论文总字数：15687字

摘 要

本论文完成课题针对双吊钩行车起升机构设计进行。双吊钩行车是最常用的物流设备，工厂、码头、仓库等场所都用行车作为主要的搬运工具。起升机构，又叫“提升机构”，是起重机必备的、对物品进行升降运作的基本构成。此次课题主要围绕其主要组成部分进行了进一步的设计，其中包含钢丝绳，减速器，联轴器，制动器等部件。而且要求学生运用已经学过的专业知识（如工程力学，机械原理，机械零件、机械材料、机制工艺等）和技能（计算机辅助绘图等），对给定的起重机其额定重量分别为16吨和3.2吨，起升高度均为16米的主副双吊钩行车起升机构进行建模分析计算，设计出满足用户要求并且满足技术参数及工作性能的要求的机械设备。

关键词：起重机；起升机构；桥式起重机

Design of Hoisting Mechanism for Double Hook Crane

Abstract

In this paper,the desing of lighting mechanism for double hook crane is completed.Double hook crane is the most commonly used logistics equipment,factories,wharfs,warehouses and other places are using the crane as the main transport tool.Lifting mechanism,also known as “lifting mechanism”,is the essential component of crane for lifting operation of goods. This topic mainly revolves around his main component to carry on the further design,including the steel wire rope,reducer,coupling,brake and other components to make thousands.This subject requires students to use their professional knowledge( such as engineering mechanics, mechanical prinnciples,mechanical parts,mechanism technology ) and skills ( computer-aided drawing ) to model,analyze and calculate the lifting machanism of a given crane with its rated weight of 16 tons and 3.2 tons respectively,and its lifting height of 16 meters,so as to design the lifting mechanism that meets the user’s requirements and meets the requirements.Mechanical equipment required for technical parameters and performance.

Key words:Crane,Lifting Mechanism,Bridge Crane

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1起重机应用现状 1

1.2 起重机的分类 1

1.3行车起升机构设计简介 1

第二章 主起升机构的设计 2

2.1 选择滑轮组和吊钩组 2

2.1.1吊钩尺寸计算 2

2.1.2 滑轮尺寸确定 2

2.2 选择钢丝绳 2

2.3 确定滑轮主要尺寸 3

2.4计算卷筒尺寸和验算强度 3

2.4.1 计算卷筒尺寸 3

2.4.2 验算强度 4

2.5 选择电动机 5

2.5.1 计算电动机的静功率 5

2.5.2 选择电动机功率 5

2.6 电动机的过载验算和发热验算 6

2.6.1 电动机的过载验算 6

2.6.2 电动机的发热验算 6

2.7 选择减速器 7

2.8 校核减速器输出轴强度 7

2.9 选择制动器 8

2.10 选择联轴器 8

2.11 验算起升速度和实际功率 8

2.12 验算起动时间和起动平均加速度 9

2.13 验算制动时间 10

第三章 副起升机构的设计 11

3.1 选择滑轮组和吊钩组 11

3.1.1吊钩尺寸计算 11

3.1.2 滑轮尺寸确定 11

3.2 选择钢丝绳 11

3.3 确定滑轮主要尺寸 12

3.4确定卷筒尺寸并验算强度 12

3.4.1 确定卷筒尺寸 12

3.4.2 验算强度 13

3.5 选择电动机 14

3.5.1 计算电动机的静功率 14

3.5.2 选择电动机功率 14

3.6 选择减速器 15

3.7 电动机的过载验算和发热验算 15

3.7.1 电动机的过载验算 15

3.7.2 电动机的发热验算 16

3.8 选择制动器 16

3.9 选择联轴器 16

3.10 验算起升速度和实际功率 17

3.11 验算起动时间和起动平均加速度 17

3.12 验算制动时间 18

第四章 结束语 19

致 谢 20

参考文献(References) 21

引 言

1.1起重机应用现状

从最近的这么些年的数据分析，以每年35%的速率^[1]在增长的相关起重机机械的生产制造占据实业市场接近一半，由此数据可见起重机在国内事业的发展是非常不错的。而被众所周知的起重运输机械使产品的生产、产品的质量均得到增强并且使得劳动力、成本减少，产品的运送加快等方面都起着重要的影响^[2]。起重机是常常用于物流工程的基础机械设备在工矿企业中，在厂房里面或者露天的货物中心场地上的高架轨道上随处可见，在这些场地上都有专门的轨道供给，其中起重机的运行方向为纵向，然而沿着桥架主梁上的轨道横向运行的是起重小车，其操作运行大致形成矩形空间^[3]。随着国家的各方面的发展设计人员的设计思路也在不停的进步，现在不在是简单的人工设计，大多时候都是可以依靠现代科技的，这些科技手段的出现使得起重机的设计变得不那么老套，其中所涉及到的技术方面不断的对新科技成果在起重机上的渗透^[4]并且使其推广至更远大的地方。最后所设计加工得出的行车产品在不间歇的往机电一体化等方向发展^[5]。

1.2 起重机的分类

在起重机械相关的书籍中得知起重机的分类是很复杂的，分类标准根据不同的要求又有不同的情况，就比如按照桥架型^[6]起重机分类：含有桥式起重机、门式起重机等^[7]。除此之外呢，在国家发布的相关标准里又将其以其他的分类依据分为：塔式起重机、门座起重机^[8]等。根据应用的场所分类：包含仓库起重机等^[9]。

1.3行车起升机构设计简介

双吊钩行车是最常用的物流设备，工厂、码头、仓库等场所都用行车作为主要的搬运工具^[10]。随着国家的发展，再由各个机械实业企业对于起重机的生产量和销售量来看，就目前的状况起重机是非常受欢迎的，其中起升机构是起重机里必不可少的部分^[11]，可想而知起升机构也是不可或缺的。起升机构包含了很多标准件，就比如说电动机和需要自己选择符合要求的数据的非标准件，卷筒^[12]等。还有需要注意的是有一些行车还必须安装的安全保护装置^[13]。就比如说非标准件起升高度限位器^[14]等。通过需要独立设计的部件来看，行车起升机构的设计为机械专业的学生提供了综合训练。本课题主要对额定起重量为16吨和3.2吨，跨度为19.5米的双吊钩行车主副起升机构进行设计和计算，其设计数据为：起升高度16米，起升速度分别为主起升机构10m/min和副起升机构18m/min，小车运行速度35m/min，大车行驶速度70m/min，整机工作级别均为A5，机构工作级别为M5。

整个计算过程必符合本行业和机械专业的行业标准。并且所得到的结果要满足技术要求，比如满足强度、刚度、寿命以及经济型、安全性方面的要求；设计结构紧凑合理。设计应贯彻标准化；设计中尽可能采用新的设计计算方法，如优化技术、可靠性技术等。

第二章 主起升机构的设计

2.1 选择滑轮组和吊钩组

一般情况下选取双联滑轮组，因为要满足结构节凑的要求，并且为桥式起重机，按照Q=16t,查表3-2-8^[3]得滑轮组的倍率取m=3。由双联滑轮的倍率等于吊起物品钢丝绳的分支数的1/2，得承载分支数：

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