5t门式起重机起升结构设计
5t双梁桥式起重机小车起升机构设计贾学济

5T双梁桥式起重机小车起升机构设计摘要此次课题设计来源是依据卫华集团起重机厂的工作实际,课题性质属于实际工程设计。
此次设计是5T双梁桥式起重机小车起升机构的设计。
首先通过大量的阅读桥式起重机有关专刊和文献,大致总结出国内外双梁桥式起重机的发展趋势以及双梁桥式起重机的特点与分类,并仔细分析了双梁桥式起重机的组成及其工作原理。
根据课题设计参数及设计要求制定出双梁桥式起重机小车起升机构的总体设计方案和一些主要零部件的初步选择;其次在小车起升机构的计算中,确定了小车起升机构的传动方案,并进行了钢丝绳和吊钩组的设计与计算以及滑轮组和卷筒的设计与计算,验算了起升静功率。
通过对电动机及减速器的设计与计算,进行了电动机的过载验算和发热验算。
又根据制动器及联轴器的设计与计算,验算了起动时间和制动时间,并进行了高速轴的疲劳计算和静强度计算;最后在小车及起升机构的机构设计里,分析了小车及起升机构的结构组成,重点完成了卷筒组的机构设计,并完成电气控制系统的设计。
通过一系列的设计,满足了起重量5t和起升高度为16m 的课题设计要求。
关键词:起重机,桥式,起升机构,小车,卷筒组5-TON DOUBLE BEAM BRIDGE CRANE HOISTINGMECHANISM DESIGN CARABSTRACTThis topic design source is the basis of tissue plasminogen activator group crane factory working practice, belong to actual engineering design issues.This design is 5-ton double beam bridge crane car hoisting mechanism design. First through extensive reading bridge crane special and documents, roughly about summarized the domestic and foreign double beam bridge crane development trend and the characteristics of double beam bridge crane, and careful analysis and classification of the double beam bridge crane composition and working principle. According to the study design parameters and design requirements formulate double beam bridge crane car of hoisting mechanism overall design scheme and some of the main parts of the preliminary selection; Second in the calculation of hoisting mechanism in the car, determine the transmission scheme hoisting mechanism, and the wire rope and hook group design and calculation and pulleys and drum design and calculation, the checking the hoisting static power. Based on the electric motor and reducer, the design and calculation of the electric motor and feer checking computations overload. And according to brake and coupling calculating design and calculation of the start time and braking time, and a high-speed shaft fatigue calculation and static strength calculation; Finally in the car and hoisting mechanism, analyzes the mechanism design in the car and hoisting mechanism structure composition, key completed drum group of mechanism design, and complete the electric control system design. Through a series of design, satisfy the 5-ton lifting weight and lifting height dedicated 16m topic for design requirements.KEY WORDS: Crane,Bridge type,Hoisting mechanism,Cars,Drum group目录前言 (1)第1章桥式起重机的概述 (2)1.1 国内外桥式起重机的发展趋势 (2)1.1.1 国内桥式起重机的发展趋势 (2)1.1.2 国外桥式起重机的发展趋势 (3)1.2桥式起重机的特点和分类 (5)1.2.1 桥式起重机的特点 (5)1.2.2 桥式起重机的分类 (5)1.3 桥式起重机的主要参数 (8)1.4 桥式起重机的组成及其工作原理 (9)1.4.1 工作机构 (9)1.4.2 金属机构 (9)1.4.3动力装置 (10)1.4.4 控制系统 (10)第2章桥式起重机小车的总体方案设计 (12)2.1 本次设计起重机的主要参数 (12)2.2 小车的总体设计 (12)2.3 主要零部件的选择 (12)2.3.1 吊钩组 (12)2.3.2 钢丝绳 (13)2.3.3 滑轮和滑轮组 (14)2.3.4 卷筒组 (15)2.3.5 制动器 (16)2.3.6 缓冲器 (18)2.3.7 减速器 (19)2.3.8 联轴器 (20)第3章小车起升机构的计算 (22)3.1 确定传动方案 (22)3.2 钢丝绳和吊钩组的设计与计算 (23)3.3 滑轮组和卷筒的设计与计算 (24)3.4 计算起升静功率 (25)3.5 电动机的设计与计算 (25)3.6 减速器的设计与计算 (26)3.7 电动机过载验算和发热验算 (27)3.8 制动器的设计与计算 (28)3.9 联轴器的设与计算 (29)3.10 验算起动时间 (30)3.11 验算制动时间 (30)3.12 高速轴计算 (31)3.12.1 疲劳计算 (31)3.12.2 静强度计算 (32)第4章小车及起升机构的结构设计 (34)4.1 小车及起升机构的结构组成 (34)4.2 卷筒组结构设计 (35)第5章电气控制系统设计 (37)5.1 控制要求 (37)5.2 电气控制系统 (37)5.3 起升机构控制 (38)5.4 联动控制台 (39)5.5 无线遥控装置 (39)5.6 电控监控系统 (40)5.7 照明与维修系统 (40)结论 (41)谢辞 (42)参考文献 (43)附录 (44)前言桥式起重机是横架于车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备,由于它的两端支承在支架上,形状似桥,并可沿导轨行走,又称“天车”。
超高门式起重机有限元分析及抗倾覆稳定性计算

要保 证 门机在 满载 工作 状态 和空 载非 工作 状态
下 结构 安全 可靠 , 须对 其 在 各 状 态 下 的结 构 强 度 必
及 稳定 性 进 行 分 析 校 核 。 由 于 起 重 机 结 构 的 复 杂
性 , 用传 统手 工计 算 很 难 得 到 准 确 的强 度分 析计 应
Ab ta t The lfi i fg nt yc a e i 0 m , hih i ow i g e e t don t el w ie rd e ho — — src : itng heghto a r r n s 5 w c sn ben r c e he y lo rv r b igeofD z u Da
S M ie , ss M u tp e s c o p i t l l e t n o n s i i
贴合 , 故支 腿 底 部 在 X 方 向的平 动 被 约束 ; )由于 2 车 轮 与轨道 之 间不 允 许 有 相 互 脱 离 , 支 腿 底部 端 故 面 在 y 方 向的平 动被 约束 ; )由于支 腿在 承受 压力 3
新技 术新 工艺
21 0 2年
第 8期
超 高门 式起 重机 有 限元 分析 及抗 倾 覆稳 定性计算
张 莹洁 , 永 前 , 翠 兰 , 齐 代 高艳 东
( 中铁 一 局 集 团 建 . 机 械 有 限公 司 , 西 西 安 7 0 5 ) T - - 陕 1 0 4
摘
要 : 大铁路 黄 河 大桥 架设 用 门式起 重机 吊装要 求起 升 高度 为 5 l如 此 高的起 升 高度 提 高 了 德 0 r, f
32-5T桥式起重机设计(起升机构设计)-任务书

[10]倪庆兴,王殿臣.起重机械.上海:上海交通大学出版社,
[11]管彤贤,潘力行,龚贤.起重机械典型结构图册.北京:人民交通出版社,1993.
[12]唐增宝,何永然,刘以俊.机械设计课程设计.武汉:华中科技大学出版社.
[13]AUTOCAD实用教程(2005中文版).哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社.2005.
2)选择钢丝绳;
3)确定滑轮主要尺寸;
4)确定卷筒尺寸,并验算强度;5)驱动 Nhomakorabea置的设计;
6)验算电动机发热条件;
7)选择减速器;
8)校核减速器输出轴强度;
9)选择制动器;
10)选择联轴器;
11)起制动时间验算;
12)高速浮动轴。
本设计是32/5t桥式起重机小车起升机构,其技术参数是:主钩起重重量32T,起升高度16m,起升速度是7.51m/s,工作级别是M5;副钩起重重量5T,起升高度18m,起升速度是19.5m/s,工作级别是M5。小车的自重约11.5t.
[4]周明衡.减速器选用手册.北京.化学工业出版社. 2002
[5]陈道南,盛汉中.起重机设计课程设计指导书.北京:机械工业出版社,1991
[6]起重机设计手册编写组.起重机设计手册.北京:机械工业出版社,1985
[7]徐格宁.起重输送机金属结构设计.北京:机械工业出版社,2003
[8]孙恒,陈作模.机械原理(第六版).北京:高等教育出版社,2000
6
完成最后的工作撰写,整理设计说明书,对毕业设计修改,准备答辩
5月11号~5月15号
7
毕业答辩
6月1日
五、主要参考资料
[1]杨长揆,傅东明.起重机械(第二版).北京:机械工业出版社,1985
5t轮胎式起重机起升机构设计说明书

5t轮胎式起重机起升机构设计说明书1. 引言本文档旨在对5t轮胎式起重机起升机构进行详细的设计说明,以确保设计过程的透明性和工程质量。
2. 设计目标起升机构是5t轮胎式起重机的核心组成部分,负责实现物体的起升和放下功能。
本设计的目标如下:•承载能力:起升机构应能够承受5t的重物,并能够稳定地进行起升操作。
•安全性:起升机构应采用安全可靠的设计,确保人员和设备的安全。
•稳定性:起升机构在起升过程中应保持稳定,避免倾斜和晃动。
•操作性:起升机构应易于操作,具有直观的控制界面和灵活的操作方式。
3. 设计方案3.1 结构设计起升机构的结构设计应考虑到承载能力和安全性。
主要包括以下部分:•主梁:主梁承担起升物体的重量,应采用高强度钢材制造,以确保足够的承载能力。
•起升机构:起升机构应包括定位装置、驱动机构和传动机构,确保起升过程平稳可控。
•支撑结构:支撑结构应稳定可靠,以避免起升机构在使用过程中出现倾斜和晃动现象。
•限位装置:限位装置应设置在起升机构的上下行程极限位置,以避免超载和超限运行。
3.2 控制系统设计起升机构的控制系统设计应保证操作性和安全性。
主要包括以下部分:•控制器:控制器用于对起升机构进行控制和监测,应具备稳定可靠的性能。
•控制界面:控制界面应设计直观、易操作,以方便用户控制起升机构。
•传感器:传感器用于实时监测起升机构的状态和重量,以保证操作的准确性和安全性。
•报警系统:报警系统应设置在起升机构的关键部位,一旦发生异常情况,能及时发出警报。
3.3 驱动机构设计驱动机构的设计应考虑到动力传递的效率和可靠性。
主要包括以下部分:•电动机:电动机是驱动起升机构的核心部件,应具备起动和制动能力,并能提供足够的功率。
•齿轮传动:齿轮传动是常用的起升机构传动方式,应根据承载能力和传动效率选择合适的齿轮组合。
•制动装置:制动装置应能够快速制动起升机构,并具备足够的制动力,以确保安全性。
4. 设计验证设计验证是确保设计结果符合设计目标的重要环节。
门式起重机基本结构

门式起重机基本结构
《门式起重机基本结构》
门式起重机是一种常见的重型起重设备,广泛应用于港口、工地和制造业等领域。
门式起重机
的基本结构由以下几个部分组成:
1. 主梁:主梁是门式起重机的主要承重构件,通常由钢板焊接而成。
它的形状通常为箱形或梁式,具有足够的刚度和强度来承受起重物的重量。
2. 副梁:副梁位于主梁的两侧,起支撑和缓冲作用。
它们的任务是分散载荷并保持平衡。
3. 起重机架:起重机架位于主梁和副梁之间,承载起重机的驱动装置和控制系统。
起重机架通
常由钢板焊接构成,具有足够的强度和刚度来承受各种作用力。
4. 起升机构:起升机构是门式起重机用来提升和放下物体的装置。
它通常包括电动机、制动器、速度调节器、齿轮和齿条等组件。
起升机构的性能直接影响到起重机的起重能力和工作效率。
5. 运行机构:运行机构使门式起重机在轨道上移动。
它通常包括行走电机、行走轮、减速机和
驱动装置。
运行机构必须具有足够的稳定性和可靠性,以确保起重机的安全运行。
6. 控制系统:门式起重机的控制系统是起重机的大脑,用于控制起升机构和运行机构的运动。
控制系统通常由操纵台、电气控制柜和传感器组成,可以实现起重机的远程控制和自动化操作。
门式起重机的基本结构是为了实现其安全、稳定和高效的工作而设计的。
它们的设计考虑了各
种因素,包括起重物的重量、工作环境的条件以及操作人员的安全。
通过合理的设计和制造,
门式起重机可以在各种工作条件下提供可靠的起重能力,并满足不同行业的需求。
通用门座起重机起升机构设计计算

2 列出 2 种工况的原始参数。
表2
两种工况的原始参数
工况Ⅰ
工况Ⅱ
起 升 载 荷( t) 起升总高度
H 总( m)
Q1+Q0
+ H 上 1 H 上 2
Q2
+ H 上 2 H 下 2
起升速度( m/min)
V1
V2
动力系数
ψⅡ1
ψⅡ2
工作级别
载荷分配不 均匀系数 n1
工作制
MX1 0.5 S3 - 40%
TN
×50
# $ $
f2
≥Mj2
$
$ $ $ $
M $
$
$$ j2
%
=
Q2
( ×9.8×
Dj +ds 2
i×0.9
)
×0.66
由( 13)( 14)( 15) 得:
( 13) ( 14) ( 15) ( 16) ( 17)
( 18)
’ (
i≥
Dj +ds) ×n0 222.82×ν1
×( - 0.65+
确定。
3.2.3.3 卷筒壁厚
$ Dj ×( 1-
δj ≥
1-
4×max(
ΨⅡ1 ×Smax1, ΨⅡ2 ×Smax2) Dj ×t×[ σy]
2
( 9)
式中:
δj —卷筒壁厚;
[
σy]
—许用压应力,
取
σs 2
MPa。
3.2.4 电机及减速器选型
3.2.4.1 按静功率 Pj 初选电机 Pj≥max( Pj1, Pj2 / 0.95)
+150)
选择满足条件的减速器。减速器参数
如下:
传动比
iN
桥门式起重机起升机构设计
Equipment Manufacturing Technology No.6,20200引言起升机构进行设计是桥门起重机设计选型中一项很重要的工作,根据设计参数及总体设计要求,必须合理选择和确定起升驱动装置的传动布置方案,确定合理的钢丝绳滑轮组卷绕系统。
对于装卸货物和生产厂家以及使用单位有着重要的意义。
通过计算,选用所需的标准部件(如:电动机、减速器、制动器、钢丝绳等),对非标准零部件进一步的强度和刚度计算,布置简图如图1所示。
1滑轮组倍率根据起重机的类型和起重量,确定起升滑轮组的形式和倍率。
对于桥门式起重机,需要考虑钢丝绳承载分支数此次的起升滑轮组形式选用单联滑轮组。
表1所列是桥门式起重机上广泛采用的滑轮组倍率数。
查表得出桥架型起重机3t 额定起重量的倍率m =1。
2选择钢丝绳2.1计算钢丝绳最大静拉力绕入卷筒的单根钢丝绳最大静拉力:F j max =X ·P Qm ·ηz ·ηad(1)式中,F j max 为钢丝绳最大静拉力;X 为系数(闭合绳X =1);P Q 为额定起升载荷(N ),当起升高度超过50m 时,还要计及钢丝绳的自重力;计算起升载荷时,吊具自重可参考表2选取;m 为滑轮组倍率;ηz 为滑轮组效率,设为1;ηd 为导向滑轮效率,与包角有关,如表3所列;a 为导向滑轮数量。
由上式(1)公式解析计算得绕入卷筒的单根钢丝绳最大静压力:桥门式起重机起升机构设计龙有强,谭顺严(北海职业学院,广西北海536000)摘要:通过对起升滑轮组倍率、钢丝绳、电动机以及减速器与联轴器的选择对起升机构性能的影响分析,确定桥门式起重机起升机构各部件的参数与指标值,从而便于桥门式起重机的起升机构的设计。
关键词:桥门式起重机;起升机构;滑轮组倍率;钢丝绳中图分类号:TH122文献标识码:A文章编号:1672-545X (2020)06-0034-04收稿日期:2020-03-09基金项目:2020年度广西高校中青年教师基础能力提升项目(编号:2020KY46006)作者简介:龙有强(1982-),男,广西北海人,硕士,讲师,研究方向:港口机械及自动化。
5t桥式起重机起升机构的设计计算
0 引言
线和计量仪表的规格的依据;还要计算其尖峰电流
工业锅炉、矿山生产、工业与民用给排水系统 作为水泵控制、保护设备的选择参数。 在工程实践
Abstract: A detailed introduction of a pithy formula, which applied to estimate the electrical parameter
of power supply system used for pump, such as calculated load, peak current, with the help of experience coefficient were gived. The origin of the pithy formula and experience coefficient, and presents the physical prospect accordingly were analysed. Moreover,the pithy formula up by putting the electric theory into practical operation,which would useful in design,installation,circulation and maintenance of power supply system used for pump rapidly and accurately are sumed. Key words: mnemonics; estimate; pump; calculated load; peak current
根据静载荷使用计算法选择钢丝绳。
钢。
若 滑 轮 组 采 用 滚 动 轴 承 , 当 滑 轮 组 倍 率 ih=2
5T桥式起重机金属结构和大车运行机构设计
毕业设计(论文)任务书1.本毕业设计(论文)课题来源及应达到的目的:本毕业设计课题来源于生产实践。
其目的在于通过对起重机金属结构的设计,对大学期间所学起重专业课程以及专业基础课程能更好的融会贯通,能较为熟练的掌握起重机械设计的基本思路及其在设计过课程中处理问题的基本办法,从而培养学生的动手能力,设计能力以及处理相关问题的能力。
为学生毕业后更好地从事该专业相关工作打下坚实的基础;通过本次设计也更好的培养学生团结互助的团队精神。
2.本毕业设计(论文)课题任务的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等):一、设计原始数据:1、起升高度10m、起重量5t、跨度16.5m ;2、小车运行速度40m/min、大车运行速度75m/min、起升速度11m/min;3、工作级别M5、接电持续率25%;4、工作环境:室内。
二、设计任务:1、主梁、端梁设计计算;2、焊接计算;3、装配图。
三、工作要求:1、毕业设计说明书一份;2、图纸。
(1)主梁、端梁结构图;(2)大车运行机构装配图一、金属结构设计计算1、主梁主要尺寸确定(1)主梁高度H 1H 1 = (171~141)S = (171~141)×16.5 = 0.97~1.18 取H 1 = 0.97 m (2)端部支承梁高度H 2H 2= 0.5 H 1 = 0.5×0.97 = 0.485 m 取H 2 = 0.5 m(3)桥架端部变截面长度dd =(81~41)S =(81~41)×16.5 = 2.06 ~ 4.13 m 考虑实际取d =1.95 m (4)主梁腹板高度h 1根据主梁计算高度尺寸H 1 = 0.97 m 最后选定腹板高度h 1 = 0.97 m(5)确定主梁截面尺寸主梁中间各截面各构件板厚根据[5]表7-1推荐腹板厚δ= 6 mm 上下盖板厚δ1 = 8 mm主梁两腹板内壁间距,根据下面的关系式计算: b > 5.3H = 5.3970 = 260 mm b > 50S = 5016500 = 330 mm 因此b = 0.4 H 1 = 0.4 × 970 = 388 mm盖板宽度 B = b + 2δ+ 40 = 388 + 2×6 + 40 = 440 mm主梁的实际高度 H 1 = h 1 + 2δ1 = 970 + 2×8 = 986 mm同理,端部支承的腹板高度取 h 2 = 500 mm端部支承的实际高度 H 2 = h 2+ 2δ1 = 500 + 2 × 8 = 516 mm主梁中间截面和端部支承截面的尺寸简图分别示于图(1)和图(2)(6)为了保证主梁截面受压构件的局部稳定性,需要设置一些加劲构件,参见图(3)主梁端部大加劲板的间距'a ≈ h 1 = 0.97 m 取m a 95.0'=主梁端部(梯形部分)小加劲板的间距1a = 21'a = 21× 0.95 = 0.475 m 主梁中部(矩形部分)大加劲板的间距a = (1.5~2)h 1 = (1.5~2) ×0.97 = 1.46 ~ 1.94 m 取a = 1.8 m主梁中部小加劲板的间距:若小车钢轨采用P 15轻轨,其对水平重心线x-x 的最小抗弯截面模数W min = 38.6 3cm 则根据连续梁由钢轨的弯曲强度条件求得加劲板间距(此时连续梁的支点即加劲板所在位置,使一个车轮轮压作用在两加劲板间距的中央):1a ≤ P W 2min ][6υσ = )45000030000(15.117006.386+⨯⨯⨯=171.18 cm = 1.71 m P----小车的轮压,取平均值;小车自重G = 30000 N2Φ----动力系数,由[5]图2-2曲线查得[σ]----钢轨的许用应力 [σ] = 170 MPa因此根据布置方便 1a = 3a = 38.1= 0.6 m由于腹板高厚比 δh =6970 = 161.67 > 160 所以要设置水平加劲杆,以保证腹板局部稳定性。
32·5t桥式起重机设计(起升机构设计)
查《机械设计手册》 表8-1-66,由钢丝绳直径d=20mm,得 绳槽断面尺寸。 查《机械设计手册》 表8-1-67c,由绳槽断面尺寸,选择滑 轮轴承6224。 查《机械设计手册》 表8-1-68,由滑轮轴承尺寸,选择轮毂 尺寸。 所选滑轮:滑轮 E 20x630 120 JB/T9005.3 同理可得副起升滑轮: 滑轮 E 12.5x315 120 JB/T9005.3
1卷筒的直径2卷筒槽计算2卷筒槽计算3确定卷筒长度并验算起强度4卷筒转速5选择电动机1起升机构静功率2电动机计算功率3初步确定电动机4电动机发热校验4电动机发热校验5电动机过载校验6选择减速器1起升机构总的传动比计算2实际起升速度和实际所需功率的验算3校核减速器输出轴强度6制动器联轴器的选择1制动器装在高速轴上计算所需静制动力矩选择块式制动器查起重机设计手册表375
设计目标
桥式起重机毕业设计是在学完全部课程之后的一个重要 教学环节。其目的在于通过桥式起重机设计,使我们在拟订 传动结构方案、结构设计和装配、制造工艺以及零件设计计 算、机械制图和编写技术文件等方面得到综合训练;并对已 经学过的基本知识、基本理论和基本技能进行综合运用。从 而培养我们具有结构分析和结构设计的初步能力;使我们树 立正确的设计思想、理论联系实际和实事求是的工作作风。
系统演示
3 滑轮的选择 为了确保钢丝绳具有较长的使用寿命,滑轮的直径(子绳 槽底部算起的直径)应满足:
式中 e---- 系数,由《起重机设计手册》 表3-2-1查得,对 工作类型M5的起重机,取e=20; d---- 所选择的钢丝绳的直径,20mm。 查《机械设计手册》 表8-1-65取滑轮的直径为 =560 mm。 d平 Dh 315mm 平衡滑轮理论直径:
4 卷筒的选择 起重机中主要采用铸造圆柱形卷筒。在大多数情况下, 绳索在卷筒上只绕一层。 1)、卷筒的直径 2)卷筒槽计算 3)确定卷筒长度并验算起强度 4)卷筒转速计算功率 3)初步确定电动机 4)电动机发热校验 5)电动机过载校验
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三江学院本科生毕业设计(论文)论文题目5吨门式起重机起升机构设计高等职业技术学(系)机械设计制造及其自动化专业学生姓名卢敏丰学号 G105152021指导教师沈仙法职称讲师指导教师工作单位机械工程学院起讫日期 2013年12月16日--2014年4月7日在如今社会随着物资和设备集成化运输,起重机在运输环节中的作用在不断的提升。
来适应现代社会和市场来满足广大客户的各种需求,发展趋势是集大型化的;高速化的;模块化的;自动化的;以及时智能化的。
在现在社会为减少物流的成本,客户对起重机的要求也是越来越高,不光要求其质量要轻;刚性要好;工作区域要大,还要求各类起重机大小车速度快,工作效率高。
在现代化社会激烈的起重机制造业下,能占领最高点,很多的商家采用了先进的技术以及工艺,如:模块化设计。
由此来满足广大客户要求的时候也能够最大程度的降低制造成本。
本文指门式起重机的起升结构设计以及对其重要部分的计算。
在绘图时,不仅绘制一张总装备图,还运用计算机绘制起重机的起升结构图以及卷筒图。
这样就好达到对起重机设计有个更加好的了解。
此次的设计重点包括了钢丝绳;吊具;卷筒尺寸并验算强度;减速器;制动器;电机;联轴器的选择;气制动时间;电动机发热测试;总体稳定性能等多方面。
关键字:起升机构设计;门式起重机;总体稳定性With the integrated transport of materials and equipment, the role of gantry crane systems in the transport links has been continuously improved. To meet the needs of the market, the gantry crane systems is becoming more large, high speed, modularity, automation, and intelligent. In order to reduce costs of logistics, the user need high performance of gantry crane systems, such as light weight, rigid, automation and a large operating space, and require crane car and truck operations to be high-speed, high efficiency. In the crane manufacturing industry, to occupy high ground, many manufacturers of gantry crane adopt advanced technology, modular design, so as to meet needs of customer and reduce manufacturing cost at the greatest extent.This article aims to the design of the gantry cranes systems and the overall stability, especially for the design and calculation of lifting mechanism. In drawing, we do not only complete the map of total machine by hand-draw, and also use computer to draw the total plan of the hoisting mechanism and reel assembly. Thus, we can get a better understanding of the gantry crane design.This article focuses on the design of steel wire rope, roller, motor, reducer, brake, coupling selection, at the same time, make the calibration of motor heating, starting and braking time, the over all stability.Keywords: Gantry crane; Overall stability; Hoisting mechanism design目录第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 起重机械概论 (1)1.3起重机的发展现状 (2)1.3.1 国内外先进起重机的特点和发展趋势 (2)1.4课题的研究目的和意义 (3)1.5 本文所要做的主要工作 (4)第二章整机总体方案的选型 (5)2.1 参数设计 (5)2.2 设计标准 (5)2.3 桥架结构形式的选择 (5)2.3.1 金属结构的形式 (5)2.3.2 金属结构的连接 (6)2.4 起升机构方案设计 (6)2.4.1 起升机构组成 (6)2.4.2 起升机构的工作原理 (8)2.5 大车运行机构 (8)2.5.1 运行机构的组成 (8)2.5.2 运行机构的工作原理 (9)2.5.3 运行机构的驱动类型 (10)第三章计算过程及其说明 (11)3.1起升机构计算 (11)3.1.1确定起升机构传动方案、选择滑轮组和吊钩组 (11)3.1.2 选用钢丝绳 (12)3.1.3确定滑轮主要尺寸 (13)3.1.4确定卷筒尺寸并验算强度 (13)3.1.5选择电动机 (15)3.1.6验算电动机发热条件 (15)3.1.7选择减速器 (16)3.1.8验算起升速度和实际所需功率 (16)3.1.9校核减速器输出强度 (16)3.1.10选择制动器 (17)3.1.11选择联轴器 (17)3.1.12验算启动时间 (18)3.1.13验算制动时间 (18)3.1.14高速浮动轴计算 (19)3.2卷筒部件计算 (20)3.2.1卷筒心轴的计算 (20)3.2.2支座反力 (21)3.2.3疲劳计算 (21)3.2.4静强度计算 (22)3.2.5选择轴承 (22)3.2.6大端轴承 (22)3.2.7右端轴承 (23)3.2.8绳端固定装置计算 (23)第四章结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)第一章绪论1.1 引言起重机是一种古老的机械,迄今,其承载结构、驱动机构、取物装置、控制系统及安全装置等各方面都有了很大的进步, 其设计理论、制造工艺、检测手段等都逐渐趋于完善和规范化, 并已经成为一种较完善的机械。
但由于生产发展提出新的操作要求,起重机的类型、形式也需要相应地发展和创新, 性能参数也需要不断变化与改善。
由于现代化设计方法的建立和计算机辅助设计等现代设计手段的施用,使起重机设计观念和方法有了较大的更新,其它技术领域和相邻工业部门不断取得的新科技成果在起重机上的渗透、推广应用等,更使起重机的各方面不断地丰富更新。
因此, 起重机将向现代化、智能化、更安全方便可靠的方向发展。
1.2 起重机械概论起重机械的基本任务是上下升降货物,而且可兼使重物作短距离的水平移动,来满足货物装卸、转载、安装等的要求。
起重机械是现代化生产中必不可少的重要机械装备,它对于减轻繁重的体力劳动,提高生产率和实现生产过程的机械化、自动化以及改善人民的物质、文化生活起到了重大的意义。
起重机械广泛应用于工矿企业、港口码头、仓库、建筑工地、海洋开发、宇宙航行等各个工业部门,可以说陆地、海洋、空中、民用、军用各个方面都有起重机械在进行着有效的工作。
起重机械不仅可以作为辅助的生产设备,完成原料、半成品、成品的装卸、搬运,进行机电设备的安装、维修,而且它也是一些生产过程工艺操作中的必备设备,例如,钢铁冶金生产中的各个环节,从炉料准备、加料到炼好的钢水浇铸成锭以及脱模取锭等。
据统计,在我国冶金、煤炭部门的机械设备总台数或总量中,起重运输机械约占25~65%。
起重机械与运输机械发展到现在,已经成为合理组织成批大量生产和机械化流水作业的基础,是现代化生产的重要标志之一。
在我国四个现代化的发展和各个工业部门机械化水平、劳动力的提高中,起重机械必将发挥更大的作用。
起重机械的工作特点在于作为一种间歇动作的机械,具有重复而短暂的工作特征。
起重机械在搬运物料时,通常经历着上料、运送、卸料以及回到原位的过程,各工作机构在工作时作往复周期性的运动。
例如:起升机构的工作由物品的升、降所组成;运行机构的工作由负载和空载时的往复运动所组成。
在起重机械的每一个工作循环,即每搬运一次物品的过程中,其有关的工作机构都要做一次正向和反向的运动。
起重机械和连续运输机械的主要区别就在于前者是以周期性的短暂往复工作循环运送物品,而后者是以长期连续单向的工作运送物品。
起重机械一般由下列三个基本部分组成:工作机构、金属结构和动力设备。
1.3起重机的发展现状1.3.1 国内外先进起重机的特点和发展趋势自有人类文明以来,物料搬运便成了人类活动的重要组成部分,距今已有五千多年的发展历史。
随着生产规模的扩大,自动化程度的提高,作为物料搬运重要设备的起重机在现代化生产过程中应用越来越广,作用愈来愈大,对起重机的要求也越来越高,科学技术的飞速发展,推动了现代设计和制造能力的提高,激烈的国际市场竞争也越来越依赖于技术的竞争。
这些都促使起重机的技术性能进入崭新的发展阶段,起重机正经历着一场巨大的变革。
现根据起重机的新理论、新技术和新动向,结合实例,简要论述国内外先进起重机的特点和发展趋势。
1、产品设计的模块化、个性化和机电一体化用模块化设计代替传统的整机设计方法,将起重机上功能基本相同的构件、部件和零件制成有多种用途,有相同联接要素和可互换的标准模块,通过不同模块的相互组合,形成不同类型和规格的起重机。
在满足不同客户个性化需求而需要对起重机进行改进时,只需针对某几个模块。
设计新型起重机,只需选用不同模块重新进行组合。
可使单件小批量生产的起重机改换成具有相当批量的模块生产,实现高效率的专业化生产,企业的生产组织也可由产品管理变为模块管理。
达到改善整机性能,降低制造成本,提高通用化程度,用较少规格数的零部件组成多品种、多规格的系列产品,充分满足用户需求。
随着科技发展,具有自分析、自调整、自纠错的智能化操作的全自动、半自动操作形式的高度机电一体化的设计理念已经应用到起重机设计当中。