第七章起升机构的设计计算

1）确定起升机构传动方案，选择滑轮组和吊钩组 1.起升机构计算

按照布置宜紧凑的原则，决定采用如下图7-1的方案。按Q=40t ，取滑轮组倍率

h i =3，承载绳分支数：

Z=2h i =6

L 1

图7-1 起升机构计算简图

2）选择钢丝绳

查[1]附表9选短型吊钩组，图号为T1-362.1508。得其质量：G0=467kg 两端滑轮间距 A=87mm

若滑轮组采用滚动轴承，当ih=3，查[1]表2-1得滑轮组效率ηh=0.985 钢丝绳所受最大拉力： Smax=

h i G Q 20+=

985

.03246720000??+=3463kg=34.63KN

查[2]表2-4,中级工作类型(工作级别M5)时,安全系数n=5.5。钢丝绳计算破断拉力Sb ：

Sb=n ×Smax=5.5×34.63=190.5KN

查[1]附表1选用纤维芯钢丝绳6×19W+FC ，钢丝公称抗拉强度1670MPa ，光面钢丝，左右互捻，直径d=20mm ，钢丝绳最小破断拉力[Sb]=220.4KN ，标记如下：钢丝绳 20NAT6×19W+FC1670ZS233.6GB8918-88

3）确定滑轮主要尺寸

滑轮的许用最小直径： D ≥()1-e d =()12520-=480mm

式中系数e=25由[2]表2-4查得。由[1]附表2选用滑轮直径D=500mm ，由于选用短型吊钩，所以不用平衡滑轮。滑轮的绳槽部分尺寸可由[1]附表3查得。由附表4选用钢丝绳d=20mm ，D=500mm ，滑轮轴直径D5=100mm 的E1型滑轮，其标记为：

滑轮E120×500-100 ZB J80 006.8-87

4）确定卷筒尺寸，并验算强度

卷筒直径：

D ≥()1-e d =20()125-=480mm

由[1]附表13选用D=500mm ，卷筒绳槽尺寸由[3]附表14-3查得槽距，t=22mm ，槽底半径r=11mm 卷筒尺寸：

L=10042L t Z D i H h +?

? ??++?π=87224252014.33101623+????

??++??? =1644mm 取L=2000mm

式中 Z0——附加安全系数，取Z0=2；

L1——卷槽不切槽部分长度，取其等于吊钩组动滑轮的间距，即L1=A=87mm ，实际长度在绳偏斜角允许范围内可以适当增减； D0——卷筒计算直径D0=D+d=500+20=520mm 卷筒壁厚：

δ=D 02.0+（6～10）=0.02×500+（6～10）=16～20 取δ=20mm

卷筒壁压应力验算：

max

y σ

S nax

?δ=

022

.002.034630?=6107.78?N/m2=78.7MPa

选用灰铸铁HT200，最小抗拉强度b σ=195MPa 许用压应力：[]y σ=

n b

σ=

.1195=130MPa

max y σ＜[]Y σ 故抗压强度足够

卷筒拉应力验算：由于卷筒长度L ＞3D ，尚应校验由弯矩产生的拉应力，卷筒弯矩图示与图5-2

L 1

l x

2S max

S max

S max L

图5-2 卷筒弯矩图

卷筒最大弯矩发生在钢丝绳位于卷筒中间时：

w M

l S max =???

?-21max L L S =??

??-?287200034630 =33123595N ·mm

卷筒断面系数：

W =0.1???

?-D D D i 4

4=0.1×5004605004

-=35450883mm

式中D ——卷筒外径，D =500mm ；

i D ——卷筒内径，i D =D -2δ=500-2×20=460mm 于是

l σ=

M w

3545088

33123595=9.34MPa

合成应力： '

l σ=l σ+

[][]max y y

σσ?=9.34+

7.78130

39?=32.95MPa

式中许用拉应力 []l σ=2

n b

σ=

195=39MPa

∴'

l σ＜[]l σ

卷筒强度验算通过。故选定卷筒直径D =500mm ，长度L=2000mm ；卷筒槽形的槽底半径r =11mm ，槽距t =22mm ；起升高度H =16m ，倍率h i =3 卷筒 A500×2000-11×22-16×3左ZB J80 007.2-87 5）选电动机计算静功率：

j N =

()η

601020?+v

G Q

()

2.1085

.060102467

20000

??+=40.1KW

式中η——机构总效率，一般η=0.8～0.9，取η=0.85 电动机计算功率：

e N ≥j

d N

k =0.8?40.1=32.11KW

式中系数d k 由[2]表6-1查得，对于1M ～e M 级机构，

k =0.75～0.85，取d k =0.8

查[1]附表28选用电动机YZR 250M2，其e N （25%）=33KW ，1n =725rpm ，[2GD ]d =7.0kg ·2m ，电动机质量d G =513kg 6）验算电动机发热条件

按照等效功率法，求JC =25%时所需的等效功率：

x N ≥25

k ·γ·j N =0.75×0.85×40.1=25.6KW

式中25k ——工作级别系数，查[2]表6-4，对于M5～M6级，

k =0.75；

γ——系数，根据机构平均起动时间与平均工作时间的比重（q t /g t ）查得。由[2]表6-3，一般起升机构q t /g t =0.1～0.2，取q t /g t =0.1，由[2]图6-6查得

γ=0.85。

由以上计算结果x N ＜e N ，故初选电动机能满足发热条件 7）选择减速器

卷筒转速：

j N =

D Vi h

π=

.014.332.10??=18.7r/min

减速器总传动比：、

i =

n n 1=

.18725=38.8

查[1]附表35选ZQ-650Ⅱ-3CA 减速器，当工作类型为中级（相当工作级别为

M5级）时，许用功率[N]=31.5KW ，0'i =40.17，质量g G =878㎏，主轴直径1d =60mm ，轴端长1l =110mm （锥形）

8）验算起升速度和实际所需功率

实际起升速度：

'0i

i v

=10.2

.3817.40=10.6m/min

误差：

ε=

v v -'

×100%=

.102

.106.10-×100%=3.9%＜[ε]=15%

实际所需等效功率：

'=v

v N x

=25.6

.106.10=26.6KW ＜e

N ()

%25=33KW

9）校核减速器输出轴强度

由[2]公式（6-16）得输出轴最大径向力：

max

R =

()j G aS

+max

1≤[R ]

式中max aS =2×34630=69260N=69.26KN ——卷筒上卷绕钢丝所引起的载荷；

j G =9.81KN ——卷筒及轴自重，参考[1]附表14估计

[R]=89.5KN ——ZQ650减速器输出轴端最大允许径向载荷，由[1]附表36查得。

∴max R =()81.926.6921

+=39.5KN ＜[R ]=89.5KN

由[2]公式（6-17）得输出轴最大扭矩：

max

=（0.7～0.8）[]M i M e ≤00'max ηψ

式中e M =1

25(9750n N e =9750

725

33=443.8Nm ——电动机轴额定力矩；

max

=2.8——当JC =25%时电动机最大力矩倍数

95.00=η——减速器传动效率；

[]60500=M Nm ——减速器输出轴最大容许转矩，由[1]附表36查得。

∴max

=0.8×2.8×443.8×40.17×0.95=37936Nm ＜[M ]=96500Nm

由以上计算，所选减速器能满足要求 10）选择制动器所需静制动力矩：

≥z

z K ·j

=z K ·

()η0

'002i

i D G Q

h +

=1.75×()85

.017

.403252

.046720000???+

=65.67㎏·m=656.8Nm

式中z K =1.75——制动安全系数，由[2]第六章查得。

由[1]附表15选用YWZ5-315/50制动器，其制动转矩ez M =360～710Nm ，制动轮直径z D =315mm ，制动器质量z G =61.4㎏

11）选择联轴器

高速联轴器计算转矩，由[2]（6-26）式： 3.11988.4438.15.18=??==e c M n M ?Nm 式中8.443=e M ——电动机额定转矩（前节求出）； n =1.5——联轴器安全系数；

8?=1.8——刚性动载系数，一般8?=1.5～2.0。

由[1]附表29查得YZR-250M2电动机轴端为圆锥形mm d 70=，mm l 105=。从[1]附表34查得ZQ-650减速器的高速轴为圆锥形mm l mm d 110,60==。靠电动机轴端联轴器由[1]附表43选用CLZ 3半联轴器，其图号为S180，最大容许转矩[M

]=3150Nm ＞C M 值，飞轮力矩()

403

.02

kg ·m 2，质量

G =23.2kg

浮动轴的两端为圆柱形mm l mm d 85,55==

靠减速器轴端联轴器由[1]附表45选用带mm 300φ制动轮的半齿联轴器,其图号为S198,最大容许转矩[M t

]=3150Nm, 飞轮力矩()

8.12

kg ·m

,质量

37.5

kg.为与制动器YWZ5-315/50相适应,将S198联轴器所需mm 300φ制动轮,修改为

mm 315φ应用

12）验算起动时间

起动时间：

(

)

(

)()??

???

?-=

2.38i D G Q

GD C M

n t j

q 式中()

()

(

)

GD d

+=Z

=7.0+0.403+1.8

=9.203kg ·m 2 静阻力矩：

()η

i D G Q

200+=

()95

.5185

.017.403258

.046720000=???+kg ·m

=519.5Nm 平均起动转矩：

666

4445.15.1=?==e

∴()()()??

?????++?-=85.017.40358.0467720000203.915.15.5196662.38725

2q t =1.429s

查[2]对于3～80t 通用桥式起重机起升机构的sec 5~1][=q t ，此时q t >1s.

13）验算制动时间

由[2]式（6-24）得，制动时间：

sec

64.085.0)17.403(52.0)46720000(203.915.1)

3.375710(2.38725

)()()(2.382

0012'2

=??

???????++??-=

???

?????++-=ηi D G Q GD C M M

n t j e z

式中

N i i D G Q M

h j

?=????+=

3.37585.017

.403252

.0)46720000(2)('

0'η

查[1]表6-6查得许用减速度a ≤0.2,a=v '/z t ，sec 883.0][=z t ，因为][z t t <，故合适。

14）高速浮动轴

（1）疲劳计算轴受脉动扭转载荷，其等效扭矩：

N M

?=?==86.472444065.16Im ?

式中6?——动载系数6?=0.5（1+2?）=1.065 2?——起升动载系数，

2?=1+0.71v=1+0.71?10.6/60=1.13

由上节选择联轴器中，已经确定浮动轴端直径d=55mm,因此扭转应力

MPa m

N W

n 2.14/102.14055

.02.086.4722

Im =?=?=

轴材料用45号钢，MPa MPa s b 300,600==σσ 弯曲： 1

-σ

=0.27（b σ+ s σ）=0.27?（600+300）=243MPa

扭转： 1-τ= 1

-σ

/3=243/3=140MPa

s τ=0.6s σ=0.6?300=180MPa

许用扭转应力：由[1]中式（2-11），（2-14）

ok n k 12][1-+=

-η

ττ

式中m x k k k ?= ——考虑零件几何形状和零件表面状况的应力集中系数；

k ——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，x k =1.5—2.5

m k ——与零件表面加工光洁度有关，此处取k=2×1.25=2.5

η ——考虑材料对应力循环对称的敏感系数，对碳钢，低合金钢2.0=η I n ——安全系数，查[1]表30得25.1=I n

因此, MPa

ok 9.8825

.12.05.21402][=???=

故, ][ok n ττ<通过.

（2）强度计算轴所受的最大转矩

MPa

M M

e ax

I 50244413.12Im =?==?

最大扭转应力：

MPa W

I 09.15055

.02.05023

Im max =?=

许用扭转应力：

MPa n II

s II 1205

.1180][==

ττ

式中：II n ——安全系数，由[1]表2-21查得5.1=II n

II ][max ττ< 故合适。

浮动轴的构造如图所示，中间轴径

高速浮动轴构造如图所示，中间轴径mm d d 65~60)10~5(1=+=，取mm d 651=

图5-3 高速浮动轴构造

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

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

塔机起升机构

塔机起升机构（卷扬机）用减速机齿轮发生点蚀的原因及应对方法在起升机构减速机上，齿轮是心脏部分，而轮齿又是齿轮最重要的工作部分，在减速机的使用过程中，发生损坏的部位大多数是齿轮的轮齿部位。轮齿的主要损坏形式有：齿面点蚀、轮齿折断、齿面磨损、齿面胶合和齿面塑性流动等。而在齿轮的存放过程中，也会造成齿轮的齿面点蚀等。轮齿的具体损坏形式同齿轮的工作条件、载荷性质与材料性能有关。但也同齿轮的不当存放有直接关系。比如齿轮露天落地存放就易造成点蚀。 1、齿面点蚀一对齿轮相啮合时，两齿面之间在接触处产生循环变化的接触应力，如果这种接触应力超过齿面材料的接触疲劳极限，减速机齿轮工作一定时间以后，在齿面表层内部就会出现微观的疲劳裂纹，随着这种裂纹的蔓延与扩展，齿面金属表层将产生片状剥落而形成麻坑，这种现象称为点蚀。当点蚀出现后，齿面承载面积迅速减少，并使接触应力急剧增大，不仅加剧齿面的疲劳损坏，同时也破坏了齿面啮合的正确性，甚至引起相当大的动负荷，最终导致齿轮齿面大片剥落而报废。点蚀破坏有两种不同的情况，即早期点蚀（也称非破坏性点蚀）和疲劳点蚀（也称破坏性点蚀）。早期点蚀就是齿轮在使用初期，即使几个月内，齿面上出现点或小坑，但当齿轮经过一段时间跑合后，齿面凸起处逐渐被碾平，接触面积逐渐增大使接触应力降低，当接触应力降低到疲劳极限以下时，点就不再继续发展。并会随着时间的推移而逐渐消失。所以，不要把这种使用初期的点蚀误认为是齿面疲劳破坏，不过要随时注意它的发展并采取相应的措施加以解决。有时，处理不好也会导致成破坏性点蚀。 1.1 引起齿轮早期点蚀的原因 1.1.1接触精度的影响起升机构减速机的早期点蚀原因之一是由于齿轮接触不好造成局部超负荷而产生的，齿轮的局部超负荷使实际接触应力大大超过齿轮材料的许用接触应力，有的齿轮达不到全齿长接触或仅在齿的一端接触，甚至对角接触。这是由于该齿轮副的两中心线不平行或交叉偏差过大或齿轮加工时齿向误差过大造成的。对于中心驱动减速机，如果在装配和安装时，未经很好调查，便有可能存在左右两路传动的不同步性，均载效果差，在这种情况下，一侧传动齿轮可能不承受负荷，而另一侧传动齿轮则超负荷（最大达到设计负荷的2倍），这很容易引起齿面产生进展性早期点蚀。有的齿轮沿齿长方向接触比较好，但接触位置不好，如偏向齿根或齿顶，也会造成齿根或齿顶在接触位置产生早期点蚀。另一方面，从实践中证明，凡是使用少，使用寿命长的齿轮，它的接触精度都比较高。 1.1.2 材料及处理规范的影响

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

双梁吊钩桥式起重机起升机构设计与制作

南阳理工学院本科生毕业设计（论文） 10t双梁吊钩桥式起重机起升机构设计与制作Design and Manufacture of Hoisting Mechanism for 10t Double-girder Bridge Crane with Hook 总计：毕业设计（论文）24页表格： 1 个插图： 11 幅

南阳理工学院本科毕业设计（论文） 10t双梁吊钩桥式起重机起升机构设计与制作Design and Manufacture of Hoisting Mechanism for 10t Double-girder Bridge Crane with Hook 学院（系）：机械与汽车工程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号：指导教师（职称）：（讲师）评阅教师：完成日期：2012年5月南阳理工学院 Nanyang Institute of Technology

10t双梁吊钩桥式起重机起升机构设计与制作 [摘要]近几年，随着我国起重机行业的发展，起重机生产核心技术应用与研发成为业内企业关注的重点。因此，合理的起重机设计显得尤为重要。本课题所涉及的是10t双梁吊钩桥式起重机起升机构的设计，主要是依据原始数据完成起升机构所需的钢丝绳、滑轮组和卷筒的计算与选择，根据使用要求进行联轴器和制动器的型号选择，由所需的驱动功率选择合适的电动机，确定总传动比进行合理的二级减速器设计。在完成设计的基础上，对机构部分零件的加工工艺进行编制。本次设计的起升机构性能稳定，具有良好的发展前景。 [关键词]起重机；起升机构；减速器 Design and Manufacture of Hoisting Mechanism for 10t Double-girder Bridge Crane with Hook With the development of crane industry in China, the application and research of crane production core technology have been emphasized by more and more enterprises in recent years. Therefore, it is important to design reasonable crane. This topic is related to the design on hoisting mechanism of 10t double-girder bridge crane with hook. The wire rope, pulley block and drum are calculated and designed based on the raw data of the hoisting mechanism, the model of coupling and brake are chosen by the requirements of hoisting mechanism, and the appropriate motor is chosen by the driving power; and the reasonable secondary reducer is calculated and designed by total velocity ratio.On the basis of accomplishing the design, the processing craft of some mechanism parts are established. The hoisting mechanism has stable performance. And it will have good prospect of development. crane; hoisting mechanism; reducer

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)

起升机构操作规程

编号：SM-ZD-22952 起升机构操作规程 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改

起升机构操作规程简介：该规程资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 1、每次吊装时必须先进行低距离试吊，以检查刹车性能，必要时可调整刹车片间隙，满足吊装要求。 2、在任何情况下禁止超负荷使用。 3、钢丝绳切断时，应有防止绳股散开措施。 4、安装钢丝绳时，应在清洁的环境下拖拉、施工，应防止划、磨、碾压和过度弯曲，钢丝绳应保持良好润滑，新用的润滑剂应符合钢丝绳的要求，并不影响外观检查，润滑时应特别注意看不到和不易接近的部位，如均衡轮处等位置。 5、当用新的钢丝绳来更换旧的钢丝绳时，确保滑轮工作导槽和卷筒没有磨损，如果出现这些损坏情况，将滑轮导槽修复到原有形状。更换钢丝绳时，检查轴承及衬套有没有损坏，确认滑轮自由运行，没有过多的偏移。 6、在卷筒上缠绕钢丝绳时，应紧密相靠并拉紧，保持钢丝绳拉力最小直到将其全部缠完。

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

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

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

桥式起重机起升机构设计设计

目录摘要 (1) 关键词 (1) 1前言 (1) 2起升机构的计算 (3) 2.1确定起升机构传动方案 (3) 2.2选择钢丝绳 (3) 2.3确定滑轮主要尺寸 (4) 2.4确定卷筒尺寸 (5) 2.5选择电动机 (6) 2.6验算电动机发热条件 (7) 2.7选择减速器 (7) 2.8验算起升速度和实际所需功率 (7) 2.9校核减速器输出强度 (7) 2.10选择制动器 (8) 2.11选择联轴器 (8) 2.12验算起动时间 (9) 2.13验算制动时间 (9) 2.14高速浮动轴的计算 (10) 2.14.1疲劳计算 (10)

2.14.2强度验算 (10) 3卷筒部件的设计 (11) 3.1卷筒 (11) 3.2联接盘 (12) 3.3卷筒轮毂 (12) 3.4卷筒轴、轴承及轴承座 (13) 3.5钢丝绳在卷筒上的固定装置 (14) 3.6卷筒部件计算 (14) 3.6.1卷筒心轴计算 (14) 3.6.2轴承 (16) 3.6.3绳端固定装置计算 (17) 4吊钩装置的设计 (18) 4.1吊钩装置的构造 (18) 4.2吊钩装置的计算 (18) 4.2.1确定吊钩装置构造方案 (18) 4.2.2吊钩弯曲部分断面的验算 (19) 5结论 (22) 参考文献 (22) 致谢 (23)

桥式起重机起升机构设计摘要：本起重机为起重量Q=50t,起升高度H=4.2m,起升速度v=7.5m/min的桥式起重机。本课题主要对起重机的起升机构进行总体设计，该起重机具有一个起升机构，由一台电动机，一台减速器，一台制动器，一套卷筒装置，一套吊钩装置和一套滑轮装置构成。要求起重设备运行平稳, 定位准确, 安全可靠, 技术性能先进。关键词：起重机，桥式起重机，起升机构设计 Design on gantry crane hoisting mechanism Abstract：The crane is bridge crane for lifting weight Q = 50 t, hoisting height H = 4.2 m, lifting speed v = 7.5 m/min . This topic is mainly to the overall design of hoisting mechanism of crane, the crane is consisted of a lifting mechanism, an electric motor, a speed reducer, a brake, a set of drum unit, a set of hook device and a pulley. Required lifting equipment running smooth, accurate, safe, reliable and advanced technical performance. Key word：Crane;bridge crane; hoisting mechanism design; 1 前言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。在起重机中，用以提升或下降货物的机构称为起升机构，一般采用卷扬式。起升机构是起重机中最重要、最基本的机构，其工作的好坏直接影响整台起重机的工作性能。起升机构一般由驱动装置、钢丝绳卷绕系统、取物装置和安全保护装置等组成。驱动装置包括电动机、联轴器、制动器、减速器、卷筒等部件。钢丝绳卷绕系统包括钢丝绳、卷筒、定滑轮和动滑轮[1]。取物装置有吊钩、吊环、抓斗、电

20t桥式起重机起升机构-课程设计

1 起升机构方案的选择起升机构一般由驱动装置(包括电动机、联轴器、制动器、减速器、卷筒等)、钢丝绳卷绕装置(包括钢丝绳、卷筒、定滑轮和动滑轮)、取物装置和安全保护装置组成。电动机驱动是起升机构的主要驱动方式。当起重量在50t以下时，常见的桥式起重机的起升机构布置方式如图1所示； 1-电动机；2-联轴器；3-传动轴；4-制动器；5-减速器；6-卷筒； 7-轴承座；8-平滑滑轮；9-钢丝绳；10-滑轮组；11-吊钩图1起升机构配置方案当起重量在20-30t时，常见的起升机构钢丝绳卷绕如图2所示。采用双联滑轮组，滑轮组倍率m=4。图2 钢丝绳卷绕示意图

2 起升机构设计计算 2.1 钢丝绳、滑轮和卷筒直径的确定 2.1.1 钢丝绳的计算与确定采用双联滑轮组，按t Q 20=，查取滑轮组倍率m =4；钢丝绳所受最大拉力（载荷）： N Z P S Q 26020 98.08204000 max =?= = 滑 η （式1）式中 Q P ——最大载荷， ()()N g Q Q P G Q 2040001040020000=?+=+= 其中 kg Q Q G 40002.0==； Z ——悬挂吊重的钢丝绳分支数，8422=?==m Z ；滑η——滑轮组效率，滑η=0.98；所选钢丝绳的直径应满足： max S C d ≥ （式2） 260201.0= mm 1.16= 式中 d ——钢丝绳直径； m ax S ——钢丝绳最大静工作拉力； C ——选择系数，根据《起重机械》表2-4，() N mm C /1.0=；取钢丝绳直径mm d 18=，捻向：交互捻；选择钢丝绳型号为： 178167019618ZS S NAT +? 119 19968918/-T GB 2.1.2 滑轮和卷筒直径的确定按钢丝绳中心来计算滑轮与卷筒的最小直径： hd D =min ；（式3）式中 min D ——按钢丝绳中心计算的滑轮和卷筒的最小直径； d ——钢丝绳直径； h ——与机构工作级别和钢丝绳结构有关的系数，根据《机械设计手册》表8.1-61，对滑轮1h =20，对卷筒2h =18；根据(式1-3)，得

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 .

塔式起重机的起升机构常见事故(新编版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理）单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 塔式起重机的起升机构常见事故 (新编版)

塔式起重机的起升机构常见事故(新编版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。塔机作为建筑工地上的主要机械，在施工中起着关键作用。塔机的三大传动机构，特别是起升机构工作性能的优劣，是衡量塔机技术先进程度的重要标志。起升机构的主要功能是起吊重物，在频繁的起吊、卸载和变速过程中，起升机构传动系统的各个环节的零部件都处在一个较大的交变应力状态中，会因疲劳等原因造成其损坏，一旦零件损坏，就会使整个传动系统失效，其后果就会使吊运在空中的重物突然失控下坠，造成突发性事故，这种情况在工地上时有发生。 1卧式安装的传动系统常见事故卧式安装的传动系统布置是较传统的布置，在正常的情况下很少出问题，但下面介绍的一种情况却常常引发事故，不能小视。 QTZ80型塔机所采用的起升机构的传动系统。观其变速箱内的结构，其中电磁离合器在I轴上有2个，II轴上有1个，分别控制高、中、低3速。该电磁离合器由供电电源经变压器降压，经桥式可控硅

桥式起重机大车运行机构的计算

第三章桥式起重机大车运行机构的计算 3.1原始数据起重机小车大车载重量（T）跨度（m) 起升高度（m）起升速度 () m in m 重量（T）运行速度 () min m 小车重量（T）运行速度 () m in m 16 16.5 10 7.9 16.8 44.6 4 84.7 大车运行传动方式为分别传动；桥架主梁型式，桁架式。工作类型为中级。 3.2确定机构的传动方案本次设计采用分别驱动，即两边车轮分别由两套独立的无机械联系的驱动装置驱动，省去了中间传动轴及其附件，自重轻。机构工作性能好，受机架变形影响小，安装和维修方便。可以省去长的走台，有利于减轻主梁自重。图大车运行机构图 1—电动机2—制动器3—高速浮动轴4—联轴器5—减速器6—联轴器7低速浮动轴8—联轴器9—车轮 3.3车轮与轨道的选择 3.3.1车轮的结构特点车轮按其轮缘可分为单轮缘形、双轮缘形和无轮缘形三种。通常起重机大车行走车轮主要采用双轮缘车轮。对一些在繁重条件下使用的起重机，除采用双轮缘车轮外，在车轮旁往往还加水平轮，这样可避免起重机歪斜运行时轮缘与轨道侧面的接触。这是，歪斜力由水平轮来承受，使车轮轮缘的磨损减轻。车轮踏面形状主要有圆柱形、圆锥形以及鼓形三种。从动轮采用圆柱形，驱动轮可以采用圆柱形，也可以采用圆锥形，单轮缘车轮常为圆锥形。采用圆锥形踏面车轮时须配用头部带曲率的钢轨。在工字梁翼缘伤运行的电动葫芦其车轮主要采用鼓形踏面。

图起重机钢轨图大车行走车轮 3.3.2车轮与轨道的初选选用四车轮，对面布置桥架自重：kN t L Q G 3.20773.2082.045.0==+=起式中起Q ——起升载荷重量，为16000kg L ——起重机的跨度，为16.5m 满载最大轮压：m ax P = L l L q Q q G -?++-24起式中 q ——小车自重，为4t l ——小车运行极限位置距轨道中心线距离，为1.5m 代入数据计算得：kN P 7.132max = 空载最大轮压:? max P = L l L q q G -?+-24 代入数据得? max P =60kN 空载最小轮压：L l q q G P ?+-= 24min 代入数据得m in P =43.64kN 载荷率： 772.03 .207160 ==G Q 查《机械设计手册第五版起重运输件?五金件》表8-1-120，当运行速度在 m in 90~60m ，772.0=G Q 起，工作类型为中级时，选取车轮直径为600mm 时，

第七章 起升机构的设计计算