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2T 立柱式旋臂起重機的設計
摘要：起重機是工程實際中廣泛應用的特種設備。而旋臂起重機是近年發(fā)展起來的中小型起重裝備，安全可靠，具備高效、節(jié)能、省時省力、靈活和結(jié)構獨特等特點.根據(jù)旋臂起重機的整體結(jié)構特點和規(guī)范規(guī)定，了解起重機的發(fā)展現(xiàn)狀、分析起重機的工作原理、系統(tǒng)組成、所要求實現(xiàn)的功能和相應的結(jié)構上必不可少的。該設計主要針對起升機構選擇相應的零部件及技術參數(shù)，使其既能很好的實現(xiàn)起重機的運行還不互相干涉且配合良好，也對回轉(zhuǎn)機構做了詳細的分析介紹。傳統(tǒng)設計的定柱式旋臂起重機，存在著結(jié)構笨重和剛度不足的缺陷，隨著市場競爭激烈，對產(chǎn)品提出了更高的要求，采用現(xiàn)代設計對傳統(tǒng)設計和計算方法技術提升，已迫在眉睫。
關鍵詞：起重機；起升機構；回轉(zhuǎn)機構
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 起重機設計總則 1
1.1 我國起重機械行業(yè) 1
1.2 國際起重機械行業(yè) 1
1.3 起重機的作用、作業(yè)特點 2
1.4 起重機的組成 2
1.5 起重機的類型 3
1.6旋臂起重機介紹 4
第二章 起升機構的設計 4
2.1 確定起升機構的傳動方案 4
2.2 電動葫蘆的選擇 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 確定卷筒尺寸并驗算其強度 8
2.6 電動機的選擇 11
2.7 驗算起升速度和實際所需功率 12
2.8減速器的設計 12
2.9開式齒輪的設計 35
2.10卷筒心軸的設計及強度計算 38
2.11 取物裝置計算 40
2.12 鋼絲繩在卷筒上的固定及計算 41
2.13驗算啟動、制動時間 42
第三章 運行機構與變幅機構 44
3.1 運行機構 44
3.2變幅機構 44
第四章 回轉(zhuǎn)機構的設計 45
4.1回轉(zhuǎn)機構的組成及常用形式 45
4.2載荷計算 47
4.3回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置計算 48
4.4 電動機的選擇與校驗 51
4.5確定機構速比選擇聯(lián)軸器 52
4.6制動器的選擇 52
4.7減速器的選擇 53
4.8 螺栓組連接的設計 53
4.9 強度的校核 55
第五章 金屬結(jié)構的設計 56
5.1 設計起重機金屬結(jié)構的基本要求 56
5.2 立柱的設計計算 57
5.3 橫梁設計計算 58
總結(jié) 59
致謝 60
參考文獻 61
文獻翻譯 61
英文原文 61
前言
起重機是一種非標準機械設備，通常是按訂單生產(chǎn)的。一般情況是，首先根據(jù)用戶對設備提出的性能參數(shù)、外形尺寸、質(zhì)量、價格等方面的要求進行設計，然后開始生產(chǎn)。
起重機械種類繁多，應用十分廣泛。近年來，工程起重機械異常迅猛，持續(xù)火爆，新理念、新技術、新材料不斷給予起重機械新的活力，因而起重機械行業(yè)的工程技術人員隨之面臨著新的挑戰(zhàn)和考驗。
起重機是一種循環(huán)、間歇運動的機械，主要用于物品的裝卸。一個工作循環(huán)一般包括：取物裝置從取物地點由起升機構把物品提起，運行、旋轉(zhuǎn)或變幅機構把物品移位，然后物品在指定地點下降；接著進行反向運動，使取物裝置回到原位，以便進行下一次的工作循環(huán)。在兩個工作循環(huán)之間，一般有短暫的停歇。由此可見，起重機械工作時，各機構經(jīng)常是處于起動、制動以及正向、反向等相互交替的運動狀態(tài)中的。起重機是各種工程建設廣泛應用的重要起重設備，它對減輕勞動強度，節(jié)省人力，降低建設成本，提高勞動生產(chǎn)率，加快建設速度，實現(xiàn)工程施工機械化起著十分重要的作用。針對這一需求，本設計以立柱式旋臂起重機的設計計算、三維建模和有限元仿真為主要內(nèi)容。
第一章 起重機設計總則
1.1 我國起重機械行業(yè)[5]
起重機與工程機械一樣，是真正具有中國特色的名稱與概念。我國起重機主要包括塔式起重機、汽車起重機、履帶式起重機、施工升降機、門式起重機、門座起重機、輪胎起重機、桅桿式起重機和攬索式起重機等。
我國工程機械行業(yè)已經(jīng)發(fā)展成機械工業(yè)10大行業(yè)之一，我國也進入了工程機械生產(chǎn)大國之列。工程起重機械用途廣泛，市場遍布國民經(jīng)濟各個部門，其中主要有交通運輸、能源、 原材料、農(nóng)林水利、城鄉(xiāng)發(fā)展以及現(xiàn)代化國防六大領域。工程起重機械是保證各種工程建設實現(xiàn)高速度、高質(zhì)量和低成本的重要手段。
隨著我國深化改革，擴大開放和發(fā)展社會主義市場經(jīng)濟等一系列重大政策的貫徹實施，
起重機械行業(yè)在技術水平、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、企業(yè)組織結(jié)構優(yōu)化、高等教育及人才培養(yǎng)諸方面，均獲得了很大進步，在國民經(jīng)濟各領域和國防現(xiàn)代化建設中正發(fā)揮著舉足輕重的作用。我國已經(jīng)成為世界貿(mào)易組織正式成員國，這也為起重機械的更大發(fā)展提供了新的機遇。