本科毕业设计_十吨位桥式起重机起升机构设计.rar_含图纸整套资料

起升机构包括电动机制动器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。

本文就十吨桥式起重机起升机构做设计计算，确定起升机构传动方案，确定起升机构工作级别，对起升机构的主要部件卷筒钢丝绳滑轮等钢丝绳卷绕系统，电动机联轴器减速器等驱动装置进行设计计算，验证卷筒壁压应力，卷筒应力，确定吊钩装置构造方案，吊钩横梁，滑轮轴的计算等。

对起升机构运行的过程，包括起升速度起升和制动时间进行计算和验算。

关键词传动方案卷绕系统驱动装置起升运目录摘要目录绪论桥式起重机的简介起重机械的发展起重机械的特点起升机构主要部件的设计计算主要参数确定起升机构传动方案确定吊钩和滑轮组钢丝绳的计算钢丝绳所受最大拉力钢丝绳允许的偏斜角卷筒的计算卷筒材料卷筒直径计算卷筒长度卷筒壁压应力验算卷筒应力验算绳端固定装置的计算取物装置确定吊钩装置构造方案吊钩主体结构的主要尺寸的计算吊钩强度验算吊钩弯曲部分断面强度验算吊钩弯曲部分断面强度验算推力球轴承的选择吊钩横梁的计算滑轮轴的计算拉板的强度校核起升运行机构设计力矩的计算平稳上升阶段平稳下降阶段上升起动阶段下降制动阶段电动机的选择电动机的功率确定验算电动机发热条件减速器的选择减速器传动比减速器的选取输出轴强度校核起升速度和实际所需功率实际速度实际功率制动器的选择起升和制动时间验算起动时间验算制动时间验算疲劳计算强度验算总结与展望总结展望致谢参考文献绪论起重机械的基本任务是垂直升降重物，并可兼使重物作短距离的水平移动，以满足重物装卸转载安装等作业的要求。

起重机机械是现代化生产必不可少的重要机械设备，它对于减轻繁重的体力劳动提高劳动生产率和实现生产过程的机械化自动化及改善人民的物质文化生活都具有重大的意义。

起重机械广泛应用于工矿企业港口码头车站仓库建筑工地海洋开发宇宙航行等各个工业部门，可以说陆地海洋空中民用军用各个方面都有起重机械在进行着有效的工作。

起重机械不仅可以作为辅助的生产设备，完成原料半成品产品的装卸搬运，进行机电设备的安装维修，而且它也是些生产过程工艺操作中的必须设备，例如钢铁冶金生产中的各个环节，从炉料准备加料到炼好的钢水浇铸成锭以及脱模取锭等。

又例如原子能工业中的些工艺操作等人所难达到之处，没有起重机械，简直无法生产。

据统计，在我国冶金煤炭部门的机械设备总台数或总重中，起重运输机械约占。

起重机械与运输机械发展到现在，已经成为合理组织成批大量生产和机械化流水作业的基础，是现代化生产的重要标志之。

在我国四个现代化的发展和各个工业部门机械化水平劳动生产率的提高中，起重机必将发挥更大的作用。

桥式起重机的简介起重机械和其它自然科学样，是人类生产斗争经验的总结，它是随着人们的生产实践逐渐发展并不断丰富完善的。

桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的种桥架型起重机，又称天车。

桥式起重机是生产车间料场电站厂房和仓库中为实现生产过程机械化与自动化，减轻体力劳动，提高劳动生产率的重要物品搬运设备。

桥式起重机安装在厂房高处两侧的吊车梁上，整机可以沿铺设在吊车梁上的轨道纵向行驶。

而起重小车又可沿小车轨道横向行驶，吊钩则作升降运动。

桥式起重机常见的类型有以下三种形式通用桥式起重机取物装置为吊钩，适用于各种物料的搬运，通用性强抓斗式桥式起重机取物装置是抓斗，用于大批量散粒物料的搬运电磁桥式起重机取物装置为电磁吸盘，为专用起重机，用于铁磁性物料的搬运。

经过比较，选用电动双梁桥式起重机。

这种起重机的各个工作机构均为电力驱动。

起重小车在桥架主梁上方铺设的轨道上行驶，其桥架是双主梁结构形式。

在桥架两侧的走台上，侧用来安装大车运行机构，另侧则安装有电气设备和给小车供电的滑线设施。

普通桥式起重机般由起重小车桥架运行机构和桥架金属结构组成。

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。

起重机械的发展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。

起重机发展趋势轻型化和多样化。

有相当批量的起重机是在通用场合使用，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。

因此电动葫芦桥式起重机和梁式起重机会有更好的发展，并将取代大部分中小吨位的般用途桥式起重机。

起重机械的特点起重机械是种间歇动作的机械，它具有重要而短暂的工作特征。

起重机械在搬运物料时，通常经历着上料运送卸料以及回到原处的过程，各工作机构在工作时作往复周期性的运动，例如经历起升机构的工作由物品的升降和空载取装置的升降所组成运行机构的工作由负载和空载时的往复运动所组成。

在起重机械的每个工作循环，即每搬运次物品的过程中，其有关的工作机构都要作次正向和反向的运动。

起重机械与连续运输机械的主要区别就在于前者是以周期性的短暂往复工作循环运送物品，而后者是以长期连续单向的工作运送物品。

正是由于这基本差异决定了起重机械和连续运输机械在构造和设计计算方面的许多重要差别。

在起重机械中，用来使货物提升或下降的机构称为起升机构。

起升机构是起重机械最基本的机构。

起升机构通常包括取物装置钢丝绳卷绕系统制动装置减速装置驱动装置以及安全装置等部分，其中不少零件采用标准通用零件。

起升机构中大多数情况均采用闭式减速器传动，并且以渐开线圆柱齿轮传动为主。

些新颖的齿轮传动如圆弧齿轮，摆线行星齿轮传动，渐开线少齿传动和谐传动正被逐渐应用到起重机械上来。

起重机械的组成工作机构，它是起重机械的执行机构，其作用是使被吊运的物品获得必要的升降和水平位移，从而实现物品装卸转载安装等作业要求。

起重机械上常用的工作机构有起升机构运行机构变幅机构和回转机构，即所谓起重机械的四大构件。

此外，针对些特殊的使用要求，有时还设有伸缩机构，放倒机构，夹钳机构等，在这些机构中，实现物品垂直升降的起升结构是起重机械的基本工作机构，而其它机构则是辅助的工作机构，配合起升机构工作。

根据具体使用要求，辅助的工作机构却是任何种起重机械所必不可少的。

金属结构，它是起重机械的骨架，决定了起重机械的结构造型，它用来支撑工作机构物品的重力自身重力以及外部载荷等，并将这些重力和载荷传递给起重机械的支撑基础。

动力设备，它为起重机械提供工作动力控制照明和联络等。

起升机构主要部件的设计计算引言起重运输机械通常用于搬运物料，随着大规模现代化生产运输的发展，对于各种起重机械的需求也越来越大，尤其是中小型起重机械以其灵活的高效的特性，在国名经济发展中发挥着重要作用。

本文以十吨桥式起重机起升机构为例，对其主要组成部分进行设计计算。

主要参数桥式起重机的基本参数起升重量，起升高度，起升速度，跨度，工作制度。

确定起升机构传动方案起升机构的设计应该确保满足起重机的主要工作性能，要合理选择机构型式，要使机构工作可靠，结构简单，自重轻和维修保养方便等。

起升机构的传动方案大体可分为闭式传动和开式传动。

闭式传动在电动机和卷筒之间，大多数情况采用传动效率高的圆柱齿轮减速器，而蜗轮减速器由于传动效率低，除特殊环境采用外，般较少应用，如图所示。

图开式传动开式传动在电动机和减速器之间，除减速器外还有开式齿轮传动，这种构造类型适用于起升速度较低的情况，如我国生产的大型桥式起重机的起升机构多采用这种型式，由于开式齿轮传动适用于圆周速度较低的情况，因此都将其放在靠近卷筒的最后级传动中，以保证正常工作。

综合以上观点，又考虑到本课题的主要参数，选用传动效率高的闭式传动，如图所示。

图闭式传动起升方案电动机带制动轮的全齿联轴器制动器减速器全齿联轴器轴承座卷筒带制动轮的半齿联轴器浮动轴半齿联轴器减速器制动轮起升机构的设计计算主要包括根据总体设计要求选择合理的结构型式，并确定机构的传动布置方案按给定的整机主要参数最大额定起重量起升高度起升速度等确定起升机构参数，并确定机构各部件的结构类型和尺寸以及机构动力装置的选择计算等。

起升机构的起重零部件的选择计算主要包括吊钩起升机构滑轮组倍率起重钢丝绳滑轮与卷筒。

起升机构的布置如图所示图起升机构布置方案确定吊钩和滑轮组吊钩分单钓和双钓，般场合采用单钓，当起升重量较大时宜用双钩，根据其升重量选择单钩。

吊钩材质以低碳合金钢或碳素结构钢为主。

查标选用，自重滑轮组分为单联滑轮组和双联滑轮组。

单联滑轮组工作时，重物在垂直位移的同时，还会产生水平位移，将对卷筒支承造成附加载荷，而双联滑轮组在工作时重物无水平位移，当两边钢丝绳拉力有差别时，可以自动均载负载。

故根据起升重量要求，选用双联滑轮组。

如下图所示双滑轮组单滑轮组图滑轮组简图按，查文献表选滑轮组倍率，承载绳分支数。

查文献选图号为吊钩组，得其质量，两动滑轮间距。

钢丝绳的计算钢丝绳所受最大拉力钢丝绳是由的优秀碳素钢光钢丝捻制而成，具有强度高，耐磨性好，挠性好，无方向性，弹性大，能承受冲击。

根据静载荷使用计算法选择钢丝绳。

若滑轮组采用滚动轴承，当滑轮组倍率时，查文献表得滑轮组效率。

刚丝绳所受最大拉力式中取物装置重量滑轮组形势的系数，当为单滑轮组时双滑轮组时滑轮组的效率，可查表可得为查文献表得为中级工作类型，中级工作类型工作级别时安全系数。

表钢丝绳滑轮组效率轴承形式滑轮组效率滑轮组倍率滑动滚动表钢丝绳安全系数和轮绳直径比钢丝绳的用途起升和变幅用工作类型轻级中级重级钢丝绳的破断拉力总和式中为钢丝绳所受最大拉力查文献选用瓦林型纤维芯钢丝绳，钢丝公称抗拉强度，光面钢丝，右交互捻，直径，钢丝绳最小破断拉力，标记如下钢丝绳钢丝绳允许的偏斜角钢丝绳进出滑轮时的允许偏角式中由文献查得。

所以。

钢丝绳进出卷筒时允许偏角，查文献。

向空槽方向，向邻槽方向。

卷筒的计算卷筒材料般用不低于的铸铁，特殊需要的可用Ⅱ，Ⅱ铸铁。

铸钢卷筒由于成本高，并且限于铸造工艺，壁厚并不能减少很多，因为很少采用。

重要卷筒可用采用球墨铸铁。

大型卷筒多用，钢板卷成筒形焊接而成，焊接卷筒特别适宜用于单件生产，可以降低自重。

卷筒直径计算式中为卷筒和滑轮的名义直径，即槽底直径为钢丝绳直径，即外接圆直径轮绳直径比，由表起重运输机械表中查出为卷筒的计算直径钢丝绳缠绕圈截面中心直径取，卷筒绳槽尺寸由文献查得槽距槽底半径。

卷筒长度式中起重机最大高度卷筒的计算直径附加安全圈数，般取圈取绳槽节距查文献，取卷筒不切槽部分长度取其等于吊钩滑轮的间距取。

卷筒的壁厚取。

卷筒壁压应力验算式中多层卷绕系数，取单层则应力减小系数，考虑绳圈绕入时对筒壁应力有减小作用，般可取钢丝绳最大静拉