设计计算机械制图和编写技术文件等方面得到综合训练并对已经学过的基本知识基本理论和基本技能进行综合运用。从而培养学生具有结构分析和结构设计的初步能力使学生树立正确的设计思想理论联系实际和实事求是的工作作风。设计内容设计内容起重机总体方案设计起重小车总体设计卷筒组动滑轮组负荷限制器排绳装置吊梁机架吊钩组起重小车主动车轮组起重大车主动车轮组定滑轮组桥架主梁的技术设计。卷筒轴车轮滑轮吊钩等零件图设计对关键零件进行三维建模和有限元分析。设计要求在设计过程中,结合起重机的实际工作条件,注意了以下几方面的要求整台起重机与厂方建筑物的配合,以及小车与桥架的配合要恰当。小车与桥架的相互配合,主要在于小车轨距车轮中心线间的水平距离和桥架上的小车轨距应相同,其次,在于小车的缓冲器与桥架上的挡铁位置要配合好,小车的撞尺和桥架上的行程限位装置要配合好。小车的平面布置愈紧凑小车愈能跑到靠近桥架的两端,起重机工作范围也就愈大。小车的高度小,相应的可使起重机的高度减小,从而降低了厂房建筑物的高度。小车上机构的布置及同机构中各零件间的配合要求适当。起升机构和小车平面的布置要合理,二者之间的距离不应太小,否则维修不便,或造成小车架难以设计。但也不应太大,否则小车就不紧凑。小车车轮的轮压分布要求均匀。如能满足这个要求,则可以获得最小的车轮,轮轴及轴承箱的尺寸,并且使起重机桥架主梁上受到均匀的载荷。般最大轮压不应该超过平均轮压得。对于吊钩桥式起重机,所以计算载荷为。根据图吊钩受力情况来看,弯曲部分受有弯曲拉伸和剪切三种应力。截面除受最大弯矩外,还受力的拉伸作用。图吊钩受力图在截面上的最大应力发生在内侧纤维处,即处,因此点处的应力为.式中,其中。查起重机设计手册表吊钩材料选用号钢查起重机设计手册表截面强度验算通过。对于垂直截面当垂直系物绳将物品重量悬挂在吊钩上时,这时截面上没有拉伸和弯曲应力,只有平均剪切应力,其值为当四分支倾斜的系物绳将物品重量悬挂在吊钩上时,这时截面上的应力有根据能量强度理论,截面的最大合成应力为,截面强度验算通过。确定吊钩螺母尺寸轴颈螺纹处拉伸应力最小直径查起重机设计手册取。止推轴承的选择由于轴承在工作过程中很少转动,故可根据额定静负荷来确定。由机械设计课程设计手册表,选择滚动轴承,额定静负荷,动负荷系数。轴承当量静负荷所以安全。吊钩横梁的计算通孔直径,取座坑直径为止推轴承外径最大宽度,取。横轴两侧拉板的间距是由滑轮轴上四滑轮间的尺寸所决定的。横轴可作为简支梁来进行计算,横轴的计算载荷图图主吊钩横轴的弯矩简图横轴的最大弯矩中间断面的抗弯截面系数,弯曲应力横轴的材料用号钢,许用应力所以,故横轴强度足够。式中.为安全系数。滑轮轴的计算滑轮轴也是个简支梁,支点距离仍是,它作用有四个滑轮的压力为计算简便起见,把四个力看做集中力见图。图主滑轮轴的弯矩简图滑轮的作用力轴上的弯矩和断面和截面模数弯曲应力滑轮轴的材料与吊钩横轴相同,亦为号钢,故许用应力也相同强度足够。拉板的校核拉板的尺寸如图所示图主钩拉板的尺寸简图轴孔上有厚度为的贴板补强板,所以基板承受的载荷减小到的倍则.轴颈与拉板的单位压力拉板轴孔内表面最大应力拉板的材料为,许用挤压应力为轴孔处的拉伸应力为.式中应力集中系数,可查起重机课程设计图得。拉板材料为,许用拉伸应力为故和,所以强度足够。滑轮轴承的选择滑轮直径,计算直径,圆周速度,则滑轮的工作转数每个滑轮中采用两个径向滑轮轴承,由已知条件选常州荣泰轴承有限公司生产的滚动轴承,基本额定静载荷,基本额定动载荷。轴承径向负荷式中动负荷系数。轴承的轴向负荷由机械设计表,轴承寿命所以故安全可用。.副起升吊钩的计算吊钩主要尺寸的确定确定主要尺寸钢丝绳上的分支数故所选减速器满足要求。制动器的选择制动器装在高速轴上,所需静制动力矩式中制动安全系数,查起重运输机械得。选择块式制动器,查起重机设计手册表制动轮直径制动块退距制动片衬片厚度制动瓦块宽度摩擦副间设计正压力式中制动衬片允许比压,查起重机设计手册表包角,我国规定额定制动矩式中摩擦系数,查起重机设计手册表,根据以上计算的制动力矩,以及其他参数,查起重机设计手册表,选择,额定制动转矩,整机质量。制动轮直径,最大制动力矩为装配时调整到.。联轴器的选择带制动轮的联轴器通常采用齿形联轴器,高速轴的计算扭矩式中电动机的额定力矩联轴器的许用扭矩相应于第Ⅰ类载荷的安全系数刚性动载系数。由起重机设计手册查得表电动机轴端为圆锥形。由起重机设计手册查减速器,高速轴端为圆锥形。查表选用的齿轮联轴器,最大允许扭矩,飞轮矩。浮动轴的轴端为圆柱形,。查表,选个带制动轮的齿轮联轴器,直径,最大允许转矩,飞轮矩。浮动轴端直径,。起动时间的验算式中平均起动力矩静阻力矩因此通常起升机构起动时间为,故所选电动机合适。制动时间的验算式中查起重机设计手册当时故合适。高速浮动轴计算疲劳计算轴受脉动扭转载荷,其等效扭矩为式中等效系数,由起重机课程设计表查得由上节选择联轴器中,已确定浮动轴的直径因此扭转应力许用扭转应力由起重机课程设计式得轴的材料为号钢,。考虑零件几何形状和零件表面状况的应力集中系数与零件几何形状有关,对于零件表面有急剧过渡和开有键槽及紧配合区段与零件表面加工光洁度有关,取此处取考虑材料对应力循环不对称的敏感系数,对于碳钢,低合金钢安全系数,查起重机课程设计表得因此故,通过。静强度计算轴的最大扭矩式中动力系数,由起重机课程设计表查得。最大扭转力矩许用扭转应力,式中安全系数,由起重机课程设计表查得。,故合适。第章吊钩组的计算.主起升吊钩的计算图吊钩简图吊钩主要尺寸的确定确定主要尺寸.,取,取,按实际取.。验算钩体弯曲部分强度吊钩组所有零件均按静强度进行计算,其计算载荷起升动载系数,额定载荷。,电动机发热校验和过载校验电动机发热校验式中稳态平均功率,电动机台数,由以上计算结果,故所选电动机能满足发热校验电动机过载校验式中在基准接电持续率的电动机额定功率,绕线异步电动机,.电动机转矩的允许过载倍数,由起重机设计手册表,由上演算结果可知,电动机满足过载校验。综上所述,电动机选择符合要求。选择减速器起升机构总的传动比查起重机设计手册表,取查起重机设计手册根据传动比,电动机转速,电动机功率,工作类型,表,高速轴许用功率,名义中心距,许用输出扭矩,表,高速轴伸尺寸表低速轴伸尺寸型自重。型号实际起升速度和实际所需功率的验算实际起升速度为并要求起升速度偏差应小于.实际所需等效功率为满足要求。校核减速器输出轴强度输出轴最大扭矩式中电动机的额额定扭矩,传动比,电动机至减速器被动轴的传动效率,电动机最大转矩倍数减速器低速轴上最大短暂准许扭矩,输出轴最大径向力验算.式中卷筒上钢丝绳最大拉力,.卷筒重量,参阅资料低速轴端的最大容许径向载荷,钢丝绳上的分支数故所选减速器满足要求。制动器的选择制动器装在高速轴上,所需静制动力矩式中制动安全系数,查起重运输机械得。选择块式制动器,查起重机设计手册表制动轮直径制动块退距制动片衬片厚度制动瓦块宽度摩擦副间设计正压力式中制动衬片允许比压,查起重机设计手册表包角,我国规定额定制动矩式中摩擦系数,查起重机设计手册表,根据以上计算的制动力矩,以及其他参数,查起重机设计手册表,选择,额定制动转矩,整机质量。制动轮直径,最大制动力矩为装配时调整到.。联轴器的选择带制动轮的联轴器通常采用齿形联轴器,高速轴的计算扭矩式中电动机的额定力矩联轴器的许用扭矩相应于第Ⅰ类载荷的安全系数刚性动载系数。由起重机设计手册查得表电动机轴端为圆锥形。由起重机设计手册查减速器,高速轴端为圆锥形。查表选用的齿轮联轴器,最大允许扭矩,飞轮矩。浮动轴的轴端为圆柱形,。查表,选个带制动轮的齿轮联轴器,直径,最大允许转矩,飞轮矩。浮动轴端直径,。起动时间的验算.式中平均起动力矩静阻力,桥式起重机,起升机,设计,毕业设计,全套,图纸第章概述.概论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。它具有承载能力大,工作可靠性高,制造工艺相对简单等优点。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。普通桥式起重机般由起重小车桥架运行机构桥架金属结构组成。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。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类为集中驱动,即用台电动机带动长传动轴驱动两边的主动车轮另类为分别驱动即两边的主动车轮各用台电动机驱动。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体的“三合”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。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。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。本文主要设计研究吊钩箱型双梁桥式起重机。起重机的产品型号表示为类组型代号特征代号主参数代号更新代号例如桥式起重机表示为,吊钩桥式起重机,主钩,副钩。.桥式起重机发展概述自有人类文明以来,物料搬运便成了要类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,科学技术的飞速发展,推动了现代设计和制造能力的提高,激烈的国际市场竞争也越来越依赖于技术的竞争。这些都促使起重机的技术性能进入崭新的发展阶段,起重机正经历着场巨大的变革。国外桥式起重机发展动向重点产品大型化,高速化和专用化。由于工业生产规模不断扩大,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,起重量越来越大,工作速度越来越高,并对能耗和可靠性提出更高的要求。