10万吨年高顺式顺丁橡胶生产装置封闭式地面火炬吊装施工技术方案和10t双梁吊钩桥式起重机起升机构设计与制作_第1页
10万吨年高顺式顺丁橡胶生产装置封闭式地面火炬吊装施工技术方案和10t双梁吊钩桥式起重机起升机构设计与制作_第2页
10万吨年高顺式顺丁橡胶生产装置封闭式地面火炬吊装施工技术方案和10t双梁吊钩桥式起重机起升机构设计与制作_第3页
10万吨年高顺式顺丁橡胶生产装置封闭式地面火炬吊装施工技术方案和10t双梁吊钩桥式起重机起升机构设计与制作_第4页
10万吨年高顺式顺丁橡胶生产装置封闭式地面火炬吊装施工技术方案和10t双梁吊钩桥式起重机起升机构设计与制作_第5页
已阅读5页,还剩42页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

110万吨/年高顺式顺丁橡胶生产装置封闭式地面火炬吊装施工技术方案目录工程概况…….……….3编制依据…….……….3吊装作业概况…….….3吊车使用起重机技术参数…………….…….3吊装方案……………………..4吊装作业安全措施…………..5起重吊装的指挥和吊装工艺岗位的分工…..9JHA危害性分析和对策措施….……………11工程概况本工程为封闭式地面火炬系统,总高为28米,由于设备需要现场制作吊装组对,为保证工程的顺利进行,特编写此方案。二、编制依据1.《石油化工工程建设起重施工规范》SH/T3536-20022.《大型设备吊装工程施工工艺标准》SH/T3515-20033.《起重机技术性能手册》(各型号)4.《石油化工施工安全技术规程》SH3505-1999三、吊装作业概况本工程为茂名分公司10万吨/年高顺式顺丁橡胶工程封闭式地面火炬的设备安装工程,设备筒体安装进行四次吊装。第一节重量为9.8吨、第二节重量13.5吨、第三节重量11.5吨,第四节重量9.45吨。根据现场情况,选取装置区东南侧进行吊装。根据吊装时起吊重量测算知:吊装时现场实际地面处理情况不能满足该设备安全吊装,故需对地面进行处理以增加地面承载力,具体包括在吊车站位及回转半径外延2米区域铺毛石并在其上满铺250mm后碎石,碾压密实,吊车支腿下需铺设枕木,以保证吊车吊装安全。由于本次吊装比较简单、依次按筒体顺序进行吊装,提前进行技术交底,并做好吊前准备工作。四、吊车使用起重机技术参数主要起重吊装机械:根据工程特点,施工方案及周围环境,筒体分4节吊装,单节重量最大重量为13,5吨,选取200t汽车吊、50t汽车吊汽车吊作为主要起重吊装机械。具体参数见附表:吊车性能表、吊装示意图。吊车性能表吊装示意图:五、吊装方案吊车选型根据《超限设备吊装方案》确定,待吊装设备提前准备好吊耳焊接牢固,我方进行吊装时直接采用预装吊耳进行吊装。采用合格钢丝绳作为主吊吊具,钢丝绳规格根据方案选取。选取卡环进行钢丝绳与吊耳的连接,卡环需检验合格,并大于实际所需吊装重量。六、吊装作业安全措施1、起重吊装准备工作车辆及人员进场前先进行吊车进场报验、作业人员资质报验,由我单位自检合格后报总包、监理、甲方审查合格后,签发作业证,施工人员必须持证上岗。吊装前所用工机具以及索具必须经过校验或检查,确认无误后,方可进行吊装作业。吊装过程中,分包商安全员须在场旁站监督。吊装前应由主管工程师和安全部门向参加施工的全体人员于吊装现场进行技术交底和安全交底并签字。施工人员及安全人员应认真执行。起重吊装机械进场时必须场地、通道平整,作业前查验所有辅助起重吊装机械作业人员的操作证并进行全面技术交底及安全交底,对全部作业人员强调安全注意事项和工作纪律,无关人员不得进入作业现场,运输设备进入现场要确保经过路段和停放地点上无缺陷,周围无坑洞,如有影响起重吊装安全的障碍物,须先拆除并有保护措施,确保安全后再吊装。吊装前需对吊装区域进行围护、拉警戒线,无关人员不得进入吊装场地。作业人员必须身体健康,登高人员进行医院体检健康证明并经过培训合格后,持证上岗。吊装前需认真检查吊车传运件有无缺陷,安全防护装置是否齐全、灵敏、可靠。2、起重吊装机械作业人员工作中的注意事项及安全技术措施2.1注意事项:(1)凡参加施工的人员,必须熟悉起吊方法和工程内容,按方案要求进行施工,并严格执行规程规范。在施工过程中,施工人员必须具体分工,明确职责。在整个吊装过程中,要切实遵守现场秩序,服从命令听指挥,不得擅自离开工作岗位。(2)吊装过程中,应有统一的指挥信号,参加施工的全体人员必须熟悉此信号,以便各操作岗位协调动作。吊装时,整个现场由总指挥指挥调配,各岗位分指挥应正确执行总指挥的命令,做到传递信号迅速、准确,并对自己职责的范围内负责。(3)在整个施工过程中要做好现场的清理,清除障碍物,以利操作。(4)带电的电焊线和电线要远离钢丝绳,带电线路距离应保持在2米以上,或设有保护架,电焊线与钢丝绳交叉时应隔开,严禁接触。(5)吊装前应组织有关部门根据施工方案的要求共同进行全面检查,其检查内容为:①施工机索具的配置与方案是否一致;②设备基础地脚螺栓的位置(指预埋螺栓)是否符合工程质量要求,与设备裙座或底座螺孔是否相符;③基础周围的土方是否回填夯实;④施工现场是否符合操作要求:⑤待吊装的设备是否符合吊装要求;⑥施工用电是否能够保证供给,确保用电规范;⑦了解人员分工和指挥系统以及天气情况;⑧其它的准备工作如保卫、救护、生活供应、接待等是否落实。经检查后确认无误,方可下达起吊命令,施工人员进入操作岗位后,仍须再对本岗位进行检查,经检查无误时,方可待命操作,如需隔日起吊,应组织人员进行现场保卫。(6)严禁人随同吊物升降。(7)起吊应清除覆盖在构件上的浮物,检查起吊构件是否平衡,吊具吊索安全系数应大于6倍以上重物重量,设备吊装前应进行试吊,试吊前,分包商先进行自检,自检结果报告总包验收复查,参加吊装的人员应按分工,严格检查吊耳、机械及索具的装设情况,达到要求后试吊,试吊时重物吊离地面100~200mm,应观测吊装净距及吊车支腿处地基变化情况,发现问题应先将设备放回地面,故障排除后重新试吊,确认一切正常,方可正式吊装。(8)吊装过程中.应保持吊装动作平稳。待设备就位后应及时找正找平,设备未固定前不得解开吊装索具。(9)吊装时,任何人不得随同设备或吊装索具上下。开始松辅助吊车吊钩时,设备的仰角不宜大于75度。(10)起重指挥人员在吊装前应于吊车驾驶员沟通有关旗语及哨声的统一性,确保吊装指挥的统一性。(11)在整个吊装施工中,要切实遵守现场秩序,服从命令听指挥,不得擅自离开工作岗位。作业人员必须听从指挥。如有需更好的方法和建议,必须得到现场施工及技术负责人同意后方可实,不得擅自作主和更改作方案。(12)在吊装过程中,未经现场指挥人员许可,不得在起吊重物下或受力索具附近停留或通过。在吊装过程中,如因故中断,必须及时采取措施进行处理,不得使重物长时间呈悬空状态。(13)-旦吊装过程中发生意外,各操作岗位应坚守岗位,严格保持现场秩序做好应急处理,并做好记录以便分析原因。2.2、安全技术措施:(1)现场施工负责人先对各部位作全面检查;电工对电路系统作全面检查;吊装指挥对已准备的机具设备、绳索、卸扣、绳卡等作全面检查。(2)统一指挥,统一联络信号,合理分工,责任到人。(3)及时收听气象预报,如突遇四级以上风及大雨时停止作业,并作好应急防范措施。(4)进入现场戴好安全帽,茌2m以上高空正确使用经试检合格的安全带;一律穿工作服上岗。(5)若高空作业,工具必须放入工具包内,不得随意乱放或任意抛掷。(6)起重臂下禁止站人。(7)所有非专业操作人员都不得擅自跨行作业或进行非本专业作业等。(8)在作业区域和四周布置警戒线,安全防护左右各20m,挂起警示牌,严禁任何人进行作业区域或在四周围观,现场安全员全权负责安拆区域的安全监护工作。(9)吊装过程中,任何岗位出现故障,必须立即向指挥者报告,没有指挥者的命令,任何人不得擅自离开岗位。七、起重吊装的指挥和吊装工艺岗位的分工1、起重吊装的指挥协调工作(1)凡参加吊装的施工人员,必须坚守岗位,并根据指挥者的命令进行工作。(2)指挥者应把信号向全体工作人员交代清楚,明确各人的岗位职责。哨音必须准确、响亮,旗语应清楚。(3)在吊装作业中,为了保证正确、及时地下达信号,可在指挥者领导下,设副指挥,分管辅助吊车各吊装岗位的指挥工作,必须分工明确,紧密配合。(4)指挥者应站在能看到吊装全过程并被所有施工人员全能看到的位置上,以利直接指挥各个工作岗位,否则应通过助手及时传递信号。(5)指挥者及操作人员应使自己的视觉、听觉不受阻碍。(6)吊装过程中,任何岗位出现故障,必须立即向指挥者报告,没有指挥者的命令,任何人不得擅自离开岗位。2、吊装工艺岗位的分工序号岗位号岗位名称职责11-0吊装指挥具体指挥吊装全过程工艺操作包括主吊车提升,辅助吊车与主吊车的协调作业1-1主吊车司机执行吊装指挥命令、准确、平稳操作吊车动作,主副吊车要求同步协调。1-2设备就位负责设备的就位找正,做好安装记录1-3预备队执行吊装指挥命令,排除吊装故障22-0吊车副指挥指挥辅助吊车的工艺操作2-1辅助吊车司机执行吊装副指挥命令,准确、平稳操作吊车动作,主副吊车要求同步、协调。3、安全保证体系工程管理部:沈东臣工程管理部:沈东臣各专业施工队物资供应部:祝绍应作业班组项目经理:欧公才质量管理部:杨恒伟经营管理部:华炜综合办公室:董宜才HSE主管副经理:李伟国安全管理部:高儒春调度室:徐树志现场专职安全监督员:高儒春八.JHA危害性分析和对策措施⑴危害分析及控制措施表8-1序号施工内容危害分析预防及处理措施1高处作业易坠落造成人员伤害戴好安全帽,系好安全带2吊车站位1.地基不实或有窨井,容易造成吊车倾翻,2.吊车站位不准确,造成大阀卡杆到实地查看,对地基不实或有窨井处,铺设δ=40mm的钢板吊车站位时,应实地测量,严格执行方案。3吊车工作区域吊物下方或吊臂下落物伤人设置专职安全员,进行监督4吊具检查起重大阀超载作业,容易造成事故。吊装前严格检查各种绳索具,吊装前必须试吊。5吊装环境雨或四级以上风时,容易发生坠落或大阀吊装失稳停止作业6吊装指挥误指挥发生事故专人指挥,行动一致ganemploymenttribunalclaimEmploymenttribunalssortoutdisagreementsbetweenemployersandemployees.Youmayneedtomakeaclaimtoanemploymenttribunalif:youdon'tagreewiththedisciplinaryactionyouremployerhastakenagainstyouyouremployerdismissesyouandyouthinkthatyouhavebeendismissedunfairly.Formoreinformationaboutdismissalandunfairdismissal,see

Dismissal.Youcanmakeaclaimtoanemploymenttribunal,evenifyouhaven't

appealed

againstthedisciplinaryactionyouremployerhastakenagainstyou.However,ifyouwinyourcase,thetribunalmayreduceanycompensationawardedtoyouasaresultofyourfailuretoappeal.Rememberthatinmostcasesyoumustmakeanapplicationtoanemploymenttribunalwithinthreemonthsofthedatewhentheeventyouarecomplainingabouthappened.Ifyourapplicationisreceivedafterthistimelimit,thetribunalwillnotusuallyacceptit.Ifyouareworriedabouthowthetimelimitsapplytoyou,takeadvicefromoneoftheorganisationslistedunder

Furtherhelp.Employmenttribunalsarelessformalthansomeothercourts,butitisstillalegalprocessandyouwillneedtogiveevidenceunderanoathoraffirmation.Mostpeoplefindmakingaclaimtoanemploymenttribunalchallenging.Ifyouarethinkingaboutmakingaclaimtoanemploymenttribunal,youshouldgethelpstraightawayfromoneoftheorganisationslistedunder

Furtherhelp.Ifyouarebeingrepresentedbyasolicitoratthetribunal,theymayaskyoutosignanagreementwhereyoupaytheirfeeoutofyourcompensationifyouwinthecase.Thisisknownasa

damages-basedagreement.InEnglandandWales,yoursolicitorcan'tchargeyoumorethan35%ofyourcompensation

ifyouwinthecase.Ifyouarethinkingaboutsigningupfor

adamages-basedagreement,youshouldmakesureyou'reclearaboutthetermsoftheagreement.Itmightbebesttogetadvicefromanexperiencedadviser,forexample,ataCitizensAdviceBureau.

TofindyournearestCAB,includingthosethatgiveadvicebye-mail,clickon

nearestCAB.Formoreinformationaboutmakingaclaimtoanemploymenttribunal,see

Employmenttribunals.The(lackof)airupthereWatchmCaymanIslands-basedWebb,theheadofFifa'santi-racismtaskforce,isinLondonfortheFootballAssociation's150thanniversarycelebrationsandwillattendC南阳理工学院本科生毕业设计(论文)学院(系):机械与汽车工程学院专业:机械设计制造及其自动化学生:指导教师:完成日期年5月

南阳理工学院本科毕业设计(论文)10t双梁吊钩桥式起重机起升机构设计与制作DesignandManufactureofHoistingMechanismfor10tDouble-girderBridgeCranewithHook学院(系):机械与汽车工程学院专业:机械设计制造及其自动化学生姓名:学号:指导教师(职称):(讲师)评阅教师:(讲师)完成日期:南阳理工学院NanyangInstituteofTechnology10t双梁吊钩桥式起重机起升机构设计与制作机械设计制造及其自动化专业苗菲近几年,随着我国起重机行业的发展,起重机生产核心技术应用与研发成为业内企业关注的重点。因此,合理的起重机设计显得尤为重要。本课题所涉及的是10t双梁吊钩桥式起重机起升机构的设计,主要是依据原始数据完成起升机构所需的钢丝绳、滑轮组和卷筒的计算与选择,根据使用要求进行联轴器和制动器的型号选择,由所需的驱动功率选择合适的电动机,确定总传动比进行合理的二级减速器设计。在完成设计的基础上,对机构部分零件的加工工艺进行编制。本次设计的起升机构性能稳定,具有良好的发展前景。起重机;起升机构;减速器DesignandManufactureofHoistingMechanismfor10tDouble-girderBridgeCranewithHookMechanicalDesign,ManufacturingandAutomationMajorMiaoFeiAbstract:WiththedevelopmentofcraneindustryinChina,theapplicationandresearchofcraneproductioncoretechnologyhavebeenemphasizedbymoreandmoreenterprisesinrecentyears.Therefore,itisimportanttodesignreasonablecrane.Thistopicisrelatedtothedesignonhoistingmechanismof10tdouble-girderbridgecranewithhook.Thewirerope,pulleyblockanddrumarecalculatedanddesignedbasedontherawdataofthehoistingmechanism,themodelofcouplingandbrakearechosenbytherequirementsofhoistingmechanism,andtheappropriatemotorischosenbythedrivingpower;andthereasonablesecondaryreduceriscalculatedanddesignedbytotalvelocityratio.Onthebasisofaccomplishingthedesign,theprocessingcraftofsomemechanismpartsareestablished.Thehoistingmechanismhasstableperformance.Anditwillhavegoodprospectofdevelopment.Keywords:crane;hoistingmechanism;reducer目录1 引言 11.1国内外的发展趋势 11.2本课题的研究背景与主要工作 12 双梁吊钩桥式起重机起升机构分析 22.1起重机总体布置简图 22.2起升机构工作的原始数据 32.3起升机构的设计分析 32.4起升机构主要设计内容 32.5起升机构方案的选择 33 起升机构设计计算 43.1钢丝绳的计算与选择 43.2滑轮吊钩的计算与选择 53.2.1滑轮的计算与选择 53.2.2吊钩的选择 53.3卷筒的计算与校核 63.3.1卷筒的基本尺寸 63.3.2卷筒的强度校核 73.4电动机的选择 83.4.1电动机的选择 83.4.2电动机发热及过载验算 83.5制动器的选择 93.6减速器的设计 93.6.1总传动比的确定和分配各级传动比 93.6.2机械传动系统运动和动力参数的计算 103.6.3齿轮传动设计 103.6.4轴的设计 163.6.5平键的选择与校核 183.6.6轴承的组合设计 193.6.7减速器附件的选择 203.7联轴器的选择 204部分零部件加工工艺规程的编制 20结论 22参考文献 23致谢 24PAGE22引言国内外的发展趋势随着科学技术的进步,现代化大规模生产的发展,起重机作为至关重要的工艺设备或辅助机械,不仅在港口、车站、仓库、料场、电站、高层建筑和工矿企业等生产领域里被广泛的应用,而且在生活领域里的应用范围正逐步扩大。起重机在国民经济中占有重要的地位。起重机是取代了笨重的体力劳动从而极大地提高工作效率,并达到安全生产的起重运输设备。目前国外起重机发展趋势是:发展快,水平高。如国外起重机在集成电路、微处理器、微型计算机及电子监控技术等方面都有广泛的应用,一些节能新技术得到了推广,可靠性、安全性、舒适性、环保性能得到了高度重视,并向大型化和微型化方向发展。在机构方面进一步开发新型传动零部件,以便简化机构。“三合一”起升机构是当今世界轻、中级起重机起升机构的主流,将电动机、减速器和制动器合为一体,具有结构紧凑、轻巧美观、拆装方便、调整简单、运行平稳、配套范围大等优点,国外已广泛应用到各种起重机起升机构上。为了减轻自重,提高承载能力,改善加工制造条件,增加产品成品率,零部件尽量采用以焊代铸,如减速器壳体、卷简、滑轮等都用焊接结构。减速器齿轮都采用硬齿面,以减轻自重、减小体积、提高承载能力、增加使用寿命。液压推杆盘式制动器的应用范围也越来越大。此外,各机构采用的电动机都向高转速发展,从而减小电机基座号,减轻重量与减小外形尺寸,并可配用制动力矩小的制动器。借鉴国外起重机发展趋势,我国起重机发展趋势应是:大力发展机电一体化产品,实现装载机工作状态的自动监测和控制,实现平地机的激光导平自动控制,实现在有毒、有危险环境下起重机作业的遥控,大力提高产品的质量、可靠性和技术水平,大力发展起重机品种,加强新技术的应用,改善驾驶员的工作条件。本课题的研究背景与主要工作桥式起重机是工矿业吊运的重要设备,作为物料搬运机械中的最主要的一种,在各行各业中得到广泛的应用,具有结构简单、操作灵活、维修方便、起重量大和不占用地面作业面积等优点。起重范围可以从几吨到几十吨甚至几百吨。桥式起重机通过垂直与水平的合成运动,可在轨道允许的范围内完成各种吊运工作。在传统的桥式起重机设计过程中,人们更多的依靠经验、试凑、静态定性分析和手工劳动,导致设计产品的设计周期长,设计质量差,费用高,产品缺乏竞争力。因此研究桥式起重机的设计方法对于提高桥式起重机设计的效率和质量具有重要的作用,此项目的研究具有很好的应用前景。在本设计中,针对双梁吊钩桥式起重机起升机构进行设计,分析机构的工作原理及工作条件等,深入理解起升机构的各部件的工作参数。主要有电动机、制动器和联轴器的型号选择,吊钩、滑轮和卷筒的计算与选择,减速器在起升机构中发挥着重要的作用,因此,减速器的设计是本文的重点,并且在后期对减速器进行实物加工,确保在实际中也能得到应用。双梁吊钩桥式起重机起升机构分析起重机总体装配图图2-1起重机总体装配图双梁吊钩桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机,又称天车。双梁吊钩桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行,起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行,构成一个矩形的工作范围,如图2-1所示,从而充分利用桥架下面的空间吊运物料,不受地面设备的阻碍。桥式起重机一般由起重小车、桥架运行机构、桥架金属结构组成。起重小车包括有起升机构、小车运行机构和小车架三部分。起升机构包括电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。电动机通过减速器,带动卷筒转动,使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下,以升降重物。起升机构工作的原始数据起重量:Q=10t工作级别:M6(JC%=25%)起升高度:16m起升速度:13.3m/min起升机构的设计分析1.确定起升机构设计方案;2.参考相关资料和实际应用的需求,选用最优的传动方案;3.依据需要和零部件的加工及装配的技术标准使用合理的结构;4.根据所设计传动机构及其相关参数进行疲劳强度、使用寿命的计算和校核;5.根据总传动比设计减速器为二级斜齿轮减速器。起升机构主要设计内容1.钢丝绳、滑轮组和卷筒的设计与选择;2.电动机的选择;3.制动器的选择;4.齿轮的设计;5.轴的设计;6.轴承的组合设计;7.联轴器的选择;8.键的选择与校核;9.减速器附件的选择。起升机构方案的选择起升机构由电动机、联轴器、制动器、减速器、卷筒、钢丝绳、卷筒、定滑轮和动滑轮等部分组成。电动机驱动是起升机构的主要驱动方式。当起重量在50t以下时,常见桥式起重机的起升机构配置方案如图2-2所示。1-电动机;2-联轴器;3-传动轴;4-联轴器;5-制动器;6-减速器;7-卷筒;8-卷筒座;9-平衡滑轮;10-钢丝绳;11-滑轮组;12-吊钩图2-2起升机构配置方案常见的起升机构钢丝绳卷绕如图2-3所示。图2-3钢丝绳卷绕示意图起升机构设计计算钢丝绳的计算与选择采用双联滑轮组,,取滑轮组倍率m=3;钢丝绳所受最大拉力:(3-1)式中——最大起重载荷,其中,由《起重机械》表3-16查取;Z——悬挂吊重的钢丝绳分支数,;——滑轮组效率,由表3-11查取=0.98;所选钢丝绳的直径应满足:(3-2)式中C——选择系数,;取钢丝绳直径,捻向为交互捻;选择钢丝绳的型号为:滑轮吊钩的计算与选择滑轮的计算与选择按钢丝绳中心来计算滑轮的最小直径:(3-3)式中——钢丝绳直径;——与机构工作级别和钢丝绳结构有关的系数,按照《机械设计手册》表8-1-54查取有,对滑轮=20,对卷筒=18;滑轮的最小直径为;取动滑轮直径(滑轮槽底直径),平衡滑轮,取。吊钩的选择采用短型吊钩组,根据额定起重量和工作类型M6来选择直柄单钩LM12-M,吊钩材料为DG20。卷筒的计算与校核卷筒的基本尺寸1.卷筒直径(槽底);由表8-1-59选用标准直,,,。2.卷筒的计算直径(按缠绕钢丝绳的中心计算)3.卷筒长度(3-4)式中——卷筒上有螺旋槽部分长(3-5)其中,为固定钢丝绳安全圈数,取;得——无绳槽卷筒端部尺寸,;——固定钢丝绳区段的长度,;——左右螺旋槽之间的距离;(3-6)其中,为两侧滑轮绳槽中心线之间的距离,;为当吊钩滑轮位于最上部极限位置时,卷筒轴和滑轮轴之间的距离,;为绕上卷筒的钢丝绳分支相对于垂直位置的允许偏角,;故计算得,取;故,取。4.按经验公式确定其壁厚(3-7)取卷筒的强度校核卷筒的材料采用HT30,抗压强度为,抗拉强度为。卷筒所受压应力(3-8)(3-9)式中——对吊钩起重机的安全系数,=5;,满足受压强度要求。由于卷筒长度,尚应计算弯矩产生的拉应力。图3-1卷筒弯矩图卷筒的最大弯矩产生在钢丝绳位于卷筒中央时,(3-10)卷筒断面系数(3-11)弯矩产生的拉应力(3-12)其中故卷筒的弯曲应力强度足够。卷筒转速(3-13)电动机的选择电动机的选择起升机构静功率:(3-14)其中,起升机构总效率(3-15)电动机的计算功率:(3-16)由起重机的工作级别,由表3-19取取选定交流异步绕线式型电动机,工作制度,等效热启动次数,,同步转速,额定转速,转动惯量0.67,飞轮转矩,轴端长,电动机轴径。电动机发热及过载验算1.发热验算等效功率:(3-17)取r=0.88,K=0.75电动机满足不过热条件。2.过载验算:(3-18)式中,H—系数,绕线型异步电动机取H=2.1;z——电动机的台数;——基准接电持续率时,电动机转矩允许过载倍数。无过载符合要求。制动器的选择物体下降时的扭矩:(3-19)制动转矩(3-20)查取制动器标准选择制动器型号为YWZ-300/45主要参数:制动轮直径,额定转矩减速器的设计减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动或齿轮—蜗杆传动所组成的独立部件,常用在动力机与工作机之间作为减速的传动装置;在少数场合下也用作增速的传动装置,这时就称为增速器。减速器由于结构紧凑、效率较高、传递运动准确可靠、使用维护简单,并可成批生产,故在现代机械中应用很广。本设计中采用的是展开式标准圆柱斜齿轮二级减速器。总传动比的确定和分配各级传动比1.总传动比的确定电动机的转速:(3-21)传动比:(3-22)取传动比i=31.52.分配减速器的各级传动比按照浸油润滑条件考虑,取高速级传动比,而,所以有机械传动系统运动和动力参数的计算1.各轴的输出功率电动机轴Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴卷筒轴2.各轴的转速电动机轴Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴卷筒轴3.各轴的转矩电动机轴(3-23)Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴卷筒轴齿轮传动设计1.高速级齿轮传动设计(1)选择齿轮材料、热处理、齿面硬度、精度等级及齿数齿轮选用8级精度;因传动功率较大,选用硬齿面齿轮传动。参考《机械设计基础》表13-1,小齿轮:40Cr(表面淬火),硬度为50HRC;大齿轮:40Cr(表面淬火),硬度为50HRC;为增加传动的平稳性,选=18,,取=111,在误差范围内。因选用闭式软齿面传动,故按斜齿轮齿根弯曲疲劳强度设计,然后校核其齿面接触疲劳强度。(2)按齿根弯曲疲劳强度设计设计公式为(3-24)1)初选螺旋角β=12°2)初选载荷系数=1.33)小齿轮传递转矩4)选取齿宽系数取5)齿数比6)端面重合度(3-25)7)纵向重合度(3-26)8)重合度系数(3-27)9)螺旋角系数=0.910)当量齿数、(3-28)11)齿形系数、12)应力修正系数、13)齿轮的弯曲疲劳强度极限、,14)接触应力循环次数、(3-29)(3-30)15)弯曲疲劳强度寿命系数、由图13-8查得,,16)弯曲疲劳安全系数17)计算许用弯曲应力(3-31)18)计算与19)计算模数20)计算圆周速度(3-32)21)确定载荷系数由表13-5查得,使用系数由图13-13查得,动载荷系数由由表13-14查得,齿间载荷分配系数。由图13-15,齿向载荷分配系数故(3-33)22)修正法向模数(3-34)取(3)确定齿轮传动主要参数和计算1)中心距a(3-35)圆整中心距,取2)确定螺旋角β(3-36)3)分度圆直径、(3-37)4)齿宽、(3-38)取,(4)校核齿面接触疲劳强度校核公式为(3-39)1)选取弹性系数由表13-6选2)节点区域系数由表13-7选3)重合度系数(3-40)4)螺旋角系数(3-41)5)齿轮的接触疲劳强度、,6)接触疲劳强度寿命系数、由图13-8查得,,7)接触疲劳安全系数其失效概率为1%,接触疲劳安全系数8)计算许用接触应力(3-42)(3-43)9)校核齿面接触疲劳强度齿面接触疲劳强度足够。(5)结构设计以大齿轮为例。因齿轮齿顶圆直径大于160mm,而又小于500mm,故以选用腹板式为宜。如图3-2所示。图3-2高速级大齿轮的结构2.低速级齿轮传动设计本设计中,低速级齿轮同高速级齿轮设计步骤方法相同,齿轮精度等级选为8级,采用硬齿面齿轮传动,大小齿轮的硬度均为50HRC,表面淬火处理。其参数如下:,;;螺旋角;中心距;,;,。结构设计以大齿轮为例。因齿轮齿顶圆直径大于160mm,而又小于500mm,故以选用腹板式为宜。如图3-3所示。其他有关尺寸见大齿轮零件图。图3-3低速级大齿轮的结构轴的设计轴是组成机器的重要零件之一。通常,对于一般用途的轴,设计时只考虑强度和结构方面的要求;对要求较高回转精度的轴(如机床主轴等),还应满足刚度要求;而高速转动的轴,除上述要求外,还需进行震动稳定性的计算。在本毕业设计中,减速器中的三根轴只需满足强度和结构方面的要求即可,同样,卷筒轴也只需满足强度和结构方面的要求即可。1.初估轴的直径对减速器中间轴估算直径A值取107~118,按公式得(3-44)考虑到轴上键槽削弱,轴径需增大3%~5%,故取图3-4中间轴的结构2.确定四种轴的结构与主要尺寸(1)高速轴的设计高速轴的结构与主要尺寸如图3-5所示;(2)中间轴的设计中间轴的结构与主要尺寸如图3-4所示;(3)低速轴的设计低速轴的结构与主要尺寸如图3-6所示;(4)卷筒轴的设计卷筒轴的结构与主要尺寸如图3-7所示。图3-5高速轴的结构图3-6低速轴的结构图3-7卷筒轴的结构平键的选择与校核轴于传动零件(如齿轮、带轮等)的轮毂之间的联接为轴毂联接,其功能是实现轴上零件的周向固定并传递转矩,有些还能实现轴上零件的轴向固定或移动。轴毂的联接形式有很多,有键联接、花键联接、销联接、过盈联接、成型联接及弹性环联接。本毕业设计中,采用的是键联接。键是标准件,因其结构简单,拆装方便,工作可靠,所以,键连接是应用最广泛的一种轴毂联接。在设计中,根据使用要求及轴于轮毂的尺寸,选择键的类型和尺寸,然后校核联接的强度。键联接按键的形状可分为平键联接、半圆键联接、楔键联接和切向联接等几种类型。本毕业设计中采用的是A型平键联接,它在轴上的轴向固定好。1.高速轴上齿轮和轴联接平键的选择与校核(1)平键类型和尺寸选择选择A型平键,根据轴直径d=30mm和毂轮宽度为48mm,由表17-6查得键的截面尺寸为b=14mm,h=9mm,L=38mm,,t=5.5mm。(2)校核其强度已知轴的转矩T=50933Nmm,查表17-7,取许用应力K=h/2=9/2=4.5mm,L=38-14=24mm。由式17-13可得﹤(3-45)故挤压强度足够。2.中间轴上齿轮和轴之间联接平键的选择与校核选择A型平键,键的截面尺寸为b=18mm,h=11mm,L=52mm,,t=7mm。同上计算知挤压强度足够。3.低速轴上装联轴器段和轴之间平键的选择与校核选择A型平键,键的截面尺寸为b=14mm,h=9mm,L=72mm,,t=3.8mm。挤压强度足够。轴承的组合设计轴承是用来支撑轴或轴上回转零件的部件,根据工作的性质的不同,可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。滚动轴承是现代机器中广泛应用的部件,它依靠主要元件间的滚动接触来支撑转动零件。于滑动轴承相比,滚动轴承具有摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、润滑简便、易于互换等优点。在本毕业设计中,采用的是滚动轴承中的深沟球轴承。高速轴选用的轴承型号为6409,中间轴上选用6413,低速轴上选用6220和6317。中间轴要保证轴承顺利工作,除了正确选择轴承的类型和尺寸外,还必须合理地进行轴承部件的组合设计,即要正确解决轴承的布置、固定、调整、配合、预紧、润滑及拆装等问题。1.轴承的支承结构形式和轴系的轴向固定该轴的支承跨距较小,常采用两端固定支承,轴承内圈在轴上可采用轴肩或套筒左轴向定位,轴承外圈用轴承盖作轴向固定。由于轴的热伸长量在轴承盖与外圈端面之间留有热补偿间隙,C=0.2~0.4mm,用调整垫片调节补偿。2.轴承盖的设计轴承盖的作用是固定轴承,承受轴向载荷,密封轴承座孔,调整轴系位置和轴承间隙。类型有凸缘式和嵌入式两种,本设计采用嵌入式。嵌入式轴承盖不需要用螺钉固定在箱体上。3.滚动轴承的润滑本设计中轴承采用油润滑。小齿轮布置在轴承旁边,直径小于轴承座孔直径,为防止啮合式所挤出的热油大量冲向轴承内部,增加轴承的阻力,应在小齿轮与轴承之间装设挡油盘。4.轴承外伸端的密封在减速器输入轴和输出轴的外伸端,应在轴承盖的轴孔内设置密封元件,密封装置分为接触式密封和非接触式密封。本设计采用接触式唇形密封圈密封,它利用密封圈唇形结构部分的弹性和弹簧圈的箍紧作用实现密封。减速器附件的选择为了使减速器具备较完善的性能,需在减速器箱体上设置某些装置或零件,它们包括:视孔和视孔盖、通气器、油标、放油孔和放油螺塞、定位销、启盖螺钉、吊边装置。1.为了便于检查箱体内的箱盖,顶部设有视孔,为了防止润滑油飞溅出来和污油物进入箱体内,在视孔上应加设视孔盖。2.减速器工作时箱体内温度升高,气体膨胀,箱体气压增大,应在视孔盖上设置通气孔,使箱体内的热膨胀气体自由逸出,保持箱体内压力正常,从而保证箱体的密封性。3.为了检查箱体内油面高度,保证零件的润滑,在零件上便于观察,油面稳定的部位设置油标。4.为了便于排出油污,在减速器箱体底部设有放油孔,并因放油螺塞和密封垫圈将其堵住。5.为了保证每次拆装箱盖式仍保持轴承座孔的安装精度,在箱盖与箱座的连接凸缘上配装两个定位销。6.为了便于拆卸箱盖,在箱盖凸缘上设置1~2个启盖螺钉。7.为了方便搬运和拆卸箱盖,在箱盖上装有吊环螺钉,为了便于搬运箱座或整个减速器,在箱座两端连接凸缘出铸出吊钩。联轴器的选择根据电动机轴与浮动轴的轴径选择GⅡCLZ4型鼓形齿式联轴器;根据传动轴与减速器输入轴的轴径选择ZLL3带制动轮弹性柱销齿式联轴器。部分零部件加工工艺规程的编制卷筒轴是起升机构的一部分,其加工简图如图4-1所示:图4-1卷筒轴卷筒轴加工工艺过程如表4-1所示。表4-1轴加工工艺过程序号工序工序内容1下料φ90×1720mm2粗车夹右端,车端面,见平即可钻中心孔φ3.5mm3粗车粗车外圆,长度165mm,留加工余量2mm4粗车粗车外圆,长度28mm,留加工余量2mm5精车精车长度为28mm和137mm,直径达到要求6粗车夹左端,车端面,见平即可钻中心孔φ3.5mm7粗车粗车外圆,留加工余量1mm8粗车粗车各阶梯轴段,留加工余量0.5mm9精车精车各阶梯轴段至要求10车车槽至尺寸要求11车车螺纹至要求12铣铣键槽至尺寸要求13检验结论本次毕业设计的主要内容是双梁吊钩桥式起重机起升机构的设计。主要是根据使用要求完成起升机构所需的钢丝绳、滑轮组、吊钩和卷筒计算与选择,由所需的驱动功率确定以及选择合适的电动机;为了应用方便并减小总体尺寸采用了交流异步线绕式YZR系列电动机。依据起升机构的总传动比进行合理的二级减速器设计,包括了斜齿轮和轴的设计计算与校核、轴承的选择和组合设计、键的选择与校核、减速器附件的选择等;对于所用的联轴器主要按照所用轴的直径选用;由制动转矩选择制动器为电力液压块式制动器。本机构中减速器的输出轴与卷筒轴是通过齿轮啮合进行传动的,减速器的输出端为CA型,通过齿轮盘接手与卷筒轴连接装配,以达到起升重物的目的。通过这次毕业设计不仅巩固了所学的专业知识,而且使我对机械设计有了更深层次的感性认识,同时也感受到在设计中应抱有要严谨的态度,灵活地应用所学知识。由于学生的学识和经验有限,在整个设计中有错误和疏忽的地方还望老师们多多指教,学生将不胜感激。参考文献倪庆兴,王焕勇.起重机械[M].上海:交通大学出版社,2000.[2]成大先.机械设计手册(第三版)第4卷[M].北京:化学工业出版社,2002.[3]徐起贺,王伟平,邓子林.机械设计基础[M].北京:科学出版社,2001.[4]胡宗武.起重机设计计算[M].北京:北京科学技术出版社,2000.[5]濮良贵,纪名刚.机械设计[M].北京:高等教育出版社,2006.[6]M·费舍尔.起重运输机械设计基础[M].北京:机械工业出版社,2001.[7]刘鸿文.材料力学(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2004.[8]倪庆兴,王殿臣.起重输送机械图册[M].上海:机械工业出版社,2001.[9]成大先.机械设计手册(第三版)第2卷[M].北京:化学工业出版社,2002.[10]成大先.机械设计手册(第三版)第1卷[M].北京:化学工业出版社,2002.[11]成大先.机械设计手册[M].北京:化学工业出版社,2002.[12]郝桐生.理论力学(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2001.[13]王步瀛.机械零件强度计算的理论和方法[M].北京:高等教育出版社,2001.[14]王昆.机械设计课程设计[M].北京:高等教育出版社,2003.[15]陈立德.机械制造技术基础课程设计[M].北京:高等教育出版社,2009.[16]寇世瑶.机械制图[M].北京:高等教育出版社,2004.[17]边兵兵,陶丹丹.互换性与技术测量[M].西安:西北工业大学出版社,2009.[18]徐茂功.公差配合与技术测量[M].北京:机械工业出版社,2008.[19]MaggiaYI.Parametricanalysisofsteelboltedendplateconnectionsusingfinitedementmodeling[J].JournalofConstructionalSteelResearch,2005.6:20-23[20]MansonGA.Timeoptimalcontrolofabridgecranemode[J].OptimalControlApplicationsandMethods,2008.3:16-30致谢首先感谢本人的指导教师杨老师,他仔细审阅了本文的全部内容并对我的毕业设计内容提出了许多建设性建议。杨老师渊博的知识,诚恳的为人,使我受益匪浅,在毕业设计的过程中,特别是遇到困难时,他给了我鼓励和帮助,在这里我向他表示真诚的感谢!感谢母校——南阳理工学院的辛勤培育之恩!感谢机械与汽车工程学院给我提供的良好学习及实践环境,使我学到了许多新的知识和巩固专业知识,掌握了一定的操作技能。感谢和我在一起进行课题研究的贾春峰等同学,和他们在一起讨论、研究使我受益非浅。最后,我非常庆幸在两年的学习、生活中认识了很多可敬的老师和可亲的同学,并感激师友的教诲和帮助!aganemploymenttribunalclaiEmloymenttribunalssortoutdisagreementsbetweenemployersandemployees.Youmayneedtomakeaclaimtoanemploymenttribunalif:youdon'tagreewiththedisciplinaryactionyouremployerhastakenagainstyouyouremployerdismissesyouandyouthinkthatyouhavebeendismissedunfairly.Formoreinformu,takeadvicefromoneoftheorganisationslistedunder

Furtherhelp.Employmenttribunalsarelessformalthansomeothercourts,butitisstillalegalprocessandyouwillneedtogiveevidenceunderanoathoraffirmation.Mostpeoplefindmakingaclaimtoanemploymenttribunalchallenging.Ifyouarethinkingaboutmakingaclaimtoanemploymenttribunal,youshouldgethelpstraightawayfromoneoftheorganisationslistedunder

Furtherhelp.ationaboutdismissalandunfairdismissal,see

Dismissal.Youcanmakeaclaimtoanemploymenttribunal,evenifyouhaven't

appealed

againstthedisciplinaryactionyouremployerhastakenagainstyou.However,ifyouwinyourcase,thetribunalmayreduceanycompensationawardedtoyouasaresultofyourfailuretoappeal.Rememberthatinmostcasesyoumustmakeanapplicationtoanemploymenttribunalwithinthreemonthsofthedatewhentheeventyouarecomplainingabouthappened.Ifyourapplicationisreceivedafterthistimelimit,thetribunalwillnotusuallyaccepti.IfyouareworriedabouthowthetimelimitsapplytoyouIfyouarebeingrepresentedbyasolicitoratthetribunal,theymayaskyoutosignanagreementwhereyoupaytheirfeeoutofyourcompensationifyouwinthecase.Thisisknownasa

damages-basedagreement.InEnglandandWales,yoursolicitorcan'tchargeyoumorethan35%ofyourcompensation

ifyouwinthecase.Youareclearaboutthetermsoftheagreement.Itmightbebesttoget

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论