起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文（含外文翻譯）

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　本文主要介紹了橋式起重機(jī)的整體設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)過程，其中重點(diǎn)設(shè)計(jì)了橋式起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)。主要包括橋式起重機(jī)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的布置、起升機(jī)構(gòu)的計(jì)算、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)計(jì)算。還有起升機(jī)構(gòu)卷筒組的設(shè)計(jì)計(jì)算和吊鉤組的設(shè)計(jì)計(jì)算，還有軸承的選擇、聯(lián)軸器的選擇、電動(dòng)機(jī)的選擇、減速器的選擇和校核。</p><

2、;p>　　關(guān)鍵詞：橋式起重機(jī)；起重機(jī)小車；卷筒；吊鉤</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This article mainly introduced the entire design theory and design process of bridge-type hoist crane,which focused on

3、 the design of the bridge crane hoisting mechanism and operation of institutions.Including major bridge crane car running in the overall design and layout of the transmission mechanism,the lifting bodies,agencies calcula

4、te car running.Since there are groups or institutions reel and hook the design and calculation of the design group,and the choice of bear and coupling,the choice </p><p>　　Key words bridge-type hoist crane；

5、crane trolley；reel；hook</p><p><b>　　目錄 </b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　Abstract II</p><p><b>　　第1章 緒論1 </b></p><p&

6、gt;　　1.1 課題背景 1 </p><p>　　1.2 起重機(jī)的發(fā)展史 1 </p><p>　　1.3 垃圾搬運(yùn)起重機(jī)的發(fā)展背景及現(xiàn)狀 1 </p><p>　　1.4 起重機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 2 </p><p>　　1.4.1 大型化和專用化 2 </p><p>　　1.4.2 模塊化和組合化

7、3 </p><p>　　1.4.3 輕型化和多樣化 3 </p><p>　　1.4.4 自動(dòng)化和智能化 4 </p><p>　　1.4.5 成套化和系統(tǒng)化 5 </p><p>　　1.4.6 新型化和實(shí)用化 5 </p><p>　　1.4.7 垃圾搬運(yùn)起重機(jī)設(shè)計(jì)的主要工作 6 </p

8、><p>　　第2章 橋式垃圾搬運(yùn)起重機(jī)的概況 7 </p><p>　　2.1 橋式垃圾搬運(yùn)起重機(jī)的功用 7 </p><p>　　2.2 橋式垃圾搬運(yùn)起重機(jī)的結(jié)構(gòu) 7 </p><p>　　2.2.1 升起結(jié)構(gòu) 7 </p><p>　　2.2.2 起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu) 7 </p><

9、p>　　2.2.3 橋架的金屬結(jié)構(gòu) 8 </p><p>　　2.2.4 垃圾抓斗 8 </p><p>　　2.3 垃圾搬運(yùn)起重機(jī)作為非標(biāo)特種起重機(jī)具有的特點(diǎn) 9 </p><p>　　2.4 本章小結(jié) 9 </p><p>　　第3章 起升小車的設(shè)計(jì) 10 </p><p>　　3.1 起升

10、機(jī)構(gòu)計(jì)算 10 </p><p>　　3.1.1 鋼絲繩 10 </p><p>　　3.1.2 電動(dòng)機(jī) 12 </p><p>　　3.1.3 減速器 13 </p><p>　　3.1.4 制動(dòng)器 15 </p><p>　　3.1.5 聯(lián)軸器 16 </p><p>

11、　　3.1.6 起制動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算 17 </p><p>　　3.1.7 卷筒 19 </p><p>　　3.1.8 鋼絲繩在卷筒上的固定 21 </p><p>　　3.2 運(yùn)行機(jī)構(gòu)計(jì)算 22 </p><p>　　3.2.1 運(yùn)行阻力的計(jì)算 23 </p><p>　　3.2.2 電動(dòng)機(jī)的選擇

12、 24 </p><p>　　3.2.3 減速器的選擇 27 </p><p>　　3.2.4 制動(dòng)器的選擇 28 </p><p>　　3.2.5 聯(lián)軸器的選擇 28 </p><p>　　3.2.6 運(yùn)行打滑驗(yàn)算 29 </p><p>　　3.3 本章小結(jié) 30 </p>&l

13、t;p>　　第4章 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 32 </p><p>　　4.1 運(yùn)行阻力的計(jì)算 32 </p><p>　　4.1.1 摩擦阻力Fm 32 </p><p>　　4.1.2 坡道阻力Fp 33 </p><p>　　4.1.3 風(fēng)阻力Fw 33 </p><p>　　4.2 電動(dòng)機(jī)

14、的選擇 33 </p><p>　　4.2.1 電動(dòng)機(jī)的靜功率 33 </p><p>　　4.2.2 電動(dòng)機(jī)初選 33 </p><p>　　4.2.3 電動(dòng)機(jī)的過載校驗(yàn) 34 </p><p>　　4.2.4 電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱校驗(yàn) 35 </p><p>　　4.2.5 起動(dòng)時(shí)間與起動(dòng)平均加速度驗(yàn)算

15、 35 </p><p>　　4.3 減速器的選擇 36 </p><p>　　4.3.1 減速器的傳動(dòng)比 36 </p><p>　　4.3.2 標(biāo)準(zhǔn)減速器的選用 36 </p><p>　　4.4 制動(dòng)器的選擇 36 </p><p>　　4.5 聯(lián)軸器的選擇 37 </p>&

16、lt;p>　　4.6 運(yùn)行打滑計(jì)算 38 </p><p>　　4.6.1 起動(dòng)時(shí)按下式驗(yàn)算： 38 </p><p>　　4.6.2 制動(dòng)時(shí)按下式驗(yàn)算 38 </p><p>　　4.7 本章小結(jié) 39 </p><p>　　第5章 主動(dòng)軸及車輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 40 </p><p>　　5.1

17、 軸的概述 40 </p><p>　　5.1.1 軸的用途 40 </p><p>　　5.1.2 軸設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 40 </p><p>　　5.1.3 軸的材料 40 </p><p>　　5.2軸的設(shè)計(jì)及其校核 40 </p><p>　　5.2.1 擬定軸上零件的裝配方案 40 <

18、/p><p>　　5.2.2 軸的強(qiáng)度計(jì)算 41 </p><p>　　5.3 小車驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主動(dòng)軸的設(shè)計(jì)： 42 </p><p>　　5.4 車輪的計(jì)算 44 </p><p>　　5.4.1 車輪踏面疲勞計(jì)算載荷 44 </p><p>　　5.4.2 車輪踏面疲勞計(jì)算 44 </p>

19、<p>　　5.5 本章小結(jié) 46 </p><p>　　第6章 主梁的設(shè)計(jì)計(jì)算 47 </p><p>　　6.1 作用于主梁上的載荷 47 </p><p>　　6.2 計(jì)算載荷及其組合 47 </p><p>　　6.3 主梁的強(qiáng)度計(jì)算 48 </p><p>　　6.4 主梁的

20、剛度計(jì)算 51 </p><p>　　6.5 疲勞計(jì)算 52 </p><p>　　6.6 本章小結(jié) 52 </p><p><b>　　結(jié)論 53 </b></p><p><b>　　致謝 54 </b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn) 5

21、5 </b></p><p><b>　　附錄1 56 </b></p><p><b>　　附錄2 60 </b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p><b>　　1.1 課題背景</b></p>

22、;<p>　　在德國(guó)、美國(guó)、日本及芬蘭等發(fā)達(dá)國(guó)家，半自動(dòng)和全自動(dòng)控制的垃圾抓斗起重機(jī)已經(jīng)形成系列產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于垃圾焚燒工程。國(guó)外提供垃圾搬運(yùn)起重機(jī)的廠商主要有芬蘭KONE、德國(guó)DEMAG、美國(guó)P&H、法國(guó)REEL等公司，種類分為手動(dòng)、半自動(dòng)及全自動(dòng)控制等3個(gè)等級(jí)，單機(jī)日處理垃圾量從250～3000t。而我國(guó)在環(huán)保產(chǎn)品生產(chǎn)及環(huán)保技術(shù)開發(fā)等領(lǐng)域，仍以常規(guī)技術(shù)、通用產(chǎn)品占主導(dǎo)地位，與國(guó)外技術(shù)之間存在的巨大差距，單機(jī)處理

23、垃圾量則只有250-1500t/d，在我國(guó)堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展道路的方針，越來越注視環(huán)境保護(hù)的大前提下，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國(guó)內(nèi)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要求。相信在不久的將來，垃圾搬運(yùn)起重機(jī)會(huì)隨著國(guó)內(nèi)垃圾焚燒發(fā)電廠的蓬勃發(fā)展而迅速占有廣大的環(huán)保產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)。</p><p>　　1.2 起重機(jī)的發(fā)展史</p><p>　　中國(guó)古代灌溉農(nóng)田用的桔是臂架型起重機(jī)的雛形。14世紀(jì)，西歐出現(xiàn)了人力和畜力驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)臂架型

24、起重機(jī)。19世紀(jì)前期，出現(xiàn)了橋式起重機(jī)；起重機(jī)的重要磨損件如軸、齒輪和吊具等開始采用金屬材料制造，并開始采用水力驅(qū)動(dòng)。19世紀(jì)后期，蒸汽驅(qū)動(dòng)的起重機(jī)逐漸取代了水力驅(qū)動(dòng)的起重機(jī)。20世紀(jì)20年代開始，由于電氣工業(yè)和內(nèi)燃機(jī)工業(yè)迅速發(fā)展，以電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力裝置的各種起重機(jī)基本形成。</p><p>　　1.3垃圾搬運(yùn)起重機(jī)的發(fā)展背景及現(xiàn)狀</p><p>　　作為特種專用型起重機(jī)的一種，垃圾

25、搬運(yùn)起重機(jī)的產(chǎn)生和發(fā)展必定符合其新興的環(huán)境背景。由于各國(guó)工業(yè)的迅猛發(fā)展，城市人口劇增，使大量的工業(yè)垃圾和生活垃圾成為地球公害。面對(duì)垃圾濫成災(zāi)的現(xiàn)實(shí)，世界各國(guó)的視線已從如何控制和銷毀垃圾轉(zhuǎn)變?yōu)橹挚茖W(xué)地處理、利用垃圾，將垃圾列為維持經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的“第二資源”，向垃圾要資源、要能源、要效益。從生態(tài)環(huán)境角度看，垃圾雖然是一種污染源；從資源角度看，它卻是地球上唯一在增長(zhǎng)的資源，一種潛在的資源。經(jīng)科學(xué)家計(jì)算，垃圾中的2次能源物質(zhì)——有機(jī)可燃物含熱

26、量多、熱值高，每燃燒2t垃圾可獲得相當(dāng)于燃燒1t煤的熱量。而且垃圾焚燒處理后的灰渣呈中性，無氣味，不會(huì)引發(fā)2次污染，且體積減少90％，重量減少75％以上，明顯減容減量。如果措施得當(dāng)，利用1 t垃圾，可獲得約300～400kW的電力生產(chǎn)能力。抓斗橋式垃圾搬運(yùn)起重機(jī)作為一種專用型起重機(jī)將伴隨著全球?qū)Νh(huán)境保護(hù)觀念的深入和環(huán)保產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展而得到廣泛的應(yīng)用，并且正向著半自動(dòng)化和全自動(dòng)化的更加先進(jìn)的方向發(fā)展。</p><p&g

27、t;　　1.4起重機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　1.4.1 大型化和專用化</p><p>　　由于工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)效率日益提高，以及產(chǎn)品生產(chǎn)過程中物料裝卸搬運(yùn)費(fèi)用所占比例逐漸增加，促使大型或高速起重機(jī)的需求量不斷增長(zhǎng)。起重量越來越大，工作速度越來越高，并對(duì)能耗和可靠性提出更高的要求。起重機(jī)已成為自動(dòng)化生產(chǎn)流程中的重要環(huán)節(jié)。起重機(jī)不但要容易操作，容易維護(hù)，而且安全性要好，

28、可靠性要高，要求具有優(yōu)異的耐久性、無故障性、維修性和使用經(jīng)濟(jì)性。目前世界上最大的浮游起重機(jī)起重量達(dá)6500t，最大的履帶起重機(jī)起重量達(dá)3000t，最大的橋式起重機(jī)起重量為1200t，集裝箱岸邊裝卸橋小車的最大運(yùn)行速度已達(dá)350m/min，堆垛起重機(jī)最大運(yùn)行速度是240m/min，垃圾處理用起重機(jī)的起升速度達(dá)100m/min。工業(yè)生產(chǎn)方式和用戶需求的多樣性，使專用起重機(jī)的市場(chǎng)不斷擴(kuò)大，品種也不斷更新，以特有的功能滿足特殊的需要，發(fā)揮出最佳

29、的效用。例如冶金、核電、造紙、垃圾處理的專用起重機(jī)，防爆、防腐、絕緣起重機(jī)和鐵路、船舶、集裝箱專用起重機(jī)的功能不斷增加，性能不斷提高，適應(yīng)性比以往更強(qiáng)。德國(guó)德馬格公司研制出一種飛機(jī)維修保養(yǎng)的專用起重機(jī)，在國(guó)際市場(chǎng)打開了銷路。這種起重機(jī)安裝在房屋結(jié)構(gòu)上，跨度大、起升高度大</p><p>　　1.4.2模塊化和組合化</p><p>　　用模塊化設(shè)計(jì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的整機(jī)設(shè)計(jì)方法，將起重機(jī)上功能基本

30、相同的構(gòu)件、部件和零件制成有多種用途，有相同聯(lián)接要素和可互換的標(biāo)準(zhǔn)模塊，通過不同模塊的相互組合，形成不同類型和規(guī)格的起重機(jī)。對(duì)起重機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，只需針對(duì)某幾個(gè)模塊。設(shè)計(jì)新型起重機(jī)，只需選用不同模塊重新進(jìn)行組合?？墒箚渭∨可a(chǎn)的起重機(jī)改換成具有相當(dāng)批量的模塊生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)高效率的專業(yè)化生產(chǎn)，企業(yè)的生產(chǎn)組織也可由產(chǎn)品管理變?yōu)槟K管理。達(dá)到改善整機(jī)性能，降低制造成本，提高通用化程度，用較少規(guī)格數(shù)的零部件組成多品種、多規(guī)格的系列產(chǎn)品，充分滿足用戶

31、需求。目前，德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、美國(guó)和日本的著名起重機(jī)公司都已采用起重機(jī)模塊化設(shè)計(jì)，并取得了顯著的效益。德國(guó)德馬格公司的標(biāo)準(zhǔn)起重機(jī)系列改用模塊化設(shè)計(jì)后，比單件設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)費(fèi)用下降12%，生產(chǎn)成本下降45%，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。德國(guó)德馬格公司還開發(fā)了一種KBK柔性組合式懸掛起重機(jī)，起重機(jī)的鋼結(jié)構(gòu)由冷軋型軌組合而成，起重機(jī)運(yùn)行線路可沿生產(chǎn)工藝流程任意布置，可有叉道、轉(zhuǎn)彎、過跨、變軌距。所有部件都可實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)，再根據(jù)用戶的不同需求和具體物料搬運(yùn)

32、路線在短時(shí)間內(nèi)將各種部件組合搭配即成。這種起重機(jī)組合性非常好，操作</p><p>　　1.4.3 輕型化和多樣化</p><p>　　有相當(dāng)批量的起重機(jī)是在通用的場(chǎng)合使用，工作并不很繁重。這類起重機(jī)批量大、用途廣，考慮綜合效益，要求起重機(jī)盡量降低外形高度，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，減小自重和輪壓，也可使整個(gè)建筑物高度下降，建筑結(jié)構(gòu)輕型化，降低造價(jià)。因此電動(dòng)葫蘆橋式起重機(jī)和梁式起重機(jī)會(huì)有更快的發(fā)展，并將

33、大部分取代中小噸位的一般用途橋式起重機(jī)。德國(guó)德馬格公司經(jīng)過幾十年的開發(fā)和創(chuàng)新，已形成了一個(gè)輕型組合式的標(biāo)準(zhǔn)起重機(jī)系列。起重量為1-63噸，工作級(jí)別為A1-A7，整個(gè)系列由工字形和箱型單梁、懸掛箱形單梁、角形小車箱形單梁和箱形雙梁等多個(gè)品種組成。主梁與端梁相接以及起重小車的布置有多種型式，可適合不同建筑物及不同起吊高度的要求。根據(jù)用戶需要每種規(guī)格起重機(jī)都有三種單速及三種雙速供任意選擇，還可以選用變頻調(diào)速。操縱方式有地面手電門自行移動(dòng)、手電

34、門隨小車移動(dòng)、手電門固定、無線遙控、司機(jī)室固定、司機(jī)室隨小車移動(dòng)、司機(jī)室自行移動(dòng)等七種選擇。大車及小車的供電有電纜小車導(dǎo)電、DVS系統(tǒng)兩種方式。如此多的選擇項(xiàng)，通過不同的組合，可搭配成百上千種起重機(jī)，充分滿足用戶不同的需求。這種起重機(jī)的另一最大優(yōu)點(diǎn)是輕型化，自重輕、輪壓輕、外形尺寸高度小，可大大降低廠房建</p><p>　　1.4.4 自動(dòng)化和智能化</p><p>　　起重機(jī)的更新和

35、發(fā)展，在很大程度上取決于電氣傳動(dòng)與控制的改進(jìn)。將機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)相結(jié)合，將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、光纜技術(shù)、液壓技術(shù)、模糊控制技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械的驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)起重機(jī)的自動(dòng)化和智能化。大型高效起重機(jī)的新一代電氣控制裝置已發(fā)展為全電子數(shù)字化控制系統(tǒng)。主要由全數(shù)字化控制驅(qū)動(dòng)裝置、可編程序控制器、故障診斷及數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、數(shù)字化操縱給定檢測(cè)等設(shè)備組成。變壓變頻調(diào)速、射頻數(shù)據(jù)通訊、故障自診監(jiān)控、吊具防搖的模糊控制、激光查找

36、起吊物重心、近場(chǎng)感應(yīng)防碰撞技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線、載波通訊及控制、無接觸供電及三維條形碼技術(shù)等將廣泛得到應(yīng)用。使起重機(jī)具有更高的柔性，以適合多批次少批量的柔性生產(chǎn)模式，提高單機(jī)綜合自動(dòng)化水平。重點(diǎn)開發(fā)以微處理機(jī)為核心的高性能電氣傳動(dòng)裝置，使起重機(jī)具有優(yōu)良的調(diào)速和靜動(dòng)特性，可進(jìn)行操作的自動(dòng)控制、自動(dòng)顯示與記錄，起重機(jī)運(yùn)行的自動(dòng)保護(hù)與自動(dòng)檢測(cè)，特殊場(chǎng)合的遠(yuǎn)距離遙控等，以適應(yīng)自動(dòng)化生產(chǎn)的需要。例如采用激光裝置查找起吊物的重心位置，在取物裝置上裝有超聲

37、波傳感器引導(dǎo)取物裝置自動(dòng)抓取貨物。吊具自動(dòng)防搖系統(tǒng)能在運(yùn)行速度200m／min、加速度0.5m2／s的情況</p><p>　　1.4.5 成套化和系統(tǒng)化</p><p>　　在起重機(jī)單機(jī)自動(dòng)化的基礎(chǔ)上，通過計(jì)算機(jī)把各種起重運(yùn)輸機(jī)械組成一個(gè)物料搬運(yùn)集成系統(tǒng)，通過中央控制室的控制，與生產(chǎn)設(shè)備有機(jī)結(jié)合，與生產(chǎn)系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合。這類起重機(jī)自動(dòng)化程度高，具有信息處理功能，可將傳感器檢測(cè)出來的各種信息

38、實(shí)施存儲(chǔ)、運(yùn)算、邏輯判斷、變換等處理加工，進(jìn)而向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制指令。這類起重機(jī)還具有較好的信息輸入、輸出接口，實(shí)現(xiàn)信息全部、準(zhǔn)確、可靠地在整個(gè)物料搬運(yùn)集成系統(tǒng)中的傳輸。起重機(jī)通過系統(tǒng)集成，能形成不同機(jī)種的最佳匹配和組合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，發(fā)揮最佳效用。目前重點(diǎn)發(fā)展的有工廠生產(chǎn)搬運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)，柔性加工制造系統(tǒng)，商業(yè)貨物配送集散系統(tǒng)，集裝箱裝卸搬運(yùn)系統(tǒng)，交通運(yùn)輸和郵電部門行包貨物的自動(dòng)分揀與搬運(yùn)系統(tǒng)等。例如生產(chǎn)工程機(jī)械的美國(guó)卡特皮勒公司金屬結(jié)構(gòu)廠

39、購(gòu)置了一條以橋式起重機(jī)為主的物料自動(dòng)搬運(yùn)系統(tǒng)，用于鋼板的噴丸處理、切割和入庫(kù)的自動(dòng)裝卸搬運(yùn)作業(yè)，比原先采用單機(jī)操作工作效率提高了65%。日本東芝浜川崎工廠用全自動(dòng)橋式起重機(jī)組成的物料輸送系統(tǒng)來搬運(yùn)柔性加工線上的夾具和工件，為機(jī)床運(yùn)送毛坯或?qū)⒓庸ず玫牧慵偷较乱还ば蚧騻}(cāng)庫(kù)。這些在空間移動(dòng)的起重機(jī)搬運(yùn)系統(tǒng)代替了過去通常使用的自動(dòng)導(dǎo)向搬運(yùn)車，使車間的</p><p>　　1.4.6 新型化和實(shí)用化</p>

40、<p>　　結(jié)構(gòu)方面采用薄壁型材和異形鋼、減少結(jié)構(gòu)的拼接焊縫，提高抗疲勞性能。采用各種高強(qiáng)度低合金鋼新材料，提高承載能力，改善受力條件，減輕自重和增加外形美觀。橋式起重機(jī)的橋架結(jié)構(gòu)型式大多采用箱形四梁結(jié)構(gòu)，主梁與端梁采用高強(qiáng)度螺栓聯(lián)接，便于運(yùn)輸與安裝。</p><p>　　在機(jī)構(gòu)方面進(jìn)一步開發(fā)新型傳動(dòng)零部件，簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)?！叭弦弧边\(yùn)行機(jī)構(gòu)是當(dāng)今世界輕、中級(jí)起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的主流，將電動(dòng)機(jī)、減速器和制動(dòng)器

41、合為一體，具有結(jié)構(gòu)緊湊、輕巧美觀、拆裝方便、調(diào)整簡(jiǎn)單、運(yùn)行平穩(wěn)、配套范圍大等優(yōu)點(diǎn)，國(guó)外已廣泛應(yīng)用到各種起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)上。為使中小噸位的起重小車結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)化，同時(shí)降低起重機(jī)的尺寸高度，減小輪壓，國(guó)外已大量采用電動(dòng)葫蘆作為起升機(jī)構(gòu)。為了減輕自重，提高承載能力，改善加工制造條件，增加產(chǎn)品成品率，零部件盡量采用以焊代鑄，如減速器殼體、卷簡(jiǎn)、滑輪等都用焊接結(jié)構(gòu)。減速器齒輪都采用硬齒面，以減輕自重、減小體積、提高承載能力、增加使用壽命。液壓推桿盤式

42、制動(dòng)器的應(yīng)用范圍也越來越大。此外，各機(jī)構(gòu)采用的電動(dòng)機(jī)都向高轉(zhuǎn)速發(fā)展，從而減小電機(jī)基座號(hào)，減輕重量與減小外形尺寸，并可配用制動(dòng)力矩小的制動(dòng)器。</p><p>　　在電控方面開發(fā)性能好、成本低、可靠性高的調(diào)速系統(tǒng)和電控系統(tǒng)，發(fā)展半自動(dòng)和全自動(dòng)操縱。采用機(jī)電儀液一體化技術(shù)，提高使用性能和可靠性，增加起重機(jī)的功能。今后會(huì)更加注重起重機(jī)的安全性，研制新型安全保護(hù)裝置。重視司機(jī)的工作條件，應(yīng)用人體工程學(xué)設(shè)計(jì)司機(jī)室，降低司機(jī)

43、的勞動(dòng)強(qiáng)度。德國(guó)近年為解決起重機(jī)吊鉤的防擺控制，開發(fā)了模糊邏輯電路的控制技術(shù)，用神經(jīng)信息和模糊技術(shù)來尋找開始加速的最佳時(shí)刻，將有經(jīng)驗(yàn)司機(jī)防擺實(shí)際操作的數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制。模糊控制方式能確定實(shí)施自動(dòng)工作的控制指令，將人們主觀上的模糊量通過模糊集合進(jìn)行數(shù)字化定量，再利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)像熟練司機(jī)一樣的自如操作，取得了更高的效率和安全性。模糊控制作為新的控制方法已引人注目。</p><p>　　1.4.7 垃圾搬運(yùn)

44、起重機(jī)設(shè)計(jì)的主要工作</p><p>　　本次設(shè)計(jì)針對(duì)小車的起升機(jī)構(gòu)及運(yùn)行機(jī)構(gòu)，橋架運(yùn)行機(jī)構(gòu)的部件進(jìn)行選型，設(shè)計(jì)校核了小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的主動(dòng)車輪組和卷筒，確定選用了主梁截面尺寸。通過一系列的設(shè)計(jì)不僅有效得減輕了起重機(jī)的自重，更使起重機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔可靠，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)達(dá)到同步，起升重物高速平穩(wěn)。</p><p>　　第2章 橋式垃圾搬運(yùn)起重機(jī)的概況</p><p>　　2.1橋式

45、垃圾搬運(yùn)起重機(jī)的功用</p><p>　　橋式起重機(jī)是橋架在高架軌道上運(yùn)行的一種橋架型起重機(jī)，又稱天車。橋式起重機(jī)的橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)高架上的軌道縱向運(yùn)行，起重小車沿鋪設(shè)在橋架上的軌道橫向運(yùn)行，構(gòu)成一矩形的工作范圍，就可以充分利用橋架下面的空間吊運(yùn)物料，不受地面設(shè)備的阻礙。 </p><p>　　垃圾搬運(yùn)起重機(jī)是用于城市生活垃圾焚燒發(fā)電廠垃圾處理的特種抓斗橋式起重機(jī)，是城市生活垃圾焚燒廠垃圾

46、供料系統(tǒng)的核心設(shè)備，位于垃圾貯存坑的上方，主要承擔(dān)垃圾的投料、搬運(yùn)、攪拌、取物和稱量工作。</p><p>　　2.2 橋式垃圾搬運(yùn)起重機(jī)的結(jié)構(gòu)</p><p>　　垃圾搬運(yùn)起重機(jī)一般由起重小車、橋架運(yùn)行機(jī)構(gòu)、橋架金屬結(jié)構(gòu)組成。起重小車又由起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車架三部分組成。</p><p>　　2.2.1 升起結(jié)構(gòu)</p><p>

47、;　　為起升機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、減速器、卷筒和滑輪組。電動(dòng)機(jī)通過減速器，帶動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，使鋼絲繩繞上卷筒或從卷筒放下，以升降重物。小車架是支托和安裝起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)等部件的機(jī)架，通常為焊接結(jié)構(gòu)。 </p><p>　　起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方式可分為兩大類：一類為集中驅(qū)動(dòng)，即用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)長(zhǎng)傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)兩邊的主動(dòng)車輪；另一類為分別驅(qū)動(dòng)、即兩邊的主動(dòng)車輪各用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。中、小型橋式起重機(jī)較多采用制動(dòng)器、減

48、速器和電動(dòng)機(jī)組合成一體的“三合一”驅(qū)動(dòng)方式，大起重量的普通橋式起重機(jī)為便于安裝和調(diào)整，驅(qū)動(dòng)裝置常采用萬向聯(lián)軸器。</p><p>　　2.2.2 起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)</p><p>　　起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)一般只用四個(gè)主動(dòng)和從動(dòng)車輪，如果起重量很大，常用增加車輪的辦法來降低輪壓。當(dāng)車輪超過四個(gè)時(shí)，必須采用鉸接均衡車架裝置，使起重機(jī)的載荷均勻地分布在各車輪上。</p><p>

49、;　　2.2.3 橋架的金屬結(jié)構(gòu)</p><p>　　橋架的金屬結(jié)構(gòu)由主粱和端粱組成，分為單主粱橋架和雙粱橋架兩類。單主粱橋架由單根主粱和位于跨度兩邊的端粱組成，雙粱橋架由兩根主粱和端粱組成。</p><p>　　主粱與端粱剛性連接，端粱兩端裝有車輪，用以支承橋架在高架上運(yùn)行。主粱上焊有軌道，供起重小車運(yùn)行。橋架主粱的結(jié)構(gòu)類型較多比較典型的有箱形結(jié)構(gòu)、四桁架結(jié)構(gòu)和空腹桁架結(jié)構(gòu)。 </

50、p><p>　　箱形結(jié)構(gòu)又可分為正軌箱形雙粱、偏軌箱形雙粱、偏軌箱形單主粱等幾種。正軌箱形雙粱是廣泛采用的一種基本形式，主粱由上、下翼緣板和兩側(cè)的垂直腹板組成，小車鋼軌布置在上翼緣板的中心線上，它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，適于成批生產(chǎn)，但自重較大。 </p><p>　　偏軌箱形雙粱和偏軌箱形單主粱的截面都是由上、下翼緣板和不等厚的主副腹板組成，小車鋼軌布置在主腹板上方，箱體內(nèi)的短加勁板可以省去，

51、其中偏軌箱形單主粱是由一根寬翼緣箱形主粱代替兩根主粱，自重較小，但制造較復(fù)雜。 </p><p>　　四桁架式結(jié)構(gòu)由四片平面桁架組合成封閉型空間結(jié)構(gòu)，在上水平桁架表面一般鋪有走臺(tái)板，自重輕，剛度大，但與其他結(jié)構(gòu)相比，外形尺寸大，制造較復(fù)雜，疲勞強(qiáng)度較低，已較少生產(chǎn)。 </p><p>　　空腹桁架結(jié)構(gòu)類似偏軌箱形主粱，由四片鋼板組成一封閉結(jié)構(gòu)，除主腹板為實(shí)腹工字形粱外，其余三片鋼板上按照設(shè)

52、計(jì)要求切割成許多窗口，形成一個(gè)無斜桿的空腹桁架，在上、下水平桁架表面鋪有走臺(tái)板，起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)及電氣設(shè)備裝在橋架內(nèi)部，自重較輕，整體剛度大，這在中國(guó)是較為廣泛采用的一種型式.</p><p>　　2.2.4 垃圾抓斗</p><p>　　垃圾抓斗是垃圾焚燒場(chǎng)供料系統(tǒng)核心設(shè)備垃圾搬運(yùn)起重機(jī)的輔助設(shè)備。它負(fù)責(zé)給垃圾焚燒爐供料，并承擔(dān)搬運(yùn)攪拌貯坑中垃圾的作業(yè)等。其充分利用垃圾貯坑的容量，使坑內(nèi)垃

53、圾充分發(fā)酵且成分均勻。抓斗的工作環(huán)境惡劣，工作負(fù)荷繁重，維護(hù)保養(yǎng)困難，易發(fā)生故障。一旦抓斗出現(xiàn)故障，影響垃圾焚燒爐的供料，將造成垃圾焚燒場(chǎng)的停運(yùn)，甚至可能造成城市生活垃圾收集、清運(yùn)系統(tǒng)的混亂。正確選擇垃圾的抓斗非常重要。</p><p>　　垃圾抓斗從結(jié)構(gòu)形式上分為蚌殼式和爪瓣式，從驅(qū)動(dòng)方式上分為機(jī)械式和液壓式。</p><p>　　爪式液壓抓斗為多瓣結(jié)構(gòu)，靠液壓缸直接驅(qū)動(dòng)爪瓣實(shí)現(xiàn)開閉動(dòng)作

54、。切取容積大，抓取力大，防擺性好。對(duì)不均勻，斜面垃圾效果好，應(yīng)用廣泛。起重機(jī)上小車無需增加驅(qū)動(dòng)（抓斗）機(jī)構(gòu)，小車體積小、靈活。</p><p>　　四吊點(diǎn)六瓣液壓抓斗，帶有自動(dòng)開啟、閉合及傾斜控制系統(tǒng)；由上海起帆·佩納公司供貨，采用德國(guó)PEINER技術(shù)制造，液壓中心從德國(guó)進(jìn)口，并采用380V交流電壓驅(qū)動(dòng)。液壓缸位于抓斗外側(cè)，便于檢修，且每個(gè)液壓缸上都安裝防塵罩。抓斗供電采用與起升卷筒同步傳動(dòng)的電纜卷筒，

55、布置在小車上。</p><p>　　稱量系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)稱量，具有超載報(bào)警、計(jì)量和統(tǒng)計(jì)打印功能。稱量傳感器安裝在小車鋼絲繩卷筒軸承底座下方。</p><p>　　2.3 垃圾搬運(yùn)起重機(jī)作為非標(biāo)特種起重機(jī)具有的特點(diǎn)</p><p>　　1、工作環(huán)境惡劣：溫度高、濕度大、灰塵多、氣體腐蝕性強(qiáng)；</p><p>　　2、工作載荷繁重：年平均工作

56、時(shí)間8000h、滿載率高、工作頻繁；</p><p>　　3、維護(hù)保養(yǎng)困難：工作環(huán)境惡劣，垃圾腐爛的多種有害氣體增加了工作難度；</p><p>　　4、可靠性要求高：如起重機(jī)出現(xiàn)故障無法及時(shí)彌補(bǔ)，將影響焚燒爐進(jìn)料，造成垃圾焚燒場(chǎng)癱瘓。</p><p><b>　　2.4 本章小結(jié)</b></p><p>　　本章簡(jiǎn)要介

57、紹了垃圾搬運(yùn)起重機(jī)的結(jié)構(gòu)形態(tài)、功用和特點(diǎn)等概況。垃圾搬運(yùn)起重機(jī)作為非標(biāo)特種橋式起重機(jī)具有所有橋式起重機(jī)的共性和技術(shù)條件要求，同時(shí)由于特殊的工作環(huán)境和功用需求又決定了垃圾搬運(yùn)起重機(jī)的特殊機(jī)構(gòu)構(gòu)造，技術(shù)參數(shù)和工作特點(diǎn)，這正是現(xiàn)代起重機(jī)發(fā)展專用化的體現(xiàn)，更是現(xiàn)代起重機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。</p><p>　　第3章 起升小車的設(shè)計(jì)</p><p>　　12.5t×22.8m橋式起重機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算

58、依據(jù)文獻(xiàn)5和文獻(xiàn)6的有關(guān)規(guī)定和公式計(jì)算。主要計(jì)算公式及計(jì)算結(jié)果如下：</p><p><b>　　技術(shù)參數(shù)：</b></p><p>　　結(jié)構(gòu)形式：半自動(dòng)控制12.5t×22.2m垃圾抓斗起重機(jī)</p><p>　　生產(chǎn)率：12000噸/日/臺(tái)起重量：12.5噸（包括抓斗）</p><p>　　工作級(jí)別：A8

59、 跨度：22.8m</p><p>　　抓斗容積：8m3抓斗自重：5380kg</p><p>　　起升速度：50m/min(上升) / 60m/min(下降)</p><p>　　小車運(yùn)行速度：50m/min</p><p>　　起重機(jī)供電：三相交流380V 50HZ</p><p>　　大車

60、輪壓為：145KN </p><p>　　單機(jī)裝機(jī)容量：150Kw</p><p><b>　　小車軌距：2.5m</b></p><p>　　3.1 起升機(jī)構(gòu)計(jì)算</p><p>　　按照文獻(xiàn)6的有關(guān)規(guī)定和步驟計(jì)算電動(dòng)機(jī)，制動(dòng)器；鋼絲繩，減速器和聯(lián)軸器等零部件。</p>

61、<p><b>　　3.1.1 鋼絲繩</b></p><p><b>　　1、鋼絲繩的特性</b></p><p>　　鋼絲繩是廣泛應(yīng)用于起重機(jī)中的撓性構(gòu)件。它具有承載能力大，卷繞性好，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)無噪音、極少突然斷裂、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　2、鋼絲繩的種類和應(yīng)用</p><p

62、>　　起重機(jī)使用圓形截面的鋼絲繩，繩股截面也多是圓形。</p><p>　　按鋼絲繩股內(nèi)相鄰層鋼絲的接觸狀態(tài)，分點(diǎn)接觸、線接觸和面接觸。</p><p>　　線接觸鋼絲繩在起重機(jī)中應(yīng)用最廣，線接觸鋼絲繩分三種類型：外粗型、粗細(xì)型、密集型。</p><p>　　按鋼絲繩捻繞次數(shù)，有單捻和雙捻之分。</p><p>　　由若干根圓形鋼絲按螺

63、旋狀捻繞而成的單繞鋼絲繩，剛性大，表面不光滑，在起重機(jī)上僅用作固定張緊繩。用異形截面鋼絲可以捻制成封閉繩，繩的表面光滑，能承受橫向載荷，常用作纜式起重機(jī)和架空索道的承載繩。雙繞鋼絲繩是先由鋼絲繞成股，再由股繞成繩。由于強(qiáng)度高，撓性好，在起重機(jī)上廣泛使用。</p><p>　　雙繞鋼絲繩按外層繩股的捻繞方向分為右旋和左旋；按繩股和股中鋼絲的捻繞方向相同或相反而分為同向捻（鋼絲與股的捻繞方向一致）和交互捻（鋼絲與股的

64、捻繞方向相反）。</p><p>　　交互捻鋼絲繩是常用的型式，由于這里繩與股的扭轉(zhuǎn)趨勢(shì)相反，互相抵消，沒有扭轉(zhuǎn)打結(jié)的趨勢(shì)，使用方便。</p><p>　　同向捻鋼絲繩的撓性與壽命較好，但由于有強(qiáng)烈的扭轉(zhuǎn)趨勢(shì)，容易打結(jié)，只能用于經(jīng)常保持張緊的地方，通常用于牽引式運(yùn)行小車的牽引繩，不易用于起升繩。</p><p>　　按繩芯的材料分有機(jī)芯、石棉纖維芯和金屬芯三種。&l

65、t;/p><p>　　用浸透油脂的麻繩作有機(jī)芯，有利于防止鋼絲繩銹蝕，減少鋼絲繩的磨損，雙繞鋼絲繩一般采用有機(jī)芯。石棉纖維芯和金屬芯鋼絲繩是用于高溫車間，金屬芯鋼絲繩能承受較大的橫向擠壓力，可在多層繞卷筒上使用。</p><p>　　按鋼絲表面情況分光面和鍍鋅鋼絲繩。</p><p>　　在室內(nèi)或一般工作環(huán)境中大都使用光面鋼絲繩。鍍鋅鋼絲繩適于在潮濕環(huán)境或有酸性侵蝕的地

66、方工作。</p><p>　　按照鋼絲繩自行扭轉(zhuǎn)的程度分扭轉(zhuǎn)松散鋼絲繩（如鋼絲繩端不捆扎，或?qū)摻z繩切斷，繩中的股絲會(huì)自行松散），輕微扭轉(zhuǎn)鋼絲繩（多層多股，相鄰層股的捻向相反）和不扭轉(zhuǎn)鋼絲繩（在捻制鋼絲繩之前，將鋼絲預(yù)先成型，加工成在繩中的形態(tài)，鋼絲內(nèi)應(yīng)力小，不扭轉(zhuǎn)打結(jié)，撓性好，壽命長(zhǎng)，較一般鋼絲繩可提高壽命50%）。在起升高度大、承載分支數(shù)少的場(chǎng)合推薦使用輕微扭轉(zhuǎn)或不扭轉(zhuǎn)鋼絲繩。</p><

67、p>　　關(guān)于鋼絲繩直徑的計(jì)算：</p><p>　　式中：C—選擇系數(shù)。由文獻(xiàn)[6]表3-1-2查得C=0.134；</p><p>　　S——鋼絲繩最大工作靜拉力；</p><p><b>　　? ? ? </b></p><p>　　采用雙聯(lián)卷筒四吊方式，故? </p><p>　　纖維

68、芯具有較高撓性和彈性，不能耐高溫，不能承受橫向壓力。</p><p>　　垃圾倉(cāng)環(huán)境惡劣，鍍鋅鋼絲繩抗腐蝕能力強(qiáng)，適于在潮濕環(huán)境或有酸性腐蝕的地方工作。</p><p>　　鋼絲繩型號(hào)：22ZAA6×19W+FC—1770。</p><p>　　確定鋼絲繩最大靜拉力S=31250N。</p><p><b>　　3.1.2

69、電動(dòng)機(jī)</b></p><p>　　1、計(jì)算電動(dòng)機(jī)的靜功率</p><p>　　? ? ? ? ? ? </p><p><b>　　2、選擇電動(dòng)機(jī)功率</b></p><p>　　? ? ? ? ? </p><p>　　式中：G——穩(wěn)態(tài)負(fù)載平均系數(shù)。</p><

70、p>　　按此功率選擇JC值和CZ值一致的電動(dòng)機(jī)功率。</p><p>　　起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的接電持續(xù)率JC值和穩(wěn)態(tài)負(fù)載平均系數(shù)G，可查文獻(xiàn)6表2－2－5和表2－2－6選取。JC=40%，G=0.8，CZ=450。</p><p>　　起升電動(dòng)機(jī)當(dāng)機(jī)構(gòu)工作級(jí)別低、JC值小、CZ值小，電機(jī)容量由過載能力決定；反之，取決于發(fā)熱校驗(yàn)。</p><p>　　3、電動(dòng)機(jī)過載

71、能力校驗(yàn)</p><p><b>　　? ? </b></p><p>　　式中：Pn——在基準(zhǔn)接電持續(xù)率時(shí)的電動(dòng)機(jī)額定功率；</p><p>　　u ——電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)；</p><p>　　λm——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的允許過載倍數(shù)；</p><p>　　H——考慮電壓降及轉(zhuǎn)矩允差以及靜載試驗(yàn)超載（試驗(yàn)載荷

72、為額定載荷的1.25倍）的系數(shù)，繞線異步電動(dòng)機(jī)取2.1；籠型異步電動(dòng)機(jī)取2.2；直流電動(dòng)機(jī)取1.4。</p><p>　　4、電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱驗(yàn)算</p><p>　　起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范中列出了繞線型異步電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱校驗(yàn)方法，沒有涉及直流電動(dòng)機(jī)、籠型異步電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱校驗(yàn)。這主要由于電機(jī)廠已提供計(jì)算YZR系列繞線型異步電動(dòng)機(jī)S4、S5工作方式下輸出容量的全套原始數(shù)據(jù)，進(jìn)而以計(jì)算出S4、S5時(shí)，電機(jī)額

73、定輸出功率，因而可用相應(yīng)的發(fā)熱校驗(yàn)方法。</p><p>　　? ? ? ? ? ? ? ? ? </p><p>　　式中：——穩(wěn)態(tài)平均功率（Kw）； </p><p>　　G——穩(wěn)態(tài)負(fù)載平均系數(shù)，一般取文獻(xiàn)6表5-1-37所列值；</p><p>　　其余符號(hào)同式（3.4）。</p><p>　　5、變頻調(diào)速三相異

74、步電動(dòng)機(jī)特點(diǎn)</p><p>　　YZPF型電動(dòng)機(jī)能與國(guó)內(nèi)外各種變頻裝置相配套，構(gòu)成交流變頻調(diào)速系統(tǒng)，電動(dòng)機(jī)安裝尺寸與同機(jī)座號(hào)的YZR2系列三相異步電動(dòng)機(jī)一致，互換性強(qiáng)。具有較大的過載能力和較高的機(jī)械強(qiáng)度，特別適合那些短時(shí)斷續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，頻繁起動(dòng)和制動(dòng)及正反轉(zhuǎn)，用過負(fù)荷及顯著震動(dòng)與沖擊的起重機(jī)械與冶金輔助機(jī)械設(shè)備的變頻調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)中。</p><p>　　電動(dòng)機(jī)選用YZPF315M2—6。<

75、;/p><p>　　3.1.3 減速器</p><p>　　QY型系列減速器包括QYS型（三支點(diǎn)）和QYD型（底座式）兩個(gè)系列起重機(jī)用硬齒面減速器。他有三級(jí)，四級(jí)和三四級(jí)結(jié)合型三種。</p><p>　　此減速器主要用于起重機(jī)各有關(guān)機(jī)構(gòu)，也可用于運(yùn)輸，冶金，礦山，化工及輕工等機(jī)械設(shè)備的傳動(dòng)中，其工作條件為：</p><p>　　1）齒輪圓周速度

76、不大于20m/s；</p><p>　　2）高速軸轉(zhuǎn)速不大于1500r/min；</p><p>　　3）工作環(huán)境溫度為-40℃～+40℃；</p><p>　　4）可正反兩向運(yùn)轉(zhuǎn)。</p><p><b>　　1、減速器傳動(dòng)比</b></p><p>　　起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比i0按公式計(jì)算：</

77、p><p><b>　　? ? </b></p><p>　　式中：n——電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速；</p><p><b>　　nt——卷筒轉(zhuǎn)速；</b></p><p>　　? ? ? ? ? </p><p>　　m——減速器的個(gè)數(shù)；</p><p><

78、b>　　——卷筒初選直徑。</b></p><p>　　根據(jù)i0確定出公稱傳動(dòng)比iN0。依據(jù)文獻(xiàn)6表3-10-2查得iN0=40，三級(jí)傳動(dòng)。</p><p>　　2、確定減速器的公稱輸入功率Pn</p><p><b>　　減速器的計(jì)算功率：</b></p><p>　　Ps=P2×f1

79、15;f2 </p><p>　　式中：P2——起重機(jī)機(jī)構(gòu)的功率；</p><p>　　f1——工作機(jī)系數(shù)，根據(jù)起重機(jī)機(jī)構(gòu)的載荷狀況和利用等級(jí)按表選??；</p><p>　　f2——原動(dòng)機(jī)系數(shù)，對(duì)電動(dòng)機(jī)和液壓馬達(dá)取f2=1。</p><p>　　根據(jù)n

80、1,i和Ps查文獻(xiàn)6表3-10-10表3-10-11選取減速器的型號(hào)，使Pn≥Ps。</p><p>　　根據(jù)連續(xù)裝卸用抓斗橋式起重機(jī)，工作級(jí)別M8，查文獻(xiàn)[6]GB/T3811附錄N可知，主起升機(jī)構(gòu)載荷狀況為L(zhǎng)3，利用等級(jí)為T6，查文獻(xiàn)[6]表3-10-13，f1=1.2。</p><p>　　減速器的計(jì)算功率：Ps=110×1.2×1=132Kw。</p>

81、;<p>　　當(dāng)n1=990r/min，iN0=40, 查文獻(xiàn)6表3-10-10，a1=355mm, 減速器公稱輸入功率PN= 138KW，滿足要求。</p><p>　　校核減速器的最大轉(zhuǎn)矩</p><p><b>　　? ? ? </b></p><p>　　式中：Mn——電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩；</p><p&

82、gt;　　f3—峰值轉(zhuǎn)矩系數(shù)，根據(jù)機(jī)構(gòu)的載荷狀況和利用等級(jí)由文獻(xiàn)6表3-10-13選取。</p><p>　　電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩? ? ? ? ? </p><p>　　由L3－T6－M7查文獻(xiàn)6表3-10-13，f3=1.0,</p><p>　　? ? ? ? ? ? ? </p><p>　　減速器公稱輸入功率PN=138Kw>11

83、0Kw，滿足要求。</p><p>　　最后選定減速器為：QY3D355-40VII（IX）H。</p><p>　　減速器裝配型式：減速器的高速軸要與電機(jī)和制動(dòng)器配合。</p><p>　　4、起重機(jī)用硬齒面減速器特點(diǎn)：</p><p><b>　　(1)承載能力高。</b></p><p>　

84、　(2)體積小，重量輕。</p><p>　　(3) 效率高，噪聲低，震動(dòng)小。</p><p>　　(4) 采用多級(jí)數(shù)，減少單級(jí)速比，可拉開中心距，降低減速器整機(jī)高度，滿足起14 </p><p><b>　　重機(jī)各機(jī)構(gòu)的要求。</b></p><p>　　(5)三支點(diǎn)減速器，可立式，臥式，甚至偏轉(zhuǎn)一定角度安裝，方便靈活

85、。</p><p>　　(6)本系列減速器有三四級(jí)結(jié)合型為慢速起重機(jī)的通用化提供了前提。</p><p><b>　　3.1.4 制動(dòng)器</b></p><p><b>　　1、制器制轉(zhuǎn)</b></p><p>　　制動(dòng)器時(shí)保證起重機(jī)安全的重要部件，起升機(jī)構(gòu)的每一套獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)裝置至少要裝設(shè)一個(gè)支持制

86、動(dòng)器。支持制動(dòng)器應(yīng)是常閉式的，制動(dòng)輪必須裝在與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)剛性聯(lián)結(jié)的軸上，起升機(jī)構(gòu)制動(dòng)器的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩必須大于由貨物產(chǎn)生的靜轉(zhuǎn)矩，在貨物處于懸吊狀態(tài)時(shí)具有足夠的安全裕度，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩應(yīng)滿足下是要求：</p><p><b>　　?????????</b></p><p>　　式中: Tz——制動(dòng)器制動(dòng)轉(zhuǎn)矩；</p><p>　　Kz——制動(dòng)安全系數(shù)，見文

87、獻(xiàn)6表2-2-7，Kz=2.5；</p><p>　　Q——額定起升載荷；</p><p>　　D0——卷筒卷繞直徑；</p><p><b>　　η——機(jī)構(gòu)總效率；</b></p><p>　　m——滑輪組倍率m=1；</p><p>　　i——傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比i=40。</p>&

88、lt;p><b>　　2、電液塊制器特</b></p><p>　　動(dòng)作平穩(wěn)，噪音小，壽命長(zhǎng)，尺寸小，重量輕，不易滲漏。省電，交流供電方便。</p><p>　　3、根起機(jī)構(gòu)工要和作件選制器一原：</p><p>　　(1)根據(jù)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有系列產(chǎn)品選擇制動(dòng)器。塊式制動(dòng)器技術(shù)成熟，使用可靠，價(jià)格適中，維修方便，在起重機(jī)上應(yīng)用最廣泛，在同等條件下

89、可優(yōu)先選用。在外形尺寸受限，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求很大的場(chǎng)合，可考慮選用帶式制動(dòng)器，輪胎，汽車，履帶起重機(jī)較多使用帶式制動(dòng)器。</p><p>　　(2) 制動(dòng)器一般裝在機(jī)構(gòu)的高速軸上，以減小制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。如果在起升和變幅機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系中有離合器或撓性傳動(dòng)件，制動(dòng)器必須裝在卷筒上，以確保安全。起升機(jī)構(gòu)必須使用自動(dòng)作用或操縱的常閉式制動(dòng)器。必須使用常開式操縱制動(dòng)器時(shí)，應(yīng)加裝停止器。運(yùn)行和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)推薦使用操縱式制動(dòng)器。為了兼有自動(dòng)作

90、用常閉式制動(dòng)器安全可靠和常開操縱式制動(dòng)器制動(dòng)平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)，在電動(dòng)橋式、門式起重機(jī)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)上可采用綜合式制動(dòng)器。</p><p>　　(3)在起升、變幅機(jī)構(gòu)中用于支持物品和吊臂的制動(dòng)器，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩必須有足夠的儲(chǔ)備，運(yùn)行回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用自動(dòng)作用常閉式制動(dòng)器時(shí)，應(yīng)滿足制動(dòng)時(shí)間或制動(dòng)減速度的要求。門式、門座起重機(jī)和裝卸橋運(yùn)行機(jī)構(gòu)制動(dòng)器，應(yīng)保證起重機(jī)具有工作狀態(tài)下的防風(fēng)抗滑安全性。</p><p>　　(

91、4)選制動(dòng)器應(yīng)注意經(jīng)濟(jì)性，維修性，和使用可靠性。選用電力液壓塊式制動(dòng)器標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品時(shí)，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩只能在（1.0～0.7）額定制動(dòng)轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)調(diào)整，以保證制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的穩(wěn)定，制動(dòng)可靠。</p><p>　　(5)制動(dòng)器選定后，因根據(jù)起重機(jī)的工作條件和具體要求驗(yàn)算制動(dòng)時(shí)間或制動(dòng)距離或制動(dòng)減速度，必要時(shí)應(yīng)作發(fā)熱驗(yàn)算。</p><p>　　由文獻(xiàn)6表3-7-15，選擇YW400—800—3型。由表知配用推動(dòng)器

92、型號(hào)為：YTD800—60。YW系列制動(dòng)器外形及安裝尺寸見文獻(xiàn)6表3—7—16。</p><p>　　4、單推桿電力液壓制動(dòng)器特點(diǎn)</p><p>　　動(dòng)作平穩(wěn)，無噪聲，交流供電方便，工作可靠，耗電量少，結(jié)構(gòu)比液壓電磁鐵簡(jiǎn)單，松閘性能穩(wěn)定，動(dòng)作時(shí)間能調(diào)節(jié)，壽命長(zhǎng)，體積小，重量輕，價(jià)格較便宜。單推桿動(dòng)作靈敏，可靠，壽命長(zhǎng)，價(jià)格稍貴。</p><p>　　3.1.5

93、聯(lián)軸器</p><p>　　1、銷聯(lián)軸器滿足的要求</p><p>　　依據(jù)所傳遞的扭矩，轉(zhuǎn)速和被連接的軸徑等參數(shù)選擇聯(lián)軸器的具體規(guī)格，起升機(jī)構(gòu)的聯(lián)軸器應(yīng)滿足下式要求：</p><p>　　式中： T——所傳扭矩的計(jì)算值；TⅡmax——按第Ⅱ類載荷計(jì)算的軸傳最大扭矩，對(duì)高速軸 TⅡmax=（0.7-0.8）λmTn，在此 λm 為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩允許過載倍數(shù)，Tn

94、 為電動(dòng)機(jī) 額定轉(zhuǎn)矩，Tn 9550 Pn ，P 為電動(dòng)機(jī)額定功率，n 為轉(zhuǎn)速，對(duì)低速 軸，TⅡmax=φ2Tj，在此φ2 為起升載荷動(dòng)載系數(shù)，Tj 為鋼絲繩最大靜</p><p>　　拉力作用于卷筒的扭矩；</p><p>　　[T]——聯(lián)軸器許用扭矩，由手冊(cè)或產(chǎn)品目錄中查得；</p><p>　　k1——聯(lián)軸器重要程度系數(shù)，對(duì)起升機(jī)構(gòu)，k1=1.8 見文獻(xiàn)6表

95、 3-12-2； k3——角度偏差系數(shù)，選用齒輪聯(lián)軸器時(shí)，k3 值見文獻(xiàn)6表 3-12-4，對(duì)其他類型聯(lián)軸器 k3=1。</p><p>　　依據(jù) HL 型彈性柱銷式聯(lián)軸器基本性能參數(shù)和主要尺寸，選擇公稱轉(zhuǎn)矩為 6300Nm的 HL7 規(guī)格的聯(lián)軸器。</p><p>　　2、HL性彈性柱銷聯(lián)軸器特點(diǎn)</p><p>　　適用于各種同軸線的傳動(dòng)系統(tǒng)，利用尼龍棒橫

96、斷面剪切強(qiáng)度傳遞轉(zhuǎn)矩，工程轉(zhuǎn)矩160～160000Nm，工作溫度-20℃～80℃。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，具有緩沖減震性能和一定的軸偏移補(bǔ)償能力，適于在不控制噪音環(huán)境的場(chǎng)合使用。</p><p>　　結(jié)構(gòu)緊湊，裝配方便，不需潤(rùn)滑，彈性較好，能緩沖減震，補(bǔ)償兩軸偏移量不大，傳遞扭矩較小，彈性件易損壞，使用壽命低。可用于運(yùn)行機(jī)構(gòu)高速軸。</p><p>　　3.1.6 起制動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算</p&

97、gt;<p>　　機(jī)構(gòu)起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生加速度和慣性力。如起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)間過長(zhǎng)，加速度小，要影響起重機(jī)的生產(chǎn)率，如起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)間過短，1、起動(dòng)時(shí)間和起動(dòng)平均加速度驗(yàn)算</p><p><b>　　起動(dòng)時(shí)間：</b></p><p>　　式中：n——電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速；</p><p>　　Tq——電動(dòng)機(jī)平均起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，參照文獻(xiàn)6表2-2-

98、8選?。?lt;/p><p>　　Tj——電動(dòng)機(jī)靜阻力矩，按下式計(jì)算：</p><p>　　? ? ? ? ? ? </p><p>　　[J]——機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量換算到電動(dòng)機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，按下式計(jì)算： ? ? ? ? ? ? ? </p><p>　　式中：Jd——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（kgm2），在電動(dòng)機(jī)樣本中查??；</p>&

99、lt;p>　　Je——制動(dòng)輪和聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；</p><p>　　[tq]——推薦起動(dòng)時(shí)間，參見文獻(xiàn)6表2-2-9；[tq]=1.5s。</p><p>　　? ? ? ? ? </p><p>　　中小起重量的起重機(jī)，起動(dòng)時(shí)間可短些；大起重量或速度高的起重機(jī)，起動(dòng)時(shí)間可稍長(zhǎng)些。起動(dòng)時(shí)間是否合適，還可根據(jù)起動(dòng)平均加速度來驗(yàn)算。</p><

100、;p>　　? ? ? ? ? </p><p>　　式.：aq——起升平均加速度；</p><p><b>　　v——起升速度；</b></p><p>　　[a] ——平均升降加（減）速度推薦值，參見文獻(xiàn)6表2-2-10。</p><p>　　2、制動(dòng)時(shí)間和制動(dòng)平均減速度驗(yàn)算</p><p&g

101、t;<b>　　滿載下降制動(dòng)時(shí)間：</b></p><p>　　式中：n’——滿載下降時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，通常取n’=1.1，n=1089r/min；</p><p>　　Tz——制動(dòng)器制動(dòng)轉(zhuǎn)矩；</p><p>　　Tj’——滿載下降時(shí)制動(dòng)軸靜轉(zhuǎn)矩，按下式計(jì)算：</p><p><b>　　? ? ? ? <

102、/b></p><p>　　[J’] ——下降時(shí)換算到電動(dòng)機(jī)軸上的機(jī)構(gòu)總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，按下式計(jì)計(jì)算：</p><p>　　[tz]——推薦制動(dòng)時(shí)間，可取[tz]≈[tq]。</p><p>　　? ? ? ? ? </p><p><b>　　?</b></p><p><b>　　

103、? ? ? </b></p><p>　　制動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)短與起重機(jī)作業(yè)條件有關(guān)，做精密安裝用的起重機(jī)，制動(dòng)時(shí)間短，會(huì)引起物件上下跳動(dòng)，難于準(zhǔn)確對(duì)位。制動(dòng)時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)產(chǎn)生“溜鉤”現(xiàn)象，影響吊裝工作。用于港口裝卸貨物的起重機(jī)，因速度高，若制動(dòng)過猛會(huì)引起整機(jī)震動(dòng)，影響起重機(jī)連續(xù)，高效的作業(yè)。通?？稍谝欢ǚ秶鷥?nèi)對(duì)制動(dòng)器調(diào)整，確定合適的制動(dòng)力矩。最好的措施是電氣控制制動(dòng)與機(jī)械支持制動(dòng)合并使用。</p>

104、<p><b>　　制動(dòng)平均減速度：</b></p><p><b>　　?</b></p><p>　　式中：v’——滿載下降速度，可取v’=1.1v=71.5m/min。</p><p>　　無特殊要求時(shí)，下降制動(dòng)時(shí)物品減速度不應(yīng)大于文獻(xiàn)6表2-2-10的推薦值。</p><p>&

105、lt;b>　　3.1.7 卷筒</b></p><p><b>　　1.卷筒</b></p><p>　　卷筒組是起升機(jī)構(gòu)和牽引機(jī)構(gòu)中卷繞鋼絲繩的部件。常用卷筒組類型有齒輪聯(lián)接盤式，周邊大齒輪式，短軸式和內(nèi)裝行星齒輪式。</p><p>　　齒輪聯(lián)接盤式卷筒組為封閉式傳動(dòng)，分組性好，卷筒軸不承受扭矩，是目前橋式起重機(jī)卷筒組的

106、典型結(jié)構(gòu)。缺點(diǎn)是檢修時(shí)需沿軸向外移卷筒。</p><p>　　周邊大齒輪式卷筒組多用于傳動(dòng)速比大，轉(zhuǎn)速低的場(chǎng)合，一般為開式傳動(dòng)，卷筒軸只承受彎矩。</p><p>　　短軸式卷筒組采用分開的短軸代替整根卷筒長(zhǎng)軸。減速器側(cè)短軸采用鍵與過盈配合與卷筒法蘭盤剛性聯(lián)接，減速器通過鋼球或圓柱銷與底架鉸接；支座側(cè)采用定軸式或轉(zhuǎn)軸式短軸，其優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，調(diào)整安裝比較方便。</p><

107、;p>　　內(nèi)裝行星齒輪式卷筒組輸入軸與卷筒同軸線布置，行星減速器置于卷筒內(nèi)腔，結(jié)構(gòu)緊湊，重量較輕，但制造與裝配精度要求較高，維修不便，常用于結(jié)構(gòu)要求緊湊、工作級(jí)別為M5以下的機(jī)構(gòu)中。</p><p>　　根據(jù)鋼絲繩在卷筒上卷繞的層數(shù)分單層繞卷筒和多層繞卷筒。根據(jù)鋼絲繩卷入卷筒的情況分單聯(lián)卷筒（一根鋼絲繩分支繞入卷筒）和雙聯(lián)卷筒（兩根鋼絲繩分支同時(shí)卷入卷筒）。雙聯(lián)卷筒可以單層繞或多層繞，雙聯(lián)卷筒一般為單層繞。

108、起升高度大時(shí)，為了減小雙聯(lián)卷筒長(zhǎng)度，有將兩個(gè)多層卷筒同軸布置，或平行布置外加同步裝置的實(shí)例。</p><p>　　卷筒由鑄造或焊接經(jīng)機(jī)加工后制成。鑄造卷筒一般采用不低于HT－200的灰鑄鐵，重要卷筒可采用高強(qiáng)度鑄鐵或球墨鑄鐵。必須采用鑄鋼時(shí)，應(yīng)不低于ZG230－450。</p><p>　　焊接卷筒多采用Q235鋼板彎卷焊接而成，重量輕，適宜于單件生產(chǎn)和大尺寸卷筒。</p>

109、<p>　　2、卷筒主要幾何尺寸確定：</p><p>　　卷筒名義直徑D ? ?? ?? </p><p>　　繩槽半徑R </p><p>　　繩槽深度h（深槽） ?</p><p>　　繩槽節(jié)距p（深槽） ?? </p><p>　　卷筒上有螺旋槽部分長(zhǎng)L0</p>&l

110、t;p>　　? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? </p><p>　　卷筒長(zhǎng)度（單層雙聯(lián)卷筒）Ls ? ?? ? ? ? ? </p><p>　　卷筒壁厚（鑄鐵卷筒）δ?? </p><p>　　式中：D——卷筒名義直徑（卷筒槽底直徑）；</p><p><b>　　d——

111、鋼絲繩直徑；</b></p><p>　　e——筒繩直徑比，由文獻(xiàn)6表3-3-2選取；</p><p>　　Hmax——最大起升高度；</p><p>　　m——滑輪組倍率m=1；</p><p>　　D0=D+d——卷筒計(jì)算直徑，由鋼絲繩中心算起的卷筒直徑；</p><p>　　z1≥1.5 ——為固定鋼

112、繩的安全圈數(shù)；</p><p>　　L1——無繩槽卷筒端部尺寸，由結(jié)構(gòu)需要決定；</p><p>　　L2——固定鋼繩所需長(zhǎng)度，L2≈3p；</p><p>　　Lg——中間光滑部分長(zhǎng)度，根據(jù)鋼絲繩允許偏角確定。 ? </p><p>　　單層繞卷筒表面通常切出導(dǎo)向螺旋槽，繩槽分標(biāo)準(zhǔn)槽與深槽兩種形式，一般情況都采用標(biāo)準(zhǔn)槽。當(dāng)鋼絲繩有脫槽危險(xiǎn)（

113、例如抓斗起升機(jī)構(gòu)卷筒，鋼絲繩向上引出的卷筒）以及高速機(jī)構(gòu)中，采用深槽。</p><p>　　多層繞卷筒表面以往都推薦做成光面，為了減小鋼絲繩磨損。但實(shí)踐證明，帶螺旋槽的卷筒多層卷繞時(shí)，由于繩槽保證第一層鋼絲繩整齊排列，有利于以后各層鋼絲繩的整齊卷繞。光面卷筒極易使鋼絲繩多層卷繞時(shí)雜亂無序，由此導(dǎo)致的鋼絲繩磨損遠(yuǎn)大于有繩槽的卷筒。</p><p>　　帶繩槽的單層繞雙聯(lián)卷筒，可以不設(shè)擋邊，因

114、為鋼絲繩的兩頭固定在卷筒的兩端。多層繞卷筒兩端應(yīng)設(shè)擋邊，以防止鋼絲繩脫出筒外，擋邊高度應(yīng)比最外層鋼絲繩高出（1～1.5）d。??</p><p>　　3.1.8 鋼絲繩在卷筒上的固定</p><p>　　鋼絲繩端在卷筒上的固定必須安全可靠，便于檢查和更換鋼絲繩。最常用的方法是壓板固定，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，檢查拆裝方便，但不能用于多層繞卷筒。楔塊固定，楔塊斜度為1/4～1/5。板條固定，將鋼絲繩引入

115、卷筒內(nèi)的特質(zhì)槽中，用螺釘板條固定。壓板在卷筒側(cè)板上固定，鋼絲繩頭引出到卷筒側(cè)板外，用螺釘壓板將繩頭固定，構(gòu)造簡(jiǎn)單。</p><p>　　壓板固定只能用于單層繞卷筒，楔塊固定、板條固定、側(cè)板上壓板固定三種固定方法除用于多層繞卷筒外，必須縮短卷筒長(zhǎng)度時(shí)，也可用于單層繞卷筒。</p><p>　　為減小鋼絲繩對(duì)固定裝置的作用力，在固定裝置之前必須在卷筒上留有1.5～3圈的安全圈。</p&g