桥式起重小车运行机构设计
摘 要
起重机的出现大大提高了人们的劳动效率，以前需要许多人花长时间才能搬动的大型物件现在用起重机就能轻易达到效果，尤其是在小范围的搬动过程中起重机的作用是相当明显的。在工厂的厂房内搬运大型零件或重型装置桥式起重机是不可获缺的。
桥式起重机小车主要包括起升机构、小车架、小车运行机构、吊具等部分。其中的小车运行机构主要由减速器、主动轮组、从动轮组、传动轴和一些连接件组成。
此次设计的桥式起重机是水电站桥式起重机，用于水轮发电机组及其附属设备的安装和检修工作。水电站内设备一般都是大中型设备，对桥式起重机的载荷要求较高，所以对减速器性能要求较高。
关键词桥式起重机；小车运行机构；减速器
目录
摘要…… .................................................................................................... I
第1章 绪论1
1.1 起重机的介绍1
1.2 起重机的工作原理1 1.3 起重机的类型及特点3 1.3.1 起重机的发展状况3 第2章 桥式起重机的介绍5 2.1 桥式起重机的分类5 2.1.1 通用桥式起重机5 2.1.2 专用桥式起重机6
2.1.3 电动葫芦型桥式起重机6 2.2 桥式起重机的组成和特点7 2.2.1 桥式起重机小车7
2.2.2 桥式起重机小车运行机构11 第3章 小车运行机构设计计算12
3.1 起重机小车运行机构的计算12 3.1.1 计算条件12
3.1.2 运行阻力的计算13 3.1.3 电动机的选择14 3.1.4 打滑验算17 3.1.5 减速器计算18 3.1.6 制动器的选择19 3.1.7 联轴器的选择20 3.1.8 缓冲器的选择21 3.2 减速器的设计21
3.2.1 减速器各轴的传递功率、转速、转矩22 3.2.2 高速级齿轮的计算22 3.2.3 中速级齿轮的计算26 3.2.4 低速级齿轮的计算26 3.2.5 齿轮的结构形式26 结论27
参考文献28 致谢29
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第1章 绪论
1.1 起重机的介绍
起重机械是一种以间歇作业方式对物料进行起升、下降和水平移动的搬运机械。起重机械的作业通常带有重复循环的性质，一个完整的作业循环一般包括取物、起升、平移、下降、卸载等环节。经常起动、制动、正反向运动是起重机械的基本特点。
1.2 起重机的工作原理
起重机械的主要任务是起重，而直接承担起重任务的是起升机构，其他机构都是为了扩大起重机的使用范围。最简单的起重机实际上也就仅有一个起升机构。现代的绝大多数起重机，不论他们的型式和用途如何，都是根据同一个工作原理构成的。随着生产的发展，起重量和起升速度不断提高，因而机构演变日趋完善。
图
1-1起重机工作原理
从上式可以看出，欲增加起重量必须加大或，或减小。但手柄作用力受到人体力限制，一般不超过30公斤；受到手臂长度限制，一般约为300-400毫M；而为了保证钢丝绳不致产生过大的弯曲，卷筒直径又不能任意减小，因此，对于这种原始起重机，起重量不能很大。为了提高起重量，采取了下面三个步骤：
<1）轴和手柄分开，中间装一个传动比为的传动装置，即图1-1b中减速器。如驱动力矩为
和
都与图1-1 a所示的相同，则传到卷筒轴上的
为：
。根据力矩平衡原理，所得的载荷力矩
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即 可得：
即加装传动比的传动装置后，起重量可以提高倍。并且可以随增大而提高。但是，传动装置是机构中最复杂和成本最高的部分，而且传动装置的外廓尺寸、自重和成本又直接取决于传动比的大小，所以，仅靠提高传动比来提高起重量是不经济的。
<2）除采用了一定传动比的传动装置外，同时还可以采用滑轮组。如图1-1c中所的滑轮组由一个定滑轮和二个动滑轮所组成。绳索一端固定在卷筒上，另一端由卷筒绕下，依次经过动滑轮和定滑轮，最后固定在机架上。被起升的重物由四根绳索分支所支承，并随动滑轮一起升降。若不计阻力，则由卷筒绕下的绳索分支的张力
。如果，亦即
均维持不变，这时
。即：
等于图1-1b中
或
由此可见，如装四支分滑轮组后，起重量又提高了4倍，而且将随滑轮组绳索分支数的增加而增大。但与此同时绳索的长度相应地加长，使机构更为复杂和绳索的磨损加剧。所以也不能无限制地靠增加滑轮组绳索分支来提高重量。通常在起重量一定的情况下，可以利用滑轮组绳索分支数的增加来减小传动装置的传动比。但选择分支数的原则必须是减小传动比的所得完全抵偿增加分支数的所失才行。
<3）目前除少数的几种起重机中仍保留人力驱动外，大多数起重机都采用能发出较大力矩的电动机来代替手柄<图1-1c中虚线所示），以增大驱动力矩，于是起重量又可以获得进一步提高。但在这种情况下，所采用的传动装置和滑轮组不仅如上面所分析的那样提高起重量，而且也将很高的电动机转速变为实际需要的卷筒转速，从而得到合理的物品升降速度。
图1.1c所示是现代各种起重机中较为完善的起升机构原理图。它包括下列几个组成部分：<1）取物装置；<2）绳索滑轮和卷筒；<3）传动装置；<4）驱动装置；<5）制动装置。其中制动装置在图中没表示出来，它是用来使被提升的物品可靠的停驻在空中的装置，对于起重机的
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安全操作是不可缺少的重要部件。
1.3 起重机的类型及特点
根据起重机械所搬运的物品的特征、动作的复杂程度以及工作场所或者生产工艺要求等条件的不同，可以将起重机械简单的分为三大类： <1）简单起重机械：一般只作升降运动，而且大多数是手动的。如各种千斤顶、绞车和滑车等。
<2）通用起重机械：除使物品升降运动外，还能使物品作水平运动。如桥式起重机和汽车起重机等。
<3）特种起重机械：只适合于某些专业性的工作，其构造往往比上述两者更为复杂。如各种冶金用起重机、建筑用起重机和港口用起重机等。
1.3.1 起重机的发展状况
在中国将起重机械总体划分为12大类型，即轻小型起重设备、旋臂式起重机、桥式起重机、门式起重机、塔式起重机、流动式起重机、铁路起重机、门座起重机、桅杆起重机、缆索起重机、升降机和机械式停车设备。进一步可划分为近百种型式(品种>和数百种型号。面对品种繁多，结构复杂，大小不一，使用工况千差万别的这些涉及人们生命安全和财产安全的起重机械，为了安全，中国政府将其纳入特种设备进行强制管理，在制度上建立了一整套法律、法规、规章、安全技术规范和标准体系，在体制上建立了遍布全国31个行政区的安全监察网络，从起重机械的设计、制造、安装、改造、重大维修、使用、检验检测和监督管理重要环节上进行有效监管，在此，我重点介绍中国的起重机械制造许可制度。 起重机械制造企业的分布、数量、产量和现状 中国起重机械整机制造企业，截止到2005年9月底统计有1615家。这些制造企业主要集中分布在江苏(347家>、山东(203家>、河南(180家>、浙江(111家>、辽宁(105家>、广东(100家>、上海(83家>、福建(80家>等地。 中国起重机械使用总量，据2003年底普查统计在用起重设备为55．6万台。设备的使用也主要集中分布在沿海发达地区，如广东、福建、浙江、上海、江苏、山东、辽宁等地。 中国的起重机械从50年代初创建至今，已经形成了一定的生产规模、具备了一定的技术水平、也基本形成了比较完整的设计、生产、销售体系，能基本满足国民经济对该设备的需求。目前国家继续实施的财政政策，拉动着我国基础设施建设的高速发展，而起重设备作为国民经济的重要基础设备广泛应用于经济建设的各行各业，如冶金、煤炭、化
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桥式起重机小车运行机构设计方案
