毕业设计论文-双梁桥式起重机设计
毕业设计(论文)PPT答辩-70t双梁桥式起重机大车运行机构的设计_2

误差:实际所需电动机静功率:故所选电动机和减速器均合适
m/min
2.4.1验算运行速度和实= 际所需= 功率
2.5验算启动时间
机构总飞轮矩(高速轴):
满载启动时间:空载启动时间:由文献《起重机械设计手册》知启动时间在允许范围(8~10s)之
=26.26+22.2=48.46N.m
启动时间满载运行时的静阻力距:空载运行时的静阻力距:初步估算高速轴上联轴器的飞轮距:m
等效功率:
25
式中: k ——工作级别系数,由[1]表7-6查得当JC%=25%时,k25=0.75
tq/tg=0.25,查得
——由[1]按起重机工作场所得=1.3
由此可知 :故初选电动机发热通过.
2.4选择减速器
车轮转速:机构传动比:
选用两台减速器ZQ-650-V,
;[N]=47.5kw(当输入转速为1000r/min时
——安全系数 ,故疲劳强度验算通过
得
2.静刚度验算:计算静强度扭矩:扭转应力:
2.8高速浮动轴验算
1. 疲劳强度验算:高速浮动轴的等效扭矩:扭转应力为:
得:
——安全系数
故疲劳强度验算通过
2.静刚度验算:计算静强度扭矩:扭转应力:
许用扭转剪应力:
,故静刚度验算通过
致 谢
在此,衷心感谢指导我设计并提供大量资料的李双艳,邓 旻涯老师;感谢在设计中 给予我大量支持的刘长生教授、朱洪前老师、王坤明老师;同时还要感谢在设计中给以我很大支持和帮助的同学,谢谢大家.
2.6选择联轴器
1 构高速轴上的计算扭矩:
2.低速轴的计算扭矩;
=13735.25N·m
(靠减速器端)(靠车轮端)
桥式起重机控制系统设计毕业论文

桥式起重机控制系统设计毕业论文目录1绪论 (1)1.1传统桥式起重机控制系统存在的问题 (1)1.2桥式起重机电气传动技术的国内外发展概况 (1)1.3本课题的研究意义及主要内容 (2)2矢量控制变频调速 (4)2.1变频调速的基本原理 (4)2.2变频器的基本结构 (6)2.3变频调速的控制方式—矢量控制方式 (6)3 变频调速桥式起重机系统总体方案设计和部件选型 (8)3.1桥式起重机系统 (8)3.1.1各机构组成和特点 (8)3.1.2传统桥式起重机机的电气控制系统 (8)3.2本系统总体方案设计 (9)3.3系统的部件设计 (10)3.3.1电机的选用 (10)3.3.2变频器的选用 (12)3.3.3常用辅件的选择 (16)4可编程序控制器在桥式起重机变频控制系统中的应用 (19)4.1 PLC的系统组成与各部分的作用 (19)4.2可编程序控制器 (19)4.3变频调速起重机控制系统设计 (20)4.3.1系统控制的要求 (20)4.3.2控制系统的I/O点及地址分配 (20)4.3.3 PLC配置 (22)4.3.4.电气控制系统原理图 (23)4.3.5各机构的安全保护及检测 (25)5桥式起重机变频调速系统软件设计 (27)5.1 S7一200PLC网络的通信协议及本系统采用的通信协议 (27)5.1.1 S7-200PLC网络的通信协议 (27)5.1.2本系统采用的通信协议 (27)5.1.3上位机和PLC之间的通信 (27)5.2 PLC程序设计 (29)5.2.1 PLC编程软件概述 (29)5.2.2 程序设计 (30)5.3系统抗干扰措施 (37)6全文总结及其展望 (38)6.1全文总结 (38)6.2研究展望 (39)参考文献 (40)致谢 (41)1绪论1.1传统桥式起重机控制系统存在的问题桥式起重机作为物料搬运机械在整个国民经济中有着十分重要的地位。
但在实际使用中,结构开裂仍时有发生。
双梁吊钩桥式起重机起升机构设计与制作

南阳理工学院本科生毕业设计(论文)10t 双梁吊钩桥式起重机起升机构设计与制作Design and Manufacture of Hoisting Mechanism for 10t Double-girder Bridge Crane with Hook总计:毕业设计(论文)24 页表格: 1 个插图:11 幅南阳理工学院本科毕业设计(论文)10t双梁吊钩桥式起重机起升机构设计与制作Design and Manufacture of Hoisting Mechanism for 10t Double-girder Bridge Crane with Hook学院(系):机械与汽车工程学院___________专业:机械设计制造及其自动化___________学生姓名:_____________________________学号:_____指导教师(职称):(讲师)评阅教师:_____________________完成日期:______________ 2012年5月____________南阳理工学院Nanyang In stitute of Tech no logy10t 双梁吊钩桥式起重机起升机构设计与制作[ 摘要] 近几年,随着我国起重机行业的发展,起重机生产核心技术应用与研发成为业内企业关注的重点。
因此,合理的起重机设计显得尤为重要。
本课题所涉及的是10t 双梁吊钩桥式起重机起升机构的设计,主要是依据原始数据完成起升机构所需的钢丝绳、滑轮组和卷筒的计算与选择,根据使用要求进行联轴器和制动器的型号选择,由所需的驱动功率选择合适的电动机,确定总传动比进行合理的二级减速器设计。
在完成设计的基础上,对机构部分零件的加工工艺进行编制。
本次设计的起升机构性能稳定,具有良好的发展前景。
[ 关键词] 起重机;起升机构;减速器Design and Manufacture of Hoisting Mechanism for 10tDouble-girder Bridge Crane with HookWith the development of crane industry in China, the application and research of crane production core technology have been emphasized by more and more enterprises in recent years. Therefore, it is important to design reasonable crane. This topic is related to the design on hoisting mechanism of 10t double-girder bridge crane with hook. The wire rope, pulley block and drum are calculated and designed based on the raw data of the hoisting mechanism, the model of coupling and brake are chosen by the requirements of hoisting mechanism, and the appropriate motor is chosen by the driving power; and the reasonable secondary reducer is calculated and designed by total velocity ratio.On the basis of accomplishing the design, the processing craft of some mechanism parts are established. The hoisting mechanism has stable performance. And it will have good prospect of development.crane; hoisting mechanism; reducer目录1 引言 (1)1.1 国内外的发展趋势 (1)1.2 本课题的研究背景与主要工作 (1)2 双梁吊钩桥式起重机起升机构分析 (2)2.1 起重机总体布置简图 (2)2.2 起升机构工作的原始数据 (3)2.3 起升机构的设计分析 (3)2.4 起升机构主要设计内容 (3)2.5 起升机构方案的选择 (3)3 起升机构设计计算 (4)3.1 钢丝绳的计算与选择 (4)3.2 滑轮吊钩的计算与选择 (5)3.2.1 滑轮的计算与选择 (5)3.2.2 吊钩的选择 (5)3.3 卷筒的计算与校核 (6)3.3.1 卷筒的基本尺寸 (6)3.3.2 卷筒的强度校核 (7)3.4 电动机的选择 (8)3.4.1 电动机的选择 (8)3.4.2 电动机发热及过载验算 (8)3.5 制动器的选择 (9)3.6 减速器的设计 (9)3.6.1 总传动比的确定和分配各级传动比 (9)3.6.2 机械传动系统运动和动力参数的计算 (10)3.6.3 齿轮传动设计 (10)3.6.4 轴的设计 (16)3.6.5 平键的选择与校核 (18)3.6.6 轴承的组合设计 (19)3.6.7 减速器附件的选择 (20)3.7 联轴器的选择 (20)4 部分零部件加工工艺规程的编制. (20)结论. (22)参考文献. (23)致谢. (23)1 引言1.1 国内外的发展趋势随着科学技术的进步, 现代化大规模生产的发展, 起重机作为至关重要的工艺设备或辅助机械,不仅在港口、车站、仓库、料场、电站、高层建筑和工矿企业等生产领域里被广泛的应用,而且在生活领域里的应用范围正逐步扩大。
毕业设计_高级技师论文--关于双梁桥式起重机的研究

提供全套毕业论文,各专业都有“金蓝领”维修电工高级技师论文论文题目:关于双梁桥式起重机的研究作者姓名:工作单位:鋼鐵企業有限公司指导教师:日期:年月日原创性声明本人郑重声明:所呈交的技师论文,是本人在指导教师的指导下,独立对设备(系统)进行设计安装、调试维修、运行维护、升级改造过程中所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。
对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。
技师论文作者签名:雲風签字日期:年月日技师论文版权使用授权书本人完全了解我学院电气及自动化系有关保留、使用技师论文的规定,即:电气及自动化系有权保留并职业技能鉴定中心送交技师论文的复印件和电子文档,允许技师论文被查阅和借阅。
本人授权电气及自动化系可以将技师论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索使用,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编技师论文。
技师论文作者签名:雲風签字日期:年月日引言本文是以冶金钢铁企业中铸铁机在吊罐铸铁时所使用的双梁桥式起重机为主要进行分析的,并注重中了双梁桥式起重机的实用性和重要性,围绕着铸铁机桥式起重机整体系统的功能及自身的相关使用技术进行论述的。
主要内容包括:、桥式起重机的结构组成、机构划分、常见故障、原因及处理措施和日常维护与点检等.在简述桥式起重机的机构、运行维护基本知识的同时,还特别注重双梁桥式起重机的实用性。
关键词:起重机制动器限位器第一章概述 (1)第二章起重机的类型和用途 (2)一、类型 (2)二、用途 (2)第三章 100/20T双梁桥式起重机的主要结构及运动方式 (4)一、运行机构 (4)二、提升机构装置 (4)三、限位器 (5)四、电阻箱 (5)五、配电保护柜 (5)六、司机驾驶室 (6)第四章100/20T双梁桥式起重机的供电特点及主要参数 (7)一、100/20T双梁桥式起重机的供电特点 (7)二、100/20T双梁桥式起重机的主要参数 (7)第五章100/20T双梁桥式起重机对电力拖动和电气控制的要求 (8)一、双梁桥式起重机用电动机的要求 (8)二、双梁桥式起重机提升机构与移动机构对电力拖动自动控制的要求 (8)第六章100/20T双梁桥式桥式起重机的电路特点及保护装置 (9)一、电路特点 (9)二、双梁桥式桥式起重机的保护装置 (9)第七章双梁桥式起重机电气控制及部分电路图 (11)第八章双梁桥式起重机常见故障及处理措施 (15)第九章双梁桥式起重机的维护与点检 (18)第一章概述起重机是一种吊起或放下重物在短距离内水平移动的起重设备。
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。
桥式起重机毕业设计论文

1绪论1.1起重机的介绍箱形双梁桥式起重机是由一个有两根箱形主梁和两根横向端梁构成的双梁桥架,在桥架上运行起重小车,可起吊和水平搬运各类物体,它适用于机械加工和装配车间料场等场合。
1.2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10t,跨度16.5m,起升高度为10m起升速度8m/min小车运行速度v=40m/min大车运行速度V=90m/min大车运行传动方式为分别传动;桥架主梁型式,箱形梁.小车估计重量4t,起重机的重量16.8t .工作类型为中级。
根据上述参数确定的总体方案如下:主梁的设计:主梁跨度16.5m ,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大车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度取H0=0.4-0.6H,腹板的稳定性由横向加劲板和,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。
小车的设计:小车主要有起升机构、运行机构和小车架组成。
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,由于电动机轴和车轮轴不在同一个平面上,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端与车轮轴之间均采用带浮动轴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。
端梁的设计:端梁部分在起重机中有着重要的作用,它是承载平移运输的关键部件。
毕业设计论文-5010t_跨度28m_双梁桥式起重机结构设计正式说明书[管理资料]
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太原科技大学华科学院毕业设计(论文)论文题目: 50/10T跨度28m,双粱桥式起重机结构设计2010年 6 月 17 日本设计采用许用应力法以及计算机辅助设计方法对桥式起重机桥架金属结构进行设计。
设计过程先用估计的桥式起重机各结构尺寸数据对起重机的强度、疲劳强度、稳定性、刚度进行粗略的校核计算,待以上因素都达到材料的许用要求后,画出桥架结构图。
然后计算出主梁和端梁的自重载荷,再用此载荷进行桥架强度和刚度的精确校核计算。
若未通过,再重复上述步骤,直到通过。
由于桥架的初校是在草稿中列出,在设计说明书中不予记录,仅记载桥架的精校过程。
设计中参考了各种资料, 运用各种途径, 努力利用各种条件来完成此次设计. 本设计通过反复斟酌各种设计方案, 认真讨论, 不断反复校核, 力求设计合理;通过采取计算机辅助设计方法以及参考前人的先进经验, 力求有所创新;通过计算机辅助设计方法, 绘图和设计计算都充分发挥计算机的强大辅助功能, 力求设计高效。
关键词: 桥式起重机; 校核; 许用应力The project designs metal framework of bridge crane in use of allowable stress method and CAD. At first , I chose size assumably. Then, proofreaded the size. If the proof was not passed, must choose the size again up to pass the proof. If the proof was passed, it could carry on the specific structural design. At last, it’s plot and clean up the calculation process. Designed to make reference to the various of data in the process, make use of various paths, work hard to make use of the various of condition to complete this design in reason. I considered various design projects, discussed earnestly, calculated time after time, try hard for a reasonable design;via CAD and make reference advanced experiences, try hard for a innovatory design;via CAD, ploting and calculation can make good use of powerfull computer, try hard for a high efficiency design. I knew the various of design methods, newest machine design methods both here and abroad also found various of good data.Key Words: bridge crane; proofread; allowable stress目录第一章桥式起重机金属结构设计参数................................... . (1)第二章 .总体设计 (2)大车轴距 (2)主梁尺寸 (2)第三章主端梁截面积几何性质 (3)第四章、载荷 (4)固定载荷 (4)小车轮压 (4)动力效应系数 (5)惯性载荷 (5)偏斜运行侧向力 (6)第五章主梁计算 (8)内力 (8)强度 (13)主梁疲劳强度 (16)主梁稳定性 (19)第六章、端梁计算 (24)载荷与内力 (24)水平载荷 (25)疲劳强度 (30)稳定性 (33)端梁拼接 (33)第七章、主梁和端梁的连接 (40)第八章、刚度计算 (40)桥架的垂直静刚度 (40)桥架的水平惯性位移 (40)垂直动刚度 (41)水平动刚度 (42)总结 (45)参考文献 (46)致谢 (47)英文资料 (48)1)大车轴距2)腹板尺寸3)翼缘板尺寸4)主梁尺寸B=(11~46)L=(11~46)⨯=~ m根据小车轨距和中轨箱型梁宽度以及大车运行机构的设置,取B=5 m端梁全长B=高度h=(11~1417)L=1821~1500 mm取腹板高度h=1600 mm腹板厚度1δ=6 mm翼缘板厚度δ=24 mm主梁总高度1H=h+2δ=1648 mm主梁宽度b=(~)1H=648~810 mm字腹板外侧间距b=760 mm>60L=425 mm 且>13H=540 mm上下翼缘板相同为24 mm⨯600 mm主梁端部变截面长取d=2350 mm.图2-1 双梁桥架结构第三章主端梁截面积几何性质B=5 mB=h=1600 mm1δ=6 mmδ=24 mm1H=1648 mmB1=b=552 mm24 mm⨯600 mmd=2350 mm1)截面尺寸1) 固定载荷图3-1 主梁与端梁截面a) 主梁截面A=(600⨯24+1600⨯6)⨯2=惯性矩xI=2.8164160.425436160⨯⨯⨯+⨯)(=⨯ mm4yI=2.250491616033454⨯⨯⨯+⨯)(=⨯ mm4b)端梁截面A=2876020600⨯⨯+⨯)(=36160 mm2=xI=762802603.876⨯⨯⨯+⨯)(=⨯ mm4yI=60237.6760.83632⨯+⨯⨯⨯()=⨯ mm4第四章载荷主梁自重载荷'F =⨯=81.9104512.07850⨯⨯⨯⨯= NA=xI=⨯mm4yI=⨯ mm4A1=xI1=⨯ mm4yI1=⨯ mm4'F= N=图5-5 主梁截面疲劳强度验算点应力循环特性γ=min max σσ=28.84120.43=〉0 根据工作级别A6,应力集中等级1K 及材料Q235,查得119][1=-σMP ,b σ=370 MPa 焊缝拉伸疲劳需用应力为[]rl σ=111.67[][]1(1)0.45brσσσ----=1.67119119110.23950.43370⨯⎛⎫--⨯ ⎪⨯⎝⎭=max σ=<[]rl σ (合格)验算横隔板下端焊缝与主腹板连接处⑤max σ=2(10)x xM y I - =3327438.8775010⨯⨯[]rl σ=max σ<[]rl σ合格max σ=010212主梁加劲肋设置及稳定性计算图6-3 端梁支承处截面形心1y =iiA yA∑=20600428378197214130393860028378214130⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯= mm 惯性矩为x I =⨯ mm 4中轴以上截面静矩 S=982197 mm 3 上翼缘板静矩 1S =688512 mm 3下翼缘板静矩 2S =703976 mm 3 截面4-4腹板中轴处的切应力为f τ=42v x F SI δ=851106.849821972 5.397108⨯⨯⨯⨯=f τ<[]τ∏=100 MPa因静矩2S 〉1S ,可只计算靠弯板的腹板边的折算应力,该处正应力为σ=42(14)x xM y I - =396986.0810186.4⨯⨯f τ<[]τ∏223στ+<[]σ∏1)桥架的垂直静刚度=171522513310847.42201026966108834.1450105974093393+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯= MPa<[]σ∏(合格)显然,垂直载荷产生的应力是主要的。
毕业设计基于某厂10T双梁桥式起重机设计终稿

图5所示的结构是减速器在小车一侧,这种结构的特点是安装和维修比较方便。小车的被动轮与大车被动轮一样独立运行。
图4减速器在中间图5减速器在一侧
轻轨有8KG.9KG.12KG.15KG.18KG.22KG.24KG.30KG.轻轨鱼尾板又名道夹板,重轨38KG.43KG.50KG.60KG。
铺鱼尾板时要考虑大车轮子的宽度,大车运行机构轮子的直径为300mm,宽度为110mm。而鱼尾板18kg/m、24kg/m、30kg/m的参数对照如下表:
由于厂房本身的高度才8.3米,轨道高度才4.2米,若是采纳悬挂的葫芦,那么还要加上葫芦吊钩有效位置(中心)到小车车轮中心为1350mm,物品起升高度才2850
mm,为了尽可能的增加物品的起升高度,采纳坐立的电动葫芦,如此子即减少葫芦本身的高度,也增加了起升高度。由于选用的是坐立葫芦,安装比较困难,因此在起重机上面预留了1米多的距离,借用吊车以便于小车机构的顺利安装。由于坐立的电动葫芦无益于拆卸,而图5这种小车运行机构的方式安装和维修比较方便,小车的被动轮与大车被动轮一样独立运行。因此就选用减速器在小车一侧这种传动方式。
图2工字钢放置夹板图
工字钢也称钢梁,是截面为工字形的长条钢材。由于工字钢的型号有很多种,如10#、12#、14#等等。一样从理论和体会来看,20#的能够承载10吨左右的荷载;36#的能够达到30吨,40#、45#的,差不多能够达到40到50吨,因此支撑的工字钢采纳型号是24a(HN248*124),腹板的厚度为8mm。由于轨道经受的重量比支撑的大得多,因此为了平安保险起见,选用的是型号为40a(HN400*142),腹板的厚度为10.5mm。还有工字钢一样都是8m每根,依照图纸的设计,支撑的工字钢为4.2m,因此在焊接之前,要进行切割。
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绪论桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机,又称天车。
桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行,起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行,构成一矩形的工作范围,就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料,不受地面设备的阻碍。
桥式起重机广泛地应用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。
桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易梁桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种。
普通桥式起重机一般由起重小车、桥架运行机构、桥架金属结构组成。
起重小车又由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成。
起升机构包括电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。
电动机通过减速器,带动卷筒转动,使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下,以升降重物。
小车架是支托和安装起升机构和小车运行机构等部件的机架,通常为焊接结构。
起重机运行机构的驱动方式可分为两大类:一类为集中驱动,即用一台电动机带动长传动轴驱动两边的主动车轮;另一类为分别驱动、即两边的主动车轮各用一台电动机驱动。
中、小型桥式起重机较多采用制动器、减速器和电动机组合成一体的“三合一”驱动方式,大起重量的普通桥式起重机为便于安装和调整,驱动装置常采用万向联轴器。
起重机运行机构一般只用四个主动和从动车轮,如果起重量很大,常用增加车轮的办法来降低轮压。
当车轮超过四个时,必须采用铰接均衡车架装置,使起重机的载荷均匀地分布在各车轮上。
桥架的金属结构由主梁和端梁组成,分为单主梁桥架和双梁桥架两类。
单主梁桥架由单根主梁和位于跨度两边的端梁组成,双梁桥架由两根主梁和端梁组成。
主梁与端梁刚性连接,端梁两端装有车轮,用以支承桥架在高架上运行。
主梁上焊有轨道,供起重小车运行。
桥架主梁的结构类型较多比较典型的有箱形结构、四桁架结构和空腹桁架结构。
箱形结构又可分为正轨箱形双梁、偏轨箱形双梁、偏轨箱形单主梁等几种。
正轨箱形双梁是广泛采用的一种基本形式,主梁由上、下翼缘板和两侧的垂直腹板组成,小车钢轨布置在上翼缘板的中心线上,它的结构简单,制造方便,适于成批生产,但自重较大。
偏轨箱形双梁和偏轨箱形单主梁的截面都是由上、下翼缘板和不等厚的主副腹板组成,小车钢轨布置在主腹板上方,箱体内的短加劲板可以省去,其中偏轨箱形单主梁是由一根宽翼缘箱形主梁代替两根主梁,自重较小,但制造较复杂。
四桁架式结构由四片平面桁架组合成封闭型空间结构,在上水平桁架表面一般铺有走台板,自重轻,刚度大,但与其它结构相比,外形尺寸大,制造较复杂,疲劳强度较低,已较少生产。
空腹桁架结构类似偏轨箱形主梁,由四片钢板组成一封闭结构,除主腹板为实腹工字形梁外,其余三片钢板上按照设计要求切割成许多窗口,形成一个无斜杆的空腹桁架,在上、下水平桁架表面铺有走台板,起重机运行机构及电气设备装在桥架内部,自重较轻,整体刚度大,这在中国是较为广泛采用的一种型式。
桥式起重机分类:1) 普通桥式起重机主要采用电力驱动,一般是在司机室内操纵,也有远距离控制的。
起重量可达五百吨,跨度可达60米。
2) 简易梁桥式起重机又称梁式起重机,其结构组成与普通桥式起重机类似,起重量、跨度和工作速度均较小。
桥架主梁是由工字钢或其它型钢和板钢组成的简单截面梁,用手拉葫芦或电动葫芦配上简易小车作为起重小车,小车一般在工字梁的下翼缘上运行。
桥架可以沿高架上面的轨道运行,也可沿悬吊在高架下面的轨道运行,这种起重机称为悬挂梁式起重机。
3) 冶金专用桥式起重机在钢铁生产过程中可参与特定的工艺操作,其基本结构与普通桥式起重机相似,但在起重小车上还装有特殊的工作机构或装置。
这种起重机的工作特点是使用频繁、条件恶劣,工作级别较高。
主要有五种类型。
4) 铸造起重机:供吊运铁水注入混铁炉、炼钢炉和吊运钢水注入连续铸锭设备或钢锭模等用。
主小车吊运盛桶,副小车进行翻转盛桶等辅助工作。
5) 夹钳起重机:利用夹钳将高温钢锭垂直地吊运到深坑均热炉中,或把它取出放到运锭车上。
6) 脱锭起重机:用以把钢锭从钢锭模中强制脱出。
小车上有专门的脱锭装置,脱锭方式根据锭模的形状而定:有的脱锭起重机用项杆压住钢锭,用大钳提起锭模;有的用大钳压住锭模,用小钳提起钢锭。
7) 加料起重机:用以将炉料加到平炉中。
主小车的立柱下端装有挑杆,用以挑动料箱并将它送入炉内。
主柱可绕垂直轴回转,挑杆可上下摆动和回转。
副小车用于修炉等辅助作业。
8) 锻造起重机:用以与水压机配合锻造大型工件。
主小车吊钩上悬挂特殊翻料器,用以支持和翻转工件;副小车用来抬起工件。
在设计过程中,结合起重机的实际工作条件,注意了以下几方面的要求:整台起重机与厂方建筑物的配合,以及小车与桥架的配合要恰当。
小车与桥架的相互配合,主要在于:小车轨距(车轮中心线间的水平距离)和桥架上的小车轨距应相同,其次,在于小车的缓冲器与桥架上的挡铁位置要配合好,小车的撞尺和桥架上的行程限位装置要配合好。
小车的平面布置愈紧凑小车愈能跑到靠近桥架的两端,起重机工作范围也就愈大。
小车的高度小,相应的可使起重机的高度减小,从而降低了厂房建筑物的高度。
小车上机构的布置及同一机构中各零件间的配合要求适当。
起升机构和小车平面的布置要合理,二者之间的距离不应太小,否则维修不便,或造成小车架难以设计。
但也不应太大,否则小车就不紧凑。
小车车轮的轮压分布要求均匀。
如能满足这个要求,则可以获得最小的车轮,轮轴及轴承箱的尺寸,并且使起重机桥架主梁上受到均匀的载荷。
一般最大轮压不应该超过平均轮压得20%。
小车架上的机构与小车架配合要适当。
为使小车上的起升、运行机构与小车架配合得好,要求二者之间的配合尺寸相符;连接零件选择适当和安装方便。
在设计原则上,要以机构为主,尽量用小车架去配合机构;同时机构的布置也要尽量使钢结构的设计制造和运行机构的要求设计,但在不影响机构的工作的条件下,机构的布置也应配合小车架的设计,使其构造简单,合理和便于制造。
尽量选用标准零部件,以提高设计与制造的工作效率,降低生产成本。
小车各部分的设计应考虑制造,安装和维护检修的方便,尽量保证各部件拆下修理时而不需要移动邻近的部件。
总之,要兼顾各个方面的相互关系,做到个部分之间的配合良好。
本次设计为10t电动双梁桥式起重机设计,我在参观,实习和借鉴各种文献资料的基础上,同时在老师的精心指导下及本组成员的共同努力下完成的。
第一章桥式起重机金属结构设计参数起重量:10 t跨度S:10.5 m工作级别:A5起升高度:10 mB: 1.4 m小车轮距C小车轨距b: 1.14 m起升速度:8m/min小车运行速度:22 m/min小车工作级别:M 5大车运行速度:60 m/min第二章 总体设计1.桥架尺寸的确定0B =(11~46)L=(11~46)⨯10.5= 2.51~1.36m 取0B =1400mm根据小车轨距和中轨箱型梁宽度以及大车运行机构的设置,取B=3000mm2.主梁尺寸高度h=(11~1417)L=618~750mm取腹板高度 0h =700mm腹板厚度 δ=1 mm翼缘板厚度 0δ=10mm翼缘板宽度b0=400mm主梁总高度 1H =0h +20δ= 720mm主梁宽度 b=(0.5~0.9)1H = 360~648mm取 b=600 mm>60L =175 mm 且>13H =240 mm上下翼缘板相同,为10 mm ⨯350 mm3.端梁尺寸高度2H ≈1/2~11H =360~720mm ,取2H =650mm考虑大车轮安装,端梁内宽0b =270mm腹板高度h0=580mm总宽2B =460mm ,各板厚0δ=δ=8mm,b=2B =460mm端梁长度S2取4662mm.主、端梁采用焊接连接,端梁为拼接式.2.2 其他设计2.21 大车运行机构的设计由于本起重机跨度为10.5m,在起重机的常用跨度(10.5-32m),大车运行机构的传动方案采用分别驱动。
其大车运行机构的布置方式如图2-2所示图2-2分别传动的大车运行机构布置方式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半齿轮联轴器;6-减速器;7-全齿轮联轴器;8-车轮2.22隔板和加劲肋的布置尺寸1 为了保证主梁截面中受压构件的局部稳定性,需要设置一些加劲构件。
由于腹板的宽厚比b/δ=600/10=60不 (80,160)。
不需设置横向加劲肋第三章 主、端梁截面几何性质a) 主梁 A 1=(700⨯10+350⨯10)⨯2=14000 mm 2形心 x=360 mm y=150 mm惯性矩Ix=)5350(*6001210*6003++mm 4=2.5307×109 mm 41I ==23)5600(600012600*10++mm 4=2.2509*109 mm 4b)端梁 A2=(460*8+650*8)*2 mm 2=252880 mm 2惯性矩 Ix2=23330*46001210*460+=0.9719×109 mm 4 Iy2=23240*65001210*650+=1.7757×109 mm 4第四章 载荷计算4.1 固定载荷(1)梁自重:由“机械装备金属结构设计”(记为“书一”,在本说明书中适用)中公式7-2612()3G h S m δρβ=- (4-1) 式中 h---梁的高度,单位mmδ---箱形梁的两块腹板厚度,单位 mmρ---钢材密度,取为Q235钢,密度为7.85×10-3g/ mm 3S---梁的 跨度,单位mmβ---构造系数。
没有加劲肋时,β=1.0。
有横向加劲肋时,β=1.2。
所以单根主梁的质量为1G m =2×720×16×7.85×10-3×10500×(1.0-13) =3283 kg重量 1G p =1G m g=3283×9.81N=32206N单根端梁的质量为2G m =2×400×16×7.85×10-3×4110×(1.0-13) =548 kg重量 2G p =2G m g=548×9.81N=5381N ;端梁均布载荷F 均=5381/3=1794N/m(2)小车轨道质量 查起重机课程设计(记为“书二”)中附表22 轨道选用轻轨15(线密度q=15kg/m )。
1m =S=15⨯10.5=247.5N重量 Gg P =1m g=247.5×9.81=2410N(3)走台、栏杆等质量 2m =1080kg重量 Gl P =2m g=1080×9.81N=10557N(4)半桥架总重量147186BQ G Gg Gj N P P P P =++=半桥架总质量1124810BQ G kg m m m m =++=主梁的均布载荷q F =BQS P =47186/10.5=2859.8N/m(5)一组大车运行机构的重量:查书二中表7-3得Gj P =4500N 重心作用位置1l =1.5m 。