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。可用定位销或楔形止动块将各部件定位在底架上。
4．传动装置的支座应有足够的倾向刚度，以承受因钢丝绳偏斜产生的侧向力，保证盘式制动器正常工作。
5．钢丝绳工作时对卷筒绳槽的偏斜角一般不大于3.5°，对滑轮槽的偏斜角最大不大于5°。当买方文件有明确规定时，应以买方文件为主。
6．在高速轴（减速器侧）和低速轴（卷筒轴侧）装设有可靠的制动器。
7．配置可靠的安全保护装置，包括高度指示器和限位保护，超载保护，超速保护，挂舱保护架，对转动部件外侧应装设安全防护栏，在卷筒的下方应有接
油盘，以防止污染环境。
8．满足标准或买方文件规定的噪声限制要求。
9．便于维修保养，留有足够的维修保养空间和通道。
10．当电气系统发生故障时，应有将货物放置到地面或将吊具自舱内取出的措施。
1.2起升机构的组成和典型零部件的选型要求
起升机构由驱动机构，钢丝绳卷绕系统，吊具和安全保护装置等组成。驱动机构包括电动机，联轴器，制动器，卷筒，支承等部件。安全保护装置除了高，低速级配备制动器外，还包括有各种行程限位开关，超速开关以及超负荷保护装置等。
1.2.1电机及其选型要求
1．电机的特点。在港口门座式起重机起升机构上，驱动电机有交流和直流电机，过去多采用直流电机。随着交流变频调速技术的进步，交流电机也逐步被采用。考虑到起重机起升工况的特点和载荷特点，直流电机的过载能力一般都较大，并配有风机以保证起升电机的连续性的工作要求。
2．对起升机构电机的要求。
第一，良好的散热性能。因起升机构接近连续工作，必须强制通风。为控制机房温升，可将电机排风口直接通向机器房外。
第二，如采用直流电机，应有透明板，以方便检查碳刷和整流子。
第三，对相对湿度大的场所，内部配加热器，配有过热报警和断电保护装置。
第四，对于在高温环境下作业的，应选用F级绝缘。
第五，在室内安装的起升电机，其保护等级不低于IP23,在室外应达到IP54。
第六，配有风机的电机上，应配有空气过滤器。
第七，所有电机应在短时间内具有规定力矩过载能力。
第八，风机在电机不用时，应有一可调的延时及断电功能。
1.2.2制动器及其选型要求
1．制动器的作用。在起重机的各工作机构中，制动器是保证安全正常工作的重要部件。在起升机构中必须装设可靠的制动器，以保证吊重能停止在空中。变幅机构中的制动器使起重机臂架保持在一定位置。运行机构与回转机构也需要用制动器使它们在一定的时间或一定的行程内停下来。对于在露天工作或在斜坡上运行的起重机，制动器还有防止风力吹动或下滑的作用。某些起重机起升机构还利用制动器来使物品按所要求的速度下降。
2．制动器的选型原则。为了保证门机高速，高效和安全可靠地工作，制动器选择应遵循下列原则；
第一，起升机构应采用常闭式制动器，制动器的安全系数应不小于1.75。若安装两个以上制动器，则每个制动器的安全系数应大于1.25。
第二，最大限度减小安装在高速轴上的制动器的飞轮矩，以利起升机构电机能迅速启动达到额定速度运行。
第三，高速轴上的制动器应安装在减速器轴端，而不是电机轴上，保证制动安全可靠。同时为了使机构布置紧凑，应力求轴向尺寸最小。
第四，制动器应有磨损自动补偿装置和备有手动释放装置，以作释放松闸用。
第五，制动器在振动，噪音，防松，防锈，防潮，防盐雾和不同环境温度等方面均应满足规范和买方文件的要求。
1.2.3减速器及其选型要求
1．起升减速器通常采用卧式减速器，通常采用为平行轴式，水平剖分，底座安装，箱体为钢板焊接，齿轮全部为渗碳淬火硬齿面并磨齿。
2．箱体应有足够的刚度，以保证受载后产生的变形不影响齿轮啮合。
3．良好的润滑和散热条件，保证在持续工作下的温升不超过规定的温度，
一般不超过70℃。
4．便于维修保养，如放油彻底，加油方便，有检查探视孔和长时间不工作时放出积水的设施，带过滤器以及与大气想通的呼吸器。
5．减速器的配置，一般按照起升机构布置型式可采用一台或两台减速器，因此，选型或计算时，应注意输出轴的外载荷产生的力矩和径向力。
1.2.4联轴器及其选型要求
1．高可靠性。普遍采用齿形联轴器或梅花型联轴器。蛇形联轴器因疲劳被剪断后将会产生危险后果，在起升机构中已不采用。
2．易于调整其同心度。因为经过一段时间工作后焊接机架会产生变形，需要定期检查调整。
3．工作过程中，在外载荷作用下由于机架的变形使联轴器产生径向平面角度偏差，应使由此产生的磨损最小。
4．安装时保证足够的精度，其静态的同心度偏差不能超过规定要求。
1.2.5安全限位开关和超负荷限制器
1．凸轮式行程限位开关或脉冲编码器和离心式超速开关，一般直接连接到卷筒输出轴上，或安装在减速器低速轴端，以提供起升卷筒速度控制，减速和停止信号，以及行程的上限和下限保护和超速保护，并连续提供起升高度位置信号。
2．为防止货物落地后起升绳过度松弛，必须设有起升松绳限位设置。该限位开关一般设置在起升卷筒钢丝绳出绳下端，有时设置在吊具上架的滑轮轴下部。
1.3起升机构的方案设计
1.3.1设计参数
根据此次的设计要求，设计参数如下：
起重量：Q=5t(吊钩作业）
起升高度：H=15m
起升速度：V=7.5min
m
工作级别：M5，JC=25%
本起升机构使用变频电机在不同频率下的两种电机额定转速，来实现不同工况下的两种起升速度。因此，对整个起升机构而言，只需要选用一套驱动机构和一套卷绕系统。
1.3.2卷绕系统
起升机构的卷绕系统的设计主要与起升倍率有关。起升机构滑轮组倍率的选定，对起升机构的总体尺寸影响较大。倍率增大，则钢丝绳分支拉力减小，在起升速度不变时，需提高卷筒转速，即减小机构传动比。但倍率过大，会使滑轮组本身体积和重量增大，同时也会降低效率，加速钢丝绳的磨损。
起重量小时，选用小的倍率，随着起重量增大，倍率相应提高。倍率增大，起升速度相应减小。
本起升机构采用倍率m＝2，钢丝绳缠绕情况如图1所示。
图1 起升钢丝绳卷绕
1.3.3起升机构布置形式
该起升机构由一组驱动装置和一组制动装置（两套）组成，在卷筒端部装有卷筒行程开关和超载限制器。其起升机构传动如图2所示。
图2 起升机构传动简图
1.3.4卷筒组结构形式
卷筒组是起重机的重要部件之一，它用以收存钢丝绳，把电机的回转运动变为钢丝绳的直线运动，同时把驱动装置的驱动力传递给钢丝绳。起重机上常用的卷筒组类型有齿轮连接盘式，周边大齿轮式，短轴式和内装行星齿轮式。
本起升机构采用短轴式卷筒组，其结构形式如图3所示。（短轴式卷筒组采用分开的短轴代替整根卷筒长轴，其结构简单，调整安装比较方便。）
图3 短轴式卷筒组
2起升机构设计计算
2.1钢丝绳的选型计算
钢丝绳是广泛应用于起重机的挠性构件，它具有承载能力大卷绕性好，运动无噪音，极少出现断裂，工作可靠等优点。
1．钢丝绳最大静拉力计算：
因为吊具的选择与工作时的货物重有很大关系，根据设计要求以及查表（1）得吊具的重量:
t Q Q 1.05%2%210=?== （2——1）
表（1) 吊具自重与起重量的关系
该次设计采用双联滑轮组，钢丝绳的最大静拉力为： )
1(12
z 0--=
ηηηm （2——2）
3
21z
01m a x 1
2S ηηηη???
?+=
m Q Q （2——3）
式中：1Q ——货物起重量； 0Q ——吊具重量； m ——滑轮组倍率，为2；
0η——滑轮效率，采用滚动轴承，98.0=0η，查表（2）； z η——滑轮组效率，也可以通过查表（2）；
321,,ηηη ——导向滑轮效率，985.032===1ηηη，与工作级别有关，此次
设计中工作级别为M5，查表（3）和查表（4）可得；
表（2） 滑轮组效率
表（3） 轮绳直径比系数
表（4） 与d
D
=e 有关的0η值
所以得： 99.0)98.0-1(298
.0-1)
1(12
z 2
=?=
--=
ηηηm
N .20731985
.0985.0985.01
99
.0229800)1.05(1
2S 3
21z
01max K m Q Q =???
???+=
???
?+=
ηηηη
2．按安全系数选择钢丝绳直径；
根据设计要求工作级别为M5，查表（5），取钢丝绳安全系数为：5n =； 破断拉力：
KN n S F 66.035513.2070=?=?≥
选取钢丝绳型号：6X （19）-17.5-1550-1-光-右交 GB1120—74 其中钢丝绳的公称抗拉强度为15502
mm
N ；钢丝绳破断拉力总和
∑=KN
S 5.189，查草考资料【1】P202可得。
3．校核安全系数： 实际安全系数： 14.3
n m
a x
==∑S S
（2——4） 所以符合要求。
表（5） C 和n 值
2.2滑轮选型计算
工作滑轮直径： mm 3505.17200=?=?≥d e D （2——5） 式中：0D ——按钢丝绳中心计算的滑轮直径（mm ）； d ——钢丝绳直径（mm ）；
e ——轮绳直径比系数，与机构的工作级别和钢丝绳的结构有关，查表（3）可得。
此次设计中采用（泸州工程塑料厂）MC 尼龙滑轮一般封密性，其构造如图（4）所示：
图（4）尼龙滑轮构造
根据所选钢丝绳直径以及查表（7）得：
。
这次设计取：D=500mm；mm
D560
表（6）MC尼龙滑轮（一般封密性）系列表
（泸州工程塑料厂资料）
其滑轮代号为：LGS10.5×500-200-95。
2.3卷筒设计的相关参数
2.3.1卷筒的几何尺寸
1．卷筒形式：单层双联卷筒，见图（5）：
图（5）单层双联卷筒
2．卷筒基本尺寸：
卷筒槽底（名义）直径D：
D（2——6）
=e
(-
d)1
式中：D——卷筒名义直径；
d——钢丝绳直径；
e——筒绳直径比，与工作级别有关，此次设计中工作级别要求是M5，查表（8）可得18
e=。
表（7）筒绳直径比e
所以得：
18
(=
-
=
?
)1
mm
17
D5.
297
5.
初选D为350mm。
采用标准槽形式，槽的关系参数计算如下：
绳槽半径： 9.8m m
~9.275d )56.0~53.0(==R （2——7） 所以绳槽半径取：mm R 5.9=。
绳槽节距： mm mm P 5.21~5.19)4~2(d =+= （2——8） 所以绳槽节距取：mm P 20=。 卷筒上有螺旋部分长： P
Z D m
H L ?+?=)(
10
m
a x
0π （2——9）
式中：
0L ——卷筒上有旋转部分长； m a x H ——最大起升高度； m ——滑轮组倍率，2=m ；
mm D D 5.3675.17350d 0=+=+=——卷筒计算直径，由钢丝绳中心算起的卷筒直径
5.11≥Z ——固定钢绳的安全圈数，取21=Z 。 所以得:
mm
58020)25
.36714.3215000()(
10
max 0=?+??=?+?=P Z D m
H L π
单层双联卷筒长度：
g S L L L L L +++?=)(2210 （2——10） 式中：
S L ——单层双联卷筒长度； 0L ——卷筒上油旋转部分的长度； 1L ——无绳槽卷筒端部尺寸，由结构决定，取300mm ；
2L ——固定钢绳所需长度，mm
P L 6032=?≈；
g L ——中间光滑部分长度，根据钢绳允许偏角确定，取100mm 。 所以:
mm 1980100)60300580(2)(2210=+++?=+++?=g S L L L L L 采用钢卷筒：
所以钢卷筒壁厚： mm d 17.5==δ
单层双联卷筒可以不设挡边，因为钢丝绳的两头固定在卷筒的两头。
2.3.2卷筒钢丝绳的固定
钢丝绳端在卷筒上的固定必须安全可靠，便于检查和更换钢丝绳。最长用得方法是压板固定（如图（6）），它结构简单，检查拆装方便。为减少钢丝绳对固定装置的作用力，在固定装置前必须在卷筒上留有1.5~3圈的安全圈。
钢丝绳压板已经标准化，根据钢丝绳直径从参考资料【1】P219中选取，一根钢丝绳的绳端压板数量不少于3块。
图（6） 压板固定
表（9） 钢丝绳压板 GB5975—86
所以选用标准槽压板：压板5GB5975—86。
2.3.3卷筒强度计算
卷筒在钢丝绳拉力作用下，产生压缩，弯曲和扭转剪切力，其中压缩应力最大，当03D L S ≤时，弯曲和扭转的合成应力不超过压缩应力的10%到15%，只计算压应力即可，当03D L ≥时，要考虑弯曲应力，对尺寸较大，壁厚较薄的卷筒还需要进行抗压稳定性验算。
在这次设计中03D L ≥，所以在验算压应力的同时还应验算由弯曲和扭矩产生的换算应力。
1．验算压应力：
卷筒内表面上的最大压应力计算为： ][
max 21r P
S A A σδσ≤0= （2——11）
式中：
0σ——卷筒壁压应力（MPa)；
1A ——应力减少系数，在绳圈拉力作用下，筒壁产生径向变形，使绳圈紧度降低，钢丝绳拉力减小，一般1A =0.75；
2A ——多层卷绕系数。多层卷绕时，卷筒外层的绳圈的箍紧力压缩下层钢丝绳，使各层绳圈的紧度降低，钢丝绳拉力减小，筒壁压应力不与卷绕层数成正比，按表（10）取，2A =1.0； max
S
——钢丝绳最大静压力（N)；
δ——卷筒壁厚（mm)； P ——绳槽节距（mm)；
r σ——许用压应力，对刚卷筒2
][b r σσ=，s σ为钢的屈服极限，查《机械设
计基础（第四版）》P82，45号调制钢的屈服极限为373MPa,所以
a
5.1862
][MP b
r ==σσ。
表（8） 多层卷绕系数
校核：
][a 57max
2
1r MP P
S A A σδσ≤==0 所以符合，满足要求。
2．验算弯矩和扭矩产生的换算应力： ）换换2
cm
]([N
W
M σσ≤= （2——12）
式中：
换M ——换算力矩，）（扭弯换cm 2
2?+=N M M M ； （2——13）
弯M ——弯矩， )24950422
10
-198265432
g
s max
cm N L L S M ?=?
=-=（弯； （2——14）
扭M ——扭矩，cm)929005max ?==N D S M （； (2——15） W ——卷筒断面抗弯模数，
）
（）内3
4
44
4(0225.151035
)4.310.351.0(1.0cm D D D W =-?=-=； （2——16） D ——卷筒绳槽底径（厘米）；
内D ——卷筒内径（厘米）查起《重机械设计手册》P237，内D 为314mm ； ][σ——许用应力（2
厘米
公斤
），对钢5
.2][b
σσ≈
，b σ为屈服极限,查《机械
设计基础（第四版）》P82，45号调制钢的屈服极限为373MPa 。 所以： ）（换换2
cm
(18650][cm)5.17630225
.15108.2662851N
N W
M =≤?==
=
σσ
经验算，符合要求。
2.4电动机的选型
1．电动机的静功率： w v Q Q P k 83.13908
.06010009800
5.725.0101000)(10j =????+=+=）（η （2——17)
式中：
j P ——电动机静功率；
v ——物品上升速度，min m 5.7=v ；
η——机构总效率，908.095.098.0985.099.0=???=???=c t d z ηηηηη。 z η——滑轮组的效率； d η——导向滑轮效率； t η——卷筒效率，t η=0.98; c η——传动效率。
2．电动机型号的确定：
考虑起重机的类型、用途、机构工作级别和作业特点，以及电动机的工作特性，同时为了满足电动机启动时间与不过热要求，对起升机构，可按下式初选相应于机构的JC%值的电动机功率：
）（静电kw N K N JC ≥ (2——18）
式中：
电K ——作业频繁系数，取1，（见表（11））；
大多数起重机的工作循环周期小于10分钟，而起重机机构每次运转时间又往往在1~2分钟钟内。在这种工况下使用的起升机构电动机，按上式求出静功率以后，即可按重复短时间工作制（产品目录中有JC%=15%、25%、40%、60%四种）选择电动机型号。
机构工作级别 5
M
以下
6
M
7
M
8
M
电K
0.9~1.0 1.0 1.2 1.3
注：5M 及以下电K 值可选择1，是因为太小的电K 值会在负荷试车的静载试验时，机构不能吊起1.25倍额定载荷。
表（9）作业频繁系数
针对这次设计要求取JC%=25%，同时考虑抓斗起重机，满载抓斗由（即起升绳）与闭开绳同时提升，由于司机操作时有差别，起升绳与闭开绳受力可能很不均匀，但因不均匀受力时间很短，其均匀性也不大。
总和上述考虑，选择YZR180L-6，其额定功率为15kw,额定转速962min r 。 定子电流32.8A ，转子电流44.4A ，功率因数0.834，效率83.4%，最大转矩倍数3.2倍，定子铜耗1259w 。
3．电动机过载能力校验
起升机构要求电动机再由电压损失（交流电动机15%，直流不考虑）、最大转矩扭差（交流电动机为10%，直流不考虑）时，可吊起1.25倍的额定重量，故电动机的额定功率应符合下式的要求，以便有足够的过载能力。 起升机构电动机过载能力按下式进行校验： j
M
n P u H P ??≥λ （2——19）
式中：
n P ——在基准线持续率时的电动机额定功率（kw ）； u ——电动机台数；
M λ——电动机转矩允许的过载倍数，2.3=M λ；
H ——考虑电压降及转矩允差及静载试验超载的系数，H =2.1（绕线电机）； 所以：
kw
kw kw P n 08.983.132
.311.215=??≥=
故过载能力校核合格。
4．电动机发热校核
异步电动机发热校验可采用平均损耗法，也可以根据电动机的类型不同，选用等效转矩法和扭矩法进行精确发热校验。再这里采用GB/T13752-1992推荐的方法近似计算：
z
m re n k n T P ???≥η9550 （2——20）
式中：
n P ——在基准线持续率时的电动机额定功率（kw ）； m n ——电动机额定转速，962r/min ； η——机构总传动效率，η为0.908； z k ——系数，取0.85；
re T ——起升机构最不利工作循环的等效平均阻力矩，N/m ，可按下式近似计算：
m N K T T G r re 93976=?= （2——21） 其中：G K ——系数，取0.68；
r T ——电动机的静阻力矩，N/m ，可按下式计算： m N i m D F T r 77.86908.054.73223675
.098001.0520
=?????+=????=
）（ηθ （2——22）
其中：θF ——最大起升载荷，N ； 0D ——卷筒计算直径,0.3675m ； m ——倍率，为2； η——机构总传动效率；
i ——减速器传动比，见式（2——23）； 所以：
kw k n T P z
m re n 6.1059550=???≥
η
故校验符合要求。
2.5减速器选型计算
1．传动比计算： 卷
电n n i =
（2——23）
式中： min r 956=电n
m i n
00.133675
.05
.720
r
D v
m n =??=
??=ππ卷 （2——24）
所以：
54
.7300
.13956==
=
卷
电n n i
2．减速器型号的选择：
减速器高速轴许用功率][P 满足下式要求: n
I P P ??+≥-2）
（512
.1)1(2
1][? （2——25）
式中：
n P ——在基准线接电持续率时的电动机额定功率； 2?——起升载荷动载系数；
)2.0(m i n -+=222h v β?? （2——26） I ——为工作级别数；
h v ——稳定起升速度（s m ），与起升吊具有关，由空载电动机或发动机的稳定转速导出；
2β——起升状态级别系数；查得0.4；
m i n 2?——起升载荷最小动载荷系数，与起升状态级别有关，查得min 2?为1.05； 所以：
02
.1)2.060
5.7(
4.00
5.1)2.0(min =-?+=-+=222h v β??
kw
P P n I 15.151512
.1)02.11(2
112
.1)1(2
1][)
55()
5(=??+=
??+≥
--2?
所以根据传动比i 和高速轴许用功率][P 以及实际安装、使用要求选择减速器的型号，选择型号为：QJR500-80ⅦCW ，其相关参数为：名义中心距500mm ，允许输
出扭矩42500m N ?，高速轴许用功率52kw 。
3．减速器的验算：
减速器输出轴通过卷筒联轴器与卷筒相联时输出轴及其轴端承受较大的短暂作用扭矩径向力，一般还需要对此进行验算。 a. 轴端最大径向力max F 按下式校验:
][2max max F G S F t ≤+
=2?
（N) (2——27）
式中：2?——起升载荷动载系数，为1.02； m a x S ——钢丝绳最大静拉力； t G ——卷筒重力；粗略估算:
N
g L D G S 3.22938.978505.017.055.1350.014.3t =?????=?????≈ρδπ
(2——28）
ρ——45号碳钢的密度，3g 85.7m =ρ；
[F]——减速器输出轴端的允许最大径向载荷，查表（12）得[F]=93000N 。
所以： ][.1201162
3.22931320702.12
max max F N G S F t ≤=+
?=+
=2?
表（10）减速器输出轴端最大允许径向载荷（N ）
所以满足要求。
b. 输出轴的短暂最大扭矩验算：
][m a x T T T ≤=2? (m ?N ) （2——28）
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 (26) 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。可用定位销或楔形止动块将各部件定位在底架上。 4．传动装置的支座应有足够的倾向刚度，以承受因钢丝绳偏斜产生的侧向力，保证盘式制动器正常工作。 5．钢丝绳工作时对卷筒绳槽的偏斜角一般不大于 3.5°，对滑轮槽的偏斜角最大不大于5°。当买方文件有明确规定时，应以买方文件为主。 6．在高速轴（减速器侧）和低速轴（卷筒轴侧）装设有可靠的制动器。 7．配置可靠的安全保护装置，包括高度指示器和限位保护，超载保护，超速保护，挂舱保护架，对转动部件外侧应装设安全防护栏，在卷筒的下方应有接
自动送料机构设计 摘要：本课题所设计的自动送料机构的目的，是为了实现自动送料，消除积累误差，同时减少劳动力成本。在设计过程中，主要是设计了工作台以及工作台面上的夹紧装置，滚珠丝杠的选用，以及可以实现自动送料的伺服电机。通过对这些方面的设计和研究，可以大大减少劳动力成本，减少了误差，同时也简化了机构。这在实际生产中具有很好的推广效果和意义。 关键词：冲床工作台滚珠丝杠伺服电机
Abstract: the design of this project be automatic conveying mechanism in order to realize the aim, is automatic packing, eliminate accumulation error, while reducing the cost of Labour. In the design process, mainly design on the bench and workbench clamping device, ball screw choose, and can realize automatic feed of servo motors. Based on the design and research of these aspects, can reduce labor costs, reduce the error, also simplifies organization. This in practical production have very good promotion effect and meaning. Keywords: punch workbench ball screw servo motor
摘要 随着现代科学技术的迅速发展，工业生产规模的扩大和自动化程度的提高，起重机在现代化生产过程中应用越来越广，作用愈来愈大，对起重机的要求也越来越高。尤其是计算机技术的广泛应用，许多跨学科的先进设计方法出现，这些都促使起重机的技术进入崭新的发展阶段。 本起重机为16t桥式起重机。本课题主要对起重机的起升机构进行总体设计，起升机构有一台电动机，一台减速器，一台轮式制动器，一套卷筒装置和上滑轮装置构成。要求起重设备运行平稳,定位准确, 安全可靠, 技术性能先进。 本文简要地介绍了起重机的性能、结构、发展状况等，并参照《起重机设计规范》(GB3811-83)及《起重机设计手册》对起重机起升机构及其零部件进行设计计算，从方案论证到具体设计计算，充分发挥了计算机在整体设计中的作用，从而提高了设计质量、缩短了设计周期，提高了工作效率 关键词：起重机，桥式起重机，起升机构设计
Abstract With fast developments of the modern technology, the expansion of in dustrial production and the growth of the automatic level, applications of the carnes in the modern manufacture has been more and more extensive, the effect has been bigger and bigger. Higher and higher requirement has been caused. Especially, with the broad application of computer technology and the appearance of the advanced design method of a lot of inter discipline, which urge the technology of the carne into a brand-new seedtime. This carne is a kind of 16t bridge carnes for hydropowerstation. This paper focuses on design ofhoisting mechanism of the carne, including the main and assistanthoisting mechanism with electromotors, reducers, brake staffs, drumdevices and pulley gears. The carne is required to be stables, highaccuracy, safety, reliability and advanced technology. This text briefly i ntroduce the carne’s capability, structure, theactuality of development, and so on, referring to “Design criterion of carne” (GB3811-83) and design and calculate of thehoisting mechanism and its accessory in “Design handbook ofcarne”. From scheme demonstra ting to designing and calculating, ittakes full advantage of the computer in the whole design to raisethe quality of the design, cut the cycle of the design, improve thework efficiency. Key words: carne, Bridge Crane, design of the hoisting mechanism
塔机起升机构（卷扬机）用减速机齿轮发生点蚀的原因及应对方法 在起升机构减速机上，齿轮是心脏部分，而轮齿又是齿轮最重要的工作部分，在减速机的使用过程中，发生损坏的部位大多数是齿轮的轮齿部位。轮齿的主要损坏形式有：齿面点蚀、轮齿折断、齿面磨损、齿面胶合和齿面塑性流动等。而在齿轮的存放过程中，也会造成齿轮的齿面点蚀等。 轮齿的具体损坏形式同齿轮的工作条件、载荷性质与材料性能有关。但也同齿轮的不当存放有直接关系。比如齿轮露天落地存放就易造成点蚀。 1、齿面点蚀 一对齿轮相啮合时，两齿面之间在接触处产生循环变化的接触应力，如果这种接触应力超过齿面材料的接触疲劳极限，减速机齿轮工作一定时间以后，在齿面表层内部就会出现微观的疲劳裂纹，随着这种裂纹的蔓延与扩展，齿面金属表层将产生片状剥落而形成麻坑，这种现象称为点蚀。当点蚀出现后，齿面承载面积迅速减少，并使接触应力急剧增大，不仅加剧齿面的疲劳损坏，同时也破坏了齿面啮合的正确性，甚至引起相当大的动负荷，最终导致齿轮齿面大片剥落而报废。 点蚀破坏有两种不同的情况，即早期点蚀（也称非破坏性点蚀）和疲劳点蚀（也称破坏性点蚀）。 早期点蚀就是齿轮在使用初期，即使几个月内，齿面上出现点或小坑，但当齿轮经过一段时间跑合后，齿面凸起处逐渐被碾平，接触面积逐渐增大使接触应力降低，当接触应力降低到疲劳极限以下时，点就不再继续发展。并会随着时间的推移而逐渐消失。所以，不要把这种使用初期的点蚀误认为是齿面疲劳破坏，不过要随时注意它的发展并采取相应的措施加以解决。有时，处理不好也会导致成破坏性点蚀。 1.1 引起齿轮早期点蚀的原因 1.1.1接触精度的影响 起升机构减速机的早期点蚀原因之一是由于齿轮接触不好造成局部超负荷 而产生的，齿轮的局部超负荷使实际接触应力大大超过齿轮材料的许用接触应力，有的齿轮达不到全齿长接触或仅在齿的一端接触，甚至对角接触。这是由于该齿轮副的两中心线不平行或交叉偏差过大或齿轮加工时齿向误差过大造成的。 对于中心驱动减速机，如果在装配和安装时，未经很好调查，便有可能存在左右两路传动的不同步性，均载效果差，在这种情况下，一侧传动齿轮可能不承受负荷，而另一侧传动齿轮则超负荷（最大达到设计负荷的2倍），这很容易引起齿面产生进展性早期点蚀。 有的齿轮沿齿长方向接触比较好，但接触位置不好，如偏向齿根或齿顶，也会造成齿根或齿顶在接触位置产生早期点蚀。 另一方面，从实践中证明，凡是使用少，使用寿命长的齿轮，它的接触精度都比较高。 1.1.2 材料及处理规范的影响
机械原理课程设计说明书 题目：摆式送料机构总体设计 姓名：冯帅 学号： 专业： 班级: 学院：交通与车辆工程学院 指导教师： 2013年7月9日
目录 第一章机械原理课程设计指导书 (2) 一．机械原理课程设计的目的 (2) 二．机械原理课程设计的任务 (2) 三．课程设计步骤 (2) 四．基本要求 (3) 五．时间安排 (3) 六．需交材料 (3) 第二章摆式送料机构总体设计过程 (3) 一工作原理 (3) 二设计方案 (5) 三利用解析法确定机构的运动尺寸 (6) 四连杆机构的运动分析 (10) ⑴速度分析 (10) ⑵加速度分析 (12) 第三章课程设计总结 (14) 第四章参考文献 (14)
第一章机械原理课程设计指导书 一．机械原理课程设计的目的 机械原理课程设计是机械原理课程教学中最后的一个重要的实践性教学环节，是培养学个进行自动机械总体方案设计、运动方案设计、执行机构选型设计，传动方案设计控制系统设计以及利用用计算机对工程实际中各种机构进行分析和设计能力的一个重要的川练过程。其目的如下： (1)通过课程设计，综合运用所学的知识，解决工程实际问题。并使学生进一步巩固和加深所学的理论知识。 (2)使学生得到拟定机械总体方案、运动方案的训练，并且有初步的机械选型与组合及确定传动方案的能力，培养学生开发、设计、创新机械产品的能力。 (3)使学生掌握自动机械设计的内容、方法、步骤，并对动力分析与设计有个较完整的概念。 (4)进一步提高学生的运算、绘图、表达及运用计算机和查阅有关技术资料的能力。 (5)通过编写说明书，培养学生的表达、归纳及总结能力。 二．机械原理课程设计的任务 机械原理课程设计的任务一般分为以下几部分。 (1)根据给定机械的工作要求，合理地进行机构的选型与组合。 (2)拟定该自动机械系统的总体、运动方案(通常拟定多个)，对各运动方案进行对比和选择，最后选定一个最佳方案作为个设计的方案，绘出原理简图。 (3)传动系统设计，拟定、绘制机构运动循环图。 三．课程设计步骤 1．机构设计和选型 （1）根据给定机械的工作要求，确定原理方案和工艺过程。 （2）分析工艺操作动作、运动形式和运动规律。 （3）拟定机构的选型与组合方案，多个方案中选择最佳的。 （4）设计计算。 （5）结构设计、画图。 （6）编写设计计算说明书。 2．自动机械总体方案设计 （1）根据给定机械的工作要求，确定实现功能要求原理方案。 （2）根据原理方案确定工艺方案和总体结构。 （3）拟定工作循环图。 （4）设计计算。 （5）画图。
起升机构总体设计 2.1 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。可用定位销或楔形止动块将各部件定位在底架上。 (4) 传动装置的支座应有足够的倾向刚度，以承受因钢丝绳偏斜产生的侧向力，保证盘式制动器正常工作。 (5) 钢丝绳工作时对卷筒绳槽的偏斜角一般不大于3.5°，对滑轮槽的偏斜角最大不大于5°。当买方文件有明确规定时，应以买方文件为主。 (6) 在高速轴（减速器侧）和低速轴（卷筒轴侧）装设有可靠的制动器。 (7) 配置可靠的安全保护装置，包括高度指示器和限位保护，超载保护，超速保护，挂舱保护架，对转动部件外侧应装设安全防护栏，在卷筒的下方应有接油盘，以防止污染环境。 (8) 满足标准或买方文件规定的噪声限制要求。 (9) 便于维修保养，留有足够的维修保养空间和通道。 (10) 当电气系统发生故障时，应有将货物放置到地面或将吊具自舱内取出的措施。 2.2 起升机构的组成和典型零部件的选型要求 起升机构由驱动机构，钢丝绳卷绕系统，吊具和安全保护装置等组成。驱动机构包
钢拱架举升机构设计 目前隧道施工每一循环都有一些人工无法完成，而需要装载机、挖掘机来施做，但时间又很短的工序，如拱架的顶升、开挖台车的前进或后退、仰拱模板的移动等等。特别是开挖钻爆平台，钢拱架需要装载机举升到平台上，钢拱架只有800KG左右，这样浪费时间和浪费资源，所以考虑采用其它机械机构来提升或举升钢拱架，来节约时间，现就考虑的方案进行论证和说明如下。 现在考虑利用液压油缸作为推力，采用机械杠杆原理实现举升功能。 根据汽车维修升降机原理设计简单的升降机，如图。两边立柱里面采用液压油缸作为动力顶升一个动滑轮，使用3个定滑轮使钢丝绳在提升端4陪速度和长度上升，即油缸行程伸出1.5米，提升端应该可以上升6米，满足现场施工高度需要。油缸选择行程1.5米，最大受力按照2T考虑，即顶升力20KN。 开挖平台高度4.9米，设计举升立柱高度5.5米。托架高度离地
面300mm，实际托架起升高度4.7米。两边提升机构主立柱采用8#角钢，3根高度5.5.米，周边采用5个的钢板。 按照设计起升重量2T考虑，选择钢丝绳规格为Φ8，从表中查出Φ8最小破断拉力为33.4KN（3.34T），2跟钢丝绳总的最小破断力就为6.68T，安全系数达到3.34。钢丝绳2根每根长度15米左右（根据实际现场安装确定）。 下横梁选择20#工字钢1根，长度5.3米，托架选用18#工字钢进行加工2根，高度0.8米，托架翻转油缸采用行程35cm的双向油缸。 滑动横梁的立柱采用12#槽钢2根，高度5米。 滑轮选择40#滑轮，相当于每个滑轮必承重为400KG，考虑安全系数应按2陪选择。 液压系统图如下。液压系统单独设在平台方便的地方，用油管连接到2个油缸。
编号：SM-ZD-22952 起升机构操作规程 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改
起升机构操作规程 简介：该规程资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员 之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整 体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅 读内容。 1、每次吊装时必须先进行低距离试吊，以检查刹车性能，必要时可调整刹车片间隙，满足吊装要求。 2、在任何情况下禁止超负荷使用。 3、钢丝绳切断时，应有防止绳股散开措施。 4、安装钢丝绳时，应在清洁的环境下拖拉、施工，应防止划、磨、碾压和过度弯曲，钢丝绳应保持良好润滑，新用的润滑剂应符合钢丝绳的要求，并不影响外观检查，润滑时应特别注意看不到和不易接近的部位，如均衡轮处等位置。 5、当用新的钢丝绳来更换旧的钢丝绳时，确保滑轮工作导槽和卷筒没有磨损，如果出现这些损坏情况，将滑轮导槽修复到原有形状。更换钢丝绳时，检查轴承及衬套有没有损坏，确认滑轮自由运行，没有过多的偏移。 6、在卷筒上缠绕钢丝绳时，应紧密相靠并拉紧，保持钢丝绳拉力最小直到将其全部缠完。
套类零件自动上下料机构设计 设计者：
摘要 针对数控车床设计的一种套类零件自动上下料机构，实现了坯料的抓取、自动定位、夹紧以及工件的回放。该机构主要由自动安装夹具，坯料、工件拾取机械手，动力及控制系统组成。零件的自动定位、夹紧由弹簧涨胎心轴实现，涨胎心轴是以工件的内孔表面定位，由气缸驱动弹性筒夹向外扩涨，实现工件的定位和夹紧的。坯料、工件的拾取、回放是由单臂形式的机械手通过伸缩、旋转以及俯仰等运动实现的，这些运动均由气缸驱动获得。本设计中，为实现工件的自动上下料，单臂机械手的运动与涨胎心轴的张合需进行紧密配合。考虑到所夹持工件的实际尺寸、质量等因素，本机构采用气动、电气控制实现了坯料和工件的拾取、安装、回放过程的自动完成。 关键词：自动上下料；气动机械手；气动夹具；套类零件
Abstract This paper is aimed at designing a sleeve parts automatic baiting agencies for a CNC lathe.Its function is processing the crawls, automatic positioning and clamping of the workpiece.The automatic baiting agencies mainly consist of the automatic fixture, the manipulator for picking up the workpiece and billets and the drive and control system.Among them,the automatic positioning and clamping of the sets parts is achieved by the axis fetal heart rate rising to the workpiece centering hole.When clamping the workpiece,flexible tube folder can center and clamp the cylindrical hole through the expansion and inflation;blank grasping of the workpiece and the intervals are achieved by the manipulator arm by stretching and rotating.In the issue,it is necessary for the movements of the manipulator arm and the automatical fixture Zhang to require the coordination.Taking into account that the actual workpiece size,the quality and the various features of the driven approach to the system,we decide to adopt the aerodynamic control,using compressed air to achieve the movements of the clamping fixture and manipulator. Keywords:Automatic baiting;Pneumatic manipulator;Pneumatic fixture;sleeve parts
毕业设计说明书 题目：自动送料装置结构设计 学号： 姓名： 班级： 专业：机械设计制造及其自动化 指导教师： 学院：机械工程学院 答辩日期：
摘要 本毕业设计设计了一台用于传送皮革面料的自动送料装置。以高精准高效率为送料目的，设计该装置使用气缸为动力源。结合合适的直线导轨，真空吸盘等零部件，通过不同气缸的相互配合来完成整个送料过程，将皮革面料输送到加工区。 关键词：自动化；气缸；送料
Abstract An automatic feeding device is designed for transporting leather. Cylinders are used in this equipment as the power source with high precision and high efficiency for the purpose combined with linear guide and vacuum chuck. Put the leather transports to the processing area. Key words: Automation; Cylinder; Feeding
目录 第1章绪论 (1) 1.1设计的背景和意义 (1) 1.2设计的内容和思路 (1) 1.3解决的主要问题 (2) 第2章总体设计方案 (3) 第3章. 结构设计部分 (5) 3.1托料板的设计 (5) 3.2气缸的选择 (5) 3.3吸盘的选择 (11) 3.4导轨的选择 (12) 3.5脚座的设计 (14) 3.6其他主要部件的设计 (14) 第4章基于UG软件的仿真分析 (15) 4.1 UG介绍 (15) 4.2 UG三维仿真分析 (16) 结论 (23) 参考文献 (24) 致谢 (26)
机械课程设计说明书 题目：50/10吨通用桥式起重机小车设计 班级：机自041218 姓名： 学号：200422060
目录 设计任务书-----------------------------------------------------------------------------------------------1 概述------------------------------------------------------------------------------2第1章小车主起升机构计算-------------------------------------------------------------7 1.1 确定传动方案，选择滑轮组和吊钩组---------------------------------7 1.2选择钢丝绳-------------------------------------------7 1.3确定卷筒尺寸并验算强度--------------------------------8 1.4初选电动机-------------------------------------------10 1.5选用标准减速器---------------------------------------11 1.6 校核减速器输出轴强度--------------------------------------------------11 1.7 电动机过载验算和发热验算--------------------------------------------11 1.8选择制动器--------------------------------------------12 1.9选择联轴器-------------------------------------------13 1.10验算起动时间-----------------------------------------13 1.11验算制动时间-----------------------------------------14 1.12高速轴计算------------------------------------------15 第2章小车副起升机构计算------------------------------------------------------------17 2.1 确定传动方案，选择滑轮组和吊钩组--------------------------------17 2.2钢丝绳的选择------------------------------------------17 2.3确定卷筒尺寸并验算强度--------------------------------18 2.4初选电动机-------------------------------------------21 2.5选用标准减速器---------------------------------------21 2.6校核减速器输出轴强度----------------------------------22 2.7 电动机过载验算和发热验算-------------------------------------------22 2.8选择制动器--------------------------------------------23 2.9选择联轴器-------------------------------------------23 2.10验算起动时间-----------------------------------------24 2.11验算制动时间-----------------------------------------25 2.12高速轴计算------------------------------------------25 第3章小车运行机构计算-----------------------------------------------------------------------27
目录 1 绪论 (1) 1.1 起重机的基本组成 (1) 1.2 起重机运行机构的基本构造及其特点 (1) 1.3 起重机运行机构的驱动方式 (2) 1.4 起重机设计参数 (5) 2 大车运行机构计算 (5) 2.1 确定传动方案 (5) 2.2 选择车轮与轨道并验算其强度 (6) 2.3 运行阻力计算 (7) 2.4 选电动机 (8) 2.5 验算电动机发热条件 (9) 2.6 选择减速器 (9) 2.7 验算运行速度和实际所需功率 (10) 2.8 启动时间验算 (10) 2.9 起动工况下减速器功率校核 (12) 2.10 起动不打滑验算 (12) 2.10.1 二台电动机空载时同时起动 (12) 2.10.2 事故状态 (13) 2.11 选择制动器 (15) 2.12 联轴器选择 (16) 2.12.1 运行机构高速轴的扭矩计算 (16) 2.12.2 低速轴的扭矩计算 (17) 2.13 浮动轴的验算 (17) 2.13.1 疲劳强度验算 (17) 2.13.2 静强度验算 (18) 3 回转小车运行机构计算 (19) 3.1 小车运行机构计算 (19) 3.2 选择车轮与轨道并验算其强度 (19) 3.2.1 车轮踏面疲劳计算 (20) 3.2.2 线接触局部挤压强度验算 (21)
3.3 运行阻力计算 (21) 3.4 选电动机 (22) 3.5 电动机发热条件验算 (23) 3.6 选择减速器 (23) 3.7 验算运行速度和实际所需功率 (23) 3.8 启动时间验算 (24) 3.9 起动工况下校核减速器功率 (25) 3.10 验算起动不打滑条件 (26) 3.11 选择制动器 (27) 3.12 高速轴联轴器及制动轮选择 (28) 3.12.1 高速轴联轴器计算扭矩 (28) 3.12.2 高速轴制动轮选择 (29) 3.13 低速轴联轴器选择 (29) 3.14 低速浮动轴强度验算 (30) 3.14.1 疲劳验算 (30) 3.14.2 强度验算 (31) 4 结束语 (31) 参考文献 (33) 致谢 (34)
机械设计基础课程设计任务书 专业__流体传动与控制__班级__流体041_设计者_蒋金云_学号__2号__ 设计题目：单边滚轴自动送料机构设计与分析 请将相关数据填入表1中。 表1 单边辊轴自动送料机构的原始数据 7O22O32O42 图1 单边辊轴送料装置原理图 题目的原始数据见表1,其中: S n—板料送进距离；n—压机频次；B—板料厚度；H—冲压滑块行程；[α]—许用压力角；F b—板料送进阻力；F r—冲压板料时的阻力；δ—速度不均匀系数； e=0 ，取R1=R b 要求：2号图纸两张，设计计算说明书一份。 设计期限：2006年6月19日至2006年6月23日 颁发日期：2006年6月18日 一、机构尺寸综合
已知数据见表1,要求确定机构尺寸：l O1A, l O1A' , l A'C , 及开始冲压时滑块C点至板料的距离S i。 步骤: 1．求辊轴转角 2．摇杆摆角 3．机架中心距 4．曲柄半径r= l O1A 5．曲柄滑块机构 曲柄半径r1 6.根据许用压力角[α]调节连杆长l1，取l1=560mm,并验算： 二、用相对运动图解法，求滑块和板料的速度分析 1.求v A'及v A v A=r1ω1=40×26mm/s =1040mm/s, v A=rω1=96×26mm=2496mm/s 其中、ω1=2πn/60=2π×250/60rad/s =26 rad/s 2．列出矢量方程,求v C、 v B 0点位置： 取比例尺μv=60mm/mm，则pa′=17mm，pa=41mm v c=0，v B=39.5×60mm/s =2370mm/s 1点位置： 取比例尺μv=60mm/mm， v c=9×60mm/s =540mm/s=0.54mm/s，v B=31×60mm/s =1860mm/s
长春工程学院慧鱼组 可升降书架 设计说明书 长春工程学院 2011年12月1日
目录 一、参赛人员基本信息..................................................... - 1 - 二、创新构思与设计 ........................................................ - 1 - 1、设计目的.................................................................. - 1 - 2、创新构思.................................................................. - 2 - 三、设计方案 .................................................................... - 2 - 四、工作原理 .................................................................... - 3 - 1、机构原理说明.......................................................... - 3 - （1）升降机构 ......................................................... - 3 - （2）书栏机构 ......................................................... - 4 - （3）传动机构 ......................................................... - 4 - （4）手自动转换机构 ............................................. - 5 - 2、控制原理示意图...................................................... - 5 - 3、控制原理说明.......................................................... - 6 - 五、主要功能指标与应用前景 ....................................... - 7 - 1、功能指标.................................................................. - 7 - 2、应用前景.................................................................. - 7 - 六、实物照片 .................................................................... - 8 -
第2章起升机构的设计 5 2.1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 h 5i = ，因而承载绳的分支数2 10h z 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 0.97h η =。 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 h Q G t N S 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 ）； h i ——滑轮组倍率， h 5i =； 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
西南交通大学峨眉校区 毕业设计说明书 论文题目：门式起重机设计 —起升机构与小车运行机构设计 系部：机械工程系 专业：工程机械 . 班级：工机二班 学生姓名：毛明明 学号：20106991 指导教师：冯鉴
目录 毕业设计说明书 (1) 3.2钢丝绳的计算 (5)
第一章门式起重机发展现状 门式起重机是指桥梁通过支腿支承在轨道上的起重机。它一般在码头、堆场、造船台等露天作业场地上。当门式起重机的小车运行速度大、运行距离长、生产效率高时，常改称为装卸桥。港口上常用的机型有：轨道式龙门起重机、轮胎式龙门起重机、岸边集装箱起重机、桥式抓斗卸船机等。 当桥架型起重机的跨度特别大时，为了减轻桥架和整机的自身质量，常改用缆索来代替桥架，供起重小车支承和运行之用。 起重机械是用来升降物品或人员的，有的还能使这些物品或人员在其工作范围内作水平或空间移动的机械。取物装置悬挂在可沿门架运行的起重小车或运行式葫芦上的起重机，称为“门架型起重机”。 进入21世纪以来，我国的造船工业进入了快速发展的轨道，各大主力船厂承接的船舶吨位从几万吨发展到十几万吨，年造船能力也普遍跃上百万吨水平，造船模式也相继从船台造船转向船坞造船，大型造船门式起重机的需求也大幅度增加。 随关中船长兴、中船龙穴、青岛海西湾、舟山金海湾、靖江新时代、太平洋集团扬州大洋等大型国营和民营造船基地的建设，大型造船门式起重机也进入了一个大型集中建造的黄金时期，起重机的提升能力从600ｔ上升到900ｔ，跨度从170米增加到239米，已经建成的和在建的大型造船门式起重机有几十台。门式起重机作为一种重要的物料搬运设备，在造船领域中的重要作用日益显现。随着经济的发展，它不仅在国民经济中占有重要的位置，而且在社会生产和生活的领域也不断扩大。从20纪后期开始，国际上门式起重机的生产向大型化、多功能化、专用化和自动化的方向发展。
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本课题所设计的自动送料机构的目的，是为了实现自动送料，消除积累误差，同时减少劳动力成本。在设计过程中，主要是设计了工作台以及工作台面上的夹紧装置，滚珠丝杠的选用，以及可以实现自动送料的伺服电机。通过对这些方面的设计和研究，可以大大减少劳动力成本，减少了误差，同时也简化了机构。这在实际生产中具有很好的推广效果和意义。 关键词：冲床工作台滚珠丝杠伺服电机 I 无锡职业技术学院毕业设计说明书 自動送り機構の設計 概要 このセフルフィ-ディングを実現するためで，誤差を蓄積することを取り除いて，同時にすくない労働力のコストを弱めますか。設計する過程の中に主設計してワ-クステ-ション及びテ-ブル表面の上仕事するのへはさんて不自由装置する，ボ-ル親螺子の選択の使用，またセフルフィ-ディングのサ-ビスのモ-タ-を実現することができますか。通じるこれら方面の設計に対するおよび研究して，大いにコスト労働力を減すことができて，誤差を減した，同時に機構も簡略化しました。これは実際的な生産でとてもよい拡張の効果
と意味があります。 キ-·ワ-ド：打抜盤、ワ-クステ-ション、ボ-ルの親螺子、サ-ビスのモ-タ- II 无锡职业技术学院毕业设计说明书 第一章引言 1.1课题的背景 在我国和国外的生产和研究中，自动送料方式有很多种，但是在这些产品中，存在着一些问题。如日本的RF20sD-oR11机械手送料装置与冲床做成一体，从横向(侧面)送料，结构复杂，装配、制造、维修困难，价格昂贵，又不适合于我国冲床的纵向送料的要求。RF20sD—oR11的结构由冲床上的曲轴输出轴．通过花键轴伸缩，球头节部件联接机械手齿轮，由伞齿轮、圆柱齿轮、齿条、凸轮、拨叉、丝杆等一系列传动件使机械手的夹爪作伸缩、升降、夹紧、松开等与冲床节拍相同的动作来完成送料，另设一套独立驱动可移式输送机，通过隔料机构将工件输送至预定位置，这样一套机构的配置仅局限于日本设备，不能应用于国产冲床。国内有的送料机构由冲床工作台通过连杆弹簧驱动滑块在滑道上水平滑动，将斜道上下来的料，通过隔料机构推到模具中心，并联动打板将冲好的料拨掉，往复运动的一整套机构比较简单，无输送机构，联动可靠，制造容易。但机械手不能将料提升、夹紧，料道倾斜放置靠料自重滑下，如规格重量变动，则料道上工件下滑速度不一致，易产生叠料，推料机构役有将料夹紧，