起重机设计汇编

合集下载

机械毕业设计1310T桥式起重机设计(箱型梁设计及受力计算)

机械毕业设计1310T桥式起重机设计(箱型梁设计及受力计算)

1-电动机;2-制动器;3-带制动轮的半齿轮联轴器;4-浮动轴;5-半齿联轴器;6-减速器;7-车轮3.2选择车轮与轨道,并验算其强度按图3-2所示的重量分布,计算大车车轮的最大轮压和最小轮压图3-2 轮压计算图满载时,最大轮压:)(1-3 t 65.112015.2224104424e 24xc xc max =-⨯++-=-⋅++-=L L G Q G G P空载时,最大轮压:)(2-3 t 9.65.2215.22244424124xc xc max =-⋅+-=-⋅+-='L L G G G P 空载时,最小轮压:)(3-3 t 1.55.221244424124xc xc min =⨯+-=⋅+-='L G G G P 载荷率:417.02410==G Q (3-4)t 65.11max =Pt 9.6max='Pt 10.5min='P417.0=GQ图3-1 分别传动大车运行机构布置图3 457m加筋板的布置尺寸为了保证主梁截面中受压构件的局部稳定性,需要设置一些加筋构件如图4-3所示。

主梁端部大加筋板的间距:m 1a m 1.1h a ='=≈',取主梁端部(梯形部分)小加筋板的间距:m 5.02a a 1='=' (4-3) 主梁中部(矩形部分)大加筋板的间距:m 2a m 2.2~65.1h 2~5.1a ===,取)(主梁中部小加筋板的间距:若小车钢轨采用15P 轻轨,其对水平重心轴线x -x 的最小抗弯截面模数3min cm 7.47=W ,则根据连续梁由钢轨的弯曲强度条件求得加筋板间距(此时连续梁的支点即加筋板所在位置;使一个车轮轮压作用在两加筋板间距的中央):m 1a ='m 5.0a 1='m 2a =m 1a 1=图4-1 主梁中间截面尺 寸简图 图4-2 主梁支承截面 尺寸简图 图4-3 主梁截面图主梁水平最大弯矩式中:15.1=∏ψ—动力系数司机操控室的重量G为固定的集中载荷,重心作用位置到主梁一端的距离大约取ml8.2=。

门座起重机毕业设计

门座起重机毕业设计

图1-1 M10-30门座起重机总图⒈电缆卷筒;2.转柱;3.门座;4.转台;5.机器房;6.起重量限制器;7.变幅机构;8.臂架系统;9.防转装置;10.吊钩装置;11.抓斗稳定器;12.抓斗;13.司机室;14.回转机构;15.起升机构;16.运行机构图2-4 起升机构构造简图1-电动机;2-联轴节;3-制动器;4-减速器;,⒌钢丝绳;6吊钩组;7-卷筒第三章门座起重机的变幅机构第一节变幅机构概述变幅机构是用来实现臂架俯仰,以改变工作幅度的机构。

它主要有两个方面的作用:一是在满足起重机工作稳定性的条件下,改变幅度,以调整起重机有效起重量或调整取物装置工作位置;二是在起重量的最大幅度与最小幅度之间运移货物,以扩大起重机的作业范围。

港口装卸用门座起重机变幅机构的作用主要是指后者,它与其他机构联合作业,实现货物的运移。

二、对工作性变幅机构的要求为了适应工作性变幅的需要,变幅机构应满足下面两点要求:1.载重水平位移使载重在变幅过程中沿水平线或接近于水平线的轨迹移动。

2.臂架自重平衡使臂架系统的总重心高度在变幅过程中保持不变或变化很小。

第二节载重水平位移的补偿原理为使载重在变幅过程中沿水平线或近似水平线移动,可以采用多种形式来达到,但基本上可以归纳为两种类型:起升绳补偿法和组合臂架法。

在这里主要向大家介绍一下港口常用的组合臂架法。

组合臂架法的基本原理是:采用组合式臂架,依靠组合臂架端点在变幅过程中,沿水平或接近水平线的轨迹移动,从而使载重在变幅过程中的高度不变或变化很小。

组合臂架法最常见的有两种:刚性拉杆式组合臂架和挠性拉索带曲线形象鼻架式组合臂架。

港口装卸生产使用的门座起重机大多采用刚性拉杆式组合臂架——四连杆机构。

图3-1 刚性拉杆的组合臂架补偿原理图3-1所示为采用刚性拉杆式组合臂架来使载重水平变幅的补偿原理图。

组合臂架是由主臂架、直线型象鼻架和刚性拉杆三部分组成的。

连同机架ea一起考虑,组合臂架实际上构成一个四连杆机构。

桥式10t起重机设计正文文档

桥式10t起重机设计正文文档

第一章绪论1.1 选题意义起重机械用来对物料作起重、运输、装卸和安装等作业的机械设备,它可以完成靠人力无法完成的物料搬运工作,减轻人们的体力劳动,提高劳动生产率,在工厂、矿山、车站、港口、建筑工地、仓库、水电站等多个领域部门中得到了广泛的使用,随着生产规模的日益扩大,特别是现代化、专业化的要求,各种专门用途的起重机相继产生,在许多重要的部门中,它不仅是生产过程中的辅助机械,而且已成为生产流水作业线上不可缺少的重要机械设备,它的发展对国民经济建设起着积极的促进作用。

起重机械是起升,搬运物料及产品的机械工具。

起重机械对于提高工程机械各生产部门的机械化,缩短生产周期和降低生产成本,起着非常重要的作用在高层建筑、冶金、华工及电站等的建设施工中,需要吊装和搬运的工程量日益增多,其中不少组合件的吊装和搬运重量达几百吨。

因此必须选用一些大型起重机进行吊装工作。

通常采用的大型起重机有龙门起重机、门座式起重机、塔式起重机、履带起重机、轮式起重机以及在厂房内装置的桥式起重机等。

在道路,桥梁和水利电力等建设施工中,起重机的使用范围更是极为广泛。

无论是装卸设备器材,吊装厂房构件,安装电站设备,吊运浇注混凝土、模板,开挖废渣及其他建筑材料等,均须使用起重机械。

尤其是水电工程施工,不但工程规模浩大,而且地理条件特殊,施工季节性强、工程本身又很复杂,需要吊装搬运的设备、建筑材料量大品种多,所需要的起重机数量和种类就更多。

在电站厂房及水工建筑物上也安装各种类型的起重机,供检修机组、起闭杂们及起吊拦污栅之用。

在这些起重机中,桥式起重机是生产批量最大,材料消耗最多的一种。

由于这种起重机行驶在高空,作业范围能扫过整个厂房的建筑面积,因而受到用户的欢迎,得到很大的发展。

图1-1是典型的双梁桥式起重机。

图1-1 双梁桥式起重机1.2 本课题的研究目的(1)熟悉桥式起重机的结构和工作原理(2)掌握桥式起重机的设计方法(3)将所学的理论知识应用到实际的生产设计中去,培养实际动手能力(4)了解制造业的发展,为以后工作做准备1.3 桥式起重机的研究现状目前,在工程起重机械领域,欧洲、美国和日本处于领先地位。

门坐式起重机的设计毕业设计

门坐式起重机的设计毕业设计

海洋港口学院课程设计报告书课程名称单片机课程设计摘要在门座式起重机的设计过程中,首先综合介绍了门座式起重机的特点、分类、结构以及其现况及发展前景。

接下来确定总体方案,画出门座式起动机的机构简图,并对各个执行机构的主要参数进行计算。

在起重机的重要部分起升机构的设计中,重点是确定相应吨位的吊钩、钢丝绳,卷筒的尺寸计算及电动机、减速器、制动器等的选择。

最后的门座式起重机的变幅机构设计分为臂架设计和驱动机构设计,臂架是采用优化设计的方法来做的,通过Matlab软件得出结果。

关键词:门座式起重机,起升机构,变幅机构,优化设计I目录第1章绪论 (1)1.1 门座式起重机的综合评述 (1)1.1.1门座式起重机的特点及分类 (1)1.1.2门座式起重机的结构 (1)1.1.3门座式起重机的现状及发展趋势 (2)1.2设计任务与设计要求 (2)1.2.1 设计任务 (2)1.2.2 设计要求 (2)第2章总体方案的确定 (4)2.1起重机总体机构的确定 (4)2.2起重机执行机构的确定 (5)2.2.1 起升机构 (5)2.2.2 变蝠机构 (5)2.2.3 回转机构 (6)2.2.4 行走机构 (6)2.3门座式起重机的基本参数 (6)2.3.1起重量 (6)2.3.2起升高度 (6)2.3.3幅度 (7)2.3.4工作速度 (7)2.3.5工作类型 (7)2.3.6轨距 (8)2.3.7轮压 (8)2.3.8外形尺寸 (8)第3章起升机构的设计计算 (9)3.1卷绕系统 (9)3.2吊钩的选择 (10)3.3钢丝绳的计算 (11)3.4卷筒的计算 (12)II3.4.1卷筒的直径 (12)3.4.2卷筒的长度 (12)3.4.3卷筒的壁厚及校核 (13)3.5电动机的选择 (13)3.6减速器的选择 (14)3.7静力矩的计算 (15)3.8制动器的选择 (15)3.9起、制动时间的验算 (15)3.9.1起动时间的验算 (15)3.9.2制动时间的验算 (16)3.10发电机的发热验算 (16)第4章变幅机构的设计计算 (18)4.1臂架系统的设计计算 (18)4.1.1门座式起重机变幅机构优化模型 (19)4.1.2优化模型的简化 (21)4.1.2.1 设计变量 (23)4.1.2.2目标函数 (23)4.1.2.3 约束条件 (24)4.1.4算法与结论 (24)4.2变幅驱动机构 (26)4.2.1变幅机构的已知参数 (27)4.2.2传动效率 (28)4.2.3螺杆等效作用力 (29)4.2.4电动机功率的确定 (30)结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录 (34)III湖南工业大学本科毕业设计(论文)第一章绪论1.1门座式起重机的综合评述1.1.1门座式起重机的特点及分类门座式起重机是一种重要而又具有代表性的旋转类型运动式起重机,他因具有能让运输车顺利通过的门架结构而得名。

MQ100门式起重机总体设计

MQ100门式起重机总体设计

优秀设计MQ100 门式起重机总体设计计算书(共16页,含封面)XXX机械工程研究所20XX年4月一. 总体计算计算原则:MQ100门式起重机设计计算完全按《起重机设计规范》GB3811执行,并参照下列标准进行设计计算:《塔式起重机设计规范》GB/T13752-92 《法国塔式起重机设计规范》NFE52081 工作级别 A 5 利用等级 U 5 起升机构 M 5 变幅机构 M 4 回转机构 M 4 行走机构 M 4 最大幅度 13m最大起重量 8000Kg(一) 基本参数:回转速度 0.7r/min回转制动时间 5s行走速度 12.5/25m/min行走制动时间 6s 回转惯性力()Kg RM M g t Rn F 002242.0.60..25.1=⨯⨯=π回其中 g=9.81 n=0.7r/min t=5s行走惯性力: ()Kg M M g t vF 0106184.0.605.1=⨯⨯=行其中 g=9.81 V=25m/min t=6s (二) 载荷组合:自重力矩、惯性力及扭矩名称自重Kg 回转半径m对中弯矩Kg.m回转惯性力Kg回转扭矩Kg.m行走惯性力Kg行走扭矩Kg.m距行走轨顶面高度H(m)起重臂根部节 13.2m1728 7.55 13046 29.3 221 18.3 139 14.937 小车牵引机构320 8.75 2800 6.3 55 3.4 30 14.937 起重臂端部节108 14.35 1550 3.5 50 1.1 16 14.937 起重臂拉杆429 5.34 2291 6.1 33 4.6 24 16.686 平衡臂结构1656 -3.9 -6458 -14.5 57 17.6 -69 14.637 平衡臂拉杆227 -2.12 -481 -1.1 2 2.4 -5 16.353 配重10500 -6.11 -64155 -143.8 879 111.5 -681 13.762 起升机构(含钢丝绳)2350 -5.8 -13630 -30.6 177 24.9 -145 15.667 塔头2237 0.2 447 1 0.2 23.8 5 14.637 称重滑轮66 0.86 57 0.1 0.1 0.7 1 14.558 驾驶室(含电气系统)545 1.02 556 1.2 1 5.8 6 12.818 回转支承3611 0 0 0 0 38.3 0 11.417 回转机构367 0 0 0 0 3.9 0 12.217 底架10479 0 0 0 0 111.3 0 5.146 压重30800 0 0 0 0 327 0 5.146 电缆卷筒217 2 534 0 0 2.3 0 1.4 连接附件600 0 0 0 0 6.4 0 0.55 行走机构1690 0 0 0 0 17.9 0 0.26 合计67930 -63443 -142.5 1457 721 -679 上表中的回转惯性力到轨顶面的力矩总计为:-1971kg.m上表中的行走惯性力到轨顶面的力矩总计为:5378kg.m(三)起重小车、吊钩和吊重载荷起重小车265kg绳60kg吊钩230kg起升动载系数(起升机构用40RD20):=1.136, q=8tV=16m/min时,2吊重q=8000kg, 幅度R=13m(1) 吊载Q=(8000+230+60/2)×1.136+(265+60/2)×1.1=9708kgM=9708×13=126204kg.m(2) 风载(包括起重小车、吊钩和吊重)迎风面积A=5.52+1.6×82/3=11.92m2风力:F=11.92×25=298kg=298×13=3874kg.m风扭矩:Tn风力到轨道上平面的力矩:M=298×12=3576kg.m(3) 回转惯性力F=0.002242×(8000+230+265+60)×13=249kg=249×13=3237kg.m回转惯性扭矩: Tn回转惯性力到轨道上平面的力矩:M=249×12=2988kg.m (4)行走惯性力F=0.0106184×(8000+230+265+60)=91kg行走惯性扭矩:Tn=91×13=1183kg.m行走惯性力到轨道上平面的力矩:M=91×12=1092kg.m(四) 风载荷A、工作,垂直风(风向与臂架垂直)臂长jib=13m,垂直风名称迎风面积(m2) 回转半径(m)工作风力(kg)风扭矩(kg.m)标高(m)起重臂根部节 13.2m7.12 7.55 178 1343.9 14.937 小车牵引机构0.48 8.75 12 105 14.937 起重臂端部节0.22 14.35 5.5 78.9 14.937 起重臂拉杆0.78 5.34 19.5 104.1 16.686 平衡臂结构11.33 -3.9 283.3 -1104.7 14.637 平衡臂拉杆0.27 -2.12 6.8 -14.3 16.353 配重 1.36 -6.11 34 -207.7 13.762 起升机构(含钢丝绳)1.3 -5.8 32.5 -188.5 15.667 塔头3.6 0.2 90 13 14.637 称重滑轮0.2 0.86 5 4.3 14.558 驾驶室(含电气系统)0.46 1.02 11.5 11.7 12.818 回转支承 1.8 0 45 0 11.417 回转机构0.2 0 5 0 12.217 底架25.7 0 642.5 0 5.146 压重 6.62 0 165.5 0 5.146 电缆卷筒0.6 2 15 0 1.4 连接附件0.3 0 7.5 0 0.55 行走机构 3.64 0 91 0 0.26 总计 65.98 1650 146(注:标高均指风力作用点到轨顶面的高度)上表中的风力到轨顶面的力矩总计为:14799kg.mB、工作,平行后吹风(风向与臂架平行,与底架平行)臂长jib=13m,后吹风名称迎风面积(m2) 工作风力(kg标高(m)起重臂根部节 13.2m2.2 55 14.937 小车牵引机构0.5 12.5 14.937 起重臂端部节0.1 2.5 14.937 起重臂拉杆0.15 3.8 16.686 平衡臂结构 2.05 51.3 14.637 平衡臂拉杆0.5 12.5 16.353 配重 1.36 34 13.762 起升机构(含钢丝绳)1.4 35 15.667 塔头 5.6 140 14.637 称重滑轮0.12.5 14.558 驾驶室(含电气系统)1.8 45 12.818 回转支承 4 100 11.417 回转机构0.25 6.3 12.217 底架25.7 642.5 5.146 压重 6.62 165.5 5.146 电缆卷筒0.6 15 1.4 连接附件0.3 7.5 0.55 行走机构3.64 91 0.26 总计 56.87 1421.9(注:标高均指风力作用点到轨顶面的高度)上表中的风力到轨顶面的力矩总计为:11168kg.mC、工作,45︒后吹风(风向与臂架平行,与底架成45︒)臂长jib=13m,45︒后吹风名称迎风面积(m2) 工作风力(kg标高(m)起重臂根部节 13.2m2.2 55 14.937 小车牵引机构0.5 12.5 14.937 起重臂端部节0.1 2.5 14.937 起重臂拉杆0.15 3.8 16.686 平衡臂结构 2.05 51.3 14.637 平衡臂拉杆0.5 12.5 16.353 配重 1.36 34 13.762 起升机构(含钢丝绳)1.4 35 15.667 塔头 5.6 140 14.637 称重滑轮0.12.5 14.558 驾驶室(含电气系统)1.8 45 12.818 回转支承 5 125 11.417 回转机构0.25 6.3 12.217 底架30.84 771 5.146 压重7.94 198.5 5.146 电缆卷筒0.6 15 1.4 连接附件0.36 9 0.55 行走机构 4.37 109.3 0.26 总计∑65.12 1628.2(注:标高均指风力作用点到轨顶面的高度)上表中的风力到轨顶面的力矩总计为:12290kg.mD、非工作,平行后吹风(风向与臂架平行)臂长jib=13m,后吹风名称迎风面积(m2) 非工作风力(kg标高(m)起重臂根部节 13.2m2.2 176 14.937 小车牵引机构0.5 40 14.937 起重臂端部节0.1 8 14.937 起重臂拉杆0.15 12 16.686 平衡臂结构 2.05 164 14.637 平衡臂拉杆0.5 40 16.353 配重 1.36 108.8 13.762 起升机构(含钢丝绳)1.4 112 15.667 塔头 5.6 448 14.637 称重滑轮0.1 8 14.558 驾驶室(含电气系统)1.8 144 12.818 回转支承 4 320 11.417 回转机构0.25 20 12.217 底架25.7 2056 5.146 压重 6.62 529.6 5.146 电缆卷筒0.6 48 1.4 连接附件0.3 24 0.55 行走机构3.64 291.2 0.26 总计 56.87 4550(注:标高均指风力作用点到轨顶面的高度)上表中的风力到轨顶面的力矩总计为:35732kg.mE、非工作,45︒后吹风(风向与臂架平行,与底架成45︒)臂长jib=13m,45︒后吹风名称迎风面积(m2) 非工作风力(kg标高(m)起重臂根部节 13.2m2.2 176 14.937 小车牵引机构0.5 40 14.937 起重臂端部节0.1 8 14.937 起重臂拉杆0.15 12 16.686 平衡臂结构 2.05 164 14.637 平衡臂拉杆0.5 40 16.353 配重 1.36 108.8 13.762 起升机构(含钢丝绳)1.4 112 15.667 塔头 5.6 448 14.637 称重滑轮0.1 8 14.558 驾驶室(含电气系统)1.8 144 12.818 回转支承 5 400 11.417 回转机构0.25 20 12.217 底架30.84 2467.2 5.146 压重7.94 635.2 5.146 电缆卷筒0.6 48 1.4 连接附件0.36 28.8 0.55 行走机构 4.37 349.6 0.26 总计∑65.12 5209.6(注:标高均指风力作用点到轨顶面的高度)上表中的风力到轨顶面的力矩总计为:-39322kg.m二、载荷汇总MQ100门式起重机各力到轨顶面的载荷汇总如下:非工作,含小车,无系数重力:67930+495=68425kg工作,含小车,无系数重力:67930+495+60+8000=76485kg工作,含小车,有系数重力:1.1⨯67930+9708=84431kg非工作,含小车,无系数重力矩:-63443+2.9⨯495=-62008kg.m工作,含小车,无系数重力矩:-63443+8555⨯13=47772kg.m工作,含小车, 有系数重力矩:-1.1⨯63443+9708⨯13=56417kg.m工作,垂直风力:1650+298=1948kg工作,后吹风力:1422+298=1720kg工作, 45︒后吹风力:1628+298=1926kg非工作, 平行前吹风力:4550+5.52⨯80=4992kg非工作, 45︒前吹风力:5209.6+5.52⨯80=5651kg工作,垂直风力矩:14799+298⨯12=18375kg.m工作, 后吹风力矩:11168+298⨯12=14744kg.m工作, 45︒后吹风力矩:12290+298⨯12=15866kg非工作, 平行前吹风力矩:-(35732+5.52⨯80⨯12)=-41031kg.m 非工作, 45︒前吹风力矩:-(39322+5.52⨯80⨯12)=-44621kg.m 工作,回转惯性力:-142.5+249=106.5kg工作,行走惯性力:721+91=812kg工作,回转惯性力矩:-1971+249⨯12=1017kg.m工作,行走惯性力矩:5378+91⨯12=6470kg.m工作,垂直风力扭矩:146+298⨯12=3722kg工作,回转惯性力扭矩:1457+249⨯12=4445kg.m工作, 行走惯性力扭矩:-679+91⨯12=413kg.m回转离心惯性力忽略不计三、MQ100行走式门式起重机的稳定性计算(一)工作状态下的稳定性稳定力矩(kg.m)M前稳M后稳空载力矩(包括小车和吊钩)62008 -62008空载时自重对倾覆边的力矩119744(68425×1.75119744(68425×1.75181752 5773613m3.5m后倾翻边前倾翻边1. 工况:工作、静态、无风(R=13m,Q=8t)回转、行走M前倾=M负荷+M行走=1.5×8000×(13-1.75)+6470 =141470kg.mM前稳/M前倾=181752/141470=1.28>12. 工况:工作、动态、有风(R=13m,Q=8t)回转、行走、后吹风M前倾=M负荷+M行走+M风=1.3×8000×(13-1.75)+6470+14744 =138214kg.mM前稳/M前倾=181752/138214=1.31>13. 工况:工作、动态、突然卸载(R=13m,Q=8t 0)无回转、无行走、风M后倾=M负荷+M风=0.3×8000×(13+1.75)+14744 =50144kg.mM后稳/M后倾=57736/50144=1.15>14. 工况:工作、动态、有风(R=13m,Q=8t)回转、行走、风M前倾=M回转+M行走+M风=1017+6470+18375 =25862kg.mM稳=(67930+495+60+8000)×1.75 =133849kg.mM稳/M前倾=133849/25862=5.17>15. 工况:工作、动态、无风(R=13m,Q=8t)无回转、无行走、无风 M前倾=1.6×8000×(13-1.75)=144000kg.mM前稳/M前倾=181752/144000=1.26>1(二)非工作状态下的稳定性2.9m3.5m倾翻边风M倾=1.1M风=1.2×41031=49237kg.mM稳/M倾=57736/49237=1.17>1综上所述:M100行走式门式起重机在工作状态和非工作状态下的稳定性均安全.(三)安装状态下的稳定性(1).安装起重臂前(装起重臂前,在平衡臂上无配重)3.5m后倾翻边M后倾=6458+481+13630-447-57-556-534=18975kg.mM后稳=(67930-1728-320-108-429-10500)×1.75=95979kg.mM后稳/M后倾=95979/18975=5.06>1(2) 装上起重臂(13m臂长时,无配重)3.5m倾翻边M前倾=(63433+230×10) -64155=1578kg.mM前稳=(67930-10500)×1.75=100503kg.mM前稳/M前倾=100503/1578=63.7>1四、M100行走式门式起重机的台车支反力计算1. 工况:工作、45 后吹风(R=13m,Q=8t)D C回转、行走、风A B重力: 84431kg 重力力矩: 56417kg.m 回转力矩: 1017kg.m 行走力矩: 6470kg.m风力矩: 15866kg.mRA=(-84431/4)+(56417+15866)/(3.5×2)+6470/(2×3.5)=-5580kgRB=(-84431/4)-1017/(3.5×2)-6470/(2×3.5)=-22238kgRC=(-84431/4)-(56417+15866)/(3.5×2)-6470/(2×3.5)=-36635kgRD=(-84431/4)+1017/(3.5×2)+6470/(2×3.5)=-19978kg2. 工况:非工作、45 前吹风(R=2.9m,Q=0)D C风A B重力: 68425kg 重力力矩: -62008kg.m风力矩: 44621kg.mRC=-68425/4+62008/(3.5×2)+44621/(3.5×2)=+4436kgRC为正,故按三点支承计算RA=-62008/(1.75×2)-44621/(1.75×2)=-43085kgRB =RD=-68425/2-62008/(2×1.75×2)-44621/(2×1.75×2)=-55755kgRC=0。

工程起重机方案设计

工程起重机方案设计

工程起重机方案设计一、引言工程起重机是一种用来提升、移动、装卸重物的机械设备,是工程施工现场必不可少的设备之一。

起重机的设计与选型对施工进度和质量有着重要的影响。

因此,本文将针对工程起重机的方案设计进行深入探讨,以期能为相关工程提供参考和指导。

二、起重机的种类与选择目前市场上常见的起重机主要有塔式起重机、门式起重机、桥式起重机、轮胎式起重机等。

每种起重机都具有不同的特点和适用范围,因此在选择起重机时必须根据具体的工程要求来进行认真考虑。

1. 塔式起重机塔式起重机是一种常见的施工起重设备,其主要特点是结构简单、起重能力大、工作范围广等。

塔式起重机适用于高层建筑施工、桥梁施工、水利工程等场所,尤其适用于需要长时跨度、大高度的起重作业。

在选择塔式起重机时应考虑其起重高度、水平工作范围以及基础承载能力等因素。

2. 门式起重机门式起重机又称门式桥式起重机,是一种适用于大型厂房、仓库等场所的起重设备。

其特点是结构牢固、起重能力大、操作安全等。

门式起重机适用于重物起重、装卸和运输作业,适用于需要长距离高位装卸的场合,例如货运站、码头等。

3. 桥式起重机桥式起重机是一种常见的起重设备,其特点是结构简单、起重范围大、操作方便等。

桥式起重机适用于工业厂房、仓库等场所的重物装卸和搬运作业,尤其适用于需要频繁装卸作业的场合。

在选择桥式起重机时应考虑其起重能力、工作速度、操作安全等因素。

4. 轮胎式起重机轮胎式起重机是一种移动式起重设备,其特点是机动灵活、操作简便、适用范围广等。

轮胎式起重机适用于建筑工地、市政工程、港口码头等场合的起重作业。

在选择轮胎式起重机时应根据工作环境和要求来确定其起重能力、移动性能、操作便捷性等因素。

三、起重机方案设计在进行起重机方案设计时,需要综合考虑工程的实际情况,包括施工环境、作业要求、安全要求等因素,以确保所选方案符合工程需要,并能够达到预期效果。

1. 工程环境分析在进行起重机方案设计时,首先需要对工程环境进行全面分析。

桥式起重机毕业设计

桥式起重机毕业设计

桥式起重机毕业设计1000字桥式起重机毕业设计一、设计任务以现有工程部分生产厂房屋顶混凝土施工作业为背景,设计一台起重机械进行屋顶建设物料的运输作业,最大起重量不低于10吨,起升高度不低于25m,工作台面最大跨度不低于20m。

二、设计思路桥式起重机分为单梁式和双梁式两种型号,由于所需工况为大跨度、大容量、高升高度,我采用双梁式桥式起重机作为设计对象。

起重机由大车(含双梁)、小车、提升机构、电气控制系统等组成。

1.双梁桥架及支撑装置双梁桥架接受吊重荷载,其上两支撑架与大车的轮踏实现支撑和导向作用。

要求双梁式结构支撑能力强,双梁之间的距离需要大于最大跨度的1.2-1.5倍,充分满足施工现场跨越能力、纵向和横向稳定性需求。

2.大车轮组大车轮组采用两端轮踏方式,通过左右轮辗压在双梁化肥卡紧地方,并通过两个齿轮传动,带动主梁沿轨道运行。

要求轮子精度高,噪声小,干涉区域小,运行稳定性好。

3.小车、提升机构小车带有提升机构,可在大车运行方向上进行提升和下降。

提升机构由防返装置、限位装置、行程开关、传感器等部分组成。

小车的速度可通过变频调速器调节,提供足够高的提升速度和加速度。

4.电气控制系统启动控制、驱动控制、安全监控等在电气控制系统中实现,主要部件有电动机、行程开关、接近开关、限位装置、放大器、传感器、变频器、PLC等。

控制系统通过操作盘、遥控器实现。

三、计算设计1.起重量计算最大起重量需大于10吨,取11吨。

2.起升高度计算屋顶建设高度为25m,要求高度加上起重臂长度需大于25m。

3.工作台面宽度计算工作台面宽度需大于20m,取21m。

四、结论通过对桥式起重机的设计,考虑到施工环境、工作量、工作台面大小、提升高度等因素,最终实现了大跨度、大容量、高升高度的要求。

同时,也需要对所设计方案的精度和稳定性进行合理评估和调整。

10t桥式起重机总体设计(全套图纸)

10t桥式起重机总体设计(全套图纸)

摘要本次毕业设计是针对毕业实习中桥式起重机所做的具体到吨位级别的设计。

我国现在应用的各大起重机还是仿造国外落后技术制造出来的,而且已经在工厂内应用了多年,有些甚至还是七八十年代的产品,无论在质量上还是在功能上都满足不了日益增长的工业需求。

如何设计使其成本最低化,布置合理化,功能现代化是我们研究的课题。

本次设计就是对小吨位的桥式起重机进行设计,主要设计内容是10t桥式起重机的结构及运行机构,其中包括桥架结构的布置计算及校核,主梁结构的计算及校核,端梁结构的计算及校核,主端梁连接以及大车运行机构零部件的选择及校核包括: 轮压计算及强度验算, 运行阻力计算,选择电动机,减速器的选择验算,运行速度及实际功率,选择制动器,选择联轴器,低速浮动轴的验算,缓冲器的选择等计算。

还有小车的运行和起升机构零部件的选择及校核包括: 运行阻力计算,选电动机,选择减速器验算起动时间,按起动工况校核减速器功率,选择制动器,选择高速轴联轴器及制动轮,验算低速浮动轴强度,钢丝绳的选择,滑轮、卷筒的计算,联轴器的选择。

关键词: 起重机;大车运行机构;小车运行结构;小车起升结构;桥架;主端梁AbstractThe graduation design is aimed at the graduation fieldwork medium-sized crane do specific to tonnage level of design. Our country is the application of the big crane or counterfeit foreign backward technology out of manufacture and has within the plant for many years, some even application or the 70s and 80s products, both in quality and in on the function can't satisfy the growing industrial demand. How to design makes it the lowest cost, decorate rationalization, functional modernization is our topic. This design is on small tonnage design of bridge crane, the main design content is 10t bridge crane structure and operation organization, including bridge structure arrangement calculation and checking the structure of the girder, the calculation and checking, calculated and checked the beam structure, the main girders connection and cart mechanism parts selection and checking including: wheel pressure calculation and intensity checking, running friction calculation, the choice of motor, gear reducer is checked, choose speed and actual power, choose brakes, choose coupling calculating speed floating axis, buffer choice calculation, etc. And car running and lifting mechanism parts selection and checking including: running friction calculation, choose motor, choose reducer, by starting checked start-up time check reducer power, choose working brakes, choose high-speed couplings and brake wheel, the checking low-speed axial intensity, the wire rope floating choice, pulley, drum calculation, coupling choice.Keywords: cranes; During operation organization; Car running structure; Car hoisting structure; Bridge; Main girders目录摘要 (1)Abstract (2)前言 (1)第1章桥式起重机的概述 (2)1.1 桥式起重机的特点 (2)1.2 桥式起重机的用途 (4)1.3 桥式起重机的基本参数 (5)1.4 桥式起重机主要零部件 (9)1.4.1吊钩 (9)1.4.2钢丝绳 (10)1.4.3 滑轮和滑轮组 (13)1.4.4 滑轮组类型及选配原则 (14)1.5滑轮组及其滑轮组的倍率 (15)1.6 卷筒 (16)1.7 位置限位器 (16)1.8 缓冲器 (17)1.9桥式起重机发展概述 (18)1.9.1 国内桥式起重机发展动向 (18)1.9.2 国外桥式起重机的发展动向 (19)第2章大车运行机构的设计 (20)2.1大车运行结构设计的基本思路及要求 (20)2.2 大车运行机构传动方案的确定 (21)2.3 大车运行机构具体布置时要注意的问题 (21)2.4 大车运行机构的设计计算 (22)2.4.1 大车运行结构的传动方案 (22)2.5轮压计算及强度验算 (23)2.5.1计算大车的最大轮压和最小轮压 (23)2.5.2 强度计算及校核 (24)2.6 运行阻力计算 (26)2.7 选择电动机 (27)2.8 减速器的选择 (29)2.9 验算运行速度及实际功率 (29)2.10 验算启动时间 (30)2.11 起动工况下校核减速器功率 (32)2.12 验算起动不打滑条件 (32)2.13 选择制动器 (35)2.14 选择联轴器 (36)2.15 低速浮动轴的验算 (37)2.16 缓冲器的选择 (38)第3章起升小车的计算 (41)3.1 确定机构的传动方案 (41)3.2小车运行机构的计算 (42)3.3选择车轮与轨道并验算起强度 (42)3.4运行阻力计算 (44)3.5 选电动机 (46)3.6 验算电动机发热条件 (46)3.7 选择减速器 (47)3.8 验算运行速度和实际所需功率 (47)3.9验算起动时间 (48)3.10 按起动工况校核减速器功率 (49)3.11 验算起动不打滑条件 (50)3.12 选择制动器 (51)3.13 选择高速轴联轴器及制动轮 (51)3.14 验算低速浮动轴强度 (53)3.15 起升机构的设计参数 (54)3.16 钢丝绳的选择 (55)3.17 滑轮、卷筒的计算 (56)3.18 根据静功率初选电动机 (58)3.19 减速器的选择 (58)3.20 制动器的选择 (60)3.21 启动时间及启动平均加速度的验算 (60)3.22 联轴器的选择 (61)第4章桥架结构的设计 (62)4.1 桥架的结构形式 (62)4.1.1 箱形双梁桥架的构成 (63)4.1.2 箱形双梁桥架的选材 (63)4.2 桥架结构的设计计算 (63)4.2.1 主要尺寸的确定 (63)4.2.2 主梁的计算 (66)4.3 端梁的计算 (72)4.4 端梁的尺寸的确定 (78)4.4.1 端梁总体的尺寸 (78)4.4.2端梁的截面尺寸 (78)第5章端梁接头的设计 (79)5.1 端梁接头的确定及计算 (79)5.1.1 腹板和下盖板螺栓受力计算 (80)5.1.2 上盖板和腹板角钢的连接焊缝受力计算 (81)5.2 计算螺栓和焊缝的强度 (82)5.2.1 螺栓的强度校核 (82)5.2.2 焊缝的强度校核 (83)总结 (87)致谢 (89)参考文献 (89)前言桥式起重机是横架于车间和料场上空进行物料调运的起重设备。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

前言本次设计是我们三年以来所学知识的一个集中总结,不仅锻炼了我们的设计能力,提高我们处理解决实际问题的能力,而且锻炼了我们查阅资料,手册,编制一般技术文件的基本技能,使我们认识到了理论和实际的差别.本次设计的课题是小型起重机,广泛用于输送,装卸等场所.本次设计共分三大块:(1)总体参数的确定和设计计算(2)零部件的设计主要内容包括:钢丝绳的计重点工程选择,卷筒直径的确定;螺栓预紧的计算,吊钩主要尺寸的确定,片式吊钩头部耳孔的计算,吊钩横梁的验算,滑轮直径的选择,蜗杆传动的主要参数.本次设计是在边兵兵老师精心指导下完成的,由于时间紧迫,加之本人水平有限, 在设计过程难免会出现许多问题,敬请各位老师批评指正,我一定会虚心接受.第一章概述1.1起重机械的作用起重机械是用来对物料进行起重、运输、装卸和安装作业的机械,它可以完成靠人力无法完成的物料搬运工作,减轻人们的体力劳动,提高劳动生产率,在工厂、矿山、车站、港口、建筑工地、仓库、水电站等多领域和部门中得到了广泛的应用.随着生产规模的日益扩大,特别是现代化、专业化生产的要求,各种专门用途的起重机相继产生,在许多重要的部门中,它不仅是生产过程中的辅助机械,而且已成为生产流水作业线上不可缺少的重要机械设备,它的发展对国民经济建设起着积极的促进作用.起重机械是一种循环的、间歇动作的、短程搬运物料的机械。

一个工作循环一般包括上料、运输、卸料及回到原位的过程,即取物装置从取物地点由起升机构把物料提起,由运行、回转或变幅机构把取料移位,然后物料在指定地点下放,接着进行相反动作,使取物装置回到原位,以便进行下一次的工作循环。

在两个工作循环之间一般有短暂的停歇。

起重机工作时,各机构经常是处于起动、制动以及正向、反向等相互交替的运动状态之中。

1.2起重机械的发展上世纪70年代以来,随着生产和科学技术的发展,起重机无论是在产量上还是在品种及质量上都得到了极其迅速的发展.随着国民经济的快速发展,特别是国家加大基础工程建设,规划的实施,建设工程规模日益扩大,起重安装工程量越来越大,需要吊装和搬运的构件和机器设备的重量也越来越大.特别是大型电站、石油、华工、路桥、冶炼、航天以及工用民用高层建筑的安装作业的迫切需要,极大地促进了起重机,特别是大型起重机的发展.具体表现在以下几个方面:1.通用型起重机以中小型为主,专用起重机向大型化发展.现代化的工程施工,要求不断提高起吊、安装、装卸及搬运作业的机械化程度,起重机的发展是以轻便灵活的中小型起重机为主.2.广泛采用液压技术由于液压与液力传动体积小、重量轻、结构紧凑,能无级调速,操纵简便,运转平稳、工作可靠等优点.近年来在国内外各种类型的起重机上已得到广泛应用.3.重视“三化”,逐步采用国际标准目前各国在发展起重机新产品中都很重视“三化”标准化、系列化、通用化.一些国家对工程起重机制定了国家标准,规定了起重量系列。

有些国家对起重量虽然没有统一的规定,但各制造厂自成系列,注意采用通用零部件,为生产和使用提供了有利条件。

4.发展一机多用产品为了充分发挥起重机的作用,扩大其使用范围,有的国家在设计起重机时重视了产品的多用性.例如在工作装置设计方面,除了使用吊钩外,还设计配备了电磁吸盘、抓斗、拉铲和木料抓取器等取物装置。

有的还设计成使用于建筑基础工程中,如装设钻孔装置和掀动打桩拔桩装置等一机多用的产品。

5.采用新技术、新材料、新结构、新工艺为了减轻起重机的自重,提高起重性能,保证起重机高效可靠地工作,各国都非常重视采用新技术、新材料、新结构和新工艺.1-3小型起重机的发展趋势1.整机性能:由于先进技术和新材料的应用、同种型号的产品,整机重量要轻20%左右,随着结构分析应用和先进设备的作用,结构形式更加合理.2.高性能:高可靠性的配套件,选择余地大,适应性好,性能得到充分的发展.3.电液比例控制系统和智能控制显示系统的推广应用.4.操作更方便、舒适、安全,保护装置更加完善.5.向吊重量大、起升高度、幅度更大的大吨位方向发展.第二章总体参数的确定和设计计算2.1总体参数的确定;主要设计参数:额定起重力(KN)5KN起升高度:2m机构工作级别:Q-轻2.2主要结构形式的确定:2.2.1整体机架整体机架是指所有机构的支架为一个整体,优点是刚度大,装配相对容易,但吊点距比较大时会浪费材料.2.2.2手摇驱动2.2.3单层绕单层绕结构简单,结构尺寸较大2.3总体设计计算2.3.1滑轮倍率的确定滑轮倍率(用α表示)表明了滑轮组省力的倍数或增速的倍数,滑轮组的倍率也就是它的传动比。

滑轮组的倍率α等于悬挂物品的钢丝绳分支数ⅰ与绕入卷筒的钢丝绳分支数之比。

对于单联滑轮组,倍率等于钢丝绳分支数,既 =ⅰ。

我们此次设计所选用为单联滑轮组,既α=ⅰ。

(1)滑轮倍率的确定在起重机的设计中,合理地确定滑轮组的倍率是很重要的。

选用较大的倍率,可使钢丝绳拉力减小,从而使钢丝绳直径、卷筒和滑轮直径都减小。

减小了钢丝绳的拉力及卷筒直径会使卷筒的扭矩减小,也就使减速器输出轴的扭矩减小。

滑轮组本身具有传动比,选用较大的倍率,减速器的速比就可以减小,这样就可以会使整个起升机构尺寸、重量轻。

因此,我们在本次设计过程中,可初步选用倍率α=2,则i=2.(2)滑轮组的效率计算滑轮组的效率:由于滑轮组中各个滑轮阻力的影响,使得货物重量不能均匀地分配到钢丝绳各分支上,因而各分支的滑轮组地效率可由绕入卷筒钢丝绳不考虑阻力时地拉力与实际拉力之比来确定。

滑轮组的效率可由下式计 算:η=()ηαηηηααα--=--1111Q Q式中η—一个滑轮的效率,在本次设计过程中,我们选用滑动轴承,此时η=0.96,代入上式:由此可得: η = ()98.096.01296.012=-⨯-2.3.2钢丝绳的确定钢丝绳是起重机上最常用的一种挠性构件,它具有下列优点: ⑴强度高,承载能力大,过载能力强,弹性好,耐性好,耐冲击,自重小; ⑵ 挠性较好,运行平稳、高速运行时噪声小;⑶ 工作可靠,不会突然破断.由于上述优点,钢丝绳广泛用于起重机的各个机构中.(1) 最大工作静拉力的确定可由下式确定:Smax = ()ηα⨯+g Qe式中:Smax ─钢丝绳的最大工作静拉力Qe ─一个吊点额定起重量,根据设计要求Qe=5KNα─滑轮的倍率α=2η─滑轮组效率η=0.98因此,将上述各参数代入上式,钢丝绳的最大工作静拉力Smax = 98.0215.05⨯+ ≈2.7KN经验: g =Qe ×3%=5×3%=0.15KN(2)钢丝绳的选择钢丝绳的选择包括钢丝绳结构形式的选择和钢丝绳直径的确定,在腐蚀性环境中应采用镀锌钢丝绳.钢丝绳的性能和强度应满足机构正常工作的要求.① 钢丝绳结构形式的选择钢丝绳根据捻挠次数分为:单绕绳、双绕绳、和三绕绳。

单绕绳强度高、僵性大。

按捻向可以分为:同向捻钢丝绳(顺绕绳),交互捻钢丝绳(交绕绳)和混合捻钢丝绳(混绕绳)。

交绕绳的绳子和股自行扭转和松散的趋势相反。

互相抵消,没有扭转打造的趋势,因此在起重机中应用最多;按股的构造可分为:点接触绳、线接触绳和面接触绳。

线接触绳挠性好、耐腐蚀、使用寿命长、过载能力高。

由于起重机是室外作业机械,绳的腐蚀相对严重,因此采用镀锌钢丝绳。

综合上述,选择交互捻、线接触、镀锌单绕绳。

钢丝绳直径的确定:估算法确定钢丝绳直径:Smax=10d ² Smax 钢丝绳最大工作静拉力 代入参数得:2.7=10d ² d=27.0≈0.52cm 钢丝绳直径取6mm.钢丝绳破断拉力计算:0F ≥n × Smax , 0F ≥4×2.7=10.8KN0F ─所选钢丝绳的破断拉力(KN ).n ─钢丝绳的安全系数.钢丝绳卡数选3④钢丝绳的使用寿命所谓钢丝绳的寿命,就是达到报废标准的使用期限。

为了延长钢丝绳的使用寿命,除了选用合适的钢丝绳构造形式外,还可以采用以下几个方面的措施:⑴提高安全系数,也就是降低钢丝绳的应力。

⑵选用较大的滑轮和卷筒直径。

不允许钢丝绳扭结,不得使其穿过破损的滑轮。

⑶卷筒和滑轮槽的尺寸与材料对于钢丝绳的寿命有很大的影响。

理想的绳槽半径约为R=0.53d,R太大使钢丝绳与绳槽接触面积减小,R 太小会使钢丝绳卡紧。

卷筒与滑轮的材料太硬或太软,对钢丝绳寿命都不利,铸铁较铸钢好。

在槽底镶以铝合金或尼龙衬垫,可以提高钢丝绳寿命。

2.3.3卷筒直径的确定卷筒在起升机构,变幅机构或牵引机构中用来卷绕钢丝绳,把原动机的驱动力传给钢丝绳,并把原动机的回转运动变为需要的直线运动。

卷筒是用来卷钢丝绳,通常用圆柱形。

按卷筒的制作方法可分铸造卷筒、焊接卷筒、和电渣焊卷筒.铸造卷筒:起重机上多采用铸造卷筒。

中小型卷筒用铸铁制造,很少用铸钢,因为铸钢成本高,一般采用灰铸铁制造重要的卷筒可用球墨铸铁制造。

采用铸铁卷筒可提高钢丝绳的使用寿命,较大的卷筒用铸钢制造。

此上所述,应选用铸造卷筒。

⑴卷筒尺寸的确定钢丝绳和卷筒表面之间的应力效率,相邻绳圈在工作时有摩擦,有利于钢丝绳的使用寿命。

为了使钢丝绳在卷筒表面上排列整齐,单层绕卷筒一般都带有螺旋槽。

绳槽使钢丝绳与卷筒的接触面积增加,因而减小了它们之间的接触应力,也消除了在卷绕过程中绳圈间可能产生的摩擦,因此,可提高钢丝绳的使用寿命.单联滑轮的卷筒,只有一条螺旋槽,绳槽的形状分为标准绳槽和深槽两种。

本次设计采用的是,单联滑轮组,选择标准绳槽,以下是绳槽的尺寸:卷筒绳槽底半径R,槽深C,槽的节距T,其尺寸关系为:R≈0.55d (d为钢丝绳直径6mmm), R≈0.55×6=3.3标准槽: C1≈(0.3~0.4)d =0.3×6=1.8T1=6 +2 =8⑵卷筒直径卷筒直径与滑轮直径一样,是以槽底计算的直径。

卷筒直径的确定方法与滑轮完全相同。

卷筒直径计算如下:D≥(h-1)d , D≥(14-1)×6=76(mm)式中:D─卷筒槽底起直径h─卷筒直径与钢丝绳直径之比,初定h取14。

d ─ 钢丝绳直径。

卷筒直径的大小影响钢丝绳的使用寿命。

从有利于钢丝绳寿命方面来看,卷筒直径愈大愈好,但这又会使传动机构过于庞大。

从有利于传动机构来看,卷筒直径小好,这样可使卷筒传动机构紧凑。

在起升高度较大时,为了不时卷筒过长,常选用较大的卷筒直径。

⑶卷筒长度L :① 单联卷筒长度计算如下:L= L 0 + L 1 + 2L 2L=72.72+18+2×10=110.72(mm)式中:L ─ 卷筒总长度L 0─绳槽部分长度,其值为:L 0 =t n D Ha ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+0π L mm 72.7265.112.0220=⨯⎪⎭⎫⎝⎛+⨯⨯=π式中: H ─起升高度,H 取2mm ,α─滑轮组倍率取α=2, D 0─卷筒卷绕直径D 0=120mm ,T ─绳槽节距,光卷筒取 T=d=6mm ,n ─附加安全圈数,常取n=1.5圈,L 1─固定钢丝绳所需要的长度,一般取L 1=3t=18, L 2─两端的力缘长度(包括凸台在内),取10mm 。

相关文档
最新文档