【毕业设计】桥式起重机的起升结构设计

起重机运行机构的驱动方式大车运行机构计算确定传动方案跨度为中等跨度，为减轻总量，决定采用如图所示方案。

图传动方案选择车轮与轨道并验算其强度按图所示的质量分布，计算大车车轮的最大轮压和最小轮压。

图轮压计算图满载时，最大轮压空载时，最小轮压车轮踏面疲劳计算载荷车轮材料选择车轮直径，按车轮与轨道为点接触和线接触两种情况来验算车轮的接触强度。

点接触局部挤压强度验算式中许用点接触应力常数，曲率半径由轨顶和车轮的曲率半径之比所确定的系数，得转速系数，车轮转速时工作级别系数，当级时，故验算通过。

线接触局部挤压强度验算式中许用线接触应力常数车轮与轨道的有效接触长度，而的车轮直径同前，故验算通过。

运行阻力计算摩擦总阻力矩运行摩擦阻力当无载时选电动机按运行静阻力运行速度及机构效率计算机构运行的静功率，根据运行机构静功率和接电持续率初选电动机。

然后校验电动机过载和发热，并控制加速度值。

电动机静功率式中满载时静阻力机构传动效率驱动电动机台数。

初选电动机功率式中电动机功率增大系数，由中表查得由附表选用电动机电机质量。

验算电动机发热条件等效功率式中工作级别系数，由表当时按期中集的工作场所得，查得由此可知，，故选初电动机发热条件通过。

选择减速器车轮转速机构传动比验算运行速度和实际所需功率实际运行速度误差实际所需电动机静功率故所选的电动机和减速器合适。

启动时间验算启动时间式中驱动电动机台数时电动机额定扭矩满载运行时的静阻力矩空载运行时的静阻力矩初步估算制动轮和联轴器的飞轮矩机构总飞轮矩满载起动时间空载起动时间起动时间在允许范围之内，故合适。

起动工况下减速器功率校核起动工况下减速器传递功率式中运行机构中同级传动减速器的个数，因此，所选用减速器的，所以合适。

起动不打滑验算打滑或使主动轮空转动，起重机运行不起来或主动轮边走边滑，达不到额定速度。

这样，不仅影响起重机正常工作，造成车轮的磨损，还会出现制动时溜车，引发事故。

运行机构正常工作的条件是，运行机构启动或制动时，主动轮不应打滑，即主动轮与轨道之间驱动力小于它们之间的最大摩擦力也称附着力或粘着力。

由于起重机是在室内使用，故坡度阻力及风阻力均不予考虑。

以下按三种工况进行验算，故两台电动机空载起动不会打滑。

事故状态当只有个驱动装置工作，而无载小车位于工作中的驱动装置这边时，则，故不会打滑。

当只有个驱动装置工作，而无载小车远离工作中的驱动装置这边时，则与第二中工况相同，故也不会打滑。

选择制动器选择制动器由取大车运行机构制动时间，按空载计算制动力矩即代入的式选零件几何形状，表面状况的应力集中系数。

由表查得安全系数，，故疲劳强度验算通过。

静强度验算计算静强度扭矩许用扭转剪应力，故静强度验算通过。

高速轴所受扭矩比低速轴小二者相差倍，但强度是足够的，故此处高速轴的强度验算从略。

回转小车运行机构计算小车运行机构计算确定机构传动方案，经比较后确定采用如图所示的传动方案。

图回转小车传动方案选择车轮与轨道并验算其强度小车质量估计取，假定轮压均布，车轮最大轮压车轮最小轮压初选车轮由附表可知由回转速度为工作级别为重级时，车轮直径，轨道型号为，它的许用轮压为。

故初步选定车轮直径。

强度验算按车轮与轨道为线接触及点接触两种情况验算车轮接触强度车轮踏面疲劳计算车轮材料采用调质线接触局部挤压强度，故验算通过。

线接触局部挤压强度验算式中许用线接触应力常数，车轮与轨道的有效接触长度，而的车轮直径同前，故验算通过。

根据以上计算结果，选定直径的双轮缘车轮，标记为车轮。

运行阻力计算摩擦阻力矩选电动机电动机静功率式中满载时静阻力机构传动效率回转回转驱动电动机台数。

初选电动机功率式中电动机功率增大系数由附表选用电动机电机质量。

电动机发热条件验算等效功率由此可知，，故选初电动机发热条件通过。

选择减速器车轮转速机构传动比查附表选用减速器，当输入转速为时，可见。

验算运行速度和实际所需功率实际运行速度误差满足不大于的误差范围。

实际所需电动机等效功率故所选的电动机和减速器均合适。

启动时间验算启动时间式中驱动电动机台数时电动机额定扭矩满载运行时折算到电动机轴上的运行静阻力矩空载运行时折算到电动机轴上的运行静阻力矩初步估算制动轮和联轴器的飞轮矩机构总飞轮矩满载起动时间空载起动时间由表，当时推荐值为，，故所选电动机能满足快速起动要求。

起动工况下校核减速器功率起动工况下减速器传递功率式中运行机构中同级传动减速器的个数，因此，所选用减速器的。

故合适。

验算起动不打滑条件打滑或使主动轮空转动，起重机运行不起来或主动轮边走边滑，达不到额定速度。

这样，不仅影响起重机正常工作，造成车轮的磨损，还会出现制动时溜车，引发事故。

运行机构正常工作的条件是，运行机构启动或制动时，主动轮不应打滑，即主动轮与轨道之间驱动力小于它们之间的最大摩擦力也称附着力或粘着力。

由于起重机是在室内使用，故坡度阻力及风阻力均不予考虑。

以下按空载起动时进行验算式中主动轮压之和从动轮压之和由得室内工作的粘着系数，防止打滑安全系数。

故没有超过的范围，故不会打滑。

选择制动器选择制动器由查得，对于小车运行机构制动时间，取按空载计算制动力矩，即代入的式式中制动器台数，套驱动装置工作。

由附表选用两台制动器，其制动转矩，为了避免打滑，使用时需将制动力矩调至以下。

考虑制动时间，在验算起动不打滑条件时已知是足够安全的，故制动不打滑验算从略。

高速轴联轴器及制动轮选择高速轴联轴器计算扭矩式中联轴器的安全系数，运行机构机构刚性动载系数，，取。

由附表查电动机两端伸出轴各为圆柱形，。

由附表查减速器高速轴端为圆锥形，故从附表选鼓形齿式联轴器，主动端为型键槽，从动端为型键槽标记为其公称扭矩，大于飞轮距质量为高速轴制动轮选择根据制动器已经选定为，由附表选择制动轮直径，圆柱形轴孔标记为制动轮，其飞轮矩，质量以上联轴器和制动轮的飞轮矩之和与原估计基本相符，故以上计算不修改。

低速轴联轴器选择低速轴联轴器计算扭矩，可由前节的计算转矩求出由附表查得减速器低速轴端为圆柱形取浮动轴装联轴器直径由表选用两个鼓形齿式联轴器。

其主动端型轴孔，型键槽从动端型轴孔，型键槽，。

标记为低速浮动轴强度验算疲劳验算运行机构疲劳计算基本载荷由前节已选定浮动轴端直经，其扭转应力由于浮动载荷变化为对称循环因为浮动轴在运行过程中正反转的扭矩相同，所以许用扭矩应力为式中材料也选为号钢，取，，所以考虑零件几何形状，表面状况的应力集中系数。

由表查得安全系数，，故验算通过。

强度验算运行机构工作最大载荷式中考虑弹性振动的力矩增大系数，对突然起动的机构，，此处取刚性动载系数，。

最大扭矩应力许用扭转应力，故验算通过。

结束语这次设计基本上完成了磁盘环形桥式起重机大车运行机构和回转小车运行机构的设计，包括电动机联轴器缓冲器制动器的选用运行机构减速器的选用和零件的校核计算，完成了桥式起重机的大车运行机构和回转小车运行机构的设计。

符合要求，能在给定的工况下正常工作。

在设计过程中也遇到了些问题，但是在老师和同学们的共同努力下，我弄懂了很多问题，也对起重机有了更加深刻的理解。

我们对起重机的接触时间比较短，对起重机工作现场不够了解，导致各部件之间的协调做得不够好，但基本上还可以满足工作要求。

在次设计中，我充分地运用了大学里所学到的与机械有关的理论知识，并将那些理论与实际也联系得更好了，对机械有了更加深刻的理解，初步形成了机械设计的思维方式。

目录绪论起重机的基本组成起重机运行机构的基本构造及其特点起重机运行机构的驱动方式起重机设计参数大车运行机构计算确定传动方案选择车轮与轨道并验算其强度运行阻力计算选电动机验算电动机发热条件选择减速器验算运行速度和实际所需功率启动时间验算起动工况下减速器功率校核起动不打滑验算二台电动机空载时同时起动，事故状态选择制动器联轴器选择运行机构高速轴的扭矩计算低速轴的扭矩计算浮动轴的验算疲劳强度验算静强度验算回转小车运行机构计算小车运行机构计算选择车轮与轨道并验算其强度车轮踏面疲劳计算线接触局部挤压强度验算运