝绳，滑轮组和吊钩组的设计以及运行机构中车轮和运行轨道的设计。选择并校核了如联轴器、减速器、电动机、传动轴等重要零部件的工作性能。 关键词桥式起重机起升机构大车运行机构小车运行机构
32/5t bridge crane lifting and travelling mechanism design Abstract Bridge crane is a kind of common cranes which have high efficiency and stable performance. The use of bridge crane improved the degree of mechanization in factories, mines and other work environments. The design introduced 32/5t standard bridge cranes and the main structural component and their way to work in the production; discusses the latest developments at home and abroad of bridge crane and R & D results by combined production practice and refer to a large number of books. Make the program design in accordance with the existing design theory. Mainly carried out the design and calculations of the hoisting mechanism, crane trolley and travelling mechanism’s operating mechanism in the bridge crane . Generally contains the transmission scheme of hoisting mechanism and operating mechanism, the distribution of position of the parts ,the drum of lifting mechanism, wire rope, pulley and hook block design and the design of the wheels and running track in the working mechanism. Selected and checked the parts like coupling, reducer, motor, drive shafts and other important parts of the job performance. Keywords Bridge crane hoisting mechanism crane traveling mechanism cart mechanism
绪论 起重机的用途是将物品从空间的某一个地点搬运到另一个地点。为了完成这个作业，起重机一般具有使物品沿空间的三个方向运动的机构。桥式类型的起重机是依靠起重机运行机构和小车运行机构的组合运动使所搬运的物品在长方形平面内作运动。 起重机是现代生产不可缺少的组成部分，借助起重机可以实现主要工艺流程和辅助作业的机械化，在流水线和自动线生产车间中，起重机大大提高了生产效率。 本文主要完成了桥式起重机主体结构部分的设计及主梁和端梁的校 核计算。采用正轨箱形梁桥架，正轨箱形梁桥架由两根主梁和端梁构成。主梁外侧分别设有走台，并与端梁通过连接板焊接在一起形成刚性结构。为了运输方便在端梁中间设有接头，通过连接板和角钢使用螺栓连接，这种结构运输方便、安装容易。小车轨道固定于主梁的压板上，压板焊接在盖板的中央。 起重机属于起重机械的一种，是一种做循环、间歇运动的机械。通常起重机械由起升机构（使物品上下运动）、运行机构（使起重机械移动）、变幅机构和回转机构（使物品作水平移动）、再加上金属机构、动力装置、操纵控制及必要的辅助装置组合而成。 在建桥工程中所用的起重机械，根据其构造和性能的不同，一般可分为轻小型起重设备，桥式类型起重机械和臂架类型起重机三大类。 桥式起重机是横架与车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备。由于它的两端坐落在高大的水泥柱或者金属支架上，形状似桥，所以又称“天车”或者“行车”。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，构成一矩形的工作范围，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。 桥式起重机广泛应用在室内外仓库、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。
钢拱架举升机构设计 目前隧道施工每一循环都有一些人工无法完成，而需要装载机、挖掘机来施做，但时间又很短的工序，如拱架的顶升、开挖台车的前进或后退、仰拱模板的移动等等。特别是开挖钻爆平台，钢拱架需要装载机举升到平台上，钢拱架只有800KG左右，这样浪费时间和浪费资源，所以考虑采用其它机械机构来提升或举升钢拱架，来节约时间，现就考虑的方案进行论证和说明如下。 现在考虑利用液压油缸作为推力，采用机械杠杆原理实现举升功能。 根据汽车维修升降机原理设计简单的升降机，如图。两边立柱里面采用液压油缸作为动力顶升一个动滑轮，使用3个定滑轮使钢丝绳在提升端4陪速度和长度上升，即油缸行程伸出1.5米，提升端应该可以上升6米，满足现场施工高度需要。油缸选择行程1.5米，最大受力按照2T考虑，即顶升力20KN。 开挖平台高度4.9米，设计举升立柱高度5.5米。托架高度离地
面300mm，实际托架起升高度4.7米。两边提升机构主立柱采用8#角钢，3根高度5.5.米，周边采用5个的钢板。 按照设计起升重量2T考虑，选择钢丝绳规格为Φ8，从表中查出Φ8最小破断拉力为33.4KN（3.34T），2跟钢丝绳总的最小破断力就为6.68T，安全系数达到3.34。钢丝绳2根每根长度15米左右（根据实际现场安装确定）。 下横梁选择20#工字钢1根，长度5.3米，托架选用18#工字钢进行加工2根，高度0.8米，托架翻转油缸采用行程35cm的双向油缸。 滑动横梁的立柱采用12#槽钢2根，高度5米。 滑轮选择40#滑轮，相当于每个滑轮必承重为400KG，考虑安全系数应按2陪选择。 液压系统图如下。液压系统单独设在平台方便的地方，用油管连接到2个油缸。
桥式起重机小车运行机构设计 起重机的出现大大提高了人们的劳动效率，以前需要许多人花长时间才能搬动的大型物件现在用起重机就能轻易达到效果，尤其是在小范围的搬动过程中起重机的作用是相当明显的。在工厂的厂房内搬运大型零件或重型装置桥式起重机是不可获缺的。 桥式起重机小车主要包括起升机构、小车架、小车运行机构、吊具等部分。其中的小车运行机构主要由减速器、主动轮组、从动轮组、传动轴和一些连接件组成。 此次设计的桥式起重机是水电站桥式起重机，安装于丰满水电站扩建工程厂房内，用于水轮发电机组及其附属设备的安装和检修工作。水电站内设备一般都是大中型设备，对桥式起重机的载荷要求较高，所以对减速器性能要求较高。 物料搬运成了人类生产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。起重机正经历着一场巨大的变革。 起重机械是用来对物料作起重、运输、装卸和安装等作业的机械设备。它的出现改变了人类几千年来以手工来搬动重物的状况，现在几个按钮就能完成以前做不到或很难做到的搬运工作，人得到了休息，效率也提高了。 起重机械发展历史悠久，种类日益繁多，应用极为广泛。当今国民经
济的各个部门，如冶金、机械、交通运输、电力、建筑、采矿、化工、造船、港口、铁路、农场、林区和国防等都离不开起重机械。 随着科学技术的进步和经济建设的发展，日益显现出起重机械作为实现生产过程机械化、自动化、减轻体力劳动强度，提高劳动生产率的特种设备的突出地位。现代起重机械结构已向大型、精密、高效、多功能、宜人化的机电一体化方向发展。 1 起重机介绍 1.1 起重机的定义 起重机械是一种以间歇作业方式对物料进行起升、下降和水平移动的搬运机械。起重机械的作业通常带有重复循环的性质，一个完整的作业循环一般包括取物、起升、平移、下降、卸载等环节。经常起动、制动、正反向运动是起重机械的基本特点。 1.2 起重机的工作原理 起重机械的主要任务是起重，而直接承担起重任务的是起升机构，其他机构都是为了扩大起重机的使用范围。最简单的起重机实际上也就仅有一个起升机构。现代的绝大多数起重机，不论他们的型式和用途如何，都是根据同一个工作原理构成的。随着生产的发展，起重量和起升速度不断提高，因而机构演变日趋完善。
机械课程设计说明书 题目：50/10吨通用桥式起重机小车设计 班级：机自041218 姓名： 学号：200422060
目录 设计任务书-----------------------------------------------------------------------------------------------1 概述------------------------------------------------------------------------------2第1章小车主起升机构计算-------------------------------------------------------------7 1.1 确定传动方案，选择滑轮组和吊钩组---------------------------------7 1.2选择钢丝绳-------------------------------------------7 1.3确定卷筒尺寸并验算强度--------------------------------8 1.4初选电动机-------------------------------------------10 1.5选用标准减速器---------------------------------------11 1.6 校核减速器输出轴强度--------------------------------------------------11 1.7 电动机过载验算和发热验算--------------------------------------------11 1.8选择制动器--------------------------------------------12 1.9选择联轴器-------------------------------------------13 1.10验算起动时间-----------------------------------------13 1.11验算制动时间-----------------------------------------14 1.12高速轴计算------------------------------------------15 第2章小车副起升机构计算------------------------------------------------------------17 2.1 确定传动方案，选择滑轮组和吊钩组--------------------------------17 2.2钢丝绳的选择------------------------------------------17 2.3确定卷筒尺寸并验算强度--------------------------------18 2.4初选电动机-------------------------------------------21 2.5选用标准减速器---------------------------------------21 2.6校核减速器输出轴强度----------------------------------22 2.7 电动机过载验算和发热验算-------------------------------------------22 2.8选择制动器--------------------------------------------23 2.9选择联轴器-------------------------------------------23 2.10验算起动时间-----------------------------------------24 2.11验算制动时间-----------------------------------------25 2.12高速轴计算------------------------------------------25 第3章小车运行机构计算-----------------------------------------------------------------------27
目录 1 绪论 (1) 1.1 起重机的基本组成 (1) 1.2 起重机运行机构的基本构造及其特点 (1) 1.3 起重机运行机构的驱动方式 (2) 1.4 起重机设计参数 (5) 2 大车运行机构计算 (5) 2.1 确定传动方案 (5) 2.2 选择车轮与轨道并验算其强度 (6) 2.3 运行阻力计算 (7) 2.4 选电动机 (8) 2.5 验算电动机发热条件 (9) 2.6 选择减速器 (9) 2.7 验算运行速度和实际所需功率 (10) 2.8 启动时间验算 (10) 2.9 起动工况下减速器功率校核 (12) 2.10 起动不打滑验算 (12) 2.10.1 二台电动机空载时同时起动 (12) 2.10.2 事故状态 (13) 2.11 选择制动器 (15) 2.12 联轴器选择 (16) 2.12.1 运行机构高速轴的扭矩计算 (16) 2.12.2 低速轴的扭矩计算 (17) 2.13 浮动轴的验算 (17) 2.13.1 疲劳强度验算 (17) 2.13.2 静强度验算 (18) 3 回转小车运行机构计算 (19) 3.1 小车运行机构计算 (19) 3.2 选择车轮与轨道并验算其强度 (19) 3.2.1 车轮踏面疲劳计算 (20) 3.2.2 线接触局部挤压强度验算 (21)
3.3 运行阻力计算 (21) 3.4 选电动机 (22) 3.5 电动机发热条件验算 (23) 3.6 选择减速器 (23) 3.7 验算运行速度和实际所需功率 (23) 3.8 启动时间验算 (24) 3.9 起动工况下校核减速器功率 (25) 3.10 验算起动不打滑条件 (26) 3.11 选择制动器 (27) 3.12 高速轴联轴器及制动轮选择 (28) 3.12.1 高速轴联轴器计算扭矩 (28) 3.12.2 高速轴制动轮选择 (29) 3.13 低速轴联轴器选择 (29) 3.14 低速浮动轴强度验算 (30) 3.14.1 疲劳验算 (30) 3.14.2 强度验算 (31) 4 结束语 (31) 参考文献 (33) 致谢 (34)
东北林业大学 起重机械课程设计 学院工程技术学院 专业班级08级森工三班 姓名XXX 学号20080611 指导老师孟春 组号21000 设计部分大车运行机构 2011年7 月16 日
起重机设计参数 ：32 m）：28 m/s）：0.5 工作级别：M4 JC%值：40 大车运行机构：采用分别传动的方案 方案：采用4车轮、对面布置、分别驱动。 部件：电机、减速器、联轴器、车轮、轨道。 桥架自重G=0.45Q+0.82L=37.36t=373.6kN，小车自重q=0.4Q=12.8t=128kN，小车运行极限位置距轨道中心线距离l=2m。 （1）车轮与轨道 269.4kN 空载最大轮压：120.8kN 66kN 使用双轮缘车轮，轮缘高为25mm—30mm。根据工作级别M40.86，大车运行速度30m/min，初选车轮踏面直径，车轮材料，轨道及其材料。 根据表3-8-12查得：车轮直径700mm，轨道型号QU70，许用轮压30.7t，车 轮材料ZG310-570、HB320。轴承型号为7524 车轮踏面疲劳验算：按照点接触验算
与材料有关的许用点接触应力常数（N/mm2）；根据表3-8-6选取，K2=0.1； R —曲率半径，取车轮曲率半径与轨面曲率半径中之大值（mm），R=700mm； m—有轨道顶面与车轮的曲率半径之比（r/R）所确定的系数，根据表3-8-9选取，m=0.468。 转速系数，根据表3-8-7选取，C1=1； 工作级别系数，根据表3-8-8选取，C2=1.12。 故车轮的踏面的疲劳强度满足要求。 （2）阻力计算 只考虑摩擦阻力。 320+373.6+128）*0.006=4.93kN=4930N 式中。G—桥架自重载荷； Q—起升载荷； q—小车自重载荷； 摩擦阻力系数，初步计算时按表8-12。 （3）电机的计算与选择 3.1静功率 1.37kW m—驱动电动机总数，m=2； v—初选运行速度，0.5m/s； F j —起重机（小车）只考虑摩擦阻力运行时的静阻力，F j kW 室工作及装卸桥小车运行机构的，取1.2~2.6（对应速度30~180m/min）
摘要 桥式起重机是在建筑工地、工厂等场所广泛使用的一种机械装置，它的广泛应用是现代化生产特点的标志。设计一个结构合理、适用方便、工作可靠的桥式起重机起升机构在实际生产中具有非常积极的现实意义。 由于现在室内运行的桥式起重机基本上是采用电力驱动，且电动机容量的选择与各机构的尺寸布置和运转的经济性有密切关系，所以刚开始进行起升机构设计，先对动力系统进行计算、选择及校验。电动机的选择主要是热容量的选择，而校验主要是对电动机的过载能力进行校验和发热校验。桥式起重机起升机构设计主要包括钢丝绳的选取及校核、卷筒的设计选择、吊钩的选择、吊钩横轴确定、浮动轴、电动机、滑轮组的设计选择、减速器和制动器的选取及相关校核。在设计中，先确定传动设计方案，再根据动力传动方向进行设计和计算，力求工作可靠。 本文完成了桥式起重机起升机构动力部分、传动部分的设计。功能实现合理，结构相对比较简单，工作比较可靠。 关键词：桥式起重机；起升机构；起升机构零部件。
桥式起重机起升机构的设计 Abstract The bridge-type hoist crane is in place widespread use and so on Construction site, factory one kind of mechanisms, its widespread application is the modernized production characteristic symbol; It liberates the people from the arduous physical labor, raises the productivity. Designs a structure reasonably, to be suitable, the operation reliable the bridge-type hoist crane hoisting mechanism transmission system to have the very positive practical significance conveniently in the actual production. Because the present indoor movement's bridge-type hoist crane basically uses the electric drive, and the electric motor capacity's choice has the close relation with various organizations' size arrangement and the revolution efficiency, therefore carries on at the beginning of the hoisting mechanism transmission system design, carries on the computation, the choice and the verification first to the dynamic system. Electric motor's choice is mainly the calorific capacity choice, but verifies is mainly verifies to electric motor's overload capacity and gives off heat the verification. The bridge-type hoist crane hoisting mechanism design mainly includes the steel wire the selection and the examination, the reel designated that lift hook's design, the lift hook abscissa axis determined, floats the moving axis, the electric motor, the block and tackle, the reduction gear and brake's selection and the correlation examination. In the design, determined the first transmission design proposal, then carries on the design and the computation according to the power drive direction, makes every effort the operation reliable. This article has completed the bridge-type hoist crane hoisting mechanism dynamic system, transmission system's design. The function realizes reasonably, the structure is suitable simply, operation reliable. Keyword: bridge type- hoist crane；lifting equipment；specific parts for cranes .
长春工程学院慧鱼组 可升降书架 设计说明书 长春工程学院 2011年12月1日
目录 一、参赛人员基本信息..................................................... - 1 - 二、创新构思与设计 ........................................................ - 1 - 1、设计目的.................................................................. - 1 - 2、创新构思.................................................................. - 2 - 三、设计方案 .................................................................... - 2 - 四、工作原理 .................................................................... - 3 - 1、机构原理说明.......................................................... - 3 - （1）升降机构 ......................................................... - 3 - （2）书栏机构 ......................................................... - 4 - （3）传动机构 ......................................................... - 4 - （4）手自动转换机构 ............................................. - 5 - 2、控制原理示意图...................................................... - 5 - 3、控制原理说明.......................................................... - 6 - 五、主要功能指标与应用前景 ....................................... - 7 - 1、功能指标.................................................................. - 7 - 2、应用前景.................................................................. - 7 - 六、实物照片 .................................................................... - 8 -
简单介绍桥式起重机的工作原理 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，构成一矩形的工作范围，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内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。桥式起重机可分为简易梁桥式起重机、普通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桥架运行机构、起重小车、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。 起升机构包括制动器、电动机、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。 起重机运行机构的驱动方式可分为两大类：一类为集中驱动，即用一台电动机带动长传动轴驱动两边的主动车轮；另一类为分别驱动、即两边的主动车轮各用一台电动机驱动。中、小型桥式起重机较多采用制动器、减速器和电动机组合成一体的“三合一”驱动方式，大起重量的普通桥式起重机为便于安装和调整，驱动装置常采用万向联轴器。 起重机运行机构一般只用四个主动和从动车轮，如果起重量很大，常用增加车轮的办法来降低轮压。当车轮超过四个时，必须采用铰接均衡车架装置，使起重机的载荷均匀地分布在各车轮上。 桥架的金属结构由主梁和端梁组成，分为单主梁桥架和双梁桥架两类。单主梁桥架由单根主梁和位于跨度两边的端梁组成，双梁桥架由两根主梁和端梁组成。 主梁与端梁刚性连接，端梁两端装有车轮，用以支承桥架在高架上运行。主梁上焊有轨道，供起重小车运行。桥架主梁的结构类型较多比较典型的有箱形结构、四桁架结构和空腹桁架结构。 箱形结构又可分为偏轨箱形双梁、偏轨箱形单主梁、正轨箱形双梁等几种。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，但自重较大。 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。
第2章起升机构的设计 5 2.1主起升机构的计算 (5) 2.1.1 确定起升机构的传动方案 (5) 2.1.2 选择钢丝绳 (5) 2.1.3 滑轮的计算 (6) 2.1.4 卷筒的计算 (7) 2.1.5 选电动机 (8) 2.1.6 验算电动机发热条件 (8) 2.1.7 选择减速器 (9) 2.1.8 实际起升速度和实际所需功率的验算 (9) 2.1.9 校核减速器输出轴强度 (9) 2.1.10制动器的选择 (10) 2.1.11联轴器的选择 2.1.12起动时间的验算 (11) 2.1.13制动时间的验算 (11) 2.1.14高速浮动轴计算 (12) 2.2副起升机构的计算 (13) 2.2.1 确定起升机构的传动方案 (13) 2.2.2 选择钢丝绳 (13) 2.2.3 滑轮的计算 (14) 2.2.4卷筒的计算 (14) 2.2.5 选电动机 (16) 2.2.6 验算电动机发热条件 (16) 2.2.7 选择减速器 (17) 2.2.8 实际起升速度和实际所需功率的验算 (17) 2.2.9 校核减速器输出轴强度 (17) 2.2.10制动器的选择 (18) 2.2.11联轴器的选择 (18) 2.2.12起动时间的验算 (19) 2.2.13制动时间的验算 (19) 2.2.14高速浮动轴计算 (20)
第2章 起升机构的设计 2.1主起升机构的计算 2.1.1 确定起升机构的传动方案 起升机构是起重机械中最主要和最基本的机构，是起重机不可缺少的组成部分。它的工作好坏对整台起重机的性能有着最直接的影响。 因起重量、起升速度和起升高度等设计参数的不同，桥式起重机小车有多种传动方案。在这些方案中大体上可分为闭式传功和带有开式齿轮传动的两类：闭式传动和带有开式齿轮的传动。由于开式齿轮易于磨损，因此现代起重机已很少采用，并且按照布置宜紧凑的原则，决定采用图2-1的传动方案。 2.1.2 选择钢丝绳 根据起重机的额定起重量,查《起重机设计手册》（大连起重机厂）[1] 图2.3.21，选择双联起升机构滑轮组倍率为 h 5i = ，因而承载绳的分支数2 10h z i ==。 查《起重机设计手册》[1] 表8-5，查得吊具自重 3.5% 2.45Q t G ==； 若滑轮组采用滚动轴承，当h 4i =查《起重运输机械》[2] 表2-1，得钢丝绳滑轮组效率 0.97h η =。 钢丝绳缠绕方式如图2-2所示。 ( 1 )钢丝绳所受最大静拉力： 0max 42(70 2.45)250.977.4710h h Q G t N S i η += ??+= ??=? （2-1） 式中 Q ―— 额定起重量，Q =70t ； 0G —— 吊钩组重量，0 2.45G t =（吊钩挂架的重量一般约占额定起重量的2 -- 4 % ， 这里取吊钩挂架重量为2.45t ）； h i ——滑轮组倍率， h 5i =； 图2-1 闭式传动起升机构构造型式 图2-2 起升机构计算简图