內容簡介
本書是為高等學校機械設計製造及其自動化專業起重運輸機械方向、物流工程、安全工程專業等相關課程編寫的特色專業教材。
本書在全面貫徹國家、行業相關最新標準的基礎上,重點闡述了起重機械的基本理論、典型構造和設計計算方法,提供了起重機械設計計算的相關公式和計算圖表及數據,採用法定計量單位,符合工程設計要求。
全書共分為15章,包括:起重機械基礎知識,分類及典型機型,承載能力與計算載荷,重要的專用零部件驅動裝置、卷繞系統、取物裝置、制動裝置,起升、運行、迴轉、變幅四大機構,輪壓、剛性穩定性及抗風防滑計算,起重機械安全以及起重機械電氣系統等。為便於學習、總結和複習,每章末都附有本章小結。
本書踐行工程教育回歸工程實際的理念,強調實用性和能力培養的導向性,既注重基本概念和計算原理的闡述,又堅持理論方法與工程實際相結合的原則,結構布局和內容安排邏輯性強,符合認知規律,便於系統學習和掌握。本書特別增設了起重機械安全和電氣系統的相關內容,培養學生成為起重機械設計師的工程設計與分析能力以及綜合創新能力,並致力於全行業更加關注起重機械系統本質安全性。
本書主要作為高等院校機械工程專業起重機械方向本科和研究生專業課程教學用書及畢業設計指導書,也可作為相關專業的教學參考書,並可供從事起重機械設計研究、生產企業和安全管理等工程技術人員使用。
前言
被人們喻為“巨人之臂”的起重機械是減輕笨重體力勞動、提高作業效率、實現機械化和自動化以及安全生產的重要設備,在國民經濟各部門得到廣泛套用。
我國起重機械行業發展奠基於20世紀50年代,編者們根據起重機械行業國內外技術發展水平和動態,以現行國家標準GB/T 3811—2008《起重機設計規範》、GB 6067—2010《起重機械安全規程》等為基礎,結合長期教學、科研、產品設計及開發的實踐活動和經驗,並參考楊長騤先生《起重機械》統編專業教材編寫大綱而編寫了本書。本書既注重基本概念和計算原理的闡述,又堅持理論方法與工程實際相結合的原則,努力實現工程教育回歸工程實際,結構布局和內容安排邏輯性強,符合認知規律,圖文並茂,便於系統學習和掌握,強調實用性和能力培養的導向性,培養學生成為起重機械設計師的工程設計能力、理論分析能力以及綜合創新能力。
與以往同類教材相比,本書內容取材上注重繼承性、全面性、新穎性和先進性。全書內容共15章,包括概論、起重機械的類型及典型機型、起重機的承載能力與計算基礎、驅動裝置、起重撓性構件及其卷繞裝置、取物裝置、制動裝置、起升機構、運行機構、迴轉機構、變幅機構、輪壓、起重機剛性穩定性和抗風防滑、起重機械安全、起重機械電氣系統與設備。針對起重機械行業快速發展與和諧安全的要求,本書從安全工程基本原理和事故致因理論出發,系統分析了起重機械本質安全化及安全防護系統的配置,致力於呼籲全行業注重和努力實現起重機械系統本質安全化。本書基於工程產品對象,重點介紹起重機械相關基本原理和基礎理論知識、工程設計及計算方法、技術規範與標準、新技術發展趨向及工程套用,全面貫徹國家相關最新標準、提供有關設計計算公式和圖表數據、並採用法定計量單位等以符合工程設計要求,有的放矢地解決工程實際問題,突出系統性、工程性與實用性。為便於學生學習、總結和複習,每章末都附有本章小結。
本書可作為高等院校機械工程專業起重機械方向本科和研究生專業課程教學用書及畢業設計指導書,也可作為相關專業的教學參考書,並可供從事起重機械設計研究、生產企業和安全管理等工程技術人員使用。
本書編者全部來自國內起重機械行業主要相關單位,並為長期從事起重機械設計製造、教學科研與安全管理的一線技術骨幹。太原科技大學文豪教授擔任主編並負責全書統稿工作,太原科技大學秦義校教授和大連博瑞重工有限公司錢勇高級工程師擔任副主編。
大連理工大學宋甲宗教授和太原科技大學唐風教授擔任主審,他們在審閱全書的基礎上提出了許多寶貴的意見和建議,在此對二位老先生的治學精神表示由衷的欽佩和衷心的感謝!全體編者在工作中精誠團結、踏實勤奮,在此對大家的敬業精神表示由衷的讚賞和真誠的謝意!太原科技大學徐格寧教授和陶元芳教授對本書的編寫與出版工作給予了許多幫助,王全偉博士和教研室研究生劉治宏、高志柯、馮亮、張君、張宏、龐福全、陳言亭、路光遠、陳小梅、耿東耀、張洋、張平等負責書稿錄入、插圖整理、版面編排等工作,非常認真和辛苦,在此一併表示由衷的感謝。
限於編者水平,書中難免存在不妥之處,敬請讀者指正。
編者於太原
圖書目錄
序
前言
第1章 概論1
1.1 起重機械的工作特點、用途及其地位1
1.2 起重機械的發展動向7
1.3 起重機械的主要參數13
本章小結30
第2章 起重機械的類型及典型機型31
2.1 起重機械類型概述31
2.2 單動作起重設備32
2.3 橋架型起重機41
2.4 臂架型起重機51
2.5 其他類型起重機62
本章小結64
第3章 起重機的承載能力與計算基礎65
3.1 起重機械的承載能力及其計算65
3.2 起重機的計算載荷71
3.3 載荷組合88
本章小結94
第4章 驅動裝置95
4.1 概述95
4.2 起重機械電力拖動基礎概念95
4.3 電動機的額定功率108
4.4 起重機械上電動機的選擇115
4.5 電動機的校核驗算119
本章小結125
第5章 起重撓性構件及其卷繞裝置126
5.1 鋼絲繩126
5.2 滑輪與滑輪組156
5.3 捲筒166
5.4 鋼絲繩的允許偏角176
本章小結179
第6章 取物裝置180
6.1 概述180
6.2 吊鉤與吊環181
6.3 抓鬥190
6.4 夾鉗206
6.5 其他取物裝置210
本章小結212
第7章 制動裝置213
7.1 起重機械制動概述213
7.2 起重機械常用制動器的構造特點和套用222
7.3 制動器設計233
7.4 制動器選用242
本章小結247
第8章 起升機構248
8.l 起升機構的構造248
8.2 起升機構的設計計282算
8.3 特種起升機構296
本章小結316
第9章 運行機構317
9.l 概述317
9.2 軌行式運行支承裝置320
9.3 軌行式運行機構的典型構造340
9.4 軌行式運行阻力的計算367
9.5 軌行式運行機構的計算379
9.6 無軌式運行機構簡介386
本章小結389
第10章 迴轉機構390
10.1 迴轉支承裝置的類型與構造390
10.2 迴轉支承裝置的計算397
10.3 迴轉驅動機構的主要形式與構造408
本章小結420
第11章 變幅機構421
11.l 載重水平變幅423
11.2 臂架自重平衡431
11.3 變幅驅動機構434
本章小結447
第12章 輪壓448
12.1靜定系統的輪壓448
12.2 近似靜定系統的輪壓449
12.3 超靜定系統的輪壓450
本章小結453
第13章 起重機剛性穩定性和抗風防滑454
13.1 概述454
13.2 起重機整體抗傾覆穩定性設計計算457
13.3 起重機抗風防滑461
本章小結472
第14章 起重機械安全473
14.1 安全工程基本原理概述473
14.2 起重機械安全系統構建478
14.3 起重機械安全設計483
14.4 起重機械安全防護系統及設定要求489
本章小結497
第15章 起重機械電氣系統與設備498
15.1 起重機械電力裝備的技術要求498
15.2 起重機械電氣裝備506
15.3 起重機械調速及電氣傳動控制系統520
本章小結529
附錄530
附錄A 起重量的相關術語及定義530
附錄B 門座起重量基本參數和分級舉例532
附錄C 工作級別分級舉例533
附錄D 電動機相關數據536
附錄E 鋼絲繩分類545
附錄F 制動器彈簧的設計方法和計算548
參考文獻550