1. 研究目的与意义
1.背景：门座式起重机是工矿企业、物流企业常用的基础机械设备,它支承在露天货场的轨道上,它由门腿, 转台，起升机构，回转机构,变幅机构等组成，形成圆形作业空间,大车运行机构将此作业空间沿货场的轨道拉长。起升机构是门座式起重机的重要工作机构，由电动机、减速器、卷筒、吊钩等部件组成。近年来在起重量大的起升机构中都设置变速器，以切换高速，提高起重小吨位货物时的工作效率。
2.意义：对这种起升机构的设计为机械专业的学生提供了综合训练，同时也训练了学生的独立工作的能力，为以后的工作学习中遇到类似问题时提供了借鉴。当前，我国机械专业人才培养面临社会需求旺盛的良好机遇和办学质量亟待提高的重大挑战。抓住机遇，迎接挑战，不断提高办学水平，形成鲜明的办学特色，获得社会认同，这是我们义不容辞的责任。
2. 课题关键问题和重难点
关键问题：
1）尽量全面搜集和分析相关资料,特别是国外最新电动叉车信息；
2）满足技术参数及工作性能的要求；
3. 国内外研究现状（文献综述）
3．1 起重机械的作用及工作特点
3.1.1起重机械的任务
起重机械是对物料进行起重、输送、装卸、安装等作业的机械设备，是国民经济各行业必需的机械设备，也是组成生产流水作业线的重要设备。
4. 研究方案
设计数据:
额定起重量（t） | 起升高度（m） | 起升速度（m/min） | 机构工作级别 |
16/5 | 25 | 20/35 | M6 |
4.1起升机构的布置方案
展开式布置的起升机构
图14为两种典型的起升机构展开式布置简图，电动机轴（即高速轴）与卷筒轴平行布置，其间的距离就是减速装置的中心距。
为了安装方便并避免高速轴受到小车架受载变形的影响，电动机与减速器之间的联轴器应具有补偿变形和角度偏差的能力，通常采用具有补偿性能的弹性柱销联轴器或齿轮联轴器。弹性柱销联轴器构造简单并具有缓冲作用，但其弹性橡胶圈或尼龙柱销等弹性件的使用寿命不长。齿轮联轴器坚固耐用，应用最广，但需要润滑。为了机构布置方便并增大补偿能力，常常将齿轮联轴器制成两个半齿轮联轴器，中间用一段光轴连接，称为浮动轴。
图14起升机构展开布置简图
a.无浮动轴 b.有浮动轴
制动器通常安装在高速轴上，以使所需的制动力矩小，减小制动器的尺寸和重量。通常利用一个半齿轮联轴器带有制动轮（见图15），带制动轮的联轴器半体应安装在减速器高速轴一侧，以保证在联轴器损坏时制动器仍可把卷简制动住，确保机构安全。
图15 带制动轮的联轴器
a为弹性柱销式，b为齿轮式
起升机构的制动器必须采用常闭式，通常采用块式制动器，其制动力矩应保证有足够的制动安全系数。在要求大制动力矩或结构紧凑的情况下也可采用带式制动器。在重要的起升机构中，可装设两个制动器，第二个制动器可装设在减速器高速轴另一伸出端、浮动轴的另一个联轴器或电动机的尾部出轴上。
减速器常用标准的两级或三级圆柱齿轮减速器。要求紧凑的起升机构也可采用蜗杆减速器，如图16所示。
图16 使用蜗杆减速器的起升机构
4.2滑轮组
4.1滑轮的构造
在起重机的起升机构中，钢丝绳要先绕过若干个滑轮，然后固定在卷筒上。滑轮根据其用途分为定滑轮和动滑轮两种。定滑轮固定不动，用以改变钢丝绳的方向。动滑轮装在移动的心轴上，可与定滑轮一起组成滑轮组以达到省力、增速的目的。滑轮也常作为均衡滑轮来均衡两支钢丝绳的拉力。
滑轮的种类按制造工艺可分为锻造滑轮、铸造滑轮和焊接滑轮三种。滑轮的构造一般由轮缘、轮辐和轮毂三部分组成，如图17所示。
图17 滑轮
a，b为铸造滑轮 c为焊接滑轮
4.2滑轮组
按照构造特点滑轮组可分为单联滑轮组与双联滑轮组。单联滑轮组用于门座起重机、汽车式起重机、塔式起重机等臂架型的起重机，由于有端部滑轮导向，当卷筒收入、放出钢丝绳时，虽然钢丝绳沿卷筒移动，吊钩并不随着作水平位移。但是，对于桥式起重机，如果采用单联滑轮组，在吊钩升降时就会引起水平方向的位移（见图18）。这不仅引起操作不便，而且使吊物重力在两根主梁上的分配不等。采用如图 19所示的双联滑轮组就可以消除这个缺点。
图18 单联滑轮起升时的水平移动 图19 双联滑轮组
4.3设计方案
因此，我选用如下图所示的方案。其中，主副钩共用一钩。同时还需卷筒设计计算，吊钩设计计算，钢丝绳强度计算，滑轮及滑轮组强度、倍率计算，电动机、减速器、制动器和联轴器的选择和计算。
图20 起升机构的驱动装置
1减速器；2制动器；3联轴器；
4浮动轴；5联轴器；6电动机；
7卷筒；8卷筒支座。
5. 工作计划
第4周 完成起升机构参数计算与方案草图。
第5周 完成起升机构总图（电子版）。
第6周 完成起升卷筒装配草图。
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