起重运输机械__10
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变幅过程中，臂架系统的合成重心沿近似水平线轨迹移动 （1）杠杆—活对重自重补偿系统 （2）扰性件—活对重自重补偿系统 （二）无对重的臂架自重补偿系统方案
根据臂架系统的结构特点，使其合成重心在变幅过程中沿 水平线移动 1．平行四边形组合臂架系统 2．椭圆规组合臂架系统
5 起重运输机械__10
§10-4 变幅驱动系统
M Z1.2M 5' m a xW 'm a 2 x dZi '
I,η′：齿条~制动器
（2）非工作工况，可靠地支持臂架系统：
M z1.1M 5' m a xW '2 dZi ' 7 起重运输机械__10
5. Wl ——臂架系统回转离心力产生的变幅阻力
6. Wg ——臂架系统惯性力产生的变幅阻力（较小，可忽略）
7. Wp ——坡道引起的变幅阻力（计入WG和WQ中）
8. Wm ——臂架系统各铰轴处的摩擦力产生的变幅阻力（以系数 计入总阻力）
不同幅度，阻力值不同→取6~10个幅度
思路：阻力矩→齿条上的变幅阻力
（一）根据变幅方式：
1．运行小车式：类似于小车运行机构
吊重水平移动；变幅速度恒定；变幅功率小
2．俯仰臂架式：臂架绕水平铰轴摆动
吊重作径向移动的同时作升降运动，变幅功率较大
3．伸缩臂架式：
在改变幅度的同时，也可增加起升高度
1
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§10-1 概述
（二）按变幅机构的工作性质：
1．非工作性（调整性）变幅机构：
二．变幅阻力分析（四连杆组合臂架为例）——齿条上
变幅时，驱动臂架系统摆动，传动元件所须克服的变幅阻力有：
1. WG ——臂架系统自重未完全平衡引起的变幅阻力
2. WQ ——吊重非水平位移产生的变幅阻力
3. Wf ——风载荷产生的变幅阻力（qⅠ、qⅡ、qⅢ ）
4. WT ——吊重偏摆时水平力产生的变幅阻力（αⅠ、 αⅡ）
4 起重运输机械__10
§10-3 臂架自重平衡系统
变幅过程中，臂架系统的重心沿水平线或近似水平线轨迹移动 一．臂架自重平衡的基本方案及原理 （一） 利用活对重的臂架自重补偿方案 1．合成重心固定的臂架自重补偿系统——尾重平衡法
变幅过程中，臂架系统的合成重心固定不变 2．合成重心移动的臂架自重补偿系统
不带载变幅（调整取物装置位置）
变幅次数少，变幅速度低；
应用：履带、轮胎、汽车起重机等
2．工作性变幅机构：
带载变幅
变幅频繁，幅度变化范围大，变幅速度高；
应用：港口装卸门机、船台门机、浮式起重机等
（三）工作性能：
1．非平衡变幅机构：变幅时，吊重和臂架重心有升（降）
增加变幅阻力，且变幅速度越高，变幅阻力增加越大
第十章 变幅机构
§10-1 概述
幅度：
取物装置中心线——回转中心线间的水平距离（回转式起重机）
取物装置中心线——臂架铰点中心线间的水平距离（非回转式）
一．变幅机构的作用
1．扩大起重机的作业范围，以提高生产率；
2．改变取物装置位置，以适应起重量和装卸位置的要求；
3．提高非工作时起重机的通过性。
二．变幅机构的类型及特点
原理: 起升绳总长度不变，而局部长度可变，自动 补偿因臂架摆动引起的吊重升降 1．滑轮组补偿 2．导向滑轮补偿 3．椭圆规原理补偿 （二）组合臂架补偿法
原理: 利用运动构件组合的合理设计，使吊重的移 动轨迹满足吊重水平移动的要求 1．刚性四连杆组合臂架 2．平行四边形组合臂架 3．曲线象鼻梁组合臂架
假定：使臂架向大幅度方向摆动的力矩：+
源自文库
齿条受拉的阻力：+
6
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§10-4 变幅驱动系统
四．变幅驱动系统计算
1.
选电动机：
Nj
W均vZ
1000m
校核：
η：电动机~齿条
2. 选制动器：
工作和非工作时都能可靠制动→常闭式制动器
1）按以下两种工况中较大值选取制动器
（1）最不利工况，平稳制动：
给司机操作带来不便
在港口门座起重机中多不采用
2．平衡性变幅机构
变幅中，吊重和臂架重心沿水平线或接近水平线移动
有吊重水平位移补偿系统、臂架自重平衡系统
2
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§10-1 概述
三．变幅机构组成 1．臂架系统 2．变幅驱动系统 四．工作性变幅机构设计内容 1．吊重水平位移补偿系统的设计
补偿型式，臂架系统几何尺寸 2．臂架自重平衡系统的设计
补偿方式，平衡系统几何尺寸，平衡重量 3．变幅驱动机构的设计
机构布置型式，传动装置的选型和计算 4．安全辅助装置的设计
缓冲装置，限位装置等 3 起重运输机械__10
§10-2 吊重水平位移补偿系统
变幅过程中，吊重沿水平线或近似水平线轨迹移动 一． 吊重水平位移补偿的主要方案及原理 （一）绳索补偿法
根据臂架系统的结构特点，使其合成重心在变幅过程中沿 水平线移动 1．平行四边形组合臂架系统 2．椭圆规组合臂架系统
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§10-4 变幅驱动系统
M Z1.2M 5' m a xW 'm a 2 x dZi '
I,η′：齿条~制动器
（2）非工作工况，可靠地支持臂架系统：
M z1.1M 5' m a xW '2 dZi ' 7 起重运输机械__10
5. Wl ——臂架系统回转离心力产生的变幅阻力
6. Wg ——臂架系统惯性力产生的变幅阻力（较小，可忽略）
7. Wp ——坡道引起的变幅阻力（计入WG和WQ中）
8. Wm ——臂架系统各铰轴处的摩擦力产生的变幅阻力（以系数 计入总阻力）
不同幅度，阻力值不同→取6~10个幅度
思路：阻力矩→齿条上的变幅阻力
（一）根据变幅方式：
1．运行小车式：类似于小车运行机构
吊重水平移动；变幅速度恒定；变幅功率小
2．俯仰臂架式：臂架绕水平铰轴摆动
吊重作径向移动的同时作升降运动，变幅功率较大
3．伸缩臂架式：
在改变幅度的同时，也可增加起升高度
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§10-1 概述
（二）按变幅机构的工作性质：
1．非工作性（调整性）变幅机构：
二．变幅阻力分析（四连杆组合臂架为例）——齿条上
变幅时，驱动臂架系统摆动，传动元件所须克服的变幅阻力有：
1. WG ——臂架系统自重未完全平衡引起的变幅阻力
2. WQ ——吊重非水平位移产生的变幅阻力
3. Wf ——风载荷产生的变幅阻力（qⅠ、qⅡ、qⅢ ）
4. WT ——吊重偏摆时水平力产生的变幅阻力（αⅠ、 αⅡ）
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§10-3 臂架自重平衡系统
变幅过程中，臂架系统的重心沿水平线或近似水平线轨迹移动 一．臂架自重平衡的基本方案及原理 （一） 利用活对重的臂架自重补偿方案 1．合成重心固定的臂架自重补偿系统——尾重平衡法
变幅过程中，臂架系统的合成重心固定不变 2．合成重心移动的臂架自重补偿系统
不带载变幅（调整取物装置位置）
变幅次数少，变幅速度低；
应用：履带、轮胎、汽车起重机等
2．工作性变幅机构：
带载变幅
变幅频繁，幅度变化范围大，变幅速度高；
应用：港口装卸门机、船台门机、浮式起重机等
（三）工作性能：
1．非平衡变幅机构：变幅时，吊重和臂架重心有升（降）
增加变幅阻力，且变幅速度越高，变幅阻力增加越大
第十章 变幅机构
§10-1 概述
幅度：
取物装置中心线——回转中心线间的水平距离（回转式起重机）
取物装置中心线——臂架铰点中心线间的水平距离（非回转式）
一．变幅机构的作用
1．扩大起重机的作业范围，以提高生产率；
2．改变取物装置位置，以适应起重量和装卸位置的要求；
3．提高非工作时起重机的通过性。
二．变幅机构的类型及特点
原理: 起升绳总长度不变，而局部长度可变，自动 补偿因臂架摆动引起的吊重升降 1．滑轮组补偿 2．导向滑轮补偿 3．椭圆规原理补偿 （二）组合臂架补偿法
原理: 利用运动构件组合的合理设计，使吊重的移 动轨迹满足吊重水平移动的要求 1．刚性四连杆组合臂架 2．平行四边形组合臂架 3．曲线象鼻梁组合臂架
假定：使臂架向大幅度方向摆动的力矩：+
源自文库
齿条受拉的阻力：+
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§10-4 变幅驱动系统
四．变幅驱动系统计算
1.
选电动机：
Nj
W均vZ
1000m
校核：
η：电动机~齿条
2. 选制动器：
工作和非工作时都能可靠制动→常闭式制动器
1）按以下两种工况中较大值选取制动器
（1）最不利工况，平稳制动：
给司机操作带来不便
在港口门座起重机中多不采用
2．平衡性变幅机构
变幅中，吊重和臂架重心沿水平线或接近水平线移动
有吊重水平位移补偿系统、臂架自重平衡系统
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§10-1 概述
三．变幅机构组成 1．臂架系统 2．变幅驱动系统 四．工作性变幅机构设计内容 1．吊重水平位移补偿系统的设计
补偿型式，臂架系统几何尺寸 2．臂架自重平衡系统的设计
补偿方式，平衡系统几何尺寸，平衡重量 3．变幅驱动机构的设计
机构布置型式，传动装置的选型和计算 4．安全辅助装置的设计
缓冲装置，限位装置等 3 起重运输机械__10
§10-2 吊重水平位移补偿系统
变幅过程中，吊重沿水平线或近似水平线轨迹移动 一． 吊重水平位移补偿的主要方案及原理 （一）绳索补偿法