论文总字数：11623字

摘 要

本文是以对单吊钩行车起升机构进行计算设计为课题展开的。起重机作为起重机械里最常见的机械，在各行各业都扮演着重要的角色。桥式起重机是最常见的起重机之一，主要运用在码头、仓库、工厂等。起升机构则是桥式起重机的核心组件，起升机构设计的好坏将直接影响桥式起重机的实用性与经济性等。本文介绍了桥式起重机的组成，起升机构设计过程，并按照课题要求进行了额定起重量10T，跨度11.5m，起升高度14m的单吊钩桥式起重机起升机构的设计。其中，主要计算了起升机构的滑轮组，吊钩组，选择了相应的电动机、联轴器以及减速器等组件。

关键词：起重机械；桥式起重机；起升机构

Design of Lifting Mechanism of Single Hook Bridge Crane

Abstract

This paper is based on the calculation and design of lifting mechanism of single hook crane. As the most common machinery in lifting machinery, crane plays an important role in all walks of life. Bridge crane is one of the most common cranes, mainly used in docks, warehouses, factories and so on. Lifting mechanism is the core component of bridge crane. The design of lifting mechanism will directly affect the practicability and economy of bridge crane. This paper introduces the composition of bridge crane and the design process of lifting mechanism. According to the requirements of the project, the design of lifting mechanism of single hook bridge crane with rated lifting weight of 10T, span of 11.5m and lifting height of 14m is carried out. Among them, the pulley group and hook group of the lifting mechanism are mainly calculated, and the corresponding components such as motor, coupling and reducer are selected.

Key words:Lifting Machinery,Bridge Crane,Lifting Mechan

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1起重机设计现状 1

1.1.1国外起重机设计现状 1

1.1.2国内起重机设计现状 1

1.2桥式起重机概述 2

1.3桥式起重机起升机构的组成 2

1.4起升机构的设计简介 3

第二章 起升机构的卷绕装置与取物装置设计 4

2.1选择滑轮组 4

2.1.1选择滑轮组倍率 4

2.1.2确定滑轮组效率 4

2.1.3确定滑轮组尺寸 5

2.2选择吊钩组 5

2.2.1单钩的孔径计算 5

2.2.2其他尺寸参数计算 6

2.2.3选择吊钩 6

2.3选择钢丝绳 7

2.4卷筒的设计计算 8

2.4.1确定卷筒直径 8

2.4.2卷筒长度计算 8

2.4.3卷筒壁厚的计算 10

2.4.4卷筒强度校核 10

2.4.5卷筒转速的计算 10

第三章 起升机构的驱动装置与制动装置设计 12

3.1选择电动机 12

3.1.1确定电动机静功率 12

3.1.2初选电动机 12

3.1.3电动机过载能力校验 13

3.1.4电动机发热能力验算 13

3.2选择减速器 14

2.2.1确定减速器传动比 14

3.2.2选用标准减速器 14

3.3选择制动器 15

3.4选择联轴器 16

3.5验算启、制动时间 17

3.5.1验算启动时间 17

3.5.2 验算制动时间 18

第四章 结束语 20

致 谢 21

参考文献（References） 22

引 言

1.1起重机设计现状

起重机是大型机械装备领域非常重要的一个组成部分，伴随着它的使用范围越来越广泛，实际生产对其的性能要求也越来越高，市场对其经济性与美观性也提出了更高的要求。随着市场经济及我国起重机行业的不断快速发展，各行各业对起重设备需求不断扩大，起重机朝着大型化、自动化、集成一体化的“三化”方向持续迈进。

1.1.1国外起重机设计现状

随着国外对机械设计的重视度不断提高，起重机设计也获得了相当大的提升改良。英国、日本、美国等国大力推广和运用新技术，将现代设计理论方法引入到机械设计研究中去，使得设备的外观造型设计、产品实际使用可靠性等方面取得了显著的提高，更好的满足了市场的需求^[1]。

近年来，国外涌现出大量的轻量化起重机产品，如法国的 Patain、芬兰的 Kone Crane、德国的德马格起重机、美国的 Gorbel Cranes、西班牙的 Linden-Comansas 等^[2]。这些公司从起重机的各个方面优化了起重机设计，从起重机设计的基本布局结构，到起重机的材料，再到起重机的电气控制系统等。极大地减少了传统起重机的重量与维护弊端的同时，提升了产品的经济性。总而言之，国外起重机的发展主要经历了起重机的整体机构和关键零部件的优化；设备的大型化、机械化运输系统的组合应用；设计自重的减轻、生产成本的降低；起重机系统化和模块化的发展，起重机整体力学性能的提高^[3]等四个阶段。

1.1.2国内起重机设计现状

随着国内的设计制造行业的发展以及国外竞争对手的刺激，国内一些超大型企业通过采取引进国外生产设计的起重机产品，以及与国外相关起重机企业进行联合设计等措施，引进国外的先进设计技术和设计方法将其应用到国内起重机设计上去， 用于提高我国及行业的设计水平^[4]，但是这也只是权宜之计，治标不治本。

国内许多起重机设计制造厂商扔沿用传统的设计方案与模式，并没有学习采用先进的设计理念，缺乏自主研发意识。这就导致目前国内生产的起重机无论外观多么整洁美观，实际仍然是生产效率低、经济性低、实用性受限的传统起重机。传统设计模式与先进技术的结合缓慢导致新技术不能有效的投入生产中，在很大程度上限制了生产水平的提高。并且传统产业链与新型计算机技术的结合较落后，致使生产链软件硬件依旧相当落后，迟滞了新型技术的使用与推广。

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