论文总字数：11783字

摘 要

本文介绍了起重机的发展状况，主要四轮运行机构的设计，首先确定运行机构传动方案，其次通过给定的数据进行阻力计算，再由阻力计算电动机功率，从而选择电动机。计算总传动比来选用减速器并校核，计算力矩选用制动器，计算扭矩选用联轴器，最后计算车轮尺寸并校核其踏面强度。在零部件设计中，本文校核平衡梁与开式齿轮的强度。

关键词：门座起重机；轨道运行；运行机构

Design Of Four-wheel Running Mechanism Of General Gantry Crane

Abstract

This paper introduces the development of the crane, the design of the main four-wheel operating mechanism, first determine the transmission scheme of the operating mechanism, then through the given data to calculate the resistance, then calculate the power of the motor by the resistance, so as to choose the motor. To calculate the total transmission ratio, the reducer is selected and checked; to calculate the torque, the brake is selected; to calculate the torque, the coupling is selected; finally, the wheel size is calculated and the tread strength is checked. In the component design, this paper checks the strength of balance beam and open gear.

Keywords: Portal Crane，Track Operation，Operation Mechanism

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1 本课题的选题的依据和意义 1

1.2 起重技术的背景 1

1.3 起重机发展的前景 2

1.4 门座式起重机国内外研究趋势及现状 2

1.4.1 国内外起重机的发展情况 2

1.4.2 国内起重机发展趋势 2

1.5 主要研究目标 2

1.6 拟解决的主要问题 3

1.7 研究步骤、方法及措施 3

1.8 四轮运行机构 3

1.8.1 车轮组 4

1.8.2 联轴器 4

1.8.3 减速器 5

1.8.4 制动器 5

1.8.5 电动机 6

1.8.6 缓冲器 6

第二章运行机构设计 8

2.1 门座式起重机四轮运行机构设计要求 8

2.2 门座式起重机运行机构的设计参数 8

2.3选择车轮与轨道并验算其强度 8

2.4运行静阻力的计算 9

2.5按满载运行静功率初选电动机计算 10

2.6减速器的计算 11

2.7制动器的选择计算 11

第三章 运行机构零部件计算 12

3.1平衡梁的计算 12

3.2车轮周的计算与校核 12

3.2.1计算支承反力 12

3.2.2计算弯矩 12

3.2.3合成弯矩图 13

3.2.4计算转矩，并作转矩图 13

3.3.5校核轴强度 14

第四章 运行机构开式传动计算 15

4.1开式齿轮参数 15

4.1.1齿轮弯曲强度安全系数计算 15

结束语 17

致 谢 18

参考文献 19

附 录 20

第一章 引 言

1.1 本课题的选题的依据和意义

起重机械与其他自然科学相比，是随着人们生产实践的蓬勃发展而丰富和完善的。我国历史悠久，我国古代人民也在起重机械方面对社会做出了杰出的贡献。

起重机是现代工业在实现生产过程自动化，机械化，改善搬运物料条件，提高劳动生产率中所必须的机械装备。它对于国民经济的发展，人们的物质生活的改善，文化生活的需要都有着举足轻重的地位。随着社会经济建设的迅猛发展，生产中机械化，自动化程度的不断提高，与此相适应的起重机械的发展，产物种类的不断增加，使用的规模不断增加。高层建筑的施工，上万吨级或几十万吨级的大型船只的制造，大型电站的安装和施工，导弹和火箭的发射，特重件的搬运与装卸等，全都无法离开起重机的工作。

如今，起重机械已成为合理组织大批量生产和机械化流水线作业的基础，是现代生产的重要标志。在我国工业发展和各行业机械化水平的不断提高和劳动生产率的不断提高中，起重机械将发挥更大的作用。

门座式起重机是港口、船厂等企业、物流企业常用的基础机械设备,它支承在露天场地或港口边的固定轨道上。它由门腿,转台，组合臂架，起升机构，回转机构,变幅机构，大车运行机构等组成,形成360度圆形作业空间。大车运行机构是门式和门座式起重机的运行支承基础。

因此，起重机械的设计与优化，是一项具有重要意义和广阔前景的重要工作。由于起重机械设计范围广，在有限的时间内不能做到各方面兼顾。结合青岛河内港的优势，对门式起重机进行研究和优化设计将是一项合理而有前景的工作。通过这个过程，我们可以加强对港口起重机械工作原理的了解，也可以充分开动我们的脑筋，创新设计，不仅可以综合检验大学四年所学机械知识，培养我们的选型能力，通过综合性的计算选型，利用电脑的辅助设计，锻炼我们的认真负责的态度，也对我们机械专业的学生综合运用四年所学的知识提供了较好的训练机会，减少工作中可能会犯的低级错误，也为今后我们解决更加复杂的问题打下夯实的基础。

1.2 起重技术的背景

自20世纪60年代以来，英国一直受到国家政策和财政资源的支持，以发展和促进创新设计。德国提出“设计就是科学”的理念，使德国的设计科学水平达到了相当优秀的水平。美国正在设立一个“设计委员会”;与此同时，日本也高度重视设计技术的发展，将设计视为经济、技术、美学和人体工程学的融合，强调新技术的推广和采用。一句话,经济和技术较发达的国家更重视设计工作,引入大量的创新设计,使整个机电产品,其中包括取消产品,形状设计、技术经济、安全性和可靠性等方面有越来越多的快速变化,和设计水平也得到很大的提高。

起重机设计在我国的发展经历了一个曲折的过程。在过去，它主要模仿前苏联的设计。20世纪60年代以来，开始了新产品、新部件的开发、设计和实验研究，逐步将设计从模仿和经验设计过渡到实验研究和计算分析。20世纪80年代，宝钢等超大型企业引进国外起重机，采用与国外联合设计、国内制造的形式，将一些国际先进技术和设计方法引进中国。同时，将计算机应用技术引入设计领域，促进了起重机设计的发展。专家系统的应用极大地推动了创新设计的进程，并利用系统论、信息论等现代计算机应用技术的研究成果，使起重机的创新设计开始向智能化方向发展。

1.3 起重机发展的前景

随着新世纪全球产业格局的新变化和我国工业技术水平的快速发展，创新设计越来越受到高校和企业的重视。随着现代计算机控制技术的快速发展，使得起重机的设计在考虑控制系统的安全性和可靠性，舒适的操作，广义的组织和结构优化，等等，有一个更高层次的需求。因此起重机的设计必须从传统的设计模式转变为有新思想、新原理、新方法、新技术，新技术的模式，以适应新形势下的创新设计。

1.4 门座式起重机国内外研究趋势及现状

1.4.1 国内外起重机的发展情况

我国起重机设备的发展经历了一个漫长而曲折的过程。借鉴苏联首次连续消化吸收设计、探索、总结设计经验，随后引进国外先进技术和设计方法，逐步走向自主设计，自主开发新产品，不断缩小与国外起重机设备设计的差距。龙门起重机的发展也是如此。虽然我国在龙门起重机设计领域取得了很大的进步，但仍然存在一些问题，主要表现在两个方面。首先，中国许多中小企业在设计研究和员工培训方面投入较少。其次，缺乏没有形成有效的设计理念和知识产权的设计师。

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