雙梁橋式起重機大車運行機構(gòu)設計(共12頁)

精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上圖書分類號：密 級：畢業(yè)設計(論文)32/8T雙梁橋式起重機大車運行機構(gòu)設計32/8 TDOUBLEBEAMBRIDGECRANECARTRUNNINGMECHANISMDESIGN專心-專注-專業(yè)學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明： 所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用或參考的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標注。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。論文作者簽名： 日期：年月日學位論文版權(quán)協(xié)議書本人完全了解關(guān)于收集、保存、使用學位論文的規(guī)定，即：本校學生在學習期間所完成的學位論文的知識產(chǎn)權(quán)歸所擁有。有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交學位論文的紙本復印件和電子文檔拷貝，允許論文被查閱和借閱?？梢怨紝W位論文的全部或部分內(nèi)容，可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容提交至各類數(shù)據(jù)庫進行發(fā)布和檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。論文作者簽名： 導師簽名：日期：年月日 日期：年月日摘要本課題主要研究雙梁橋式起重機大車運行機構(gòu)的設計，在設計的過程中涉及對起重機傳動方案的研究、車輪與軌道的選用與計算、電動機的選用、聯(lián)軸器的選用及制動器的選用，除此以外還要研究對起重機上各零部件的維修，了解它們的安全技術(shù)要求，不僅介紹起重機大車運行機構(gòu)的組成、傳動方案、驅(qū)動裝置及制動裝置，還介紹如何維護起重機，做到保證起重機可以安全運行。設計出來的起重機可以搬運種類繁多的各種物品，既可以是常見的成件物品，也可以是大量的散裝物料或液體物料，有時甚至是高危險物品，某些特定機型還可以進行人員的運送，方便了我們的生活，減小了人力勞動，是一項很有價值的發(fā)明創(chuàng)造。關(guān)鍵詞大車運行機構(gòu)；傳動方案；驅(qū)動裝置；制動裝置AbstractThis paper mainly studies the design of double beam bridge crane traveling mechanism, in the process of the design of transmission scheme research relates to crane, wheel and track selection and calculation, motor selection, coupling selection and the selection of brake, in addition to the research on the parts of the crane repair, understand the requirements for safety they do not understand the technology, composition, transmission scheme, driving device and brake device of crane traveling mechanism, but also know how to maintain the crane, how to ensure safe operation of the crane.Design of the crane can be various kinds of goods handling, can be a common thing, can also be a lot of bulk materials and liquid materials, sometimes even high dangerous goods, some specific models can also be transported personnel, for the convenience of our life, reduce human labor, is a very valuable inventions.Keywords traveling mechanismtransmission scheme driving device braking device目錄1.緒論1.1起重機的背景和意義現(xiàn)代工廠對各種各樣的起重機械的需求越來越大，因為使用起重機不僅可以省很多人力還可以減少成本，大大提高工廠的運行效率，這些對企業(yè)的發(fā)展很有促進作用。在現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展過程中，多數(shù)起重機械都被用來吊運、輸送、裝載各種物料，還有一些起重機械在工廠的各工序的生產(chǎn)中進行某些特殊的操作，因此起重機在很多生產(chǎn)線上成為了非常重要的一種必不可少的設備，實現(xiàn)了工業(yè)中的柔性化生產(chǎn)。起重機在很多領(lǐng)域都發(fā)揮著重要作用，例如碼頭、工礦企業(yè)、機械廠、以及各種需要工業(yè)搬運的場所。其中橋式起重機在各工作領(lǐng)域使用的機會也很多，尤其是在各大廠房中，因為橋式起重機不僅不占用地上的面積，還不會影響車間里的操作工及各種機床的正常工作，除此以外，還可以在允許的其中高度范圍內(nèi)進行橫向和縱向的吊運貨物。通過對起重機的研究，我們了解到起重機除了可以實現(xiàn)吊運物件還有很多其他的作用，同時也會了解到起重機的不足之處，這對起重機的改進有很大的幫助。1.2本課題擬解決的問題大車作為橋式起重機的組成部分，有著無可替代的重要性。大車主要包括大車的運行機構(gòu)、大車架、起升機構(gòu)、電器設備等。而大車運行機構(gòu)是大車上非常重要的傳動機構(gòu)。本課題所需解決的問題是確定大車機構(gòu)傳動方案，選擇適合起重機起重的電動機、減速裝置、制動裝置以及聯(lián)軸器，并要對各性能、力矩進行校核。主要包括：定下大車運行機構(gòu)的傳動方案；選擇合適的車輪、車輪組、軌道，還要分別對所選擇的相關(guān)組件型號進行檢驗校核；結(jié)合起重機各項參數(shù)，把數(shù)據(jù)代入相對應的公式中從而確定合適的電動機及減速器，并且按照起重機其中的工況來校驗減速裝置的功率；同樣，用以上所講的思路確定減速器和制動器。在開始進行起重機設計的時候要先針對本次課題擬定總體的設計方案，至關(guān)重要的一點就是先要確定大車運行的傳動方案。選擇大車運行機構(gòu)所需要的各種裝置參數(shù)后還需要完成大車運行機構(gòu)的總裝圖、部件圖及零件圖。1.3起重機的作用及工作特點1.起重機械的任務起重機械是對物料進行起重、傳輸、裝載卸貨、安裝等工作的機械設備，是國民經(jīng)濟力求發(fā)展所不可或缺的重要機械裝備，是各工廠生產(chǎn)作業(yè)中無法被取代的重要機械裝備。起重機械的本職工作是上下吊運貨物還可以使重物在一定的距離范圍內(nèi)完成水平移動，來實現(xiàn)對貨物的吊裝、輸送、轉(zhuǎn)移以及卸貨。起重機械是替代或減輕體力勞動、提高作業(yè)效率、保證安全生產(chǎn)、實現(xiàn)生產(chǎn)過程機械化和自動化必不可少的起重、運輸設備。在國民經(jīng)濟各部門的發(fā)展中，起重機不僅可以幫助起重機完成物質(zhì)發(fā)展，還可以促進部門物資的高效運行，起重機在工藝上起到非常重要的作用，是目前機械設備中最關(guān)鍵的輔助裝備，在各行各業(yè)種運用的都很廣泛。2.起重機械的應用領(lǐng)域在水利還有電力的發(fā)展上面，起重機可以說是被使用頻率最高的機械裝備。在這些領(lǐng)域中起重機可以用來裝運各種各樣的器材及其重大設備，涉及大廠房的建造時起重機還可以起到吊運部件的作用，在安裝水電站的時候還可以吊運既重又不好運輸?shù)幕炷粒ㄔ鞆S房剩下的各種廢料殘渣也可以通過起重機來清理，所以在這兩大行業(yè)中都需要大量使用到起重機。同樣，在火力發(fā)電廠的各項工作中，很多時候會需要吊裝和搬運重達數(shù)萬噸的物料，火力發(fā)電廠中很多重要部件的重量重達數(shù)百噸，這些都需要使用到起重機所以，在火力發(fā)電廠的工作環(huán)境以及建造廠房的時候，都需要用到大型的起重機。隨著火電機組容量的增大，對起重機的重量及對所能夠吊運貨物的重量的要求也是越來越高，對大型起重機的需求也是越來越大。目前我國普遍使用的起重有很多，起重包括門式起重機、門座起重機、塔式起重機、履帶式起重機、輪胎式起重機以及各大小工廠內(nèi)設置的各種結(jié)構(gòu)的橋式起重機。3.起重機械的工作特點起重機械對物料進行上下提升和允許范圍內(nèi)的水平輸送工作，它靠反反復復的輸送貨物來完成實現(xiàn)自身的價值。所以起重機主要進行重復的工作，即吊運，水平輸送、卸貨等工作。起重機的工作內(nèi)容就是把地面上的貨物吊送到起重機大車上，然后運用起升機構(gòu)來實現(xiàn)對貨物的垂直輸送，上升到一定得高度需要的話還可以進行一定得水平輸送，最后把貨物放下，起重機回到原始的位置，起重機就是這樣不斷地完成這些重復性的工作，只是搬運的重物不同，搬運的高度不同，工作原理都是一致的。起重機的一個工作循環(huán)即完成一次搬運物料的過程，一般情況下都是拿起地面上的重物、運用提升機構(gòu)將重物提起、將貨物進行必要的小范圍的水平移運、把貨物放下、把貨物送到地面上、起重機的主鉤或副鉤返回到地面。在這樣一個工作過程中，起重機會有短暫的停止運動的過程。在一個工作循環(huán)中，每個機構(gòu)都會處于起動或者制動、正向或者反向的相互交替的工作狀態(tài)中。前面所描述的起重機的工作特點，決定起重機在它的工作結(jié)構(gòu)中以及承載載荷的工作結(jié)構(gòu)中具有下面的特點：第一，起重機的工作載荷是正向和反向不斷交各個結(jié)構(gòu)都會承受較大的工作載荷，這將導致起重機各零部件件都將會受到不穩(wěn)定的變幅應力的作用。起重機械的很多運動都是很危險的，一旦起重機發(fā)生事故，后果不堪設想，不僅會損失很多的錢財，還會造成嚴重的人員傷亡，還會影響原本計劃的工作的正常進行，所以在設計制造起重機的時候一定要嚴格按照國家的標準要求來執(zhí)行。1.4起重機的組成起重機機械裝備主要由以下三部分組成：工作機構(gòu)、金屬機構(gòu)、動力機構(gòu)和控制裝置等。1. 工作機構(gòu)工作機構(gòu)就是指起重機在工作過程中的執(zhí)行機構(gòu)，主要起到裝載物品、吊運物品、水平傳遞物品、卸下物品的過程。起重機械主要的工作機構(gòu)有使貨物做上下運動的起升裝置、作水平移動的運行裝置、使回轉(zhuǎn)運動的回轉(zhuǎn)裝置、改變回轉(zhuǎn)半徑的變幅裝置，這就是我們經(jīng)常所說的四大工作機構(gòu)。2. 金屬機構(gòu) 金屬機構(gòu)是起重機械的主要組成部分，相當于起重機的核心部件，起重機的機構(gòu)、構(gòu)造主要就是取決于金屬機構(gòu)，金屬機構(gòu)是工作機構(gòu)的支承機構(gòu)，貨物的重力、起重機自身的重力、外部施加的載荷都要由金屬機構(gòu)來承載。3. 動力和控制裝置動力和控制裝置為起重機械提供動力、控制、通信等，常用的驅(qū)動裝置主要是電動機和電氣裝置。1.5橋式起重機的傳動原理雙梁橋式起重機的運動主要包括大車的上下搬運貨物的運動、小車水平運輸貨物的運動及吊鉤相對應的上下運動。雙梁橋式起重機大車運行機構(gòu)的傳動過程：首先，電動機是動力的來源，當電動機發(fā)出動力后，制動輪聯(lián)軸器、補償軸和半齒聯(lián)軸器就會緊接著把動力傳遞給減速器的高速軸端，并且會經(jīng)過減速裝置把電動機一開始的高轉(zhuǎn)速狀態(tài)轉(zhuǎn)變成到工作所需要的轉(zhuǎn)速，最終由減速裝置低速的那一段輸出，之后還要再經(jīng)過全齒聯(lián)軸器與大車主車輪軸聯(lián)接，這樣就可以帶動大車主動車輪的旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)橋架縱向輸送貨物的目的。1.6國內(nèi)起重機發(fā)展趨勢1.大型化和專用化隨著工程建設和制造業(yè)的發(fā)展，對起重機械的起重能力的要求也不斷提高，這使得起重機的起重量不斷增大，工作范圍不斷擴大。大型船舶的建造導致大型造船門式起重機的發(fā)展，其起重量已達到1500t；大型水電站的建設產(chǎn)生了大起重量的壩頂門式起重機和電站廠房橋式起重機，三峽水電站的廠房橋式起重機的起重量達到了1200t，其壩頂門式起重機的起重量達到了1000t.起重機針對不同的工作場所，以及吊運貨物的不同，可以分為很多種類，如冶金起重機（包括鑄錠起重機、脫錠起重機等），專用于港口裝卸的集裝箱起重機，水電站建設中用于混凝土澆筑的塔帶機等，這些專用起重機械于施工或生產(chǎn)工藝聯(lián)系緊密，其作業(yè)能力往往可以決定生產(chǎn)工藝的選擇和施工進度，這些專用設備已經(jīng)不是一般意義上的起重機，而是生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的重要組成部分。2標準化、系列化、自動化由于起重機被使用的領(lǐng)域越來越多，需求越來越大，所以起重機的的各項性能參數(shù)以及組件及零件都應該有一系列的標準化，這對提高生產(chǎn)效率、降低起重機制造成本、對起重機各結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化改進都有很大的促進作用，這也是很多企業(yè)制定標準化、系列化產(chǎn)品的原因所在。通過先進的科學技術(shù)可以實現(xiàn)起重機操作的自動化、無人化。3.新材料和結(jié)構(gòu)形式的應用起重機的大型化，帶來對材料的大量消耗，因此減小自重這一設計追求顯得更有意義，采用強度非常高的材料或者設計合理的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，對于減小起重機及其金屬結(jié)構(gòu)的自重都有著重要的作用。在結(jié)構(gòu)方面，除桁架結(jié)構(gòu)、箱型結(jié)構(gòu)外，還采用筒形結(jié)構(gòu)、空腹結(jié)構(gòu)以及大型薄板結(jié)構(gòu)等1.7國外起重機發(fā)展動向1.發(fā)展超大型起重機目前有很多工程企業(yè)都是往大型化方向發(fā)展的，這就使起重機需要的部件和相配套的裝備重量不斷增加，所以，未來會對超大型起重機有越來越多的需求。2.迷你起重機大量涌現(xiàn)大型起重機的需求有很多，甚至是越來越多，但是迷你型起重機也是未來發(fā)展的必然趨勢。10年前開發(fā)的神鋼RK70(7t)是世界首臺裝有下俯式吊臂的迷你RT產(chǎn)品。5. 汽車起重機也在不斷發(fā)展除了有普通的起重機外，還有存在先進的起重機，即汽車起重機。它是目前發(fā)展的新技術(shù)，這項新產(chǎn)品在我國甚至是全世界都在不斷發(fā)展。1.8大車運行機構(gòu)要求及具體布置的主要問題2.大車運行機構(gòu)的設計總結(jié)本課題研究的大車運行機構(gòu)采用的是分別驅(qū)動的驅(qū)動方式，分別驅(qū)動有很多優(yōu)點，它安裝、維護、保養(yǎng)都很方便，自重不大。還有一種分別驅(qū)動的形式是“三合一”的，這種驅(qū)動形式就是將電動機、減速裝置還有制動裝置整合成一個整體，這種驅(qū)動方式體積很小，相應的就會減輕重量，構(gòu)造比較緊密?？傊?，三合一的分別驅(qū)動有很多優(yōu)點，但是這種驅(qū)動方式在起重機運行時會產(chǎn)生劇烈的振動，這樣會嚴重影響到傳動運行機構(gòu)和金屬機構(gòu)的正常工作，因此，這種驅(qū)動會有安全隱患，在這里不宜使用。所以針對分別驅(qū)動方式的缺點，我們還有待于研究出更加完善的驅(qū)動方式。起重機的驅(qū)動裝置是起重機械中用來驅(qū)動工作機構(gòu)的動力設備，驅(qū)動裝置是起重機械最重要的組成部分之一，它在很大程度上決定了起重機械的工作性能和構(gòu)造特點。它的自重和成本，對起重機機械的經(jīng)濟指標也有著很重大的影響。因此在設計起重機械時，合理地選擇驅(qū)動裝置的形式，便成為重要問題之一。在選擇起重機械的驅(qū)動形式時，首先應該分析該起重機械給定的工作條件和要求，然后提出幾種可能的驅(qū)動方案作比較，最后確定的驅(qū)動方案應當在滿足主要要求的前提下，力求做到構(gòu)造緊湊、自重小、效率高、操作方便、維修簡便、價格低。根據(jù)技術(shù)參數(shù)選好本雙梁橋式起重機需使用的驅(qū)動裝置、減速裝置及車輪與軌道等零部件后，各項參數(shù)的校核是十分重要的，只有做到精確地校核才能保證我們設計出來的其中機構(gòu)是可以實際操作運行的。除此以外，起重機械各零部件的安全技術(shù)要求也是不容忽視的，只有了解每一個零部件的優(yōu)缺點及其在工作過程中存在的安全隱患，我們才能做到防患于未然，才能真正實現(xiàn)起重機自身所具備的價值。運行支承裝置的作用是承受起重機自重和作用在起重機上的外載荷，并將其傳遞給地基。運行支承裝置的機械部分對于有軌運行的起重機是車輪與軌道，對于無軌運行的流動起重機是輪胎或履帶。本課題主要研究有軌運行的支承裝置。有軌運行支承裝置采用鋼制的車輪在鋼制軌道上運行，其優(yōu)點是承載能力大，運行阻力小，制造和維護費用低。致謝參考文獻1 胡宗武.起重機設計與實例M.北京：機械工業(yè)出版社，20092 文豪.起重機械。機械工業(yè)出版社20133朱大林.起重機械設計.華中科技大學出版社.20144 胡家秀.簡明機械零件設計選用手冊.機械工業(yè)出版社,2007年5 陳道南，盛漢中.起重機課程設計M.北京：冶金工業(yè)出版社，20086 張質(zhì)文，王金諾，虞和謙等.起重機設計手冊M.北京：中國鐵道出版社，20057 陳國璋等.起重機計算實例M.北京：中國鐵道出版社，1985-128 Shih-Chung Kang， Hung-Lin Chi， Eduardo Miranda, M.ASCE.Three-Dimensional Simulation and Visualization of CraneAssisted Construction Erection ProcessesJ.Jouranlof computingincivilengineering,2009.9 Cheng-Yuan Chang , Tung-Chien Chiang. Overhead cranes fuzzy control design with deadzonecompensationJ.Neural Comput & Applic,2009.10 張展.減速器設計選用手冊M.上海：上?？茖W技術(shù)出版社，2008.11 谷惠勇，邱洪偉起重機械操作與維護M大連：大連理工大學出版社，2009-912 甘永立.幾何量公差與檢測M.上海：上?？茖W技術(shù)出版社，2005-1013 范思沖.畫法幾何及機械制圖M.北京：機械工業(yè)出版社，2006-6.14 周明衡減速器選用手冊M北京：化學工業(yè)出版社，2007-6.15 起重機設計原理M北京：化學工業(yè)出版社，2006-5.