课程设计_--__桥式起重机

桥式起重机课程设计

一. 起重机设计的总体方案

本次起重机设计的主要参数如下：

起重量10 t，跨度15 m，起升高度为7 m，起升速度7 m/min

小车运行速度v = 40 m/min，大车运行速度v = 85 m/min，大车运行传动方

式为分别传动：桥架主梁型式，箱型梁，小车估计重量4t，起重机的重量16.8 t。

1.起重机的介绍

主梁跨度15 m，是由上、下盖板和两块垂直的腹板组成封闭箱形截面实体板梁连接，主梁横截面腹板的厚度为6mm，翼缘板的厚度为10mm，主梁上的走台的宽度取决于端梁的长度和达成运行机构的平面尺寸，主梁跨度中部高度取H=L/17，主梁和端梁采用搭接形式，主梁和端梁连接处的高取

H0=0.4-0.6H，腹板的稳定性有横向加劲板和纵向加劲条或者角钢来维持，纵向加劲条的焊接采用连续点焊，主梁翼缘板和腹板的焊接采用贴角焊缝，主梁通

常会产生下挠变形，但加工和装配时采用预制上拱。

大车的设计

一．设计的基本原则和要求

大车运行机构的设计通常和桥架的设计一起考虑，两者的设计工作要交叉

进行，一般的设计步骤：

1. 确定桥架结构的形式和大车运行机构的传方式

2. 布置桥架的结构尺寸

3. 安排大车运行机构的具体位置和尺寸

4. 综合考虑二者的关系和完成部分的设计

对大车运行机构设计的基本要求是：

1. 机构要紧凑，重量要轻

2. 和桥架配合要合适，这样桥架设计容易，机构好布置

3. 尽量减轻主梁的扭转载荷，不影响桥架刚度

4. 维修检修方便，机构布置合理

二．大车运行机构具体布置大车运行机构的零部件时应该注意以几点：

1. 因为大车运行机构要安装在起重机桥架上，桥架的运行速度很高，而且受载之后向下挠曲，机构零部件在桥架上的安装可能不十分准确，所以如果单从保持机构的运动性能和补偿安装的不准确性着眼，凡是靠近电动机、减速器和车轮的轴，最好都用浮动轴。

2. 为了减少主梁的扭转载荷，应该使机构零件尽量靠近主梁而远离走台栏杆；尽量靠近端梁，使端梁能直接支撑一部分零部件的重量。

3. 对于分别传动的大车运行机构应该参考现有的资料，在浮动轴有足够的长度的条件下，使安装运行机构的平台减小，占用桥架的一个节间到两个节间的长度，总之考虑到桥架的设计和制造方便。

4. 制动器要安装在靠近电动机，使浮动轴可以在运行机构制动时发挥吸收冲击动能的作用。

小车的设计：

小车主要有起升结构、运行结构和小车架组成。

起升机构采用闭式传动方案，电动机轴与二级圆柱齿轮减速器的高轴速轴之间采用两个半齿联轴器和一中间浮动轴联系起来，减速器的低速轴鱼卷筒之间采用圆柱齿轮传动。

运行机构采用全部为闭式齿轮传动，小车的四个车轮固定在小车架的四周，车轮采用带有角形轴承箱的成组部件，电动机装在小车架的台面上，由于电动机轴好和车轮轴不在同一平面上，所以运行机构采用立式三级圆柱齿轮减速器，在减速器的输入轴与电动机轴之间以及减速器的两个输出轴与车轮之间均采用带浮动的半齿联轴器的连接方式。

小车架的设计，采用粗略的计算方法，靠现有资料和经验来进行，采用钢

板冲压成型的型钢来代替原来的焊接横梁。

1．特征

一）起升和运行机构由独立的部件构成

端梁的设计：

端梁部分在起重机中有着重要的作用，它是承载平移运部分运输的关键部件。端梁部分是有仇车轮组合端梁架组成，端梁部分主要有上盖板，腹板和下盖

板组成端梁是由两段通过连接板和角钢用高强螺栓连接而成。在端梁的内部设

有加强筋，以保证端梁架受载后的稳定性。梁端的主要尺寸是依据主梁的跨度，大车的轮距和小车的轨距来确定的；大车的运行采用分别传动的方案。在装配起重机的时候，先将梁端的一段与其中的一根主梁连接在一起，然后

再将梁端的两段接连起来。

2.总体结构示意图

二．机构计算（关键件）

一）确定起升机构的传动方案<如图一>，选择大车。

图一

大车运行结构图

1-电动机 2-制动器 3-高速浮动轴 4-联轴器 5-减速器 6-联轴器7-低俗浮动轴 8-联轴器 9-车轮

二）基本分两类

分别传动和集中传动，桥式起重机常用的跨度（10.5-32M ）范围均可用分别传动的方案

本设计采用分别传动的方案。

三） 车轮与轨道的选择，强度的验算

按照如图所示的重量分布，计算大车的最大轮压和最小轮压： 满载时的最大轮压： P max =

L e

L Q -∙++2Gxc 4Gxc -G = 15

5

.115240100440-168-∙++ =95KN 空载时最大轮压：

P ‘max =

L e

L -∙+2Gxc 4Gxc -G =15

5

.115240440-168-⨯+ =50KN. 空载时最小轮压：

P

‘min =

L e ∙+2Gxc 4Gxc -G =155

.1240440-168⨯+ =34KN

式中的e 为主钩中心线离端梁的中心线的最小距离e=1.5m 载荷率：Q/G=100/168=0.595

由计算选择车轮：当运行速度为V dc =60-85m/min ，Q/G=0.595时工作类型为中级时，车轮直径D c =500mm ，轨道为P 38的许用轮压为150KN 。

1）.疲劳强度的计算

疲劳强度计算时的等效载荷：

Q d =Φ2·Q=0.6*100000=60000N 式中Φ2—等效系数，查的Φ2=0.6 车论的计算轮压： P j = K CI · r ·P d