GZD2000重型旋臂吊系統(tǒng)設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說明書】

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起重機(jī)主要包括【1】：起升機(jī)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和金屬結(jié)構(gòu)等。起升機(jī)構(gòu)是起重機(jī)的基本工作機(jī)構(gòu)，大多是由吊掛系統(tǒng)和絞車組成，也有通過液壓系統(tǒng)升降重物的。運(yùn)行機(jī)構(gòu)用以縱向水平運(yùn)移重物或調(diào)整起重機(jī)的工作位置，一般是由電動機(jī)、減速器、制動器和車輪組成。變幅機(jī)構(gòu)只配備在臂架型起重機(jī)上，臂架仰起時幅度減小，俯下時幅度增大，分平衡變幅和非平衡變幅兩種?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用以使臂架回轉(zhuǎn)，是由驅(qū)動裝置和回轉(zhuǎn)支承裝置組成。金屬結(jié)構(gòu)是起重機(jī)的骨架，主要承載件如橋架、臂架和門架可為箱形結(jié)構(gòu)或桁架結(jié)構(gòu)，也可為腹板結(jié)構(gòu)，有的可用型鋼作為支承梁。起重機(jī)根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同分【2,3】。 1）梁式型起重機(jī)?？稍陂L方形場地及其上空作業(yè)，多用于車間、倉庫、露天堆場等處的物品裝卸，有梁式起重機(jī)、橋式起重機(jī)、龍門起重機(jī)、纜索起重機(jī)、運(yùn)載橋等。 　　 2）懸臂起重機(jī)（旋臂起重機(jī)）。懸臂起重機(jī)有立柱式、壁掛式、平衡起重機(jī)三種形式。立柱式懸臂起重機(jī)是懸臂可繞固定于基座上的定柱回轉(zhuǎn)，或者是懸臂與轉(zhuǎn)柱剛接，在基座支承內(nèi)一起相對于垂直中心線轉(zhuǎn)動的由立柱和懸臂組成的懸臂起重機(jī)。它適用于起重量不大，作業(yè)服務(wù)范圍為圓形或扇形的場合。一般用于機(jī)床等的工件裝卡和搬運(yùn)。 3）門式起重機(jī)。門式起重機(jī)一般根據(jù)門架結(jié)構(gòu)形式、主梁形式、吊具形式來進(jìn)行分類。按門框結(jié)構(gòu)形式分：①全門式起重機(jī)：主梁無懸伸，小車在主跨度內(nèi)進(jìn)行。②半門式起重機(jī)：支腿有高低差，可根據(jù)使用場地的土建要求而定。③雙懸臂門式起重機(jī)：最常見的一種結(jié)構(gòu)形式，其結(jié)構(gòu)的受力和場地面積的有效利用都是合理的。④單懸臂門式起重機(jī)：這種結(jié)構(gòu)形式往往是因場地的限制而被選用。 中國古代灌溉農(nóng)田用的桔槔是臂架型起重機(jī)的雛形。14世紀(jì)，西歐出現(xiàn)了人力和畜力驅(qū)動的轉(zhuǎn)動臂架型起重機(jī)。19世紀(jì)前期，出現(xiàn)了橋式起重機(jī)；起重機(jī)的重要磨損件如軸、齒輪和吊具等開始采用金屬材料制造，并開始采用水力驅(qū)動。19世紀(jì)后期，蒸汽驅(qū)動的起重機(jī)逐漸取代了水力驅(qū)動的起重機(jī)。20世紀(jì)20年代開始，由于電氣工業(yè)和內(nèi)燃機(jī)工業(yè)迅速發(fā)展，以電動機(jī)或內(nèi)燃機(jī)為動力裝置的各種起重機(jī)基本形成。 近年來，中國工程起重機(jī)行業(yè)取得了快速的發(fā)展，目前，我國生產(chǎn)工程起重機(jī)的企業(yè)有30多家，整個行業(yè)經(jīng)過技術(shù)的消化吸收和自主創(chuàng)新，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，社會效益顯著提高。汽車起重機(jī)向智能化、大型化發(fā)展;全地面起重機(jī)和門式起重機(jī)向高附加值、特大型發(fā)展；隨車起重機(jī)向中大噸位滲透；擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的全地面起重機(jī)已實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)。由于各類起重機(jī)向著大型化、高技術(shù)含量、高附加值方向發(fā)展，國內(nèi)工程起重機(jī)與國際知名品牌的差距正在不斷縮小。 雖然如此，但是國外先進(jìn)起重機(jī)的發(fā)展趨勢及其安全技術(shù)還是值得我們?nèi)W(xué)習(xí)和借鑒。比如國外秉承以下原則：通用產(chǎn)品向輕型化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，系列產(chǎn)品向模塊化、組合性發(fā)展，專用產(chǎn)品向大型化、自動化發(fā)展，產(chǎn)品安全向多樣化、智能化發(fā)展，從而大大提高了起重機(jī)的效率和安全性，同時簡化了起重機(jī)的制造流程。由此可見，旋臂吊起著不容忽視的作用，旋臂吊設(shè)計(jì)的專業(yè)化和實(shí)用性決定了起重機(jī)的使用性。 2、 選題根據(jù)【3】 隨著中國經(jīng)濟(jì)規(guī)模迅速膨脹，大規(guī)模的城市建設(shè)，刺激了工程機(jī)械的需求，社會分工也越來越明顯。起重機(jī)是各種工程建設(shè)廣泛應(yīng)用的重要起重設(shè)備，它對提高勞動生產(chǎn)率，加快建設(shè)速度，實(shí)現(xiàn)工程施工機(jī)械化起著十分重要的作用。但是由于起重機(jī)械通常具有龐大的結(jié)構(gòu)和比較復(fù)雜的機(jī)構(gòu)，且吊物形狀多樣、載荷多變、運(yùn)行范圍大、活動空間廣、以及工作環(huán)境復(fù)雜、作業(yè)中常常需要多人配合，暴露的、活動的零部件較多，且常與吊運(yùn)人員直接接觸（如吊鉤、鋼絲繩）。上述諸多危險因素的存在，決定了起重傷害事故較多。而且起重機(jī)的機(jī)械效率低，因其提升機(jī)構(gòu)采用蝸輪蝸桿系統(tǒng)。為了在停電時處于自鎖狀態(tài)，蝸輪蝸桿通常設(shè)計(jì)的效率比較低，造成起重機(jī)的效率也隨之下降。起重機(jī)效率和安全問題依然存在，也就更需要進(jìn)一步的研究與創(chuàng)新，這是本畢業(yè)設(shè)計(jì)選擇其做為設(shè)計(jì)題目的主要依據(jù)。 三、選題的目的及意義 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對學(xué)生四年所學(xué)知識的總結(jié)和檢測。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用本科階段所學(xué)課程的理論和實(shí)際知識，培養(yǎng)分析和解決實(shí)際問題的能力，掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，樹立正確的設(shè)計(jì)思想；學(xué)會從機(jī)械功能的要求出發(fā)，合理選擇原動機(jī)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和傳動機(jī)構(gòu)的類型，制定傳動方案，合理選擇標(biāo)準(zhǔn)件的類型和型號，正確計(jì)算零件的工作能力，確定其尺寸、形狀、結(jié)構(gòu)及材料，并考慮制造工藝、使用、維護(hù)、經(jīng)濟(jì)和安全等問題，培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)能力；學(xué)習(xí)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊、圖冊和查閱科技文獻(xiàn)資料以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用等，培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)的基本技能和獲取有關(guān)信息的能力。由此可以提高學(xué)生自身的素質(zhì)和能力。 國內(nèi)專門針對起重機(jī)制造和創(chuàng)新的大型企業(yè)不多，而一些小型機(jī)械廠幾乎不生產(chǎn)重型設(shè)備，國家也沒有一個標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)定，而且隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,相當(dāng)一部分企業(yè)只重視經(jīng)濟(jì)效益,忽視了特種設(shè)備的安全運(yùn)行,起重機(jī)械一旦發(fā)生事故,將給操作者本人和其他人構(gòu)成無法挽回的傷害。機(jī)器的可靠性和適應(yīng)性以及勞動保護(hù)性如果不理想，生產(chǎn)效率無法提高對生產(chǎn)和應(yīng)用造成了十分不利的影響。選擇旋臂吊設(shè)計(jì)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，提高它的更新速度和創(chuàng)新技術(shù)，也是社會發(fā)展的需要。標(biāo)準(zhǔn)化和批量化生產(chǎn)的同時可以提高安全性是技術(shù)的一大前進(jìn)，將會給社會帶來巨大的貢獻(xiàn)。國內(nèi)技術(shù)與國外的差距雖然在縮小但是依然無法望其項(xiàng)背，創(chuàng)新如果可以讓我國不再引進(jìn)技術(shù)，不再是制造大國，何樂而不為。另外根據(jù)自己所學(xué)專業(yè)知識和興趣選定課題，通過本設(shè)計(jì)將學(xué)過的基礎(chǔ)理論知識進(jìn)行綜合應(yīng)用，培養(yǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算能力，熟悉一般機(jī)械裝置的設(shè)計(jì)過程。學(xué)習(xí)應(yīng)運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊、圖冊和查閱科技文獻(xiàn)資料及計(jì)算機(jī)應(yīng)用等，為今后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 2． 本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）： 一、本課題主要研究內(nèi)容： 1、主要設(shè)計(jì)內(nèi)容： 1. 起升機(jī)構(gòu)（方案確定，電動葫蘆選擇，鋼絲繩選擇，滑輪尺寸，卷筒尺寸 及強(qiáng)度驗(yàn)算，卷筒心軸計(jì)算，軸承選擇，繩端固定裝置） 2. 變幅機(jī)構(gòu)（電動機(jī)選擇，減速器選擇，方案設(shè)計(jì)，校核強(qiáng)度及驗(yàn)算時間） 3.回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（支承及驅(qū)動裝置計(jì)算，螺栓組設(shè)計(jì)，強(qiáng)度校核） 4.金屬結(jié)構(gòu)（立柱計(jì)算，旋臂梁設(shè)計(jì)計(jì)算） 減 速 器 聯(lián) 軸 器 2．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）： 錐形電動機(jī) 開式齒輪 卷筒 支座 卷筒 支座 卷筒 起升機(jī)構(gòu)傳動方案 1、零部件的選擇：電動葫蘆根據(jù)起升重量和起升高度來選擇；鋼絲繩直徑由最大工作靜壓力確定，與選擇系數(shù)有關(guān)，根據(jù)破斷拉力選用型號；滑輪直徑與鋼絲繩直徑和兩者的比值有關(guān)；卷筒直徑，尺寸，壁厚可根據(jù)公式計(jì)算，選用灰鑄鐵，驗(yàn)算許用應(yīng)力；卷筒心軸根據(jù)公式計(jì)算直徑，進(jìn)行支座反力、疲勞和靜強(qiáng)度計(jì)算；軸承按照額定動負(fù)荷來選擇，左端與右端都要驗(yàn)算；繩端固定根據(jù)鋼絲繩直徑來選擇，要進(jìn)行應(yīng)力驗(yàn)算。 2、 電控的選擇：起升與運(yùn)行電機(jī)根據(jù)計(jì)算功率來選擇，并要按照等效功率法驗(yàn)算電機(jī)發(fā)熱條件；減速器是根據(jù)起升機(jī)構(gòu)總傳動比來選擇的，開式齒輪計(jì)算也是根據(jù)傳動比，同時驗(yàn)算起升速度和實(shí)際所需功率，并校核輸出軸強(qiáng)度；驗(yàn)算靜制動力矩以及啟動和制動時間；變幅機(jī)構(gòu)根據(jù)作業(yè)要求選擇設(shè)計(jì)。 3、 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)：回轉(zhuǎn)支承裝置通過比較選用定柱式旋轉(zhuǎn)支承裝置；回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置選用擺線針輪減速機(jī)；驅(qū)動裝置計(jì)算包括回轉(zhuǎn)力矩、摩擦阻力矩、風(fēng)阻力矩、傾斜阻力矩、慣性力矩、電機(jī)選擇、極限力矩聯(lián)軸器、制動器選擇、減速器選擇的計(jì)算；螺栓組先進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，再按單個螺栓進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，確定螺栓尺寸；強(qiáng)度校核包括旋臂、銷軸、定柱頂部板、頂板與定柱焊縫、定柱、軸承、地腳螺栓等的校核。 4、 立柱計(jì)算：材料選擇后根據(jù)公式選擇直徑并驗(yàn)算，進(jìn)行強(qiáng)度校核；旋臂梁計(jì)算：確定為工字鋼，選材；進(jìn)行受力計(jì)算。 5、 進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，畫出總裝圖。 6、 零部件設(shè)計(jì)，畫出零件工作圖，進(jìn)行必要的設(shè)計(jì)校核計(jì)算。 7、 編寫設(shè)計(jì)說明書。 8、 總結(jié)和答辯。 二、設(shè)計(jì)步驟： 旋臂吊的原理設(shè)計(jì)→電動機(jī)的選擇與運(yùn)動參數(shù)計(jì)算→傳動設(shè)計(jì)→→滾動軸承的選擇→金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其他零件的設(shè)計(jì)→繪制裝配圖，部件圖及零件圖→編寫說明 3、 主要參考文獻(xiàn)： [1] 張青，張瑞軍.《工程起重機(jī)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008 [2] 陳道南，盛汗中.《起重機(jī)課程設(shè)計(jì)》.北京：冶金工業(yè)出版社，1993. 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Number 11/2006 [18]https://www.craneweb.com/ [19]http://www.jx.cn/ 指導(dǎo)教師意見： 1． 對“文獻(xiàn)綜述”的評語： 2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測： 指導(dǎo)教師： 年 月 日 所在專業(yè)審查意見： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日