通用機(jī)械設(shè)備-課件-1起重機(jī)械

《通用機(jī)械設(shè)備》課件（1）第1章起重機(jī)械第一節(jié)概述

第二節(jié)卷繞裝置

第三節(jié)取物裝置

第四節(jié)制動裝置

第五節(jié)運(yùn)行支承裝置

第六節(jié)電動葫蘆

第七節(jié)橋式起重機(jī)分類、組成和參數(shù)

第八節(jié)橋式起重機(jī)的橋架

第九節(jié)橋式起重機(jī)橋架運(yùn)行機(jī)構(gòu)

第十節(jié)橋式起重機(jī)的起重小車

第十一節(jié)橋式起重機(jī)常見的機(jī)械故障及排除方法第十二節(jié)平衡臂架式起重機(jī)——平衡吊一、起重機(jī)械的作用及組成

起重機(jī)械是實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)過程機(jī)械化和自動化、提高勞動生產(chǎn)率、減輕繁重體力勞動的重要工具和設(shè)備。

二、起重機(jī)械的分類

根據(jù)起重機(jī)械所具有的運(yùn)動機(jī)構(gòu)，可以把起重機(jī)械分為單動作和復(fù)雜動作的起重機(jī)械兩大類。

三、起重機(jī)的主要參數(shù)

起重機(jī)的主要參數(shù)，是設(shè)計(jì)和選用起重機(jī)的主要依據(jù)。

(1)額定起重量Gn額定起重量是指起重機(jī)允許吊起的物品連同抓斗和電磁吸盤等取物裝置的最大質(zhì)量(單位為kg、t)，吊鉤起重機(jī)的額定起重量不包括吊鉤和動滑輪組的自重。第一節(jié)概述(2)跨度s和幅度R跨度是橋式類型起重機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)，它指起重機(jī)主梁兩端支承中心線或軌道中心線之間的水平距離(單位為m)。

(3)起升范圍D和起升高度H

起升范圍是指取物裝置上下極限位置間的垂直距離(單位為m)。

(4)工作速度工作速度包括起重機(jī)的運(yùn)行速度(m/min)、起升速度(m/min)、變幅(m/min)、旋轉(zhuǎn)速度(r/min)。圖1-1不同類型起重機(jī)

a)手拉葫蘆b)塔式起重機(jī)c)門座起重機(jī)d)裝卸橋e)汽車起重機(jī)(5)生產(chǎn)率起重機(jī)單位時(shí)間內(nèi)吊運(yùn)物品的總質(zhì)量，即生產(chǎn)率(單位為t/h)。

(6)質(zhì)量和外形尺寸它們是指起重機(jī)本身的質(zhì)量(單位為t)和長、寬、高尺寸(單位為m)。四、起重機(jī)工作級別

對于同樣起重量的起重機(jī)，在不同場合下使用，它們的工況往往會有很大的差別。

1.起重機(jī)利用等級表1-2起重機(jī)的利用等級表1-3起重機(jī)的載荷狀態(tài)3.起重機(jī)工作級別的劃分表1-4起重機(jī)工作級別的劃分2.起重機(jī)的載荷狀態(tài)表1-5橋式起重機(jī)工作級別舉例同一起重機(jī)中不同機(jī)構(gòu)在工作時(shí)的情況各不相同，因此，把各機(jī)構(gòu)的工作也劃分成若干個(gè)工作級別，稱為機(jī)構(gòu)工作級別，這與起重機(jī)工作級別類似。

1.機(jī)構(gòu)利用等級表1-6機(jī)構(gòu)利用等級五、起重機(jī)機(jī)構(gòu)工作級別表1-7機(jī)構(gòu)載荷狀態(tài)分級3.機(jī)構(gòu)工作級別的劃分表1-8機(jī)構(gòu)工作級別2.機(jī)構(gòu)載荷狀態(tài)一、繩索滑輪組

1.繩索滑輪組種類第二節(jié)卷繞裝置圖1-3單一滑輪組起升

時(shí)的水平位移圖1-2橋式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)簡圖

1—卷筒2—鋼絲繩3—動滑輪4—吊鉤

5—定滑輪6—減速器7—聯(lián)軸器8—電動機(jī)圖1-4雙聯(lián)滑輪組

a)平衡桿式b)6分支c)8分支d)12分支3.滑輪組的效率表1-9鋼絲繩滑輪組的效率(繞入卷筒的牽引繩由動滑輪引出)(一)2.滑輪組的倍率表1-10鋼絲繩滑輪組的效率(繞入卷筒的牽引繩由定滑輪引出)(二)二、滑輪

滑輪用于支承鋼絲繩，并引導(dǎo)鋼絲繩方向的改變。圖1-6滑輪繩槽斷面圖1-5滑輪的結(jié)構(gòu)表1-11系數(shù)h圖1-7繩索卷筒

a)光面卷筒b)螺旋槽卷筒

1—標(biāo)準(zhǔn)槽2—深螺旋槽三、卷筒

在起升機(jī)構(gòu)中，卷筒是用來驅(qū)動和卷繞鋼絲繩的，用它的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動使鋼絲繩帶動載荷升降，其結(jié)構(gòu)見圖1?7。1.鋼絲繩的種類、構(gòu)造和標(biāo)記

1)按鋼絲繩的捻繞次數(shù)，分為單捻繩、雙捻繩和三捻繩三種。圖1-8鋼絲繩捻繞方向

a)同向捻鋼絲繩b)交互捻鋼絲繩2)按鋼絲捻成股和股捻成繩的相互方向，分為同向捻、交互捻兩種，見圖1-8。四、鋼絲繩

起重機(jī)上所用的鋼絲繩是一種撓性件。3)按鋼絲繩中股的捻制類型劃分，常用的主要有點(diǎn)接觸繩和線接觸繩兩種。圖1-10點(diǎn)接觸鋼絲繩圖1-9點(diǎn)接觸鋼絲繩的股圖1-11線接觸鋼

絲繩的股代號S)、瓦林吞式(粗細(xì)式，代號W)、填充式(代號Fi)。圖1-12線接觸鋼絲繩

a)西魯式(外粗式，代號S)

b)瓦林吞式

(粗細(xì)式，代號W)

c)填充式(代號Fi)4)線接觸繩根據(jù)繩股結(jié)構(gòu)的不同，又分為西魯式(外粗式，7)鋼絲繩的全稱標(biāo)記和簡化標(biāo)記。

例1例2

18ZAA6(9+9+1)+SF1770ZSGB/T89185)鋼絲繩的股芯或繩芯。

6)鋼絲的表面狀態(tài)。2.鋼絲繩的選擇與計(jì)算表1-12起重機(jī)械常用的鋼絲繩類型1)鋼絲繩最小直徑按下式計(jì)算確定表1-13

c和n值2)按與工作級別有關(guān)的安全系數(shù)選擇鋼絲繩直徑，所選鋼絲繩的破斷拉力應(yīng)滿足一、吊鉤和吊鉤組

吊鉤是一種使用得最多的取物裝置，一般情況下，吊鉤并不與鋼絲繩直接連接，通常是與動滑輪合成吊鉤組進(jìn)行工作。

1.吊鉤圖1-13吊鉤

a)鍛造單鉤b)鍛造雙鉤c)疊板單鉤d)疊板雙鉤第三節(jié)取物裝置2.吊鉤組

(1)長型吊鉤組圖1-14中，滑輪1的兩邊安裝著拉板3。

(2)短型吊鉤組如圖1-15所示，它與長型吊鉤組不同，是將吊鉤橫梁加長，在橫梁兩端對稱地安裝滑輪，而不另設(shè)滑輪軸，這樣就使吊鉤組整體高度減小，故稱其為“短型”。圖1-15短型吊鉤組

1—滑輪2—滑輪軸3—吊鉤圖1-14長型吊鉤組

1—滑輪2—滑輪軸3—拉板

4—吊鉤橫梁5—吊鉤圖1-16雙繩抓斗二、抓斗抓斗是一種裝運(yùn)散狀物料的自動取物裝置。圖1-17雙繩抓斗工作過程

a)下降在物料上b)抓取物料c)起升d)卸料圖1-18杠桿夾鉗三、夾鉗

夾鉗是一種吊運(yùn)成件物品的取物裝置。

1.杠桿夾鉗圖1-19偏心夾鉗2.偏心夾鉗圖1-20電磁吸盤

a)圓形底面b)矩形底面四、電磁吸盤表1-14電磁吸盤的起重量(單位：kg)圖1-21黑色金屬磁通密度與溫度的關(guān)系一、制動器的作用和種類圖1-22單塊制動器

1—制動輪2—瓦塊3—制動杠桿第四節(jié)制動裝置三、單塊制動器

圖1?22是單塊制動器的簡圖，這種制動器主要由制動輪1、瓦塊2和制動杠桿3組成。

四、雙塊制動器

在制動輪輪緣外側(cè)對稱地安裝兩個(gè)制動瓦塊，并用杠桿系統(tǒng)把它們聯(lián)系起來，使兩個(gè)制動瓦塊根據(jù)機(jī)構(gòu)合閘或松閘的要求，同時(shí)壓緊或脫開制動輪，這種制動器就是雙塊制動器。圖1-23

ZWZ系列A型直流(短行程)電磁鐵塊式制動器五、短行程電磁鐵雙塊制動器的調(diào)整

1.調(diào)整電磁鐵行程圖1-24交流(短行程)電磁鐵塊式制動器

a)構(gòu)造圖b)原理圖

1—底座2—制動桿3—瓦塊4—制動片5—夾板6—小螺母7—輔助彈簧8—拉板9—主彈簧

10—中心拉桿11—螺母(共3個(gè)，緊貼主彈簧的那個(gè)是調(diào)整主彈簧長度用的，叫做調(diào)整螺母；

中間的是防止調(diào)整彈簧螺母松動的，叫做背螺母；第3個(gè)是卸閘瓦時(shí)使制動桿張開的，叫做張開螺母)

12—銜鐵13—導(dǎo)電卡子14—背螺母15—調(diào)整螺栓2.調(diào)整主彈簧工作長度圖1-25調(diào)整電磁鐵行程

1—調(diào)整螺母2—中心拉桿方頭圖1-26調(diào)整主彈簧

1—調(diào)整螺母2—背螺母3—中心拉桿方頭圖1-27調(diào)整制動瓦塊與制動輪間隙3.調(diào)整兩制動瓦塊與制動輪的間隙一、車輪圖1-28車輪類型

a)雙輪緣b)單輪緣c)無輪緣第五節(jié)運(yùn)行支承裝置1.車輪的類型

2.車輪的材料圖1-29車輪踏面

a)圓柱面b)圓錐面圖1-30工字鋼下翼緣上運(yùn)行的車輪圖1-31裝在固定心軸上的車輪

1—固定心軸2—車輪3—齒圈3.車輪的支承和安裝圖1-32裝在轉(zhuǎn)軸上的車輪

1—角型軸承箱2—轉(zhuǎn)軸3—車輪圖1-33均衡車架裝置圖1-34起重機(jī)用鋼軌

a)鐵路鋼軌b)起重機(jī)專用鋼軌4.均衡車架裝置二、軌道

起重機(jī)車輪運(yùn)行的軌道，常采用鐵路鋼軌；當(dāng)輪壓較大時(shí)，采用起重機(jī)專用鋼軌，見圖1?34。表1-15鋼軌的選用圖1-35軌道的固定

a)用螺栓壓板固定在金屬梁上的軌道

b)用壓板固定在鋼筋混凝土梁上的軌道c)用鉤條固定在金屬梁上的軌道

1—軌道2—壓板3—金屬梁4—鋼筋混凝土梁5—螺栓6—鉤條一、概述

電動葫蘆是一種常見的用電力驅(qū)動的小型起重機(jī)械，可用于固定作業(yè)場所，加上運(yùn)行小車也可沿著工字鋼梁的直線軌道或彎曲軌道進(jìn)行起升和運(yùn)送物品的作業(yè)，因此電動葫蘆常被用作單梁橋式起重機(jī)、龍門起重機(jī)和懸臂起重機(jī)的配套提升裝置。圖1-36電動單梁橋式起重機(jī)

1—走臺欄桿(主視圖中用雙點(diǎn)劃線表示)

2—水平輔助桁架3—端梁

4—大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)5—工字形主梁6—垂直輔助桁架7—電動葫蘆第六節(jié)電動葫蘆圖1-37電動葫蘆結(jié)構(gòu)類型圖

1—電動機(jī)2—制動器3—減速器4—卷筒5—控制電器一般用途的常速鋼絲繩電動葫蘆，由起升機(jī)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)、電控設(shè)備三部分組成。1M38.tif二、電動葫蘆的結(jié)構(gòu)類型三、電動葫蘆的結(jié)構(gòu)和工作原理CD型電動葫蘆外形如圖1?38所示。

1.制動器圖1-39

CD型電動葫蘆工作原理示意圖

1—錐形轉(zhuǎn)子電動機(jī)2—彈性聯(lián)軸器3—減速器的輸入軸

4—減速器的輸出軸(空心軸)

5—卷筒6—彈簧7—制動器座8—制動輪圖1-40錐形轉(zhuǎn)子受力分析圖2.減速器圖1-41

MD型電動葫蘆的雙速電動機(jī)組

1—起重輔電動機(jī)2—帶齒圈的制動輪3—起重電動機(jī)4—風(fēng)扇制動輪3.卷筒4.排繩器

5.起重電動機(jī)

6.電動小車圖1-42電動葫蘆小車驅(qū)動方式一、橋式起重機(jī)的分類

按驅(qū)動方式和橋架結(jié)構(gòu)的不同，橋式起重機(jī)分為手動單梁和雙梁、電動單梁和雙梁等幾種形式。圖1-43橋式起重機(jī)示意圖

1—駕駛室2—大車3—起重小車4—鋼絲繩5—吊鉤組第七節(jié)橋式起重機(jī)分類、組成和參數(shù)二、橋式起重機(jī)的組成

橋式起重機(jī)的組成如圖1?44所示。

1.金屬結(jié)構(gòu)部分圖1-44電動雙梁橋式起重機(jī)(1)起升機(jī)構(gòu)它的作用是提升和下降物品。

(2)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)它的任務(wù)是使被起升的物品沿主梁方向作水平往返運(yùn)動。

(3)橋架運(yùn)行機(jī)構(gòu)它的任務(wù)是使被提升的物品在大車軌道方向作水平往返運(yùn)動。

3.電氣設(shè)備2.機(jī)械(工作機(jī)構(gòu))部分表1-16橋式起重機(jī)起重量和工作級別的劃分2.二用、三用的起重量根據(jù)用戶需要進(jìn)行匹配。三、通用橋式起重機(jī)基本參數(shù)

通用橋式起重機(jī)早已系列化和標(biāo)準(zhǔn)化。

1.起重量和工作級別表1-17橋式起重機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)跨度(單位：m)3.起升高度

4.工作速度2.跨度一、單梁橋架

這種橋架是由一個(gè)主梁與固定在主梁端部的兩個(gè)端梁組成的。圖1-45單梁橋架

a)主梁一側(cè)或兩側(cè)加斜撐

b)主梁一側(cè)加水平桁架第八節(jié)橋式起重機(jī)的橋架圖1-46桁構(gòu)式單梁橋架

1—垂直輔助桁架2—主梁3—端梁4—斜撐5—水平桁架1.桁構(gòu)式橋架圖1-47桁構(gòu)式橋架

1—主桁架2—垂直輔助桁架(副桁架)

3—上水平桁架4—下水平桁架二、雙梁橋架

大中型橋式起重機(jī)一般都采用雙主梁橋架。圖1-48四桁架結(jié)構(gòu)

1—主桁架2—輔助桁架3—上水平桁架4—下水平桁架5—鋼軌圖1-49箱形主梁結(jié)構(gòu)

1—上蓋板2—腹板3—下蓋板4—隔板5—加強(qiáng)肋板6—縱向加肋角鋼2.箱形橋架圖1-50端梁結(jié)構(gòu)圖1-51主梁與端梁的連接

1—箱形主梁支承端2、3—水平連接板4—垂直連接板5—角撐板3.單腹板式橋架

4.空腹桁架橋架圖1-52單腹板式橋架圖1-53空腹桁架橋架結(jié)構(gòu)起重機(jī)工作時(shí)，橋架受載必然會產(chǎn)生下?lián)隙龋@將對小車向橋架主梁兩端的運(yùn)動產(chǎn)生附加爬坡阻力。三、對橋架主梁上拱和靜撓度的要求一、集中驅(qū)動的橋架運(yùn)行機(jī)構(gòu)

集中驅(qū)動是指在橋架走臺中部只安裝一臺電動機(jī)。圖1-54集中驅(qū)動的大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)

a)、b)高速軸傳動方案c)低速軸傳動方案d)中速軸傳動方案

1—電動機(jī)2—制動器3、5—半齒聯(lián)軸器4—浮動軸

6—減速器7—車輪8—全齒聯(lián)軸器9—開式齒輪第九節(jié)橋式起重機(jī)橋架運(yùn)行機(jī)構(gòu)二、分別驅(qū)動的橋架運(yùn)行機(jī)構(gòu)圖1-55分別驅(qū)動的大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)

1—電動機(jī)2—制動器3、5—半齒聯(lián)軸器4—浮動軸

6—減速器7—車輪8—全齒聯(lián)軸器9—全齒制動聯(lián)軸器圖1-56“三合一”驅(qū)動裝置大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)

1—車輪2—連接架3—減速器4—帶制動器的電動機(jī)三、實(shí)心轉(zhuǎn)子制動電動機(jī)在運(yùn)行機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用

1.籠型異步電動機(jī)的起動“沖擊”問題圖1-57標(biāo)準(zhǔn)輪箱模塊1)在電動機(jī)定子串接起動電阻。

2)加裝調(diào)速系統(tǒng)，如變頻調(diào)整器等。

3)在一般的情況下，可用實(shí)心轉(zhuǎn)子電動機(jī)，實(shí)現(xiàn)“緩起動”。

2.實(shí)心轉(zhuǎn)子電動機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理3.實(shí)心轉(zhuǎn)子電動機(jī)和籠型異步電動機(jī)特性曲線的比較圖1-58電動機(jī)機(jī)械特性曲線

1—籠型轉(zhuǎn)子電動機(jī)2—實(shí)心轉(zhuǎn)子電動機(jī)圖1-59起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)速度曲線

1—籠型轉(zhuǎn)子電動機(jī)驅(qū)動

2—實(shí)心轉(zhuǎn)子電動機(jī)驅(qū)動1)籠型轉(zhuǎn)子電動機(jī)在直接起動過程中轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速增加(轉(zhuǎn)差率減小)而增加，起動時(shí)間短，加速度大，這時(shí)是第一次沖擊，在達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩又減小過快，造成了二次沖擊。

2)在同樣負(fù)載下，實(shí)心轉(zhuǎn)子電動機(jī)比籠型轉(zhuǎn)子電動機(jī)的起動時(shí)間要長，這樣起動時(shí)的“沖擊”就減小了，達(dá)到了“緩起動”的目的。

4.實(shí)心轉(zhuǎn)子電動機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)

5.在起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)中的運(yùn)用一、起升機(jī)構(gòu)

見圖1?2，它由電動機(jī)、傳動裝置、卷繞裝置、取物裝置和制動裝置組成，這里主要介1M60.tif第十節(jié)橋式起重機(jī)的起重小車圖1-61采用閉式傳動的起升機(jī)構(gòu)1.閉式傳動1M62.tif圖1-63具有開式齒輪傳動的起升機(jī)構(gòu)

1—電動機(jī)2—帶制動輪的彈性柱銷或

全齒聯(lián)軸器3—減速器4—卷筒5—軸承

6—帶中間浮動軸的半齒聯(lián)軸器7—開式齒輪2.開式傳動二、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)圖1-64減速器裝在小車車輪中間的運(yùn)行機(jī)構(gòu)

1—電動機(jī)2—制動器3—立式減速器

4—車輪5—半齒聯(lián)軸器6—浮動軸7—全齒聯(lián)軸器三、小車架

小車架用于支承和安裝起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)。圖1-65小車架的主要構(gòu)件

1—縱梁2—橫梁四、安全裝置

起重小車的安全裝置主要有欄桿、限位開關(guān)、撞尺、緩沖器、排障板等。

1.欄桿

2.限位開關(guān)圖1-66杠桿式限位開關(guān)

a)起升機(jī)構(gòu)裝有環(huán)套的重錘限位開關(guān)b)起升機(jī)構(gòu)裝有帶連桿的重錘限位開關(guān)

1、4、8—重錘2—限位開關(guān)的彎形杠桿3—套環(huán)5—撞板6—吊鉤夾套7—杠桿圖1-67旋轉(zhuǎn)螺桿式起升高度限位開關(guān)

1—?dú)んw2—弧形蓋3—螺釘4—壓板5—紙墊6—十字滑塊聯(lián)軸器

7、12—螺母8—墊圈9—導(dǎo)柱10—螺桿11—滑塊13—螺栓14—限位開關(guān)圖1-68小車用彈簧緩沖器3.緩沖器表1-18橋式起重機(jī)常見的機(jī)械故障及排除方法4.排障板第十一節(jié)橋式起重機(jī)常見的機(jī)械故障及排除方法表1-18橋式起重機(jī)常見的機(jī)械故障及排除方法表1-18橋式起重機(jī)常見的機(jī)械故障及排除方法表1-18橋式起重機(jī)常見的機(jī)械故障及排除方法圖1-69平衡吊總圖

1—立柱2—回轉(zhuǎn)座3—減速箱4—平衡錘5—電動機(jī)6—支承臂

7—大橫臂8—小橫臂9—起重臂10—吊鉤架11—吊鉤第十二節(jié)平衡臂架式起重機(jī)——平衡吊一、平衡吊的結(jié)構(gòu)組成及運(yùn)動

圖1?69所示為最大起重量50kg的平衡吊總圖。

1)支承部分，即立柱1。

2)回轉(zhuǎn)臂架部分，由回轉(zhuǎn)座2、減速箱3、電動機(jī)5、大橫臂7、小橫臂8、起重臂9、支承臂6、吊鉤架10、吊鉤11和平衡錘4等組成。

3)電氣控制部分(圖中未表示)，包括電控箱、按鈕盒等。圖1-70平衡吊運(yùn)動簡圖

1—立柱2—回轉(zhuǎn)座3—絲桿4—螺母5—電動機(jī)

6—V帶7、