起升机构设计计算

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》(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

Abstract

With fastdevelopments of the modern technology, the expansion of industrialproduction and the growth of the automatic level, applications ofthe carnes in the modern manufacture has been more and moreextensive, the effect has been bigger and bigger. Higher and higherrequirement has been caused. Especially, with the broad applicationof computer technology and the appearance of the advanced designmethod of a lot of interdiscipline, which urge the technology ofthe carne into a brand-new seedtime.

This carne is a kind of 16t bridge carnes for hydropowerstation. This paper focuses on design ofhoisting mechanism of the carne, including the main and assistanthoisting mechanism with electromotors, reducers, brake staffs, drumdevices and pulley gears. The carne is required to be stables, highaccuracy, safety, reliability and advanced technology.

This text briefly introduce the carne’s capability,

structure, theactuality of development, and so on, referring to “Designcriterion of carne”(GB3811-83) and design and calculate of thehoisting mechanism and its accessory in “Design handbook ofcarne”. From scheme demonstrating to designing and calculating, ittakes full advantage of the computer in the whole design to raisethe quality of the design, cut the cycle of the design, improve thework efficiency.

Key words: carne, BridgeCrane, design of the hoistingmechanism

摘要 (1)

Abstract (2)

第1章绪论 (1)

1.1起重机起升机构设计要求 (1)

1.2起重机工作过程分析 (2)

第2章起升机构的设计 (3)

2.1选择钢丝绳 (3)

2.1.1 钢丝绳最大静拉力 (3)

2.1.2 选择钢丝绳 (3)

2.2卷筒的设计 (4)

2.3 选择电动机 (5)

2.4 选择减速器 (6)

2.5 选择制动器 (6)

2.6选择联轴器 (6)

2.7 起动时间验算 (6)

2.8 制动时间验算 (6)

第3章三维展示 (6)

3.1 总装图 (6)

3.2齿盘连接 (6)

3.3 滑轮组和吊钩 (6)

3.4卷筒 (6)

3.5制动器正视图 (6)

结论 (6)

参考文献 (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、安装和检修容易，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。为了安装方便，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。

为了安装方便，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，还要考虑安装和维修。

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.、在负载情况下水平移动物品；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移动返回到装载地点。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，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。

2.1.1 钢丝绳最大静拉力

双联，分支数8，滑轮组倍率5.4=m

钢丝绳的最大静拉力

N am G G Q S 2081297

.0428

.948016000max =???+=++=

）（滑轮钩η

确定钢丝绳直径：查表3-1-2得5.4=n

.0946545.420812F N Sn ≤=?=,查表得N F 973000=

2.1.2 选择钢丝绳

选取钢丝绳直径mm d 5.12=，自重m Kg 100/12.54,公称抗拉强度

2/1700mm N

钢丝绳型号为：74110217005.12)19(6------?GB I 右交光

2.2卷筒的设计

卷筒直径的确定0(1)D e d

≥-,查表得钢丝绳安全系数 5.5n =，轮绳直

径比25e =

0(251)12.5300D mm ≥-?=，取400D mm =（名义直径）

卷筒计算直径0412.5D D d mm =+=

双联滑轮组的卷筒总长度

01010

2(4)2(

4)1292h

Hi L L t L Z t L mm D π=++=+++= 取总长1500L mm =

其中H ——起升高度12m

h i ——倍率 4 0Z —— 附加圈数 1.5~3

4t ——绳圈的节距（两端绳索的固定和边缘所占的长度）15t mm =

1L ——双联桶不切槽部分长度

1max min min 1min min min 20.220.2L A h tg A h L A h tg A h αα=+≤+=-≥-

A ——吊钩组滑轮间距离

α——绳索允许的最大偏角110

tg α≤

min h ——吊钩处于最高位置时，滑轮轴线距卷筒轴线的距离

取1308L mm =

卷筒壁厚初步确定：0.02(6~10)16D mm mm δ=+=

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220 V 和440 V 。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围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220 V/ 380 V 和500V 。根据机构工作级别，一般选择JZR2 、YZR 、JZRH 型3相交流电机。

构总效率ηηηη=导滑轮传，查表得=0.97=0.98=0.94ηηη滑导传，，确定 =0.9η

电动机静功率0.828.09822.5e j N G N Kw ==?= 取30e N Kw =

选取电机型号2528JZR -,电机功率30Kw ，转速726/min r ，功

率因素cos 0.75?= ，最大转矩倍数2.8，重量390Kg ，转子转

动惯量2

3.8d J Kg m =

2.4 选择减速器

1 卷筒转速3

9.34

29.6/min 3.1440010

j vm n r D π?===?? 传动比726

24.5329.6

i =

=，取25i =（公称传动比）查表3-10-5查得[]22.5e P N Kw ≥=，取[]29.0P Kw =，名义中

心距1335mm α=

许用输出转矩212500T N m =，入轴转速600/min r 选取减速器型号33525QJR C W --∏-- 2 轴端最大径向力[]max

max 1

j G F aS F =+≤，查表得[]28000F N =

计算后max 21792F N = 符合要求

2.5 选择制动器

查表2-2-7取 1.5Z K =,0450.232Z Z

QD T K N m mi

== 查表后取制动器型号为：8300/80YWZ E -,制动力矩

350~850N m

转动惯量2

0.6Kg m ，制动器质量92Kg ，制动轮直径300mm

2.6选择联轴器

[]

13max M K K M M ∏=≤,

高

速

轴

max (0.7~0.8)m n M T λ∏=

查表得13301.8,1, 2.8,9550726

m n K K T λ====?

[]30

1.810.75

2.895501492726

M N m M =????

?=≤ 计算后选择联轴器型号3CL 联轴器型号

14582

/4128865584

JB ZQ J B ?-?

转动惯量2

0.05Kg m ，质量12.5Kg

2.7 起动时间验算

0(16000480)9.8412.510370224250.9j QD T N m mj η-+???=

==??? []2

0221.15() 4.8240d e QD J J J m i η

=++

=? (1.5~1.8) 1.6631.4q n n T T T N m === 则起动时间[]726 4.82

1.49.55()

9.55(631.4370)

q q j n J t s T T ?==

=-??

符合要求

2.8 制动时间验算

0(16000480)9.8412.5100.9299.7922425j QD T N m mi η-+???==?=??

[]2022

1.15() 4.6965 4.740d e QD J J J m i η

=++

=≈ [][]1.1 1.319.55()

9.55()

z Z J Z j n J n J t s T T T T ?=

=-?-，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-01-00-000 3.2齿盘连接图

图号：QZJ-00-01-01-000

3.3 滑轮组和吊钩

未画二维图

起升机构设计说明书

目录 1起升机构的总体设计 (2) 1.1概述 (2) 1.2起升机构的组成和典型零部件的选型要求 (3) 1.2.1电机及其选型要求 (3) 1.2.2制动器及其选型要求 (4) 1.2.3减速器及其选型要求 (4) 1.2.4联轴器及其选型要求 (5) 1.2.5安全限位开关和超负荷限制器 (5) 1.3起升机构的方案设计 (5) 1.3.1设计参数 (5) 1.3.2卷绕系统 (6) 1.3.3起升机构布置形式 (6) 1.3.4卷筒组结构形式 (7) 2起升机构设计计算 (8) 2.1钢丝绳的选型计算 (8) 2.2滑轮选型计算 (10) 2.3卷筒设计的相关参数 (11) 2.3.1卷筒的几何尺寸 (11) 2.3.2卷筒钢丝绳的固定 (14) 2.3.3卷筒强度计算 (14) 2.4电动机的选型 (16) 2.5减速器选型计算 (19) 2.6制动器选型计算 (21) 2.7联轴器选型 (22) 2.8启制动时间和启动加速度验算 (24) 2.9制动时间和制动加速度验算 (25) 3设计小结 (26) 参考资料： (27)

起重机起升机构设计 1起升机构的总体设计 1.1概述起升机构是用来实现货物升降的工作机构,它是起重机械中不可缺少的部分,是起重机最重要的机构,其工作性能的优劣将直接影响起重机的技术性能。起升机构一般由驱动装置，传动装置，制动装置，卷绕系统，取物装置以及安全辅助装置等组成。在起重量较大的起重机中，常设有两个或多个不同起重量的起升机构，其中起重量最大的为主起升机构，其余为副起升机构。在港口，为满足抓斗和集装箱装卸作业要求，须设置特种起升机构，如抓斗起升机构，集装箱起升机构等。港口门座式起重机的起升机构一般应满足下列要求： 1．起升机构设计和选型应符合买方文件规定的工作级别或规范标准的规定，当没有明确提出执行标准时，一般采用FEM规范。中国采用《起重机设计规范》（GB3811）。 2．起升机构的驱动装置一般设置在机器房内，各部件安装在具有足够强度和刚性的共用的底架上。底架再与机器房钢结构固定。 3．驱动装置的各传动轴同心度应是可调的，当轴同心度出现很小的偏差时可通过底盘和机座之间的调整垫片进行适当调整。可用定位销或楔形止动块将各部件定位在底架上。 4．传动装置的支座应有足够的倾向刚度，以承受因钢丝绳偏斜产生的侧向力，保证盘式制动器正常工作。 5．钢丝绳工作时对卷筒绳槽的偏斜角一般不大于 3.5°，对滑轮槽的偏斜角最大不大于5°。当买方文件有明确规定时，应以买方文件为主。 6．在高速轴（减速器侧）和低速轴（卷筒轴侧）装设有可靠的制动器。 7．配置可靠的安全保护装置，包括高度指示器和限位保护，超载保护，超速保护，挂舱保护架，对转动部件外侧应装设安全防护栏，在卷筒的下方应有接

传动零件的设计计算

第4章传动零件的设计计算传动零件是传动系统中最主要的零件，它关系到传动系统的工作性能、结构布置和尺寸大小。此外，支承零件和联接零件也要根据传动零件来设计或选取。因此，一般应先设计计算传动零件，确定其材料、主要参数、结构和尺寸。各传动零件的设计计算方法，均按《机械设计》或《机械设计基础》课程所述方法进行，本书不再重复。下面仅就传动零件设计计算的内容和应注意的问题作简要说明。第一节减速器外部传动零件的设计计算传动系统除减速器外，还有其他传动零件，如带传动、链传动和开式齿轮传动等。通常先设计计算这些零件，在这些传动零件的参数确定后，外部传动的实际传动比便可确定。然后修改减速器内部的传动比，再进行减速器内部传动零件的设计计算。这样，会使整个传动系统的传动比累积误差更小。在课程设计时，对减速器外部传动零件只须确定其主要参数和尺寸，而不必进行详细的结构设计。一、普通V带传动设计普通V带传动须确定的内容是：带的型号、长度、根数，带轮的直径、宽度和轴孔直径，中心距，初拉力及作用在轴上之力的大小和方向以及V带轮的主要结构尺寸等。设计计算时应注意以下几个方面的问题：（1）设计带传动时，应注意检查带轮尺寸与传动系统外廓尺寸的相互协调关系。例如，小带轮外圆半径是否小于电动机的中心高，大带轮半径是否过大而造成带轮与机器底座相干涉等。此外，还要注意带轮轴孔尺寸与电动机轴或减速器输入轴尺寸是否相适应。（2）设计带传动时，一般应使带速v控制在5～25m/s的范围內。若v过大，则离心力大，降低带的使用寿命；反之，若v过小，传递功率不变时，则所需的V带的根数增多。（3）为了使每根V带所受的载荷比较均匀，V带的根数Z不能过多，一般取Z=3～6根为宜，最多不超过8根。（4）一般情况下，带传动的最大有效拉力与主动带轮上的包角 α成正比，为了保证V 1 带具有一定的传递能力，在设计中一般要求主动带轮上的包角 α≥120°。 1 （5）为了延长带的使用寿命，带轮的最小直径应大于或等于该型号带轮所规定的最小直径，且为直径系列值。带轮直径确定后，应根据该直径和滑动率计算带传动的实际传动比和从动轮的转速，并以此修正减速器所要求的传动比和输入转矩。二、链传动设计链传动须确定的内容是：链的型号、节距、链节数和排数，链轮齿数、直径、轮

起升机构课程设计

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

Abstract With fast developments of the modern technology, the expansion of in dustrial production and the growth of the automatic level, applications of the carnes in the modern manufacture has been more and more extensive, the effect has been bigger and bigger. Higher and higher requirement has been caused. Especially, with the broad application of computer technology and the appearance of the advanced design method of a lot of inter discipline, which urge the technology of the carne into a brand-new seedtime. This carne is a kind of 16t bridge carnes for hydropowerstation. This paper focuses on design ofhoisting mechanism of the carne, including the main and assistanthoisting mechanism with electromotors, reducers, brake staffs, drumdevices and pulley gears. The carne is required to be stables, highaccuracy, safety, reliability and advanced technology. This text briefly i ntroduce the carne’s capability, structure, theactuality of development, and so on, referring to “Design criterion of carne” (GB3811-83) and design and calculate of thehoisting mechanism and its accessory in “Design handbook ofcarne”. From scheme demonstra ting to designing and calculating, ittakes full advantage of the computer in the whole design to raisethe quality of the design, cut the cycle of the design, improve thework efficiency. Key words: carne, Bridge Crane, design of the hoisting mechanism

起升机构总体设计

起升机构总体设计 2.1 概述起升机构是用来实现货物升降的工作机构,它是起重机械中不可缺少的部分,是起重机最重要的机构,其工作性能的优劣将直接影响起重机的技术性能。起升机构一般由驱动装置，传动装置，制动装置，卷绕系统，取物装置以及安全辅助装置等组成。在起重量较大的起重机中，常设有两个或多个不同起重量的起升机构，其中起重量最大的为主起升机构，其余为副起升机构。在港口，为满足抓斗和集装箱装卸作业要求，须设置特种起升机构，如抓斗起升机构，集装箱起升机构等。港口门座式起重机的起升机构一般应满足下列要求： (1) 起升机构设计和选型应符合买方文件规定的工作级别或规范标准的规定，当没有明确提出执行标准时，一般采用FEM规范。中国采用《起重机设计规范》（GB3811）。 (2) 起升机构的驱动装置一般设置在机器房内，各部件安装在具有足够强度和刚性的共用的底架上。底架再与机器房钢结构固定。 (3) 驱动装置的各传动轴同心度应是可调的，当轴同心度出现很小的偏差时可通过底盘和机座之间的调整垫片进行适当调整。可用定位销或楔形止动块将各部件定位在底架上。 (4) 传动装置的支座应有足够的倾向刚度，以承受因钢丝绳偏斜产生的侧向力，保证盘式制动器正常工作。 (5) 钢丝绳工作时对卷筒绳槽的偏斜角一般不大于3.5°，对滑轮槽的偏斜角最大不大于5°。当买方文件有明确规定时，应以买方文件为主。 (6) 在高速轴（减速器侧）和低速轴（卷筒轴侧）装设有可靠的制动器。 (7) 配置可靠的安全保护装置，包括高度指示器和限位保护，超载保护，超速保护，挂舱保护架，对转动部件外侧应装设安全防护栏，在卷筒的下方应有接油盘，以防止污染环境。 (8) 满足标准或买方文件规定的噪声限制要求。 (9) 便于维修保养，留有足够的维修保养空间和通道。 (10) 当电气系统发生故障时，应有将货物放置到地面或将吊具自舱内取出的措施。 2.2 起升机构的组成和典型零部件的选型要求起升机构由驱动机构，钢丝绳卷绕系统，吊具和安全保护装置等组成。驱动机构包

机构二级传动设计

项目：二级传动设计系部：机电工程系班级：11级机电4班学号：20110103159 姓名：黄建军指导老师：刘光浩

目录一设计卷扬机传动装置 (3) 二设计传动装置中带传动 (8) 三设计减速箱的齿轮 (10) 四轴的结构设计 (15) 五计算轴承的寿命 (23) 六附图 (24)

机构设计任务2 一、设计卷扬机传动装置。由已知条件可得： (1)、确定工作机需要的功率Pw和卷扬机的转速Nw P W =F V／1000nw=4.2kw n w =60 1000V／∏D=24.92r／min (2)、初定电动机的类型和转速初估系统的总效率为0.8≈0.9，需要电动机的功率为 P d =P w /n=4.67≈5025kw 根据P ed ≥P d ,则可以选用的电动机有Y-132M2-6、Y-132S-4、 Y132S1-2，以这三种方案做一个比较表，综合考虑传动装置的传动比、重量、价格三方面的因素，拟选用电动机的型号为： (3)功能分析总传动比i=n d /n w=38.46 根据总传动比的大小，可采取二级减速传动。每一级传动又有很多种传动方案：

各种传动的方案从可行方案中初选四个较佳的方案，传动示意图如附件1所示：方案一：A1+B2 方案二：A3+B4 方案三：A4+B5 方案四：A5+B3 由四种传动方案的简图可知，完成同一个任务的机器，改变减速传动装置，其设计方案可有多种形式，若改变机器的工作原理，则设计方案还会更多。分析上述四种传动方案。方案四：传动效率高，结构紧凑，使用寿命长。当要求大启动力矩时，制造成本较高。方案三：能满足传动比要求，但要求大启动力矩时，链传动的抗冲击性能差，噪音大，链磨损快寿命短，不易采用。方案二：传动效率高，使用寿命长，但要求大启动力矩时，启动冲击大，使用维护较方便。方案一：采用V带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比要

起升机构的设计解析

第2章起升机构的设计 5 2.1主起升机构的计算 (5) 2.1.1 确定起升机构的传动方案 (5) 2.1.2 选择钢丝绳 (5) 2.1.3 滑轮的计算 (6) 2.1.4 卷筒的计算 (7) 2.1.5 选电动机 (8) 2.1.6 验算电动机发热条件 (8) 2.1.7 选择减速器 (9) 2.1.8 实际起升速度和实际所需功率的验算 (9) 2.1.9 校核减速器输出轴强度 (9) 2.1.10制动器的选择 (10) 2.1.11联轴器的选择 2.1.12起动时间的验算 (11) 2.1.13制动时间的验算 (11) 2.1.14高速浮动轴计算 (12) 2.2副起升机构的计算 (13) 2.2.1 确定起升机构的传动方案 (13) 2.2.2 选择钢丝绳 (13) 2.2.3 滑轮的计算 (14) 2.2.4卷筒的计算 (14) 2.2.5 选电动机 (16) 2.2.6 验算电动机发热条件 (16) 2.2.7 选择减速器 (17) 2.2.8 实际起升速度和实际所需功率的验算 (17) 2.2.9 校核减速器输出轴强度 (17) 2.2.10制动器的选择 (18) 2.2.11联轴器的选择 (18) 2.2.12起动时间的验算 (19) 2.2.13制动时间的验算 (19) 2.2.14高速浮动轴计算 (20)

第2章起升机构的设计 2.1主起升机构的计算 2.1.1 确定起升机构的传动方案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组成部分。它的工作好坏对整台起重机的性能有着最直接的影响。因起重量、起升速度和起升高度等设计参数的不同，桥式起重机小车有多种传动方案。在这些方案中大体上可分为闭式传功和带有开式齿轮传动的两类：闭式传动和带有开式齿轮的传动。由于开式齿轮易于磨损，因此现代起重机已很少采用，并且按照布置宜紧凑的原则，决定采用图2-1的传动方案。 2.1.2 选择钢丝绳根据起重机的额定起重量,查《起重机设计手册》（大连起重机厂）[1] 图2.3.21，选择双联起升机构滑轮组倍率为 h 5i = ，因而承载绳的分支数2 10h z i ==。查《起重机设计手册》[1] 表8-5，查得吊具自重 3.5% 2.45Q t G ==；若滑轮组采用滚动轴承，当h 4i =查《起重运输机械》[2] 表2-1，得钢丝绳滑轮组效率 0.97h η =。钢丝绳缠绕方式如图2-2所示。 ( 1 )钢丝绳所受最大静拉力： 0max 42(70 2.45)250.977.4710h h Q G t N S i η += ??+= ??=? （2-1）式中 Q ―— 额定起重量，Q =70t ； 0G —— 吊钩组重量，0 2.45G t =（吊钩挂架的重量一般约占额定起重量的2 -- 4 % ，这里取吊钩挂架重量为2.45t ）； h i ——滑轮组倍率， h 5i =；图2-1 闭式传动起升机构构造型式图2-2 起升机构计算简图

平台举升机构设计

钢拱架举升机构设计目前隧道施工每一循环都有一些人工无法完成，而需要装载机、挖掘机来施做，但时间又很短的工序，如拱架的顶升、开挖台车的前进或后退、仰拱模板的移动等等。特别是开挖钻爆平台，钢拱架需要装载机举升到平台上，钢拱架只有800KG左右，这样浪费时间和浪费资源，所以考虑采用其它机械机构来提升或举升钢拱架，来节约时间，现就考虑的方案进行论证和说明如下。现在考虑利用液压油缸作为推力，采用机械杠杆原理实现举升功能。根据汽车维修升降机原理设计简单的升降机，如图。两边立柱里面采用液压油缸作为动力顶升一个动滑轮，使用3个定滑轮使钢丝绳在提升端4陪速度和长度上升，即油缸行程伸出1.5米，提升端应该可以上升6米，满足现场施工高度需要。油缸选择行程1.5米，最大受力按照2T考虑，即顶升力20KN。开挖平台高度4.9米，设计举升立柱高度5.5米。托架高度离地

面300mm，实际托架起升高度4.7米。两边提升机构主立柱采用8#角钢，3根高度5.5.米，周边采用5个的钢板。按照设计起升重量2T考虑，选择钢丝绳规格为Φ8，从表中查出Φ8最小破断拉力为33.4KN（3.34T），2跟钢丝绳总的最小破断力就为6.68T，安全系数达到3.34。钢丝绳2根每根长度15米左右（根据实际现场安装确定）。下横梁选择20#工字钢1根，长度5.3米，托架选用18#工字钢进行加工2根，高度0.8米，托架翻转油缸采用行程35cm的双向油缸。滑动横梁的立柱采用12#槽钢2根，高度5米。滑轮选择40#滑轮，相当于每个滑轮必承重为400KG，考虑安全系数应按2陪选择。液压系统图如下。液压系统单独设在平台方便的地方，用油管连接到2个油缸。

齿轮齿条传动机构设计说明

齿轮齿条传动机构的设计和计算 1. 齿轮1，齿轮2与齿轮3基本参数的确定由齿条的传动速度为500mm/s,可以得到齿轮3的速度为500m/s,即 ,/5003s mm V =又()160 d 3 33n V π= ，取,25,25.3202131mm B B mm m Z Z =====，由此可得()265d 31mm mZ d ===，由（1）与（2）联立解得min /r 147n 32==n ，取4i 12=则由4i 2 1 1212=== n n z z 得80min,/58821==z r n 2. 齿轮1齿轮2与齿轮3几何尺寸确定齿顶高 ()()mm x h m h h h n an a a a 525.57.0125.3321=+?=+===* 齿根高 ()()mm x c h m h h n n an f f f 79.17.025.0125.3h 321=-+?=-+===** 齿高 mm h h h h f a 315.7h 321=+=== 分度圆直径 mm mz d mm mz d 84.26512cos /8025.3cos /,46.6612cos /2025.3cos /d 0220131=?===?===ββ 齿顶圆直径 mm h d d mm h d d a a a a a 34.2772,51.772d 2221131=+==+== 齿根圆直径 mm h d d mm h d d f f f f f 26.2622,88.622d 2221131=-==-== 基圆直径 mm d d mm d d b b b 8.249cos ,45.6220cos 46.66cos d 220131===?===αα 法向齿厚为 mm m x s s n n n n n n 759.625.3364.07.022tan 22s 1321=??? ? ????+=??? ??+===παπ

起重机小车设计说明书

机械课程设计说明书题目：50/10吨通用桥式起重机小车设计班级：机自041218 姓名：学号：200422060

目录设计任务书-----------------------------------------------------------------------------------------------1 概述------------------------------------------------------------------------------2第1章小车主起升机构计算-------------------------------------------------------------7 1.1 确定传动方案，选择滑轮组和吊钩组---------------------------------7 1.2选择钢丝绳-------------------------------------------7 1.3确定卷筒尺寸并验算强度--------------------------------8 1.4初选电动机-------------------------------------------10 1.5选用标准减速器---------------------------------------11 1.6 校核减速器输出轴强度--------------------------------------------------11 1.7 电动机过载验算和发热验算--------------------------------------------11 1.8选择制动器--------------------------------------------12 1.9选择联轴器-------------------------------------------13 1.10验算起动时间-----------------------------------------13 1.11验算制动时间-----------------------------------------14 1.12高速轴计算------------------------------------------15 第2章小车副起升机构计算------------------------------------------------------------17 2.1 确定传动方案，选择滑轮组和吊钩组--------------------------------17 2.2钢丝绳的选择------------------------------------------17 2.3确定卷筒尺寸并验算强度--------------------------------18 2.4初选电动机-------------------------------------------21 2.5选用标准减速器---------------------------------------21 2.6校核减速器输出轴强度----------------------------------22 2.7 电动机过载验算和发热验算-------------------------------------------22 2.8选择制动器--------------------------------------------23 2.9选择联轴器-------------------------------------------23 2.10验算起动时间-----------------------------------------24 2.11验算制动时间-----------------------------------------25 2.12高速轴计算------------------------------------------25 第3章小车运行机构计算-----------------------------------------------------------------------27

桥式起重机的起升结构设计

目录 1 绪论 (1) 1.1 起重机的基本组成 (1) 1.2 起重机运行机构的基本构造及其特点 (1) 1.3 起重机运行机构的驱动方式 (2) 1.4 起重机设计参数 (5) 2 大车运行机构计算 (5) 2.1 确定传动方案 (5) 2.2 选择车轮与轨道并验算其强度 (6) 2.3 运行阻力计算 (7) 2.4 选电动机 (8) 2.5 验算电动机发热条件 (9) 2.6 选择减速器 (9) 2.7 验算运行速度和实际所需功率 (10) 2.8 启动时间验算 (10) 2.9 起动工况下减速器功率校核 (12) 2.10 起动不打滑验算 (12) 2.10.1 二台电动机空载时同时起动 (12) 2.10.2 事故状态 (13) 2.11 选择制动器 (15) 2.12 联轴器选择 (16) 2.12.1 运行机构高速轴的扭矩计算 (16) 2.12.2 低速轴的扭矩计算 (17) 2.13 浮动轴的验算 (17) 2.13.1 疲劳强度验算 (17) 2.13.2 静强度验算 (18) 3 回转小车运行机构计算 (19) 3.1 小车运行机构计算 (19) 3.2 选择车轮与轨道并验算其强度 (19) 3.2.1 车轮踏面疲劳计算 (20) 3.2.2 线接触局部挤压强度验算 (21)

3.3 运行阻力计算 (21) 3.4 选电动机 (22) 3.5 电动机发热条件验算 (23) 3.6 选择减速器 (23) 3.7 验算运行速度和实际所需功率 (23) 3.8 启动时间验算 (24) 3.9 起动工况下校核减速器功率 (25) 3.10 验算起动不打滑条件 (26) 3.11 选择制动器 (27) 3.12 高速轴联轴器及制动轮选择 (28) 3.12.1 高速轴联轴器计算扭矩 (28) 3.12.2 高速轴制动轮选择 (29) 3.13 低速轴联轴器选择 (29) 3.14 低速浮动轴强度验算 (30) 3.14.1 疲劳验算 (30) 3.14.2 强度验算 (31) 4 结束语 (31) 参考文献 (33) 致谢 (34)

可升降书架说明书

长春工程学院慧鱼组可升降书架设计说明书长春工程学院 2011年12月1日

目录一、参赛人员基本信息..................................................... - 1 - 二、创新构思与设计 ........................................................ - 1 - 1、设计目的.................................................................. - 1 - 2、创新构思.................................................................. - 2 - 三、设计方案 .................................................................... - 2 - 四、工作原理 .................................................................... - 3 - 1、机构原理说明.......................................................... - 3 - （1）升降机构 ......................................................... - 3 - （2）书栏机构 ......................................................... - 4 - （3）传动机构 ......................................................... - 4 - （4）手自动转换机构 ............................................. - 5 - 2、控制原理示意图...................................................... - 5 - 3、控制原理说明.......................................................... - 6 - 五、主要功能指标与应用前景 ....................................... - 7 - 1、功能指标.................................................................. - 7 - 2、应用前景.................................................................. - 7 - 六、实物照片 .................................................................... - 8 -

桥式起重机起升机构设计说明书

一、起升机构 1.1、桥式起重机起升机构设计参数 1.2、起升机构布置和吊钩组设计 1.3、部件选择与安装 1.3.1、钢丝绳设计参数桥架形式双梁箱型额定起重量（吨）25 起升高度(米) 10 跨距28 工作级别A4 运行结构大车 JC 40% 大车速度 1.6 小车速度0.63 起升速度0.043 按照构造宜紧凑的原则,决定采用下图的传动方案：主起升机构简图该方案采用平行轴式布置方案，即卷筒轴线、电动机的轴线以及高速浮动轴、减速器的输入、输出轴之间都是平行的。桥式起重机上的双联滑轮组采用双联滑轮组，钢丝绳的最大静拉力[9]： 3197 . 45174 98 .0 1 96 .0 3 2 255000 1 2 S 2 1 max= ? ? ? = ? = ????? ?η η ηz m Q (N) max S=4517.3197 N

1.3.2、滑轮和滑轮组式中0 Q ——起升量和吊具自重的总和，计算时如下： 251125 ) 025 .0 1( 8.9 25000 ) 025 .0 1( Q0= + ? ? = + =Q m ——滑轮组的倍率， 4 = m ； z η ——滑轮组的传动效率； 6 .9 = z η 1 η 、2 η ……——导向滑轮效率[10]。下面按选择系数C确定钢丝绳直径d(mm). MAX S C d≥ 工作级别取M4，2 b 1700mm N = σ， ) (4. 153149 5.4 32 . 34033 N n S F MAX = ? = ? ≥ n——钢丝绳安全系数，查表知n=4.5；由破断拉力，初选6 19+NF，d=15mm 515 .0 5.7 3.14 91.04 2 = ? = ω 所以088 .0 1700 4 14 .3 515 .0 85 .0 5.4 4 = ? ? ? = = σ π ω b k n C mm S MAX 23 . 16 34033 088 .0 C d= ? = ≥, 所以，取19.5mm d= 定型：选用19.5NAT6(9+9+1)+NF1700ZS14700GB1102-74 1构造和材料的确定本设计中滑轮承受负载较大，为了减轻滑轮重量，使用型号为 ZG270-500的铸钢滑轮，强度和冲击韧性都很高。 2滑轮尺寸的确定滑轮直径 ()331.5 5. 19 1- 18 1- = ? = ? ≥d h D）（(mm) 式中D0——按钢丝绳中心计算的滑轮直径(mm)； d——钢丝绳直径(mm)； h——轮绳直径比系数，与机构工作级别和钢丝绳结构有关。根据钢丝绳的直径和计算得到的滑轮直径选用标准的铸造的E1型 251125 Q0=N 4 = m 19.5mm d= 钢丝绳型号： 19.5NAT6(9+9+1) +NF1700ZS14700 GB1102-74

门式起重机毕业设计说明书

西南交通大学峨眉校区毕业设计说明书论文题目：门式起重机设计 —起升机构与小车运行机构设计系部：机械工程系专业：工程机械 . 班级：工机二班学生姓名：毛明明学号：20106991 指导教师：冯鉴

目录毕业设计说明书 (1) 3.2钢丝绳的计算 (5)

第一章门式起重机发展现状门式起重机是指桥梁通过支腿支承在轨道上的起重机。它一般在码头、堆场、造船台等露天作业场地上。当门式起重机的小车运行速度大、运行距离长、生产效率高时，常改称为装卸桥。港口上常用的机型有：轨道式龙门起重机、轮胎式龙门起重机、岸边集装箱起重机、桥式抓斗卸船机等。当桥架型起重机的跨度特别大时，为了减轻桥架和整机的自身质量，常改用缆索来代替桥架，供起重小车支承和运行之用。起重机械是用来升降物品或人员的，有的还能使这些物品或人员在其工作范围内作水平或空间移动的机械。取物装置悬挂在可沿门架运行的起重小车或运行式葫芦上的起重机，称为“门架型起重机”。进入21世纪以来，我国的造船工业进入了快速发展的轨道，各大主力船厂承接的船舶吨位从几万吨发展到十几万吨，年造船能力也普遍跃上百万吨水平，造船模式也相继从船台造船转向船坞造船，大型造船门式起重机的需求也大幅度增加。随关中船长兴、中船龙穴、青岛海西湾、舟山金海湾、靖江新时代、太平洋集团扬州大洋等大型国营和民营造船基地的建设，大型造船门式起重机也进入了一个大型集中建造的黄金时期，起重机的提升能力从600ｔ上升到900ｔ，跨度从170米增加到239米，已经建成的和在建的大型造船门式起重机有几十台。门式起重机作为一种重要的物料搬运设备，在造船领域中的重要作用日益显现。随着经济的发展，它不仅在国民经济中占有重要的位置，而且在社会生产和生活的领域也不断扩大。从20纪后期开始，国际上门式起重机的生产向大型化、多功能化、专用化和自动化的方向发展。

起重机起升机构的组成及安全设计计算

起重机起升机构的组成及安全设计计算 1．起升机构组成起升机机构由驱动装置、传动装置、卷绕系统、取物装置、制动器及其他安全装置等组成，不同种类的起重机需配备不同的取物装置，其驱动装置亦有不同，但布置方式基本上相同。典型起升机构平面布置见图8-1。图8-1 起升机构传动简图 1-电动机 2-联轴器 3-制动器 4-减速器 5-联轴器 6-卷筒 7-钢丝绳 8-吊钩滑轮组 9-上升极限位置限制器起重量超过10t时，常设两个起升机构：主起升机构（大起重量）与副起升机构（小起重量）。一般情况下两个机构可分别工作，特殊情况下也可协同工作。副钩起重量一般取主钩起重量的20%--30%；（1）驱动装置。大多数起重机采用电动机驱动，布置、安装和检修都很方便。流动式起重机（如汽车起重机、轮胎起重机等）以内燃机为原动力，传动与操纵系统比较复杂。（2）传动装置。包括减速器、联轴器和传动轴。减速器常用封闭式的卧式标准两级或三级圆柱齿轮减速器，起重量较大者有时增加一对开式齿轮以获得低速大力矩。为补偿吊载后小车架的弹性变形给机构工作可靠性带来的影响，通常采用有补偿性能的弹性柱销联轴器或齿轮联轴器，有些起升机构还采用浮动轴（也称补偿轴）来提高补偿能力、方便布置并降低磨损。（3）卷绕系统。它指的是卷筒和钢丝绳滑轮组。桥架类型起重机采用双联滑轮组，单联滑轮组一般用于臂架类型起重机。（4）取物装置。它是根据被吊物料的种类、形态不同，采用不同种类的取物装置。取物装置种类繁多，使用量最大的是吊钩。（5）制动器及安全装置。制动器既是机构工作的控制装置，又是安全装置，因此是安全检查的重点。起升机构的制动器必须是常闭式的。电动机驱动的起重机常用块式制动器，流动式起重机采用带式制动器，近几年采用了盘式制动器。一般起重机的起升机构只装配一个制动器，通常装在高速轴上（也有装在与卷筒相连的低速轴上）；吊运炽热金属或其他危险品，以及发生事故可能造成重大危险或损失的起升机构，每套独立的驱动装置都要装设两套支持制动器。制动器经常利用联轴器的一个半体兼作制动轮，即使联轴器损坏，制动器仍能起安全保护作用。此外，起升机构还配备起重量限制器、上升极限位置限制器、排绳器等安全装置。 2．起升机构的工作原理电动机通过联轴器（和传动轴）与减速器的高速轴相连，减速器的低速轴带动卷筒，吊钩等取物装置与卷绕在卷筒上的省力钢丝绳滑轮组连接起来。当电动机正反两个方向的运动传递给卷筒时，通过卷筒不同方向的旋转将钢丝绳卷入或放出，从而使吊钩与吊挂在其上的物料实现升降运动，这样，将电动机输入的旋转运动转化为吊钩的垂直上下的直线运动。常闭式制动器在通电时松闸，使机构运转；在失电情况下制动，使吊钩连同货物停止升降，并在指定位置上保持静止状态。当滑轮组升到最高极限位置时，上升极限

桥式起重机起升机构的设计

摘要桥式起重机是在建筑工地、工厂等场所广泛使用的一种机械装置，它的广泛应用是现代化生产特点的标志。设计一个结构合理、适用方便、工作可靠的桥式起重机起升机构在实际生产中具有非常积极的现实意义。由于现在室内运行的桥式起重机基本上是采用电力驱动，且电动机容量的选择与各机构的尺寸布置和运转的经济性有密切关系，所以刚开始进行起升机构设计，先对动力系统进行计算、选择及校验。电动机的选择主要是热容量的选择，而校验主要是对电动机的过载能力进行校验和发热校验。桥式起重机起升机构设计主要包括钢丝绳的选取及校核、卷筒的设计选择、吊钩的选择、吊钩横轴确定、浮动轴、电动机、滑轮组的设计选择、减速器和制动器的选取及相关校核。在设计中，先确定传动设计方案，再根据动力传动方向进行设计和计算，力求工作可靠。本文完成了桥式起重机起升机构动力部分、传动部分的设计。功能实现合理，结构相对比较简单，工作比较可靠。关键词：桥式起重机；起升机构；起升机构零部件。

桥式起重机起升机构的设计 Abstract The bridge-type hoist crane is in place widespread use and so on Construction site, factory one kind of mechanisms, its widespread application is the modernized production characteristic symbol; It liberates the people from the arduous physical labor, raises the productivity. Designs a structure reasonably, to be suitable, the operation reliable the bridge-type hoist crane hoisting mechanism transmission system to have the very positive practical significance conveniently in the actual production. Because the present indoor movement's bridge-type hoist crane basically uses the electric drive, and the electric motor capacity's choice has the close relation with various organizations' size arrangement and the revolution efficiency, therefore carries on at the beginning of the hoisting mechanism transmission system design, carries on the computation, the choice and the verification first to the dynamic system. Electric motor's choice is mainly the calorific capacity choice, but verifies is mainly verifies to electric motor's overload capacity and gives off heat the verification. The bridge-type hoist crane hoisting mechanism design mainly includes the steel wire the selection and the examination, the reel designated that lift hook's design, the lift hook abscissa axis determined, floats the moving axis, the electric motor, the block and tackle, the reduction gear and brake's selection and the correlation examination. In the design, determined the first transmission design proposal, then carries on the design and the computation according to the power drive direction, makes every effort the operation reliable. This article has completed the bridge-type hoist crane hoisting mechanism dynamic system, transmission system's design. The function realizes reasonably, the structure is suitable simply, operation reliable. Keyword: bridge type- hoist crane；lifting equipment；specific parts for cranes .

门式起重机毕业设计说明书

门式起重机毕业设计说明书文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

西南交通大学峨眉校区毕业设计说明书论文题目：门式起重机设计 —起升机构与小车运行机构设计系部：机械工程系专业：工程机械 . 班级：工机二班学生姓名：毛明明学号：指导教师：冯鉴目录第一章门式起重机发展现状 4 型吊钩门式起重机的用途 (5) 钢丝绳的计算 (8) 滑轮、卷筒的计算...................................... 减速机的选择 (12)

车轮的计算 (24)