模块四 起升机构
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制动装置的安装位置： ①一个制动器时，一般装载减速器端 ②两个制动器时，另一个制动器的安装位置有三种
a. 减速器的另一端：安全性高，但需双出轴的减速器，和 一个与制动器相匹配的刚性制动轮，另外，对机构的布置 也有影响。
b. 电动机的另一端：需双出轴电机和刚性制动轮，一般尽 量避免。目前也有将盘式制动器装载电机尾部壳体内，制 成一个组合部件（带制动器的电动机），从而使机构外形 紧凑、美观，但难于维修。
（二）起升机构的工作速度
1.起升速度 2.下降速度 通常采用起升速度来表征机构的起升能力
（三）起升机构的型式
1.主/副起升机构 条件：起重量大于10t； 形式：设主副两个起升机构； 特点：主副机构不能
同时工作 ；
2、双/多卷扬起升机构 特点：设两个独立并能同时 工作的起升机构；
（三）起升机构的型式
一、电动机与减速器输入轴之间的连接 （一）起升机构高速轴传动连接基本要求
（1）转速高； （2）有一定的补偿性能； （3）结构紧凑。
（二）起升驱动装置 1、电动机 带有低脚的电动机 2、液压马达 高速液压马达或低速大转矩液压马达
（三）联轴器的种类和特点
为了安装方便与避免高速轴在小车架受载变形时受 到弯曲，联轴器应当是带有调位补偿性能的使用：
无浮动轴时：
全齿联轴器 弹性柱销联轴器
梅花联轴器
有浮动轴时：
半齿联轴器 梅花联轴器
（四）起升制动系统
制动器一般都装在高速轴上，高速轴转矩小，以减小 其尺寸。经常利用联轴器的一个半体兼作制动轮，且带制 动轮的半体应安装在减速器轴上，这样，既可以提高安全 度（即使联轴器、浮动轴等出现损坏，制动器仍能起作用， 保证了安全），又可以避免浮动轴和联轴器另一半体长时 间受载，提高其使用寿命。
（一）起升机构的组成
1.起升机构的工作过程 2.起升机构的基本组成 ①驱动装置——电机 ②传动装置——联轴器、减速器、浮动轴 ③卷绕系统——卷筒组、滑轮组、钢丝绳 ④制动装置——制动器 ⑤取物装置——吊钩组、抓斗、电磁吸盘、夹钳等 ⑥安全指示辅助装置——起升高度限位器（双重保护、
双向保护）、起重量限制器、速度限制器、起重量指 示器、派绳装置等
二、起升机构的布置方案
（一）平行轴线布置 1、吊钩起重机
特点：双电动机、 两个单联卷筒拖 动同一个负载；
二、起升机构的布置方案
（一）平行轴线布置 1、吊钩起重机
特点：卷筒支承在两个轴承 座上，即为两个支点；箱体 下方另设一个支承，形成三 点支承结构。
2、抓斗起重机
特点：两套完全相同的起升机构组成，一套实现抓 斗升降动作，另一套实现抓斗开闭动作。
1、两轴端用柔性联轴器直接相连的方案
优点：原理简洁、清晰， 补偿性能和分组性好。
缺点：卷筒轴向尺寸较 长，轴向布置松散、 自重较大。
2、卷筒联轴器连接方案
（1）方案一：专用齿形卷筒联轴器 优点：封闭式传动方案，结构紧凑，连接可靠，补偿性 和分组性好。 缺点：输出端构造复杂，承受径向载荷的能力有限。
3、取物装置的变化 种类：吊钩式、抓斗式、电磁吸盘式等；
4、主传动及卷筒布置方式的变化 按主传动方式分：平行轴线式、垂直轴线式、同轴线式； 按卷筒布置形式分：单卷筒单轴式、双卷筒单轴式、双卷 筒双轴式。
二、起升机构的布置方案
（一）平行轴线布置 1、吊钩起重机
特点:右图减速器与卷筒 之间增加一对开式齿轮；
2.同轴线布置
2.同轴线布置
特点：传动比大、效率高、构造紧凑、质量小、易 实现系列模块化；
3.垂直轴线布置
单元二 起升机构的构造
动力驱动 按驱动方式
集中驱动——流动式起重机 分别驱动——供电方便
人力驱动——少用
起升机构的总体布置在很大程度上取决于驱动装置的 型式。集中驱动仅用于以内燃机为原动力的流动式起重机 （如汽车、轮胎等），其构造特点是传动装置与操纵系统 复杂，而对分别驱动来说，由于各机构用单独的电动机驱 动，带来的优点是布置方便，安装和检修容易，因而分别 驱动是现代起重机主要采用的型式。
2、卷筒联轴器连接方案
（5）卷筒联轴器方案的注意事项 轴向力及轴向固定问题：由于卷筒轴上出现轴向力，从 连接原理方案二和方案三卷筒联轴器都不能承受太大的 轴向载荷，否则可能造成传动连接失败。此类方案改为 由卷筒轴承座独自承受轴向力的形式。 卷筒联轴器安装定位问题：安装时保证轴向定位准确。
3、输出轴附加开式齿轮传动方案 （1）普通低速轴附加开式齿轮传动
c. 浮动轴的另一个联轴器上：简单、部件少、分组性好， 但浮动轴和联轴器全成了受力构件。
二、减速器输出轴与卷筒连接
（一）起升机构低速轴系传动连接基本要求 （1）低转速，传动平稳； （2）支承合理，安全可靠； （3）补偿性和分组性好，便于布置安装。
（二）单卷筒单轴式 定义：起升机构低速部分采用单个卷筒装在单一轴上的 布置形式。
模块四 起升机构
单元一 起升机构概述
一、起升机构的基本原理
尽管起升机有各种各样的型式，但它总是由起升、 运行、变幅和回转机构的不同组合，并加上支承金属结 构，动力装置及控制设备等构成。
在起重机的四大机构中， 由于起升机构是用来实现货 物的升降，这是任何起重机 不可缺少的部分，因而是起 重机中最重要、最基本的机 构，它的性能的优劣，将直 接影响整台起重机械的工作 性能。
（2）方案二：专用鼓形齿卷筒联轴器 优点：结构紧凑，工作稳定，传递转矩和承受径向载荷 较大，补偿性和分组性好。
2、卷筒联轴器连接方案
（3）方案三：专用鼓形滚子卷筒联轴器 优点：结构紧凑，支承静定，补偿性和分组性好，传递 转矩和承受径向载荷能力强，便于安装。
（4）方案四：球铰式卷筒联轴器 优点：适合于起重量大，卷筒长，补偿性要求高的场合。
连接原理：两轴端用柔性联轴器相连，适合于圆周速度较 低的情况，大齿轮布置在靠近卷筒的最后传动级中。 (a)小齿轮直接悬臂安装； (b)(c)小齿轮独立轴承座双点支承； (d（2）特殊的开式传动
应用：对于大起重量的起升机构，采用特殊布置形式的减 速器附加开式传动的方案，以降低起升速度。 （3）串级传动
a. 减速器的另一端：安全性高，但需双出轴的减速器，和 一个与制动器相匹配的刚性制动轮，另外，对机构的布置 也有影响。
b. 电动机的另一端：需双出轴电机和刚性制动轮，一般尽 量避免。目前也有将盘式制动器装载电机尾部壳体内，制 成一个组合部件（带制动器的电动机），从而使机构外形 紧凑、美观，但难于维修。
（二）起升机构的工作速度
1.起升速度 2.下降速度 通常采用起升速度来表征机构的起升能力
（三）起升机构的型式
1.主/副起升机构 条件：起重量大于10t； 形式：设主副两个起升机构； 特点：主副机构不能
同时工作 ；
2、双/多卷扬起升机构 特点：设两个独立并能同时 工作的起升机构；
（三）起升机构的型式
一、电动机与减速器输入轴之间的连接 （一）起升机构高速轴传动连接基本要求
（1）转速高； （2）有一定的补偿性能； （3）结构紧凑。
（二）起升驱动装置 1、电动机 带有低脚的电动机 2、液压马达 高速液压马达或低速大转矩液压马达
（三）联轴器的种类和特点
为了安装方便与避免高速轴在小车架受载变形时受 到弯曲，联轴器应当是带有调位补偿性能的使用：
无浮动轴时：
全齿联轴器 弹性柱销联轴器
梅花联轴器
有浮动轴时：
半齿联轴器 梅花联轴器
（四）起升制动系统
制动器一般都装在高速轴上，高速轴转矩小，以减小 其尺寸。经常利用联轴器的一个半体兼作制动轮，且带制 动轮的半体应安装在减速器轴上，这样，既可以提高安全 度（即使联轴器、浮动轴等出现损坏，制动器仍能起作用， 保证了安全），又可以避免浮动轴和联轴器另一半体长时 间受载，提高其使用寿命。
（一）起升机构的组成
1.起升机构的工作过程 2.起升机构的基本组成 ①驱动装置——电机 ②传动装置——联轴器、减速器、浮动轴 ③卷绕系统——卷筒组、滑轮组、钢丝绳 ④制动装置——制动器 ⑤取物装置——吊钩组、抓斗、电磁吸盘、夹钳等 ⑥安全指示辅助装置——起升高度限位器（双重保护、
双向保护）、起重量限制器、速度限制器、起重量指 示器、派绳装置等
二、起升机构的布置方案
（一）平行轴线布置 1、吊钩起重机
特点：双电动机、 两个单联卷筒拖 动同一个负载；
二、起升机构的布置方案
（一）平行轴线布置 1、吊钩起重机
特点：卷筒支承在两个轴承 座上，即为两个支点；箱体 下方另设一个支承，形成三 点支承结构。
2、抓斗起重机
特点：两套完全相同的起升机构组成，一套实现抓 斗升降动作，另一套实现抓斗开闭动作。
1、两轴端用柔性联轴器直接相连的方案
优点：原理简洁、清晰， 补偿性能和分组性好。
缺点：卷筒轴向尺寸较 长，轴向布置松散、 自重较大。
2、卷筒联轴器连接方案
（1）方案一：专用齿形卷筒联轴器 优点：封闭式传动方案，结构紧凑，连接可靠，补偿性 和分组性好。 缺点：输出端构造复杂，承受径向载荷的能力有限。
3、取物装置的变化 种类：吊钩式、抓斗式、电磁吸盘式等；
4、主传动及卷筒布置方式的变化 按主传动方式分：平行轴线式、垂直轴线式、同轴线式； 按卷筒布置形式分：单卷筒单轴式、双卷筒单轴式、双卷 筒双轴式。
二、起升机构的布置方案
（一）平行轴线布置 1、吊钩起重机
特点:右图减速器与卷筒 之间增加一对开式齿轮；
2.同轴线布置
2.同轴线布置
特点：传动比大、效率高、构造紧凑、质量小、易 实现系列模块化；
3.垂直轴线布置
单元二 起升机构的构造
动力驱动 按驱动方式
集中驱动——流动式起重机 分别驱动——供电方便
人力驱动——少用
起升机构的总体布置在很大程度上取决于驱动装置的 型式。集中驱动仅用于以内燃机为原动力的流动式起重机 （如汽车、轮胎等），其构造特点是传动装置与操纵系统 复杂，而对分别驱动来说，由于各机构用单独的电动机驱 动，带来的优点是布置方便，安装和检修容易，因而分别 驱动是现代起重机主要采用的型式。
2、卷筒联轴器连接方案
（5）卷筒联轴器方案的注意事项 轴向力及轴向固定问题：由于卷筒轴上出现轴向力，从 连接原理方案二和方案三卷筒联轴器都不能承受太大的 轴向载荷，否则可能造成传动连接失败。此类方案改为 由卷筒轴承座独自承受轴向力的形式。 卷筒联轴器安装定位问题：安装时保证轴向定位准确。
3、输出轴附加开式齿轮传动方案 （1）普通低速轴附加开式齿轮传动
c. 浮动轴的另一个联轴器上：简单、部件少、分组性好， 但浮动轴和联轴器全成了受力构件。
二、减速器输出轴与卷筒连接
（一）起升机构低速轴系传动连接基本要求 （1）低转速，传动平稳； （2）支承合理，安全可靠； （3）补偿性和分组性好，便于布置安装。
（二）单卷筒单轴式 定义：起升机构低速部分采用单个卷筒装在单一轴上的 布置形式。
模块四 起升机构
单元一 起升机构概述
一、起升机构的基本原理
尽管起升机有各种各样的型式，但它总是由起升、 运行、变幅和回转机构的不同组合，并加上支承金属结 构，动力装置及控制设备等构成。
在起重机的四大机构中， 由于起升机构是用来实现货 物的升降，这是任何起重机 不可缺少的部分，因而是起 重机中最重要、最基本的机 构，它的性能的优劣，将直 接影响整台起重机械的工作 性能。
（2）方案二：专用鼓形齿卷筒联轴器 优点：结构紧凑，工作稳定，传递转矩和承受径向载荷 较大，补偿性和分组性好。
2、卷筒联轴器连接方案
（3）方案三：专用鼓形滚子卷筒联轴器 优点：结构紧凑，支承静定，补偿性和分组性好，传递 转矩和承受径向载荷能力强，便于安装。
（4）方案四：球铰式卷筒联轴器 优点：适合于起重量大，卷筒长，补偿性要求高的场合。
连接原理：两轴端用柔性联轴器相连，适合于圆周速度较 低的情况，大齿轮布置在靠近卷筒的最后传动级中。 (a)小齿轮直接悬臂安装； (b)(c)小齿轮独立轴承座双点支承； (d（2）特殊的开式传动
应用：对于大起重量的起升机构，采用特殊布置形式的减 速器附加开式传动的方案，以降低起升速度。 （3）串级传动