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《械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-門(mén)座起重機(jī)變幅機(jī)構(gòu)水平位移補(bǔ)償設(shè)計(jì)與優(yōu)化》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)前言門(mén)座起重機(jī)的介紹門(mén)座起重機(jī)是港口應(yīng)用最廣泛的起重設(shè)備。它對(duì)減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省人力，降低成本，提高裝卸質(zhì)量，加快中轉(zhuǎn)速度，實(shí)現(xiàn)港口機(jī)械化起著十分重要的作用。門(mén)座起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)通常由臂架系統(tǒng)、轉(zhuǎn)臺(tái)與轉(zhuǎn)柱、人字架及門(mén)架組成。以門(mén)架的結(jié)構(gòu)型式為主標(biāo)志，門(mén)座起重機(jī)是一臺(tái)旋轉(zhuǎn)起重機(jī)，裝在一個(gè)門(mén)形座架上，門(mén)座內(nèi)通過(guò)一條或數(shù)條鐵軌。門(mén)座起重機(jī)多用于港口或造船裝卸貨物之用。設(shè)計(jì)時(shí)采用了各種方法以達(dá)到臂架自重平衡與貨物水平位移，從而使變幅功率減至最少。全套圖紙，加變幅機(jī)構(gòu)的類(lèi)型變幅機(jī)構(gòu)按工作性質(zhì)
2、分為非工作性變幅和工作性變幅；按機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)形式分為運(yùn)行小車(chē)式變幅和臂架擺動(dòng)式變幅；按臂架變幅性能分為普通臂架變幅和平衡臂架變幅。非工作性變幅機(jī)構(gòu)只在起重機(jī)空載時(shí)改變幅度，調(diào)整取物裝置的作業(yè)位置。其特點(diǎn)是變幅次數(shù)少，變幅時(shí)間對(duì)起重機(jī)生產(chǎn)效率影響小，一般采用較低的變幅速度。工作性變幅機(jī)構(gòu)用于帶載條件下變幅，變幅過(guò)程是起重機(jī)工作循環(huán)的主要環(huán)節(jié)的情況。變幅時(shí)間對(duì)起重機(jī)的生產(chǎn)率有直接影響，一般采用較高的變幅速度(吊具水平位移速度為)。為降低驅(qū)動(dòng)功率，改善操作性能，工作性變幅機(jī)構(gòu)常采用多種方法實(shí)現(xiàn)吊重水平位移和臂
3、架自重平衡。運(yùn)行小車(chē)式變幅機(jī)構(gòu)用于水平臂架的起重機(jī)，依靠小車(chē)沿臂架玄桿運(yùn)行以改變起重機(jī)幅度。運(yùn)行小車(chē)有自行式和繩索牽引式兩種。繩索牽引式小車(chē)自重較輕，可減小整機(jī)結(jié)構(gòu)自重，應(yīng)用廣泛。臂架擺動(dòng)式變幅機(jī)構(gòu)是通過(guò)臂架在垂直平面內(nèi)繞其鉸軸擺動(dòng)改變幅度。伸縮臂式起重機(jī)臂架既可擺動(dòng)，也可伸縮，既能增加起升高度，也能改變起重機(jī)幅度。普通臂架變幅機(jī)構(gòu)變幅時(shí)會(huì)同時(shí)引起臂架重心和物品重心升降，耗費(fèi)額外驅(qū)動(dòng)功率，適用于非工作性變幅，在偶爾帶載變幅時(shí)也可應(yīng)用。平衡臂架變幅機(jī)構(gòu)采用各種補(bǔ)償方法和臂架平衡系統(tǒng)，使變幅過(guò)程中物品重
4、心沿水平線或近似水平線移動(dòng)，臂架及其平衡系統(tǒng)的合成重心高度基本吧變，從而節(jié)省驅(qū)動(dòng)功率，適用于工作性變幅。35華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)平衡臂架變幅機(jī)構(gòu)平衡臂架（工作性）變幅機(jī)構(gòu)按載重水平移動(dòng)型式的不同可歸納為繩索補(bǔ)償型和組合臂架型。繩索補(bǔ)償型的特點(diǎn)是物品在變幅過(guò)程中引起的升降依靠起升繩繞繩系統(tǒng)及時(shí)放出或收進(jìn)一定長(zhǎng)度的起升繩來(lái)補(bǔ)償，從而使物品在變幅過(guò)程中沿水平線或接近水平線的軌跡移動(dòng)。繩索補(bǔ)償型有多種方案，常用的補(bǔ)償滑輪組和補(bǔ)償滑輪兩種。補(bǔ)償滑輪組圖1補(bǔ)償滑輪組工作原理圖圖（1）表示利用補(bǔ)償滑輪組使物品水平
5、變幅的工作原理，它的特點(diǎn)是在起升繩系統(tǒng)中增加一個(gè)補(bǔ)償滑輪組，當(dāng)臂架從位置Ⅰ到位置Ⅱ時(shí)，物品和取物裝置一方面隨著臂架端點(diǎn)升高而升高，另一方面又由于補(bǔ)償滑輪組長(zhǎng)度縮短，放出鋼絲繩，增加懸掛長(zhǎng)度而下降。如果在變幅過(guò)程中各個(gè)位置上，由于臂架端點(diǎn)上升而引起的物品升高值大致等于因補(bǔ)償滑輪組縮短而引起的物品下降值，則物品將近似水平線移動(dòng)。采用滑輪組補(bǔ)償時(shí)，實(shí)現(xiàn)水平變幅應(yīng)滿足的條件（1）式中——起升滑輪組的倍率（通常）;——補(bǔ)償滑輪組的倍率（通常）。這種補(bǔ)償法的主要優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，臂架受力情況比較有利，容易獲得較小
6、的幅度。缺點(diǎn)是起升繩的長(zhǎng)度大磨損快，小幅度時(shí)物品擺動(dòng)角度大，用于大起重量起重機(jī)有一定困難?；诖诉x擇：起升滑輪組的倍率補(bǔ)償滑輪組的倍率35華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)1變幅機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)形式與基本參數(shù)的確定1.1驅(qū)動(dòng)型式與安全裝置的選擇變幅機(jī)構(gòu)可直接作用于臂架，也可作用于對(duì)重杠桿或補(bǔ)償滑輪杠桿等。臂架裝置和變幅機(jī)構(gòu)應(yīng)盡可能做到變幅速度均勻，選用齒條變幅機(jī)構(gòu)型式如圖1.1所示。臂架直接由齒條推動(dòng)，齒條由與之嚙合的小齒輪驅(qū)動(dòng)，齒條擱在滾輪上并被夾在擺動(dòng)的導(dǎo)向架里移動(dòng)。大尺寸的齒條常做成針齒條的形式，其制造和維修簡(jiǎn)單，
7、普通齒條則嚙合間隙小，對(duì)緩和動(dòng)力載荷有好處。為達(dá)到緊湊，驅(qū)動(dòng)小齒輪的齒數(shù)應(yīng)盡量取得小。查相關(guān)文獻(xiàn)以及經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)最后取驅(qū)動(dòng)輪的模數(shù)為：，齒數(shù)，有效長(zhǎng)度為：。圖1.1齒條變幅機(jī)構(gòu)為了減緩變幅起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)的沖擊，并消除振動(dòng)。此外，變幅機(jī)構(gòu)承受的載荷其符號(hào)常是改變的，這些載荷是由物品擺動(dòng)、變幅時(shí)物品產(chǎn)生加速度、起重機(jī)旋轉(zhuǎn)離心力、風(fēng)力作用、物品及自重未平衡力矩等所引起，為適應(yīng)載荷的變化特性，常在機(jī)構(gòu)與臂架之間的連接構(gòu)件上裝設(shè)彈簧或橡膠的緩沖與減振裝置。1.2補(bǔ)償滑輪組定滑輪夾套位置的確定根據(jù)工作需要和構(gòu)造布置確
8、定臂架長(zhǎng)度，最大幅度，最小幅度，臂架鉸點(diǎn)，起升滑輪組倍率和補(bǔ)償滑輪組倍率。在幅度為，臂架對(duì)水平線的夾角宜取；時(shí)，臂架對(duì)水平線的夾角宜取為。用圖解法確定補(bǔ)償滑輪組定滑輪夾套的裝設(shè)位置（圖1.2中A點(diǎn)）。以一定比例先作出兩個(gè)臂架的位置Ⅱ和Ⅲ，這兩個(gè)位置一選擇離和的距離各為時(shí)較為合適。在臂架端點(diǎn)以一定比例作出物品自重載荷和補(bǔ)償滑輪組對(duì)臂架的作用力，使他們的合力、通過(guò)臂架鉸點(diǎn)。由此，找出在圖示Ⅱ、Ⅲ位置上，補(bǔ)償滑輪組應(yīng)有的軸線ⅡA和ⅢA，兩者的交點(diǎn)就是所求的補(bǔ)償點(diǎn)A的位置。一
