起升机构的设计解析
第三章起升机构
4）船舶吊杆抓斗工作原理
4）船舶吊杆抓斗工作原理
（1）空抓斗张开下降：
（2）装货并提升至卸料点：张开的空抓斗落到货堆上时，放 松绳索使上承梁沿导轨下降，钩子钩住下承梁，然后收紧绳 索、关闭抓斗，完成装货并提升至卸料点；
（3）卸货：在卸货点借助人力拉动操纵绳或在预订高度上装 设挡块碰撞杠杆使钩子脱开，颚板即张开卸货。
单绳抓斗可以挂到吊钩上工作，只需单卷筒操纵，生产率较 低，起升高度受损失。
第三章 起升机构
第一节 起升机构的组成
起升机构是起重机械必不可少的工作机构。它通过取物装置 以一定速度升起或放下货物，并能把货物停留在某一高度位 置。
起升机构主要包括取物 装置、起升钢丝绳、导 向滑轮、滑轮组以及由 原动机、减速器、卷筒 和制动器组成的起升绞 车等。
一、钢丝绳
钢丝绳不仅用在起升机构中起吊货物、操纵抓斗，还可以用 来捆扎货物、支持臂架，还用来牵引小车运行和驱使起重机 的回转部分回转。它应用遍及各个工作机构，是起重机上应 用最广的挠性部件。
四、取物装置
取物装置即吊具，是起重机上直接提取货物的部件。
1、吊钩
吊钩是应用最广的通用取物装置。按形状可分为单钩、双钩。 单钩适用于中小起重量，双钩适用于大起重量。 吊钩采用优质低碳钢整体锻造。
单钩
双钩
2、电磁吸盘
电磁吸盘是靠磁力自行吸取导磁物品的取物装置。 通常靠线圈通电激磁吸料，断电去磁卸料。 电磁吸盘以用直流电为宜。 电磁吸盘禁止在人及设备上空工作，也不用来装卸海船。
（2）V升不变，m增大使绕上卷筒的钢丝绳运动速度增加，卷 筒卷绕速度的增大和卷筒直径的减小使卷筒转速大为提高。对
于一定转速和转矩的电动机，卷筒力矩越小和卷筒转速越高，
起升机构设计说明书
目录1起升机构的总体设计 (2)1.1概述 (2)1.2起升机构的组成和典型零部件的选型要求 (3)1.2.1电机及其选型要求 (3)1。
2.2制动器及其选型要求 (4)1。
2.3减速器及其选型要求 (4)1.2.4联轴器及其选型要求 (5)1.2.5安全限位开关和超负荷限制器 (5)1。
3起升机构的方案设计 (5)1.3.1设计参数 (5)1。
3。
2卷绕系统 (6)1。
3。
3起升机构布置形式 (6)1.3。
4卷筒组结构形式 (7)2起升机构设计计算 (8)2。
1钢丝绳的选型计算 (8)2.2滑轮选型计算 (10)2.3卷筒设计的相关参数 (11)2。
3。
1卷筒的几何尺寸 (11)2.3.2卷筒钢丝绳的固定 (14)2.3。
3卷筒强度计算 (14)2.4电动机的选型 (16)2.5减速器选型计算 (19)2。
6制动器选型计算 (21)2。
7联轴器选型 (22)2.8启制动时间和启动加速度验算 (24)2。
9制动时间和制动加速度验算 (25)3设计小结 (27)参考资料: (27)起重机起升机构设计1起升机构的总体设计1.1概述起升机构是用来实现货物升降的工作机构,它是起重机械中不可缺少的部分,是起重机最重要的机构,其工作性能的优劣将直接影响起重机的技术性能。
起升机构一般由驱动装置，传动装置，制动装置,卷绕系统，取物装置以及安全辅助装置等组成。
在起重量较大的起重机中，常设有两个或多个不同起重量的起升机构，其中起重量最大的为主起升机构，其余为副起升机构。
在港口，为满足抓斗和集装箱装卸作业要求，须设置特种起升机构，如抓斗起升机构,集装箱起升机构等。
港口门座式起重机的起升机构一般应满足下列要求：1．起升机构设计和选型应符合买方文件规定的工作级别或规范标准的规定,当没有明确提出执行标准时，一般采用FEM规范.中国采用《起重机设计规范》（GB3811）。
2．起升机构的驱动装置一般设置在机器房内,各部件安装在具有足够强度和刚性的共用的底架上.底架再与机器房钢结构固定.3．驱动装置的各传动轴同心度应是可调的，当轴同心度出现很小的偏差时可通过底盘和机座之间的调整垫片进行适当调整。
起重机起升机构计算
起重机起升机构计算起重机是一种用来吊装重物的设备，它通常由起升机构、行走机构、旋转机构和钳具等组成。
起升机构是起重机中最重要的组成部分之一，它负责实现物体的升降运动。
在起重机起升机构的设计中，有一些关键的计算参数需要考虑，如起升机构的排量计算、升高速度计算、起升驱动力计算等等。
首先，我们需要计算起升机构的排量，即起升绳索或链条的长度。
排量的计算涉及到起升高度和钢丝绳或链条的直径。
一般来说，排量计算公式如下：排量=起升高度+(绳索或链条的总长度-2*起升高度)*π*弯曲半径/弯曲半径在计算排量时，需要注意绳索或链条的种类和直径对排量的影响。
一般来说，绳索的排量比较小，适用于起升高度较小的场合，而链条的排量较大，适用于起升高度较大的场合。
除了排量，起升机构的升高速度也是一个重要的计算参数。
升高速度的计算涉及到起升重量、起升功率和工作效率等因素。
一般来说，升高速度计算公式如下：升高速度=起升功率/(起升重量*工作效率*9.8)升高速度的计算需要考虑到起升重量的大小和起升功率的供给能力。
起升重量越大，升高速度越慢；起升功率越大，升高速度越快；工作效率越高，升高速度越快。
另外，起升机构的起升驱动力也是一个重要的计算参数。
起升驱动力的计算涉及到绳索或链条的带载能力、滑轮的摩擦力等因素。
一般来说，起升驱动力计算公式如下：起升驱动力=(起升重量+滑轮摩擦力)/带载绳索或链条数起升驱动力的计算需要考虑到起升重量的大小和滑轮摩擦力的大小。
起升重量越大，起升驱动力越大；滑轮摩擦力越大，起升驱动力越大；带载绳索或链条数越多，起升驱动力越小。
除了以上参数的计算，还有一些其他的计算问题需要考虑，如起升机构的安全系数计算、滑轮的直径和宽度计算等等。
在起升机构的设计中，需要综合考虑各种因素，确保起升机构的安全可靠性和运行效率。
总之，起重机起升机构计算是起重机设计中的重要一环，它涉及到一系列的参数计算，如排量计算、升高速度计算、起升驱动力计算等等。
桥式起重机设计--起升机构
起升机构设计说明书设计内容计算与说明结果1）确定起升机构传动方案，选择滑轮组和吊钩组设计参数:（1）起重量:主钩10t（2）跨度:L=22m（3）最大起升高度: H=16m（4）起升速度V=7.6m/min小车运行速度V=46m/min大车运行速度V=76m/min（5）工作级别A4（6）JC值:251.起升机构计算按照布置宜紧凑的原则，决定采用如下图5-1的方案。
按Q=10t，查[1]表4-2取滑轮组倍率m=4，承载绳分支数：Z=2m=8图5-1 起升机构计算简图查起重机设计手册附表9选长型吊钩组，图号为图3-4-22（b）。
得其质量：G0=697kg两端滑轮间距 A=376mm并根据工作级别和起重量从表3-4-2中选择吊钩m=4Z=8选长型吊钩组，图号为图3-4-22（b）2）选择钢丝绳3）确定滑轮及滑轮组主要尺寸LM20-M,材料为DG20。
若滑轮组采用滚动轴承，当m=4，查[1]表2-1得滑轮组效率ηh=0.982.钢丝绳的选择钢丝绳所受最大拉力：S max =Qg/2mηh=98.042.8925000⨯⨯⨯=31.25KN按选择系数C确定钢丝绳直径d(mm)机构工作级别M5，取w=0.46,k=0.82,n=5,bσ=1550MP a则有C=0.1d=C Smax=0.1×31250=18.38mm查起重机设计手册选用纤维芯钢丝绳6w(19)-22.5-1550-I-光-SZ GB 1102-74，钢丝公称抗拉强度1550MP a，光面钢丝，左右互捻，直径d=22.5mm，钢丝绳最小破断拉力[S b]=328KN，标记如下：钢丝绳 6w(19)-22.5-1550-I-光-SZ GB 1102-743.滑轮组的选择3.1滑轮的许用最小直径：D≥ed⨯=5.2220⨯=450mm式中系数e=20由起重机设计手册表3-2-1查得。
由[1]附表2选用滑轮直径D=600mm。
滑轮的绳槽部分尺寸可由[1]附表3查得。
桥式起重机起升机构的设计
摘要桥式起重机是在建筑工地、工厂等场所广泛使用的一种机械装置，它的广泛应用是现代化生产特点的标志。
设计一个结构合理、适用方便、工作可靠的桥式起重机起升机构在实际生产中具有非常积极的现实意义。
由于现在室内运行的桥式起重机基本上是采用电力驱动，且电动机容量的选择与各机构的尺寸布置和运转的经济性有密切关系，所以刚开始进行起升机构设计，先对动力系统进行计算、选择及校验。
电动机的选择主要是热容量的选择，而校验主要是对电动机的过载能力进行校验和发热校验。
桥式起重机起升机构设计主要包括钢丝绳的选取及校核、卷筒的设计选择、吊钩的选择、吊钩横轴确定、浮动轴、电动机、滑轮组的设计选择、减速器和制动器的选取及相关校核。
在设计中，先确定传动设计方案，再根据动力传动方向进行设计和计算，力求工作可靠。
本文完成了桥式起重机起升机构动力部分、传动部分的设计。
功能实现合理，结构相对比较简单，工作比较可靠。
关键词：桥式起重机；起升机构；起升机构零部件。
桥式起重机起升机构的设计AbstractThe bridge-type hoist crane is in place widespread use and so on Construction site, factory one kind of mechanisms, its widespread application is the modernized production characteristic symbol; It liberates the people from the arduous physical labor, raises the productivity. Designs a structure reasonably, to be suitable, the operation reliable the bridge-type hoist crane hoisting mechanism transmission system to have the very positive practical significance conveniently in the actual production.Because the present indoor movement's bridge-type hoist crane basically uses the electric drive, and the electric motor capacity's choice has the close relation with various organizations' size arrangement and the revolution efficiency, therefore carries on at the beginning of the hoisting mechanism transmission system design, carries on the computation, the choice and the verification first to the dynamic system. Electric motor's choice is mainly the calorific capacity choice, but verifies is mainly verifies to electric motor's overload capacity and gives off heat the verification. The bridge-type hoist crane hoisting mechanism design mainly includes the steel wire the selection and the examination, the reel designated that lift hook's design, the lift hook abscissa axis determined, floats the moving axis, the electric motor, the block and tackle, the reduction gear and brake's selection and the correlation examination. In the design, determined the first transmission design proposal, then carries on the design and the computation according to the power drive direction, makes every effort the operation reliable.This article has completed the bridge-type hoist crane hoisting mechanism dynamic system, transmission system's design. The function realizes reasonably, the structure is suitable simply, operation reliable.Keyword: bridge type- hoist crane；lifting equipment；specific parts for cranes .目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (3)引言 (4)1 起升机构传动设计 (5)1.1确定起升机构传动方案 (5)1.2钢丝绳的选用 (6)1.3卷筒的设计计算 (6)1.4吊钩及其附件的选择计算 (8)1.4.1吊钩 (8)1.4.2吊钩螺母 (11)1.4.3吊钩横梁 (11)1.4.4滑轮组的设计计算 (13)1.4.5吊钩拉板的设计计算 (14)1.4.6滑轮轴的设计计算 (15)1.5电动机选择计算 (16)1.6减速器的选择计算 (17)1.7制动器的选择 (18)1.8联轴器的选择 (18)1.9起动和制动时间验算 (19)2 轴的设计计算 (22)2.1卷筒轴的设计计算 (22)2.2浮动轴的设计计算 (23)3 用压板固定钢丝绳的计算 (24)3.1绳尾固定处的拉力 (24)3.2螺旋预紧力P (24)总结 (26)参考文献 (27)后记 (29)桥式起重机起升机构的设计引言为了完成将物品从空间的某一地点搬运到另一地点这一作业，起重机一般有使物品沿空间的三个方向运动的机构。
托盘搬运车起升机构设计及受力分析
可知轴受力最大处为B点，此处剪应力为：
W
F S
18211 2 x 2 x S x 11.52
10.96kgf
/ mm2
＜[τ]
式中F为前叉B点处的合力（计算略），单位为kgf
S为轴的截面积，单位为mm2
[τ]为许用剪应力，取[τ]=125kgf/mm2
（2）校核连杆，截面边长为30X30，材料为40Cr，拉应
875L4=
374.6
475
L5=
14
14
L6=
1400
1382
L7=
1050
1050
L8=
206
206
L9=
65
0
L10=
160
172.7
L11=
18
33
L12=
190
172
L13=
24.4
31.4
a=
22.1°
0°
解得各力如下，单位为kgf
䍋छ㒜ℶ⢊ᗕ 1171 875 166.5 505.6 14 1331 1050 206 -65 160 22.9 121 35.3 -22.1°
1.上连杆组件； 2.举升油缸；3.左右后 叉；4.下连杆组件； 5.货叉组件；6.左右前 叉；7.前轮系。
置理论及转化机构法（也称反转法），即假设货叉组件为不动 机架来分析各构件的运动情况及轨迹，这样大大简化了设计的 复杂性；根据整车的性能参数先确定能确定的各构件的支点， 最后剩下的未知的点用转化机构法来确定（即按两连架杆四个 对应的位置设计四杆机构）。机构设计好后再用机械设计辅助 三维软件Pro/E的运动分析模块校验其正确性。
式中M=F1L12=2308X½X165=190410kgf
桥式起重机主起升机构系统原理(一)
桥式起重机主起升机构系统原理(一)桥式起重机主起升机构系统1. 介绍•桥式起重机是一种常见的用于搬运和举升重物的机械设备。
而主起升机构是桥式起重机的核心系统，负责提升和放下重物。
•在本文中，我们将深入解释桥式起重机主起升机构系统的工作原理和结构。
2. 工作原理主起升机构的工作原理可以概括为以下几个步骤：步骤 1：起升电动机•桥式起重机主起升机构由起升电动机驱动。
起升电动机产生的转动力矩通过齿轮传动装置传递给起升机构的卷筒（钢丝绳卷筒或链轮）。
步骤 2：重物提升•起升机构将转动力矩转化为上升的线性运动力，使得卷筒以一定速度旋转。
此时，钢丝绳跟随卷筒的旋转进行收紧或放松，从而使得连接在钢丝绳末端的吊钩提升或放下重物。
步骤 3：制动系统•主起升机构必须配备一套可靠的制动系统。
当主起升机构停止升降运动时，制动系统能够及时锁定钢丝绳或链轮，保持重物的位置。
步骤 4：安全装置•主起升机构应具备多种安全装置，以确保运行过程中的安全。
例如，过载保护装置会在超过额定载荷时自动停止起升机构的升降运动，防止意外发生。
3. 结构主起升机构系统通常包括以下关键组件：组件 1：起升电动机•起升电动机是驱动主起升机构的核心部件。
它通常是一种交流或直流电动机，能够提供足够的动力以应对起重工作。
组件 2：传动装置•传动装置将起升电动机的转动力矩传递给起升机构的卷筒。
常见的传动装置包括齿轮传动和链传动。
组件 3：卷筒•卷筒是主起升机构上的关键组件，负责卷起或放下钢丝绳或链条。
它通常由钢制材料制成，并具备足够的强度和耐磨性。
组件 4：钢丝绳或链条•钢丝绳或链条是连接在卷筒上的重物悬挂装置。
它们具备一定的承载能力和耐用性，能够在起升过程中安全地提升和放下重物。
组件 5：制动系统•制动系统对主起升机构起到重要的安全保护作用。
常见的制动系统包括液压制动和电磁制动，能够及时锁定钢丝绳或链条，防止运行过程中发生意外。
组件 6：安全装置•安全装置用于保护主起升机构的安全运行。
16t通用桥式起重机起升及运行机构设计解析
毕业论文（设计）论文（设计）题目：16/3.2t通用桥式起重机起升及运行机构设计姓名 xxxxxx学号 xxxxxxxxxxx院系 xxxxxxxxxxxxxx专业 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx年级 xxxxxxxxxxxx指导教师 xxxxxxx2013年 5 月 6 日目录摘要 (1)Abstract (2)第1章绪论 (3)1.1对起重机研究意义 (3)1.2国内外起重机 (3)1.2.1国外起重机 (3)1.2.2国内起重机发展方向 (4)1.3设计内容 (4)第2章主起升机构的设计 (5)2.1确定起升机构传动方案，选择滑轮组和吊钩组 (5)2.2 选择钢丝绳 (5)2.3 确定滑轮主要尺寸 (6)2.4 确定卷筒尺寸并验算强度 (7)2.5选电动机 (9)2.6验算电动机发热条件 (9)2.7选择减速器 (10)2.8验算起升速度和实际所需功率 (10)2.9校核减速器输出轴强度 (10)2.10选择制动器 (11)2.11选择联轴器 (11)2.11.1高速轴联轴器 (11)2.11.2低速轴联轴器 (12)2.12验算起动时间 (12)2.12.1起动时间t验算 (12)q2.12.2起动平均加速度q a (13)2.13验算制动时间 (13)2.13.1满载下降制动时间 (14)2.13.2制动平均减速度 (14)2.14高速浮动轴验算 (14)2.14.1疲劳验算 (14)2.14.2静强度计算 (15)第3章小车运行机构 (17)3.1确定机构传动方案 (17)3.2选择车轮与轨道并验算其强度 (17)3.3运行阻力计算 (18)3.4选电动机 (19)3.5验算电动机发热条件 (20)3.6选择减速器 (20)3.7验算运行速度和实际所需功率 (20)3.8验算起动时间 (20)3.9按起动工况校核减速器功率 (21)3.10验算起动不打滑条件 (22)3.11选择制动器 (22)3.12选择高速轴联轴器及制动轮 (23)3.13选择低速轴联轴器 (24)3.14验算低速浮动轴强度 (24)3.14.1疲劳验算 (24)3.14.2强度验算 (25)第4章副起升机构设计 (26)4.1确定传动方案,选择滑轮组和吊钩组 (26)4.2选择钢丝绳 (26)4.3确定卷筒尺寸并验算强度 (27)4.4计算起升静功率 (27)4.5初选电动机 (28)4.6选用减速器 (28)4.7电动机过载验算和发热验算 (28)4.8选择制动器 (29)4.9选择联轴器 (30)4.10验算起制动时间 (30)4.12高速轴计算 (31)4.12.1疲劳计算 (31)4.12.2静强度计算 (32)第5章大车运行机构的设计 (34)5.1确定机构的传动方案 (34)5.2选择车轮与轨道，并验算其强度 (34)5.3选择车轮轨道并验算起强度 (35)5.4运行阻力计算 (36)5.5选择电动机 (37)5.6验算电动机发热条件 (37)5.7选择减速器 (37)5.8验算运行速度和实际所需功率 (38)5.9验算起动时间 (38)5.10起动工况下校核减速器功率 (39)5.11验算起动不打滑条件 (40)5.12选择制动器 (41)5.13选择联轴器 (42)5.13.1机构高速轴上的计算扭矩 (42)5.13.2低速轴的计算扭矩 (43)5.13.3浮动轴的验算 (43)参考文献 (45)致谢 (46)摘要根据机械设计标准和起重机设计标准及各零部件的选择标准，依据所给参数和具体工作环境，设计出了桥式起重机小车大车各个机构。
起重机起升机构的组成及安全设计计算
起重机起升机构的组成及安全设计计算1．起升机构组成起升机机构由驱动装置、传动装置、卷绕系统、取物装置、制动器及其他安全装置等组成，不同种类的起重机需配备不同的取物装置，其驱动装置亦有不同，但布置方式基本上相同。
典型起升机构平面布置见图8-1。
图8-1 起升机构传动简图1-电动机 2-联轴器 3-制动器 4-减速器 5-联轴器 6-卷筒7-钢丝绳 8-吊钩滑轮组 9-上升极限位置限制器起重量超过10t时，常设两个起升机构：主起升机构（大起重量）与副起升机构（小起重量）。
一般情况下两个机构可分别工作，特殊情况下也可协同工作。
副钩起重量一般取主钩起重量的20%--30%；（1）驱动装置。
大多数起重机采用电动机驱动，布置、安装和检修都很方便。
流动式起重机（如汽车起重机、轮胎起重机等）以内燃机为原动力，传动与操纵系统比较复杂。
（2）传动装置。
包括减速器、联轴器和传动轴。
减速器常用封闭式的卧式标准两级或三级圆柱齿轮减速器，起重量较大者有时增加一对开式齿轮以获得低速大力矩。
为补偿吊载后小车架的弹性变形给机构工作可靠性带来的影响，通常采用有补偿性能的弹性柱销联轴器或齿轮联轴器，有些起升机构还采用浮动轴（也称补偿轴）来提高补偿能力、方便布置并降低磨损。
（3）卷绕系统。
它指的是卷筒和钢丝绳滑轮组。
桥架类型起重机采用双联滑轮组，单联滑轮组一般用于臂架类型起重机。
（4）取物装置。
它是根据被吊物料的种类、形态不同，采用不同种类的取物装置。
取物装置种类繁多，使用量最大的是吊钩。
（5）制动器及安全装置。
制动器既是机构工作的控制装置，又是安全装置，因此是安全检查的重点。
起升机构的制动器必须是常闭式的。
电动机驱动的起重机常用块式制动器，流动式起重机采用带式制动器，近几年采用了盘式制动器。
一般起重机的起升机构只装配一个制动器，通常装在高速轴上（也有装在与卷筒相连的低速轴上）；吊运炽热金属或其他危险品，以及发生事故可能造成重大危险或损失的起升机构，每套独立的驱动装置都要装设两套支持制动器。
桥式起重机起升机构的设计
桥式起重机起升机构的设计1.起升机构的结构设计起升机构通常由卷筒、钢丝绳、钢丝绳传动机构以及导向轨道等组成。
在起升机构的设计中，需要确定起升机构的起升速度、起升高度、负载能力等参数。
起升速度是指起升机构每分钟的起升高度，一般情况下，起升速度的选择应根据实际使用要求和工作环境来确定。
起升高度是指起升机构能够提升的最大高度，需要根据实际使用情况和场地条件来确定。
负载能力是指起升机构能够承受的最大负载，需要根据实际使用要求和工作环境来确定。
负载能力的确定包括起升机构的结构强度计算和钢丝绳的选择。
在起升机构的设计中，还需要考虑安全系数、防护装置、限位装置等。
安全系数是指起升机构的承载能力与实际使用负载之间的比值，一般情况下，安全系数应大于1.5防护装置主要包括起升机构的防护罩、防护门、防护栏等，用于保护起升机构和操作人员的安全。
限位装置主要用于限制起升机构的行程范围，避免超过安全范围造成事故。
2.动力传动设备的选择起升机构的动力传动设备主要包括电动机、减速机、制动器等。
在选择电动机时，需要考虑起升机构的负载能力和起升速度，同时还需要考虑电动机的功率和转速。
减速机的选择需要根据起升机构的起升速度和负载能力来确定。
减速机的作用是将电动机的高速旋转转换为合适的起升速度，同时还可以提供足够的扭矩来驱动起升机构。
制动器的选择需要考虑起升机构的安全性和可靠性，制动器主要用于控制起升机构的停止和保持，一般情况下，制动器应具有足够的制动力和制动稳定性。
在动力传动设备的选择中，还需要考虑电动机和减速机的安装方式、轴的对齐和平行度等。
同时，还需要考虑电动机和减速机的维护和保养。
总结起来，桥式起重机起升机构的设计需要考虑结构设计和动力传动设备的选择。
在结构设计中，需要确定起升速度、起升高度和负载能力等参数，并考虑安全系数、防护装置和限位装置等。
在动力传动设备的选择中，需要选择合适的电动机、减速机和制动器，并考虑安装方式和轴的对齐。
起升机构设计
起升机构●设计基本参数：（主起升）启门力：Q ：200KN扬程：H：24m起升速度：v：1-10m/min启闭机工作级别：A3起升机构工作级别：M4一选择钢丝绳：⒈钢丝绳最大工作拉力：S = (Q+q)/(2×m×ηz) 式中：启门力：Q =200KN吊具重量：q =4.79KN钢丝绳倍率：m =3采用滚动轴承，滑轮组效率：ηz =0.9604故：S = (200+4.79)/(2×3×0.9604)=35.53901KN2.选择钢丝绳:钢丝绳的破断拉力：F0≥S×n/k式中：钢丝绳最大工作拉力：S =35.53901KN钢丝绳最小安全系数：n =5.5故：F0≥35.5390115229765×5.5=195.4646KN钢丝绳单层缠绕,采用纤维绳芯。
选择 6×19W+FC型直径：d=20mm公称抗拉强度：R=1670MPa二. 卷筒尺寸：1.卷筒直径： D0min =535mm卷筒槽底直径为：D =515mm2.卷筒长度：L=3530mm钢丝绳倍率：m =3钢丝绳直径：d =20mm钢丝绳工作圈数：z=H×m×1000/{π×(D+2×d)}故：z=24×3×1000/{π×(515+2×20)}=41.29426圈实际工作圈取为： z =42安全圈数： n =33. 强度计算:由《水利水电工程启闭机设计规范P33、78、79》L= 3530 > 3D = 3×850 = 2550卷筒壁表面最大压力:σ=1000*A×S/δ×t式中：单层卷绕系数: A =1钢丝绳最大工作拉力：S =35.53901KN卷筒材料：ZG270-500, 壁厚δ=25mmt=22故：σ=1000*1×35.5390115229765/25×22=64.616N/mm2ZG270-500的屈服强度：σs = 270 N/mm2许用压应力: 〔σs〕= σs/2 = 270/2 = 135 N/mm2σ= 64.6163845872301 N/mm2 <〔σp〕= 135N/mm2结论：卷筒强度满足规范要求。
桥式起重机主起升机构系统原理
桥式起重机主起升机构系统原理桥式起重机是一种常见的起重设备，其主起升机构是实现起重作业的核心部分。
本文将介绍桥式起重机主起升机构系统的原理和工作原理。
桥式起重机主起升机构系统主要由电机、减速器、制动器、卷筒、钢丝绳等组成。
电机通过减速器将电能转化为机械能，驱动卷筒旋转，使钢丝绳缠绕或放出，从而实现货物的起升。
制动器起到固定卷筒的作用，防止货物意外下降。
主起升机构的工作原理是通过电机的转动来驱动卷筒进行起升。
当电机启动时，电能被转换为机械能，驱动减速器旋转。
减速器的作用是将电机的高速旋转转换为卷筒的低速旋转，以增加扭矩和提高起升能力。
减速器内部有多组齿轮，通过齿轮的传动和配合，实现高速转动到低速转动的转换。
减速器的设计和选择要根据起升负载和速度来确定，以保证起升机构的工作效率和安全性。
卷筒是起升机构的重要组成部分，它是通过电机和减速器的驱动下，使钢丝绳绕在上面或放出，从而起到起升货物的作用。
卷筒一般由钢板焊接而成，其直径和长度根据起重机的起升高度和负载来确定。
卷筒有多个卷筒层，每个层上都缠绕着钢丝绳。
钢丝绳的选择要根据起重负荷、工作环境和使用寿命来确定，以确保起升过程的安全和可靠性。
钢丝绳是起升机构的承载元件，起重机的安全性和起升能力都与钢丝绳的选择和使用密切相关。
钢丝绳一般由多股钢丝绞制而成，具有高强度和耐磨损的特点。
钢丝绳的选择要根据起重负荷、使用环境和使用寿命来确定。
在起升过程中，钢丝绳要经常检查和保养，以确保其完好无损，避免发生意外事故。
制动器是起升机构的重要安全保护装置，起到固定卷筒的作用，防止货物意外下降。
制动器一般由摩擦片、弹簧和制动器手柄组成。
当电机停止工作时，制动器的弹簧会使摩擦片与卷筒接触，产生摩擦力，阻止卷筒的旋转。
制动器手柄用于控制制动器的开关，当需要起升货物时，手柄打开制动器，使卷筒可以自由旋转；当起升停止时，手柄关闭制动器，使卷筒固定不动，保持货物的位置稳定。
桥式起重机主起升机构系统是实现起重作业的核心部分，通过电机、减速器、制动器、卷筒和钢丝绳等组成，共同协作完成货物的起升。
门座式起重机主起升机构的设计
门座式起重机主起升机构的设计摘要：门座式起重机由起升机构、运行机构、变幅机构、旋转机构四个部分组成，起升机构包括：取物装置、钢丝绳卷绕系统以及驱动装置等部分，用来实现物品上升与下降动作。
起重量超过10吨时，常设两个起升机构：主起升机构（起重量大）与副起升机构（起重量小），这两个机构可分别工作也可协同工作。
副钩（及副起升机构）起重量一般取主钩起重量的20%～30%。
本文所研究的固定式起重机只含有主起升机构。
本文主要从固定式起重机起升机构的布置方式，起升钢丝绳卷绕系统的设计，驱动装置的机械变速方案的选择，起升机构的计算：起升机构载荷特点、钢丝绳最大拉力、驱动装置载荷力矩、电动机的选择、制动器的选择、联轴器的选择，减速器的选择等几方面对固定式起重机起升机构设计做了阐述。
关键词：起重机、门座式起重机、起升机构设计、驱动装置、卷绕系统。
引言：起重机械是起升、搬运、装卸物料及产品的机具，是国民生产各部门提高劳动生产率、生产过程机械化不可缺少的大型机械设备。
起重机械对于提高各生产部门的机械化，缩短生产周期和降低生产成本，起着非常重要的作用。
例如在工厂、矿山、港口、建筑工地、仓库等各生产部门中，都得到广泛地应用。
我国在发明和使用起重机械方面，历史悠久。
早在奴隶社会的商朝时期，由于农业灌溉的需要，已创建了用于汲水的起重工具，这是由杠杆和取物装置构成的简单起重装置。
随着我国生产制造业的发展和进步，起重机械制造业也得到了很大的发展和应用，起重机械领域也从无到有、有小到大逐步发展起来，不但产品的种类基本齐全，而且有了自己的系列和标准。
不仅能生产小型轻巧的起重机械，还能生产吨位很大的，技术较先进的大型起重机。
起重机械可分为轻小型起重设备（千斤顶、葫芦，绞车等）、升降机（电梯、高炉升降机等），起重机三大类。
起重机又可分为桥架类起重机和臂架类起重机两类。
本文所研究的港口用起重机是臂架类门座式起重机，它是回转臂架安装在门形座架上的起重机，多用于港口装卸作业，或造船体与设备装配。
龙门式起重机的结构分析及优化设计
龙门式起重机的结构分析及优化设计龙门式起重机是一种常见的起重设备，广泛应用于港口、工地、工厂等场所。
它具有结构简单、起重能力大、操作灵活等特点。
本文将对龙门式起重机的结构进行分析，并提出优化设计的建议。
1. 结构分析龙门式起重机的主要结构包括龙门架、起升机构、行走机构和操作台。
龙门架是起重机的主要支撑结构，承受起重荷载和运行过程中的力。
起升机构用于提升和放下重物，包括起重机构和卷扬机构。
行走机构负责起重机在轨道上的运行，提供移动和定位功能。
操作台上设有操纵杆、按钮等控制装置，用于操作和控制起重机的运行。
在结构分析中，需要考虑以下几个方面：1.1 龙门架的结构龙门架通常采用钢结构，需要具有足够的强度和刚度以承受起重荷载和风荷载。
结构设计应满足龙门架的刚性要求，减小振动和变形。
采用优化设计方法，可以通过优化截面形状和尺寸，减少材料消耗，提高结构的经济性。
1.2 起升机构的设计起升机构的设计应考虑起升的稳定性和安全性。
起重机构的设计要能够满足各项工作条件下的起重要求，并在不同工况下进行负载计算和结构强度验证。
卷扬机构的设计应考虑提升速度、可靠性和安全性，采用先进的传动系统和防护装置。
1.3 行走机构的设计行走机构的设计要满足起重机运行的平稳性和精确性要求。
在设计中需考虑起重机的最大行走速度、行走轮压力分布、减振装置等。
通过先进的控制系统和传感器，可以实现起重机的自动导航和定位功能，提高操作效率和安全性。
2. 优化设计为了进一步提高龙门式起重机的性能和经济性，可以采用以下优化措施：2.1 材料选择在龙门架的设计中，选择合适的材料可以减少结构重量和材料成本。
使用高强度钢材可以提高结构的承载能力，减小截面尺寸，从而减轻自重。
2.2 结构降噪设计在起升机构和行走机构中，结构的振动与噪声会影响操作员的工作环境和设备的可靠性。
通过优化结构设计和添加吸声材料，可以降低噪声和振动，提高操作员的舒适度和设备的使用寿命。
起重机的起升机构
3、卷绕系统：
它指的是卷筒和钢丝绳滑轮组。桥架类型 起重机采用双联滑轮组，单联滑轮组一般 用于臂架类型起重机。
4、取物装置：
它是根据被吊物料的种类、形态不同，采 用不同种类的取物装置。取物装置种类繁 多，使用最多的是吊钩。
5、制动器：
①常用闭式的，块式制动器； ②通常装在高速轴
上； ③常用联轴器的一个半体兼做制动轮，带制 动轮的半体装在减速器轴上；④吊装炽热金属及 其他贵重或危险物品时，应装设两个制动器。
以带载起动；维护容易；机组重量轻，广泛使用
起重用电动机的特殊要求：惯性小；允许短时过 载能力强；起动力矩大
常用电动机型号： JZR（线绕式）、JZ（鼠笼式） YZR、YZ 型号中字母含义：Y - 异步； J - 感应/交流；
Z - 冶金/起重用；R - 绕线式转子
3）液压驱动
优点：传动比大，可实现大范围的无级调速，结 构紧凑，运行平稳，过载保护性能好
第二节 起升机构的计算
起升机构的设计：给定设计参数、确定布置方案、通过计 算选用标准零部件、校核非标准零部件的强度和刚度
计算步骤： 一、卷绕系统和驱动装置的计算：钢丝绳、卷筒、电动机、
减速器 二、制动器的选用 三、起动、制动时间的验算
四、电动机发热验算
பைடு நூலகம்
为补偿吊载后小车架的弹性变形给机构 工作可靠性带来的影响，通常采用有补偿 性能的弹性柱销联轴器或齿轮联轴器，有 些起升机构还采用浮动轴（也称补偿轴） 来提高补偿能力、方便布置并降低磨损。
1）减速器：
起重机械用减速器有：标准齿轮减速器（可加一 对开式齿轮）、蜗轮减速器、行星齿轮减速器
常用标准两级圆柱齿轮减速器
蜗轮减速器：结构紧凑；减少噪音；效率低
起升机构设计及计算
起升机构设计及计算6.1起升机构总体设计起升速度：高速：100m/min ；中速：50m/min ；低速：25m/min ；工作级别：4M 60 c J % Z=300塔机起升机构专用减速器是塔机上采用最为广泛的一种减速器。
由于塔机用户在绳筒大小选择质量的安全可靠性等方面考虑,要求采用一种特殊要求的减速器，塔机起升机构专用减速器就是应用户要求设计制造的一种特殊减速器，它属于非标型减速器。
大部分由中联建筑机械研究所设计，JD566型，JD50型，QSZ460型，ZSB781型等各种专用减速器已广泛应用于各种塔机。
塔机起升机构专用减速器较国标普通圆柱齿轮减速器的要求更加严格,所有部件(轴承,油封,钢材等)的进货都必须遵循严格正规的进货渠道,每一道工序都必须经过严格的质量检验,热处理由有专业的厂家提供.使其安全性,稳定性都达到一个新的层次.塔式起重机起升机构中常用渐开线圆柱齿轮减速器。
根据传动比、输入功率、输入速度以及机构的JC%，从标准中选用合适的减速器。
塔式起重机多用电动机变频调速起升机构，由多台鼠笼式电动机作为动力源，每台电动机由一个变频调速控制器来连接控制，各电动机以硬轴连接的方式并联驱动减速机的输入级齿轮。
本着实用新型构思新颖，设计合理，电机及控制器故障无需停机，不影响生产，避免经济损失，而且起升机构降低了成本，提高了整机技术性能。
本次设计选用YZRSW280M-4/8-55/51.5KW 。
固定式塔式起重机限制器包括力矩限制器、重量限制器。
对于变幅速度小于40m/min ；起升只有两个起升速度的塔式起重机需要设置4个控制开关，分别控制定码变幅、定幅变码、额定起力矩重90%及额定起重量参数。
对于变幅速度大于40m/min;起升有三个起升速度的塔式起重机需要设置个6个控制开关，分别控制定码变幅、定幅变码、额定起力矩重90%、额定起力矩重80%、额定起重量高速及额定起重量中速。
本次设计选用FKDX-G 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第2章起升机构的设计 52.1主起升机构的计算 (5)2.1.1 确定起升机构的传动方案 (5)2.1.2 选择钢丝绳 (5)2.1.3 滑轮的计算 (6)2.1.4 卷筒的计算 (7)2.1.5 选电动机 (8)2.1.6 验算电动机发热条件 (8)2.1.7 选择减速器 (9)2.1.8 实际起升速度和实际所需功率的验算 (9)2.1.9 校核减速器输出轴强度 (9)2.1.10制动器的选择 (10)2.1.11联轴器的选择2.1.12起动时间的验算 (11)2.1.13制动时间的验算 (11)2.1.14高速浮动轴计算 (12)2.2副起升机构的计算 (13)2.2.1 确定起升机构的传动方案 (13)2.2.2 选择钢丝绳 (13)2.2.3 滑轮的计算 (14)2.2.4卷筒的计算 (14)2.2.5 选电动机 (16)2.2.6 验算电动机发热条件 (16)2.2.7 选择减速器 (17)2.2.8 实际起升速度和实际所需功率的验算 (17)2.2.9 校核减速器输出轴强度 (17)2.2.10制动器的选择 (18)2.2.11联轴器的选择 (18)2.2.12起动时间的验算 (19)2.2.13制动时间的验算 (19)2.2.14高速浮动轴计算 (20)第2章 起升机构的设计2.1主起升机构的计算2.1.1 确定起升机构的传动方案起升机构是起重机械中最主要和最基本的机构，是起重机不可缺少的组成部分。
它的工作好坏对整台起重机的性能有着最直接的影响。
因起重量、起升速度和起升高度等设计参数的不同，桥式起重机小车有多种传动方案。
在这些方案中大体上可分为闭式传功和带有开式齿轮传动的两类：闭式传动和带有开式齿轮的传动。
由于开式齿轮易于磨损，因此现代起重机已很少采用，并且按照布置宜紧凑的原则，决定采用图2-1的传动方案。
2.1.2 选择钢丝绳根据起重机的额定起重量,查《起重机设计手册》（大连起重机厂）[1]图2.3.21，选择双联起升机构滑轮组倍率为h5i= ，因而承载绳的分支数210hz i==。
查《起重机设计手册》[1]表8-5，查得吊具自重3.5% 2.45Q t G==；若滑轮组采用滚动轴承，当h 4i =查《起重运输机械》[2]表2-1，得钢丝绳滑轮组效率0.97hη=。
钢丝绳缠绕方式如图2-2所示。
( 1 )钢丝绳所受最大静拉力：0max 42(70 2.45)250.977.4710h hQ G t NS i η+=⋅⋅+=⨯⨯=⨯ （2-1）式中 Q ―— 额定起重量，Q =70t ；0G —— 吊钩组重量，0 2.45G t =（吊钩挂架的重量一般约占额定起重量的2 -- 4 % ，这里取吊钩挂架重量为2.45t ）；hi——滑轮组倍率，h5i=；图2-1 闭式传动起升机构构造型式图2-2 起升机构计算简图h η——滑轮组效率，0.97hη=。
（2）钢丝绳的选择：选择钢丝绳的破断拉力应满足maxbkS Sϕ≤(2-2)式中 maxS ——钢丝绳工作时所受的最大拉力（N ）；bS——钢丝绳规范中钢丝破断拉力的总和（N ）；ϕ ——钢丝绳判断拉力换算系数，对于绳6W(19)的钢丝绳，由《起重运输机械》[2]表2-3查得0.85ϕ=；n ——钢丝绳安全系数，对于中级工作类型n =5.5；由《起重运输机械》[2]表2-4可查。
由上式可得44max 5.57.471048.33100.85b kS S ϕ≥=⨯⨯=⨯⋅ (2-3) 查《起重机设计手册》[1]表12-9选择钢丝绳6W(19)，公称抗拉强度2185/kg mm ，直径d=25.5.mm ，其钢丝破段拉力总和449.210b N S ⎡⎤=⨯⎣⎦，标记如下： 钢丝绳6W(19)—25.5.—185—Ⅰ—光—右交（GB1102--74）。
2.1.3 滑轮的计算为了确保钢丝绳具有一定的使用寿命，滑轮的直径（子绳槽底部算起的直径）应满足：612125.5(251())h D d e mm-≥-== (2-4)式中 e---- 系数，由《起重运输机械》[2]表2-4查得，对中级工作类型的起重机，取e=25；d ——所选择的钢丝绳的直径，d=25.5mm 。
取滑轮的直径为Dh=700 mm 。
平衡滑轮名义直径：0.6400K D mm d≈=平取平衡滑轮名义直径400mm d=平滑轮的主要尺寸可由《起重机设计手册》[1]表13-2查得。
2.1.4 卷筒的计算1)、卷筒的直径：(1)25.5(251)612D d e mm≥-=-= (2-5)式中 e--- 系数，由《起重运输机械》[2]表2-4查得，对中级工作类型的起重机，取e=25；d ——所选择的钢丝绳的直径，d=25.5mm 。
取卷筒的直径为D =900mm 。
2）卷筒槽计算绳槽半径：R=（0.54~0.6）d=13.77~15.3mm=14mm 绳槽深度（标准槽）：C=（0.25~0.4）d=6.375~10.2mm=8.0mm绳槽节距：t=d+（2~4）=30mm 卷筒名义直径：925.5ed D d mm D==+=3)确定卷筒长度并验算起强度 卷筒的总长度：L Z Di L L t H t L h10010)4(2)4(2+++=++=π(2-6)式中 H —— 最大起升高度，H ＝16 m ；Z—— 附加安全圈数，n > 1.5 ，取n=2；t ——绳槽节距，t = 30mm ；1L —— 双联卷筒中间不切槽部分的长度，1L = 460；0D —— 卷筒的计算直径（按缠绕钢丝绳的中心计算）,0D ＝D ＋绳d =900＋25.5 = 925.5 mm ；带入上式得：16100052(24)304603.14925.52472L mm⨯⨯=++⨯+⨯= 取L =2500mm ，卷筒材料初步采用HT250 灰铸铁 GB/T 9439-1988，抗拉强度极限240LMP σ=，抗压3720yb MP σσ==其壁厚可按经验公式确定δ=0.02D+（6~10）=24~28mm ，取δ=25mm 。
卷筒壁的压应力演算：图2-3 卷筒弯矩图maxmax47.471099.62530y tMPSδσ=⋅⨯==⨯许用压应力[]720169.44.254.25byy MP σσ===，[]y y σσ<max，故强度足够。
所以，[]LLσσ<'，卷筒强度演算通过。
故选定卷筒直径D=900mm ，长度L=2500mm 。
卷筒槽形的槽底半径r=14mm ，槽矩t=30mm ，起升高度H=16m ，倍率ih=5；靠近减速器一端的卷筒槽向为左的A 型卷筒，标记为：卷筒A9002500143016480007.287ZBJ ⨯-⨯-⨯⋅-左 4）卷筒转速hi D V n j ⋅⋅=π=6.8753.140.9255⨯⨯=11.83 r/min (2-7)2.1.5 选电动机起升机构静功率：()η601020⨯⋅+=VQ N G jKW (2-8) 式中 η——起升机构的总效率，一般η=0.8～0.9，取η=0.85； ()3(70 2.45)10 6.8795.6810260102600.85jQ V N G η+⋅+⨯⨯===⨯⨯⨯KW电动机计算功率：0.895.6876.54dejKW N NK ≥⋅=⨯=式中Kd由《起重机设计手册》[1]表8-10查得8.0=Kd由《机械设计课程设计手册》[3]表12-7选用较接近的电动机YZR315S-10， 在JC % = 25 时，功率()25%85KW Ne =，转速n= 576 r/min ，()22340.26DN m GD =⋅，G=1026kg 。
2.1.6 验算电动机发热条件按等效功率法求得，当JC%=25时，所需等效功率为：250.750.8795.6862.43xj KW NN K γ=⋅⋅=⨯⨯= (2-9)式中K25——由《起重机设计手册》[1]表8-16查得75.025=K；γ——由《起重机设计手册》[1]图8-37查得87.0=γ。
由以上计算结果NN ex<，故所选电动机能满足发热条件。
2.1.7 选择减速器起升机构总的传动比 0n 57648.7i 48.57n 11.83j i ====取 (2-10) 根据传动比i=48.57，电动机转速n=576 r/min ，电动机功率N = 85 KW ，工作类型中级，从《起重机课程设计》[4]附表13减速器产品目录 中选用ZQ-1000-Ⅰ-3CA 型减速器，传动比57.48'0=i，许用功率为[]65N KW =，自重2140g kg G =，输入轴端直径d=90mm ，轴端长l =135mm （锥形）。
2.1.8 实际起升速度和实际所需功率的验算实际起升速度为：'0'48.76.87 6.89/min 48.57i V v m i=⋅=⨯= (2-11) 并要求起升速度偏差应小于15%.∴ ' 6.87 6.890.3%15%6.87V V V V --∆===<实际所需等效功率为：''25%6.8962.4362.61856.87e x xN KW v v N N =⋅=⨯=<= (2-12) 满足要求。
2.1.9 校核减速器输出轴强度输出轴最大扭矩：[]M M ～M e ≤⋅⋅=⋅0'0max max i 8.07.0ηψ）（ (2-13)式中 e M ——电动机的额额定扭矩,25%25%85954995491409.2576e ei M N m M n ==⋅=⋅ i ——传动比,i=48.57；η——电动机至减速器被动轴的传动效率,η=0.95；ψ —— 电动机最大转矩倍数, ψ=2.8；[]M —— 减速器低速轴上最大短暂准许扭矩. []M =206000 N ⋅mmax M =）（8.07.0～ ⨯2.8⨯1409.2⨯48.57⨯0.95 =127445～145710 N m∴ max M ≤ []M . 输出轴最大径向力验算:[]R R JG≤+=⋅2S 2a m ax m a x (2-14)式中 max S ——卷筒上钢丝绳最大拉力, max S =74.7KN j G —— 卷筒重量, j G =2610Kg(参阅大起厂资料) []R ——低速轴端的最大容许径向载荷, []R =164KN[]444max 22.6110274.7108.8102R N R ⨯⨯⨯=+=⨯≤ ∴[]R M<max，故所选减速器满足要求。
2.1.10制动器的选择制动器装在高速轴上,所需静制动力矩：'00'04()2(70 2.45)100.92551.752053.52548.57ZzjhQ z N mG D M K MKi iη+⋅⋅=⋅⋅+⨯⨯=⨯=⋅⨯⨯≥ (2-15)式中KZ——制动安全系数，查《起重机设计手册》[1]表8-17得75.1=KZ。