起升机构设计

1、起升机构方案的选择

    起升机构一般由驱动装置(包括电动机、联轴器、制动器、减速器、卷筒等)、钢丝绳卷绕装置(包括钢丝绳、卷筒、定滑轮和动滑轮)、取物装置和安全保护装置组成。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，常见的桥式起重机的起升机构布置方式如图1所示；   

1-电动机；2-联轴器；3-传动轴；4-制动器；5-减速器；6-卷筒；

7-轴承座；8-平滑滑轮；9-钢丝绳；10-滑轮组；11-吊钩

图1起升机构配置方案

当起重量在20-30t时，常见的起升机构钢丝绳卷绕如图2所示。采用双联滑轮组，滑轮组倍率m=4。

图2  钢丝绳卷绕示意图

2、起升机构设计计算

2.1 钢丝绳、滑轮和卷筒直径的确定

2.1.1 钢丝绳的计算与确定

    采用双联滑轮组，按，查取滑轮组倍率m =4；

    钢丝绳所受最大拉力（载荷）：

                                （式1）

式中 ——最大载荷，

       其中 ；

Z——悬挂吊重的钢丝绳分支数，；

 ——滑轮组效率，=0.98；

   所选钢丝绳的直径应满足： 

                                                  （式2）

                          

式中 ——钢丝绳直径；

 ——钢丝绳最大静工作拉力；

  C——选择系数，根据《起重机械》表2-4，；

取钢丝绳直径，捻向：交互捻；选择钢丝绳型号为：

    

2.1.2 滑轮和卷筒直径的确定

    按钢丝绳中心来计算滑轮与卷筒的最小直径：

                  ；                                （式3）

式中 ——按钢丝绳中心计算的滑轮和卷筒的最小直径；

     ——钢丝绳直径；

     ——与机构工作级别和钢丝绳结构有关的系数，根据《机械设计手册》表8.1-61，对滑轮=20，对卷筒=18；

根据(式1-3)，得

    滑轮 ；

    取动滑轮直径(滑轮槽底直径)，平衡滑轮。取。

    卷筒 ；

 2.2 吊钩滑轮组的选择和验算

2.2.1.吊钩的选择

    吊钩尾部螺纹直径的确定,

        

        

                                                   （式4）

式中 ——最大其中载荷；

     ——起动动载系数，由《起重机械》表1-9确定 ；

     ——螺纹根部面积；

     ——螺纹根部直径；

     ——许用应力，，；选等级强度为，则，；

    采用短型吊钩组，根据额定起重量和工作类型M5来选择直柄单钩LM16 —MGB/T10051.1—1988，吊钩材料为DG20,螺纹外径，螺纹根部直径。

    2.2.2 吊钩螺母的计算

螺母高度不得小于H，

                  （式5）

式中 t=10mm——螺距；

——许用挤压应力，钢对钢（螺母材料45号钢）；

公制螺母的高度  ；