武汉理工大学毕业设计（论文）
图2.1 起升驱动机构示意图
图2.2 门座起重机起升绳典型卷绕形式 图2.3 带有绳索补偿的起升绳卷绕系统
2）变幅机构组成及工作原理
在起重机中用来改变幅度的机构称为变幅机构，对回转类型的起重机，从取物装置中心线到回转中心线的距离称为起重机的幅度。变幅机构是用来实现取物装置幅度改变的工作机构，由臂架系统和变幅驱动系统组成。变幅机构的主要作用是：通过改变幅度来改变取物装置的工作位置，以实现起重机起重能力的调整，或者装卸路线的调整；通过改变幅度扩大起重机的作用范围，与起升、回转机构协调工作，使取物装置的工作范围形成一环形工作空间，以提高起重机的生产率。在装卸类型的起重机中，一般采用较高的变幅速度以提高装卸生产率。
6
武汉理工大学毕业设计（论文）
本设计中，采用具有补偿系统的桁架式单臂架系统，齿条式变幅驱动机构。桁架式单臂架自重轻，幅度大，设计和制造方便。具有补偿系统的变幅机构可使吊重和臂架系统的重心在变幅过程中实现沿水平线或接近水平线轨迹运动，以减小吊重和自重引起的变幅阻力，从而减少变幅功耗。
本机变幅机构采用单根齿条驱动变幅，传动系统主要由电动机、传动轴、制动器、减速器、联轴器、小齿轮、齿条和摇架等组成。当电机工作时，齿条作直线往复运动，以驱动组合臂架摆动而适应各幅度位置的变化。摇架作为运动齿条的导向装置，可绕铰点转动。小齿轮与齿条的啮合间隙用三个带有偏心轴的导向轮来调整。电动机与减速器的连接采用浮动传动轴。在减速器的高速轴端装有一套制动器，在臂架的下铰点装有减速开关，在摇架上装有两级终端限位保护，在齿条箱的终端还设置有安全档块。
变幅机构驱动传递路径为：变频电机→鼓型齿形联轴器→浮动轴→鼓型带制动盘齿形联轴器→减速器→低速轴鼓型齿形联轴器→齿条支承摇架→齿条。它采用变频调速的方式，由电控PLC、变频器实现，具有良好的调速性能。变幅机构传动简图如图2.4所示。
图2.4 变幅机构示意图
1-变频电机；2-高速轴齿形联轴器；3-浮动轴；4-盘式制动器；5-高速轴带制动盘联轴器；
6-减速器；7-低速轴齿形联轴器；8-齿条支承摇架；9-齿条总成
7
武汉理工大学毕业设计（论文）
3）回转机构组成及形式
回转机构的作用是使起重机的回转部分作回转运动，以达到水平面内运移货物的目的。回转机构是回转类型起重机主要工作机构之一。回转机构由回转支承装置和回转驱动装置两部分组成。
回转支承装置的作用是将回转部分支承在固定的机架上，使之不下落或翻倒，并起到对中作用，以保证回转部分具有确定的运动。回转支承装置可分为柱式回转支承装置和转盘式回转支承装置，本次设计采用转盘式回转支承装置。转盘式回转支承装置的特点是没有很高的立柱，起重机的回转部分装在一个大转盘上，转盘通过滚动体支承于固定的基础上，转盘和回转部分一起回转。
本次设计采用滚动轴承式回转支承装置，该装置尺寸紧凑、性能完善，可以同时承受垂直力、水平力和倾覆力矩，是应用最广的回转支承装置。为保证轴承装置正常工作，对固定轴承座圈的机架要求足够的刚度。对于三排滚柱式回转轴承，它由三个座圈组成，上下两排滚柱水平平行排列，承受轴向载荷和倾覆力矩，径向滚道垂直排列的滚柱承受径向载荷，是常用四种形式的回转支承中承载能力最大的一种，适用于回转支承直径较大的大吨位起重机。
本机回转机构由两台驱动装置、三排滚柱式回转支承、安全装置（极限力矩联轴器、锁定装置）等组成，其中驱动装置由YZR绕线式电机、极限力矩联轴器、行星齿轮减速机、回转小齿轮等组成，用来驱动起重机上部回转。两台驱动装置左、右对称布置。行星齿轮减速机采用全封闭硬齿面齿轮的减速箱，采用油浴或油泵强制润滑，并设置排油孔便于废油排放。行星齿轮减速机采用YZR电动机驱动，工作平稳、可逆，可作360°回转。并配有极限力矩联轴器防止过载，发生事故。其组成为：电机，行星齿轮减速机，回转支承等。回转机构布置图如图2.5所示，回转机构俯视图如图2.6所示。
回转机构设计充分考虑了安装、维修和保养的方便，外露的旋转部件（如小齿轮、大齿圈）周围设有安全罩和接油盘，保证工作时人员安全。
回转机构驱动传递路径为：电机→极限力矩联轴器→行星齿轮减速机→回转小齿轮→回转支承。 回转机构电机采用变阻调速方式，分4档控制。回转机构制动器采用常开式脚控液压式制动器。
8
武汉理工大学毕业设计（论文）
图2.5 回转机构布置图
1-电机；2-上箱体；3-制动器；4-极限力矩联轴器；5-减速器；6-回转支承
图2.6 回转机构俯视图
1-回转锁定装置；2-制动操作系统；3-回转支承；4-回转驱动
9
武汉理工大学毕业设计（论文）
4）运行机构组成及形式
运行机构的作用是用来改变门座起重机的工作位置，从而达到在水平方向移动物品或 改变起重机工作范围的目的。门座起重机为有轨运行式起重机，它只能沿着专门铺设的轨道运行。它的组成可以分为运行支承装置、运行驱动装置和运行安全装置三部分。运行支承装置用来支撑起重机的重量，它包括均衡梁、车轮、销轴等；运行驱动装置用来驱动车轮使起重机沿着轮道移动；运行安全装置用来保证起重机的安全运行。
本机运行机构采用四腿分别驱动，每个支腿上各有两套独立的驱动装置，每套驱动装置由三合一减速器（含电机）、开式齿轮传动、车轮组、大均衡梁及小均衡梁等部件组成。减速电机通过开式齿轮传动驱动车轮滚动。每个支腿上分别装有8个车轮，总共车轮数为32个，其中驱动轮数为16个。
为了防止碰撞造成机损，运行机构两端设有橡胶缓冲块和行程限位开关。为了防止起重机在非工作状态遭遇暴风袭击，在车体上分别设有锚定装置、防风系缆装置和电力液压防风铁楔。在断电的情况下，电动液压防风铁楔能自动和手动工作。且电动液压防风铁楔与门机运行机构连锁，并且有足够的锁紧力。在小均衡梁上设有顶升装置以方便门机修理及更换车轮。
运行机构采用变频调速的方式，其运行机构简图如图2.7。
图2.7 运行机构简图
1-聚胺脂缓冲器；2-扫轨板；3-开式齿轮；4-车轮；5-电动液压防风铁楔；6-大均衡梁；
7-小均衡梁；8-三合一减速电机；9-锚定装置
10