论文总字数：11424字

摘 要

桥式起重机在起重机械中具有使用范围广、数量多的特点，为实现机械化、自动化的现代工业生产和起重运输起到了关键作用。起升机构是起重机中进行物资调运的重要机构之一，对其设计的标准化、轻量化以及成本的降低是未来的一个研究方向。本文通过实际观察、查阅资料等方式设计一种20t起升机构的方案，也阐述了起升机构的设计思路，最终通过图纸和三维模型的方式展现该方案的具体结构。

关键字：桥式起重机；起升机构；轴承座

Design of 20t Lifting Mechanism of Bridge Crane and

3D Modeling of Bearing Block

Abstract

Bridge crane has the characteristics of wide range of use and large quantity in hoisting machinery, which plays a key role in realizing modern industrial production and hoisting transportation with mechanization and automation in production process. The hoisting mechanism is one of the important organizations for the material transportation in the crane, and the standardization, lightweight and cost reduction of its design are the future research directions. In this paper, a 20t hosting mechanism scheme is designed by means of practical observation and reference, and the design ideas of the hosting mechanism are also expounded. Finally, the specific structure of the scheme is demonstrated by drawings and 3D models.

Keywords: Bridge crane, Lifting mechanism, Bearing block

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1桥式起重机概述 1

1.1.1桥式起重机的特点和分类 1

1.1.2桥式起重机的结构组成 1

1.1.3桥式起重机的发展现状及趋势 2

1.2课题任务要求及设计意义 2

1.2.1课题任务要求 2

1.2.2起重机设计数据 2

1.2.3研究目的和意义 2

第二章 起升机构总体结构 4

2.1起升机构总体组成结构 4

2.2起升机构工作原理 4

2.3起升机构驱动方式对比选择 4

第三章 起升机构方案设计计算与构件选择 5

3.1起升机构方案计算 5

3.1.1滑轮组及吊钩组选用 5

3.1.2钢丝绳选择 5

3.1.3滑轮主要尺寸确定 5

3.1.4确定卷筒尺寸确定和强度验算 5

3.1.5电动机选用 7

3.1.6电动机发热条件验算 7

3.1.7减速器选用 7

3.1.8起升速度验算与实际所需功率 8

3.1.9减速器输出轴强度校验 8

3.1.10制动器选用 8

3.1.11联轴器选用 9

3.1.12起动时间验算 9

3.1.13制动时间验算 9

3.2轴承座三维建模 10

第四章 结束语 11

致 谢 12

参考文献（References） 13

第一章 引 言

起重机械的基础功能是在垂直方向上起降重型物料，且可同时做一定距离的水平运动，以实现重物转运、装卸等工作目的。起重机的种类很多来适应不同适应场景下的不同工作需求。起重机械在工矿冶金、码头港口、车间仓库、建筑工地甚至航空航天等领域广泛应用。在现代生活中，没有起重机械，很多工作难以完成甚至完全无处下手。数十万吨级的大型船舶的建造、导弹和火箭的转载、发射等都需要起重机械。

起重机械的持续发展为流水线生产打下了重要的基础，是现代化生产重要象征之一。而今我国起重机械的生产水平由于制造成本高、核心技术缺乏等原因，无法跻身世界高端产品行列。就目前来看，由于种种因素的限制，也为了能够初步的占领市场，起重机生产企业仍然将重点放在传统的生产方式上，与国外轻量化、智能化的起重机还存在较大的差距。

本文的研究对象选用使用广泛的桥式起重机，对其起升机构的运行操作和设计过程进行深入研究，为起重机械的设计打下基础。

1.1桥式起重机概述

桥式起重机，别名天车，是一种在框架导轨上运行的桥架型起重机。一般是在厂房或露天货场上空的导轨上进行支承，钢结构系统在大车机构的工作下沿着轨道水平移动，钢结构系统上的小车机构沿着安装在主梁上的导轨垂直于大车机构运行，形成矩形的起重空间来不受地面其他物品的阻滞。桥式起重机在车间、仓库、冶金矿场受到大量使用。

1.1.1桥式起重机的特点和分类

桥式起重机具有桥型、起重不受地面障碍的影响、操作简单、结构可靠、使用范围广且数量多等特点。

桥式起重机的分类按照载荷率和工作繁忙程度划分可以分为：轻级、中级、重级、特重级四种。按照起升形式划分可以分为：吊钩式、抓斗式和冶金专用。

1.1.2桥式起重机的结构组成

桥式起重机一般由支架系统（钢结构主梁、端梁）、运动工作系统（大车运行机构、小车运行机构、起升机构）两个系统构成。

起升机构是起重机械实现调运货物的重要机构之一。起升机构主要部件有电动机、制动器、减速器、滑轮组、卷筒总成、吊钩装置和各类支架等，其中包括不少零件采用标准通用零件。

小车运行机构和大车运行机构共同组成运行机构。运行机构的主要用途是让小车整体或起重机整体作水平方向移动，来实现物品在水平方向上的移动和调整，改变起重机或者小车的工作位置。

支架系统是起重机各组成部件的骨架结构，主要起支承和固定作用。

1.1.3桥式起重机的发展现状及趋势

近几年来，在国家大力倡议“绿水青山就是金山银山”的环保理念下，为了响应国家号召，起重机也开始向轻量化发展，但是，就目前的发展情况来讲，一方面我国在某些零件的制造工艺还不够成熟，无法达到相关要求的标准，只能被迫从国外相关企业购买使用，而另一方面，在起重机的智能化发展上，也由于各种因素，进行中遇到了困难。因此，作为起重机中使用需求量最大的设备，对桥式起重机标准化、轻量化、智能化需求以及发展状况进行探讨可以为我国长期的物料搬运技术的可持续发展起到重大的推进作用。

1.2课题任务要求及设计意义

1.2.1课题任务要求

在现有专业基础知识的基础上，机械专业学生可以在导师的指导下独立完成项目。通过毕业设计的过程，达到对所学知识综合运用能力的训练，同时也可对学生四年本科学习成果进项检验。

需要实现的结果和相应的技术要求：

1. 文档要求

3000字的英文翻译并附上原文；

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