提升机毕业设计

沈阳理工大学学士学位论文

批量的模块生产，实现高效率的专业化生产，企业的生产组织也可由产品管理变为模块管理。达到改善整机性能，降低制造成本，提高通用化程度，用较少规格数的零部件组成多品种、多规格的系列产品，充分满足用户需求。

有相当批量的起重机是在通用的场合使用，工作并不很繁重。这类起重机批量大、用途广，考虑综合效益，要求起重机尽量降低外形高度，简化结构，减小自重和轮压，也可使整个建筑物高度下降，建筑结构轻型化，降低造价。因此电动葫芦桥式起重机和梁式起重机会有更快的发展，并将大部分取代中小吨位的一般用途桥式起重机。德国德马格公司经过几十年的开发和创新，已形成了一个轻型组合式的标准起重机系列。起重量为1-63吨，工作级别为A1-A7，整个系列由工字形和箱型单梁、悬挂箱形单梁、角形小车箱形单梁和箱形双梁等多个品种组成。主梁与端梁相接以及起重小车的布置有多种型式，可适合不同建筑物及不同起吊高度的要求。根据用户需要每种规格起重机都有三种单速及三种双速供任意选择，还可以选用变频调速。操纵方式有地面手电门自行移动、手电门随小车移动、手电门固定、无线遥控、司机室固定、司机室随小车移动、司机室自行移动等七种选择。大车及小车的供电有电缆小车导电、DVS系统两种方式。如此多的选择项，通过不同的组合，可搭配成百上千种起重机，充分满足用户不同的需求。这种起重机的另一最大优点是轻型化，自重轻、轮压轻、外形尺寸高度小，可大大降低厂房建筑物的建造成本，同时也可减小起重机的运行功率和运行成本。

起重机的更新和发展，在很大程度上取决于电气传动与控制的改进。将机械技术和电子技术相结合，将先进的计算机技术、微电子技术、电力电子技术、光缆技术、液压技术、模糊控制技术应用到机械的驱动和控制系统，实现起重机的自动化和智能化。大型高效起重机的新一代电气控制装置已发展为全电子数字化控制系统。主要由全数字化控制驱动装置、可编程序控制器、故障诊断及数据管理系统、数字化操纵给定检测等设备组成。变压变频调速、射频数据通讯、故障自诊监控、吊具防摇的模糊控制、激光查找起吊物重心、近场感应防碰撞技术、现场总线、载波通讯及控制、无接触供电及三维条形码技术等将广泛得到应用。使起重机具有更高的柔性，以适合多批次少批量的柔性生产模式，提高单机综合自动化水平。重点开发以微处理机为核心的高性能电气传动装置，使起重机具有优良的调速和静动特性，可进行操作的自动控制、自动显示与记录，起重机运行的自动保护与自动检测，特殊场合的远距离遥控等，以适应自动化生产的需要。

在起重机单机自动化的基础上，通过计算机把各种起重运输机械组成一个物料搬运

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集成系统，通过中央控制室的控制，与生产设备有机结合，与生产系统协调配合。这类起重机自动化程度高，具有信息处理功能，可将传感器检测出来的各种信息实施存储、运算、逻辑判断、变换等处理加工，进而向执行机构发出控制指令。这类起重机还具有较好的信息输入、输出接口，实现信息全部、准确、可靠地在整个物料搬运集成系统中的传输。起重机通过系统集成，能形成不同机种的最佳匹配和组合，取长补短，发挥最佳效用。目前重点发展的有工厂生产搬运自动化系统，柔性加工制造系统，商业货物配送集散系统，集装箱装卸搬运系统，交通运输和邮电部门行包货物的自动分拣与搬运系统等。

结构方面采用薄壁型材和异形钢、减少结构的拼接焊缝，提高抗疲劳性能。采用各种高强度低合金钢新材料，提高承载能力，改善受力条件，减轻自重和增加外形美观。桥式起重机的桥架结构型式大多采用箱形四梁结构，主梁与端梁采用高强度螺栓联接，便于运输与安装。

在机构方面进一步开发新型传动零部件，简化机构。“三合一”运行机构是当今世界轻、中级起重机运行机构的主流，将电动机、减速器和制动器合为一体，具有结构紧凑、轻巧美观、拆装方便、调整简单、运行平稳、配套范围大等优点，国外已广泛应用到各种起重机运行机构上。为使中小吨位的起重小车结构尽量简化，同时降低起重机的尺寸高度，减小轮压，国外已大量采用电动葫芦作为起升机构。为了减轻自重，提高承载能力，改善加工制造条件，增加产品成品率，零部件尽量采用以焊代铸，如减速器壳体、卷简、滑轮等都用焊接结构。减速器齿轮都采用硬齿面，以减轻自重、减小体积、提高承载能力、增加使用寿命。液压推杆盘式制动器的应用范围也越来越大。此外，各机构采用的电动机都向高转速发展，从而减小电机基座号，减轻重量与减小外形尺寸，并可配用制动力矩小的制动器。

在电控方面开发性能好、成本低、可靠性高的调速系统和电控系统，发展半自动和全自动操纵。采用机电仪液一体化技术，提高使用性能和可靠性，增加起重机的功能。今后会更加注重起重机的安全性，研制新型安全保护装置。重视司机的工作条件，应用人体工程学设计司机室，降低司机的劳动强度。德国近年为解决起重机吊钩的防摆控制，开发了模糊逻辑电路的控制技术，用神经信息和模糊技术来寻找开始加速的最佳时刻，将有经验司机防摆实际操作的数据输入系统，实现最优控制。模糊控制方式能确定实施自动工作的控制指令，将人们主观上的模糊量通过模糊集合进行数字化定量，再利用计算机。

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1.4设计的背景

1.5提升机主要功能与结构简介

提升机是通过改变势能进行运输的大型机械设备，如矿井提升机、过坝提升机等。广义地说，电梯、天车、卷扬、稳车、吊车、启闭机等均可称为提升机。提升机一般指功率较大、提升能力较强的大型机械设备。

RM6机芯提升机主要用于在生产中提升RM6机芯，其主要是通过双套筒结构，用丝杠将电动机的力传递给内套筒，内套筒与机械手相连，机械手抓住机芯，通过这样可以将机芯提升，双套筒的外套筒能够沿横梁的导轨移动，工人通过手来移动它，也可以通过手柄来旋转工件。

本提升机包括起重部分、支撑部分、移动部分和旋转部分。起重部分包括丝杠、双套筒，移动部分包括导轨、轮子。旋转部分包括轴系、圆盘、手柄，支撑部分包括支架、横梁。

1.6 起重机总体设计方案

本次设计的主要参数如下：

本次设计的提升机为起重机的一种，用于在RM6机芯生产线中提升机芯，主要的运动过程是，机芯在一条生产线上，在经过提升机工序时，提升机将其提起并通过工人利用转为把手将其旋转90度，放在与第一条生产线并列的另一条生产线上，从而使得机芯能够进行下一道工序，再生产中需要将600kg的机芯提升到300mm的流水线上，通过这些得出要求，提升机提升部分需要沿着生产线移动，提升机需要旋转。通过这些设计的总体方案如下： 1.5.1 支撑设计

通过了一对门型立柱，在立柱上固定两根横梁，门型立柱上加两根小横梁加以固定，立柱低端用螺栓固定地角固定板，可以固定在地面上。 1.5.2 X方向滑动设计

在横梁上焊接两条滑动导轨，通过x轴滑台上的滚轮可以在滑轨上滑动，滑动导轨两端有挡片，以免x轴滑台滑出，挡片上固定缓冲垫，减小滑台与挡片接触时的冲击力，滑台通过工人利用手柄滑动。 1.5.3 Y方向提升设计

采用螺旋式提升，以x轴滑台为母体，在x轴滑台里面设计z轴滑台，z轴滑台通

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过丝杠与母体x轴滑台链接，丝杠一端与z轴滑台螺纹连接，一端固定在x轴滑台上，电机与丝杠通过联轴器链接，在电机的带动下能够将z轴滑台提升与下降，z轴滑台上有机械手，从而能够提升机芯。 1.5.4 旋转设计

机械手安装在滚轮支架上，转位把手能够旋转滚轮支架，两个限位转盘，带轴的限位转盘上固定滚轮支架，带孔的限位转盘与z轴滑台固定，通过两个限位转盘可以限制滚轮支架的旋转角度，通过转位手把来旋转带有机械手的滚轮支架，从而使得机械手能够随滚轮支架转动而将机芯放在旁边的生产线上。

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