10t双梁吊钩桥式起重机起升机构设计与制作毕业设计论文.doc

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1、10t双梁吊钩桥式起重机起升机构设计与制作 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

2、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 HookMechanical Design, Manufacturing and Automation Major Miao FeiAbstract:

3、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

4、 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

5、 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.Key words: crane;

6、 hoisting mechanism; reducer2目 录1引言11.1 国内外的发展趋势11.2 本课题的研究背景与主要工作12双梁吊钩桥式起重机起升机构分析22.1 起重机总体布置简图22.2 起升机构工作的原始数据32.3 起升机构的设计分析32.4 起升机构主要设计内容32.5 起升机构方案的选择33起升机构设计计算43.1 钢丝绳的计算与选择43.2 滑轮吊钩的计算与选择53.2.1 滑轮的计算与选择53.2.2 吊钩的选择53.3 卷筒的计算与校核63.3.1 卷筒的基本尺寸63.3.2 卷筒的强度校核73.4 电动机的选择83.4.1 电动机的选择83.4.2 电动机发热及

7、过载验算83.5 制动器的选择93.6 减速器的设计93.6.1 总传动比的确定和分配各级传动比93.6.2 机械传动系统运动和动力参数的计算103.6.3 齿轮传动设计103.6.4 轴的设计163.6.5 平键的选择与校核183.6.6 轴承的组合设计193.6.7 减速器附件的选择203.7 联轴器的选择204 部分零部件加工工艺规程的编制20结论22参考文献23致 谢241 引言1.1 国内外的发展趋势随着科学技术的进步,现代化大规模生产的发展, 起重机作为至关重要的工艺设备或辅助机械，不仅在港口、车站、仓库、料场、电站、高层建筑和工矿企业等生产领域里被广泛的应用，而且在生活领域里的应

8、用范围正逐步扩大。起重机在国民经济中占有重要的地位。起重机是取代了笨重的体力劳动从而极大地提高工作效率，并达到安全生产的起重运输设备。目前国外起重机发展趋势是：发展快，水平高。如国外起重机在集成电路、微处理器、微型计算机及电子监控技术等方面都有广泛的应用，一些节能新技术得到了推广，可靠性、安全性、舒适性、环保性能得到了高度重视，并向大型化和微型化方向发展。在机构方面进一步开发新型传动零部件，以便简化机构。“三合一”起升机构是当今世界轻、中级起重机起升机构的主流，将电动机、减速器和制动器合为一体，具有结构紧凑、轻巧美观、拆装方便、调整简单、运行平稳、配套范围大等优点，国外已广泛应用到各种起重机起

9、升机构上。为了减轻自重，提高承载能力，改善加工制造条件，增加产品成品率，零部件尽量采用以焊代铸，如减速器壳体、卷简、滑轮等都用焊接结构。减速器齿轮都采用硬齿面，以减轻自重、减小体积、提高承载能力、增加使用寿命。液压推杆盘式制动器的应用范围也越来越大。此外，各机构采用的电动机都向高转速发展，从而减小电机基座号，减轻重量与减小外形尺寸，并可配用制动力矩小的制动器。借鉴国外起重机发展趋势，我国起重机发展趋势应是：大力发展机电一体化产品，实现装载机工作状态的自动监测和控制，实现平地机的激光导平自动控制，实现在有毒、有危险环境下起重机作业的遥控，大力提高产品的质量、可靠性和技术水平，大力发展起重机品种，

10、加强新技术的应用，改善驾驶员的工作条件。1.2 本课题的研究背景与主要工作桥式起重机是工矿业吊运的重要设备，作为物料搬运机械中的最主要的一种，在各行各业中得到广泛的应用，具有结构简单、操作灵活、维修方便、起重量大和不占用地面作业面积等优点。起重范围可以从几吨到几十吨甚至几百吨。桥式起重机通过垂直与水平的合成运动，可在轨道允许的范围内完成各种吊运工作。在传统的桥式起重机设计过程中，人们更多的依靠经验、试凑、静态定性分析和手工劳动，导致设计产品的设计周期长，设计质量差，费用高，产品缺乏竞争力。因此研究桥式起重机的设计方法对于提高桥式起重机设计的效率和质量具有重要的作用，此项目的研究具有很好的应用前

11、景。在本设计中，针对双梁吊钩桥式起重机起升机构进行设计，分析机构的工作原理及工作条件等，深入理解起升机构的各部件的工作参数。主要有电动机、制动器和联轴器的型号选择，吊钩、滑轮和卷筒的计算与选择，减速器在起升机构中发挥着重要的作用，因此，减速器的设计是本文的重点，并且在后期对减速器进行实物加工，确保在实际中也能得到应用。2 双梁吊钩桥式起重机起升机构分析2.1 起重机总体装配图图2-1 起重机总体装配图双梁吊钩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。双梁吊钩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，构成一个矩形的工作范围，如图2

12、-1所示，从而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。起重小车包括有起升机构、小车运行机构和小车架三部分。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。2.2 起升机构工作的原始数据起重量：Q=10t工作级别：M6（JC%=25%）起升高度：16m起升速度：13.3m/min2.3 起升机构的设计分析1.确定起升机构设计方案；2.参考相关资料和实际应用的需求，选用最优的传动方案；3.依据需要和零部件的加工及装配的技术标准使用合理的结构；4.根据所

13、设计传动机构及其相关参数进行疲劳强度、使用寿命的计算和校核；5.根据总传动比设计减速器为二级斜齿轮减速器。2.4 起升机构主要设计内容1.钢丝绳、滑轮组和卷筒的设计与选择；2.电动机的选择；3.制动器的选择；4.齿轮的设计；5.轴的设计；6.轴承的组合设计；7.联轴器的选择；8.键的选择与校核；9.减速器附件的选择。2.5 起升机构方案的选择起升机构由电动机、联轴器、制动器、减速器、卷筒、钢丝绳、卷筒、定滑轮和动滑轮等部分组成。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，常见桥式起重机的起升机构配置方案如图2-2所示。1-电动机；2-联轴器；3-传动轴；4-联轴器；5-制动器；

14、6-减速器；7-卷筒；8-卷筒座；9-平衡滑轮；10-钢丝绳；11-滑轮组；12-吊钩图2-2 起升机构配置方案常见的起升机构钢丝绳卷绕如图2-3所示。图2-3 钢丝绳卷绕示意图3 起升机构设计计算3.1 钢丝绳的计算与选择采用双联滑轮组，取滑轮组倍率m =3；钢丝绳所受最大拉力： （3-1）式中 最大起重载荷，其中,由起重机械表3-16查取；Z悬挂吊重的钢丝绳分支数，；滑轮组效率，由表3-11查取=0.98；所选钢丝绳的直径应满足： （3-2）式中 C选择系数，；取钢丝绳直径，捻向为交互捻；选择钢丝绳的型号为：3.2 滑轮吊钩的计算与选择3.2.1 滑轮的计算与选择按钢丝绳中心来计算滑轮的最小直径： （3-3）式中钢丝绳直径； 与机构工作级别和钢丝绳结构有关的系数，按照机械设计手册表8-1-54查取有，对滑轮=20，对卷筒=18；滑轮的最小直径为；取动滑轮直径(滑轮槽底直径)，平衡滑轮，取。3.2.2 吊钩的选择采用短型吊钩组，根据额定起重量和工作类型M6来选择直柄单钩LM12-M，吊钩材料为DG20。3.3 卷筒的计算与校核3.3.1 卷筒的基本尺寸1.卷筒直径（槽底） ；由表8-1-59选用标准直,。2.卷筒的计算直径（按缠绕钢丝绳的中心计算）3.卷筒长度 （3-4）式中 卷筒上有螺旋槽部分长