目录
1绪论 (1)
1.1 抓斗的研究背景 (1)
1.2 国内外抓斗的发展现状 (2)
1.2.1 国外发展现状 (2)
1.2.2 国内发展现状 (3)
1.3 抓斗发展趋势 (3)
1.4 研究内容 (4)
2抓斗方案确定 (5)
2.1 常见抓斗形式 (5)
2.1.1单绳抓斗 (5)
2.1.2长撑杆抓斗 (5)
2.1.3 耙集式抓斗 (6)
2.1.4 剪式抓斗 (7)
2.1.5钳式抓斗 (8)
2.1.6多颚板抓斗 (9)
2.1.7马达抓斗 (9)
2.1.8扭矩抓斗 (10)
2.2 抓斗选择 (11)
2.2.1抓斗选取要求 (11)
2.2.2抓斗结构 (13)
2.2.3抓斗工作原理 (14)
3.1 影响抓斗抓取能力的因素 (14)
3.1.1散料特性 (15)
3.1.2抓斗结构尺寸 (15)
3.1.3抓斗自重G (16)
3.1.4设计意见 (16)
3.2 抓斗设计计算 (17)
3.2.1抓斗自重的计算 (17)
3.2.2抓斗自重分配 (18)
3.2.3颚板宽度B (19)
3.2.4抓斗最大开度........................... (19)
3.2.5抓斗的其他几何参数.................. (20)
3.2.6抓斗颚板侧面形状 (20)
3.2.7滑轮组倍率 (23)
3.3抓斗受力分析 (23)
3.4抓斗各部分具体参数 (25)
3.4.1颚板具体参数 (25)
3.4.2撑杆具体参数 (26)
3.4.3上承梁具体参数 (26)
3.4.4下承梁具体参数 (26)
3.4.5滑轮支撑件具体参数 (26)
3.4.6钢丝绳选择 (27)
3.4.7滑轮组选择 (27)
3.4.8其他零件 (29)
3.5.1抓取能力验算 (29)
3.5.2颚板强度校核 (30)
3.5.3抓斗颚板与下承梁连接轴校核 (31)
3.5.4连接螺栓M48强度校核 (31)
3.5.5撑杆强度校核 (31)
3.5.6滑轮组强度校核 (32)
4三维建模过程 (33)
4.1 建模过程简述 (32)
4.2 抓斗各零件建模实体 (32)
4.2.1上撑梁建模 (32)
4.2.2撑杆建模 (33)
4.2.3下承梁建模 (33)
4.2.4颚板一建模 (34)
4.2.5颚板二建模 (35)
4.2.6滑轮支撑体建模 (36)
4.2.7滑轮建模 (37)
4.2.8滑轮装配 (37)
4.2.9滑轮装配 (38)
5 毕业设计总结 (39)
参考文献 (40)
致谢 (42)
1 绪论
1．1抓斗的研究背景
随着社会的日益发展，一些强度较大的体力劳动逐步被机械生产所替代，起重机则是其中运用最为广泛的工业机械，它对减轻劳动强度，节省人力，降低建设成本，提高生产质量，加快施工建设，实现工程施工机械化起着十分重要的作用。
抓斗，是起重机装卸散料的一种取物装置，主要用于大量散粒物体的装卸工作。它的抓取和开卸都是由司机在司机室内操作，不需要辅助人员协助，因而工作效率高，广泛运用在港口、车站、矿场、料场等。抓斗的全部动作由起重机司机集中操作，只在特殊情况下，才需要增补做辅助工作的作业人员。尽管配备抓斗的起重机械在工作方式上具有非连续输送的各种缺点，但在规模较大或堆料较杂的货场上，为了从船舶和不能翻转的铁路车厢中卸载，以及对于特别难抓取的物料，仍然要使用抓斗。在水上运输和铁路运输部门中，常常使用抓斗为货船，驳船和铁路货车进行装卸作业和岸上仓的堆垛，转载作业。例如，在上海港务局所属的各装卸区，转运的各种散粒物料几乎都是用抓斗进行装卸的。抓斗起重机的产生避免了工人的繁重劳动，节省了辅助工作时间，大大提高了装卸效率，并且可以避免工人人身受到伤害事故，提高生产安全性。近些年，随着科学技术的进一步发展进步，以及我国工业建设规模的扩大，抓斗起重机也得到迅速发展，其功能范围也越来越大，设计要求也越来越高。
采掘工业中，使用抓斗进行井下作业和露天矿场的剥离，装车作业等，也显示了其独特的优点。在建筑工地上，也收到了良好的效果。目前，抓斗在国内外的使用范围正在日益扩大，而且针对不同的使用部门和抓取对象，类型也逐渐增多，专门化的趋势也随之明显。例如，长撑杆双颚板抓斗被广泛地应用于抓取一般的散粒物料，多颚板抓斗用于抓取矿石等比重大和粒度大的物料，耙集式抓斗用于清理货舱和车厢。
实践经验表明，抓斗作业具有以下四个突出优点:
1 免除了繁重的体力劳动，使装卸过程机械化。
2 生产效率高，装卸成本低。
3 充分发挥起重机械的效率。
4 减少辅助工人。
可以肯定，在我国经济飞速发展的今天，抓斗在我国国民经济生产甲的使用范围将日益扩大，具有较好的经济效益，广阔的发展前景。
1.2国内外抓斗的发展现状
抓斗根据其抓取散物容量可分为轻型抓斗、中型抓斗、重型抓斗、特重型抓斗等；按其开闭方式又可分为单绳抓斗、双绳抓斗和马达抓斗等。而双绳抓斗因其具有稳定性好、工作效率高、结构简单等优点得到广泛应用。
1.2.1国外发展现状
国外吊装业已非常成熟与完善,其吊装用起重机也随之得到了长足发展。抓斗的最早出现，至少可以追溯到欧洲的文艺复兴时代。当时，意大利著名的艺术家兼科学家达.芬奇(Leonardo Da Vinci 1452-1519)曾经设计出一艘装有抓斗的挖泥船而阐述抓斗性能的第一篇论文似乎应该是德国的普范尔(Pfahl)于1912年发表的“自动抓斗中力的分配与抓取”。在这篇文章里，普范尔叙述了影响抓斗抓取性能的各项因素及其影响关系，并提出了确定这些因素的方法和取值范围。后来，A.Ni mnerA,P. T. Ro bin和Niemann等人研究了抓斗的工作过程及受力情况补充了普范尔的理论，初步完成了抓斗的理论分析工作。但是，由于他们的理论不大符合抓斗抓取过程中发生的实际现象，因而除了使人们在设计抓斗时能够稍有依据地选取几个结构参数外，事先对抓斗的实际工作过程中将遇到的抓取阻力是不清楚的，以致常常达不到预期的效果。在这种情况下，人们只能依靠实际使用抓斗的经验，不断地改进抓斗的结构来满足自己的要求。
第二次世界大战以后，世界各国有关抓斗的理论仍未形成，很多专家继续研究抓取过程中发生的现象，以建立符合实际的抓取阻力计算方法的区仍在进行。先后出现的有苏联的从能量观点计算抓取阻力的方法，以及B.A. Ta y6 e p的抓取阻力计算方法等。这些方法，有的着重于工程应用，有的侧重理论探讨，各有特点。同时，在德国，北美，法国，日本等工业发达的国家，也进行了研究工
作，取得了一定的研究成果。他们非常重视实际应用方面的研究，这是值得提倡的。
目前，工程起重机的设计与制造主要集中在德国、美国和日本等发达国家。例如，轮式起重机的主要生产公司有德国的利勃海尔，德马格．美国的格鲁夫，13本的多田野，住友建机．加藤等。履带起重机的生产厂家有德国的利勃海尔、德马格、森尼波根，美国的马尼托瓦克起重集团、林克贝尔特、P&H，日本的神钢、日立住友、石川I岛等等。各大制造公司的产品历经几十年的风雨都已形成系列化。其产品覆盖率大，做工细致，以投放市场。与此同时，诸如格鲁夫和利勃海尔等公司先后开发新技术，最大限度的使用起重机，使其既能满足大起重要有，又能满足作业空间的需要。其抓斗的设计也更倾向于轻便化、多功能化和自动化。
1.2.2国内发展现状
我国工程起重机研制起步于20世纪五六十年代，经历了七十年代末至八十年代的引进、吸收以及九十年代以来的自主开发阶段，目前,整体吊装工程越来越普遍,这就要求吊装用起重机的起重能力、作业幅度和高度越来越大。国内大型吊装用起重设备已由过去单一的抱杆方式,逐步扩大发展成为以高性能、更安全可靠的大型移动式起重机为核心的吊装设备。我国的抓斗设计则受技术限制，更多的是功能单一，体积较大，自动化程度低的机械式抓斗。近些年，在无数技术人员的努力研究设计下，我国在抓斗领域也取得了一些突破，如侧面定位的戟叉式启闭机构、斗齿与刃口板的连接机构、液压缸闭环串联的异步启闭多颚板抓斗、车站货场卸码原木用的旋转定位装置，以及对长撑杆抓斗有重大改进的扭矩撑推式抓斗等。
1.3抓斗发展趋势
随着工业生产规模的扩大，机械自动化程度的提高，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，对起重机及其抓斗的要求也越来越高。起重机抓斗正经历着一场巨大的变革。起重机正经历着以下变革：
1.大型化和专用化由于工业生产规模的不断扩大，生产效率日益提高，以及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
量不断增长工业生产方式和用户需求的多样性，使专用起重机及其抓斗的市场不断扩大，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。
2.轻型化和简便化有相当批量的起重机是在通用的场合使用，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。而抓斗的质量在起重机总重中占有很大比例，所以未来抓斗的发展必定会采取新型的轻便材料及先进的结构设计，以实现抓斗轻型化，用以实现最广泛的用途。
3.自动化和智能化抓斗的更新和发展，在很大程度上取决于电气传动与
控制的改进。将机械技术和电子技术相结合，将先进的计算机技术、微电子技术、电力电子技术、光缆技术、液压技术、模糊控制技术应用到机械的驱动和控制系统，实现抓斗的自动化和智能化。
4.新型化和实用化结构方面采用薄壁型材和异形钢、减少结构的拼接焊缝，提高抗疲劳性能。采用各种高强度低合金钢新材料，提高承载能力，改善受力条件，减轻自重增加美观。采用新的技术设施使起重机及其抓斗更加人性化和科学化，以适应不断发展的制造业。
1.4研究内容
近年来随着我国经济的飞速发展，物流业、建筑业、采矿等行业得以迅速发展，一大批港口、电厂相继建成并投入使用。大量的散货需要进行抓斗起重机进行装卸，作为卸船机的主要部件抓斗的研究也引起人们的注意，抓斗的性能直接影响着抓斗装卸散货的效率。
以往抓斗的设计往往是根据经验进行设计，存在自重大、抓取比小等众多问题。目前国内外都对抓斗进行大量的研究，希望能够提高抓斗的作业效率，提高抓斗的抓取性能。本文通过对抓斗本身及被抓散物的力学物理性能两方面的分析，建立了抓斗的空间尺寸模型，在保证抓斗结构强度的情况下，修正以往依靠经验设计的抓斗的关键参数，提高了抓斗的抓取力矩，从而提高了抓斗的抓取性能和效率。
2 抓斗方案确定
2.1常见抓斗形式
随着现代重工业的持续发展，起重机的发展越来越快，为适应各种各样的工作环境和工作目的，抓斗的形式也越来越多。根据被抓取散料的容量分为：轻型抓斗、中型抓斗、重型抓斗、特重型抓斗。
通常抓斗按开闭方式分成三类：单绳抓斗、双绳抓斗和马达抓斗。其中双绳抓斗发展较快，除常用的长撑杆抓斗和多颚板抓斗外，还有剪式抓斗、耙式抓斗和钳式抓斗等。
2.1.1单绳抓斗
单绳抓斗只有支撑绳，供其升降，而颚板的闭合必须由卸料机构配合完成。卸料机构的种类较多，能在空中完成卸料动作的有卸料钟式和拉绳脱锁式；触地卸料的重锤偏心块式、中心导杆摇齿式和翻版式等。
缺点：单绳抓斗生产效率低，应用范围受到限制。
图2.1 单绳抓斗
2.1.2长撑杆抓斗
长撑杆抓斗是抓斗的基本形式，属于双绳抓斗的一种。其组成是由由颚板、上承梁、下承梁、支撑绳和闭合绳等五部分组成。闭合滑轮组的上、下滑轮分别安装在上、下承梁上。抓斗上的铰点为减少磨损，大都采用滚动轴承及自动润滑
套。
优点：长撑杆抓斗对各类散料具有良好的适应性，且重心低，因而获得广泛的应用。
缺点：颚板在抓斗闭合过程中，闭合力矩渐趋减小，这与抓斗作业要求相左，因而用长撑杆抓斗抓取大块度散料时，填充率明显不足。
所以，长撑杆抓斗多试用于粒度较小的散物。
图2.2 长撑杆抓斗
2.1.3耙集式抓斗
耙集式抓斗也是双绳抓斗的一种，其结构是由上承梁、下承梁、颚板、撑杆和滑轮组等五部分组成。当支撑绳拉紧、开闭绳放松时，撑杆撑开颚板，使抓斗打开。
优点：耙集式抓斗的开度大，颚板在闭合过程中其刃口轨迹近似为水平直线，有良好的耙集性能，适宜于分层抓取散物，以及淸舱底作业等。
缺点：它的不足之处是在闭合状态时，重心较高，容易倾倒。此外，颚板铰点与刃口之间的距离交大，抓斗的切入性能差。
图2.3 耙集式抓斗
2.1.4剪式抓斗
剪式抓斗是按剪刀原理设计的叉铰结构，由平衡架（或称均衡架）、前臂、颚板、中心铰轴和滑轮组组成。
剪式抓斗抓取能力大，特别适用于大容量的矿石，由于选用了较小的闭合滑轮组倍率，故开闭绳行程短，缩短了抓斗的闭合时间，提高了装卸效率，剪式抓斗在最大开度下的覆盖面积，具有耙集性能，且抓取深度均匀。剪式抓斗在悬空状态下颚板的开闭，其刃口几乎在一个水平面上移动，可以贴近料堆开闭斗，减少卸料时粉尘飞扬。
优点：剪式抓斗的最大特点是斗闭合时挖掘力矩逐渐增大，闭合终了时达到最大值，保证抓斗有较高的填充率。
缺点：但由于它出使抓取能力较低，不利于抓取较大块度散料。
图2.4 剪式抓斗
2.1.5钳式抓斗
钳式抓斗由一字横梁、内、外斗壁、颚板、中心铰轴和增力滑轮组组成。
优点：钳式抓斗具有很好的耙集性能，结构也较耙集式抓斗简单，抓取能力大，从抓斗闭合初期到终了时闭合力都较大，因而抓斗的填充率很高。与长撑杆抓斗进行对比试验表明，卸载效率高出44.7%。而且其自重轻，构造简单，重心低。
图2.5 钳式抓斗
2.1.6多颚板抓斗
抓斗的颚板数超过2个的被称为多颚板抓斗。颚板头部铰接在下承梁上或浮动，以撑杆的铰点作支点，颚板绕其转动，实现抓斗的开闭运动。颚板数越多，则颚板宽度越窄，张开后易于插入散料堆中，适于装卸大块度矿石和废钢铁之类的物料。
多颚板抓斗有挠性结构和刚性结构两种，脑型结构的特点是下滑轮组的每一个滑轮分别装在一块颚板的头部，开闭绳依次绕过各滑轮，这样颚板的开闭量各不相同，便于抓取形状不规则的大块物料。刚性多颚板抓斗的颚板与下承梁铰接在一起，随着下横梁的升降，每块颚板闭合或张开量相同。这种结构在抓取不规则物料时，容易出现颚板闭合不严实，有的颚板不受力。近年来，多采用液压多颚板抓斗，用液压缸代替撑杆。
图2.6 多颚板抓斗
2.1.7马达抓斗
马达抓斗用本身动力和传动机构开闭斗，完成抓取和卸载动作，可以悬挂在任何一种吊钩起重机上作业，只要在起重机上安装一个与吊钩卷筒保持同步的电缆卷筒就可作业。马达抓斗能够在任意高度上开闭斗，并且开闭斗的动作可以与升降运动重合，因而装卸效率比单绳抓斗高。但自重大，重心高，电机容易过载，必须有可靠地过载保护装置。马达抓斗有两种结构形式：电动机械传动和液压传动抓斗。
图2.7 马达抓斗
2.1.8扭矩抓斗
优点：结沟简单，较为理想的闭合特性。具有深挖的特性。能适应多种物料的装卸。
图2.8扭矩抓斗
2.2抓斗选择
2.2.1抓斗选取要求
抓斗是重型机械的一种取物装置，主要用来就地装卸大量散粒物料，用于河口、港口、车站、矿山、林场等处。目前使用的一些抓斗还不能完全满足装卸要求，剪式抓斗虽然应用广泛，但由于其具有闭合结束时闭合力呈减小趋势的致命弱点，影响抓取效果。其他类型的抓斗虽有使用，但不很普遍，也存在各自的缺点，故市场上希望有一种装卸效率高、作业快、功能全、适用广的散货抓斗。我从设计方法学和创造学的角度出发，通过对抓斗的功能分析，确定可变元素，列出形态矩阵表，组合出多种抓斗原理方案，在评价优择，从而得到符合设计要求的原理方案。
根据实际工作需要，对抓斗的要求如下表（表2-1）：
表2-1 抓斗设计要求
由现有抓斗可知，抓斗的主要特点是颚板运动，结合设计任务书，得抓斗的功能树如图2.9所示。
图2.9 抓斗功能树
抓斗的功能结构图如图2.10所示。所谓功能结构图是一种徒刑，它包括了对系统的输入及输出的适当描述，为实现其总功能所具有的分功能和功能元以及它们之间的顺序关系。
信息：实现各种运动的控制、调整信号
能量：实现无聊抓放、搬运所需的能量转化
图2.10抓斗功能结构图
根据本设计的要求，结合目前的主流抓斗，选择长撑杆双绳抓斗进行设计建模。
2.2.2抓斗结构
长撑杆双绳抓斗是由颚板1，下承梁2，撑杆3，上承梁4，支撑绳5和闭合绳6组成。支持绳5用来升降抓斗，它的一端固定在横梁上，另一端则连在相应的驱动卷筒上。开闭绳6用来操纵抓斗的开闭，它以滑轮组的形式绕于上、下横梁之间，而后通向另一个驱动卷筒。滑轮组的倍率通常为2~6倍。
图2.11抓斗结构简图
2.2.3抓斗工作原理
起重机抓斗主要实现物料的抓取和卸载，其运动过程为：下斗——装料——上升——卸料。
（a）开斗下降到物料堆上，这时闭合绳5和支撑绳6以同样的速度下降，此时只有闭合绳5受力；
（b）闭斗取物，这时松弛状态下的支持绳6保持不动，闭合绳5上升，迫使颚板闭合而装入物料；
（c）满载升斗，这时支持绳5和开闭绳以同样速度上升到预定高度；
（d）开斗卸料，这时支持绳5保持不动，开闭绳6下降使颚板因自重及物料重而张开卸料。
图2.12抓斗工作过程
3 抓斗结构设计及计算
3．1影响抓斗抓取能力的因素
由下式确定：
抓斗的抓取两G
t
G t=Q-G d
式中 Q——起重机的起重量（t）
G
——抓斗自重（t）
d
起重量一定时，若要抓取量大，则必须减轻抓斗的自重（在保证抓都有足够的强度和刚度的条件下），抓斗的评价指标可通过抓斗起重的起重量利用率表示：
ηg=Gl
Gl Gd
+=1
1
Gl
Gd
+
=1
1c
+ Gd
c
Gl
=
1Gl
D
c Gd
==
D称为抓斗的抓取能力系数。
研究表明，影响抓取能力的因素有很多，主要有两个方面：一是被抓散料的
特性，如散料容重、粒度S和自然坡度角α
B
等因素；二是抓斗本身的几何尺寸和
结构形式，如抓斗的最大开度L
M 、颚板的宽度B、颚板的底背角α
S
和抓斗自重G
d
等。
3.1.1 散料特性
常用抓斗作业的散料有矿石、碎石、煤、沙、谷物、矿渣等。以往设计抓斗只重视物料容重，近年来研究表明，散料粒度也不容忽视。散料粒度在计算中以计算粒度出现，即将散料天然粒度的统计值，按粒度大小分级，各分级部分质量乘以相应部分的平均粒度后相加，再除以散料总质量，即为该分级散料的计算粒度。
3.1.2抓斗结构尺寸
抓斗的抓取量随着颚板的开度和切口的切入力的增加而增大。图3-1是一个模型抓斗在不同最大开度Lm时的抓取曲线和抓取量。从图上可以看出，抓斗的开度增大可提高抓取能力是有限度的，存在极限值。
抓斗颚板宽度B对切入阻力的影响较大，抓斗颚板较易切入料堆，若太宽则侧壁的阻力就会相随增大，抓取能力反而下降。通常采用抓斗的颚板宽度B与最大开度L
M
之比ψ来表征抓斗的结构特性。ψ=0.35为窄型抓斗；ψ=0.45为标准型抓斗；ψ=0.55为宽型抓斗。当抓取松散物料时，ψ又增达到0.7以上的趋势。
通常用颚板宽度与最大开度之比表征抓斗的结构特性。颚板底背角一般取10°一15°，若太大，则增加抓斗的闭合阻力，若太小，又增加刃口插入料堆的阻力。根据物料性质，可选择合适的角度。
图3.1 最大开度Lm对抓取量的影响
3.1.3 抓斗自重G
抓斗自重是影响抓取能力的重要因素。因为其自重大，抓取散料时的垂直压力大，抓取的散料量也多，设计抓斗时必须保障有足够的自重。通常抓斗自重应与所抓取散料的质量相近，即Gt=ν*Vt（ν为散料容量、Vt为散料容积）当用自重轻的抓斗抓取容重大的散料时，可在抓斗上附加质量。实践证明，增加抓斗上承梁和秤杆的质量最有效，在铰点附近增加额板的质量也有效，在铰点附近增加额板的质量也有效。试验表明，在下承梁上增加质量，对抓斗的抓取能力影响甚微。
综上，抓斗自重、颚板宽度与最大开度的比值、颚板底背角和散料计算粒度对抓取能力都有显著影响。
3.1.4设计意见
通过实例推理提出修改意见是关键问题。系统将抓斗方面的专家设计经验归纳后，包含了不同类型抓斗各主要部件的设计经验公式及数据，整体几何参数修改建议以及相关的推理计算公式。根据影响抓斗抓取能力的因素，本设计提出如下几点:
(1) 抓斗自重抓斗抓取物料的能力是靠抓斗的自重载荷产生的。因此，抓斗
自重是影响抓斗抓取能力的主要因素。物料的密度、块度与内摩擦系数等性质对于抓斗的抓取能力有很大的影响。密度大、块度大或内摩擦系数大的物料难抓取，应当采用自重大的抓斗。
(2) 抓斗自重分配抓斗各部分重量对于抓取能力的影响是不同的，应力求把重量分配到对于抓取能力最有利的部分上。理论与实践都指出，头部与撑杆的重量最有效，斗体次之，加大横梁重量效果最差。虽然头部重量对于抓斗抓取能力很有效，但是它使抓斗重心提高，容易使抓斗在工作中翻到，影响生产。因此最合理的分配是把重量尽量放在鄂板的铰点附近。
(3) 斗体宽度斗体宽度窄可以使抓斗较容易插入物料，但太窄抓斗两侧壁阻力就相对增大，也会使抓取能力降低。
(4) 抓斗最大开度增大开度可以提高抓取能力，但开度过大时，抓取深度却急剧降低，在斗体闭合的后一阶段内，由于己抓取的物料阻力增加，使开闭力急剧增加，甚至将抓斗提起，使刃口离开料堆.反而吐出了原先己经收集的物料。降低抓斗抓取量。
(5)斗体形状对于细粒的、内摩擦系数小的物料采用圆底抓斗，对于大中块及内摩擦系数大的物料采用平底抓斗，以减少抓取阻力。
3．2抓斗设计计算
抓斗根据被抓取的散物容量（
^_D_Dd________），中性抓斗（
^_D~2.0 t/），重型抓斗（^__~2.6 t/），特重型抓斗（^_D）。
γ=的物质本次设计的抓斗起重机起重量为5t，取所抓取物料为容重为3
1.0/t m
（如无烟煤、焦炭、干燥熔渣、小块及中块碎砖、各种标号煤炭等），且散料分级为二级，取其计算粒度为43。
3.2.1抓斗自重的确定
抓斗自重可按以下公式确定：
=*Q
式中 Q——抓斗起重机额定起重量（t）
龙门起重机计算说明书 一龙门起重机的结构形式、有限元模型及模型信息。 该龙门起重机由万能杆、钢管以及箱形梁组成。上部由万能杆拼成，所有万能杆由三种型号组成，分别为2N1,2N4,2N5,所有最外围的竖杆由2N1组成，其他竖杆由2N4组成，所有斜杆由2N5组成,其他杆均为2N4；龙门起重机两侧下部得支撑架由钢管组成，钢管的型号为φ219?6、φ83?5,其中斜竖的钢管为φ219X6，其他钢管为φ83X5；龙门起重机上部和下支撑架之间由箱型梁连固接而成，下支撑架最下端和箱型梁相固连。所有箱型梁由厚为6mm的钢板焊接而成。 对龙门起重机进行建模时，所选单元类型为Link8、Pipe16、Shell63三种单元类型。有限元单元模型见图1。模型的基本信息见下： 关键点数 988 线数 3544 面数 162 体数 0 节点数 1060 单元数 3526 加约束的节点数 48 加约束的关键点数 0 加约束的线数 0 加约束的面数 12 加载节点数 18 加载关键点数 18 加载的单元数 0 加载的线数 0 加载的面数 0 二结构分析的建模方法和边界条件说明。 应力分析采用有限元的静力学分析原理，其建模方法采用实体建模法，采用体、面、线、点构造有限元实体。其中所有箱形梁用面素建模，其余用线素建模，然后在实体上划分有限元网格，具体见单元图。对于边界条件和约束条件，是在支撑架下的箱型梁的底面两端加X,Y,Z三方向的约束以模拟龙门起重机的实际情况。载荷分布有4种情况：工作时的吊重、小车自重、风载荷、考虑两度偏摆时的水平惯性力，具体见下。 三载荷施加情况。 （1）工作时的吊重 工作时的吊重为40t,此载荷分布在小车压在轨道的4个位置，每个位置为10t。由于小车在轨道上移动，故载荷的分布位置随小车的移动而改变，由于小车移动速度慢，我们只把吊重载荷的施加作两种情况处理：在最左端（或最右
摘要 我做的毕业设计课题是单梁桥式起重机。单梁桥式起重机是一种轻型起重设备，它适用起重量为0.5~5 吨，适用跨度4.5～16.5米，工作环境温度C在-20℃到40℃范围内，适合于车间、仓库、露天堆场等处的物品装卸工作。桥架由一根主梁和两根端梁刚接组成。根据起重量和跨度，主梁采用普通工字钢和U形槽组合焊接形成。主梁和端梁之间采用承载凸缘普通螺栓法兰连接。提升机构采用CD型电葫芦。 此次设计的主要内容有：问题的提出、总体方案的构思，结构设计及对未知问题的探索和解决方案的初步设计，装配图、零件图等一系列图纸的设计与绘制，以及毕业设计说明书的完成。 关键词：起重机；桥式起重机；大车运行机构；小车运行结构；小车起升；结构桥架；主端梁
ABSTRACT The topic of my graduation design is list the beam bridge type derrick of design the list beam bridge type derrick is a kind of light heavy equipments, it start to apply the weight as 0.5~5 tons, apply to across degree 4.5~16.5 meters, the work environment temperature is -20℃to 40℃.Inside scope, suitable for car, warehouse, open-air heap field etc. of the product pack to unload a work. The bridge was carried beam by a lord beam and 2 to just connect to constitute. According to weight with across a degree, lord beam adoption common the work word steel and U form slot combination weld formation. Lord beam and carry an of beam an adoption loading To good luck common stud bolt method orchid conjunction. Promote the organization adoption CD type an electricity bottle gourd. The main contents of this time design have: The problem put forward, conceive outline of total project, possibility design, structure design and draw towards doing not know a problem of investigate and solution of first step design, assemble diagram, spare parts diagram wait a series the design of the diagram paper with, end include graduation design manual of completion. Keywords: cranes;bridge type derrick ；During operation organization; Car running structure; Car hoisting structure; Bridge; Main girders.
汽车起重机结构认知 一、机械部分 1、起重臂：位于转台之上，主要起支撑负载作用。 2、副臂：位于起重臂右侧，桁架结构，主要是在起吊高度不够的时候使用。 3、主钩：起重臂前端的较大的钩子，当负载较重的时候使用。 4、副钩：负载较小、要求起吊速度较快的时候使用。 5、变幅油缸：铰接在起重臂与转台之间，起改变幅度作用。 6、卷扬机：位于起重臂末端，负责起升钢丝绳的收放。 7、操作室：位于汽车底盘后方，转台之上，主要用来操作起重机实现作业。 8、回转支撑：位于转台之下，用来支撑回转机构。 9、转台锁销：位于转台之上，主要是在起重机不工作时锁住回转部分，防止发生意外。 10、支腿：位于起重机的左右侧（大吨位在其驾驶室下方还有一个）。 11、伸缩油缸：位于主起重臂内部，控制臂架的伸缩。 12、回转减速机：位于回转支撑之内或旁边，控制回转机构的动作。 13、绳排机构：执行起重机臂架的伸缩，位于起重机臂架之内。 14、起升机构：由吊钩、滑轮组、钢丝绳、卷筒等组成，实现负载的起吊作业。 15、压绳器：位于卷扬机上，防止钢丝绳在卷绕时发生钢丝绳乱排乱绕现象，以损坏钢丝绳。。 16、导向轮：位于伸缩臂内部，用来保证伸缩臂在工作时更好的伸出、缩回。 17、配重：位于回转机构后面，起平衡作用。 18、散热器：位于起重机走台板上，部分型号起重机没有，用来冷却液压油。 19、空气过滤器：位于低车底盘上方走台右侧，用来过滤进入柴油机的空气。 20、变速器：位于汽车底盘下方柴油机的输出端。用来变速。 21、燃油箱：位于起重机底盘中部左侧，储存汽车燃油。 22、油温表：位于液压油箱的右侧，用于液压油油温观察。 23、水平仪：位于起重机两侧前支腿处，用来观察起重机是否水平，以保证安全工作。 二、电气部分 1、力矩限制器（SYMC）：位于电器柜之内左上角，主要用来控制起重机电气系统，保证安全作业。 2、取力器开关：位于驾驶室内部，仪器仪表板右边横排顺数第二个。取力作用。
电动葫芦门式起重机 使 用 说 明 书
目录 前言 (3) 一、主要用途 (3) 二、技术性能 (3) 三、构造简要说明 (3) 四、安装 (7) 五、调试与试运转 (10) 六、安全使用与维护检修 (12)
前言 编制这份说明书的目的是为了帮助安装与使用单位对MH型电动葫芦门式起重机的用途、技术性能、结构特点、安装架设、调试维护与使用方面有一个概括的了解，以有利于保证起重机正常运转和延长起重机的使用寿命。 电动葫芦门式起重机是一种已较为广泛使用的机械产品，MH型电动葫芦门式起重机在起重机大车运行机构、桥架主梁结构、司机室及操作控制系统方面与过去生产的电动葫芦门式起重机有较大的不同和明显的改进，也有一些新的须注意的事项，因此希望各安装和使用本起重机的单位，能够参照本说明书，制定出适合于本单位具体情况的有关制度。 一、主要用途 MH型电动葫芦门式起重机是用电动葫芦作为运行式起重小车的通用型门式起重机，适用于在车站码头、仓库货场、建筑工地、水泥制品厂、机械或结构的装配场、水电站等露天作业的场地中作起重运输装卸等工作，也适合于在室内车间工作。 本起重机工作级别为A2~A5 二、技术性能 MH型电动葫芦门式起重机的主要技术数据见表一。 三、构造简要说明 整台起重机由电动葫芦、金属结构、大车运行机构、电气设备四大部分组成。 1、电动葫芦 起重机采用带运行小车的自行式钢丝绳电动葫芦作提升和小车运行机构。为提高整台起重机的技术水平，所配置葫芦为AS型、H型或其它具有先进水平的电动葫芦，同时也考虑适合当前国情及满足用户当前一些受限制的条件要求，也可以采用CD、MD及其它使用可靠但性能参数较低不太陈旧的型式的电动葫芦。 2、金属结构 金属结构由桥架、支腿、下横梁、梯子和司机室等部件组成。 桥架由主梁和上横梁联结组成。主梁采用下部工字钢上部为闭箱型截面，在支腿处为水平段，在跨中起拱，悬臂加筋。为保证主梁承载后的稳定性，在主梁截面上部五边形孔梁内根据设计需要布置有横筋板和纵筋条。为适于安装在主梁
TC6013塔式起重机使用说明书目录 1、概述 (4) 2、起重机技术性能 (4) 整机外形图 (4) 起重性能表 (4) 起重特性曲线 (5) 技术性能表 (6) 主要技术数据 (6) 3、起重机构造简述 (8) 总体布置 (8) 金属结构部分 (8) 工作机构 (13) 绕绳系统 (15) 4、起重机的安装 (16) 组装注意事项 (16) 地基基础 (17) 接地装置 (17) 塔机组装 (17) 5、安全保护装置及调试 (25) 6、起重机的拆卸 (26) 拆卸注意事项 (26) 拆卸后的注意事项 (27) 7、起重机的使用 (28) 投入使用前的工作 (28) 安全操作规程 (29) 维修及保养 (30) 主要故障及排除方法 (32) 8、附图、附表 (34) 整机零部件明细表 (34) 轴承明细表 (35) 易损件明细表 (35) 附图 (36)
1、概述 TC6013塔式起重机是亚泰重工机械有限公司充分利用成组技术、组合设计技术及有限元分析技术，以“塔式起重机微机设计平台”为工具设计的国内最新型的起重运输机械。 该机为水平臂架、小车变幅、上回转液压顶升式起重机。该机各项性能参数及技术指标均达到或优于国家标准。最大工作幅度为60m，独立式起升高度为45m，附着式起升高度可达到，额定起重力矩80t·m,最大起重力矩为105t·m。 该机参数先进，性能优良可靠，造型美观，质量精良，结构简单实用，设有先进的安全装置，维修方便，使用安全，价格合理，使广大建筑企业的理想的建筑施工机械。 2、起重机技术性能 整机外形图 独立式
附着式 起重特性表 起重特性表 起重性能特性 起重特性曲线 起重力矩曲线
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)
TS2432002-2012许可证号码：国际质量体系认证：2000 ISO900100207Q11667R0M 认证证书号 6518）塔式起重机 QTZ160 （
使用说明书 江苏通联建设机械有限公司 致用户 感谢您选购和使用本公司的塔式起重机！ 为了使您正确使用与维护该设备，操作前敬请仔细阅读本使用说明书，并妥善保管，以备查询。 本使用说明书中标有“注意：”的语句，涉及到施工的安全，敬请注意。
本公司致力于产品的不断完善，产品的某些局部结构或个别参数更改时，恕不另行通知。如有疑问，请与本公司联系。 本公司致力于塔机的不断完善，满足用 户的各种需求，随机文件变化频繁。出厂编号： 该编号的随机文件与该编号的主机一一出厂日期：对应，切忌混用！即使是同型号塔机，也不保证适用！ 录目 概述...........................................1～8 第一篇塔机的安装 第一章立塔.................................1～35 第二章拆塔.................................1～4 第二篇塔机的使用与维护
第一章塔机安全操作规程..................... 1～3 第二章机构及电气操作....................... 1～5 第三章安全保护装置......................... 1～4 第四章保养与维修........................... 1～5 编制： 校对： 审核： 概述 QTZ160（6518）塔式起重机，是江苏通联建设机械有限公司按新标准JG/ T5037《塔式起重机分类》标准设计的新型塔式起重机。 QTZ160（6518）塔机为水平起重臂，小车变幅，上回转自升多用途塔机。该机特色有： 1.性能参数及技术指标国内领先，达国际先进水平，最大工作幅度65m，最大起升高度200m。 2.整机外型为国际流行式，非常美观，深受国内外用户的喜爱。 3. 工作方式多，适用范围广。该机有基础固定，外墙附着等工作方式，适用各种不同的施工对象。支腿独立固定式的起升高度为52m，附着式是在独立式的基础上，增加标准节和附着装置即可实现。附着式的最大起升高度为200m，超过200m可以商议。 该机还有内爬式、底架压重固定式和轨道行走式，用户需要请订货时说明。 4变幅机构、回转机构采用当今国际上最先进的变频无级调速方案，工作速度高，调速性能好，工作更加平稳可靠。 5. 电器控制系统采用专业电器厂引进国外先进技术生产的电器元件，寿命长，故障少，维修简单，工作可靠。 6.各种安全装置齐备，且为机械式或机电一体化产品，适应于恶劣的施工环境，能确保塔机工作可靠。 7. 设计在坚持切实符合国情，确保安全可靠原则的同时，尽可能地吸收采用国内外成熟可靠的先进技术，来提高整机的技术水平，采用成熟可靠的先进技术有： 1) 专业电器厂生产的电器元件；
起重机金属结构设计知识点 第一章 1.由型钢和钢板作为基本元件,按一定的规律用焊接（或铆接、螺栓连接）的方法连接起来,能够承受载荷的结构件称为金属结构。 2. 金属结构的作用（简答） 作为机械的骨架,支承起重机的机构和电气设备,承受各部分重力和各机构的工作力。 将起重机的外载荷和各部分自重传递给基础。 3. 按照组成金属结构基本元件的特点，起重运输机金属结构可分为杆系结构和板结构。 按起重运输机金属结构的外形不同，分为门架结构、臂架结构、车架结构、转柱结构、塔架结构等。 按组成金属结构的连接方式不同，起重运输机金属结构分为铰接结构、刚接结构和混合结构。 起重运输机金属结构，按照作用载荷与结构在空间的相互位置不同，分为平面结构和空间结构。 4按结构件中的应力状态（名义应力谱系数）和应力循坏次数（应力循环等级）金属结构的工作级别分为A1～A8级。 5对起重机金属结构的基本要求：（简答） （1）金属结构必须坚固耐用。即具有足够的强度、刚度和稳定性。（2）自重轻，省材料。（3）设计合理，结构简单，受力明确，传力直接。（4）便于制造、运输、安装、维修。（5）成本低，外形美观。 第二章 1. 起重运输机金属结构主要构件所用的材料有碳素钢、合金钢。金属结构的支座常用铸钢。 2 起重机金属结构工作的特点及材料的要求： （1）工作繁重、承受动载及冲击载荷、工作环境恶劣。 （2）满足设计要求，同时考虑加工性、可焊性、低温脆断、时效性、防腐性等。 3 结构钢：按冶炼方法的不同，结构钢分为平炉钢、转炉钢和电炉钢。按脱氧程度分类：镇静钢（符号Z，省略）；沸腾钢（符号F）；半镇静钢（符号b）。 5.如：ZG 230 - 450 铸钢屈服限抗拉强度(MPa)
电动单梁起重机使用 说明书
一、概述 本说明适用于LD型电动单梁起重机的安装、使用和维护，供安装、维修人员使用。 1.主要用途 LD型电动单梁起重机（以下简称起重机）是按JB/T1306-1994标准设计的与 CD1/MD1等型式的电动葫芦配套使用的空间运输工具，主要作用是以间歇、周期的工作方式，通过起重吊钩或其它取物装置及时、迅速地完成物体的位移，是现代工业企业中实现生产过程机械化、自动化。减轻繁重体力劳动、提高劳动生产率的重要工具和设备。 2.适用范围 LD型起重机适用于在工作级别A3~A5，工作环境温度-25℃~+40℃，相对湿度≤85%的无易燃、易爆危险及腐蚀性介质环境条件下工作。 禁止吊运融化金属、有毒物品及易燃易爆物品。 3.环境条件 （1）起重机的电源为三相交流，额定频率为50Hz，额定电压为380V（如电源电压、频率与此规定不同时，应在订货时注明使用地的电源电压和频率），电动机和电器控制设备上允许电压波动的上限位额定电压的+10%，下限（尖峰电流时）为额定电压的-15%。起重机内部电压损失为5%。 （2）吊运物品对起重机吊钩部位的辐射热温度不超过300℃。 （3）环境温度不超过+40℃，在24h内平均温度不超过+35℃。 4.噪声
起重机在非密闭性厂房内，无其它噪声干扰 和起升高度不小于5m的情况下，在地面上测量， 其整机噪声不大于85dB（A）。 二、起重机的结构和性能参数 起重机的结构主要由三部分组成：桥架、电 动葫芦和电气系统（见图2及随机图） 桥架用来支承和纵向移动载荷，有金属结构 和运行机构组成。金属结构包括主梁、端梁及 主、端梁连接三部分。运行机构由驱动装置、传 动装置、制动装置和车轮组四部分组成。电动葫 芦承担升降和横向移动载荷。电气系统由主回路和控制回路组成。 1.桥架 主梁由冷弯压制的U型槽钢与工字钢组焊成实腹梁或用钢板组焊成箱形梁。端梁为U 型槽钢组焊成箱形结构，主、端梁之间采用螺栓加抗剪凸缘连接结构或座式结构，安装方便，便于运输储存。 2.运行机构 运行机构采用分别驱动形式（见图1），驱动、制动靠锥形转子电动机来完成，其优点是能减轻因车轮歪斜跑偏造成的啃道磨损，不易出现车轮爬轨掉道故障。 运行速度（m/min）：地面操作一般为20、30；司机室操作为30、45、60。起重机设计有单速和双速及变频调速等型式，一般情况下按单速制造，用户如需其它调速方式时，应在订货合同中予以注明。 3.起升机构
新鄉学院 2012届 毕业论文(设计) 题目：桥式起重机设计（小车运行机构设计） 学位申请人姓名陈金龙 学号0905031067 所在学院名称机电工程学院 专业名称数控技术 指导教师姓名唐军 指导教师职称 完成时间：2012年5月9日
目录 内容摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key words (1) 1. 绪论 (2) 1.1起重机发展展望 (2) 1.2现状及国内外发展趋势 (4) 1.3起重机设计的总体方案 (4) 2.起重机的种类 (4) 2.1轻小型起重机设备 (4) 2.2桥式起重机 (4) 2.3门式起重机 (5) 2.4其它类型起重机 (6) 3.小车运行机构的计 (7) 3.1主要参数和机构布置简图 (7) 3.2轮压的计算 (7) 3.3电动机的选择 (8) 3.4制动器的选择 (11) 3.5减速器强度验算 (12) 3.6联轴器的计算 (12) 3.7车轮计算 (13) 3.8车轮轴的计算 (14) 4.小车架的计算 (15) 4.1小车架设计要求，计算说明及布置简图 (15) 4.2小车架的计算 (16) 参考文献 (27)
内容摘要 起重机械用来对物料作起重、运输、装卸和安装等作业的机械设备，它可以减轻体力劳动、提高劳动生产率和在生产过程中进行某些特殊的工艺操作，实现机械化和自动化。 本设计通过对桥式起重机的小车运行机构的总体设计计算，以及电动机、联轴器、缓冲器、制动器的选用；运行机构减速器的设计计算和零件的校核计算及结构设计，完成了桥式起重机的回转小车运行机构机械部分的设计。通过本次设计，完成了一台30t起重量、桥跨度为31米的设计要求，并且整个传动过程比较平稳，且小车运行机构结构简单，拆装方便，维修容易，价格低廉。 关键词桥式起重机；小车运行机构；小车架 Abstract Crane is a kind of mechanical equipments used for lifting, moving, loading/unloading, and installing. It can low the manual workload and upgrade productivity. It can be operated in some special environment, and work with high automatic level. This paper is main deal with mechanical design for crab of crane, including all design calculation selection of electrical motors, clutch, buffer, and brakes, the design and calculation of the reducer, calibration and verification of the calculation for the parts, and structure designs. Through a series of work, the design is satisfied with the functional requirements, 30 t lifting power and 31 meter bridge span. The course of drive is quite smooth. The mechanical structure of crab of crane is simple, easy to install/disassemble, and to be maintain. And it has low cost. Key words Bridge crane;crab of crane;trolley frame
塔式起重机安全使用和 日常维护 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
塔式起重机安全使用和日常维护1、塔机的选型和对操作人员的要求 选择塔机的要求：塔机在覆盖范围内（即臂长、吊臂最小和幅度为最大时）的起质量、提升速度、塔机的独立高度、最大提升高度等技术参数，均需根据施工现场的实际情况和安全需要而确定。若所选的能力过大，将造成资源的浪费；反之，又全带来使用和安全上的问题。 对操作者的要求：责任心强，技术好。因为在塔机的使用过程中，难免会出现各种各样的故障，但首先发现故障的一般应是现场第一线的操作人员，如果该操作人员能够及时发现和处理故障，这样，既能保证安全施工，又能节约维修时间，利于管理，反之，则很难推断。 2、安全使用要求 塔式起重机的安全问题，直接关系到工程的施工进度和质量，以及企业的形象、声誉和社会影响等，至关重要。介绍塔机安全使用要点如下： 对塔式起重机的使用，应遵守国家主管部门颁发的规程和条例，同时还要遵守使用说明书中的有关规定：塔机工作环境温度为-20~40摄氏度，最大工作风压为205N/m2，当风速超过6级时应停止使用；同一施工现场安装两台以上塔机时，应注意塔机的相互位置，采取不同的标高作业，以免塔机的起重臂、平衡臂互相碰撞发生事故；塔机上的安全装置，即高度、变幅、回转、起质量和力矩的限制器等，其中最后两项更加重要，检测中若这两项不合格，将视为整机不合格，因为它起到保证
整机安全及防止塔机倾翻的作用。如某施工现场，塔机的力矩限制器失灵了也不更换，而操作人员误认为，日常只不过吊800-1000kg物料，不会出什么危险，结果在一次起吊物料的过程中，由于当时施工现场地较为狭窄，吊物时因操作者视线受阻，使吊物挂在建筑物的钢筋上，造成塔机机架剧烈晃动，险些发生重大安全事故，幸亏地面工作的司索工及时通报操作者，立刻停机处理才避免塔机出现倾翻事故。可见，塔机上的所有安全装置均必不可少，必须经常检查，并保证所有的安全装置完好、灵敏、可靠。
设计题目：QTZ40塔式起重机总体及塔身的优化设计设计人： 设计项目计算与说明结果 前言 塔式起重机概述 塔式起重机发展情况 第1章前言 1.1 塔式起重机概述 塔式起重机是一种塔身竖立起重臂回转的起重机械。在工业与民用建筑施工中塔式起重机是完成预制构件及其他建筑材料与工具等吊装工作的主要设备。在高层建筑施工中其幅度利用率比其他类型起重机高。由于塔式起重机能靠近建筑物，其幅度利用率可达全幅度的80%，普通履带式、轮胎式起重机幅度利用率不超过50%，而且随着建筑物高度的增加还会急剧地减小。因此，塔式起重机在高层工业和民用建筑施工的使用中一直处于领先地位。应用塔式起重机对于加快施工进度、缩短工期、降低工程造价起着重要的作用。同时，为了适应建筑物结构件的预制装配化、工厂化等新工艺、新技术应用的不断扩大，现在的塔式起重机必须具备下列特点： 1.起升高度和工作幅度较大，起重力矩大。 2.工作速度高，具有安装微动性能及良好的调速性能。 3.要求装拆、运输方便迅速，以适应频繁转移工地的需要。 QTZ40型自升式塔式起重机，其吊臂长40米，最大起重量4吨，额定起重力矩40吨米。是一种结构合理、性能比较优异的产品，比较目前国内外同规格同类型的塔机具有更多的优点，能满足高层建筑施工的需要，可用于建筑材料和构件的调运和安装，并能在市内狭窄地区和丘陵地带建筑施工。整机结构不算太大，可满足中小型施工的要求。 本机以基本高度（独立式）30米。用户需高层附着施工，只需提出另行订货要求，即可增加某些部件实现本机的最大设计高度100米，也就是附着高层施工可建高楼32层以上。 1.2 塔式起重机发展情况 塔式起重机是在二次世界大战后才真正获得发展的。战后各国面临着重建家园的艰巨任务，浩大的建筑工程量迫切需要大量性能良好的塔式起重机。欧洲率先成功，1923年成
双梁桥式 (驾操)控制起重机double girder bridge-type of crane (cab operation) control 使 用 说 明 书 operation instruction 无锡运达机械有限公司WUXI YUNDA MACHINERY CO.LTD
目录 CATALOGUE 1.用途 1 . Application 2.技术特征和主要参数 2 . Technical characteristics and major parameter 3.结构 3 .Construction 3.1金属结构 3. 1 Metal structure 3.2 起重机运行机构 3.2 Running gear of crane 3.3其它设备 3.3 Others Equipment 4.电气控制设备 4.Electric control equipment 4.1凸轮控制器： 4. 1 Cam controller 4.1保护配电盘： 4. 2 The protection switchboard: 4.3主令控制器： 4. 3 The master controller: 4.4限位和安全开关： 4. 4 Limit and safety switch 5.安装、调试和试运行 5. Installation, debugging and commissioning 5.1安装和调试 5. 1 Installation and adjustment 5.1.1桥架拼装： 5. 1. 2 Bridge assembly 5.1.2小车安装 5. 1. 2 Trolley installation 5.1.3操纵室等部件安装 5. 1. 3 Operating room etc installation: 5.1.4电气设备安装 5. 1. 4 Electrical equipment installation 5.1.5钢丝绳的缠绕 5. 1. 5Steel rope winding:： 5.2 起重机的试运行 5. 2 Crane commissioning 6.起重机的维护和保养
前言 本次设计是我们三年以来所学知识的一个集中总结,不仅锻炼了我们的设计能力,提高我们处理解决实际问题的能力,而且锻炼了我们查阅资料,手册,编制一般技术文件的基本技能,使我们认识到了理论和实际的差别. 本次设计的课题是小型起重机,广泛用于输送,装卸等场所. 本次设计共分三大块: (1)总体参数的确定和设计计算 (2)零部件的设计 主要内容包括:钢丝绳的计重点工程选择,卷筒直径的确定;螺栓预紧的计算,吊钩主要尺寸的确定,片式吊钩头部耳孔的计算,吊钩横梁的验算,滑轮直径的选择,蜗杆传动的主要参数. 本次设计是在边兵兵老师精心指导下完成的,由于时间紧迫,加之本人水平有限, 在设计过程难免会出现许多问题,敬请各位老师批评指正,我一定会虚心接受.
第一章概述 1.1起重机械的作用 起重机械是用来对物料进行起重、运输、装卸和安装作业的机械,它可以完成靠人力无法完成的物料搬运工作,减轻人们的体力劳动,提高劳动生产率,在工厂、矿山、车站、港口、建筑工地、仓库、水电站等多领域和部门中得到了广泛的应用.随着生产规模的日益扩大,特别是现代化、专业化生产的要求,各种专门用途的起重机相继产生,在许多重要的部门中,它不仅是生产过程中的辅助机械,而且已成为生产流水作业线上不可缺少的重要机械设备,它的发展对国民经济建设起着积极的促进作用. 起重机械是一种循环的、间歇动作的、短程搬运物料的机械。一个工作循环一般包括上料、运输、卸料及回到原位的过程，即取物装置从取物地点由起升机构把物料提起，由运行、回转或变幅机构把取料移位，然后物料在指定地点下放，接着进行相反动作，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。起重机工作时，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之中。 1.2起重机械的发展 上世纪70年代以来,随着生产和科学技术的发展,起重机无论是在产量上还是在品种及质量上都得到了极其迅速的发展.随着国民经济的快速发展,特别是国家加大基础工程建设,规划的实施,建设工程规模日益扩大,起重安装工程量越来越大,需要吊装和搬运的构件和机器设备的重量也越来
电动葫芦门式起重机 使用 维护 说明 书
目录 一．主要用途和工作环境 2 二．结构简介2 三．主要技术参数 5 四．起重机安装 5 五．起重机的使用、维护和润滑8
一．主要用途和工作环境 电动葫芦门式起重机是沿起重机轨道方向和主梁上工钢轨道方向移动以及吊钩的 升降运动来进行工作的。可与CD1、MD1、HC等类型葫芦配合使用。 本起重机按GB3811-2008《起重机设计规范》、JB/T5663-2008 《电动葫芦门式起重机技术条件》和GB/T6067-1985《起重机械安全规程》等标准设计制造。 本起重机是以吊钩作取物装置，适用于一般企业、工厂的车间、仓库、料场上作装卸吊运工作。 本电动葫芦门式起重机的工作条件：起重机的电源为三相交流，额定频率为50Hz，额定电压为380V。电动机和电器上允许电压波动的上限为额定电压的 +10%，下限（尖峰电流时）为额定电压的-15%。起重机的安装使用地点的海拔高度不超过2000m。工作环境中不得有易燃、易爆及腐蚀性气体。 不得吊运熔化金属、高于300℃的灼热物品和危险物品。起重机正常工作气温为-20℃～40℃。 起重机在内陆地区的工作风压不大于150Pa，在沿海地区的工作风压不大于250Pa。用户对起重机有不同或特性要求时，可另行协商，单独设计解决。二．结构简介 电动葫芦门式起重机主要由金属结构、起重机运行机构、电动葫芦以及电气控制 系统等组成，结构组成见随机图样。现按不同特点简介如下: 1．金属结构 a. 司机室操作的金属结构主要由主梁、支腿、下横梁、司机室、梯子等组成。其
中主梁由板材和工字钢组合而成。支腿和下横梁主要由用槽钢或板材组合而成。主梁、支腿、下横梁均采用法兰螺栓连接，安装方便。司机室固定在主梁下方靠近支腿一侧的安装架上，视野开阔。梯子方便人进入司机室。 b. 地操的金属结构主要由主梁、支腿、下横梁等组成。其中主梁由板材和工字钢组合而成。支腿和下横梁主要由用槽钢或板材组合而成。主梁、支腿、下横梁均采用法兰螺栓连接，安装方便。 2．起重机运行机构 起重机运行机构采用电机直接与减速器连接后再与主动车轮连接，控制电动机的正反转就能实现起重机的前后移动。 3．电动葫芦 电动葫芦是实现起升和运行的机构，电动葫芦的使用详见电动葫芦使用说明书。 4．电气控制系统电气控制系统设有总接触器、各机构接触器、空气开关、断火限位开关、门限位开关、起重机运行限位开关等，具有限位保护、短路保护, 超载保护等功能。 4.1地操电气系统构成： 1). 主要控制设备有：按钮盒、大车、起升控制箱等。控制电压36V。 2). 大车、起升控制箱 大车、起升控制箱用来对起重机整机电气设备进行短路保护和对各机构电气设备进行电源分配。大车、起升控制箱上装有总电源断路器、总电源接触器等。 3). 升降机构 升降机构采用起升控制箱，起升限位用断火开关。 4). 限位开关和安全开关
第三章 大车运行机构的设计 (7) 3.2.2 选择车轮与轨道，并验算其强度 ............................................................................................. 9 σjmax =153530N/cm 2 . (11) 3.2.3 运行阻力计算 ........................................................................................................................... 11 N j =P j .V dc /（60.m . η） ................................................................................................................... 12 N=K d *N j =1.3*2.54=3.3KW . (12) 3.2.5 验算电动机的发热功率条件 (12) 3.2.6 减速器的选择 (12) 3.2.7 验算运行速度和实际所需功率 (13) 3.2.8 验算起动时间 ........................................................................................................................... 13 M j （Q=Q ）=η/ 0) (i M Q Q m = (13) 3.2.9 起动工况下校核减速器功率 ................................................................................................... 14 N=//60m v p dc d ??η .......................................................................................................................................... 15 1.两台电动机空载时同时驱动： (15) =2×33.8+50.2=117.8KN---从动轮轮压 (16) 3.事故状态 ............................................................................................................................................ 16 /q t = 13.47 S —与第(2)种工况相同................................................................................... 16 =1.89 故也不会打滑.. (17) 3.2.11选择制动器 (17) M=2----制动器台数.两套驱动装置工作 (17) =41.2 N .m (17) 3.2.12 选择联轴器 (17) 3.2.13 浮动轴的验算 ......................................................................................................................... 18 []128604 .118000===II S II n ττN/cm 2 ................................................................................................... 19 2. 缓冲行程内由运行阻力和制动力消耗的功 .. (20) 3. 缓冲器的缓冲容量........................................................................................................................... 20 n W -W 阻动缓=W . (21) =5006.25-1569.96 =3436.29 N m (21) 4.1 端梁的尺寸的确定 (21) 4.2 端梁的计算 (22)
第2章 小车副起升机构计算 确定传动方案选择滑轮组和吊钩组 按照构造宜紧凑的原则，决定采用下图的传动方案。如图图2-1所示，采用了单联 滑轮组.按Q=5t ，取滑轮组倍率h i =2，因而承载绳分支数为 Z=4。0G 吊具自重载荷，其 自重为：G=%?q P =?=4kN 图2-1 副起升机构简图 选择钢丝绳 若滑轮组采用滚动轴承， 当h i =2，查表得滑轮组效率h h =，钢丝绳所受最大拉力： kN x i Q G S h 88.1297 .04198.049h h 0max =??+=??+= 按下式计算钢丝绳直径d ： d=c ?max S =?88.12=10.895mm c: 选择系数，单位mm/N ，选用钢丝绳b σ=1850N/mm 2，根据M5及b σ查表得c 值为。 选不松散瓦林吞型钢丝绳直径d=10mm ， 其标记为6W(19)-10-185-I-光-右顺(GB1102-74)。 确定卷筒尺寸并验算强度 卷筒直径： 卷筒和滑轮的最小卷绕直径 0D ： m in 0D ≥h ?d 式中h 表示与机构工作级别和钢丝绳结构的有关系数； 查表得：卷筒1h =18；滑轮2h =20 卷筒最小卷绕直径 m in 0D =1h ?d=18?20=360 滑轮最小卷绕直径m in 0D =2h ?d=20?20=400 考虑起升机构布置及卷筒总长度不宜太长，滑轮直径和卷筒直径一致取D=400㎜。
卷筒长度：L=1500mm 卷筒壁厚δ=+(6~10)=[?+(6~10)]mm=14~18mm ，取δ=18mm ，应进行卷筒壁的压力计 算。 卷筒转速0D mv n n t π==41 .014.35.194??r/min=60r/min 。 计算起升静功率 η100060)(0?+=n j v G Q P =894 .010*******.19)98.049(3 ????+= 式中η起升时总机械效率2 99.094.097.0??==t l ch z ηηηηη= z η为滑轮组效率取；ch η为传动机构机械效率取；t η为卷筒轴承效率取；l η连轴器效率取。 初选电动机 JC P ≥G j P =?式中：在JC 值时的功率，单位为KW ； G ：均系稳态负载平数,根据电动机型号和JC 值查表得G=。 选用电动机型号为YZR180L-6，JC P =17KW ，JC n =955r/min ，最大转矩允许过载倍数 λm=；飞轮转矩GD 2=。 电动机转速)]9551000(1717.18[1000)(00-?-=-- =JC JC j d n n P P n n =min 式中 d n :在起升载荷Q P =作用下电动机转速； 0n :电动机同步转速； JC P ,JC n :是电动机在JC 值时额定功率和额定转速。 选用减速器 2.6.1 初选减速器 减速器总传动比：609.951== i d n n i =取实际速比i =16。 起升机构减速器按静功率j P 选取，根据j P =，d n =min ，i =16，工作级别为M5，选 定减速器为ZQH50，减速器许用功率[nj P ]=31KW 。低速轴最大扭矩为M=。 减速器在min 时许用功率[nj P ']为[nj P ']=10009.95131?=>17kW 实际起升速度n v '=16 865.155.19?=min ； 实际起升静功率j P =16865.1517.18?=。 用Ⅱ类载荷校核减速器输出轴的径向载荷，最大力矩。 2.6.2 验算输出轴端最大容许径向载荷 用Ⅱ类载荷校核减速器输出轴的径向载荷，最大力矩。