1、1,第十章 變幅機(jī)構(gòu),10-1 概述 幅度： 取物裝置中心線回轉(zhuǎn)中心線間的水平距離（回轉(zhuǎn)式起重機(jī)） 取物裝置中心線臂架鉸點(diǎn)中心線間的水平距離（非回轉(zhuǎn)式） 一變幅機(jī)構(gòu)的作用 1擴(kuò)大起重機(jī)的作業(yè)范圍，以提高生產(chǎn)率； 2改變?nèi)∥镅b置位置，以適應(yīng)起重量和裝卸位置的要求； 3提高非工作時(shí)起重機(jī)的通過性。 二變幅機(jī)構(gòu)的類型及特點(diǎn) （一）根據(jù)變幅方式： 1運(yùn)行小車式：類似于小車運(yùn)行機(jī)構(gòu) 吊重水平移動(dòng)；變幅速度恒定；變幅功率小 2俯仰臂架式：臂架繞水平鉸軸擺動(dòng) 吊重作徑向移動(dòng)的同時(shí)作升降運(yùn)動(dòng)，變幅功率較大 3伸縮臂架式： 在改變幅度的同時(shí)，也可增加起升高度,2,10-1 概述 （二）按變幅機(jī)構(gòu)的工作性質(zhì)： 1

2、非工作性（調(diào)整性）變幅機(jī)構(gòu)： 不帶載變幅（調(diào)整取物裝置位置） 變幅次數(shù)少，變幅速度低； 應(yīng)用：履帶、輪胎、汽車起重機(jī)等 2工作性變幅機(jī)構(gòu)： 帶載變幅 變幅頻繁，幅度變化范圍大，變幅速度高； 應(yīng)用：港口裝卸門機(jī)、船臺(tái)門機(jī)、浮式起重機(jī)等 （三）工作性能： 1非平衡變幅機(jī)構(gòu)：變幅時(shí)，吊重和臂架重心有升（降） 增加變幅阻力，且變幅速度越高，變幅阻力增加越大 給司機(jī)操作帶來(lái)不便 在港口門座起重機(jī)中多不采用 2平衡性變幅機(jī)構(gòu) 變幅中，吊重和臂架重心沿水平線或接近水平線移動(dòng) 有吊重水平位移補(bǔ)償系統(tǒng)、臂架自重平衡系統(tǒng),3,10-1 概述 三變幅機(jī)構(gòu)組成 1臂架系統(tǒng) 2變幅驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 四工作性變幅機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容 1

3、吊重水平位移補(bǔ)償系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 補(bǔ)償型式，臂架系統(tǒng)幾何尺寸 2臂架自重平衡系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 補(bǔ)償方式，平衡系統(tǒng)幾何尺寸，平衡重量 3變幅驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 機(jī)構(gòu)布置型式，傳動(dòng)裝置的選型和計(jì)算 4安全輔助裝置的設(shè)計(jì) 緩沖裝置，限位裝置等,4,10-2 吊重水平位移補(bǔ)償系統(tǒng) 變幅過程中，吊重沿水平線或近似水平線軌跡移動(dòng) 一 吊重水平位移補(bǔ)償?shù)闹饕桨讣霸?（一）繩索補(bǔ)償法 原理: 起升繩總長(zhǎng)度不變，而局部長(zhǎng)度可變，自動(dòng)補(bǔ)償因臂架擺動(dòng)引起的吊重升降 1滑輪組補(bǔ)償 2導(dǎo)向滑輪補(bǔ)償 3橢圓規(guī)原理補(bǔ)償 （二）組合臂架補(bǔ)償法 原理: 利用運(yùn)動(dòng)構(gòu)件組合的合理設(shè)計(jì)，使吊重的移動(dòng)軌跡滿足吊重水平移動(dòng)的要求 1剛性四連桿組合臂

4、架 2平行四邊形組合臂架 3曲線象鼻梁組合臂架,5,10-3 臂架自重平衡系統(tǒng) 變幅過程中，臂架系統(tǒng)的重心沿水平線或近似水平線軌跡移動(dòng) 一臂架自重平衡的基本方案及原理 （一） 利用活對(duì)重的臂架自重補(bǔ)償方案 1合成重心固定的臂架自重補(bǔ)償系統(tǒng)尾重平衡法 變幅過程中，臂架系統(tǒng)的合成重心固定不變 2合成重心移動(dòng)的臂架自重補(bǔ)償系統(tǒng) 變幅過程中，臂架系統(tǒng)的合成重心沿近似水平線軌跡移動(dòng) （1）杠桿活對(duì)重自重補(bǔ)償系統(tǒng) （2）擾性件活對(duì)重自重補(bǔ)償系統(tǒng) （二）無(wú)對(duì)重的臂架自重補(bǔ)償系統(tǒng)方案 根據(jù)臂架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使其合成重心在變幅過程中沿水平線移動(dòng) 1平行四邊形組合臂架系統(tǒng) 2橢圓規(guī)組合臂架系統(tǒng),6,10-4 變

5、幅驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 二變幅阻力分析（四連桿組合臂架為例）齒條上 變幅時(shí)，驅(qū)動(dòng)臂架系統(tǒng)擺動(dòng)，傳動(dòng)元件所須克服的變幅阻力有： 1. WG 臂架系統(tǒng)自重未完全平衡引起的變幅阻力 2. WQ 吊重非水平位移產(chǎn)生的變幅阻力 3. Wf 風(fēng)載荷產(chǎn)生的變幅阻力（q、q、q ） 4. WT 吊重偏擺時(shí)水平力產(chǎn)生的變幅阻力（、 ） 5. Wl 臂架系統(tǒng)回轉(zhuǎn)離心力產(chǎn)生的變幅阻力 6. Wg 臂架系統(tǒng)慣性力產(chǎn)生的變幅阻力（較小，可忽略） 7. Wp 坡道引起的變幅阻力（計(jì)入WG和WQ中） 8. Wm 臂架系統(tǒng)各鉸軸處的摩擦力產(chǎn)生的變幅阻力（以系數(shù)計(jì)入總阻力） 不同幅度，阻力值不同取610個(gè)幅度 思路：阻力矩齒條上的變幅阻力 假定：使臂架向大幅度方向擺動(dòng)的力矩：+ 齒條受拉的阻力：+,7,10-4 變幅驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 四變幅驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)計(jì)算 1. 選電動(dòng)機(jī)： ：電動(dòng)機(jī)齒條 校核： 2. 選制動(dòng)器： 工作和非工作時(shí)都能可靠制動(dòng)常閉式制動(dòng)器 1）按以下兩種工況中較大值選取制動(dòng)器 （1）最不利工況，平穩(wěn)制動(dòng)： I,：齒條制動(dòng)器 （2）非工作工況，可靠地支持臂架系統(tǒng)：,8,10-4 變幅驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 2）驗(yàn)算制動(dòng)時(shí)間： （1）最不利工況，制動(dòng)時(shí)間不太長(zhǎng)： （2）最有利工況時(shí)，制動(dòng)時(shí)間不太短（無(wú)風(fēng)、無(wú)坡、空載、變幅機(jī)構(gòu)單獨(dú)工作時(shí)）： 為解決制動(dòng)時(shí)間太短，制動(dòng)過猛的問題，可采用： 電氣制動(dòng)（渦流）+制動(dòng)器 交流變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)