单钩桥式起重机小车运行机构设计.docx
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单钩桥式起重机小车运行机构设计
毕业设计
设计题目:
单钩桥式起重机小车运行机构设计
机电工程系
10机本3班
系别:
_________________________
班级:
_________________________
姓 名:
_________________________
指导教师:
_________________________
2014年6月1日
单钩桥式起重机小车运行机构设计
摘要
起重机械是现代工业生产不可缺少的设备,从事起重和搬运物品,被广泛地应用于码头、工厂车间、施工工地等作业现场。
在现代化生产中,起重机械已成为合理组织成批生产和机械化流水作业基础,是现代化生产重要标志之一。
为适应起重机发展趋势,进行起重机械的相关设计,具有现实意义。
本文主要介绍了桥式起重机整体设计理论和设计过程,其中重点设计了单钩桥式桥式起重机小车运行机构,主要包括小车运行机构总体设计;速器设计;制动器设计;主、被动车轮组设计;联轴器、限位开关、安全尺等主要零件设计和选取。
目的使设计的起重设备运行平稳,定位准确,安全可靠,技术性能先进。
关键词:
桥式起重机小车运行机构电动机制动器设计
ThedesignationofSingleHookBridgeCranetrolleyRunningMechanism
Abstract
Liftingmachineryisindispensabletomodernindustrialproductionequipment,engagedinliftingandhandlingobjects,arewidelyusedindock,workshop,constructionsitesandotherjobsite.Inmodernproduction,liftingmachineryhasbecomearationalorganizationofmassproductionandmechanizedassembly-linebasis,isanimportantsymbolofmodernproduction.Inordertomeetthedevelopmenttrendofthecrane,forliftingmachinery-relateddesign,withpracticalsignificance.Thispaperdescribestheoveralldesignofthebridgecranetheoryanddesignprocess,whichfocusesonthedesignofasinglehookbridgecranetrolleybridgeruninstitutions,includingtheoveralldesignofthecarruninstitutions;-speeddesign;brakedesign;activeandpassivewheelsetdesign;couplings,limitswitches,safetyfeetandothermajorpartsdesignedandselected.Liftingequipmentdesignedforthepurposeofmakingsmoothoperation,accuratepositioning,safe,reliable,advancedtechnicalperformance.
Keywords:
bridgecrane;trolleyrunningmechanism;motor;brake;designation
1引言
1.1起重机械简介
起重机械是一种间歇、循环运动机械,主要用于物品装卸。
一个循环过程一般包括:
取物装置把物品从取物地点提起,运行机构使物品移位,物品在指定点下降;反向运动,取物装置回到原来位置,以便下一次工作循环。
在两个循环之间,一般有短时停歇。
起重机包括水平运动机构和起升机构,在工作时候,各机构经常是处于起动正向、制动以及反向、正向等互相交替运动状态中。
物料搬运装卸已成了人类生产活动中很重要的组成部分。
起重机出现在很大程度上提高了人们劳动效率,特别是在小范围移动过程中起重机有非常明显作用。
随着生产规模逐渐扩大,自动化程度逐渐提高,在现代化生产过程中起重机应用越来越广,作用越来越大,当今国民经济的每个部门,如冶金、交通运输、建筑、化工、港口、农场、机械、电力、采矿、造船、铁路、林区和国防等都离不开起重机械。
随着经济建设发展和科学技术进步,现在生产过程机械化、自动化、减轻体力劳动强度,提高劳动生产率的特种设备中起重机械有着突出地位。
因此对起重机要求越来越高。
1.2国内起重机械发展状况
国内将起重机械总体划分为12大类型,即轻小型起重设备、桥式起重机、缆索起重机、门式起重机、旋臂式起重机、塔式起重机、铁路起重机、门座起重机、流动式起重机、桅杆起重机、升降机和机械式停车设备。
中国起重机械到目前为止,已经具备了一定技术水平、形成了一定生产规模,基本形成比较完整的设计、制造、销售、使用体系,能基本满足国民经济对该设备的需求。
但是与发达国家相比,中国起重机械制造状况有以下几个令人担忧因素:
(1)整体技术含量偏低,突出表现在钢结构件制作材料和电气控制系统水平较低;
(2)恶性竞争严重,合理利润难保,并造成安全措施投入极少,事故率居高不下;(3)规模化发展不够,突出表现在低水平重复建设严重,造成资源浪费,专业化发展严重滞后;(4)国际知名品牌寥寥无几,除振华港机外,能够打入国际市场并享有一定声誉的知名品牌几乎没有;因此,我们应该高度关注中国起重机械的长远发展和加快科技创新能力。
[1]
1.3起重机的发展趋势
(1)模块化和组合化
用模块化设计代替传统整机设计方法,把起重机上功能基本相似部件和零件制成有多种用途,相同联接要素和可互换标准模块,通过不同模块相互组合,制成不同类型和规格起重机。
对某几个模块改变就可以把起重机进行改造。
设计新型起重机,只要选用不同模块重新组合就可以。
把单件小批量生产起重机改换成具有相当批量的模块生产,专业化生产效率得到了提高,企业生产组织由产品管理变为模块管理,达到改善整机性能,降低制造成本的目的,同时提高通用化程度,用较少规格数的零部件组成多品种、多规格的系列产品,充分满足用户需求。
(2)大型化和专用化
随着工业生产规模逐渐扩大,生产效率提高,在产品生产过程中物料装卸搬运费用所占比例逐渐增加,使得大型或高速起重机的需求量不断增长。
对起重量和速度要求越来越严格,也对可靠性和耗能有着更高要求。
起重机械已成为自动化生产过程中重要环节。
起重机既要容易操作,容易维护,又要安全性好,可靠性高,并且具有优异性耐久性、无故障性、维修性和使用经济性。
(3)自动化和智能化
起重机发展,在很大程度上取决于电气控制和传动改进。
使机械技术和电子技术相结合,将先进计算机技术、电子技术、微电子技术、液压技术、光缆技术、模糊控制技术应用到机械控制和传动系统,实现起重机自动化和智能化。
大型高效起重机新一代电气控制装置已发展为全电子数字化控制系统。
(4)成套化和系统化
在起重机自动化基础上,通过使用计算机把各种起重运输机械组成一个物料搬运集成系统,通过中央控制室的控制,与生产系统协调配合,与生产设备有机结合。
这种起重机自化程度高,有信息处理功能,把传感器检测出来的各种信息进行存储、逻辑判断、运算、变换等处理加工,并且向执行机构发出控制指令。
这种起重机具有很好的信息输入、输出接口,实现信息可靠、准确在整个物料搬运集成系统中传输。
起重机通过系统集成,可以形成不同机种的最佳组合和匹配,取长补短,发挥最佳效用。
(5)轻型化和多样化
有相当批量的起重机是在通用场合使用,工作并不很繁重。
这类起重机批量大、用途广,考虑综合效益,要求起重机尽量降低外形高度,简化结构,减小自重和轮压,也可使整个建筑物高度下降,建筑结构轻型化,降低造价。
(6)新型化和实用化
结构方面采用异型钢和薄壁材料、减少结构焊缝,提高抗疲劳性。
采用各种高强度低合金钢的新型材料、改善受力条件、提高承载能力、减轻自重和增加外形美观。
[8]
1.4我国起重机械发展面对的主要问题
现在发达国家已经进入了新技术革命时代。
而中国目前仍然处在设计、生产周期化阶段,起点比较低、设备比较落后,与发达国家相比较落后20年左右。
如果我国能够从国外工业发展中得到启示,有助于加快我国起重机械工业的快速发展。
综上所述可以得出,配套件和原材料供应短缺的问题,是目前行业的共性问题。
但是由于技术理念、技术手段以及企业技术队伍实力有所增高,国内大型起重机的研制势迫在眉睫。
若想得到更多用户的支持,赢得市场的赞同,还应持续不断的提高产品性能、质量和可靠性,而自主创新的技术开发和结
1.5课题研究目的与意义
起重机械是现代工业生产不可缺少的设备,从事起重和搬运物品,被广泛地应用于码头、工厂车间、施工工地等作业现场。
在现代化生产中,起重机械已成为合理组织成批生产和机械化流水作业基础,是现代化生产重要标志之一。
为适应起重机发展趋势,进行起重机械的相关设计,具有现实意义。
本课题主要研究起重机小车运行机构设计和部分零部件的分析校核,目的使设计的起重设备运行平稳,定位准确,安全可靠,技术性能先进。
图1.1单钩桥式起重机
2桥式起重机介绍
2.1桥式起重机分类
2.1.1通用桥式起重机
在通常环境中工作的一般用途桥式起重机。
下面类型起重机都属于通用桥式起重机。
①通用吊钩桥式起重机
通用吊钩桥式起重机由金属结构、小车运行机构、大车运行机构、起升机构、司机室、及电器及控制系统组成。
取物装置为吊钩。
额定起重量为10t以下的多为1个起升机构;16t以上则多为主、副两个起升机构。
这这种起重机能在大多数作业环境中装卸和搬运设备及物料。
②电磁桥式起重机
电磁桥式起重机的基本构造与吊钩桥式起重机基本相同,不相同的是吊钩上挂1个直流起重电磁铁,它的作用是用来吊运具有导磁性的黑色金属及其制品。
一般是经过设在桥架走台上装在司机室内的可控硅直流箱或电动发电机组将交流电源变为直流电源,然后再通过设在小车架上的专用电缆卷筒,将直流电源用挠性电缆送到起重电磁铁上。
③抓斗桥式起重机
抓斗桥式起重机以钢丝绳分别连接抓斗起升、起升机构、开闭机构组成。
主要用于散货、木材、废旧钢铁等的装卸、吊运作业。
这种起重机除了起升闭合机构以外,其结构部件等与通用吊钩桥式起重机基本相同。
通用桥式起重机还包括两用桥式起重机和双小车桥式起重机。
2.1.2专用桥式起重机
①冶金桥式起重机
冶金桥式起重机可根据用途可以划分为多种类型,主要结构与通用吊钩桥式起重机基本相同,取物装置为专用。
主要用于冶金车间的吊运作业,它的起重量很大,最大的可达到数百吨。
②绝缘吊钩桥式起重机
这种起重机结构形式与通用吊钩桥式起重机基本相同。
但是为了防止工作过程中带电设备的电流经过被吊物传到起重机上,危及司机安全,故要求在小车架、吊钩组、小车轮上设置道绝缘装置。
主要用于冶炼铝、镁的工厂。
③防爆吊钩桥式起重机
这种起重机的结构形式与通用吊钩桥式起重机差不多。
只是所用的整套电气设置有防爆的作用。
主从动车轮采用不易产生摩擦火花的材料制作,以防止在起重机使用过程中产生火花引起爆炸或燃烧事故。
它主要
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