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11.1学习起重机课程设计的目的学习本课程之前,我们应通过机械制图、理论力学、材料力学、机械原理和机械零件及其课程设计等课程内容,基本上掌握一般机器零部件的设计方法;同时去桥式起重机等典型起重机的构造型式、工作原理和机构计算等也有了初步的了解。本课程设计的目的是综合运用以前学过的基本理论知识,对整体起重机的主要部分进行设计,学习设计方法,熟悉零件的工艺性、机器装配和安全技术等方面的知识,培养分析问题和解决问题的能力。1.2起重机课程设计的要求课程设计要像正式设计一样,以高度的责任感,严肃认真,一丝不苟的态度进行设计,充分发挥主观能动性,通过课程设计树立起正确的设计思想和良好的工作作风。课程设计中应深入研究现有的资料和典型结构,并充分利用国家标准规范;既不盲目抄袭,也不脱离实际的“闭门造车”;应该在学习和继承的基础上调查研究,进行改造和创新。设计中还应考虑所选用的零部件工艺性要好,易拆装、检修,操作方便和使用安全。此外,还要注意减少材料的消耗,降低机器的重量和成本,为国家节省投资。第三章桥式起重机小车的总体设计3.1设计小车的基本原则和要求在设计桥式起重机小车时,必须力求满足以下几方面的要求:1)整台起重机厂房建筑物的配合以及小车与桥架的配合要适当。小车与桥架的互相配合,主要在于:小车轨距和桥架上的小车轨距应相同;其次,小车上的缓冲器与桥架上的挡铁位置要配合好,小车上的撞尺和桥架上的行程限位开关要配合适当。小车的平面布置愈紧凑,小车到桥架的两端愈远,起重机工作范围也就愈大。小车的高度小,相应地可以使起重机的高度减小,从而可以降低厂房建筑物的高度。2)小车上机构的布置及同一机构中各零部件见的配合要求适当。起升机构和小车运行机构在小车架平面上的布置要合理紧凑,但二者之间的距离不应过小,否则维修不便,或造成小车架难以维持。3)小车车轮的轮压分布要求均匀。这样则可以获得最小的车轮轴承及轴承箱尺寸,并且使起重机桥架主梁受到均匀的轮压载荷。一般最大轮压不应超过平均轮压的20%。4)小车架上的机构与小车架结构的配合要适当。为使小车上的起升、运行机构与小车架配合得好,要求二者之间的配合尺寸相符;联结零件要选择适当和安装方便。在设计原则上,要以机构为主,应尽量用小车架去配合机构;同时机构的布置也要尽量使钢结构的设计制造方便。5)尽量选用标准零部件,以提高设计与制造的工作效率,降低成本。6)小车各部分的设计应考虑制造、安装、维修方便,要尽量在不需移动邻近部件的条件下,能将各部件拆下修理。以上设计要求不仅是设计小车的基本要求,也是设计其他机械的基本要求。至于轮压分布均匀,则是设计起重机小车的特殊要求,应予以充分注意。3.2起重机小车的构造桥式起重机小车主要由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成。另外,还有一些安全防护装置。我国制造的桥式起重机的小车具有以下特征:1)起升和运行机构由独立的部件构成。这些部件之间用补偿联轴器联系起来。齿轮联轴器补偿了转轴中心线的偏移和歪斜,这些偏差和歪斜因制造与安装不精确,以及小车架变形而产生部件间彼此位移所引起的。2)在设计机构和小车架时,遵循了“三化”的原则。这可使零部件的互换性得到了保证,降低制造和使用维护起重机的费用,并使所需零部件的备品量减到最少。3)小车架用钢板焊接而成,在车架上焊有底座。电动机、减速器、制动器和可拆卸的轴承座等均安装在这种底座上。为了简化车架的加工,底座的加工面应尽量布置在同一水平面或垂直面上。4)起升机构和运行机构采用减速器式传动装置,仅在起重量较大、传动比较高、低速时才采用一级开式齿轮,而高速级仍采用减速器传动。5)所有机构中都采用滚动轴承。卷筒和车轮安装在转轴上和转动的心轴上。6)近年来趋向采用制动性能良好的电动液压单推杆制动器。在要求制动平稳和容易获得直流电源的地方,2还可以应用直流电磁铁制动器。为使部件容易拆装,通常将制动轮与齿轮联轴器做成一个部件。但根据结构布置需要,也可以将制动轮做为独立的零件,安装在减速器或电动机的另一轴端上。7)在制造起重机时,由于对零件进行热处理,从而提高了零件表面的耐磨性,延长了使用寿命。8)为简化起重机机构的维护工作,轴承的润滑最好采用集中润滑系统。起重机小车除了有起升、运行机构和小车架外,还必须有必要的安全保护装置:1)栏杆和排障板栏杆用于保护维修人员的操作安全。它设置在与小车轨道相垂直的小车台面边缘上。为便于小车维修人员上下,在小车的另外两边不设栏杆。排障板装在小车架端梁两端的车轮外边,用于推开小车轨道上可能有的障碍物,以利于小车运行。2)限位开关用于限制吊钩和小车架的极限位置。在起升机构中,坠重式限位开关张在小车平台上卷筒的旁边,用于限制吊钩向上运行位置,使其不能碰到小车架上。坠重式限位开关的动作都离不开吊钩组的工作位置,它直接控制了吊钩组上升的极限位置,所以是可靠的。但是这种装置方式比较笨重。起升机构中应用的另一种限位开关是螺杆式限位开关。它安装在卷筒轴的一端,利用丝杠和螺母的相对运动来控制电路触点的闭合,而丝杠的转动系由卷筒轴通过齿轮副来驱动,并保持一定的速比关系,限位开关就通过卷筒旋转来间接地控制吊钩组上升的极限位置。小车运行机构的行程限位开关(一共两个)安装在起重机桥架主梁的两端,位于小车一根轨道外侧的主梁盖板上。小车行程限位开关的位置要安装妥当,应考虑到小车撞尺触及限位开关使电动机断电并制动后,小车还要走异端制动行程。因此,限位开关要安装在与小车缓冲器相碰的挡铁前边的一段距离。3)缓冲器和挡铁用于阻止小车越轨和减少冲击,吸收小车与挡铁相撞时的动能。常用的小车缓冲器安装在小车架下面,而挡铁安装在桥架两根主梁的两端;也有将缓冲器和挡铁的位置反过来安装的。4)超载限制器起升机构超载限制器应保证载荷不超过其额定值的10%,工作精确度为2~3%。3.3起重机小车的布置方案起重机小车的型式,依起重机主梁的不同分为单梁小车和双梁小车两种。本次课程设计的的任务是双梁桥式起重机。双梁起重机小车应用最广的是四支点小车。具有一个起升机构的小车,小车运行机构减速器由小车架端部驱动两边主动车轮;具有两个起升机构的小车,其减速器装在车架上两主动车轮的中部,主起升机构的最后一对齿轮是开式传动,两套起升机构的制动器都装在减速器的外侧。除了四支点小车外,还有采用三支点的小车。为保证小车的结构紧凑,两种机构的传动均采用行星齿轮减速器。总结经过三个多月的长时间努力,我的毕业设计终于顺利完成了。这是一次综合学习机械设计、电气设计、控制系统设计的设计过程。我了解和掌握了常用机械零部件、机械传动和简单机械设计过程和进行方法,同时培养了在正确的设计思想和分析问题解决问题的能力,特别是整体设计和零部件设计的能力及运用CAXA绘图,学到了很多知识。这为我们将来的发展提供了更多的机会。经过这次毕业设计,我深深地体会到严谨、认真、仔细、有耐心是一个机械工程设计人员必须具备的素质。起重运输机械作为物料搬运工具,在完成一个工作过程中,一般都包括“储、装、运、卸”作业,因而对于提高生产能力,保证产品质量、减轻劳动强度、降低成本,提高运输效率、加快物质周转、流通等方面均有着重要的影响,对安全生产、减少事故更有显著的作用。而在众多的起重运输机械中桥式起重机是使用面广而多的一种。通用桥式起重机一般都具有三个机构:起升机构、小车运行机构、大车运行机构。从桥式起重机的情况来看,起重机是有机械、金属结构和电气三大部分组成。机械方面是指起升、运行/变幅和旋转等机构,但不是在所有的起升机械中都同时具有这些机构,而是根据工作的需要,或多或少的具有,但起升机构是必不可少;金属结构是构成起重机械的躯体,是安装各种机构和其他全部重量的主体部分。电气是起升机械动作的动作来源,各机构都是单独驱动。在这次设计中主要对桥式起重机的主起升机构、小车运行机构和主梁的设计,不仅从整体着眼了解起重机设计计算的基本原则和要求,还添加了一些自己在设计中查阅相关资料的心得和一些新的计算方法。由于水平有限及所学知识无限,在设计中难免有不少错误和不足之处,还请老师们批评指正。3致谢词:在本次设计中,我得到董雪芹老师和其他几位设计知道老师的悉心指导,另外也得到本设计小组以及其他设计人员的大力支持和帮助,从中学到了很多知识,才使本次设计得到圆满完成,在此对他们表示由衷的感谢!网上资料:紧张而又辛苦的七周毕业设计结束了。我们快要完成老师下达给我们的任务是时候,我仿佛经历一次翻山越岭,登上了高山之巅,顿时心旷神怡,眼前豁然开朗。毕业设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练,这是我们迈向社会、从事职业工作前一个必不可少的过程。“千里之行始于足下”,通过这次毕业设计我们深深体会到这句千古名言的真正含义。我今天认真地进行毕业设计,学会脚踏实地地迈开这一步,就是为了明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。说实话,毕业设计真的是有点累。然而,当我们着手清理自己的设计资料,分析数据,得出的零件实物,仔细回味这七周的心路历程,一种少有的成功喜悦即刻使我们的倦意顿消,虽然这是我刚学会走完的第一步,是我人生中的一点小小胜利,然而它令我感受到自己成熟了许多,令我有一种“春眠方觉晓”的感悟。我们清楚的意识到,做毕业设计不是一件容易的事,但给我们更多的是收获。通过这次毕业设计我们深刻的体会到:做设计是苦活但要细心;实践动手做比空想强;三个臭皮匠比上一个诸葛亮,合作精神是强大的;老师是很好的资源,要向他挖掘。成败决定于细处。老子曾说:“天下难事,必做于易;天下大事,必做于细”,我们做毕业设计也需要这种精神,千里之堤溃于蚁穴,蚂蚁的巢穴都将会导致千里的河堤崩溃,一点的不足都会导致一个零件的报废。平时看老师们在数控机床上输入程序,对好刀,就可以把一个毛坯加工出零件了。我们会想:数控加工就是那么简单的一件事。这次到我们亲手加工一套零件了,也想应该不会太难吧。事实上每一步我们都步履维艰。面对一堆堆的参数,我们需要逐一去查找,核对,算公式,从这本书上找出切削容量,切削速度,那本书又要找刀具数据,因为很多地方都没有经验,不会选取参数,如此重复,时间用了不少。人更加疲劳不堪。不知道多少次因为一个数据出错了,而全盘皆输,又要从新做过。我们是用手工输入数控车床程序的,一般的程序不会太长,人也容易大意,一不小心就出意外了,编定的程序每一个代号、数字大小在输入时都是不能改变的,一旦该变了肯定会在加工的工件上显示出来。所以我们认识到:做毕业设计是件劳力与智力结合的事,一点粗心都会导致前攻尽废,细心方能使万年船。实践是检验真理的唯一标准,只有经得起实践的检验的想法、意识才是正确的。正所谓初生牛犊不怕虎,我们队员每个人心中都有自己的普罗米修斯,对同一个零件的加工方法有不同的看法,彼此都认为自己的方法是最好的。但我们受条件限制,不能有很多时间跟毛坯提供给我们一一试验。我们只好按照自己的方法先在模拟软件上进行加工,我们再进行讨论,选取最合适的方案。数控编程是离不开的软件的,我们输入程序可以在软件上看到要加工零件的外形,测量尺寸等。有时在软件上螺纹是看不到的,但实际加工中是有的,我们不要怀疑软件出了问题,或编写的程序出了问题。所以我们一定要亲手做过才知道其中的意义,做过了才知道合理否。书是前人正确经验的总结,我们做毕业设计是离不开工具书的。它可以给我们很多有用的知识,帮我们解决一些难题。但写书的作者所写必定有一定的局限性,一,他写的设备跟自己实际工作中的不同;二,限于著书的时间背景不同于现在。例如,过去一般车床达到IT8级是精车了,但现在的数控车一般都可以达到IT8级了。一些精密加工更加高,可以达到纳米级。经验的积累固然可以从书本上学到不少,但是事非躬亲很难在脑海中留下深刻的印象,对别人的经验,自己要从实际出发,多点动手去做,把前人的知识经验变成自己的力量。摸着石头过河是我们初学者必须要的精神,只有自己动手了,错误的会改正,正确的继续发扬,这样才符合毕业设计的要求。我们要把零件做到图纸上的要求可以选择不同的工艺路线,不同的路线所需要的机械设备是不同的,介于我们编写工艺路线是就要考虑现有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