机械毕业设计-2T立柱式旋臂起重机的设计（含全套CAD图纸+1.6万字说明书+外文翻译）

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2T立柱式旋臂起重机的设计.doc
安全钩-A4.dwg
防护罩-A4.dwg
横梁-A1.dwg

目 录


摘要……………………………………………………………………………………1
关键字…………………………………………………………………………………1
前言………………………………………………………………………………… 2
1 起重机设计总则………………………………………………………………… 3
1.1 我国起重机机械行业……………………………………………………3
1.2 国际起重机机械行业…………………………………………………… 3
1.3 起重机的作用和作业特点……………………………………………… 4
1.4起重机的组成………………………………………………………………4
1.5起重机的类型………………………………………………………………4
1.6旋臂起重机介绍……………………………………………………………5
2 起升机构的设计………………………………………………………………6
2.1 确定起升机构的方案 ……………………………………………………6
2.2 电动葫芦的选择 ……………………………………………………6
2.3 钢丝绳的选择与使用…………………………………………………… 7
2.4 确定滑轮参数…………………………………………………………… 8
2.5 确定卷筒尺寸并验算其强度…………………………………………… 9
2.6 电动机的选择……………………………………………………………11
2.7 验算起升速度和实际所需功率…………………………………………12
2.8 卷筒心轴的设计及强度计算……………………………………………13
2.9 取物装置计算……………………………………………………………15
2.10 钢丝绳在卷筒是的固定及计算…………………………………………16
2.11 验算启动及制动时间……………………………………………………17
3 运行机构的设计………………………………………………………19
3.1 运行阻力……………………………………………………19
3.2 验算电动机发热条件………………………………………………19
3.3 验算启动时间……………………………………………………20
3.6 选择制动器 ……………………………………………………20
3.8 验算制动时间……………………………………………………20
3.9 选择减速器……………………………………………………20
4 回转机构的设计………………………………………………………21
4.1 回转机构的组成及常用形式 …………………………………………21
4.2 载荷计算 ……………………………………………………23
4.3 回转驱动装置计算 ………………………………………………25
4.4 电动机的选择与校验…………………………………………………27
4.5 确定机构速比选择联轴器…………………………………………… 28
4.6 制动器的选择………………………………………………………… 28
4.7 减速器的选择………………………………………………………… 29
4.8 螺栓组连接的设计…………………………………………………… 29
4.9 强度的校核…………………………………………………………… 31

总结与发展………………………………………………………………………… 33
参考文献…………………………………………………………………………… 34
致谢………………………………………………………………………………… 35

附录1……………………………………………………………………………… 36
附录2……………………………………………………………………………… 47

1.3 起重机的作用、作业特点
起重机械作用主要表现在减轻工人的繁重体力劳动，加快施工与作业进度，提高劳动生产率，降低施工与作业成本、提高质量等方面。
起重机是以反复的循环方式完成货物装卸或设备安装作业的。一个工作循环包括：取物、货物上升、水平运动、下降、卸载，然后空吊具返回原地。一个工作循环时间一般从几分钟到二三十分钟，其间各机构在不同时刻有短暂的停歇时间。这一特点决定了电动机的选择和发热计算方法；由于反复起动和制动，各机构和结构将受到强烈的震动和冲击，载荷是正反向交替作用的。许多重要构件承受不稳定变幅应力的作用，这些都对构件的强度产生较大的影响。
起重机属于危险性作业的设备，它发生事故造成的损失将是巨大的。所以起重机设计和制造一定要严格按照国家标准和有关规定进行。

1.4 起重机的组成
起重机由产生运动的机构、承受载荷的金属结构、提供动力和起控制作用的电气设备及各种指示装置等四大部分组成。
起重机机构有四类，即：使货物升降的起升机构；做平面运动的运行机构；使起重机旋转的回转机构；改变回转半径的变幅机构。每一机构均由电动机、减速传动系统及执行装置等组成。

1.5 起重机的类型
可根据使用要求，设计任何合适的起重机形式。但从构造特征来看，种类繁多的起重设备可归纳为三大类。
1. 单动作起重设备
这类起重设备是使货物作升降运动的起升机构。常见有下列几种：
1、千斤顶 一种升降行程很小，举升能力较大的小型起重设备。螺旋千斤顶或齿条千斤顶可用于汽车维修；液压千斤顶可将大型起重机顶起以跟换车轮。
2、滑车（俗称葫芦） 一种用链条或钢丝绳与滑轮构成的省力滑轮组，结构紧凑，质量轻，是一种可携带的起重工具，有手动和电动两种。电动葫芦则是一种电动起升机构，配有运行小车后可在空间布置的工字钢轨上运行，构成单轨架空道，是一种生产流水线上空的自动运货车。电动葫芦可作为梁式起重机的起升机构。
3、绞车 由电动机经减速器、卷筒、驱动钢丝绳滑轮组成的起重设备，用以起吊重物或产生牵引力。在矿山、建筑工地及舰船等处应用。各类起重机的起升机构都是一种绞车。绞车也有液压或内燃机驱动的。
4、升降机 一种由绞车拖动吊箱，吊箱延轨道升降的起重设备。在建筑工地上应用的建筑升降机是一种典型的形式。在高层建筑中应用的电梯是供人员上下楼梯使用的，是一种安全信号设备齐全，自动控制的、且制造很精良的载人升降机。矿山使用的矿井提升机与电梯类似，单更加大型化。
2. 桥式类型起重机
依靠运行机构和运行小车运行机构组成，使起重的货物做平面运动，再加上置于小车上的起升机构，作业的范围是长方形空间。根据结构形式不同有下列几种：
1、桥式起重机。
2、门式起重机，包括装卸桥，岸边集装箱起重机。
3、缆索起重机 缆索起重机是一种特殊类型的桥式类型起重机，它的小车在特制的承载钢索上运行，承载钢索支承于两个塔架的顶端，跨度在100m以上，通常在大型建设工程中使用，如大型水电工程的大坝施工等。岸边集装箱起重机也是门式类型起重机，它的特点是有很长的伸臂，可以跨越大型船舶进行集装箱装卸，门架的跨度不大，但可以通过集装箱汽车。其他起重机特点将在下详述。

3.回转类型起重机
依靠起重机的回转和变幅机构运动的组合，使起吊的货物作水平运动，作业范围是圆柱形空间，由于起重机整体还可以延一定轨道运行，所以，这类起重机的作业范围是比较大的，它又可分为如下几种：
1、塔式起重机。
2、门座起重机。
3、流动起重机。
4、浮式起重机。
浮式起重机是以自行船舶为行驶装置的起重机，设计时要时要考虑起重机在水上会摇摆的特点。

1.6旋臂起重机介绍
1.悬臂起重机是近年发展起来的中小型起重装备，结构独特，安全可靠，具备高效、节能、省时省力、灵活等特点，三维空得内随意操作，在段距、密集性调运的场合，比其它常规性吊运设备更显示其优越性。本产品广泛用于各种行业的不同场所。悬臂起重机工作强度为轻型，起重机由立柱，回转臂回转驱动装置及电动葫芦组成，立柱下端通过地脚螺栓固定在混凝土基础上，由摆线针轮减速装置来驱动旋臂回转，电动葫芦在旋臂工字钢上作左右直线运行，并起吊重物。起重机旋臂为空心型钢结构，自重轻，跨度大，起重量大，经济耐用。内置式行 旋臂吊MODE型走机构，采用带滚动轴承的特种工程塑料走轮，摩擦力小，行走轻快；结构尺寸小，特别有利于提高吊钩行程。
悬臂起重机系列可分为：
1、定柱式悬臂起重机；
2、JKBK定柱式悬臂起重机；
3、移动式悬臂起重机；
4、墙壁式悬臂起重机；
5、臂行式悬臂起重机；
6、轻型龙门式悬臂起重机；
7、曲臂式悬臂起重机；
8、双臂式悬臂起重机。
2.定柱式旋臂起重机
定柱式悬臂起重机又称立柱式悬臂起重机，起重量在125Kg-5000Kg，是凯力起重自行研制的产品，可以根据客户需求设计定制的专用起重设备。
立柱式旋臂吊具有结构新颖、合理、简单、操作方便、回转灵活、作业空间大等优点，是节能高效的物料吊运设备，可广泛适用于厂矿、车间的生产线、装配线和机床的上、下工作及仓库、码头等场合的重物吊运。定柱式旋臂吊根据其旋臂所使用型钢的不同可以分为：BZD型和BZD-JKBK型。
本机由立柱、回转旋臂及电动葫芦等组成。立柱下端固定于混泥土基础上，旋臂回转，可根据用户需求进行回转。回转部分分为手动和电动回转（摆线针轮减速剂安装与上托板或者下托板上带动转管旋臂回转）。电动葫芦安装在旋臂轨道上，用于起吊重物。