5010吨通用桥式起重机小车设计
50/10吨通用桥式起重机小车设计
桥
式
起
重
机
设
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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
3.1 确定机构传动方案--------------------------------------27 3.2 选择车轮与轨道并验算其强度----------------------------28 3.3 运行阻力计算 -----------------------------------------29 3.4 选电动机----------------------------------------------30 3.5 验算电动机发热条件------------------------------------30 3.6 选择减速器--------------------------------------------31 3.7 验算运行速度和实际所需功率----------------------------31 3.8 验算起动条件------------------------------------------31 3.9 按起动工况校核减速器功率------------------------------32 3.10 验算起动不打滑条件-----------------------------------33 3.11 选择制动器-------------------------------------------33 3.12 选择联轴器-------------------------------------------34 3.13 验算低速浮动轴的强度---------------------------------35 3.14 小车缓冲器-------------------------------------------36 参考文献--------------------------------------------------39
桥式起重机设计任务书
说明：一式两份，一份装订入设计室档案内，一份交客户。
概述
桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机，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，构成一矩形的工作范围，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。
桥式起重机广泛地应用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易粱桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种。
普通桥式起重机一般由起重小车、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：一类为集中驱动，即用一台电动机带动长传动轴驱动两边的主动车轮；另一类为分别驱动、即两边的主动车轮各用一台电动机驱动。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一体的“三合一”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。
起重机运行机构一般只用四个主动和从动车轮，如果起重量很大，常用增加车轮的办法来降低轮压。当车轮超过四个时，必须采用铰接均衡车架装置，使起重机的载荷均匀地分布在各车轮上。
桥架的金属结构由主粱和端粱组成，分为单主粱桥架和双粱桥架两类。单主粱桥架由单根主粱和位于跨度两边的端粱组成，双粱桥架由两根主粱和端粱组成。主粱与端粱刚性连接，端粱两端装有车轮，用以支承桥架在高架上运行。主粱上焊有轨道，供起重小车运行。桥架主粱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。
箱形结构又可分为正轨箱形双粱、偏轨箱形双粱、偏轨箱形单主粱等几种。正轨箱形双粱是广泛采用的一种基本形式，主粱由上、下翼缘板和两侧的垂直腹板组成，小车钢轨布置
在上翼缘板的中心线上，它的结构简单，制造方便，适于成批生产，但自重较大。
偏轨箱形双粱和偏轨箱形单主粱的截面都是由上、下翼缘板和不等厚的主副腹板组成，小车钢轨布置在主腹板上方，箱体内的短加劲板可以省去，其中偏轨箱形单主粱是由一根宽翼缘箱形主粱代替两根主粱，自重较小，但制造较复杂。
四桁架式结构由四片平面桁架组合成封闭型空间结构，在上水平桁架表面一般铺有走台板，自重轻，刚度大，但与其它结构相比，外形尺寸大，制造较复杂，疲劳强度较低，已较少生产。
空腹桁架结构类似偏轨箱形主粱，由四片钢板组成一封闭结构，除主腹板为实腹工字形粱外，其余三片钢板上按照设计要求切割成许多窗口，形成一个无斜杆的空腹桁架，在上、下水平桁架表面铺有走台板，起重机运行机构及电气设备装在桥架内部，
自重较轻，整体刚度大，这在中国是较为广泛采用的一种型式。
桥式起重机分类
1) 普通桥式起重机主要采用电力驱动，一般是在司机室内操纵，也有远距离控制的。起重量可达五百吨，跨度可达60米。
2) 简易梁桥式起重机又称粱式起重机，其结构组成与普通桥式起重机类似，起重量、跨度和工作速度均较小。桥架主粱是由工字钢或其它型钢和板钢组成的简单截面粱，用手拉葫芦或电动葫芦配上简易小车作为起重小车，小车一般在工字粱的下翼缘上运行。桥架可以沿高架上的轨道运行，也可沿悬吊在高架下面的轨道运行，这种起重机称为悬挂粱式起重机。
3) 冶金专用桥式起重机在钢铁生产过程中可参与特定的工艺操作，其基本结构与普通桥式起重机相似，但在起重小车上还装有特殊的工作机构或装置。这种起重机的工作特点是使用频繁、条件恶劣，工作级别较高。主要有五种类型。
4) 铸造起重机：供吊运铁水注入混铁炉、炼钢炉和吊运钢水注入连续铸锭设备或钢锭模等用。主小车吊运盛桶，副小车进行翻转盛桶等辅助工作。
5) 夹钳起重机：利用夹钳将高温钢锭垂直地吊运到深坑均热炉中，或把它取出放到运锭车上。
6) 脱锭起重机：用以把钢锭从钢锭模中强制脱出。小车上有专门的脱锭装置，脱锭方式根据锭模的形状而定：有的脱锭起重机用项杆压住钢锭，用大钳提起锭模；有的用大钳压住锭模，用小钳提起钢锭。
7) 加料起重机：用以将炉料加到平炉中。主小车的立柱下端装有挑杆，用以挑动料箱并将它送入炉内。主柱可绕垂直轴回转，挑杆可上下摆动和回转。副小车用于修炉等辅助作业。
8) 锻造起重机：用以与水压机配合锻造大型工件。主小车吊钩上悬挂特殊翻料器，用以支持和翻转工件；副小车用来抬起工件。
第1章主起升机构计算
1.1确定传动方案，选择滑轮组和吊钩组
按照构造宜紧凑的原则,决定采用下图的传动方案。如图1所示，采用了双联滑轮组.
按Q=32t，表8-2查取滑轮组倍率 =4，因而承载绳分支数为 Z=2 =8。吊具自重载荷。得其自重为：G=2.0% =0.02 320=6.4kN
图1 主起升机构简图
1.2选择钢丝绳
若滑轮组采用滚动轴承， =4,查表得滑轮组效率 =0.97。
钢丝绳所受最大拉力
按下式计算钢丝绳直径
d=c =0.096 =19.7mm
c: 选择系数，单位mm/ ，用钢丝绳 =1850N/mm2，据M5及查表得c值为0.096。
选不松散瓦林吞型钢丝绳直径d=20mm，
其标记为6W(19)-20-185-I-光-右顺(GB1102-74)。
1.3确定卷筒尺寸,转速及滑轮直径
卷筒和滑轮的最小卷绕直径：
≥h d
式中h表示与机构工作级别和钢丝绳结构的有关系数；
查表得：筒 =18;滑轮 =20；
筒最小卷绕直径 = d=18 20=360；
轮最小卷绕直径 = d=20 20=400。
考虑起升机构布置卷筒总长度不宜太长，轮直径和卷筒直径一致取D=650㎜。
卷筒长度
=1946.8mm。
式中：筒上有绳槽长度，，中安全圈n=2，起升高度H=16m，
槽节矩t=23mm，绕直径 =670mm；
：定绳尾所需长度,取 =3 23=69mm；
：筒两端空余长度,取 =t=23mm；
：筒中间无槽长度,根据滑轮组中心间距=150， =1761mm。
卷筒壁厚δ=0.02D+(6~10)=[0.02 650+(6~10)]mm=19~23mm，δ=20mm，进行卷筒壁的压力计算。
卷筒转速 = =14.3r/min。
1.4计算起升静功率
= =47.6kW
式中η起升时总机械效率 =0.858
为滑轮组效率取0.97；传动机构机械效率取0.94；卷筒轴承效率取0.99；连轴器效率取0. 98。
________________________________________________________
说明书所有公式格式全部应该如下所示:
s
式中：电动机满载下降转速，单位为r/min，
r/min ；
：制动力矩， N.m ；
：净阻力矩， N.m ；
……
_______________________________________________________________
1.5初选电动机
≥G =0.8 47.6=38.08kW
式中：JC值时的功率，位为kW；
G：稳态负载平均系数，根据电动机型号和JC值查表得G=0.8。
选用电动机型号为YZR280M-10， =55KW， =556r/min，最大转矩允许过载倍数λm=2.8；飞轮转矩GD2=15.5KN.m2。
电动机转速 =561.92r/min
式中 :在起升载荷 =326.4kN作用下电动机转速；
:电动机同步转速；
, :是电动机在JC值时额定功率和额定转速。
1.6选用减速器
减速器总传动比： =39.3，取实际速比 =40。
起升机构减速器按静功率选取，根据 =47.6kW， =561.92r/min， =40，工作级别为M5，选定减速器为ZQH100，减速器许用功率[ ]=79KW。低速轴最大扭矩为M=20500N.m
减速器在561.92r/min时许用功率[ ]为[ ]= =73.99>55kW
实际起升速度 = =7.38m/min
实际起升静功率 = =46.77kW
用Ⅱ类载荷校核减速器输出轴的径向载荷，最大力矩。
1.7电动机过载验算和发热验算
过载验算按下式计算：
≥ = =41.78kW
=45KW>41.78kW，此题恰好与 = 的功率相等。
式中：准接电持续率时，电动机额定功率，单位为kW；
H:系数，绕线式异步电动机，取H=2.5；
λm:基准接电持续率时,电动机转矩允许过载倍数,查表得λm取1.7；
m:电动机个数；
η:总机械效率η=0.858。
发热验算按下式计算:
P≥Pз
式中 P:电动机在不同接电持续率JC值和不同CZ值时允许输出功率，单位为kW,按CZ=300，JC值=25%，查表得P=43.867kW。
= =38.08kW
P=43.867> =38.O8kW
过载验算和发热验算通过
1.8选择制动器
按下式计算，选制动器：
≥
式中 :制动力矩,单位为N.m；
:制动安全系数，查表M5得 =2.0；
:下降时作用在电动机轴上的静力矩，单位为N.m。
= =586.4N.m
η':下降时总机械效率，通常取η'≈η≈0.858
= =2 586.4=1172.N.m
选用 =1172.8N.m选用YWZ5-400/121制动器，其额定制动力矩1250N.m；
安装时将制动力矩调整到所需的制动力矩 =2000N.m。
1.9选择联轴器
根据电动机和减速器以及浮动轴的轴伸尺寸及形状选连轴器，使连轴器的许用应力矩[M]>计算的所需力矩M,则满足要求。
电动机的轴伸：d=85mm(锥形)，长度E=170±0.5mm；
减速器轴伸:d=90mm(柱形)，长度E=135mm；
浮动轴的轴头：d=60mm，长度E=107mm。
选取梅花弹性连轴器：型号为MLL9-I-400[M]=2800N.m；GD2=132.5 4=530Kg.m；型号为ML L9，[M]=2800N.m；GD2=18.95 4=75.8Kg.m2。
电动机额定力矩 =944.69N.m
计算所需力矩M=n =1.5 1.8 944.69=2550.69N.M
式中n：安全系数取n=1.5；
：刚性动载系数，取＝1.8。
[M]=2800>M=2550.69N.M
所选连轴器合格。
1.10验算起动时间
起动时间：
=
=1.3s
式中：
=15.6+530+75.8=621.4kN.m
静阻力矩：
= =796.5N.m
电动机启动力矩：
=1.7 =1.7 944.69=1605.97N.m
平均起动加速度：
= =0.095m/s2
=0.095 m/s2<[ ]=0.2 m/s2
电动机启动时间合适。
1.11验算制动时间
制动时间：
=
=0.76s
：电机满载下降转速，单位为r/min；
= =2 600-556=644r/min
=2000N.m
=586.4N.m
平均制动减速器速度 = =0.17m/s2<[ ]=0.2m/s2，所以制动时间也合适。
1.12高速轴计算
1.1
2.1疲劳计算
轴受脉动扭转载荷，其等效扭矩：
式中：等效系数，由表查得；相应于季候工作类型的电动机额定力矩传至计算轴的力矩。
由上节选择联轴器中,已确定浮动轴端直径d=55㎜.
因此扭转应力为:
许用扭转应力:
轴材料用45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度和开键槽及紧配合区段, =1.5~2.5；-----与零件表面加工光洁度有关,对于对于
此处取K=2 1.25=2.5
-----考虑材料对应力循环不对称的敏感系数,对碳钢,低合金刚，取 =0.2.
安全系数,查表得 =1.6.
因此，故通过。
1.1
2.2静强度计算
轴的最大扭矩：:
式中: -----动力系数,由表查得,因轴的工作速度较高,取 =2；
按照额定起重量计算轴受静力矩, 。
最大扭转应力:
许用扭转应力:
式中: -----安全系数，由表查得 =1.6。
故合适.
浮动轴的构造如(2)图所示,
中间轴径。
第二章小车副起升机构计算
2.1确定传动方案,选择滑轮组和吊钩组
按照构造宜紧凑的原则，决定采用下图的传动方案。如图（3）所示，采用了单联滑轮组.按Q=5t，取滑轮组倍率 =2，因而承载绳分支数为 Z=4。
副起升机构简图（3）
吊具自重载荷，其自重为：G=2.0% =0.02 49kN=0.98kN
2.2选择钢丝绳
若滑轮组采用滚动轴承，当 =2，查表得滑轮组效率 =0.97，钢丝绳所受最大拉力：
按下式计算钢丝绳直径d：
d=c =0.096 =10.895mm
c: 选择系数，单位mm/ ，选用钢丝绳 =1850N/mm2，根据M5及查表得c值为0.096。选不松散瓦林吞型钢丝绳直径d=10mm，
其标记为6W(19)-10-185-I-光-右顺(GB1102-74)。
2.3确定卷筒尺寸并验算强度
卷筒直径：
卷筒和滑轮的最小卷绕直径：
≥h d
式中h表示与机构工作级别和钢丝绳结构的有关系数；
查表得：卷筒 =18；滑轮 =20
卷筒最小卷绕直径 = d=18 10=180
滑轮最小卷绕直径 = d=20 10=200
考虑起升机构布置及卷筒总长度不宜太长，滑轮直径和卷筒直径一致取D=400㎜。
卷筒长度：L=1500mm
卷筒壁厚δ=0.02D+(6~10)=[0.02 400+(6~10)]mm=14~18mm，取δ=18mm，应进行卷筒壁的压力计算。
卷筒转速 = r/min=60r/min。
2.4计算起升静功率
= =18.17kW
式中η起升时总机械效率 =0.894
为滑轮组效率取0.97；为传动机构机械效率取0.94；为卷筒轴承效率取0.99；连轴器效率取0.99。
2.5初选电动机
≥G =0.8 18.17=14.536kW
式中：在JC值时的功率,单位为kW;
G：稳态负载平均系数,根据电动机型号和JC值查表得G=0.8。
选用电动机型号为YZR180L-6， =17KW， =955r/min，最大转矩允许过载倍数λm=2.5；飞轮转矩GD2=1.5KN.m2。
电动机转速 =951.9r/min
式中 :在起升载荷 =49.98kN作用下电动机转速；
:电动机同步转速；
, :是电动机在JC值时额定功率和额定转速。
2.6选用减速器
减速器总传动比： =15.865，取实际速比 =16
起升机构减速器按静功率选取，根据 =18.17kW， =951.9r/min， =16，工作级别为M5，选定减速器为ZQH50，减速器许用功率[ ]=31KW。低速轴最大扭矩为M=21000N.m。
减速器在951.9r/min时许用功率[ ]为[ ]= =29.5kW>17kW
实际起升速度 = =19.334m/min；
实际起升静功率 = =18.02kW。
用Ⅱ类载荷校核减速器输出轴的径向载荷，最大力矩。
2.7电动机过载验算和发热验算
过载验算按下式计算：
≥ = =15.136kW
=17KW>15.136kW，此题恰好与 = 的功率相等。
式中 :基准接电持续率时，电动机额定功率，单位为kW；
H:系数，绕线式异步电动机，取H=2.1；
λm:基准接电持续率时，电动机转矩允许过载倍数，查表得λm取2.5；
m:电动机个数；
η:总机械效率η=0.894。
发热验算按下式计算:
P≥Pз
式中 P:电动机在不同接电持续率JC值和不同CZ值时允许输出功率，单位为kW，按CZ=15 0，JC值=25%，查表得P=15.393kW；
= =14.42kW
P=15.363> =14.42kW
过载验算和发热验算通过。
2.8选择制动器
按下式计算，选制动器
≥
式中：制动力矩，单位为N.m；
：制动安全系数，查表M5得 =2.0；
：下降时作用在电动机轴上的静力矩，单位为N.m；
= =143.12N.m
η'：下降时总机械效率，通常取η'≈η≈0.894
= =2 143.12=286.24N.m
根据选用 =286.24N.m选用YWZ 315/30制动器，其额定制动力矩400N.m；
安装时将制动力矩调整到所需的制动力矩 =290N.m。
2.9选择联轴器
根据电动机和减速器以及浮动轴的轴伸尺寸及形状选连轴器，使连轴器的许用应力矩[M]>计算的所需力矩M,则满足要求。
电动机的轴伸：d=55mm(锥形)，长度E=82±0.5mm；
减速器轴伸：d=50mm(柱形)，长度E=85mm；
浮动轴的轴头：d=45mm，长度E=84mm。
选取梅花弹性连轴器：型号为MLL6-I-200，[M]=630N.m；GD2=6.7 4=26.8Kg.m2；型号为M LL6，[M]=630N.m；GD2=1.85 4=7.4Kg.m2。
电动机额定力矩 =170N.m
计算所需力矩M=n =1.5 2.0 170=510N.m
式中 n：安全系数取n=1.5；
：刚性动载系数，取＝2.0；
[M]=630>M=510N.M
所选连轴器合格。
2.10验算起动时间
起动时间：
=
=1.0s
式中：
=1.5+26.8+7.4=35.7kN.m
静阻力矩：
= =179.07N.m
电动机启动力矩：
=1.7 =1.7 170=289N.m
平均起动加速度：
= =0.32m/s2
=0.32 m/s2<[ ]=0.4 m/s2
电动机启动时间合适。
2.11验算制动时间
制动时间：
=
=0.85s
：电机满载下降转速，单位为r/min；
= =2 1000-951.9=1048.1r/min
=290N.m
=143N.m
平均制动减速器速度 = =0.37m/s2<[ ]=0.4m/s2所以制动时间也合适。
2.12高速轴计算
2.12.1疲劳计算：
轴受脉动扭转载荷,其等效扭矩：
式中：等效系数,由表查得 =2；相应于季候工作类型的电动机额定力矩传至计算轴的力矩。
由上节选择联轴器中,已确定浮动轴端直径d=45㎜.
因此扭转应力为:
许用扭转应力:
轴材料用45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度和开键槽及紧配合区段, =1.5~2.5；-----与零件表面加工光洁度有关,对于对于
此处取K=2 1.25=2.5
-----考虑材料对应力循环不对称的敏感系数,对碳钢,低合金刚，取 =0.2.
安全系数,查表得 =1.6.
因此
故通过。
2.12.2静强度计算:
轴的最大扭矩:
式中: -----动力系数,由表查得,因轴的工作速度较高,取 =2；
按照额定起重量计算轴受静力矩,
最大扭转应力:
许用扭转应力:
式中: -----安全系数，由表查得 =1.6。
故合适.
浮动轴的构造如图（4）所示：
中间轴径 ,
浮动轴（4）
第三章小车运行机构计算
3.1确定机构传动方案
经比较后,确定采用如图（5）所示的传动方案。
运行机构简图（5）
3.2选择车轮与轨道并验算其强度
车轮的最大轮压：小车自重估计取为 =11300kgf
假定轮压均布，有
=10825kgf
载荷率：
=2.8>1.6
由表选择车轮：当运行速度<60m/min，工作级别M5时，车轮直径D=400㎜，轨道为38kgf/ m 轻轨的许用轮压为13.4t，故可用。
3.2.1疲劳计算：
疲劳计算时的等效载荷：
式中：效系数，由表查得1.1。
车轮的计算轮压：
根据点接触情况计算接触疲劳应力：
= 27442.5
式中：r=9cm-----轨顶弧形半径，由表查得。
对于车轮材料，由表查得接触许用应力，因此，，故疲劳计算通过。
3.2.2强度校核
最大计算轮压：。
式中：冲击系数,由表第Ⅱ类载荷当运行速度时，。
点接触时进行强度校核的接触应力：
=
车轮材料用ZG55- ，由表查得：
，强度校合通过。
3.3运行阻力计算
摩擦力矩：
由表知 =400mm车轮的轴承型号为22213c调心滚子轴承，轴承内径和外径的平均值d=92.5 mm；
由表查得：滚动轴承摩擦系数k=0.0006；轴承摩擦系数，附加阻力系数。
代入上式得：
当满载时运行阻力矩：
=
=84
运行摩擦阻力：
当无载时运行阻力矩：
=
=22
运行摩擦阻力： = =110
3.4选电动机
电动机静功率:： = =3.23kw
式中： -----满载运行时静阻力；
m=1-----驱动电动机台数。
初选电动机功率：
kw
式中：电动机功率增大系数，表查得 =0.9。
查表选用电动机YZR-160M -6, =5.5kw ； = ；
= ；电动机重量 =153.5kg。
3.5验算电动机发热条件
等效功率： kw
式中： -----工作类型系数,由表查得0.75；
-----根据值查得 =1.12。
由此可知，故初选电动机发热条件通过。
3.6选择减速器
车轮转速：
机构传动比：
查表选用ZSC600-V-1减速器：； kw，可见，故初选电动机发热条件通过。
3.7验算运行速度和实际所需功率
实际运行速度：
误差：，合适。
实际所需电动机静功率：。
故所选电动机和减速器均合适。
3.8验算起动条件
起动时间：
式中： =1000r.p.m；
m=1(驱动电机台数)
当满载时运行静阻力矩：
当无载时运行静阻力矩：
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：
=4.59
无载起动时间：
=
由表查得，当 =30-60m/min时，起动时间推荐值为5~6sec，，故所选电动机满足季候快速起动要求。
3.9按起动工况校核减速器功率
起动状况减速器传递的功率：
式中：
=
计算载荷：
-----运行机构中同一级传动减速器的个数： =1，因此 kw
所选用减速器的 kw 3.10验算起动不打滑条件 由于起重机系室内使用的，故坡度及风阻力矩均不计，故在无载起动时，主动车轮上与轨道接触处的圆周切向力： = =886.1kgf 车轮与轨道粘着力： = =931.5kfg 车轮与轨道粘着力：，故满载起动时不会打滑，因此所选电动机合适。 3.11选择制动器 查得小车运行机构的制动时间，取 =4sec，因此所需的制动力矩： = =2.96kgf 由表选用制动器，额定制动力矩 =4kgf.m，考虑到所取制动时间 =4s与起动实际 =4.42s 比较接近，并验算了起动不打滑条件，故略去制动不打滑条件的验算。 3.12选择联轴器 3.12.1机构高速轴上全齿联轴器的计算扭矩: 式中： =2等效系数，由表查得； =1.4安全系数，由表查得； 相应于机构值的电动机额定力矩换算到高速轴上的力矩 =5.36kgf 由表查电动机两端伸出轴为圆柱形d= ㎜，l= ㎜及 =40㎜， =49.5㎜；由附表查ZSC600减速器高速轴端为圆柱形d=30㎜，l=89.5㎜。故从附表中选一个全齿联轴器：S391联轴器，其最大允许扭矩；飞轮矩，重量。 高速轴端制动轮，根据制动器YWZ-200/100由表选用制动轮200-Z48，飞轮矩，重量。 以上两部分飞轮矩之和与原估计相符，故有关计算不需要重新计算。 3.12.2低速轴的计算扭矩： 由附表查得减速器低速轴端为圆柱形d=65㎜；由附表查得主动车轮的伸出轴端为圆柱形d= 65mm，故从附表中选四个半齿联轴器: 联轴器。 3.13验算低速浮动轴强度 3.13.1疲劳计算 低速浮动轴的等效扭矩： 式中：等效系数，由表查得； 由上节已取浮动轴端直径d=65mm，其扭转应力 浮动轴的载荷变化为对称循环(因运行机构正反转扭矩值相同)，许用扭转应力： 式中:材料用45钢，取；； ； 考虑零件几何形状和零件表面状况的应力集中系数，参考起升季候计算，取K=2.5。 安全系数，由表查得。 因此故疲劳验算通过。 3.13.3静强度计算 静强度计算扭矩： 式中：动力系数,查表得； 扭转应力： 许用扭转应力 因此，静强度验算通过。 第四章小车安全装置计算 4.1小车缓冲器 小车质量和运行速度都不大，故采用橡胶缓冲器，初定缓冲器数目n=2。 4.1.1缓冲行程 式中：小车碰撞速度，有限位开关，故取 = ； ：容许的最大减速度，为4m/s2。 所以 4.1.2缓冲能量 4.1.3最大缓冲力 桥式起重设备分类桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机，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，构成一矩形的工作范围，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。 桥式起重机广泛地应用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易粱桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种。 普通桥式起重机一般由起重小车、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：一类为集中驱动，即用一台电动机带动长传动轴驱动两边的主动车轮；另一类为分别驱动、即两边的主动车轮各用一台电动机驱动。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一体的“三合一”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。 起重机运行机构一般只用四个主动和从动车轮，如果起重量很大，常用增加车轮的办法来降低轮压。当车轮超过四个时，必须采用铰接均衡车架装置，使起重机的载荷均匀地分布在各车轮上。 桥架的金属结构由主粱和端粱组成，分为单主粱桥架和双粱桥架两类。单主粱桥架由单根主粱和位于跨度两边的端粱组成，双粱桥架由两根主粱和端粱组成。 主粱与端粱刚性连接，端粱两端装有车轮，用以支承桥架在高架上运行。主粱上焊有轨道，供起重小车运行。桥架主粱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。 箱形结构又可分为正轨箱形双粱、偏轨箱形双粱、偏轨箱形单主粱等几种。正轨箱形双粱是广泛采用的一种基本形式，主粱由上、下翼缘板和两侧的垂直腹板组成，小车钢轨布置在上翼缘板的中心线上，它的结构简单，制造方便，适于成批生产，但自重较大。 偏轨箱形双粱和偏轨箱形单主粱的截面都是由上、下翼缘板和不等厚的主副腹板组成，小车钢轨布置在主腹板上方，箱体内的短加劲板可以省去，其中偏轨箱形单主粱是由一根宽翼缘箱形主粱代替两根主粱，自重较小，但制造较复杂。 四桁架式结构由四片平面桁架组合成封闭型空间结构，在上水平桁架表面一般铺有走台板，自重轻，刚度大，但与其他结构相比，外形尺寸大，制造较复杂，疲劳强度较低，已较少生产。 空腹桁架结构类似偏轨箱形主粱，由四片钢板组成一封闭结构，除主腹板为实腹工字形粱外，其余三片钢板上按照设计要求切割成许多窗口，形成一个无斜杆的空腹桁架，在上、下水 平桁架表面铺有走台板，起重机运行机构及电气设备装在桥架内部，自重较轻，整体刚度大，这 在中国是较为广泛采用的一种型式。 普通桥式起重机主要采用电力驱动，一般是在司机室内操纵，也有远距离控制的。起重 量可达五百吨，跨度可达60米。 1前言 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。 21.1 起重机械国内外发展趋势 起重机的出现大大提高了人们的劳动效率，以前需要许多人花长时间才能搬动的大型物件现在用起重机就能轻易达到效果，尤其是在小范围的搬动过程中起重机的作用是相当明显的。在工厂的厂房内搬运大型零件或重型装置桥式起重机是不可获缺的。 （1）国外起重机发展动向 当前，国外桥式起重机发展主要有以下特征： ①简化起重机设备结构，减轻自身重量，降低成本。 比如，法国的Patain公司采用了一种以板材作为基本构件的小车架结构，其特点是重量轻，加工方便，能用于中小吨位的起重机[1]。该结构要求起升使用行星减速器，小车架不直接于车架相连，这样可以降低对小车架的刚度要求，这样简化了小车架的结构，减轻了自身重量。而该公司的大小车运行机构采用的是三合一驱动方式，结构紧凑，减轻自重，简化了总体布置。 ②更新起重机的零部件，提高整机性能。 法国的Patain公司采用了窄偏轨箱形梁作为主梁，高宽比大约为3.5-4，大筋板间距为梁高的两倍，不使用小筋板，主梁与端梁采用搭接的连接方式，这样垂直力直接作用于端梁上盖板，可以降低端梁高度，便于运输。 ③起重机的大型化 随着时代的发展，所需求的起重量和幅度越来越大，因此起重机械的体积和起重量也随之增大，其服务场地和使用的范围也是越来越大，总体趋向于大型化。英国亚当森公司生产的世界上最大的铸造起重机起重量已达550t[2]。 ④机械化运输系统的组合应用。 在国外的一些大型工厂里，为了提高生产效率，降低生产成本，他们把起重机有机结合，构成先进的机械化运输系统。 （2）国内起重机发展趋势 我国起重机的研制在二十世纪五六十年代起步，中间经历了七十年代末至八十年代的引进，以及九十年代以来的自主研发阶段，国内起重机行业历经风雨。 目前在各行业中所使用的起重机数不胜数，普遍采用小型PLC控制和调压调速， 电子技术课程设计一、课程设计目的： 1．电子技术课程设计是机电专业学生一个重要实践环节，主要让学生通过自己设计并制作一个实用电子产品，巩固加深并运用在“模拟电子技术”课程中所学的理论知识； 2．经过查资料、选方案、设计电路、撰写设计报告、答辩等，加强在电子技术方面解决实际问题的能力，基本掌握常用模拟电子线路的一般设计方法、设计步骤和设计工具，提高模拟电子线路的设计、制作、调试和测试能力； 3．课程设计是为理论联系实际，培养学生动手能力，提高和培养创新能力，通过熟悉并学会选用电子元器件，为后续课程的学习、毕业设计、毕业后从事生产和科研工作打下基础。 二、课程设计收获： 1.学习电路的基本设计方法；加深对课堂知识的理解和应用。 2.完成指定的设计任务，理论联系实际，实现书本知识到工程实践的过渡； 3.学会设计报告的撰写方法。 三、课程设计教学方式： 以学生独立设计为主，教师指导为辅。 四、课程设计一般方法 1. 淡化分立电路设计，强调集成电路的应用 一个实用的电子系统通常是由多个单元电路组成的，在进行电子系统设计时，既要考虑总体电路的设计，同时还要考虑各个单元电路的选择、设计以及它们之间的相互连接。由于各种通用、专用的模拟、数字集成电路的出现，所以实现一个电子系统时，根据电子系统框图，多数情况下只有少量的电子电路的参数计算，更多的是系统框图中各部分电子电路要正确采用集成电路芯片来实现。 2. 电子系统内容步骤： 总体方案框图---单元电路设计与参数计算---电子元件选择---单元电路之间连接---电路搭接调试---电路修改---绘制总体电路---撰写设计报告(课程设计说明书) （1）总体方案框图： 反映设计电路要求，按一定信息流向，由单元电路组成的合理框图。 比如一个函数发生器电路的框图： （2）单元电路设计与参数计算---电子元件选择： 基本模拟单元电路有：稳压电源电路，信号放大电路，信号产生电路，信号处理 电路（电压比较器，积分电路，微分电路，滤波电路等），集成功放电路等。 基本数字单元电路有：脉冲波形产生与整形电路（包括振荡器，单稳态触发器，施密特触发器），编码器，译码器，数据选择器，数据比较器，计数器，寄存器，存储器等。 为了保证单元电路达到设计要求，必须对某些单元电路进行参数计算和电子元件 选择，比如：放大电路中各个电阻值、放大倍数计算；振荡电路中的电阻、电容、振荡频率、振荡幅值的计算；单稳态触发器中的电阻、电容、输出脉冲宽度的计 算等；单元电路中电子元件的工作电压、电流等容量选择。 1.目的与任务 电子技术课程设计课程设计是模拟电子技术和数字电子技术课程重要的实践性教学环节，是对学生学习模拟电子技术和数字电子技术的综合性训练，这种训练是通过学生独立进行某一个或两个课题的设计、安装和调试来完成的。学生必须独立完成一个选题或自定选题的设计任务。 通过电子技术课程设计要求学生： 根据给定的技术指标，从稳定可靠、使用方便、高性能价格比出发来选择方案，运用所学过的各种电子器件和电子线路知识，设计出相应的功能电路。 通过查阅手册和文献资料，培养学生独立分析问题和解决实际问题的能力。 了解常用电子器件的类型和特性，并掌握合理选用的原则。 学会电子电路的安装与调试技能，掌握电子电路的测试方法及了解印刷线路板的设计，制作方法。 进一步熟悉电子仪器的使用方法。 学会撰写课程设计总结报告。 培养学生严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。 2.进度安排及方式： 第一单元：集中讲课，主要内容如下： （1）课程设计的目的与要求 （2）课程设计的教学过程 （3）课程设计的评分标准 （4）课设题目介绍 （5）学生自由组合，选择题目。 第二单元：确定题目，教师就题目的基本要求答疑。学生讨论、查资料。 第三、四、五单元：查资料、设计、EDA仿真、写报告。 学生根据课题要求，独立完成课题的设计方案，并可以运用MULTISIM软件在微机上完成对所设计电路的仿真。 最后考试：笔试或分组口试。 3.考核内容与成绩评定 1、考核内容： （1）设计能力 （2）组装或焊接调试情况 （3）解决问题的能力 （4）总结报告情况 （5）出勤情况、工作作风和科学态度。 2、成绩评定： 设计的正确性、合理性和EDA仿真情况40分，总结报告40分，考试或口试20分。 3、电子课程设计完成时间： 布置任务后，同学们可以根据设计要求和参考题目（或自定题目）通过查阅相关资料提出方案和进行学习，本学期结束对设计有一个初稿和基本认识，暑假继续完善和补充，在下一学期开学第一周周末交设计报告和电子文档。开学第二周进行有关设计介绍和答辩，每人5分钟左右时间，介绍有关设计思路、电路分析、仿真、收获与体会等，要求做出介绍的ppt 幻灯片。 4.电子技术课程设计方法及设计中应当注意的问题 1) 课程设计类型 课程设计可分成三种类型或模式：一种是纯理论性的课程设计模式，在设计完成后画出设计图纸，写成设计报告，但不作实验验证；第二种是理论设计与虚拟实验相结合的课程设计模式，在设计完成后，通过计算机软件进行仿真实验，以便检查设计中存在的问题，并对存在的问题进行修改，直到达到设计要求为止；第三种是理论设计与实验验证相结合的课程设计模式，设计完成后，要搭建实验电路进行实验验证，并根据实验中出现的问题对电路进行修改，直到达到设计要求为止。第三种课程设计模式最接近于实际情况，设计和调试难度最大，它不仅要求学生有扎实的理论知识，还要求学生们有较强的动手操作能力，才能解决和克服调试过程中出现的各种问题。 三种课程设计模式各有优点：第一种课程设计模式偏重于理论设计，学生们能够有足够的时间对课程设计中遇到的理论问题进行深入的研究；第三种课程设计模式强调理论与实践并重，由于实验过程会消耗大量的时间，在课程设计时间较短时不要选择难度太大的设计题目，否则在规定的时间内将难以完成；第二种课程设计模式是第一种和第三种设计模式的折中，能较好地解决理论设计与实验验证的问题。 有些专业在课程设计之前，还没有进行电子工艺实习，学生们还不会识别和测量电子元器件，不会识别印刷板电路图，也没有掌握焊接技术、电路的测量和调试方法等实践技能，这些学生在做课程设计之前，要先自学有关的实践知识，这样才能保证课程设计顺利进行。 2)电子电路课程设计的方法和步骤 不同类型的电子电路有不同的设计方法，这些方法虽然千差万别，但基本上可归纳为明确设计任务与要求、总体方案论证、单元电路设计、参数计算、元器件选择、画出设计图纸、实验验证与调试、写成设计报告等，如下图所示。 模拟电子技术课程设计报告 设计课题: 数字电子钟的设计 姓名: 学院: 专业: 电子信息工程 班级: 学号: 指导教师: 目录 1．设计的任务与要求 (1) 2.方案论证与选择 (1) 3.单元电路的设计和元器件的选择 (5) 3.1 六进制电路的设计 (6) 3.2 十进制计数电路的设计 (6) 3.3 六十进制计数电路的设计 (6) 3.4双六十进制计数电路的设计 (7) 3.5时间计数电路的设计 (8) 3.6 校正电路的设计 (8) 3.7 时钟电路的设计 (8) 3.8 整点报时电路的设计 (9) 3.9 主要元器件的选择 (10) 4.系统电路总图及原理 (10) 5.经验体会 (10) 参考文献 (11) 附录A：系统电路原理图 (12) 附录B：元器件清单 (13) 数字电子钟的设计 1. 设计的任务与要求 数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。 因此，我们此次设计数字钟就是为了了解数字钟的原理，从而学会制作数字钟。而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法。且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路。通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。 1.1设计指标 1. 时间以12小时为一个周期； 2. 显示时、分、秒； 3. 具有校时功能，可以分别对时及分进行单独校时，使其校正到标准时间； 4. 计时过程具有报时功能，当时间到达整点前10秒进行蜂鸣报时； 5. 为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号。1.2 设计要求 1. 画出电路原理图（或仿真电路图）； 2. 元器件及参数选择； 3. 编写设计报告写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。 2. 方案论证与选择 2.1 数字钟的系统方案 数字钟实际上是一个对标准频率（1H Z）进行计数的计数电路。由于计数的起始时间不可能与标准时间（如北京时间）一致，故需要在电路上加一个校时电路，同时标准的1H Z时间信号必须做到准确稳定。通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。 毕业设计 32/5t桥式起重机小车及大车运行机构设计 毕业设计任务书 32/5t桥式起重机小车及大车机构设计 32/5t桥式起重机小车及大车机构设计 摘要 桥式起重机是一种工作效率较高，性能稳定的常用起重机。桥式起重机的使用提高了工厂，矿山等工作环境的机械化程度。本次设计结合生产实践并参阅了众多的相关书籍，介绍了32/5t标准桥式起重机的主要结构组成以及在生产中是如何进行工作的；论述了国内外桥式起重机的最新动态和研发成果。按照现有的设计理论进行了方案设计。主要做了桥式起重机中的提升机构、小车行走机构和大车行走机构等方面的设计计算和校核。大体内容包含起升机构和行走机构的传动方案，零部件的空间位置分布，起升机构中卷筒，钢丝绳，滑轮组和吊钩组的设计以及运行机构中车轮和运行轨道的设计。选择并校核了如联轴器、减速器、电动机、传动轴等重要零部件的工作性能。 关键词桥式起重机起升机构大车运行机构小车运行机构 32/5t bridge crane lifting and travelling mechanism design Abstract Bridge crane is a kind of common cranes which have high efficiency and stable performance. The use of bridge crane improved the degree of mechanization in factories, mines and other work environments. The design introduced 32/5t standard bridge cranes and the main structural component and their way to work in the production; discusses the latest developments at home and abroad of bridge crane and R & D results by combined production practice and refer to a large number of books. Make the program design in accordance with the existing design theory. Mainly carried out the design and calculations of the hoisting mechanism, crane trolley and travelling mechanism’s operating mechanism in the bridge crane . Generally contains the transmission scheme of hoisting mechanism and operating mechanism, the distribution of position of the parts ,the drum of lifting mechanism, wire rope, pulley and hook block design and the design of the wheels and running track in the working mechanism. Selected and checked the parts like coupling, reducer, motor, drive shafts and other important parts of the job performance. Keywords Bridge crane hoisting mechanism crane traveling mechanism cart mechanism 电子技术课程设计PWM调制解调器 班级：电信1301 姓名：曹剑钰 学号：3130503028 一、设计任务与要求 1.要求 设计一款PWM（脉冲宽度调制）电路，利用一可调直流电压调制矩形波脉冲宽度（占空比）。 信号频率10kHz； 占空比调制范围10%~90%； 设计一款PWM解调电路，利用50Hz低频正弦信号接入调制电路，调制信号输入解调电路，输入与原始信号等比例正弦波。 2.提高要求： 设计一50Hz正弦波振荡电路进行PWM调制。 3.限制： 不得使用理想运放、二极管、三极管、场效应管； 基本要求的输入电压使用固定恒压源接自行设计的电路实现可调； 同步方波不得利用信号发生器等软件提供设备产生。 二、总体方案设计 1.脉宽调制方案： 方案一：三角波脉宽调制，三角波电路波形可以由积分电路实现，把方波电压作为积分电路的输入电压，经过积分电路之后就形成三角波，再通过电压比较器与可调直流电压进行比较，通过调节直流电源来调制脉宽。 方案二：锯齿波脉宽调制，锯齿波采用定时器NE555接成无稳态多谐振荡器，和方案一相似，利用直流电压源比较大小调节方波脉宽。 方案三：利用PC机接口控制脉宽调制的PWM电路。 比较：方案一结构简单，思路清晰，容易实现，元器件常用 方案二与方案一相似，缺点是调整脉冲宽度不如方案一 方案三元器件先进，思路不如方案一清晰简单，最好先择了方案一 2.正弦波产生方案： 方案一：RC正弦波振荡电路。 RC正弦波振荡电路一般用来产生1Hz--10MHz范围内的低频信号，由RC 串并联网络组成，也称为文氏桥振荡电路，串并联在此作为选频和反馈网络。电路的振荡频率为f=1/2πRC，为了产生振荡，要求电路满足自激震荡条件，振荡器在某一频率振荡的条件为：AF=1.该电路主要用来产生低频信号。 《电子技术课程设计》教学大纲 课程名称：电子技术综合课程设计 学分：2 学时：2周制定人： 一、电子技术课程设计开设目的 本课程是在前导验证性认知实验基础上，进行更高层次的命题设计实验，是在教师指导下独立查阅资料、设计、安装和调试特定功能的电子电路。综合设计实验对于提高学生的电子工程素质和科学实验能力非常重要，是电子技术人才培养成长的必由之路。由学生自行设计、自行制作和自行调试的综合性试验。旨在培养学生综合模拟、数字、高频电路知识，解决电子信息方面常见实际问题的能力，并了解一般电子电路与单片机构成简单系统及简单编程的方法。促使学生积累实际电子制作经验，准备走向更复杂更实用的应用领域，是参加“全国大学生电子竞赛”前的技能培训课程。目的在于巩固基础、注重设计、培养技能、追求创新、走向实用。 二、电子电路设计的基本要求 2.1、基本要求 1、以电子技术基础的基本理论为指导，将设计实验分为基础型和系统型两个层次，基础型指基本单元电路设计与调试，系统型指若干个模拟、数字、高频基本单元电路组成并完成特定功能的电子电路的设计、调试； 2、熟悉常用电子仪器操作使用和测试方法； 3、学习计算机软件辅助电路设计方法，能熟练应用 multisim进行电路设计和印刷电路板的设计制作； 4、学习电子系统电路的安装调试技术； 5、拓展电子电路的应用领域，能设计、制作出满足一定性能指标或特定功能的电子电路设计任务。 2.2实验方法 1、学生自学与指定设计题目有关的参考资料； 2、在规定时间内学习使用有关电路设计软件进行电路设计的方法 3、学生针对实验课题的要求，查找资料提出设计方案，写出设计步骤，并进行初步设计； 4、学生必须完成基本设计任务后才能进行选作实验； 5、教师在课内外给予及时指导和答疑 6、设计过程中出现的普遍问题，应适当讲授。 2.3、总结报告内容 1、设计题目 2、设计任务和要求 3、原理电路设计：（1）方案比较；（2）单元电路设计；（3）元件选择；（4）整体电路（标出原元件型号和参数、画出必要波形图）；（5）说明电路工作原理。 4、整理实验数据和测试波形，对模拟电路应有理论设计数据、实测数据、仿真数据和误差分析，数字电路应有设计逻辑流程、波形图、时序图或真值表。 5、实验困难问题及解决措施。 6、实验参考文献。 三、电子电路设计的一般方法 3.1、方案论证（方案比较）与总体设计（举例说明） 数字电子技术基础课程设计DT-830B数字万用表报告 三亚学院 2011～2012学年第2学期 数字电子技术基础课程设计报告 学院: 理工学院 专业: 测控技术与仪器 班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2012年9月7日 目录 一、设计任务与要求……………………………………… 二、电路原理……………………………………………… 三、总原理图及元器件清单……………………………… 四、装配过程……………………………………………… 五、电路功能测试………………………………………… 六、结论与心得…………………………………………… DT-830B数字万用表的组装与调试 一、设计任务与要求 1、设计要求： 学习了解DT830B数字万用表，熟悉它的工作原理。然后安装并调试数字万用表。通过对DT830B数字万用表的安装与调试实训，了 解数字万用表的特点，熟悉装配数字万用表的基本工艺过程、掌握基本 的装配技艺、学习整机的装配工艺、培养自身的动手能力以及培养严谨 的学习工作作风。 DT830B由机壳熟料件（包括上下盖和旋钮）、印制板部件（包括插口）、液晶屏及表笔等组成，组装成功关键是装配印制板部件。因为 一旦被划伤或有污迹，将对整机的性能产生很大的影响。整机安装的流 程图如下所示： 3)认识DT830B数字万用表的液晶显示器件、印制板部件等。 4)安装制作一台DT830B数字万用表。 5）根据技术指标测试DT830B数字万用表的主要参数 6)校验数字式万用表，减小其误差。 二、电路原理 DT830B电路原理它是3位半数字万用表。 数字万用表的核心是以ICL7106A/D转化器为核心的数字万用表。A/D转化器将0~2V范围的模拟电压变成三位半的BCD码数字显示出来。将被测直流电压、交流电压、直流电流及电阻的物理量变成0~2V的直流电压，送到ICL7106的输入端，即可在数字表上进行检测。 为检测大于2V的直流电压，在输入端引入衰减器，将信号变为0~2V，检测显示时再放大同样的倍数。 检测直流电流，首先必须将被测电流变成0~2V的直流电压即实现衰减与I/V 变换。衰减是有精密电阻构成的具有不同分流系数的分流器完成。 电阻的检测是利用电流源在电阻上产生压降。因为被测电阻上通过的电流是恒定的，所以在被测电阻上产生的压降与其阻值成正比，然后将得到的电压信号送到A/D转换器进行检测。 三、总原理图及元器件清单 桥式起重机小车运行机构设计 起重机的出现大大提高了人们的劳动效率，以前需要许多人花长时间才能搬动的大型物件现在用起重机就能轻易达到效果，尤其是在小范围的搬动过程中起重机的作用是相当明显的。在工厂的厂房内搬运大型零件或重型装置桥式起重机是不可获缺的。 桥式起重机小车主要包括起升机构、小车架、小车运行机构、吊具等部分。其中的小车运行机构主要由减速器、主动轮组、从动轮组、传动轴和一些连接件组成。 此次设计的桥式起重机是水电站桥式起重机，安装于丰满水电站扩建工程厂房内，用于水轮发电机组及其附属设备的安装和检修工作。水电站内设备一般都是大中型设备，对桥式起重机的载荷要求较高，所以对减速器性能要求较高。 物料搬运成了人类生产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。起重机正经历着一场巨大的变革。 起重机械是用来对物料作起重、运输、装卸和安装等作业的机械设备。它的出现改变了人类几千年来以手工来搬动重物的状况，现在几个按钮就能完成以前做不到或很难做到的搬运工作，人得到了休息，效率也提高了。 起重机械发展历史悠久，种类日益繁多，应用极为广泛。当今国民经 济的各个部门，如冶金、机械、交通运输、电力、建筑、采矿、化工、造船、港口、铁路、农场、林区和国防等都离不开起重机械。 随着科学技术的进步和经济建设的发展，日益显现出起重机械作为实现生产过程机械化、自动化、减轻体力劳动强度，提高劳动生产率的特种设备的突出地位。现代起重机械结构已向大型、精密、高效、多功能、宜人化的机电一体化方向发展。 1 起重机介绍 1.1 起重机的定义 起重机械是一种以间歇作业方式对物料进行起升、下降和水平移动的搬运机械。起重机械的作业通常带有重复循环的性质，一个完整的作业循环一般包括取物、起升、平移、下降、卸载等环节。经常起动、制动、正反向运动是起重机械的基本特点。 1.2 起重机的工作原理 起重机械的主要任务是起重，而直接承担起重任务的是起升机构，其他机构都是为了扩大起重机的使用范围。最简单的起重机实际上也就仅有一个起升机构。现代的绝大多数起重机，不论他们的型式和用途如何，都是根据同一个工作原理构成的。随着生产的发展，起重量和起升速度不断提高，因而机构演变日趋完善。 电子技术课程设计的基本方法和步骤 电子技术课程设计的基本方法和步骤 一、明确电子系统的设计任务 对系统的设计任务进行具体分析, 充分了解系统的性能、指标及要求, 明确系统应完成的任务。 二、总体方案的设计与选择 1、查阅文献, 根据掌握的资料和已有条件, 完成方案原理的构想; 2、提出多种原理方案 3、原理方案的比较、选择与确定 4、将系统任务的分解成若干个单元电路, 并画出整机原理框图, 完成系统的功能设计。 三、单元电路的设计、参数计算与器件选择 1、单元电路设计 每个单元电路设计前都需明确本单元电路的任务, 详细拟订出单元电路的性能指标, 与前后级之间的关系, 分析电路的组成形式。具体设计时, 能够模拟成熟的先进电路, 也能够进行创新和改进, 但都必须保证性能要求。而且, 不但单元电路本身要求设计合理, 各单元电路间也要相互配合, 注意各部分的输入信号、输出信号和控制信号的关系。 2、参数计算 为保证单元电路达到功能指标要求, 就需要用电子技术知识对参数进行计算, 例如放大电路中各电阻值、放大倍数、振荡器中电阻、电容、振荡频率等参数。只有很好地理解电路的工作原理, 正确利用计算公式, 计算的参数才能满足设计要求。 参数计算时, 同一个电路可能有几组数据, 注意选择一组能完成 电路设计功能、在实践中能真正可行的参数。 计算电路参数时应注意下列问题: （1）元器件的工作电流、电压、频率和功耗等参数应能满足电路指标的要求。 （2）元器件的极限必须留有足够的裕量, 一般应大于额定值的 1.5倍。 （3）电阻和电容的参数应选计算值附近的标称值。 3、器件选择 ( 1) 阻容元件的选择 电阻和电容种类很多, 正确选择电阻和电容是很重要的。不同的电路对电阻和电容性能要求也不同, 有些电路对电容的漏电要求很严, 还有些电路对电阻、电容的性能和容量要求很高, 例如滤波电路中常见大容量( 100~3000uF) 铝电解电容, 为滤掉高频一般还需并联小容量( 0.01~0.1uF) 瓷片电容。设计时要根据电路的要求选择性能和参数合适的阻容元件, 并要注意功耗、容量、频率和耐压范围是否满足要求。 ( 2) 分立元件的选择 分立元件包括二极管、晶体三极管、场效应管、光电二极管、晶闸管等。根据其用途分别进行选择。选择的器件类型不同, 注意事项也不同。 ( 3) 集成电路的选择 由于集成电路能够实现很多单元电路甚至整机电路的功能, 因此选用集成电路设计单元电路和总体电路既方便又灵活, 它不但使系统体积缩小, 而且性能可靠, 便于调试及运用, 在设计电路时颇受欢迎。选用的集成电路不但要在功能和特性上实现设计方案, 而且要满足功耗、电压、速度、价格等方面要求。 4、注意单元电路之间的级联设计, 单元电路之间电气性能的 相互匹配问题, 信号的耦合方式 2012-2013 学年第一学期电子11301 班 《电子技术课程设计》（实训）指导书 一、本课程设计的地位和作用 数字电子技术课程设计是电子技术基础教学中的一个实践环节, 它使学生自己通过设计和搭建一个实用电子产品雏形, 巩固和加深在数字电子技术课程中的 理论基础和实验中的基本技能, 训练电子产品制作时的动手能力。通过该课程设计，设计出符合任务要求的电路, 掌握通用电子电路的一般设计方法和步骤，训 练并提高学生在文献检索、资料利用、方案比较和元器件选择等方面的综合能力, 同时为毕业设计和毕业以后从事电子技术方面的科研和开发打下一定的基础。 二、课程设计的目的和要求 1. 能够较全面地巩固和应用“数字电子技术”课程中所学的基本理论和基 本方法，并初步掌握小型数字系统设计的基本方法。 2. 能合理、灵活地应用各种标准集成电路（SSI、MSI、LSI 等）器件实现 规定的数字系统。 3. 培养独立思考、独立准备资料、独立设计规定功能的数字系统的能力。 4. 学会使用multisim 软件进行电路设计。 5. 培养独立进行实验，包括电路布局、安装、调试和排除故障的能力。 6. 培养书写综合设计实验报告的能力。 三、课程设计的基本要求 根据设计任务，从选择设计方案开始，进行电路设计；选择合适的器件，画 出设计电路图；通过安装、调试，直至实现任务要求的全部功能。对电路要求布 局合理，走线清晰，工作可靠，经验收合格后，写出完整的课程设计报告。 四、课程设计的具体步骤 电子电路的一般设计方法和步骤是：分析设计任务和性能指标，选择总体方案，设计单元电路，选择器件，计算参数，画总体电路图。进行仿真试验和性能 测试。实际设计过程中往往反复进行以上各步骤，才能达到设计要求，需要灵活掌握。 1. 总体方案选择 设计电路的第一步就是选择总体方案，就是根据提出的设计任务要求及性能指标，用具有一定功能的若干单元电路组成一个整体，来实现设计任务提出的各 1绪论 1.1选题背景 1.1.1 课题目的及意义 本次课程设计的容是独立完成一个乒乓球比赛游戏机的设计，采用EWB电路仿真设计软件完成乒乓球比赛游戏机电路的设计及仿真调试，在微机上仿真实现乒乓球比赛游戏机的设计。通过这次课程设计让我们了解和熟悉了乒乓球游戏机的原理和Multisim仿真设计软件的操作，也让我们加深了解了对双向移位寄存器、双D触发器及、加法器及逻辑门电路的一些实际用途，并将理论与实践相结合。 1.1.2 课题的容和要求 独立完成一个乒乓球比赛游戏机的设计，采用EWB电路仿真设计软件完成乒乓球比赛游戏机电路的设计及仿真调试，在微机上仿真实现乒乓球比赛游戏机的设计。 课程设计具体容如下：乒乓球比赛是由甲乙双方参赛，加上裁判的三人游戏（也可以不用裁判），乒乓球比赛模拟机是用发光二极管（LED）模拟乒乓球运 乒乓球比赛模拟机框图 设计要求： 1、基本部分 (1) 至少用8个LED排成直线，以中点为界，两边各代表参赛双方的位置，其中一个点亮的LED（乒乓球）依次从左到右，或从由到左移动，“球”的移动速度能由时钟电路调节。 (2) 当球（被点亮的那只LED）移动到某方的最后一位时，参赛者应该果断按下自己的按扭使“球”转向，即表示启动球拍击中，若行动迟缓或超前，表示未击中或违规，则对方得一分。 (3) 设计自动记分电路，甲乙双方各用一位数码管显示得分，每记满9分为一局。 2、发挥部分(选做) (1) 甲乙双方各设一个发光二极管表示拥有发球权，每得5分自动交换发球权，拥有发球权的一方发球才能有效。 (2) 发球次数能由一位数码管显示。 (3) 一方得分，电路自动响铃3秒，此期间发球无效，等铃声停止后方可比赛。 课题任务要求 1、画出总体设计框图，以说明乒乓球比赛游戏机由哪些相对独立的功能模块组成，标出各个模块之间互相联系，时钟信号传输路径、方向和频率变化。并以文字对原理作辅助说明。 2、设计各个功能模块的电路图，加上原理说明。 3、选择合适的元器件，在EWB上连接验证、仿真、调试各个功能模块的电路。在连接验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式，在充分电路正确性同时，输入信号和输出方式要便于电路的仿真、调试和故障排除。 4、在验证各个功能模块基础上，对整个电路的元器件和连接，进行合理布局，进行整个数字钟电路的连接验证、仿真、调试。 5、自行接线验证、仿真、调试，并能检查和发现问题，根据原理、现象和仿真结果分析问题所在，加以解决。学生要解决的问题包括元器件选择、连接和整体设计引起的问题。 1.2 方案选择 根据设计任务，对照图乒乓球比赛模拟及1.1，可以分为三个模块进行设计： 摘要 本次设计课题为32/5t通用桥式起重机机械部分设计，我在参观，实习和借鉴各种文献资料的基础上，同时在老师的精心指导下及本组成员的共同努力下完成的。 通用桥式起由于该机械的设计过程中，主要需要设计两大机构：起升机构、运行机构能将我们所学的知识最大限度的贯穿起来，使我们学以至用。因此，以此机型作为研究对象，具有一定的现实意义，又能便于我们理论联系实际。全面考察我们的设计能力及理论联系实际过程中分析问题、解决问题的能力。由于我们的设计是一种初步尝试，而且知识水平有限，在设计中难免会有错误和不足之处，敬请各位老师给予批评指正，在此表示感谢。 关键词: 桥式起重机小车起升机构。 摘要………………………………………………………………………..…..…………….. - 1 -概述 ......................................................................................................................................... - 2 - 第一章主起升机构计算.......................................................................................................... - 5 - 1.1 确定传动方案，选择滑轮组和吊钩组....................................................................... - 5 - 1.2 选择钢丝绳................................................................................................................... - 5 - 1.3 确定卷筒尺寸,转速及滑轮直径.................................................................................. - 5 - 1.4 计算起升静功率........................................................................................................... - 6 - 1.5 初选电动机................................................................................................................... - 7 - 1.6 选用减速器................................................................................................................... - 7 - 1.7 电动机过载验算和发热验算....................................................................................... - 8 - 1.8 选择制动器................................................................................................................... - 8 - 1.9 选择联轴器................................................................................................................... - 9 - 1.10 验算起动时间............................................................................................................. - 9 - 1.11 验算制动时间........................................................................................................... - 10 - 1.12高速轴计算................................................................................................................ - 11 - 第二章小车副起升机构计算.................................................................................................. - 13 - 2.1 确定传动方案,选择滑轮组和吊钩组........................................................................ - 13 - 2.2 选择钢丝绳................................................................................................................. - 13 - 2.3 确定卷筒尺寸并验算强度......................................................................................... - 13 - 2.4 计算起升静功率......................................................................................................... - 14 - 2.5 初选电动机................................................................................................................. - 14 - 2.6 选用减速器................................................................................................................. - 15 - 2.7 电动机过载验算和发热验算..................................................................................... - 15 - 2.8 选择制动器................................................................................................................. - 16 - 2.9 选择联轴器................................................................................................................. - 16 - 2.10 验算起动时间........................................................................................................... - 17 - 2.11 验算制动时间........................................................................................................... - 17 - 2.12 高速轴计算............................................................................................................... - 18 - 第三章小车运行机构计算.................................................................................................... - 21 - 3.1 确定机构传动方案..................................................................................................... - 21 - 3.2 选择车轮与轨道并验算其强度................................................................................. - 21 - 3.3 运行阻力计算............................................................................................................. - 22 - 3.4 选电动机..................................................................................................................... - 23 - 3.5验算电动机发热条件.................................................................................................. - 23 - 3.6 选择减速器................................................................................................................. - 24 - 3.7 验算运行速度和实际所需功率................................................................................. - 24 - 3.8 验算起动条件............................................................................................................. - 24 - 3.9 按起动工况校核减速器功率..................................................................................... - 25 - 第四章小车安全装置计算...................................................................................................... - 29 - 设计小结.................................................................................................................................... - 31 - 致谢 ....................................................................................................................................... - 32 - 参考文献.................................................................................................................................... - 33 -桥式起重机介绍、分类以及相关规范
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