机械的作业通常带有重复循环的性质,一个完整的作业循环一般包括取物、起升、平移、下降、卸载等环节。经常起动、制动、正反向运动是起重机械的基本特点。1.2起重机的工作原理起重机械的主要任务是起重,而直接承担起重任务的是起升机构,其他机构都是为了扩大起重机的使用范围。最简单的起重机实际上也就仅有一个起升机构。现代的绝大多数起重机,不论他们的型式和用途如何,都是根据同一个工作原理构成的。随着生产的发展,起重量和起升速度不断提高,因而机构演变日趋完善。图1.1起重机工作原理图1.1a是起重机的原始形式辘轳的机构简图。它有圆柱形卷筒和装有手柄的轴组成。卷筒上缠有悬挂物品的绳索,绳索的张力在这种情况下就等于物品重量。张力在卷筒轴上产生的载荷力矩为。在全部工作过程中,如不计摩擦阻力,则载荷力矩应该为手柄的驱动力矩所平衡,即或故从上式可以看出,欲增加起重量必须加大或,或减小。但手柄作用力受到人体力限制,一般不超过30公斤;受到手臂长度限制,一般约为300-400毫米;而为了保证钢丝绳不致产生过大的弯曲,卷筒直径又不能任意减小,因此,对于这种原始起重机,起重量不能很大。为了提高起重量,采取了下面三个步骤:(1)轴和手柄分开,中间装一个传动比为的传动装置,即图1.1b中减速器。如和都与图1.1a所示的相同,则传到卷筒轴上的驱动力矩为。根据力矩平衡原理,所得的载荷力矩为:即可得:即加装传动比的传动装置后,起重量可以提高倍。并且可以随增大而提高。但是,传动装置是机构中最复杂和成本最高的部分,而且传动装置的外廓尺寸、自重和成本又直接取决于传动比的大小,所以,仅靠提高传动比来提高起重量是不经济的。(2)除采用了一定传动比的传动装置外,同时还可以采用滑轮组。如图1.1c中所的滑轮组由一个定滑轮和二个动滑轮所组成。绳索一端固定在卷筒上,另一端由卷筒绕下,依次经过动滑轮和定滑轮,最后固定在机架上。被起升的重物
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