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摘要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本起重机为16t桥式起重机本课题主要对起重机的起升机构进行总体设计,起升机构有一台电动机,一台减速器,一台轮式制动器,一套卷筒装置和上滑轮装置构成要求起重设备运行平稳定位准确安全可靠技术性能先进本文简要地介绍了起重机的性能、结构、发展状况等,并参照《起重机设计规范》GB3811-83及《起重机设计手册》对起重机起升机构及其零部件进行设计计算,从方案论证到具体设计计算,充分发挥了计算机在整体设计中的作用,从而提高了设计质量、缩短了设计周期,提高了工作效率关键词起重机,桥式起重机,起升机构设计AbstractWithfastdevelopmentsofthemoderntechnologytheexpansionofindustrialproductionandthegrowthoftheauto__ticlevelapplicationsofthecarnesinthemodern__nufacturehasbeenmoreandmoreextensivetheeffecthasbeenbiggerandbigger.Higherandhigherrequirementhasbeencaused.Especiallywiththebroadapplicationofcomputertechnologyandtheappearan__oftheadvan__ddesig__ethodofalotofinterdisciplinewhichurgethetechnologyofthecarneintoabrand-newseedtime.Thiscarneisakindof16tbridgecarnesforhydropowerstation.Thispaperfocusesondesignofhoistingmechani__ofthecarneincludingthe__inandassistanthoistingmechani__withelectromotorsredu__rsbrakestaffsdrumdevi__sandpulleygears.Thecarneisrequiredtobestableshighaccuracysafetyreliabilityandadvan__dtechnology.Thistextbrieflyintrodu__thecarne’scapabilitystructuretheactualityofdevelopmentandsoonreferringto“Designcriterionofcarne”GB3811-83anddesignandcalculateofthehoistingmechani__anditsac__ssoryin“Designhandbookofcarne”.Fromschemedemonstratingtodesigningandcalculatingittakesfulladvantageofthecomputerinthewholedesigntoraisethequalityofthedesigncutthecycleofthedesignimprovetheworkefficiency.Keywords:carneBridgeCranedesignofthehoistingmechani__目录TOC\o1-3\h\z\u摘要1Abstract2第1章绪论
11.1起重机起升机构设计要求
11.2起重机工作过程分析2第2章起升机构的设计
32.1选择钢丝绳3钢丝绳最大静拉力3选择钢丝绳
32.2卷筒的设计
42.3选择电动机
52.4选择减速器
62.5选择制动器
62.6选择联轴器
62.7起动时间验算
62.8制动时间验算6第3章三维展示
63.1总装图
63.2齿盘连接
63.3滑轮组和吊钩
63.4卷筒
63.5制动器正视图6结论6____6第1章绪论
1.1起重机起升机构设计要求桥式起重机由运行机构和起升机构构成,其中起升机构使物品获得升降运动因此,起升机构是起重机械中最主要和最基本的机构,是起重机不可缺少的部分它的工作好坏对整台起重机的性能有着最直接的影响起升机构主要由下列部分组成驱动装置、传动装置、卷筒、滑轮组、取物装置和制动装置此外,根据需要还装设各种辅助装置,如终点开关(大多用于限制起升高度,也用于限制下放行程的)、载重量限制器和称量装置等起升机构的总布置在很大程度上决定于驱动的形式起重机的驱动形式分为集中驱动(一台驱动机带动多个机构)和分别驱动(每个机构有各自的原动机)目前集中驱动只用于以内燃机为原动机的流动式无轨运动起重机,它的缺点是传动装置复杂,操纵装置也复杂在使用电源方便的地方,起重机的每个机构宜采用分别驱动的型式这种型式布置方便、__和检修容易,因此现代各类起重机主要采用分别驱动的型式我们采用了分别驱动型式图为电动驱动的起升机构简图电动机1通过联轴器2与减速器3的高速轴相联为了__方便,并当小车架受载变形时为了避免高速轴受到弯曲,联轴器2应当是带有补偿性能的,通常都采用弹性柱销联轴器或齿轮联轴器为了__方便,并提高补偿能力,通常如图那样将齿轮联轴器用一段轴连接,该轴称谓浮动轴制动器通常采用装在如图所示的2位置,这时联轴器的一半是带制动轮的有时在高速轴上装两个制动器,另一个制动器可以装在减速器的外侧或装在电动机轴上通常制动器采用常闭式的瓦块式制动器,装有电磁铁、或电动液压推动器或液压电磁铁作为松闸器,并与电动机连锁制动器的制动力矩保证有足够的制动安全系数制动器通常装在高速轴上,因为高速轴的力矩小,从而可采用较小尺寸的制动器在要求紧凑的情况下,也可采用带式制动器传动装置常采用二级圆柱齿轮减速器如起升速度很慢,传动比较大,也可采用三级圆柱齿轮减速器在要求紧凑的起升机构中,也可采用涡轮减速器,缺点是机构效率低有时采用涡轮减速器是为了减少噪音,例如在载人电梯中由于起升机构是起重机械中最主要的机构,所以在设计起升机构时,在满足起升机构的使用性能要求的情况下,要合理选用零部件,尽量使机构布置的紧凑可靠、外形尺寸小,还要考虑__和维修
1.2起重机工作过程分析起重机械的工作过程是
1、在装载地点起升物品;
2.、在负载情况下水平__物品;
3.、在卸载地点下降并卸去物品;
4、在无载情况下起升并水平__返回到装载地点如此重复循环的工作,每运送一次物品的时间称为一个周期于起升机构,在一个工作周期内,有两段工作时期和两段停歇时期工作时期即起升物品和下降物品时期;停歇时期既起升机构不工作二运行机构往返或旋转机构往返工作的时期每一个工作周期内又分为起动、等速运转和制动三个阶段起升机构设计计算
一、确定机构工作级别M4
二、选择钩号钩号12号,起重量16t第二章起升机构的设计
2.1选择钢丝绳钢丝绳是有很细的强度很高的钢丝,按一定的螺距绕成股,再由股绕成绳钢丝绳根据其芯材料不同,分为
(1)钢丝钢丝绳起到承受载荷的作用,其性能主要由钢丝决定钢丝是碳素钢或合金钢通过冷拉或冷轧而成的圆形(或异形)丝材,具有很高的强度和韧性,并根据使用环境条件不同对钢丝进行表面处理
(2)纤维芯它是用来增加钢丝绳弹性和韧性、润滑铜丝、减轻摩擦,提高使用寿命的常用绳芯有机纤维(如麻、棉)、合成纤维、石棉芯(高温条件)或软金属等材料在作为中小型起重机起升机构使用时,纤维芯钢丝绳在抗拉强度和破断力方面可以满足使用需求,并且起重机在运送物料时需要卷绕,因此选用纤维芯钢丝绳,以增加使用寿命,减少更换次数双联,分支数8,滑轮组倍率钢丝绳的最大静拉力确定钢丝绳直径查表3-1-2得查表得选取钢丝绳直径,自重公称抗拉强度钢丝绳型号为
2.2卷筒的设计卷筒直径的确定查表得钢丝绳安全系数,轮绳直径比,取(名义直径)卷筒计算直径双联滑轮组的卷筒总长度取总长其中——起升高度——倍率4——附加圈数
1.5~3——绳圈的节距(两端绳索的固定和边缘所占的长度)——双联桶不切槽部分长度——吊钩组滑轮间距离——绳索允许的最大偏角——吊钩处于最高位置时,滑轮轴线距卷筒轴线的距离取卷筒壁厚初步确定
2.3选择电动机我国起重机采用专用的直流和交流电动机直流电动机的主要优点是调速范围大、过载能力强、平滑的调速特性和较大的起动、制动转矩工作电压为220V和440V但存在设备费用高、体积大和需要专用的供电电源等缺点少数冶金起重机和要求在较大范围内平稳调速的传动机构采用直流电机电动机机械部分的强度和刚度设计的足够大,所以电动机的选择主要是电动机热容量的选择因为起升机构属于断续周期工作,起升机构电机可认为是S3工作制在起重机械中一般采用三相交流感应电动机和锥形转子电动机其工作电压为220V/380V和500V根据机构工作级别,一般选择JZR
2、YZR、JZRH型3相交流电机构总效率,查表得确定电动机静功率取选取电机型号电机功率,转速,功率因素,最大转矩倍数,重量,转子转动惯量
2.4选择减速器1卷筒转速传动比,取(公称传动比)查表3-10-5查得,取,名义中心距许用输出转矩,入轴转速选取减速器型号2轴端最大径向力,查表得计算后符合要求
2.5选择制动器查表2-2-7取查表后取制动器型号为制动力矩转动惯量,制动器质量,制动轮直径
2.6选择联轴器高速轴查表得计算后选择联轴器型号联轴器型号转动惯量,质量
2.7起动时间验算则起动时间符合要求
2.8制动时间验算,符合要求第3章三维展示
3.1起升机构总体装配图图号QZJ-01-00-
0003.2齿盘连接图图号QZJ-00-01-01-
0003.3滑轮组和吊钩未画二维图
3.4卷筒图号QZJ-00-01-01-
0033.5制动器正视图图号QZJ-01-00-001结论此次起重机项目,我们组负责起重机起升机构的设计计算所谓起升机构是每个起重机必备的,它使物品获得升降它本身主要有驱动装置、传动装置、卷筒、滑轮组、取物装置和制动装置组成,此外还包括各种辅助装置,例如起升高度限位器、力矩限制器、三圈保护等安全装置应该说起升机构式起重机的核心,我们在设计计算过程中遇到了很多问题但收获也很多首先刚开始的时候,总以为时间还很多就放松下来当开始后才发现SolidWorksCAXA很久没碰了,疏了很多其次,二维图再交给老师看后,发现问题很多,尺寸标注、配合标注 标题栏的填写 该用细实线的地方没有用细实线,粗实线该加的地方也没有加最大的问题是在所有部件组装完之后,在总装做动画的时候发现制动器动不了了 而在子装配体里面是可以动的,又着手反复装了几次才装配完毕接下来就是做动画这次的收获也是很丰厚,小组成员之间相互密切合作查资料计算,不会的地方大家讨论很多的部件都没有标准化,只能自己定尺寸还有就是以往的时候就知道用SolidWorks装换三维实体软件成DWG格式的文件,再入到CAXA里面完成二维图,没有尝试用SolidWorks本身生成二维图一教教室是很冷的,但我们坚持了下来其实真的很感谢老师们能给我们此次机会,同时感觉自己在机械设计制造方方面面欠缺很多,完成一项设计任务不是一蹴而就的,会遇到方方面面的问题____
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