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摘 要
橋式起重機(jī)橋架的縱向靜止是順著鋪設(shè)在兩邊高高的架子上的軌道運(yùn)轉(zhuǎn)的，而起重小車是順著橋框上的軌道做橫向運(yùn)動，充沛利用了橋架下面空地段來吊運(yùn)貨物，它不受低空設(shè)施的防礙。這次選用的起重機(jī)是在廠房應(yīng)用的。
本次課題鉆研的是起重機(jī)中小車起吊部分的構(gòu)造設(shè)計(jì)，要求結(jié)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)實(shí)，定位要精確，安然并牢靠，技術(shù)功用強(qiáng)大。
緒論局部簡要地引薦了 50/10t 雙梁橋式起重機(jī)的定義、功能、分類等，并參照
《起重機(jī)械設(shè)計(jì)》對起重機(jī)小車起升機(jī)構(gòu)及其各個(gè)零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算，從橋式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)各部件的介紹到詳細(xì)零部件設(shè)計(jì)計(jì)算，《起重機(jī)械設(shè)計(jì)》為我做了具體參考， 大大提高了我的工作效率。
關(guān)鍵詞：橋梁式起重機(jī)；起升機(jī)構(gòu)；零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算
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Abstract
Longitudinal static of overhead traveling crane is laying tracks on both sides of a high shelf running down, and heavy vehicle is along a track on the bridge frame do lateral movement, make full use of the bridge below empty lots to lift goods, it is not subject to the low-level facilities prevented. Select the crane is applied in the workshop.
Study of this topic is crane small car lifting part of the structural design, operation structure strong, positioning must be accurate, safe and reliable, has a strong technical function.
The introduction partial briefly recommended the 50/10t double beam bridge type hoist crane definition, the function, the classification and so on, and refers to "Hoisting machinery Design" to lift the organization to the hoist crane car and each spare part design calculation, lifts the organization various parts introduction detailed spare part design calculation from the bridge type hoist crane, "Hoisting machinery Design" has made the concrete reference for me, enhanced my working efficiency greatly.
Key words: Bridge-type hoist crane Hoisting mechanism Spare part design calculation
目錄
摘要
II
Abstra
III
1、 緒論
1
1.1 設(shè)計(jì)范圍
1
1.2 橋式起重機(jī)的分類
1
1.3 橋式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)組成
2
1.4 橋式起重機(jī)小車及其運(yùn)行機(jī)構(gòu)
2
2、 確定傳動的方案
3
2.1 傳動方案的分類
3
2.2 傳動方案的選擇
3
3、起升機(jī)構(gòu)中各個(gè)部件的計(jì)算與選擇
5
3.1 鋼絲繩的計(jì)算與選擇
5
3.2 滑輪的計(jì)算與選擇
5
3.3 吊鉤的選擇
5
3.4 卷筒組的選擇與計(jì)算
6
3.5 初選電動機(jī)型號與計(jì)算
8
3.6 減速器選擇與計(jì)算
9
3.7 制動器的選擇與計(jì)算
11
3.8 聯(lián)軸器的選擇與計(jì)算
12
3.9 制動時(shí)間的驗(yàn)算
13
3.10 起動時(shí)間的驗(yàn)算
14
3.11 電動機(jī)發(fā)熱驗(yàn)算
14
3.12 高速浮動軸的驗(yàn)算
14
結(jié)論
16
參考文獻(xiàn)
17
IX
第 1 章緒論
1 緒 論
1.1 設(shè)計(jì)范圍
本次設(shè)計(jì)的選題運(yùn)行范圍是針對廠房內(nèi)的雙梁橋式起重機(jī)，它生產(chǎn)批量大，材料消耗多。而我主要圍繞起重機(jī)起吊部分展開設(shè)計(jì)計(jì)算及校核，下圖所示就是經(jīng)典的雙梁橋式起重機(jī)展示。
雙梁橋式起重機(jī)
1.2 橋式起重機(jī)的分類
橋式起重機(jī)分為兩大類：用在車間的物料裝卸、吊運(yùn)普遍是通用橋式起重機(jī)，而其往往裝在車間的廠房立柱上；專用橋式起重機(jī)主要用在冶金廠的廠房、發(fā)電廠的廠房等地。它的組成部分包括架框和運(yùn)行小車， 兩根主梁和兩根端梁組成了架框，而端梁上有行走的車輪，這樣橋架的全體能夠沿著車間上局部的軌道運(yùn)轉(zhuǎn)，小車車輪也能夠沿著橋架運(yùn)轉(zhuǎn)。因?yàn)槿∥锇惭b、特用性能和構(gòu)造特點(diǎn)等的差異分紅橋式起重機(jī)又存有各類模式。此次主題選用通用橋式起重機(jī)，大都是電動的雙梁起重機(jī)，依照取物安裝和構(gòu)造之間的差異可分為：
（1） 吊鉤式橋式起重機(jī)
吊鉤式橋式起重機(jī)是把吊鉤當(dāng)做取物安裝的起重機(jī)，其組成局部有起重小車、架框運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、架框金屬構(gòu)造和電氣管制設(shè)施等。
（2） 抓斗式橋式起重機(jī)
抓斗式橋式起重機(jī)是把抓斗當(dāng)做取物安裝的起重機(jī)，用來抓碎散資料。剩下的局部地方和吊鉤式橋式起動機(jī)一致。
（3） 電磁式橋式起重機(jī)
9
電磁式橋式起重機(jī)是運(yùn)用電磁盤當(dāng)做取物安裝的橋式起重機(jī)，吊運(yùn)的是有導(dǎo)磁性的金屬料。
（4） 兩用橋式起重機(jī)
兩用橋式起重機(jī)的兩種取物安裝分別是吊鉤抓斗和抓斗電磁。其中的一種是用于吊鉤，配有的別的一種起吊裝備用于抓斗；而另外一種中的一套用于抓斗，配有的另一種起吊機(jī)構(gòu)用于電磁盤。
（5） 三用橋式起重機(jī)
三用橋式起重機(jī)依據(jù)任務(wù)性質(zhì)的差異，能夠?qū)⑵渲许б庖环N吊具變更運(yùn)用。電動抓斗運(yùn)用交流電，而電磁盤則反之，使用的時(shí)分變動電源需要經(jīng)過轉(zhuǎn)換開關(guān)來管制。這種橋式起動機(jī)在相比之下適宜用于各種資料品種常常改動的狀況之下。
（6） 雙小車橋式起動機(jī)
雙小車橋式起動機(jī)中包括有兩臺起重小車，能夠獨(dú)自運(yùn)作也可以結(jié)合運(yùn)作，重載時(shí)，兩臺小車能夠并列運(yùn)轉(zhuǎn)。這種起重機(jī)適用于起吊長方形物件。
1.3 橋式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)組成
橋式起重機(jī)常常是由裝有大車運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的橋架和裝有起升機(jī)構(gòu)以及小車運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的起重小車、電氣設(shè)施、司機(jī)室等幾大局部組成。它的形態(tài)就像是一個(gè)兩端支撐 在平行的兩條架空軌道上程度靜止的單跨平板橋 。起升機(jī)構(gòu)的功用是用來垂直升降物品，而起重小車的功用是用來帶著載荷做橫向靜止；橋架和大車運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的功用是用來將起重小車和物品作縱向挪動。
1.4 橋式起重機(jī)小車及其運(yùn)行機(jī)構(gòu)
橋式起重機(jī)的小車局部是由（1）起升機(jī)構(gòu)
（2）小車運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)
（3）小車架這三部分組成； 此外還有一些安然防護(hù)安裝。
其中小車運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的組成部分分別包括：
①減速器
②電動機(jī)
③車輪
④聯(lián)軸器
⑤傳動軸等
第 2 章 確定傳動的方案
2、確定傳動的方案
2.1 傳動方案的分類
考慮到起重重量、起升的速度和起升的高度等設(shè)計(jì)參數(shù)的不一致，因此橋式起重機(jī)的小車存在多種傳動方案。大體包括閉式和帶有開式的齒輪傳動這兩大類。
2.2 傳動方案的選擇
此處我選用了閉式齒輪傳動。開式用于低速，起重量大于 80t。
a 和 b 圖中：件 1 是電動機(jī)，件 4 是減速器，它們之間一個(gè)采用的是帶制動輪的彈性柱銷聯(lián)軸器，一個(gè)采用的帶制動輪的全齒聯(lián)軸器間接銜接。
c 圖中所示：件 1 是電動機(jī)，件 4 減速器，它們之間采納一個(gè)中部軸，然后軸的
右端是件 10——半齒聯(lián)軸器。因?yàn)橛袕较蚝徒嵌绕?，還能夠沿軸向略微有些竄動， 所以稱之為浮動軸。
一個(gè)聯(lián)軸器銜接與浮動軸相比照，浮動軸有以下幾個(gè)長處：
（1） 容許有較大的裝配誤差，而軸越長的話所允許的裝配誤差則越大。因而浮動軸長度個(gè)別不可太短,不然所起的彌補(bǔ)作用不會太大；
（2） 因?yàn)榕嘈薏僮骺臻g足夠，裝配和改換整機(jī)更為便利；
（3） 小車因零部件自身分量而惹起的輪壓散布較為平均。為了在起動和制動時(shí)添加動力矩，則是應(yīng)用浮動軸的缺陷添加整機(jī)數(shù)量和轉(zhuǎn)動慣量。
通過綜合的考慮，選擇方案 c。
考慮到安全上的問題，當(dāng)浮動軸被扭斷時(shí)，制動器仍就能夠限制住卷筒，件 8 與件 3 應(yīng)該湊近減速器。
如圖 c 中虛線所示，也能夠把制動器放在減速器的外向，同時(shí)裝置一個(gè)與制動器
相配合的制動輪，而后再在浮動軸的兩端利用同種型號的兩個(gè)半齒聯(lián)軸器。
第 3 章 起升機(jī)構(gòu)中各個(gè)部件的計(jì)算與選擇
3、起升機(jī)構(gòu)中各個(gè)部件的計(jì)算與選擇
3.1 鋼絲繩的計(jì)算與選擇
初選雙聯(lián)滑輪組，額定起重重量，已知原始數(shù)據(jù) Q=10t，選滑輪組倍率 m=3
鋼絲繩的最大拉力：
=
S
Q+G鉤
j 2′m′h組
式（3.1）
上式中 Q 代表：額定起重重量，已知原始數(shù)據(jù) Q=10t； 查得G鉤 =0.02Q=0.2t
η組 代表：滑輪組效率。h
1-hm
組
= ?導(dǎo) =
1- 0.983
= 0.98
m(1-h導(dǎo)）
3′（1- 0.98）
因此
S = (10 + 0.2) ′10 =17.35KN
j 2 ′ 3′ 0.98
所選的鋼絲繩直徑需滿足：
式中系數(shù) C=0.104
d 3 C
式（3.2）
d 3 0.104
取標(biāo)準(zhǔn)直徑 d=14mm，交互捻
選取鋼絲繩：14NAT 6 ′19S + IWR1550Z
3.2 滑輪的計(jì)算與選擇
滑輪的最小直徑：
=13.69mm
式中滑輪系數(shù) h=20,卷筒 h=18
dmin = hd
式（3.3）
dmin = 20 ′14 = 280mm ,取 D = 300mm （輪槽底徑） 平衡滑輪 D平 =（0.6 ~ 0.8）D
取 D平 = 0.8D = 0.8′ 300 = 240 mm
3.3 吊鉤的選擇
短型吊鉤組
吊鉤橫梁滑輪軸的下面位置，鉤子的直桿部分比較短，滑輪組的橫著方向的尺寸偏小，鋼絲繩角度偏移量小，使用范圍廣泛，存在的缺陷是整體的尺寸龐大。
長型吊鉤組
吊鉤直柄長，橫梁滑輪軸形成一體，整體在高度上的尺寸偏小，不過和短型吊鉤組相反，它的軸向尺寸偏大，限制分支數(shù)只可以是偶數(shù)。
挑選短型吊鉤組，因?yàn)轭~定起重重量 Q=10t，任務(wù)類型是 M5，所以選擇了直柄單鉤LM12-M,其材料為 DG20。
3.4 卷筒組的選擇與計(jì)算
3.4.1 卷筒的最小直徑的確定
卷筒槽底直徑
滑輪布置圖
D 3 (e -1) ′ d繩
式（3.4）
式中 e 是系數(shù)，橋式起重機(jī)在中級任務(wù)類型的 e=25。
D 3 (25 -1) ′12.5 = 300mm 。取標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格 D = 400mm, R = 7.5mm, p = 16mm, H1 = 5.5mm
3.4.2 卷筒長度和厚度的計(jì)算
L雙 = （2
L0 + L1 + L2）+ Lg
式（3.5）
而 L0
= ( H max m + n)t
pD0
式（3.6）
式中 已知最大起升高度 H max =16m； n 表示：鋼絲繩安全圈數(shù)，n≥1.5 取 2；
t 表示：繩槽節(jié)距，t=d+（2—4）取 t=16mm；
L1、L2 是剩下部分和不動鋼絲繩所須長度，取 L1 = L2 = 3t ； 其中 Lg = L3 - 2H min tana；
L3=350mm；
H min =1350mm；
a￡ 5o ~ 6o ，取 tan6°=0.1；
Lg = 350 - 2 ′1350 ′ 0.1 = 80mm
L0——卷筒一半的繩槽部分的長度。
L = [
16000 ′ 3
+ 2]′16 = 624.64mm
o p′(400 +12.5)
卷筒長度 L 雙=2（624.64+48+48）+80=1521.28mm
取 L 雙=1550mm，卷筒材料采用 HT20-40
壁厚d= 0.02D + (6 ~ 10) = 0.02 ′ 40 + (6 ~ 10) = 14 ~ 18
取d=16mm，卷筒轉(zhuǎn)速 n=vm/(π D0)=37.06 轉(zhuǎn)/分。
3.4.3 卷筒強(qiáng)度校核
卷筒的材料是 HT20-40，抗壓強(qiáng)度為 400MPa,抗拉強(qiáng)度為 200MPa
卷筒受到的壓力：
s 壓 = Smax / pd=17350/(16′ 16)=67.77MPa
[s壓] =sb / k =400/5=80MPa
式中 k 是起重機(jī)安全系數(shù)，取 k=5
s壓á[s壓],符合要求。
因 L>3D,故計(jì)算彎曲拉應(yīng)力：
鋼絲繩處于卷筒中央時(shí)，產(chǎn)生最大彎矩：
Mmax=Smaxl =Smax(L-Lg)/2
=17350′(1550-80)/2=12752′103 N.mm
卷筒斷面系數(shù)：
內(nèi)
W = 0.1(D4 - D4）/ D
彎矩產(chǎn)生的拉應(yīng)力：
=0.1（ 4004 - 2404 ）/400=5570560 mm3
s 拉 =M/W=12752000/5570560=2.3MPa
[s ] = s = 200 = 33.3 MPa
拉 6 6
因此卷筒的彎曲應(yīng)力強(qiáng)度足夠。
3.5 初選電動機(jī)型號與計(jì)算
起升機(jī)構(gòu)功率計(jì)算
s拉á[s拉]
靜
N =（Q + G）V
6120hO
(千瓦) 式（3.7）
式中 η0——起升機(jī)構(gòu)的總效率。
η0=η組η筒η傳=0.98×0.98×0.94=0.903
N =（10000 + 200）′16 = 29.53KW
靜 6120 ′ 0.903
N jc% = 25 3 K電N靜 = 0.85′ 29.53 = 25.10KW
按此公式初步選定起升機(jī)構(gòu)的電動機(jī)功率，并選定電動機(jī)型號為 JZR252-8，
功率 N
30KW
轉(zhuǎn)速 n
720 轉(zhuǎn)/分
最大轉(zhuǎn)矩倍率
j= 3.08
轉(zhuǎn)動慣量 GD2
電
3.38 公斤·米 2
額定扭矩
M = 975 N = 975′ 30 40.625公斤×米
額 n 720
3.6 減速器選擇與計(jì)算
3.6.1 減速器概述作用
閉式傳動中選擇圓柱齒輪減速器，它的傳動效率較高。減速器的作用：
（1） 減緩速度并提升輸出扭矩，按電機(jī)輸出乘減速比獲得扭矩輸出比例，不外要關(guān)
注不容許經(jīng)過減速器的額外扭矩。
（2） 減緩速度的同時(shí)使負(fù)載的慣量減低了，減速比的平方是慣量的縮小。
3.6.2 減速器選型計(jì)算
3.6.2.1 起升機(jī)構(gòu)傳動比
i = n 電
n卷
= 720 = 19.43
37.06
式（3.8）
已知傳動比 I=22.9 電動機(jī)功率 N=30KW，電動機(jī)轉(zhuǎn)速 n=720 轉(zhuǎn)/分。
選擇型號為 ZQH65-V-3CA 的減速器，對應(yīng)傳動比 i=20，輸入功率 N=47.5KW，轉(zhuǎn)速n=750 轉(zhuǎn)/分。
3.6.2.2 減速器從動軸上的力的校核
17
（1） 最大扭矩的驗(yàn)算
M max = 0.75j× M 額 × i ×h￡ [M ]
式
（3.9）
式中 M 額——電動機(jī)的額定扭矩。M 額=40.625 公斤·米； i——傳動比，i=20；
η——從電動機(jī)傳動到減速器從動軸的效率η=0.94；
j——電機(jī)最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，j= 3.08 。
M max = 0.75′ 3.08′ 40.625′ 20 ′ 0.94 = 1764.64公斤×米查到減速器短暫容許扭矩[M]=2500Kg·m，所以 M max ￡ [M ] 。
（2） 最大徑向力的驗(yàn)算
Fmax
= Smax
+ PGj ￡ [F ] 2
式（3.10）
式中 S max 表示鋼絲繩最大靜拉力， S max = 17350N ，即 1735 公斤；
PGj ——卷筒分量 GGJ=800 公斤。
Fmax
= 1735 + 800 = 2135公斤
2
經(jīng)查得：減速器的低速軸上，最大短時(shí)許可扭矩為 5250 公斤·米，而低速軸上最強(qiáng)準(zhǔn)許徑向載荷 [P]=9940 公斤。
Fmax ￡ [F ]
因此滿足要求。
（3） 起升速度驗(yàn)算
V = pD0n繩 = 3.14 ′ 0.4125′ 720 = 15.543米/ 分，即 V
=0.25905m/s。
實(shí) m × i 3′ 20 實(shí)
速度偏差應(yīng)小于 15% DV = = = 0.029
即DV = 2.9% < 15% ，因此滿足要求。
3.7 制動器的選擇與計(jì)算
3.7.1 制動器的作用
制動器是保障起重機(jī)任務(wù)安然牢靠的裝備，并使其動作具有準(zhǔn)確性，大大提高其工作效率。有時(shí)還會在制動器上裝自動調(diào)整裝置以調(diào)整制動件間隙。制動器往往會裝在高速軸上，目的是減小制動力矩及其結(jié)構(gòu)尺寸，若裝在靠近設(shè)備工作部分的低速軸上時(shí)，是因?yàn)榇笮驮O(shè)備對其安全性要求較高。制動裝置的主要作用有如下幾點(diǎn)：
①支持制動。使重物懸掛在一定高度，防止變幅、回轉(zhuǎn)或做下滑運(yùn)動等。
②限速或調(diào)速。根據(jù)工作所需來調(diào)節(jié)或降低各個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動速度。
③停止制動。使機(jī)構(gòu)停止運(yùn)動。
3.7.2 制動器的選型計(jì)算
在高速軸上制動器的制動力矩需滿足：
M 制 3 K制 × M 制靜（公斤× 米）
式（3.11）
式中 K 制是平安控制系數(shù)，關(guān)于中級任務(wù)類型 K 制=1.75；
M 制靜——滿載時(shí)制動軸上的靜力矩
M =（Q + G）× D0 h
式（3.12）
制靜 2m × i 0
式中 h0 ——機(jī)構(gòu)總效率，h0 =h組h輪h= 0.903
所以，M
制= K制M 靜制
= 1.75′ 10200 ′ 0.4125 ′ 0.903 = 55.41公斤× 米。
2 ′ 3′ 20
聯(lián)
通過產(chǎn)品目錄的查找，最終選定型號為 YDWZ-300/50 的制動器，M 制=63 公斤·米， 制動輪直徑 D=300mm，飛輪矩 GD 2=0.60Kg·m2。
所以 K
= [M ] =
63 = 2 > 1.75 ，因此滿足要求。
M
實(shí)制
靜制
31.66
制動器的制動轉(zhuǎn)矩一定得比貨品產(chǎn)生的靜力矩大，保障足夠的安全裕度。這里采用的是常閉的，通用的塊式制動器。
3.8 聯(lián)軸器的選擇與計(jì)算
3.8.1 聯(lián)軸器的分類及特性
聯(lián)軸器在起重機(jī)中主要是用來銜接兩根總體平行或同軸線安置的轉(zhuǎn)軸，在傳遞扭矩的同時(shí)也彌補(bǔ)了一些角度和軸向偏移，更有甚者還能改善傳動裝置的動態(tài)特性。而半聯(lián)軸器一般也可以當(dāng)制動輪來用。在起重機(jī)中常常用到的聯(lián)軸器包含齒輪式、彈性套柱銷的、尼龍柱式、萬向聯(lián)軸器、耦合器等。
3.8.2 聯(lián)軸器的選型計(jì)算
初選 CL 型聯(lián)軸器（雙錐型軸端）為電動機(jī)軸上的聯(lián)軸器，并校核：
M 計(jì) ￡ [M ]
式中 M 計(jì)——聯(lián)軸器上傳播的算數(shù)力矩（公斤·米）； [M]——聯(lián)軸器許用的扭矩（公斤·米）
M 計(jì) = M 等效n1 = n1 ×j等效1 ×j等效2 × M 零額 ； 式
（3.13）
其中 nI——相應(yīng)于第 I 類載荷的安全系數(shù)，nI=1.8；
j等效1 ——理論起重量變更波及的等效靜載荷系數(shù)，；j等效1 = 1
j等效2 — — 機(jī)構(gòu)啟動、制動時(shí)動載荷對傳遞部件波及的等效動載荷系
j等效2 = 1.6 ；
M 零額——相對于機(jī)構(gòu) JC%值的電動機(jī)額外力矩傳至計(jì)算零部的力矩 M 零額=M 額=40.625 公斤·米。
M 等效 = 1′1.6 ′ 40.625 = 65公斤×米所以M 計(jì) = 1.8′1′1.6 ′ 40.625 = 117公斤×米。
按結(jié)構(gòu)型式銜接尺寸和M 計(jì)查找聯(lián)軸器的產(chǎn)品目錄，因?yàn)榭紤]到電動機(jī)的軸徑為
聯(lián)
計(jì)
70mm，所以選定型號為 CL4 的聯(lián)軸器，其允許最大扭矩[M]=560 kg·m，GD 2=0.85kg· m2.因?yàn)镸 < [M ] ，因此滿足要求。
同理，選定銜接減速器與浮動軸的聯(lián)軸器，由于思慮到制動輪的直徑為 300mm， 查找聯(lián)軸器的系列表，可選定帶制動輪的聯(lián)軸器，其準(zhǔn)許最大扭矩 315kg·m。因?yàn)閇M]
＞M 計(jì)，符合要求。
3.9 制動時(shí)間的驗(yàn)算
1
(Q + Q )V 2 n 2 2
t制 =
M - M 制靜
[0.975 0 ho +
n
375
× k (GD電
GD聯(lián))]
式（3.14）
式中 M 制 ——制動器制動力矩M 制 = 63kg × m ；
M 制靜 ——在滿載時(shí)，制動軸上的靜力矩， M 制靜 =31.66kg·m； n——電動機(jī)轉(zhuǎn)速，n=720 轉(zhuǎn)/分；
V——起升速度，V=15.543 米/分=0.259 米/秒；
h0 ——起升機(jī)構(gòu)效率h0 =0.903；
K——思慮到系數(shù)會受其余傳動件飛輪矩的波及，取 K=1.2；
GD2 ——發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子飛輪矩， GD2 =3.38 公斤·米 2；
電 電
GD2 ——電動機(jī)軸上聯(lián)軸器飛輪矩， GD2
=0.42 公斤·米 2，GD2
=10 公斤·米 2
聯(lián) 聯(lián)
1 10200 ′ 0.2592
聯(lián)制
720
t制 = 63 - 31.66 ′[0.975′
720
′ 0.903 + ′1.2 ′(3.38 +1.45)] = 0.382秒375
t 制＜1～2 秒,制動的時(shí)間比較短，為了避免沖擊，制動力矩需大些，這樣在使用時(shí)能夠調(diào)理制動力矩，把制動時(shí)刻控制在 1.25 秒左右。
3.10 起動時(shí)間的驗(yàn)算
- M
t =?1
(Q + Q )V 2
[0.975 0 +
n × k (GD2 GD2 )]
式（3.15）
M
起
平起 靜
nh0
375 電 聯(lián)
式中 M 平起——電動機(jī)的均衡啟動力矩；
M 平起 =（1.5 ~ 1.8）M 額 =（1.5 ~ 1.8）′ 40.625 = 60.9375 ~ 71.25 ，取 65 公斤·米；
M ——電動機(jī)上靜力矩M
=（Q + G）× D0 = 10200 ′ 0.4125
靜
= 38.83公斤×米；
靜 2m × i ×h0
2 ′ 3′ 20 ′ 0.903
V——起升速度，V=15.543 米/分=0.259 米/秒。
t = 1 ′[0.975′
起 65 - 38.83
10200 ′ 0.2592
720 ′ 0.903
+ 720 ′1.2 ′(3.38 +1.45)] = 0.457秒 ，符合要375
求：起動的時(shí)間在 2 秒以內(nèi)。
3.11 電動機(jī)發(fā)熱驗(yàn)算
N25 3 K ×g× N靜
N
（Q + G）V實(shí)際
式（3.16）
10200 ′15.543
式中 N 靜——滿載靜功率， 靜 =
6120 ×h0
= 6120 ′ 0.903
= 28.69KW
K——機(jī)構(gòu)工作系數(shù)，K=0.75
γ——系數(shù)，根據(jù) t 起/t 工查《起重機(jī)手冊》第 97 頁圖 8-37 曲線，對于起升機(jī)構(gòu)的普通情況 t 起/t 工=0.05 到 0.1，查得 0.875。
K ×g× N靜 = 0.75′ 0.875′ 28.69 = 18.826KW
所以 N25 = 30KW > K ×g× N靜 ，滿足要求。
3.12 高速浮動軸的驗(yàn)算
許用應(yīng)力計(jì)算法：
d 3 式(3.17)
式中 P——傳動的功率（KW）； n——軸的轉(zhuǎn)速，r/min
r= d0/d——軸內(nèi)徑 d0 與外徑之比，對實(shí)心軸 r=0；
［τ］——許用應(yīng)力，對 Q235 取 11.5～19.5MPa。
d 3 3 56.1
所以取 d=80mm 符合要求。
第 4 章 結(jié)論
4 結(jié) 論
通過此次橋梁式起重機(jī)的設(shè)計(jì)，我在原有的《理論力學(xué)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》等知識的基礎(chǔ)上學(xué)到了更多，收獲滿滿。在設(shè)計(jì)的過程中我先大體的的復(fù)習(xí)了一下以前的知識，然后通過在圖書館翻閱有關(guān)起重機(jī)的發(fā)展、起重機(jī)的設(shè)計(jì)等書籍，使設(shè)計(jì)效率大大提高，同時(shí)又在起重機(jī)這一方面學(xué)習(xí)到了很多新的知識。
從選題到大綱再到外文翻譯，前期的準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備的非常認(rèn)真，之后就開始著手于畢業(yè)論文及圖紙的繪制。根據(jù)給出的任務(wù)要求，此次橋梁式起重機(jī)的設(shè)計(jì)必須滿足傳動平穩(wěn)可靠，傳動裝置部分的質(zhì)量和體積竟可能使成本降到最低。
通過參考《起重機(jī)械設(shè)計(jì)》中傳統(tǒng)橋梁式起重機(jī)小車副起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，小車副起升機(jī)構(gòu)采用了把減速器放在小車的主動輪的中段的傳動模式，并用聯(lián)軸器連接。再從吊鉤組、卷筒組、滑輪組及鋼絲繩的選擇與計(jì)算、電動機(jī)型號的選擇、制動器的選擇、聯(lián)軸器的選擇和浮動軸的選擇以及一系列的校核來完成小車副起升機(jī)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)。通過設(shè)計(jì)選用 JZR2 52-8 的交流電動機(jī)作為動力源，聯(lián)軸器將電動機(jī)的輸出軸與減速器的高速軸聯(lián)接了起來，因?yàn)闇p速器放出的轉(zhuǎn)速比較慢，輸出軸經(jīng)過萬向聯(lián)軸器與浮動軸聯(lián)接，浮動軸的另一端則是由聯(lián)軸器與車輪的芯軸聯(lián)接，把動力傳遞給車輪， 由此驅(qū)動車輪的運(yùn)行。
經(jīng)過一個(gè)月的查找資料、繪制圖紙，大量計(jì)算，最后根據(jù)任務(wù)書的各項(xiàng)要求整理、編寫成說明書。
本次設(shè)計(jì)包含起重機(jī)小車起吊部分總圖繪制、起升機(jī)構(gòu)各個(gè)部件的選用、計(jì)算校核，最終比較理想地完成了老師任務(wù)書中對橋梁式起重機(jī)小車副起升機(jī)構(gòu)下達(dá)的參數(shù)要求。
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)完成后，我對橋梁式起重機(jī)及起重機(jī)小車副起升機(jī)構(gòu)的工作原理的了解逐漸透徹，它們的結(jié)構(gòu)組成，設(shè)計(jì)計(jì)算思路明朗了，設(shè)計(jì)方法也能掌握透徹，繪圖軟件的使用也更純熟。
參考文獻(xiàn)
參考文獻(xiàn)
[1] 《起重機(jī)械》嚴(yán)大考,鄭蘭霞.鄭州大學(xué)出版社,2003 年.
[2] 《最新國內(nèi)外起重機(jī)械實(shí)用技術(shù)性能手冊》田復(fù)興.中國水利水電出版社，2004 年．
[3] 《起重技術(shù)》崔碧海.重慶大學(xué)出版社,2003 年.
[4] 《現(xiàn)代起重運(yùn)輸機(jī)械》黃大魏,李風(fēng),毛文杰.化學(xué)工業(yè)出版社,2006 年.
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[10] 《起重機(jī)典型結(jié)構(gòu)圖冊》管彤賢,潘力行等.
[11] 《起重運(yùn)輸機(jī)械》陳道南,過玉卿,周培德,盛漢中.機(jī)械工業(yè)出版社,1981 年.
[12] 《起重機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算》胡宗武,顧迪民.北京科學(xué)技術(shù)出版社,1989 年.
[13] 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊第 4 卷》成大先.機(jī)械工業(yè)出版社,2004 年.
[14] 《起重機(jī)械》倪慶興,王煥勇.上海交通大學(xué)出版社，1990 年. [15].《機(jī)械工程手冊第 67 篇起重機(jī)械》.機(jī)械工業(yè)出版社,1979 年.
[16] 《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB3811-83.中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1984 年.
[17] 《機(jī)械原理》孫桓,陳作模.高等教育出版社,2001 年.
[18] 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》周宏甫.高等教育出版社,2004 年.
[19] 《減速器選用手冊》周明衡.化學(xué)工業(yè)出版社,2002 年.
[20] 《機(jī)械設(shè)計(jì)》濮良貴.高等教育出版社，2001 年.
任 務(wù) 書
??
設(shè)計(jì)（論文）題目：
50/10t雙梁橋式起重機(jī)小車起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
?
學(xué)生姓名：
學(xué)??號：
專????業(yè)：
所在學(xué)院：
指導(dǎo)教師：
職????稱：
發(fā)任務(wù)書日期：年月日
任務(wù)書填寫要求
1．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書由指導(dǎo)教師根據(jù)各課題的具體情況填寫，經(jīng)學(xué)生所在專業(yè)的負(fù)責(zé)人審查、系（院）領(lǐng)導(dǎo)簽字后生效。此任務(wù)書應(yīng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開始前一周內(nèi)填好并發(fā)給學(xué)生。
2．任務(wù)書內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫，不得涂改或潦草書寫；或者按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，要求正文小4號宋體，1.5倍行距，禁止打印在其它紙上剪貼。
3．任務(wù)書內(nèi)填寫的內(nèi)容，必須和學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）完成的情況相一致，若有變更，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過所在專業(yè)及系（院）主管領(lǐng)導(dǎo)審批后方可重新填寫。
4．任務(wù)書內(nèi)有關(guān)“學(xué)院”、“專業(yè)”等名稱的填寫，應(yīng)寫中文全稱，不能寫數(shù)字代碼。學(xué)生的“學(xué)號”要寫全號，不能只寫最后2位或1位數(shù)字。
5．任務(wù)書內(nèi)“主要參考文獻(xiàn)”的填寫，應(yīng)按照《金陵科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫規(guī)范》的要求書寫。
?6．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2002年4月2日”或“2002-04-02”。
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書
1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題應(yīng)達(dá)到的目的：
?
通過畢業(yè)設(shè)計(jì)初步掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的方法和步驟，同時(shí)提高查閱資料的能力和發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力。
提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力。
2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：
?
適用于廠房
主鉤
副鉤
起重量
50t
10t
起升高度
12m
16m
起升速度
9m/min
16m/min
工作級別M5
小車自重15.5t～18.5t
小車運(yùn)行速度40～45m/min
輪距3400mm
軌距2500mm
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書
3．對本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題成果的要求〔包括圖表、實(shí)物等硬件要求〕：
一、設(shè)計(jì)總裝配圖及若干零件圖
二、設(shè)計(jì)說明書一份
三、英文資料翻譯（3000字以上）
4．主要參考文獻(xiàn)：
[1] 《起重機(jī)械》嚴(yán)大考,鄭蘭霞.鄭州大學(xué)出版社,2003年.
[2] 《最新國內(nèi)外起重機(jī)械實(shí)用技術(shù)性能手冊》田復(fù)興.中國水利水電出版社，2004年．
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[10] 《起重機(jī)典型結(jié)構(gòu)圖冊》管彤賢,潘力行等.
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[12] 《起重機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算》胡宗武,顧迪民.北京科學(xué)技術(shù)出版社,1989年.
[13] 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊第4卷》成大先.機(jī)械工業(yè)出版社,2004年.
[14] 《起重機(jī)械》倪慶興,王煥勇.上海交通大學(xué)出版社，1990年.
[15].《機(jī)械工程手冊第67篇起重機(jī)械》.機(jī)械工業(yè)出版社,1979年.
[16] 《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB3811-83.中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1984年.
[17] 《機(jī)械原理》孫桓,陳作模.高等教育出版社,2001年.
[18] 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》周宏甫.高等教育出版社,2004年.
[19] 《減速器選用手冊》周明衡.化學(xué)工業(yè)出版社,2002年.
[20] 《機(jī)械設(shè)計(jì)》濮良貴.高等教育出版社，2001年.
?
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書
5．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題工作進(jìn)度計(jì)劃：
20XX.12.16-20XX.1.10 完成開題
20XX.2.25-2.16.3.9 畢業(yè)實(shí)習(xí)調(diào)研，完成開題報(bào)告、中英文翻譯、論文大綱
20XX.3.19-20XX.4.25 提交論文草稿，4月中旬中期檢查
20XX.4.26-20XX.5.6 提交論文定稿
20XX.5.6-20XX.5.13 準(zhǔn)備答辯
20XX.5.13-20XX.5.26 答辯，成績評定，修改完成最終稿
所在專業(yè)審查意見：
?通過?
負(fù)責(zé)人： ??????????? ?20XX? 年??? 12 ?月???23 ?日
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）外 文 參 考 資 料 及 譯 文
譯文題目：起重機(jī)的發(fā)展、機(jī)械運(yùn)用、機(jī)械原理
學(xué)生姓名： 學(xué) 號：
?！ I(yè)：
所在學(xué)院：
指導(dǎo)教師：
職 稱：
20xx年 02 月 25 日
外文原文
Crane development, mechanical application, mechanical principle
One.Crane development
As in recent years the rapid development of industry of our country large-scale infrastructure construction, energy, real estate, petrochemical industry and shipbuilding industry, and so, continues to expand the scale of industrial production, the proportion of increasing efficiency of production, and production process of material handling expenses increased, the increasing demand to make large or high-speed crane. Weight is more and more big, work more and more frequently, and on the energy consumption and reliability of proposed higher requirements. Crane has become an important part of the automation production process. Crane is not only better use, easy maintenance, convenient operation and better security, fault less MTBF working hours to Long. Reliability is the focus of international competition in the product market, many foreign companies have developed internal control standards for reliability. The crane performance to catch up with the world advanced level, the key is to change the traditional concept of thinking, improve the reliability and the crane has excellent durability, trouble free, maintainability and use economy.
The diversity of modern industrial means of production and the demand of the user, so that special crane market continues to expand, increasing varieties, with special functions to meet the special need, give full play to the best utility. Special metallurgical crane, explosion-proof, anti-corrosion, insulation crane and railway, ships, special purpose vehicle crane and some special industry and special crane function continues to increase, constantly improve the performance, adaptability is stronger than ever.
Many cranes are produced into the bulk of the series of products, the system multi objective global optimization method for design of crane series has become a focus on the development, through a comprehensive consideration of performance, cost, technology, production management and batch manufacturing, use and maintenance of various factors of main parameters of reasonable matching, to to improve the performance of the whole. For reducing the cost of manufacture and improving the level of generalization, the less the number of standard parts composed of many varieties, specifications of series of products, fully meet the needs of users.
Modular design instead of the traditional design method of machine, crane on the basic functions of the same components, components and parts made for a variety of purposes, have the same connection elements and interchangeable standard module, through the combination of different modules, the formation of different types and specifications of the crane. The crane is improved, just for a
few modules. New crane design, only need to choose different modules to combine. Due to the improvement of the level of generalization, the single piece and small batch production of the products change with considerable quantities of module production, achieve high efficiency of specialized production, reduce the manufacturing cost. With fewer modules, combined into a multi product A kind of crane, meet the market demand, increase the ability of competition.
To derive a general method of product distribution, Finland KONE crane company design of bridge crane fully consider the module, the series, the whole mechanism, components and parts with each other between the parameter matching, the ability to achieve the most economic and reasonable collocation effect. The weight and the lifting speed is constant lifting mechanism is mainly component reaches the maximum. Then through the pulley ratio changes more specifications. The company at the end of the beam and girder is adopted between the friction ring and high strength bolt connection, improves the interchangeability and size precision and reduce the joint surface machining. And any girder can be quickly and effectively connected. For single girder and double girder Two forms of beam end module, according to the length and weight, can determine the applicable end beam model. And the company's sh series end beam using the eccentric adjusting design. At the end of the beam and girder assembled appear diagonal error by changing the wheel fixed way to correct.
The updating and development of the crane, depends to a large extent on improvement of the electric transmission and control. Combine automation technology and mechanical technology, advanced microelectronic technology, power electronics technology, optical cable communication technology, hydraulic technology, fuzzy control technology is applied to the mechanical drive and control system, realizes the automation and semi automation. The crane composition of material handling system has higher flexibility, in order to adapt to the flexible production mode of the future much less bulk batch. Large, crane a new generation of electric control device has been developed for fully electronic digital control system. Mainly by full digital control driving device, programmable controller p LC, fault diagnosis and data managing system, composed of a digitally manipulated to detect a given equipment. It attributed to the crane to functional information, information transmission, processing and power control, greatly improving the comprehensive automation level. The control aspects focus on the development of sling anti partial anti shake technology, fetching device automatically, unloading technology, position detection and automatic position control technology, fault self diagnosis monitoring technology.
Two, the use of lifting machinery
Crane hoisting machinery and is used for vertical lifting or vertical lifting and horizontal movement heavy mechanical and electrical equipment, the scope is specified as rated starting weight greater than or equal to 0.5T lift; rated lifting weight greater than or equal to 1t (or rated heavy torque is greater than or equal
to the 40t - m tower crane, or productivity is greater than or equal to / h of the loading and unloading bridge), and the lifting height is greater than or equal to 2m; number of layers is greater than or equal to 2 layers of mechanical parking equipment.
According to the State General Administration of quality supervision, inspection and Quarantine issued < catalogue of special equipment >, heavy machinery is divided into: bridge crane, gantry crane, tower crane, mobile crane, gantry crane, lift, cable crane, derrick crane, mechanical parking equipment.
Mainly used for transporting lifting operation is the machinery and equipment or other objects from one place to another a place of a kind of industrial process. The majority of hoisting machinery in the spreader reclaimer is vertical or perpendicular to both the level of working stroke, arrived at the destination after unloading, and air travel to reclaiming location to complete a work cycle, and then again for the second time lifting. Generally speaking, lifting machinery, reclaimer, transport and unloading is in turn, the corresponding mechanism is intermittent. Heavy mechanical handling into the item, equipped with bucket after handling coal, ore, grain, such as bulk material, equipped with bucket hoisting molten steel and liquid Some lifting machinery such as elevators can also be used for manned. In some occasions, lifting equipment or the main operating machinery, such as the loading and unloading of materials in the port and the station is the main operating machinery.
All kinds of heavy machinery for different purposes and structure have great differences, but they all have to realize the lifting the basic movements of the hoisting mechanism. Some lifting machinery also has run institutions, luffing mechanism, slewing mechanism or other special work institutions. Materials can be by wire rope or chain flexibility piece hanging lifting, but also by the screw or other rigid pieces of lifting.
Heavy machinery is a space transportation equipment, the main role is the displacement of complete weight. It can reduce labor intensity, improve labor productivity. Heavy machinery is indispensable for modern production part, some lifting machinery but also in the production process of some special process operation, realize the mechanization and automation of the production process.
From heavy machinery help human to conquer and change nature of activities, the realization of the past can not be achieved large objects of lifting and moving, such as the heavy ships of the sub assembly, lifting the overall chemical reaction tower, stadium steel roof truss hoisting.
Three, mechanical principle
Bridge crane is running on the elevated track of a bridge type crane, also known as crane. Crane bridge laying along the elevated track in the vertical sides of runs, heavy cart along the laying on the bridge transverse running track, constitute a rectangular scope of work, you can make full use of space below the bridge lifting material, from the ground equipment hindered.
Bridge crane widely used in indoor and outdoor warehouses, factories, docks and open pit, etc. bridge crane can be divided into simple beam bridge crane, ordinary bridge crane and metallurgical special bridge crane three kinds.
Ordinary bridge crane is generally by the bridge operation organization, heavy vehicle, structure and composition of metal bridge. Heavy car by hoisting mechanism and the car run institutions and small frame is composed of three parts. Lifting mechanism comprises a brake, motor, reducer, drum and pulley. Motor through the speed reducer, drives the drum to rotate, so that the wire rope around the drum or from the roll down, to lift heavy objects. Small frame is a support and installation of lifting mechanism and the car run institutions and other parts of the frame, usually welded structure.
More than moving crane operating mechanism driving mode can be divided into two major categories: a class is driven by a motor to drive the long drive shaft on both sides of the driving wheel; the other is respectively driven, that is, on both sides of the driving wheel, a motor drive, the small bridge hoisting machine more use of brakes, reducer and motor are combined into one of the "three a" drive mode, the weight of ordinary bridge crane for ease of installation and adjustment, the driving device is often used universal coupling. The crane running organization in general only four active and from the wheels of the car, if the weight of large, commonly used to increase the wheel of the ways to reduce the wheel pressure. When the wheel In the four one, we must use the hinge balanced frame device, so that the load of the crane is evenly d istributed on each wheel.
The metal structure of the bridge from the main beam and side beam composition, divided into two kinds: single girder bridge and the double beam bridge, single girder bridge is composed by a single main beam and in span on both sides of the end beam, dual beam bridge consists of two main beams and girders composition.
Main beam and the end beam rigid connection, both ends of the side beams fitted with wheels, to support bridge run elevated. The main welding track, for the heavy car running. Bridge girder structure types more typical of a box structure, four truss and truss structure.
Box structure can be divided into partial double rail box girder, partial rail box girder, double track box beam several. Double track box beam is wide ly used a basic form, girder is composed of an upper, bottom flange plate and the both sides of the vertical web components, trolley rail arranged on the flange of the center line, it has the advantages of simple structure, convenient manufacture, and is suitable for mass production, but greater weight.
Partial double track box beam and partial rail box girder section are from, flange and the different thickness of the main and auxiliary webs composition, car rail arrangement at the top of the main web, box body short stiffening plate can save, one of partial rail box girder is by a single box girder with wide flange for two main beams, small self weight but made more complex.
外文譯文
起重機(jī)的發(fā)展、機(jī)械運(yùn)用、機(jī)械原理
一、起重機(jī)發(fā)展
隨著近年來我國大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、能源、房地產(chǎn)、石化工業(yè)和造船工業(yè)等行業(yè)的快速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)效率日益提高，以及產(chǎn)品生產(chǎn)過程中物料裝卸搬運(yùn)費(fèi)用所占比例逐漸增加，促使大型或高速起重機(jī)的需求量不斷增長。起重量越來越大，工作越來越頻繁，并對能耗和可靠性提出更高的要求。起重機(jī)已成為自動化生產(chǎn)流程中的重要環(huán)節(jié)。起重機(jī)不但要好用，容易維護(hù)，操作方便，而且安全性要好，故障要少，平均無故障工作時(shí)間要長?？煽啃允菄H市場產(chǎn)品競爭的焦點(diǎn)，國外許多大公司都制定了可靠性內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)。我國起重機(jī)的性能要趕超世界先進(jìn)水平，最關(guān)鍵的是要改變傳統(tǒng)的思維理念,提高可靠性，使起重機(jī)具有優(yōu)異的耐久性、無故障性、維修性和使用經(jīng)濟(jì)性。
現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)方式和用戶需求的多樣性，使專用起重機(jī)的市場不斷擴(kuò)大，品種也不斷增多，以特有的功能滿足特殊的需要，發(fā)揮出最佳的效用。冶金專用起重機(jī)，防爆、防腐、絕緣起重機(jī)和鐵路、船舶、車輛專用起重機(jī)以及一些特殊行業(yè)專用起重機(jī)的功能不斷增加，性能不斷提高，適應(yīng)性比以往更強(qiáng)。
許多起重機(jī)是成系列成批量的產(chǎn)品，采用系統(tǒng)多目標(biāo)整體優(yōu)化方法進(jìn)行起重機(jī)系列設(shè)計(jì)已成為發(fā)展重點(diǎn)，通過全面考慮性能、成本、工藝、生產(chǎn)管理、制造批量和使用維護(hù)等多種因素對系列主參數(shù)進(jìn)行合理匹配，以達(dá)到改善整機(jī)性能．降低制造成本，提高通用化程度，用較少規(guī)格數(shù)的零部件組成多品種、多規(guī)格的系列產(chǎn)品，充分滿足用戶需求。
用模塊化設(shè)計(jì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的整機(jī)設(shè)計(jì)方法，將起重機(jī)上功能基本相同的構(gòu)件、部件和零件制成有多種用途，有相同聯(lián)接要素和可互換的標(biāo)準(zhǔn)模塊，通過不同模塊的組合，形成不同類型和規(guī)格的起重機(jī)。對起重機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，只需針對某幾個(gè)模塊。設(shè)計(jì)新型起重機(jī)，只需選用不同模塊重新進(jìn)行組合。由于提高了通用化程度，可使單件小批生產(chǎn)的產(chǎn)品改換成具有相當(dāng)批量的模塊生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)高效率的專業(yè)化生產(chǎn)，降低制造成本。能以較少的模塊形式，組合成多品種多規(guī)格的起重機(jī)， 滿足市場需求，增加競爭能力。
芬蘭科尼起重機(jī)公司設(shè)計(jì)的橋式起重機(jī)充分考慮了模塊化，使系列、整機(jī)、機(jī)構(gòu)、部件和零件互相之間的參數(shù)匹配，能力分布達(dá)到最為經(jīng)濟(jì)合理的搭配效果。利用起重量與起升速度的乘積為常數(shù)的方法使起升機(jī)構(gòu)主要部件達(dá)到最大限度的通用。再通過滑輪倍率的變化派生出更多的規(guī)格。該公司的端梁與主梁之間采用摩擦環(huán)和高強(qiáng)度螺栓的連接方式，提高了互換性和尺寸精度，減少了接合面的加工量。與任一主梁都可快速有效相接。有適用于單梁或雙梁兩種形式的端梁模塊，根據(jù)起重量及跨度就可確定出適用的端梁型號。并且該公司的 SH 系列端梁采用了偏心調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)，在端梁與主梁拼裝時(shí)出現(xiàn)對角線誤錯(cuò)時(shí)可通過改變車輪的固定方式來糾正。
起重機(jī)的更新和發(fā)展，很大程度上取決于電氣傳動與控制的改進(jìn)。將自動化
技術(shù)和機(jī)械傳動技術(shù)相結(jié)合，將先進(jìn)的微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、光纜通訊技術(shù)、液壓技術(shù)、模糊控制技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械的驅(qū)動和控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動化和半自動化。使起重機(jī)組成的物料搬運(yùn)系統(tǒng)具有更高的柔性，以適應(yīng)未來多批次少批量的柔性生產(chǎn)模式。大型高效起重機(jī)的新一代電氣控制裝置已發(fā)展為全電子數(shù)字化控制系統(tǒng)。主要由全數(shù)字化控制驅(qū)動裝置、可編程序控制器 PLC、故障診斷及數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、數(shù)字化操縱給定檢測等設(shè)備組成。它賦于起重機(jī)以信息功能，可進(jìn)行信息傳遞、處理及動力控制，大大提高了綜合自動化水平。目前控制方面重點(diǎn)發(fā)展吊具防偏防搖技術(shù)，取物裝置自動取、卸物技術(shù)，位置檢測及自動位置控制技術(shù)，故障自診斷監(jiān)控技術(shù)等。
二、起重機(jī)械運(yùn)用
起重機(jī)械，是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移動重物的機(jī)電設(shè)備，其范圍規(guī)定為額定起重量大于或者等于 0.5t 的升降機(jī)；額定起重量大于或者等于1t（或額定起重力矩大于或者等于 40t·m 的塔式起重機(jī)，或生產(chǎn)率大于或者等于 300t/h 的裝卸橋），且提升高度大于或者等于 2m 的起重機(jī)；層數(shù)大于或者等于 2 層的機(jī)械式停車設(shè)備。
根據(jù)國家質(zhì)檢總局頒布的《特種設(shè)備目錄》，起重機(jī)械分為：橋式起重機(jī)、門式起重機(jī)、塔式起重機(jī)、流動式起重機(jī)、門座式起重機(jī)、升降機(jī)、纜索式起重機(jī)、桅桿式起重機(jī)、機(jī)械式停車設(shè)備。
起重作業(yè)是將機(jī)械設(shè)備或其他物件從一個(gè)地方運(yùn)送到另一個(gè)地方的一種工 業(yè)過程。多數(shù)起重機(jī)械在吊具取料之后即開始垂直或垂直兼有水平的工作行程， 到達(dá)目的地后卸載，再空行程到取料地點(diǎn)，完成一個(gè)工作循環(huán)，然后再進(jìn)行第二次吊運(yùn)。一般來說，起重機(jī)械工作時(shí),取料、運(yùn)移和卸載是依次進(jìn)行的,各相應(yīng)機(jī)構(gòu)的工作是間歇性的。起重機(jī)械主要用于搬運(yùn)成件物品，配備抓斗后可搬運(yùn)煤炭、礦石、糧食之類的散狀物料，配備盛桶后可吊運(yùn)鋼水等液態(tài)物料。有些起重機(jī)械如電梯也可用來載人。在某些使用場合，起重設(shè)備還是主要的作業(yè)機(jī)械，例如在港口和車站裝卸物料的起重機(jī)就是主要的作業(yè)機(jī)械。
各種起重機(jī)械的用途不同，構(gòu)造上有很大差異，但都具有實(shí)現(xiàn)升降這一基本動作的起升機(jī)構(gòu)。有些起重機(jī)械還具有運(yùn)行機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或其他專用的工作機(jī)構(gòu)。物料可以由鋼絲繩或起重鏈條等撓性件吊掛著升降，也可由螺桿或其他剛性件頂舉。
起重機(jī)械是一種空間運(yùn)輸設(shè)備，主要作用是完成重物的位移。它可以減輕勞動強(qiáng)度，提高勞動生產(chǎn)率。起重機(jī)械是現(xiàn)代化生產(chǎn)不可缺少的組成部分，有些起重機(jī)械還能在生產(chǎn)過程中進(jìn)行某些特殊的工藝操作，使生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化。
起重機(jī)械幫助人類在征服自然改造自然的活動中，實(shí)現(xiàn)了過去無法實(shí)現(xiàn)的大件物件的吊裝和移動，如重型船舶的分段組裝，化工反應(yīng)塔的整體吊裝，體育場館鋼屋架的整體吊裝等。
三、機(jī)械原理
橋式起重機(jī)是橋架在高架軌道上運(yùn)行的一種橋架型起重機(jī)，又稱天車。橋式起重機(jī)的橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)高架上的軌道縱向運(yùn)行，起重小車沿鋪設(shè)在橋架上的軌道橫向運(yùn)行，構(gòu)成一矩形的工作范圍，就可以充分利用橋架下面的空間吊運(yùn)物料，不受地面設(shè)備的阻礙。
橋式起重機(jī)廣泛地應(yīng)用在室內(nèi)外倉庫、廠房、碼頭和露天貯料場等處。橋式起重機(jī)可分為簡易梁橋式起重機(jī)、普通橋式起重機(jī)和冶金專用橋式起重機(jī)三種。
普通橋式起重機(jī)一般由橋架運(yùn)行機(jī)構(gòu)、起重小車、橋架金屬結(jié)構(gòu)組成。起重小車又由起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車架三部分組成。起升機(jī)構(gòu)包括制動器、電動機(jī)、減速器、卷筒和滑輪組。電動機(jī)通過減速器，帶動卷筒轉(zhuǎn)動，使鋼絲繩
繞上卷筒或從卷筒放下，以升降重物。小車架是支托和安裝起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)等部件的機(jī)架，通常為焊接結(jié)構(gòu)。
起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動方式可分為兩大類：一類為集中驅(qū)動，即用一臺電動機(jī)帶動長傳動軸驅(qū)動兩邊的主動車輪；另一類為分別驅(qū)動、即兩邊的主動車輪各用一臺電動機(jī)驅(qū)動。中、小型橋式起重機(jī)較多采用制動器、減速器和電動機(jī)組合成一體的“三合一”驅(qū)動方式，大起重量的普通橋式起重機(jī)為便于安裝和調(diào)整， 驅(qū)動裝置常采用萬向聯(lián)軸器。起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)一般只用四個(gè)主動和從動車輪，如果起重量很大，常用增加車輪的辦法來降低輪壓。當(dāng)車輪超過四個(gè)時(shí)，必須采用鉸接均衡車架裝置，使起重機(jī)的載荷均勻地分布在各車輪上。
橋架的金屬結(jié)構(gòu)由主梁和端梁組成，分為單主梁橋架和雙梁橋架兩類。單主梁橋架由單根主梁和位于跨度兩邊的端梁組成，雙梁橋架由兩根主梁和端梁組成。
主梁與端梁剛性連接，端梁兩端裝有車輪，用以支承橋架在高架上運(yùn)行。主梁上焊有軌道，供起重小車運(yùn)行。橋架主梁的結(jié)構(gòu)類型較多比較典型的有箱形結(jié)構(gòu)、四桁架結(jié)構(gòu)和空腹桁架結(jié)構(gòu)。
箱形結(jié)構(gòu)又可分為偏軌箱形雙梁、偏軌箱形單主梁、正軌箱形雙梁等幾種。正軌箱形雙梁是廣泛采用的一種基本形式，主梁由上、下翼緣板和兩側(cè)的垂直腹板組成，小車鋼軌布置在上翼緣板的中心線上，它的結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，適于成批生產(chǎn)，但自重較大。
偏軌箱形雙梁和偏軌箱形單主梁的截面都是由上、下翼緣板和不等厚的主副腹板組成，小車鋼軌布置在主腹板上方，箱體內(nèi)的短加勁板可以省去，其中偏軌箱形單主梁是由一根寬翼緣箱形主梁代替兩根主梁，自重較小，但制造較復(fù)雜。