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題目： 十噸位橋式起重機(jī)
起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
信機(jī) 系 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專(zhuān)業(yè)
學(xué) 號(hào)： 0923240
學(xué)生姓名： 江澤琳
指導(dǎo)教師： 陳炎冬 （職稱(chēng)：講師 ）
（職稱(chēng)： ）
2013年5月25日
III
無(wú)錫太湖學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
開(kāi)題報(bào)告
題目： 十噸位橋式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)
設(shè)計(jì)
信機(jī) 系 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專(zhuān)業(yè)
學(xué) 號(hào)： 0923240
學(xué)生姓名： 江澤琳
指導(dǎo)教師： 陳炎冬 （職稱(chēng)：講 師 ）
（職稱(chēng)： ）
2012年11月25日
無(wú)錫太湖學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
誠(chéng) 信 承 諾 書(shū)
本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 十噸位橋式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果，其內(nèi)容除了在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中特別加以標(biāo)注引用，表示致謝的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）不包含任何其他個(gè)人、集體已發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。
班 級(jí)： 機(jī)械95
學(xué) 號(hào)： 0923240
作者姓名：
2013 年 5 月 25 日
無(wú)錫太湖學(xué)院
信 機(jī) 系 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專(zhuān)業(yè)
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)論 文 任 務(wù) 書(shū)
一、題目及專(zhuān)題：
1、題目 十噸位橋式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
2、專(zhuān)題
二、課題來(lái)源及選題依據(jù)
來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)踐。
選題依據(jù)：工作級(jí)別M6，吊運(yùn)金屬工件，起重機(jī)設(shè)操作室。起重量主鉤10t，跨度22.5m，起升高度16m，橋架結(jié)構(gòu)材料為Q235。
三、本設(shè)計(jì)（論文或其他）應(yīng)達(dá)到的要求：
1、對(duì)以前所學(xué)知識(shí)進(jìn)行檢測(cè)，能不能靈活運(yùn)用。
2、深刻理解起升機(jī)構(gòu)的工作原理。
3、完成設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)（不少于10000字）。
4、完成相關(guān)裝配圖，零件圖（不少于3張A0圖紙）。
I
四、接受任務(wù)學(xué)生：
機(jī)械95 班 姓名 江澤琳
五、開(kāi)始及完成日期：
自 2012年 11 月 12日 至 2013年 5 月 25 日
六、設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)（或顧問(wèn)）：
指導(dǎo)教師 簽名
簽名
簽名
教研室主任
〔學(xué)科組組長(zhǎng)研究所所長(zhǎng)〕 簽名
系主任 簽名
2012年11月12日
摘 要
起重機(jī)是用來(lái)對(duì)物料做起重、運(yùn)輸、裝卸和安裝等作業(yè)的機(jī)械設(shè)備，它可以減輕體力勞動(dòng)、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行某些特殊的工藝操作，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。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(guò)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。
本文就十噸橋式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)做設(shè)計(jì)計(jì)算，確定起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案，確定起升機(jī)構(gòu)工作級(jí)別，對(duì)起升機(jī)構(gòu)的主要部件卷筒、鋼絲繩、滑輪等鋼絲繩卷繞系統(tǒng)，電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、減速器等驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，驗(yàn)證卷筒壁壓應(yīng)力，卷筒應(yīng)力，確定吊鉤裝置構(gòu)造方案，吊鉤橫梁，滑輪軸的計(jì)算等。對(duì)起升機(jī)構(gòu)運(yùn)行的過(guò)程，包括起升速度、起升和制動(dòng)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算和驗(yàn)算。
關(guān)鍵詞：傳動(dòng)方案；卷繞系統(tǒng)；驅(qū)動(dòng)裝置；起升運(yùn)行
III
Abstract
Crane is used to start heavy materials, transportation, handling and installation of machinery and equipment and other operations, which can reduce manual labor, improve labor productivity and in the production process for some special process operation, mechanization and automation. Lifting mechanism includes a motor, brake, reducer, drum and pulley. Motor through reducer, driving drum rotation, so that the wire rope around the drum or from a roll down to lift heavy loads.
In this paper, ten tons crane hoisting mechanism to do the design calculations to determine the transmission scheme lifting mechanism, hoisting mechanism to determine the working level of the main components of the hoisting mechanism drum, wire rope, wire rope winding system pulleys, motors, United coupling, reducer drives the design calculations, validation reel wall stress, stress reel, hook device is configured to determine program, hook beams, pulley shaft calculation. Hoisting mechanism for running processes, including the lifting speed, lifting and braking time calculations and checking.
Keywords: transmission scheme; winding system; drive; lifting operation
I
1
目錄
摘 要 III
Abstract IV
目錄 V
1 緒論 1
1.1 橋式起重機(jī)的簡(jiǎn)介 1
1.2 起重機(jī)械的發(fā)展 2
1.3 起重機(jī)械的特點(diǎn) 2
2 起升機(jī)構(gòu)主要部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 4
2.1主要參數(shù) 4
2.2確定起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案 4
2.3 確定吊鉤和滑輪組 5
2.4 鋼絲繩的計(jì)算 6
2.4.1 鋼絲繩所受最大拉力 6
2.4.2 鋼絲繩允許的偏斜角 7
2.5 卷筒的計(jì)算 8
2.5.1 卷筒材料 8
2.5.2 卷筒直徑計(jì)算 8
2.5.3 卷筒長(zhǎng)度 8
2.5.4 卷筒壁壓應(yīng)力驗(yàn)算 8
2.5.5 卷筒應(yīng)力驗(yàn)算 9
2.6 繩端固定裝置的計(jì)算 10
2.7 取物裝置 12
2.7.1 確定吊鉤裝置構(gòu)造方案 12
2.7.2 吊鉤主體結(jié)構(gòu)的主要尺寸的計(jì)算 12
2.7.3 吊鉤強(qiáng)度驗(yàn)算 13
2.7.4 吊鉤彎曲部分?jǐn)嗝鍭-A強(qiáng)度驗(yàn)算 13
2.7.5 吊鉤彎曲部分?jǐn)嗝鍮-B強(qiáng)度驗(yàn)算 14
2.7.6 推力球軸承的選擇 14
2.7.7 吊鉤橫梁的計(jì)算 15
2.7.8 滑輪軸的計(jì)算 16
2.7.9 拉板的強(qiáng)度校核 17
3 起升運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 19
3.1 力矩的計(jì)算 19
3.1.1 平穩(wěn)上升階段 19
3.1.2 平穩(wěn)下降階段 20
3.1.3 上升起動(dòng)階段 20
3.1.4 下降制動(dòng)階段 22
3.2 電動(dòng)機(jī)的選擇 22
3.2.1 電動(dòng)機(jī)的功率確定 22
3.2.2 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件 23
3.3 減速器的選擇 23
3.3.1 減速器傳動(dòng)比 23
3.3.2 減速器的選取 23
3.3.3 輸出軸強(qiáng)度校核 23
3.4 起升速度和實(shí)際所需功率 24
3.4.1 實(shí)際速度 24
3.4.2 實(shí)際功率 24
3.5 制動(dòng)器的選擇 24
3.6 起升和制動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算 25
3.6.1 起動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算 25
3.6.2 制動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算 26
3.7.1 疲勞計(jì)算 26
3.7.2 強(qiáng)度驗(yàn)算 27
4 總結(jié)與展望 29
4.1 總結(jié) 29
4.2 展望 29
致 謝 30
參考文獻(xiàn) 31
III
1 緒論
起重機(jī)械的基本任務(wù)是垂直升降重物，并可兼使重物作短距離的水平移動(dòng)，以滿足重物裝卸、轉(zhuǎn)載、安裝等作業(yè)的要求。起重機(jī)機(jī)械是現(xiàn)代化生產(chǎn)必不可少的重要機(jī)械設(shè)備，它對(duì)于減輕繁重的體力勞動(dòng)、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的機(jī)械化、自動(dòng)化及改善人民的物質(zhì)、文化生活都具有重大的意義。
起重機(jī)械廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)、港口碼頭、車(chē)站倉(cāng)庫(kù)、建筑工地、海洋開(kāi)發(fā)、宇宙航行等各個(gè)工業(yè)部門(mén)，可以說(shuō)陸地、海洋、空中、民用、軍用各個(gè)方面都有起重機(jī)械在進(jìn)行著有效的工作。
起重機(jī)械不僅可以作為輔助的生產(chǎn)設(shè)備，完成原料、半成品、產(chǎn)品的裝卸、搬運(yùn)，進(jìn)行機(jī)電設(shè)備的安裝、維修，而且它也是一些生產(chǎn)過(guò)程工藝操作中的必須設(shè)備，例如鋼鐵冶金生產(chǎn)中的各個(gè)環(huán)節(jié)，從爐料準(zhǔn)備、加料到煉好的鋼水澆鑄成錠以及脫模取錠等。又例如原子能工業(yè)中的一些工藝操作等人所難達(dá)到之處，沒(méi)有起重機(jī)械，簡(jiǎn)直無(wú)法生產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在我國(guó)冶金、煤炭部門(mén)的機(jī)械設(shè)備總臺(tái)數(shù)或總重中，起重運(yùn)輸機(jī)械約占25％～65％。
起重機(jī)械與運(yùn)輸機(jī)械發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)成為合理組織成批大量生產(chǎn)和機(jī)械化流水作業(yè)的基礎(chǔ)，是現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要標(biāo)志之一。在我國(guó)四個(gè)現(xiàn)代化的發(fā)展和各個(gè)工業(yè)部門(mén)機(jī)械化水平、勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高中，起重機(jī)必將發(fā)揮更大的作用。