洛阳理工学院毕业设计（论文）
5T双梁桥式起重机小车起升机构设计
摘 要
此次课题设计来源是依据卫华集团起重机厂的工作实际，课题性质属于实际工程设计。
此次设计是5T双梁桥式起重机小车起升机构的设计。首先通过大量的阅读桥式起重机有关专刊和文献，大致总结出国内外双梁桥式起重机的发展趋势以及双梁桥式起重机的特点与分类，并仔细分析了双梁桥式起重机的组成及其工作原理。根据课题设计参数及设计要求制定出双梁桥式起重机小车起升机构的总体设计方案和一些主要零部件的初步选择；其次在小车起升机构的计算中，确定了小车起升机构的传动方案，并进行了钢丝绳和吊钩组的设计与计算以及滑轮组和卷筒的设计与计算，验算了起升静功率。通过对电动机及减速器的设计与计算，进行了电动机的过载验算和发热验算。又根据制动器及联轴器的设计与计算，验算了起动时间和制动时间，并进行了高速轴的疲劳计算和静强度计算；最后在小车及起升机构的机构设计里，分析了小车及起升机构的结构组成，重点完成了卷筒组的机构设计，并完成电气控制系统的设计。通过一系列的设计，满足了起重量5t和起升高度为16m 的课题设计要求。
关键词：起重机，桥式，起升机构，小车，卷筒组
I
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5-TON DOUBLE BEAM BRIDGE CRANE HOISTING
MECHANISM DESIGN CAR
ABSTRACT
This topic design source is the basis of tissue plasminogen activator group crane factory working practice, belong to actual engineering design issues.
This design is 5-ton double beam bridge crane car hoisting mechanism design. First through extensive reading bridge crane special and documents, roughly about summarized the domestic and foreign double beam bridge crane development trend and the characteristics of double beam bridge crane, and careful analysis and classification of the double beam bridge crane composition and working principle. According to the study design parameters and design requirements formulate double beam bridge crane car of hoisting mechanism overall design scheme and some of the main parts of the preliminary selection; Second in the calculation of hoisting mechanism in the car, determine the transmission scheme hoisting mechanism, and the wire rope and hook group design and calculation and pulleys and drum design and calculation, the checking the hoisting static power. Based on the electric motor and reducer, the design and calculation of the electric motor and feer checking computations overload. And according to brake and coupling calculating design and calculation of the start time and braking time, and a high-speed shaft fatigue calculation and static strength calculation; Finally in the car and hoisting mechanism, analyzes the mechanism design in the car and hoisting mechanism structure composition, key completed drum group of mechanism design, and complete the electric control system design. Through a series of design, satisfy the 5-ton lifting weight and lifting height dedicated 16m topic for design requirements.
KEY WORDS: Crane，Bridge type，Hoisting mechanism，Cars，Drum group
II
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目 录
前 言 ............................................................................................................. 1 第1章 桥式起重机的概述 ......................................................................... 2
1.1 国内外桥式起重机的发展趋势 ..................................................... 2
1.1.1 国内桥式起重机的发展趋势 ............................................... 2 1.1.2 国外桥式起重机的发展趋势 ............................................... 3 1.2 桥式起重机的特点和分类 ............................................................. 5
1.2.1 桥式起重机的特点 ............................................................... 5 1.2.2 桥式起重机的分类 ............................................................... 5 1.3 桥式起重机的主要参数 ................................................................. 8 1.4 桥式起重机的组成及其工作原理 ................................................. 9
1.4.1 工作机构 ............................................................................... 9 1.4.2 金属机构 ............................................................................... 9 1.4.3 动力装置 ............................................................................. 10 1.4.4 控制系统 ............................................................................. 10
第2章 桥式起重机小车的总体方案设计 ............................................... 12
2.1 本次设计起重机的主要参数 ....................................................... 12 2.2 小车的总体设计 ........................................................................... 12 2.3 主要零部件的选择 ....................................................................... 12
2.3.1 吊钩组 ................................................................................. 12 2.3.2 钢丝绳 ................................................................................. 13 2.3.3 滑轮和滑轮组 ..................................................................... 14 2.3.4 卷筒组 ................................................................................. 15 2.3.5 制动器 ................................................................................. 16 2.3.6 缓冲器 ................................................................................. 18 2.3.7 减速器 ................................................................................. 19 2.3.8 联轴器 ................................................................................. 20
第3章 小车起升机构的计算 ................................................................... 22
3.1 确定传动方案 ............................................................................... 22 3.2 钢丝绳和吊钩组的设计与计算 ................................................... 23
III
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3.3 滑轮组和卷筒的设计与计算 ....................................................... 24 3.4 计算起升静功率 ........................................................................... 25 3.5 电动机的设计与计算 ................................................................... 25 3.6 减速器的设计与计算 ................................................................... 26 3.7 电动机过载验算和发热验算 ....................................................... 27 3.8 制动器的设计与计算 ................................................................... 28 3.9 联轴器的设与计算 ....................................................................... 29 3.10 验算起动时间 ............................................................................. 30 3.11 验算制动时间 ............................................................................. 30 3.12 高速轴计算 ................................................................................. 31
3.12.1 疲劳计算 ........................................................................... 31 3.12.2 静强度计算 ....................................................................... 32
第4章 小车及起升机构的结构设计 ....................................................... 34
4.1 小车及起升机构的结构组成 ....................................................... 34 4.2 卷筒组结构设计 ........................................................................... 35 第5章 电气控制系统设计 ....................................................................... 37
5.1 控制要求 ....................................................................................... 37 5.2 电气控制系统 ............................................................................... 37 5.3 起升机构控制 ............................................................................... 38 5.4 联动控制台 ................................................................................... 39 5.5 无线遥控装置 ............................................................................... 39 5.6 电控监控系统 ............................................................................... 40 5.7 照明与维修系统 ........................................................................... 40 结 论 ........................................................................................................... 41 谢 辞 ........................................................................................................... 42 参考文献 ..................................................................................................... 43 附 录 ........................................................................................................... 44
IV
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前 言
桥式起重机是横架于车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备，由于它的两端支承在支架上，形状似桥，并可沿导轨行走，又称“天车”。 随着科学技术的迅速发展，国内外各种先进的电气控制和机械技术正逐步应用到起重机上，起重机的自动化程度越来越高，结构日趋简单，性能愈加可靠，起重越来越大，品种越来越全。对于起重量大、跨距大的起重设备多采用双梁桥式起重机，它有一个两根箱型主梁和两根横梁构成的双梁桥架，在桥架上运行小车，可垂直起吊和水平搬运各类物件。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。它是使用范围最广、数量最多的一种起重机械。
伴随着工业的迅速发展和科学技术的不断进步，桥式起重机在结构设计及自动化程度上相继出现了一些新的变化和新的特点，在结构上国内起重设备已采用计算机优化设计，以提高起重机的机械性能，在起重质量方面逐步向大型化发展，大型桥式起重机正在钢铁、水利、发电等行业不断出现，家喻户晓的三峡发电厂安装的两台1200/125T的桥式起重机，07年9月起重量达2万吨的桥式起重机在山东烟台佛士船厂投入使用，它标志着我国起重行业已达到世界先进水平。
桥式起重机在现代工业生产和起重运输中充分应用到生产过程的机械化、自动化等，故桥式起重机在室内外工矿企业、钢铁化工、铁路交通、港口码头以及物流周转等部门和场所均得到广泛的运用。所以起重机已是现代工业生产中不可或缺的一种设备。
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