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2T 立柱式旋臂起重機(jī)的設(shè)計(jì)
摘要：起重機(jī)是工程實(shí)際中廣泛應(yīng)用的特種設(shè)備。而旋臂起重機(jī)是近年發(fā)展起來(lái)的中小型起重裝備，安全可靠，具備高效、節(jié)能、省時(shí)省力、靈活和結(jié)構(gòu)獨(dú)特等特點(diǎn).根據(jù)旋臂起重機(jī)的整體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和規(guī)范規(guī)定，了解起重機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀、分析起重機(jī)的工作原理、系統(tǒng)組成、所要求實(shí)現(xiàn)的功能和相應(yīng)的結(jié)構(gòu)上必不可少的。該設(shè)計(jì)主要針對(duì)起升機(jī)構(gòu)選擇相應(yīng)的零部件及技術(shù)參數(shù)，使其既能很好的實(shí)現(xiàn)起重機(jī)的運(yùn)行還不互相干涉且配合良好，也對(duì)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)做了詳細(xì)的分析介紹。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的定柱式旋臂起重機(jī)，存在著結(jié)構(gòu)笨重和剛度不足的缺陷，隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，對(duì)產(chǎn)品提出了更高的要求，采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)和計(jì)算方法技術(shù)提升，已迫在眉睫。
關(guān)鍵詞：起重機(jī)；起升機(jī)構(gòu)；回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)
The Design Of 2-Ton Column Jib Crane
Abstract: Crane is widely applied in engineering, Slewing crane is small and medium lifting equipment which developed in recnt years,the characteristics of which are safe and reliable、 with high efficiency、 energy saving、time-saving、flexible 、unique structure,etc.According to the feature of completed structure for slewing jib crane and the rule of design.Understand the development of the crane’status、analyse its operation principle、system configuration、the function and relative structure that the crane required is indispensable.thus this paper put its emphasis on the design of main hoisting mechanism,choosing the approprite spare parts and technical parameters for it in order to be good for crane operation and non-interference.the slewing mechanism analysis is introduced in detail too.the structure of crane designed with tradition method is overdesigned in strength and not enough in stiffness,and with firce competition in the market a higher requirement for product has been brought forward.So using modern design technology to upgrade traditional design and calculation method is extremely urgent.
Keywords：crane；hoisting mechanism；Slewing mechanism
目錄
前言 1
第一章 起重機(jī)設(shè)計(jì)總則 1
1.1 我國(guó)起重機(jī)械行業(yè) 1
1.2 國(guó)際起重機(jī)械行業(yè) 1
1.3 起重機(jī)的作用、作業(yè)特點(diǎn) 2
1.4 起重機(jī)的組成 2
1.5 起重機(jī)的類型 3
1.6旋臂起重機(jī)介紹 4
第二章 起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 4
2.1 確定起升機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案 4
2.2 電動(dòng)葫蘆的選擇 6
2.3 鋼絲繩的選擇與使用 6
2.4 確定滑輪的參數(shù) 7
2.5 確定卷筒尺寸并驗(yàn)算其強(qiáng)度 8
2.6 電動(dòng)機(jī)的選擇 11
2.7 驗(yàn)算起升速度和實(shí)際所需功率 12
2.8減速器的設(shè)計(jì) 12
2.9開(kāi)式齒輪的設(shè)計(jì) 35
2.10卷筒心軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度計(jì)算 38
2.11 取物裝置計(jì)算 40
2.12 鋼絲繩在卷筒上的固定及計(jì)算 41
2.13驗(yàn)算啟動(dòng)、制動(dòng)時(shí)間 42
第三章 運(yùn)行機(jī)構(gòu)與變幅機(jī)構(gòu) 44
3.1 運(yùn)行機(jī)構(gòu) 44
3.2變幅機(jī)構(gòu) 44
第四章 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 45
4.1回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的組成及常用形式 45
4.2載荷計(jì)算 47
4.3回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置計(jì)算 48
4.4 電動(dòng)機(jī)的選擇與校驗(yàn) 51
4.5確定機(jī)構(gòu)速比選擇聯(lián)軸器 52
4.6制動(dòng)器的選擇 52
4.7減速器的選擇 53
4.8 螺栓組連接的設(shè)計(jì) 53
4.9 強(qiáng)度的校核 55
第五章 金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 56
5.1 設(shè)計(jì)起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的基本要求 56
5.2 立柱的設(shè)計(jì)計(jì)算 57
5.3 橫梁設(shè)計(jì)計(jì)算 58
總結(jié) 59
致謝 60
參考文獻(xiàn) 61
文獻(xiàn)翻譯 61
英文原文 61
前言
起重機(jī)是一種非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備，通常是按訂單生產(chǎn)的。一般情況是，首先根據(jù)用戶對(duì)設(shè)備提出的性能參數(shù)、外形尺寸、質(zhì)量、價(jià)格等方面的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后開(kāi)始生產(chǎn)。
起重機(jī)械種類繁多，應(yīng)用十分廣泛。近年來(lái)，工程起重機(jī)械異常迅猛，持續(xù)火爆，新理念、新技術(shù)、新材料不斷給予起重機(jī)械新的活力，因而起重機(jī)械行業(yè)的工程技術(shù)人員隨之面臨著新的挑戰(zhàn)和考驗(yàn)。
起重機(jī)是一種循環(huán)、間歇運(yùn)動(dòng)的機(jī)械，主要用于物品的裝卸。一個(gè)工作循環(huán)一般包括：取物裝置從取物地點(diǎn)由起升機(jī)構(gòu)把物品提起，運(yùn)行、旋轉(zhuǎn)或變幅機(jī)構(gòu)把物品移位，然后物品在指定地點(diǎn)下降；接著進(jìn)行反向運(yùn)動(dòng)，使取物裝置回到原位，以便進(jìn)行下一次的工作循環(huán)。在兩個(gè)工作循環(huán)之間，一般有短暫的停歇。由此可見(jiàn)，起重機(jī)械工作時(shí)，各機(jī)構(gòu)經(jīng)常是處于起動(dòng)、制動(dòng)以及正向、反向等相互交替的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中的。起重機(jī)是各種工程建設(shè)廣泛應(yīng)用的重要起重設(shè)備，它對(duì)減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省人力，降低建設(shè)成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，加快建設(shè)速度，實(shí)現(xiàn)工程施工機(jī)械化起著十分重要的作用。針對(duì)這一需求，本設(shè)計(jì)以立柱式旋臂起重機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算、三維建模和有限元仿真為主要內(nèi)容。
第一章 起重機(jī)設(shè)計(jì)總則
1.1 我國(guó)起重機(jī)械行業(yè)[5]
起重機(jī)與工程機(jī)械一樣，是真正具有中國(guó)特色的名稱與概念。我國(guó)起重機(jī)主要包括塔式起重機(jī)、汽車起重機(jī)、履帶式起重機(jī)、施工升降機(jī)、門式起重機(jī)、門座起重機(jī)、輪胎起重機(jī)、桅桿式起重機(jī)和攬索式起重機(jī)等。
我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)已經(jīng)發(fā)展成機(jī)械工業(yè)10大行業(yè)之一，我國(guó)也進(jìn)入了工程機(jī)械生產(chǎn)大國(guó)之列。工程起重機(jī)械用途廣泛，市場(chǎng)遍布國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門，其中主要有交通運(yùn)輸、能源、 原材料、農(nóng)林水利、城鄉(xiāng)發(fā)展以及現(xiàn)代化國(guó)防六大領(lǐng)域。工程起重機(jī)械是保證各種工程建設(shè)實(shí)現(xiàn)高速度、高質(zhì)量和低成本的重要手段。
隨著我國(guó)深化改革，擴(kuò)大開(kāi)放和發(fā)展社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)等一系列重大政策的貫徹實(shí)施，
起重機(jī)械行業(yè)在技術(shù)水平、科研條件、品種數(shù)量、產(chǎn)品質(zhì)量、專業(yè)化生產(chǎn)程度、生產(chǎn)規(guī)模、出口創(chuàng)匯、用戶服務(wù)、企業(yè)組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化、高等教育及人才培養(yǎng)諸方面，均獲得了很大進(jìn)步，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域和國(guó)防現(xiàn)代化建設(shè)中正發(fā)揮著舉足輕重的作用。我國(guó)已經(jīng)成為世界貿(mào)易組織正式成員國(guó)，這也為起重機(jī)械的更大發(fā)展提供了新的機(jī)遇。