械毕业设计门座起重机变幅机构水平位移补偿设计与优化 .doc

前言 门座起重机的介绍 以门架的结构型式为主标志， 全套图纸，加153893706 变幅机构的类型 )。为降低驱动功率，改善操作性能，工作性变幅机构常采用多种方法实现吊重水平位移和臂架自重平衡。 运行小车式变幅机构用于水平臂架的起重机，依靠小车沿臂架玄杆运行以改变起重机幅度。运行小车有自行式和绳索牵引式两种。绳索牵引式小车自重较轻，可减小整机结构自重，应用广泛。 臂架摆动式变幅机构是通过臂架在垂直平面内绕其铰轴摆动改变幅度。伸缩臂式起重机臂架既可摆动，也可伸缩，既能增加起升高度，也能改变起重机幅度。 普通臂架变幅机构变幅时会同时引起臂架重心和物品重心升降，耗费额外驱动功率，适用于非工作性变幅，在偶尔带载变幅时也可应用。 平衡臂架变幅机构采用各种补偿方法和臂架平衡系统，使变幅过程中物品重心沿水平线或近似水平线移动，臂架及其平衡系统的合成重心高度基本吧 变，从而节省驱动功率，适用于工作性变幅。 平衡臂架变幅机构 （1）——起升滑轮组的倍率（通常）; ——补偿滑轮组的倍率（通常）。 这种补偿法的主要优点是构造简单，臂架受力情况比较有利，容易获得较小的幅度。缺点是起升绳的长度大磨损快，小幅度时物品摆动角度大，用于大起重量起重机有一定困难。 基于此选择：起升滑轮组的倍率 补偿滑轮组的倍率 1变幅机构驱动形式与基本参数的确定 1.1驱动型式与安全装置，齿数，有效长度为：。 图齿条变幅机构1.2补偿滑轮组定滑轮夹套位置的确定 ，最大幅度，最小幅度，臂架铰点，起升滑轮组倍率和补偿滑轮组倍率。在幅度为，臂架对水平线的夹角宜取；时，臂架对水平线的夹角宜取为。 用图解法确定补偿滑轮组定滑轮夹套的装设位置（图1.2中A点）。以一定比例先作出两个臂架的位置Ⅱ和Ⅲ，这两个位置一选择离和的距离各为时较为合适。在臂架端点以一定比例作出物品自重载荷和补偿滑轮组对臂架的作用力，使他们的合力、通过臂架铰点。由此，找出在图示Ⅱ、Ⅲ位置上，补偿滑轮组应有的轴线ⅡA和ⅢA，两者的交点就是所求的补偿点A的位置。一般A点的位置大约在点的上方稍偏前的地方。 1.2 补偿点A的图解确定 所设计的变幅机构为带额头的变幅机构，但根据以往的经验可以以同样的作图法取类似计算。作图法（见手工3#图纸）得到的初步计算结果为：的高度为，离回转中心距离为经校验此高度合适。（最优结果为MATLAB软件优化后所得，在此取近似计算不会影响设计的精度。） 2变幅机构的设计计算