PAGEI電氣工程及其自動化畢業(yè)論文論文題目：電動機(jī)的發(fā)展、原理和運行維護(hù)班級：xxx姓名：xxx

摘要近幾十年來，隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)及現(xiàn)代控制理論的發(fā)展，中、小功率電動機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們的日常生活中都有極其廣泛的的應(yīng)用。特別是在鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)及家用電器中，更需要有大量的中、小功率電動機(jī)。由于這種電動機(jī)的發(fā)展及廣泛的應(yīng)用，它的使用、保養(yǎng)和維護(hù)工作也越來越重要。

電動機(jī)機(jī)應(yīng)用廣泛，種類繁多、性能各異，分類方法也很多。本文主要介紹了電動機(jī)技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀、工作原理和電動機(jī)的運行維護(hù)。關(guān)鍵詞技術(shù)現(xiàn)狀

工作原理

運行維護(hù)

目錄摘要———————————————————2引言———————————————————4第一章電動機(jī)分類、發(fā)展現(xiàn)狀及未來—————51.1電動機(jī)分類—————————————51.2電動機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀—————————61.3電動機(jī)的未來————————————7第二章

電動機(jī)的工作原理—————————72.1三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理———72.2三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)—————————10第三章

電動機(jī)的運行維護(hù)—————————113.1電動機(jī)啟動前的準(zhǔn)備—————————113.2啟動時應(yīng)注意的問題—————————113.3電動機(jī)運行中的監(jiān)視—————————123.4電動機(jī)的定期檢查和保養(yǎng)———————13結(jié)論————————————————————14

引言

轉(zhuǎn)瞬間三年的大學(xué)生活即將結(jié)束，回憶在山東勞動職業(yè)技術(shù)學(xué)院的日子里，是那樣豐富多彩。在這個大學(xué)校園里，使我們不僅學(xué)到了知識，也學(xué)到了即將踏入社會的我們，如何面對這樣一個競爭激烈的時代，如何在競爭激烈的社會大潮中立足、生存、發(fā)展。作為一名高職畢業(yè)生，一名學(xué)習(xí)電氣專業(yè)并取得高級電工證的畢業(yè)生，首先要給自己一個準(zhǔn)確的定位。只有把心態(tài)擺正，把定位作準(zhǔn)確，才能實現(xiàn)將來的理想得到發(fā)展的道路，我給自己的定位是一名普通的技術(shù)工人。在山東勞動職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)習(xí)的三年里，我學(xué)習(xí)了大量的電氣專業(yè)理論知識，也鍛煉了深厚的實習(xí)操作技能先后考取了中級電工證、中級制圖員、高級電工證等職業(yè)資格證書，成為一名準(zhǔn)技術(shù)工人。但是在這樣的社會中，不一定你擁有多少證書，你就一定得到發(fā)展，你必須還有一定的手上和腦子里的真東西，必須有過硬的操作能力。在兩年的生活學(xué)習(xí)中，我們接觸最多的就是電動機(jī)，我一直想找一個機(jī)會寫一寫關(guān)于電動機(jī)的心得，整理一下兩年來學(xué)的東西，苦于一直沒時間，今天就借這個機(jī)會來寫一寫我所了解的關(guān)于電動機(jī)的一些知識。電動機(jī)是一種實現(xiàn)機(jī)、電能量轉(zhuǎn)換的電磁裝置。常見的電動機(jī)可分為交流電動機(jī)和直流電動機(jī)。電動機(jī)是隨著生產(chǎn)力的發(fā)展而發(fā)展的，反過來，電動機(jī)的發(fā)展也促進(jìn)了社會生產(chǎn)力的不斷提高。從19世紀(jì)末期起，電動機(jī)就逐漸代替蒸汽機(jī)作為拖動生產(chǎn)機(jī)械的原動機(jī)，一個多世紀(jì)以來，雖然電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)變化不大，但是電動機(jī)的類型增加了許多，在運行性能，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等方面也都有了很大的改進(jìn)和提高，而且隨著自動控制系統(tǒng)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，在一般旋轉(zhuǎn)電動機(jī)的理論基礎(chǔ)上又發(fā)展出許多種類的控制電動機(jī)，控制電動機(jī)具有高可靠性﹑好精確度﹑快速響應(yīng)的特點，已成為電動機(jī)學(xué)科的一個獨立分支。單相電機(jī)不能理解為直流電機(jī).交流電機(jī)分單相電動機(jī)和三相電動機(jī).沒有兩相電機(jī).一、三相異步電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)原理三相異步電動機(jī)要旋轉(zhuǎn)起來的先決條件是具有一個旋轉(zhuǎn)磁場，三相異步電動機(jī)的定子繞組就是用來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的。我們知道，三相電源相與相之間的電壓在相位上是相差120度的，三相異步電動機(jī)定子中的三個繞組在空間方位上也互差120度，這樣，當(dāng)在定子繞組中通入三相電源時，定子繞組就會產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，定子繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場后，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體（鼠籠條）將切割旋轉(zhuǎn)磁場的磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條中的電流又與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用產(chǎn)生電磁力，電磁力產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩驅(qū)動轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn)起來。一般情況下，電動機(jī)的實際轉(zhuǎn)速低于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速不同步。為此我們稱三相電動機(jī)為異步電動機(jī)。二、單相交流電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)原理單相交流電動機(jī)只有一個繞組，轉(zhuǎn)子是鼠籠式的。單相電不能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場.要使單相電動機(jī)能自動旋轉(zhuǎn)起來，我們可在定子中加上一個起動繞組，起動繞組與主繞組在空間上相差90度，起動繞組要串接一個合適的電容，使得與主繞組的電流在相位上近似相差90度，即所謂的分相原理。這樣兩個在時間上相差90度的電流通入兩個在空間上相差90度的繞組，將會在空間上產(chǎn)生（兩相）旋轉(zhuǎn)磁場，在這個旋轉(zhuǎn)磁場作用下，轉(zhuǎn)子就能自動起動。

一、

電動機(jī)分類、發(fā)展現(xiàn)狀及未來

1.1

電動機(jī)分類電動機(jī)機(jī)應(yīng)用廣泛，種類繁多、性能各異，分類方法也很多。1.根據(jù)電動機(jī)工作電源的不同，可分為直流電動機(jī)和交流電動機(jī)。其中交流電動機(jī)還分為單相電動機(jī)和三相電動機(jī)。2.電動機(jī)按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為異步電動機(jī)和同步電動機(jī)。同步電動機(jī)還可分為永磁同步電動機(jī)、磁阻同步電動機(jī)和磁滯同步電動機(jī)。異步電動機(jī)可分為感應(yīng)電動機(jī)和交流換向器電動機(jī)。感應(yīng)電動機(jī)又分為三相異步電動機(jī)、單相異步電動機(jī)和罩極異步電動機(jī)。交流換向器電動機(jī)又分為單相串勵電動機(jī)、交直流兩用電動機(jī)和推斥電動機(jī)。3.電動機(jī)按起動與運行方式可分為電容起動式電動機(jī)、電容運轉(zhuǎn)式電動機(jī)、電容起動運轉(zhuǎn)式電動機(jī)和分相式電動機(jī)。按用途分類。電動機(jī)按用途可分為驅(qū)動用電動機(jī)和控制用電動機(jī)。驅(qū)動用電動機(jī)又分為電動工具用電動機(jī)、家電用電動機(jī)及其它通用小型機(jī)械設(shè)備用電動機(jī)?？刂朴秒妱訖C(jī)又分為步進(jìn)電動機(jī)和伺服電動機(jī)等。4.電動機(jī)按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)可分為籠型感應(yīng)電動機(jī)和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機(jī)。5.電動機(jī)按運轉(zhuǎn)速度可分為高速電動機(jī)、低速電動機(jī)、恒速電動機(jī)、調(diào)速電動機(jī)。1.2

電動機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀電動機(jī)是一種實現(xiàn)機(jī)、電能量轉(zhuǎn)換的電磁裝置。它是隨著生產(chǎn)力的發(fā)展而發(fā)展的，反過來，電動機(jī)的發(fā)展也促進(jìn)了社會生產(chǎn)力的不斷提高。從19世紀(jì)末期起，電動機(jī)就逐漸代替蒸汽機(jī)作為拖動生產(chǎn)機(jī)械的原動機(jī)，一個多世紀(jì)以來，雖然電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)變化不大，但是電動機(jī)的類型增加了許多，在運行性能，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等方面也都有了很大的改進(jìn)和提高，而且隨著自動控制系統(tǒng)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，在一般旋轉(zhuǎn)電動機(jī)的理論基礎(chǔ)上又發(fā)展出許多種類的控制電動機(jī)，控制電動機(jī)具有高可靠性﹑好精確度﹑快速響應(yīng)的特點，已成為電動機(jī)學(xué)科的一個獨立分支。電動機(jī)的功能是將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，它可以作為拖動各種生產(chǎn)機(jī)械的動力，是國民經(jīng)濟(jì)各部門應(yīng)用最多的動力機(jī)械。在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過程中，為了實現(xiàn)各種生產(chǎn)工藝過程，需要各種各樣的生產(chǎn)機(jī)械。拖動各種生產(chǎn)機(jī)械運轉(zhuǎn)，可以采用氣動，液壓傳動和電力拖動。由于電力拖動具有控制簡單﹑調(diào)節(jié)性能好﹑耗損小﹑經(jīng)濟(jì)，能實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制和自動控制等一系列優(yōu)點，因此大多數(shù)生產(chǎn)機(jī)械都采用電力拖動。按照電動機(jī)的種類不同，電力拖動系統(tǒng)分為直流電力拖動系統(tǒng)和交流電力拖動系統(tǒng)兩大類?？v觀電力拖動的發(fā)展過程，交、直流兩種拖動方式并存于各個生產(chǎn)領(lǐng)域。在交流電出現(xiàn)以前，直流電力拖動是唯一的一種電力拖動方式，19世紀(jì)末期，由于研制出了經(jīng)濟(jì)實用的交流電動機(jī)，致使交流電力拖動在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，但隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，特別是精密機(jī)械加工與冶金工業(yè)生產(chǎn)過程的進(jìn)步，對電力拖動在起動，制動，正反轉(zhuǎn)以及調(diào)速精度與范圍等靜態(tài)特性和動態(tài)響應(yīng)方面提出了新的，更高的要求。由于交流電力拖動比直流電力拖動在技術(shù)上難以實現(xiàn)這些要求，所以20世紀(jì)以來，在可逆，可調(diào)速與高精度的拖動技術(shù)領(lǐng)域中，相當(dāng)時期內(nèi)幾乎都是采用直流電力拖動，而交流電力拖動則主要用于恒轉(zhuǎn)速系統(tǒng)。雖然直流電動機(jī)具有調(diào)速性能優(yōu)異這一突出特點，但是由于它具有電刷與換向器（又稱整流子），使得他的故障率較高，電動機(jī)的使用環(huán)境也受到了限制（如不能在有易爆氣體及塵埃多的場合使用），其電壓等級，額定轉(zhuǎn)速，單機(jī)容量的發(fā)展也受到了限制。所以，在20世紀(jì)60年代以后，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體交流技術(shù)的交流技術(shù)的交流調(diào)速系統(tǒng)得以實現(xiàn)。尤其是70年代以來，大規(guī)模集成電路和計算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，為交流電力拖動的廣泛應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。諸如交流電動機(jī)的串級調(diào)速，各種類型的變頻調(diào)速，無換向器電動機(jī)調(diào)速等，使得交流電力拖動逐步具備了調(diào)速范圍寬，穩(wěn)態(tài)精度高，動態(tài)響應(yīng)快以及在四象限做可逆運行等良好的技術(shù)性能，在調(diào)速性能方面完全可與直流電力拖動媲美。除此之外，由于交流電力拖動具有調(diào)速性能優(yōu)良，維修費用低等優(yōu)點，將廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)電氣自動化領(lǐng)域中，并逐步取代直流電力拖動而成為電力拖動的主流。1.3

電動機(jī)的未來經(jīng)歷了100多年的技術(shù)發(fā)展，電動機(jī)自身的理論基本成熟。隨著電工技術(shù)的發(fā)展，對電能的轉(zhuǎn)換、控制以及高效使用的要求越來越高。電磁材料的性能不斷提高，電工電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為電動機(jī)的發(fā)展注入了新的活力。未來電動機(jī)將會沿著體積更小、機(jī)電能量轉(zhuǎn)換效率更高、控制更靈活的方向繼續(xù)發(fā)展。

二、電動機(jī)的工作原理

2.1

三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理目前較常用的主要是交流電動機(jī)，它可分為三相異步電動機(jī)和單相交流電動機(jī)兩種。第一種多用在工業(yè)上，而第二種多用在民用電器上。下面以三相異步電動機(jī)為例介紹電動機(jī)的工作原理。2.1.1三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)主要由兩個部分組成，一是固定不動的部分（簡稱定子），二是可以自由旋轉(zhuǎn)的部分（簡稱轉(zhuǎn)子）。定子與轉(zhuǎn)子之間有一個很小的氣隙。此外，還有機(jī)座、端蓋軸承、接線盒、風(fēng)扇等其他部分。異步電動機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子的繞組的結(jié)構(gòu)不同，可分為鼠籠式和繞線式兩種。鼠籠式異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組本身自成閉合回路，整個轉(zhuǎn)子形成一個堅實的整體，其結(jié)構(gòu)簡單牢固、運行可靠、價格便宜，應(yīng)用最為廣泛，小型異步電動機(jī)絕大部分屬于這類。繞線式異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)比鼠籠式復(fù)雜，但啟動性能較好，需要時還可以調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。三相鼠籠式異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)。定子定子是用來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的，主要由定子鐵心、定子繞組和機(jī)座等部分組成。鼠籠式和繞線式異步電動機(jī)的定子結(jié)構(gòu)是完全一樣的。2.轉(zhuǎn)子如圖轉(zhuǎn)子是異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)動部分，它在定子繞組旋轉(zhuǎn)磁場的作用下獲得一定的轉(zhuǎn)矩而旋轉(zhuǎn)，通過聯(lián)軸器或皮帶輪帶動其他機(jī)械設(shè)備做功。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸等部分組成。3.機(jī)座機(jī)座是電動機(jī)的外殼和支架，它的作用是固定和保護(hù)定子鐵心、定子繞組并支撐端蓋，所以要求機(jī)座具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和剛度，能承受運輸和運行過程中的各種作用力。中、小型異步電動機(jī)通常采用鑄鐵機(jī)座，定子鐵心緊貼在機(jī)座的內(nèi)壁，電動機(jī)運行時鐵心和繞組產(chǎn)生的熱量主要通過機(jī)座表面散發(fā)到空氣中去，因此，為了增加散熱面積，在機(jī)座表面裝有散熱片。對大型異步電動機(jī)，一般采用鋼板焊接機(jī)座，此時為了滿足通風(fēng)散熱的要求，機(jī)座內(nèi)表面與鐵心隔開適當(dāng)距離，以形成空腔，作為冷卻空氣的通道。

對稱三相交流電流通入對稱三相繞組時，便產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場。下面選取各相電流出現(xiàn)最大值的幾個瞬間進(jìn)行分析。如圖當(dāng)=0°時，U相電流達(dá)到正最大值，電流從首端U1流入，用表示，從末端U2流出，用⊙表示；V相和W相電流均為負(fù)，因此電流均從繞組的末端流入，首端流出，故末端V2和W2應(yīng)填上，首端V1和W1應(yīng)填上⊙，合成磁場的軸線正好位于U相繞組的軸線上。當(dāng)=120°時，V相電流為正的最大值，因此V相電流從首端V1流入，用表示，從末端V2流出，用⊙表示。U相和W相電流均為負(fù),則U1和W1端為流出電流，用⊙表示，而U2和W2為流入電流，用表示，此時合成磁場的軸線正好位于V相繞組的軸線上，磁場方向已從=0°時的位置沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)了120°。當(dāng)=240°和=360°時，合成磁場的位置。當(dāng)=360°時，合成磁場的軸線正好位于U相繞組的軸線上，磁場方向從起始位置逆時針方向旋轉(zhuǎn)了360°，即電流變化一個周期，合成磁場旋轉(zhuǎn)一周。由此可見，對稱三相交流電流通入對稱三相繞組所形成的磁場是一個旋轉(zhuǎn)磁場。旋轉(zhuǎn)的方向從U→V→W，正好和電流出現(xiàn)正的最大值順序相同，即由電流超前相轉(zhuǎn)向電流滯后相。如果三相繞組通入負(fù)序電流，則電流出現(xiàn)正的最大值的順序是U→W→V。通過圖解法分析可知，旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向也為U→W→V。綜上分析可知，三相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)動的基本工作原則是：(1)三相對稱繞組中通入三相對稱電流產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場，其轉(zhuǎn)速為異步轉(zhuǎn)速且n=60f/p式中：f為電源頻率，單位為Hz；p為電機(jī)極對數(shù)。

(2)轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和電流。

(3)轉(zhuǎn)子載流導(dǎo)體在磁場中受到電磁力的作用，從而形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)使電動機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，其轉(zhuǎn)速（）小于同步轉(zhuǎn)速（1）。異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速不可能達(dá)到定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，即同步轉(zhuǎn)速，因為如果到達(dá)同步轉(zhuǎn)速，則轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場之間沒有相對運動，隨之在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中不能感應(yīng)出電勢和電流，也就不能產(chǎn)生推動轉(zhuǎn)子的電磁力。因此，異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速總是低于同步轉(zhuǎn)速，即兩種轉(zhuǎn)速之間總是存在差異，異步電動機(jī)因此而得名。又因為異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子電流是通過電磁感應(yīng)作用產(chǎn)生的，所以又稱為感應(yīng)電動機(jī)。（4）異步電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向始終與旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向一致，而旋轉(zhuǎn)磁場的方向又取決于異步電動機(jī)的三相電流相序，因此，三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)向與電流的相序一致。要改變轉(zhuǎn)向，只要改變電流的相序即可，即任意對調(diào)電動機(jī)的兩根電源線，便可使電動機(jī)反轉(zhuǎn)。2.2三相異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)1.定子結(jié)構(gòu)：交流電機(jī)（包括異步機(jī)和同步機(jī)）其定子結(jié)構(gòu)相同。*定子鐵芯：是磁路的一部分用0.5mm硅鋼片迭成，且片間絕緣*定子繞組：絕緣漆包線制成，用于通三相交流電源定子鐵芯槽內(nèi)嵌放三相繞組：2.轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)*轉(zhuǎn)子鐵芯：用0.5mm硅鋼片迭成，且片間絕緣。工作原理示意圖第三章

電動機(jī)的運行維護(hù)

3.1電動機(jī)啟動前的準(zhǔn)備為了保證電動機(jī)正常安全地啟動，一般啟動前應(yīng)作好下述準(zhǔn)備：（1）檢查電源是否有電，電壓是否正常，若電源電壓過高或過低，都不宜啟動。（2）啟動器是否正常，如零部件有無損壞，使用是否靈活，觸頭接觸是否良好，接線是否正確、牢固等。（3）熔絲規(guī)格大小是否合適，安裝是否牢固，有無熔斷或損傷。（4）電動機(jī)接線板上接頭有無松動或氧化。（5）檢查傳動裝置，如皮帶輕緊是否合適，連接是否牢固，聯(lián)軸器的螺絲、銷子是否緊固等。（6）傳動電動機(jī)轉(zhuǎn)子和負(fù)載機(jī)械的轉(zhuǎn)軸，看其轉(zhuǎn)動是否靈活。（7）檢查電動機(jī)及啟動電器外殼是否接地，接地線有無斷路，接地螺絲是否松動、脫落等。（8）搬開電動機(jī)周圍的雜物并清除機(jī)座表面灰塵、油垢等。（9）檢查負(fù)載機(jī)械是否妥善地作好了啟動準(zhǔn)備。（10）對正常運行中的繞線式電動機(jī)，應(yīng)經(jīng)常觀察電動機(jī)滑環(huán)有無偏心擺動現(xiàn)象；觀察滑環(huán)的火花是否發(fā)生異?，F(xiàn)象。滑環(huán)上碳刷是否要更換。3.2啟動時應(yīng)注意的問題（1）接通電源后，如果電動機(jī)不轉(zhuǎn)，應(yīng)立即切斷電源，絕不能遲疑等待，更不能帶電檢查電動機(jī)發(fā)故障，否則將會燒毀電動機(jī)和發(fā)生危險。（2）啟動時應(yīng)注意觀察電動機(jī)、傳動裝置、負(fù)載機(jī)械的工作情況，以及線路上的電流表和電壓表的指示，若有異?，F(xiàn)象，應(yīng)立即斷電檢查，待故障排除后，載行啟動。（3）利用手動補(bǔ)償器或手動星三角啟動器啟動電動機(jī)時，特別要注意操作順序。一定要先將手柄推到啟動位置，待電動機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后再拉到運轉(zhuǎn)位置，防止誤操作造成設(shè)備和人身事故。（4）同一線路上的電動機(jī)不應(yīng)同時啟動，一般應(yīng)由大到小逐臺啟動以免多太電動機(jī)同時啟動，線路上電流太大。電壓降低過多，造成電動機(jī)啟動困難引起線路故障或使開關(guān)設(shè)備跳閘。（5）啟動時，若電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向反了，應(yīng)立即切斷電源，將三相電源線中的任意兩相互換一下位置，即可改變電動機(jī)轉(zhuǎn)向。3.3電動機(jī)運行中的監(jiān)視電動機(jī)在運行時，值班工作人員可以通過儀表和感覺器官監(jiān)視其運行情況，以便及早發(fā)現(xiàn)問題，減少或避免故障的發(fā)生。3.3.1監(jiān)視電動機(jī)的溫度電動機(jī)正常運行時會發(fā)熱，使電動機(jī)溫度升高，但不應(yīng)超出允許的限度。如果電動機(jī)負(fù)載過大，使用環(huán)境溫度過高，通風(fēng)不暢或運行中發(fā)生故障，就會使其溫度超出允許限度，導(dǎo)致繞組過熱燒毀，因此電動機(jī)溫度的高低是反映電動機(jī)運行的主要標(biāo)志，在運行中經(jīng)常檢查。判斷電動機(jī)是否過熱，可以用以下方法：（1）憑手的感覺：如果以手接觸外殼，沒有燙手的感覺，說明電動機(jī)溫度正常；如果手放上去燙得馬上縮回來，說明電動機(jī)已經(jīng)過熱。（2）在電動機(jī)外殼上滴2-3滴水，如果只冒熱氣沒有聲音，則說明電動機(jī)沒有過熱，如果水滴急劇汽化同時伴有"咝咝"聲，說明電動機(jī)已經(jīng)過熱。（3）判別電動機(jī)是否過熱的準(zhǔn)確方法還是用溫度計測量。發(fā)現(xiàn)電動機(jī)過熱應(yīng)該立即停車檢查，等查明原因，排除故障后再行使用。3.3.2監(jiān)視電動機(jī)的電流一般容量較大的電動機(jī)應(yīng)裝設(shè)電流表，隨時對其電流進(jìn)行監(jiān)視。若電流大小或三相電流不平衡超過了允許值。應(yīng)立即停車檢查。容量較小的電動機(jī)一般不裝電流表，但也經(jīng)常用鉗形表測量。3.3.3監(jiān)視電動機(jī)的電壓電動機(jī)的電源上最好裝設(shè)一只電壓表和轉(zhuǎn)換開關(guān)，以便對其三相電源、壓進(jìn)行監(jiān)視。電動機(jī)的電源電壓過高、過低或三相電壓不平衡，特別是三相電源缺相，都會帶來不良后果。如發(fā)現(xiàn)這種情況應(yīng)立即停車，待查明原因，排除故障后再使用。3.3.4注意電動機(jī)的振動、響聲和氣味電動機(jī)正常運行時，應(yīng)平穩(wěn)、輕快、無異常氣味和響聲。若發(fā)生劇烈振動，噪音和焦臭氣味，應(yīng)停車進(jìn)行檢查修理。3.3.5注意傳動裝置的檢查電動機(jī)運行時要隨時注意查看皮帶輪或聯(lián)軸器有無松動，傳動皮帶是否有過緊、過松的現(xiàn)象等，如果有，應(yīng)停車上緊或進(jìn)行調(diào)整。3.3.6注意軸承的工作情況電動機(jī)運行中應(yīng)注意軸承聲響和發(fā)熱情況。若軸承聲音不正?；蜻^熱，應(yīng)檢查潤滑情況是否良好和有無磨損。3.3.7注意交流電動機(jī)的滑環(huán)或直流電動機(jī)的換向器火花電動機(jī)運行中，電刷與換向器或滑環(huán)之間難免出現(xiàn)火花。如果所發(fā)生的火花大于某一規(guī)定限度，尤其是出現(xiàn)放電性的紅色電弧火花時，將產(chǎn)生破壞作用，必須及時加以糾正。3.4電動機(jī)的定期檢查和保養(yǎng)為了保證電動機(jī)正常工作，除了按操作規(guī)程正確使用，運行過程中注意監(jiān)視和維護(hù)外還應(yīng)進(jìn)行定期檢查和保養(yǎng)。間隔時間可根據(jù)電動機(jī)的類型、使用環(huán)境決定。主要檢查和保養(yǎng)項目如下[9][10]：（1）及時清除電動機(jī)機(jī)座外部的灰塵、油泥，如使用環(huán)境灰塵較多，最好每天清掃一次。（2）經(jīng)常檢查接線板螺絲是否松動或燒傷。（3）定期測量電動機(jī)的絕緣電阻，若使用環(huán)境比較潮濕更應(yīng)經(jīng)常測量。（4）定期用煤油清洗軸承并更換新油（一般半年更換一次），換油時不應(yīng)上滿，一般占油腔的1/2~1/3，否則，容易發(fā)熱或甩出，油要從一面加人，可以把沒有清洗干凈的雜質(zhì)，從另一面擠出來。（5）定期檢查啟動設(shè)備，看觸頭和接線有無燒傷，氧化，接觸是否良好等。（6）絕緣情況的檢查。絕緣材料的絕緣能力因干燥程度不同而異，所以保持電動機(jī)繞組的干燥是非常重要的。電動機(jī)工作環(huán)境潮濕、工作間有腐蝕性氣體等因素的存在，都會破壞電動機(jī)的絕緣。最常見的是繞組接地故障即絕緣損壞，使帶電部分與機(jī)殼等不應(yīng)帶電的金屬部分相碰，發(fā)生這種故障，不僅影響電動機(jī)正常工作。還會危及人身安全。所以電動機(jī)在使用中，應(yīng)經(jīng)常檢查絕緣電阻，還要注意查看電動機(jī)機(jī)殼接地是否可靠。（7）除了按上述幾項內(nèi)容對電動機(jī)定期維護(hù)外，運行一年后要大修一次。大修的目的在于，對電動機(jī)進(jìn)行一次徹底、全面的檢查、維護(hù)，增補(bǔ)電動機(jī)缺少、磨損的元件，徹底清除電動機(jī)內(nèi)外的灰塵、污物，檢查絕緣情況，清洗軸承并檢查其磨損情況。

結(jié)論

電動機(jī)從發(fā)展至今，一代代的產(chǎn)品的問世，都是圍繞著基本的工作原理而開發(fā)的，如何去運行和維護(hù)電動機(jī)是我們目前主要工作的重中之重。電動機(jī)在我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)中擔(dān)當(dāng)著重要的角色，隨著我國加入WTO后，我國電動機(jī)行業(yè)所面臨的國際社會的巨大競爭壓力和挑戰(zhàn)日益加劇。從節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境出發(fā)，高效率電動機(jī)是目前國際發(fā)展的趨勢。這樣看來，推廣中國的高效率電動機(jī)是非常有必要的。參考文獻(xiàn)1《電動機(jī)的使用與維修》2《電動機(jī)原理與實用技術(shù)》摘要起重機(jī)械廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)、港口碼頭、車站倉庫、建筑工地、海洋開發(fā)、宇宙航行等各個工業(yè)部門，可以說陸地、海洋、空中、民用、軍用各個方面都有起重機(jī)械在進(jìn)行著有效的工作。此次設(shè)計將主要對電動單梁橋式起重機(jī)的橋架進(jìn)行設(shè)計與計算，說明書分為六章。第一章主要介紹了起重機(jī)的特點及發(fā)展趨勢；第二章介紹了電動單梁橋式起重機(jī)的主要特點及給定的參數(shù)和電動葫蘆的選擇；第三章主要對主梁進(jìn)行設(shè)計及計算，設(shè)計時應(yīng)注意工字鋼的選用、尺寸的確定及校核；第四章主要對端梁進(jìn)行設(shè)計，設(shè)計時應(yīng)特別要求對輪壓進(jìn)行計算；第五章主要對主梁和端梁的連接進(jìn)行設(shè)計，進(jìn)行設(shè)計應(yīng)特別注意主、端梁的連接方式及螺栓的受力分析和校核，確定滿足強(qiáng)度條件。第六章主要對大車運行機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，設(shè)計時應(yīng)確定哪種驅(qū)動方式及其主要數(shù)據(jù)，應(yīng)特別注意對緩沖器進(jìn)行確定，應(yīng)為他確保了起重機(jī)的安全防護(hù)。關(guān)鍵詞：起重機(jī)，電動單梁橋式起重機(jī)，起升機(jī)構(gòu)設(shè)計PAGEIIIABSTRACTCraneiswidelyusedinindustrialandminingenterprises,ports,railwaystationswarehouses,constructionsites,oceandevelopment,astronauticsandotherindustrialsectors,canbeland,sea,air,andcivilianandmilitaryliftingallaspectsofeffectiveworkgoingon.

Thedesignwillbemainlyelectricsinglegirderoverheadbridgecranedesignandcalculation,theinstructionsaredividedintosixchapters.Thefirstchapterintroducesthefeaturesanddevelopmenttrendofthecrane;secondchapterintroducestheelectricsingle-girderoverheadcranemainfeaturesandgiventhechoiceofparametersandtheelectrichoist;thirdchapterfocusesonthedesignandcalculationofthemainbeam,thedesignshouldbenotedthattheselectionofI-beam,andcheckingtodeterminethesize;fourthchapterofthesidebeamdesign,thedesignofthetirepressureshouldbespecificallyaskedtocalculate;fifthchapterofthemainbeamandsidebeamsconnectingthedesign,conductdesignshouldpayparticularattentiontothemain,endbeamboltconnectionsandmechanicalanalysisandverification,determinedtomeetthestrengthconditions.ChapterVIofthetravelingmechanismdesign,thedesignshoulddeterminewhichofthemaindata-drivenapproach,specialattentionshouldbeconductedtodeterminethebuffershouldbetoensurethatthecraneforhissafety.

Keywords:Crane,electricsinglegirderoverheadcranes,liftingmechanismdesign目錄摘要 IABSTRACT II1緒論 11.1橋式起重機(jī)的特點 11.2橋式起重機(jī)發(fā)展趨勢 12型式及主要技術(shù)參數(shù) 32.1型式及構(gòu)造特點 32.2主要技術(shù)參數(shù) 32.3電動葫蘆的選擇 43主梁設(shè)計 63.1主梁斷面幾何特性 63.2主梁強(qiáng)度的計算 73.3剛度計算 123.4穩(wěn)定性計算 144端梁設(shè)計 154.1輪距的確定 154.2端梁中央斷面幾何特性 154.3起重機(jī)最大輪壓 164.4選取車輪直徑和軌道型號和尺寸 194.5最大歪斜側(cè)向力 104.6端梁中央斷面合成應(yīng)力 214.7車輪軸對端梁腹板的擠壓應(yīng)力 215主、端梁連接設(shè)計 235.1主、端梁連接形式及受力分析 235.2螺栓拉力的計算 236大車運行機(jī)構(gòu)的設(shè)計 2886.1主要參數(shù)與機(jī)構(gòu)的布置簡圖 286.2電動機(jī)的選擇 286.2緩沖器的選擇 31設(shè)計總結(jié) 33致謝 34參考文獻(xiàn) 35PAGE61緒論1.1橋式起重機(jī)的特點起重機(jī)的用途是將物品從空間的某一地點搬運到另一地點。為了完成這一作業(yè)，起重機(jī)一般有使物品沿空間的三個方向運動的機(jī)構(gòu)。其中作上下移動的起升機(jī)構(gòu)是不可缺少的。平面運動以用兩種不同的運動組合來實現(xiàn)。按照這種組合方式不同，起重機(jī)可分為兩大類型：橋式起重機(jī)和回轉(zhuǎn)類型起重機(jī)。橋式類型起重機(jī)是依靠起重機(jī)運行機(jī)構(gòu)和小車運行機(jī)構(gòu)的組合使所搬運的物品在長方形平面內(nèi)運動。驅(qū)動起重機(jī)運動的是運行機(jī)構(gòu)，用來起吊貨物的是起升機(jī)構(gòu)。為了實現(xiàn)這些運動、安放這些機(jī)構(gòu)并承受載荷，起重機(jī)必須有足夠的強(qiáng)度和剛度的金屬結(jié)構(gòu)，有驅(qū)動機(jī)構(gòu)運動并實現(xiàn)運動控制的動力控制系統(tǒng)；以及，為保證起重機(jī)安全并可靠運轉(zhuǎn)的安全和信號指示裝置。隨著時代的發(fā)展，制造工廠和裝卸作業(yè)場所逐漸由室外轉(zhuǎn)為室內(nèi)，這樣橋式起重機(jī)逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位。橋式起重機(jī)的特點在于：它不占據(jù)建筑物內(nèi)的主要地面，卻能以較少的物資材料和極為穩(wěn)定的形態(tài)把建筑物內(nèi)各處都當(dāng)作可能的作業(yè)范圍，進(jìn)行高速、高效的服務(wù)。此外，橋式起重機(jī)容易以低廉價格實現(xiàn)借助控制盤和操縱盤進(jìn)行自動控制、或半自動控制、內(nèi)撞電腦的程序控制。可以說，設(shè)置在室內(nèi)的起重機(jī)中，橋式起重機(jī)約占90%。1.2橋式起重機(jī)發(fā)展趨勢對橋式起重機(jī)，特別是大功率的橋式起重機(jī)的需要量日以增加。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新技術(shù)、新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝在橋式起重機(jī)上得到廣泛的應(yīng)用。所有這些因素都有利地促進(jìn)了工程起重機(jī)的發(fā)展。根據(jù)國內(nèi)外現(xiàn)有橋式起重機(jī)產(chǎn)品和技術(shù)資料的分析，近年來橋式起重機(jī)的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1）通用型起重機(jī)以中小型為主，專用起重機(jī)向大型大功率發(fā)展為了提高建設(shè)工程的裝卸和安裝作業(yè)的機(jī)械化程度，工程起重機(jī)的發(fā)展，仍然是以輕便靈活的中小型起重機(jī)為主。2）重視“三化”，逐步過渡采用國際標(biāo)準(zhǔn)三化是指：標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化3）發(fā)展一機(jī)多用產(chǎn)品為了充分發(fā)揮工程起重機(jī)的作用，擴(kuò)大其使用范圍，有的國家在設(shè)計起重機(jī)是重視了產(chǎn)品的多用性。4）采用新技術(shù)、新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝為了減輕起重機(jī)的自重，提高起重機(jī)的性能，保證起重機(jī)可靠地工作，現(xiàn)在都多采用新技術(shù)、新材料、新結(jié)構(gòu)和新工藝。橋式起重機(jī)是橋架在高架軌道上運行的一種橋架型起重機(jī)，又稱天車。橋式起重機(jī)的橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)高架上的軌道縱向運行，起重小車沿鋪設(shè)在橋架上的軌道橫向運行，構(gòu)成一矩形的工作范圍，就可以充分利用橋架下面的空間吊運物料，不受地面設(shè)備的阻礙。橋式起重機(jī)廣泛地應(yīng)用在室內(nèi)外倉庫、廠房、碼頭和露天貯料場等處。橋式起重機(jī)可分為普通橋式起重機(jī)、簡易梁橋式起重機(jī)和冶金專用橋式起重機(jī)三種。普通橋式起重機(jī)一般由起重小車、橋架運行機(jī)構(gòu)、橋架金屬結(jié)構(gòu)組成。起重小車又由起升機(jī)構(gòu)、小車運行機(jī)構(gòu)和小車架三部分組成。其中起升機(jī)構(gòu)由電動葫蘆來實現(xiàn)其功能。大車運行部分的電動機(jī)選用“三合一”電動機(jī)。2型式及主要技術(shù)參數(shù)2.1型式及構(gòu)造特點電動單梁橋式起重機(jī)是一種有軌運行的輕小型起重機(jī)，它適用起重量為1~30噸，適用跨度為4.5~16.5米，工作環(huán)境溫度在一35與+35范圍內(nèi)，常用于機(jī)械制造、裝配、倉庫等場所。圖2一1電動單梁橋式起重機(jī)外形圖它的主梁結(jié)構(gòu)是采用鋼板壓延成形的U形槽鋼，再與工字鋼組焊成箱形實腹板梁，橫梁也是用鋼板壓延成U形槽鋼，再組焊成箱形橫梁。在主橫梁之間用螺栓(45號鋼制)連接而成的。起升機(jī)構(gòu)與小車盡行機(jī)構(gòu)是采用CD，MD等形式的電動葫蘆。運行機(jī)構(gòu)采用分別驅(qū)動形式，驅(qū)制動靠錐形制動電動機(jī)來完成。電動單梁橋式起重機(jī)的外形見圖2一1.基本技術(shù)參數(shù)見表2一1。表2一1起重量（噸T）跨度（米大車運行速度（米/分）起升機(jī)構(gòu)起升速度（米/分）起升高度（米）運行速度（米/分）12.513.520817202.2主要技術(shù)參數(shù)起重量:噸;跨度:L=13.5米大車運行速度:=20m/min;工作制度:中級25%;電動小車采用CD型12.5噸電動葫蘆。起升速度，葫蘆起升高度H=17米，葫蘆運行速度=20米/分;操縱室操縱。葫蘆最大輪壓4700公斤(K取1.3~1.4)。2.3電動葫蘆的選擇本次設(shè)計規(guī)定采用CD1型電動葫蘆，根據(jù)給定的數(shù)據(jù)查表，選擇電動葫蘆。根據(jù)要求選出CD1型電動葫蘆。如圖所示2—2。圖2—2CD1型12.5噸6—30米電動葫蘆外形結(jié)構(gòu)圖起升機(jī)構(gòu)減速器2.卷筒裝置3.起升電動機(jī)4.制動調(diào)節(jié)器5.電器裝置6,電動小車7.吊鉤裝置8.按鈕開關(guān)8.運行機(jī)構(gòu)減速器10.運行電動機(jī)11.軟纜電流引入器電動葫蘆查表選取ZDY2-4/13.葫蘆自重.葫蘆最大輪壓.3主梁設(shè)計3.1主梁斷面幾何特性根據(jù)系列產(chǎn)品資料，初步給出主梁斷面尺寸如圖3—1查得普型工字鋼（GB706-65)的尺寸參數(shù)；h=400毫米；b=142毫米；d=10.5毫米；t=16.5毫米；=86.112毫米；=67.60平方厘米；=21700毫米；Jy=660毫米毛；圖3一1主梁跨中斷面圖3.F=0.5(-2)+2h+2++=0.5（50-20.6）+20.670+20.633.6+86.112+12.1=2523.1.式中刃.—主梁斷面的總面積();—各部分面積對軸的靜矩之和()—各部分面積形心至軸的距離(厘米);=62.463.=3.2主梁強(qiáng)度的計算根據(jù)這種結(jié)構(gòu)形式的起重機(jī)之特點，可以不考慮水平慣性力對主梁造成的應(yīng)力，及其水平平面內(nèi)載荷對主梁的扭轉(zhuǎn)作用也可以忽略不計。主梁強(qiáng)度計算按第類載荷進(jìn)行組合。對活動載荷由于小車輪距很小，可近似按一集中載荷計算。驗算主梁跨中斷面彎曲正應(yīng)力和跨端斷面剪應(yīng)力。跨中斷面彎曲正應(yīng)力包括梁的整休彎曲應(yīng)力和由小車輪壓在工字鋼下翼緣引起的局部彎曲應(yīng)力兩部分，合成后進(jìn)行強(qiáng)度校核。梁的整體彎曲在垂直平面內(nèi)按簡支計算。在水平面內(nèi)按剛接的振架計算。圖3—23.2.1式中其中Q—額定起重量，Q=12500千克—電動葫蘆自重，=1136公斤;—動力系數(shù)，對中級工作類型=1.2;—沖擊系數(shù)，對操縱室操縱時，=1.1;—主梁下表面距斷面形心軸x—x的距離；=62.46厘米—主梁跨中斷面對x—x軸慣性矩，=416029；—操縱室重心到支點的距離，=100厘米;—操縱室的重量，=400公斤，—電動葫蘆自重.=1136公斤;q—橋架單位長度重量(公斤/米)。其中F—主梁斷面面積，F(xiàn)=0.0252，—材料比重，對鋼板，=7.85噸/米，—主梁橫加筋板的重量所產(chǎn)生的均布載荷.=7.5公斤/米所以=826.7公斤/圖3—33.2.2(1)計算輪壓作用點位置及系數(shù)式中i—輪壓作用點與腹板表面的距離(厘米)；c—輪緣同工字鋼翼緣邊緣之間的間隙，取c=0.4厘米；e=0.164R（厘米）；對普型工字鋼，翼緣表面斜度為R—葫苗走輪踏面曲率半徑，可從葫蘆樣本查得:R=17.5厘米；=6.575+0.4-2.87=4.105厘米=(2)工字鋼下翼緣局部彎曲應(yīng)力計算圖3—4中1點橫向(在xy平面內(nèi))局部彎曲應(yīng)力由下式計算圖3—4式中—翼緣結(jié)構(gòu)形式系數(shù)，貼板補(bǔ)強(qiáng)時取=0.9；—局部彎曲系數(shù)，查圖3—5得=2.1；其中t—工字鋼翼緣平均厚度，t=1.65厘米；—補(bǔ)強(qiáng)板厚度，=1厘米；圖3—4中1點縱向(在yz平面內(nèi))局部彎曲應(yīng)力:由下式計算式中—局部彎曲系數(shù)，查圖3一5得=0.7;圖3—5局部彎曲系數(shù)曲線圖圖3—4中點縱向(在yz平面內(nèi))局部彎曲應(yīng)力由下式計算式中—局部彎曲系數(shù)，查圖3—5得=0.55;—翼緣結(jié)構(gòu)形式系數(shù)，貼板補(bǔ)強(qiáng)時取=1.5;所以3.2.3圖1一5中1點當(dāng)量應(yīng)力，由下式計算=1972圖3一4中點當(dāng)量應(yīng)力由下式計算==826.7+552=1378.73.3剛度計算單梁橋式起重機(jī)應(yīng)對主梁的垂直靜剛度和水平靜剛度進(jìn)行驗算并必須符合要求，而對動剛度一般可不驗算，只有在使用上提出特殊要求時，如高速運行或精確安裝的起重機(jī)，尚需驗算動剛度.3.3.1式中f—主梁垂直靜撓度(厘米);P—靜載荷(公斤)，P=Q+G=12500+1136=13636公斤.L—跨度，L二1350厘米，E—材料彈性模量，對號鋼E=；—主梁斷面垂直慣性矩()，=416029—許用垂直靜撓度(厘米)，取=厘米。，滿足要求。3.3.2式中—主梁水平靜撓度(厘米)；—水平慣性力(公斤)，=—主梁斷面水平慣性矩，=142424—許用水平靜撓度，取=厘米；=0.12cmcm，滿足要求。注：系數(shù)的選取是按式中—水平慣性力(公斤);g—重力加速度g=9.8米/?！鹬貦C(jī)運行的平均加速度，當(dāng)驅(qū)動輪為總數(shù)的時，一般取=1.5米/左右。3.3.3在垂直方向的自振周期秒式中T—自振周期(秒)，M—起重機(jī)和葫蘆的換算質(zhì)量，其中g(shù)—重力加速度，g=980厘米/q—主梁均布載荷，q=2.75公斤/厘米;L—跨度，L=13500厘米;G—電葫蘆的重量，G=1136公斤，所以=0.0545秒0.3秒。3.4穩(wěn)定性計算穩(wěn)定性計算包括主梁整體穩(wěn)定性計算和主梁腹板，受壓翼緣的局部穩(wěn)定性計算。3.4.1由于本產(chǎn)品主梁水平剛度比較大，故可不計算主梁的移體穩(wěn)定性。3.4.一由干葫蘆小車的輪壓作用在主梁的受拉區(qū)，所以主梁嘎板局部穩(wěn)定性不子計算。3.4.由于本產(chǎn)品主梁是冷壓成形的U形槽鋼，通過每隔一米間距的橫向加筋板及斜側(cè)板同工字鋼組焊成一體，U形槽鋼的兩圓角都將大大加強(qiáng)上翼緣板穩(wěn)定性，所以受壓翼緣板局部穩(wěn)定性可不計算。4端梁設(shè)計本產(chǎn)品的端梁結(jié)構(gòu)采用鋼板冷壓成U形槽，再組焊成箱形端梁見圖4—1，端梁通過車輪將主梁支承在軌道上，端梁同車輪的連接形式是將車輪通過心軸安裝在端梁端部腹板上。圖4一1端梁示意圖端梁應(yīng)驗算中央斷面(支承主梁處斷面)的彎曲應(yīng)力和支承車輪處斷面的剪應(yīng)力，還應(yīng)驗算車輪軸對腹板的擠壓應(yīng)力。4.1輪距的確定..圖4—2中央斷面圖,即K=,取K=2.2米。4.2端梁中央斷面幾何特性根據(jù)系列設(shè)計資料，初步給次端梁斷面尺寸，如圖4—2。=22.9cm=10cm4.2.3==42162.87==195674.2.44.3起重機(jī)最大輪壓一般單梁橋式起重機(jī)是由四個車輪支承的，起重機(jī)的載荷通過這些支承點傳到軌道上。4.3.1圖4—34.3.2帶額定載荷小車分別移到左、右兩端極限位置時，按第類載荷計算最大輪壓。(l)操縱室操縱，當(dāng)載荷移到左端極限位置時各車輪輪壓見圖。式中Q—額定起重量，Q=12500公斤，G—電葫蘆重量，G=1136公斤;—沖擊系數(shù)，對有操縱室的單梁吊取=1.1;—動力系數(shù)，對中級工作類型單梁吊取=1.2—端梁重，=165公斤;—主動車輪裝置重，=65.5公斤，—從動車輪裝置重，=46公斤，—驅(qū)動裝置重，=49公斤，—操縱室重量，G.=400公斤;q—主梁單位長度的重量，q=205.32公斤/米=2.0532公斤/厘米;L—跨度，L=1350厘米,K—輪距，K=220厘米，=605厘米，=25厘米，=100厘米，=8728kg=1404kg=1351kg=8523kg(2)操縱室操縱，當(dāng)載荷移到右端極限位置時各車輪輪壓見圖4—3式中=557厘米，其它符號與前同。=1736=8440kg=8346.37kg=1975.6kg電動單梁橋式起重機(jī)，對操縱室操縱，它的最大輪壓是在當(dāng)載荷移到左端極限位置時的主動車輪A上，即為最大輪壓，=8728公斤。4.4選取車輪直徑和軌道型號和尺寸根據(jù)最大輪壓，=8728公斤查下表得車輪直徑D=，軌道型號為P24。輪壓、車輪直徑D、軌道型號表表4—1最大輪壓（噸）3.38.8162632394450車輪直徑D（毫米）250330400500600700800900軌道型號P11P24P38QU70QU70QU70QUU70QU804.5最大歪斜側(cè)向力起重機(jī)運行時，由于各種原因會出現(xiàn)跑偏、歪斜現(xiàn)象，此時車輪輪緣與軌道側(cè)面的接觸并產(chǎn)生與運行方向垂直的側(cè)向力S.由圖知4—3，當(dāng)載荷移到左端極限位置時，操縱室操縱時，最大輪壓為=8728，幷認(rèn)為，這時最大歪斜側(cè)向力為圖4—4歪斜側(cè)向力簡圖式中N—最大輪壓，N=8728kg；—側(cè)壓系數(shù)。對于輪距K同跨度L比例關(guān)系在之間，可取0.1；所以由圖4—3，當(dāng)載荷移到右端極限位置時，操縱室操縱時，最大輪壓為公斤，并認(rèn)為，這時最大歪斜側(cè)向力為4.6端梁中央斷面合成應(yīng)力由于操縱室連接架加強(qiáng)了操縱室側(cè)端粱的強(qiáng)度，所以最大側(cè)向力考慮當(dāng)載荷向右移到極限位置時最大側(cè)向力在B輪上，即公斤。式中k—輪距，k=220厘米;.—斷面模數(shù)，=1841厘米,=1304厘米;—許用應(yīng)力，由于端梁受力較復(fù)雜，一般只計算垂直載荷和歪斜側(cè)向力，所以許用應(yīng)力對3號鋼取1400。=1400，安全。4.7車輪軸對端梁腹板的擠壓應(yīng)力車輪軸對端梁支承腹板的擠壓應(yīng)力為。=式中—操縱室操縱時，起重機(jī)最大輪壓，當(dāng)載荷小車移到左端極限位置時，最大輪壓在A輪上，即=8728公斤;d。—端梁腹板軸孔直徑，d。=12匣米，一一端梁支承腹板厚，=2厘米，—許用擠壓應(yīng)力，對3號鋼取=1150。所以==1150,安全。圖4—55主、端梁連接設(shè)計5.1主、端梁連接形式及受力分析本產(chǎn)品主、端梁連接是采用螺栓和減載凸緣結(jié)構(gòu)的形式(圖5—1)，主梁兩端同端梁之間各用八個M24螺栓（45號鋼)連接。圖5—1受力分析:這種連接型式，可認(rèn)為在主、端梁之間，垂直載荷由凸緣承受，凸緣將承受剪力及擠壓力。此情況下，螺栓主要承受由起重機(jī)運行時的歪斜側(cè)向力和起重機(jī)支承反力所造成的拉力。一般水平慣性力對螺栓的影響可忽略不計。本產(chǎn)品的操縱室是由一個剛強(qiáng)的連接架。同時連接到主梁及端梁上，這樣就加弦了主、端梁之間的連接強(qiáng)度。所以這里僅驗算非操縱室一側(cè)的主、端梁連接強(qiáng)度。5.2螺栓拉力的計算已知參數(shù):起重量Q=12500公斤，跨度L=1350厘米，起重機(jī)運行速度V=20米/分。5.2.1如圖，起重機(jī)歪斜側(cè)向力矩為:式中S—歪斜側(cè)向力，由前一節(jié)端梁計算中得；K—輪距，K=2.2米。5.2.2見圖b中對螺栓d的計算設(shè)歪斜側(cè)向力矩對螺栓d的拉力為,式中系數(shù)2.5是考慮螺栓預(yù)緊力及載荷分布不均勻性的影響系數(shù)，式中—歪料側(cè)向力矩,=1920.16，X—螺栓d距離圖5—1(b)中的Y—Y軸的距離X=0.58米—每個受拉螺栓距離圖5一1(b)的中Y—Y軸的距離平方之和()。=2067kg、5.2.3當(dāng)載荷移動到非操縱室一側(cè)的極限位置時，取端梁作為受力分離體，其受力如圖，取C點為受力平衡點式中—力臂，如圖1—13，取=13厘米，—支反力對C點的作用力矩(公斤.米);—所有受拉螺栓對C點的力矩之和，(公斤.米)；—起重機(jī)右端(圖4一3)支反力，可認(rèn)為是,=8440+8346.37=16786.37kg所以=16786.370.13=2182.2281圖5—25.2.4設(shè)支反力矩對螺栓d的拉力為(公斤)=2.5式中—各螺栓的力矩和，=2182.2281公斤;y—螺栓d中心線至圖中Z—Z軸的距離(米)，—每個受拉螺栓到圖5一2中Z—Z軸距離平方之和，2—考慮螺栓預(yù)緊力及載荷分布不均勻性的影響系數(shù)。所以=4045kg5.2.5螺栓d承受的總拉力=2067+4045=6112kg5.2.式中—螺栓總拉力，=6112公斤，—螺栓凈斷面積()，其中—螺紋根徑，對M24螺栓的螺紋底徑=21毫米=2.1厘米?！菟ǖ脑S用應(yīng)力（）。=其中—材料屈伏極限，對端梁連接螺栓采用45號鋼正火的M24螺栓，=3600。5.2.7剪應(yīng)力:式中C—受剪斷面形狀系數(shù)，對矩形斷面C=1.5—支反力，=16786.37kg;—受剪面積,=—材料許用剪切應(yīng)力，對3號鋼=950。5.2.8式中—支反力，=16786.37kg;;—承壓端面面積，由圖中得:F"=0.460=24;—材料的端面擠壓許用應(yīng)力，對3號鋼取=2400所以=6大車運行機(jī)構(gòu)的設(shè)計6.1主要參數(shù)與機(jī)構(gòu)的布置簡圖單梁橋式起重機(jī)的橋架，起重量在1噸至50噸范圍內(nèi)一般均由四個車輪支承，其中兩個車輪為主動車輪。主動車輪由大車運行機(jī)構(gòu)分別驅(qū)動。主要參數(shù)起重量Q=12.5噸，跨度L=13.5米，工作制度中級JC%=25%;大車運行速度;大車輪距B=2.2米，車輪數(shù)4個(其中2個驅(qū)動)，驅(qū)動形式分別驅(qū)動，計算重量—主梁重量=qL=205.3213.5=2771.82kg—端梁重量=2qL=2（146.4452.6）=761.514kg—主動車輪裝置重，=65.5公斤，—從動車輪裝置重，=46公斤，—驅(qū)動裝置重，=49公斤，—操縱室重量，G.=400公斤;=17.891噸6.2電動機(jī)的透擇6.2.1式中—起重機(jī)