机，减速机的输出轴与卷筒上的齿轮盘轴接手连接，卷筒通过电机的正反转实现起升 和下降动作；传统起升机构的支撑方式属于独立支撑方式，起升机构的每个部件均单 独的支撑在小车架上，彼此相互独立，在支撑结构上互不干涉（图 2-1）。通过将电动 机、减速器、卷筒相互独立支撑，能够保证每个部件间的支撑稳定性，在保证整体变 形较小的情况下是整个机构传动更加平稳；但是由于传统起升机构的整体安全系数过 大，起升机构结构复杂，导致整体质量和尺寸均过大。 

轻量化起升机构主要组成也是电机、减速器和卷筒三大件，但是在支撑方式方面， 轻量化起升机构采用三点支撑，从而降低整体质量。如图 2-2 所示。在轻量化起升机

构中，卷筒、减速器和电机采用集成式安装，通过一些联接件连接起来成为一个整体， 在其作为一个整体时，对其进行支撑只需采用三点进行支撑，即可完成该整体结构的 固定。选择三点进行支撑和传统的独立支撑有很大不同，尤其是力学特性问题，三点 支撑的位置、支撑方式等均会对该系统的受力分析、稳定性等产生重要的影响，因此 很有必要对轻量化起升机构进行整体的力学分析。 

 图 2-1 传统起升机构                       图 2-2 轻量化起升机构 

（2）轻量化起升机构的受力分析 由于轻量化起升机构在结构组成方面与传统起升机构并无明显差别，因此，轻量

化起升机构的整体受力情况应与传统起升机构相似。轻量化起升机构主要所受载荷包 括：电动机自重、减速器自重、卷筒总重以及起升重物时带来的载荷。电机、减速器 及卷筒采用集成式安装，三者为一体式。电机和减速器的重力主要集中在两者的连接 处；由于卷筒存在自重以及起升重物是带来的载荷，因此起升机构的整体受力主要集 中在卷筒两侧。 

因此，在轻量化起升机构中，整个起升机构的主要受力包括：电机与减速器连接 处的重力以及卷筒两端的集中载荷。 

2。3  集成式轻量化起升机构对联接和支撑的要求分析

通过以上对轻量化起升机构的整体力学分析可知，在电机与减速器联接处级卷筒 两端受力较为集中，因此将此三处选作支撑位置。 

在所选的三处支撑位置中，有两处是起升机构的关键联接处，因此在选择或者设 计这两处的支撑件应具有较好的特性。在电机与减速器联接处，由于电机的自重不大， 因此在电机和减速器的联接处可以采用法兰套筒进行联接。在减速器的输出轴端由于 此处支撑承担着卷筒自重及起升重物的重量。因此对此处的连接件具有重要的作用。

在本文中，采用刚性锥形接手联接减速器输出轴和卷筒。锥形接手通过内置花键与减 速器输出轴进行联接，锥形接手通过花键方式将减速器输出端与卷筒连接在一起，在 达到传递扭矩目的的同时能够承受一定的径向载荷。 

综上，在轻量化起升机构中，支撑位置选在电机与减速器联接处以及卷筒两端。 电机与减速器的联接采用法兰套筒联接，卷筒与减速器的连接选择刚性锥形接手，通 过刚性锥形接手内部的花键与减速器输出轴相联，传递扭矩并承担径向载荷。 文献综述

2。4  起升机构轻量化设计

本文主要研究桥式起重机起升机构的轻量化设计方法。通过分析传统起升机构在 支撑方式上存在的不足，结合轻量化设计思想，提出新的支撑方案。 

本次优化设计主要将传统的起升机构改为集成式起升机构（图 2-3），图中 1 为 卷筒轴承座，2 是减速器简支座，3 是铰接支座。整体采用三点支撑方式，使用工字 型梁、无整体安装平台结构，卷筒通过一个卷筒轴承座和一个减速器简支座固定在小 车架上，减速器的输出轴端通过刚性锥形接手与卷筒相连，电机通过法兰套筒固定在 减速器箱体上，整个起升机构仅依靠一个减速器简支座、一个铰接支座和一个卷筒轴 承座进行支撑，形式简单，受力清晰。