悬挂式起重机设计

前言1

起重机的介绍1.1起重机属于能作循环的间歇运动的重要机械的一种。一个

工作循环包括：首先是取物装置先从取物的地点把物品迅速取走，然后平稳的移动到设定地点处降下物品，然后再进行反方向的运动，使取物装置能够顺利返回到原来位置，以便有利于进行下一次的循环。起重机是用来提升或降落物品和人的，有些起重机还能使相关的这些物品和人员在它的工作范围内作水平的或者是空间的移动的机械。我们通常把取物装置往往悬挂在可以沿桥架运行的起重小车上或运行式葫芦上的起重机称为悬挂式起重机，悬挂式起重机可以适用于机械加工或装配车间等场合。起重量一般不要求很大

随着科技的发展生产规模也日益的扩大，要求机械特别是起重机要满足现在化社会化专门化的生产要求，于是各种专门用途的起重机也相继出现在很多重要的部门中，它不仅仅是生产过程中的辅助机械而且已成为生产流水线上的不可或缺的重要的机械设备之一，它的发展对国民建设起着积极的促进作用。

1.2起重机设计的总体方案

本次起重机设计的主要数据参数如下所示：

起重机的设计参数是指：起重量、跨度、和悬臂长度、起升高度、起升速度、小车运行速度和工作级别等。现要求单梁悬挂式起重机起重量为1t，跨度为15m 单梁悬挂起重机是一种可广泛应于工矿，车间等场所的机械设备，它可于各种电动葫芦配套使用。本次设计的起重机是由主梁，电动葫芦，端梁及运行机组组成的单梁悬挂式起重机，起重机的主梁设计成由普通工字钢普通槽钢及钢板组成，我们把运行车轮部分和驱动部分设计成为一体。规定起重机的起重重量约为

10KN，主梁桥架的跨度为15m，大车的运行速度为15m/mim，工作类型为中级，机构运行持续时间为JC%=25，起重机的估计重量为100KN，小车的估计重量为

25KN。

1.2.1主梁的设计：

主梁是由钢板和工字钢一起组焊而成的箱形结构。工字钢是电动葫芦运行的轨道，实质保证电动葫芦能够顺利的横向移动，根据电动葫芦的轨距来选择相应的工字钢的型号，主梁可以做成相等宽度的，即外边是平整的；为了减轻结构的自重，也可以将跨度中部的主梁宽度进行适当的缩小。主梁的强度验算内容主要包括在桥面跨度主梁的跨度的中部危险截面的最大弯曲应力和再主梁端部支撑处的截

面上的剪应力。．

为15m。是有上下两盖板和两块相互垂直的腹板组成封闭箱型截面的实体板梁的连接。主梁的横断截面的厚度约为是5mm，翼缘板的厚度约为10mm,主梁上的

走台的宽度是取决于端梁的长度和大车运行机构的平面的尺寸，主梁的跨度其中部的高度取H=L/17，主梁和端梁采用搭接的形式，主梁和端梁连接处得呀高度

取h=0.4-0.6H，腹板的稳定性有横向加劲板和纵向夹紧板或者角钢来维持并确保其稳定性，纵向加紧条的焊接通常采用的是连续点焊，主梁的翼缘板和腹板的焊接通常采用的是铁角焊缝。为了减少主梁在受载时的实际下挠变形，以利于起重机小车和大车机构的正常运行，制造时主梁应做成上弯曲的弧线形状。这种上弯

曲的弧线形就叫做主梁的上拱。与主梁下挠变形一样，我们把将主梁弧线中的最大变形值称为最大上拱。

1.2.2小车的设计：

小车主要是有起升机构以及运行机构还有小车架组成的。

在设计悬挂式起重机的小车时力求满足以下几个方面的要求：

1）整台起重机要与厂房建筑物的配合要适当以及起重机小车要与桥架的配合也要适当，起重机小车与桥架的互相配合，主要在于：小车的轨距要和桥架上的小车的轨距应该是相同的；其次，小车上的橡胶缓冲器要与桥架上当铁位置要配合的恰当好处，小车在平面布置的越紧凑，小车到桥架两端的距离越远，那么起重机的工作范围就越大。

2）在小车上机构的布置以及同一机构中的各零件的配合要求恰当好处即适当。起重机和小车的运行机构在小车架的平面上的布置要求紧凑并且要合理，但两者之间距离也不应太小否则将造成维修不方便，或者造成小车架很难以设计。

起升机构我们是采用的闭式传动的方案，电动机主轴对于二级圆柱齿轮减速器的高速轴之间是采用两个半齿联轴器和一个中间浮动的轴连接起来的，减速器的低速轴[4]。和卷筒之间采用的是圆柱齿轮传动方案运行机构采用的是全部为闭式齿轮传动，小车的四个车轮固定在小车架的四周，车轮采用带有深沟球型轴承的组成的部件，电动机安装在小车架的台面上，由于电动机的输出轴和车轮轴并不在同一个平面上，所以运行机构采用的是立式的三圆柱齿轮减速器，在减速器的输入轴与电动机输出轴之间，以及减速器的两个输出轴端和车轮轴之间都是采用浮动轴的半齿联轴器连接起来的。

小车架的设计，采用的是粗略的计算方法，靠现在相关的资料和实际工作经验来进行，采用钢板冲压成型的型钢来代替原来的焊接横梁。

1.2.3端梁的设计：

端梁又称横梁，是支撑主梁与载荷的基础，同时它也是联系主梁与起重机运行机构的纽带，式起重机金属结构的主要的承载构件之一，也要求具有足够的强度、刚度、稳定性的要求，根据不同的使用要求与结构要求等端梁的断面形式与相应的车轮连接2．

济南大学毕业设计

在受箱型结构端梁的实际的受载荷情况相当的复杂，的结构形式也应该是不一样的。而只考虑以主梁最大值反力表示的垂直载荷和小车载时通常不考虑端梁的自重作用，或大车运行歪斜引起的车轮外侧载荷表示的水平载制动时引起的惯性载荷，运行起、端梁部分他是承载平移运输的关键部件。荷端梁两部分在起重机中有着重要的作用，端梁是由两段腹板和下盖板组成；是由车轮组合端梁组成，端梁部分主要有上盖板，以保证端梁加在端梁的内部设有加强筋，通过连接板和角钢用高强度螺栓连接而成。大车的轮距和小车的轨距来端梁的主要尺寸是依据主梁的跨度，在受载后的稳定性。确定的； 1.2.4电动葫芦为了方便检查我们也对电动葫芦进行简单的因为在悬挂式起重机上有电动葫芦，两者虽然结构不一样但工作原理是一设计其主要参考为工厂里不叫成型的电动葫芦。样的，在此简单的叙述一下电动葫芦的工作原理。起升电动机把重物缓缓的起升到电动葫芦的工作原理是：首先启动起升电动机，这时然后启动运行电动机，运行电动机把重物缓缓地运到指定的位置，适当的高度，行走时我们采用一个电动机驱动运行小车两边的运行小车在单工字钢梁的上缘行走。当运行小因此运行小车往往不设有制动机构。车轮。但由于其行走速度相对比较小，我们在起升机构上设置了一