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全路面起重机的设计

人们的体力劳动，提高劳动生产率，在工厂，矿上，车站，港口，建筑工地，仓库，水电站等多个领域和部门中得到了广泛的应用。随着生产规模日益扩大，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续产生，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线作业线上不可缺少的重要机械设备，它的发展对国民经济起着积极的促进作用。起重机械是种循环的，间歇动作的，短程搬运物料的机械。个工作循环般包括上料，运送，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，回转或变幅机构把物料移位，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，以便进行下次的工作循环。在两个工作循环之间般有短暂的停歇。起重机工作时，各机构经常处于起动，制动以及正向，反向等相互交替的运行状态之中。在高层建筑，冶金，化工及电站的建设施工中，需要吊装和搬运的工程量日益增多，其中不少组合件的吊装和搬运量达几吨。因此，必须选用些大型起重机进行诸如锅炉及厂房设备的吊装工作。通常采用的大型起重机有龙门起重机，门座式起重机，塔式起重机，铝带起重机，轮式起重机以及厂房内的桥式起重机等。在道路，桥梁和水利电力等将社施工中，起重机的使用范围更是极为广泛。无论是装卸设备材料，吊装厂房构件，安装电站设备，吊运浇注混泥土，模板，开挖废渣及其他建筑材料等，均须使用起重机。尤其是水电工程，不但工程规模浩大，而且地理条件特殊，施工季节性强，工程本生很复杂，需要吊装搬运的设备，建筑材料量大品种多，所需要的起重机数量和种类就更多。除了上面介绍的起重机外，在水电工程中还采用其他些大型的起重机，供检修机组，起闭闸门及起吊拦污栅之用。这些用途的起重机有大型桥式起重机，龙门起重机，固定卷扬起重机以及弧型闸门起重机等。这些专门用途的起重机吨位大，如用于起吊闸门的龙门起重机和固定卷扬起重机的起重量，我过均已起重机及大坝上的门式起重机等虽然属于电站的固定设备，然而在电站施工阶段，却用来安装机组及闸门，起到了工程起重机的作用。.全路面起重机的特点全路面起重机之所以在世纪年代，年代风靡欧洲市场，并保持至今，是由于高技术，高性能，多用途等诸多优势决定的。全路面起重机综合了汽车起重机快速转移和越野轮胎式起重机能跃野和负载行使等主要特点，这种合而为的产品与普通类型的汽车起重机相比具有以下优点更加优越的起重性能，跃野性能，能够适应不同工作环境的要求结构紧凑，重量轻，外型尺寸小，具有良好的行驶性能底盘悬挂方式为由气悬挂，减震效果明显，能根据地面高低不平，自动调平车架，使爬坡能力更强全轮转向，全架驱动，转弯半径小，可蟹形行走，使用范围更广泛并可根据需要升高或降低车驾高度，以提高行驶性能和通过能力支腿跨距大，作业稳定性好可以不受前方区域的限制，度全方位作业等。第章起重机的主要技术参数和工作级别.主要技术参数起重量起升高度自重机构的工作速度货物升降速度起升速度运行速度.回转速度.变幅速度.幅度.重力矩•爬坡度最小转弯半径工作级别初选起重机的工作级别初选起重机的利用等级为，载荷状态，按起重机的利用等级和载荷状态确定起重机的工作级别为。初选起重机机构的工作级别台起重机各级构的工作级别般各不相同，而整机和金属结构部分的工作级别由其主要机构般是主起升机构工作级别确定。在此初选主起升机构的工作级别为。第章起升机构的设计计算.起升机构的组成在起重机中，用以提升或下降货物的机构称为起升机构，般用卷扬式又称卷扬机。起升机构是起重机中最重要，最基本的机构。起升机构般由驱动装置，钢丝绳卷绕系统，取物装置和安全保护装置等组成。驱动装置包括原动机，联轴器，制动器，件速器，卷筒等部件。钢丝绳卷绕系统包括钢丝绳，卷筒和滑轮组。取物装置有钓钩，吊环，抓斗，电磁吸盘等多种形式。安全保护装置有超负荷限制器，起升高度限位器等。起升机构的驱动方式有内燃机驱动，电动机驱动，液压驱动三种。内燃机驱动的起升机构其动力由内燃机通过机械传动装置集中传给包括起升机构在内的各个工作机构。其特点是具有自身独立的能源，激动灵活，适用于流动作业的流动式起重机。为保证各机构的独立运动，整机的传动系统复杂笨重。由于内燃机不能逆转，不能带载起动，须依靠传动环节的离合器实现起动和换向，因此调速困难，操作麻烦，目前只在少数轮式起重机和铝带起重机中使用。电动机驱动的起升机构电动机驱动是是起升机构的主要驱动方式。直流电动机的机械特性适合起升机构工作要求，调速性能好，但获得直流电较为困难。在大型的工程起重机上常采用内燃机和直流发电机实现直流传动。交流电动机驱动直接从电网取得电源，电动机过载能力强，可以带载起动，以便调速，操纵简单，维护容易，机组重量轻，工作可靠，在电动起升机构中被广泛采用。由于起重机用的电动机需要频繁的起动和制动，故与般长期连续运转的电动机要求有所不同，在起重机的电动机上直采用线绕式和鼠笼式三相交流电动机。与般电动机相比，它的转子细而长惯性小，允许短时过载能力强，起动力矩大在现代起重机设计规范中，也推荐起重机上采用及系列电动机，其期效率高，自重轻，体积小，起动力矩大，而且省电。液压驱动的起升机构由原动机驱动液压泵，将工作油液输入执行机构液压马达或液压缸是机构动作，通过控制输入执行构件的液体流量实现调速。液压驱动的优点是传动比例大，可以实现大范围的无级调速。结构紧凑，运转平稳，操作方便，过载保护性好。缺点是液压传动元件的制造精度要求高，液体容易泄漏。目前液压驱动在流动式起重机上广泛应用。综上所述，在此选用液压驱动的起升机构。.液压驱动起升机构的布置方式图．高速液压马达与卷筒并列布置高速液压马达制动器圆柱齿轮减速器卷筒如图所示，是高速液压马达与普通圆柱齿轮件速器和卷筒等构成的起升机构，液压马达和卷筒并列布置，是中小吨位液压起重机最常见的形式。.起升机构的设计计算钢丝绳的选择按选择系数确定钢丝绳直径钢丝绳直径选择系数钢丝绳最大工作静拉力选择单联滑轮故。起升载荷，滑轮组倍率，取滑轮组效率，根据起重机设计手册表取。，导向滑轮组效率，根据起重机设计手册取。选择系数的选取根据起重机设计手册表选取。.计算取值.因此，根据起重机设计手册表初选钢丝绳直径.，钢丝绳工程抗拉强度，钢丝绳破断拉力总和滑轮的计算选择工作滑轮直径按钢丝绳中心计算滑轮直径钢丝绳直径轮绳直径系数比，根据起重机设计手册表取滑轮选择根据起重机设计手册表和，初选取滑轮的主要尺寸和基本尺寸为滑轮代号推荐轴承型号，基本尺寸.,.，卷筒的设计计算选择基本尺寸的计算卷筒名义直径钢丝绳直径卷筒直径比，根据起重机设计手册表得根据起重机设计手册表初选绳槽半径取.标准绳槽深度取.标准绳槽节距取卷筒上有螺旋槽部分长.起升高度，滑轮组倍率，卷筒卷绕直径，附加安全圈数，绳槽节距，对于刚卷筒.卷筒长度卷筒壁厚卷筒绳槽尺寸图绳槽半径，标准槽型.,.卷筒系列组的选择根据起重机设计手册选取短轴卷筒组系列图．短轴卷筒组起重量起升高度钢丝绳直径，钢丝绳和滑轮尺寸的调整因此，根据起重机设计手册表钢丝绳改选为钢丝绳直径.钢丝绳公称抗拉强度，钢丝破拉力总和不小于。根据起重机设计手册表滑轮改选为滑轮代号.,推荐轴承型号起升马达的计算选择起升马达所受最大扭矩.动力系数，传动效率，.起升减速传动比，.起升卷筒上钢丝绳最外层直径，最大静拉力，液压马达的排量.液压马达机械效率，.液压马达转速齿轮式和叶片式输出扭矩较小，况且不适于低速传动，因此，般情况下均采用柱塞式液压马达。柱塞式马达可以分为径向柱塞马达和轴向柱塞马达两种。轴向柱塞马达除具有转速范围宽，扭矩大的优点外还具有结构紧凑，径向尺寸小，转动惯量小等优点，故选用之。更具对国产轴向柱塞马达产品的性能比较，吨液压汽车起重机选用上海液压泵厂引进西德海桌玛蒂克公司技术生产的.系列斜轴式定量马达，型号为.，输入排量为.，最高转速为，最大输入流量，最大功率，最大输出扭矩.液压泵的计算和选择液压泵的工作压力液压马达最大工作压力，起升马达所最大扭矩，起升马达排量起升马达机械效率，.液压泵的流量系统泄漏系数，.液压马达所需最大流量，液压泵主要有齿轮泵，叶片泵和柱塞泵三种。对于汽车起重机，起液压系统负载大，功率大，精度要求不高。所以，般采用齿轮泵。根据系统的要求以及压力，流量的需要，吨汽车起重机选择型双联齿轮泵，其最高工作压力，最高转速为,两泵的理论排量分别为和减速器的计算选择传动比液压拿大额定转速，卷筒转速，.滑轮倍率，功率计算起升载荷动载系数，.工作级别，因此，根据起重机设计手册表选择减速器输入转速名义中心距许用输出扭矩公称传动比高速轴许用功率.减速器外型及安装尺寸图．型减速器外形和安装尺寸输入轴端输出轴端质量制动器的计算选择起升机构制动器的制动转矩必须大于由货物产生的静转矩，在货物处于悬吊状态是具有足够的安全裕度，制动转矩应满足下式要求式中制动器制动转矩制动安全系数，.η机构总效率,η.吊钩的设计，计算和选择吊钩的尺寸确.，取，取取，则，取，则尾部罗纹直径确定吊钩材料选择，根据公式地，故根据起重机设计手册表选号钩可以满足要求。螺母高度的计算根据公式得，螺母的螺纹高度，螺母的节距螺母的外径螺母的内径。故根据机械设计实践表.选择普通螺纹，公称直径接节距中径.小径.吊钩的强度计算截面则有因此截面安全。吊钩拉板的验算吊钩拉板主要验算有孔断面的抗拉强度。图．吊钩基本参数和主要尺寸.水平断面，因孔边有应力集中，故孔内侧拉力应最大应力集中系数，.故水平断面安全。.垂直端面，内侧拉应力最大故水平断面安全。吊钩横梁的验算.吊钩横梁的中间部分应按弯曲强度进行演算故横梁的中间部分安全。.吊钩横粱的轴颈，般按平均挤压力计算。所以，故吊钩横梁的轴径安全。第章运行机构的设计计算.主动轮的布置方式主动轮布置的位置及主动轮的数目应保证在任何情况下都有足够的主动轮轮压，否则，主动轮在起动或制动过程中，由于附者力不足将会出现打滑的现象。通常主动轮占车轮总数的半。对于速度低的起重机也可以取车轮总数的，运行速度高的起重机可采用全部车轮驱动。主动轮的布置方案有以下几种图．主动轮布置方式.单面布置由于主动轮在侧轨道上，主动轮轮压之和变化比较大，两侧车轮易跑偏，故应少用。.对面布置在跨度小的桥式起重机上用得较多，因为机构便于布置，能保证主动轮轮轮压之和不随小车位置而变化。不宜用于臂架式起重机，因为主动轮轮压之和随臂架位置变化较大。.对角布置常用于中，小型旋转起重机上，这是因为臂架旋转是对角主动轮轮压之和通常变化不大。.四角布置广泛运