20顿滑轮的结构设计
20吨起重机单梁设计说明书
20吨起重机单梁设计说明书1.设计规范及参考文献中华人民共和国国务院令（373）号《特种设备安全监察条例》GB3811—2008 《起重机设计规范》GB6067—2009 《起重机械安全规程》GB5905-86 《起重机试验规范和程序》GB/T14405—93 《通用桥式起重机》GB50256—96 《电气装置安装施工及验收规范》JB4315-1997 《起重机电控设备》GB10183—88 《桥式和门式起重机制造和轨道安装公差》JB/T1306-2008 《电动单梁起重机》GB164—88 《起重机缓冲器》GB5905—86 《低压电器基本标准》GB50278-98 《起重设备安装工程及验收规范》GB5905—86 《控制电器设备的操作件标准运动方向》ZBK26008—89 《YZR系列起重机及冶金用绕线转子三相异步电动机技术条件》2.设计指标2.1设计工作条件⑴气温：最高气温40℃；最低气温-20℃⑵湿度：最大相对湿度90%(3)地震：地震基本烈度为6度2.2设计寿命⑴起重机寿命30年⑵电气控制系统15年⑶油漆寿命10年2.3设计要求2.3.1 安全系数2.3.1.1钢丝绳安全系数n≥52.3.1.2结构强度安全系数载荷组合Ⅰ n≥1.5载荷组合Ⅱ n≥1.332.3.1.3抗倾覆安全系数n≥1.52.3.1.4 机构传动零件安全系数 n≥1.5 2.3.2钢材的许用应力值（N/mm2）表1［σs］-钢材的屈服点；[σ]-钢材的基本许用应力；[τ]-钢材的剪切许用应力；[σc]-端面承压许用应力；2.3.3螺栓连接的许用应力值（N/mm2）10.9级高强度螺栓抗剪[τ]=3502.3.4焊缝的许用应力值（N/mm2）对接焊缝: [σw] = [σ] (压缩焊缝)[σw] = [σ] (拉伸1、2级焊缝)[σw] = 0.8[σ] (拉伸3级焊缝)[τw]= [σ]/21/2(剪切焊缝)角焊缝: (拉、压、剪焊缝)[τw]= 160（Q235钢）200（Q345钢）2.3.5起重机工作级别：利用等级 U5工作级别 A4机构工作级别为 M53.设计载荷3.1竖直载荷3.1.1起升载荷额定起升载荷：20t3.1.2桥式起重机自重载荷主梁：10.81t端梁：0.88t小车（包括电动葫芦）：1.12t电气装置及附件（电控箱、电缆、大车导电挂架等）：0.15t总计：12.96t3.1.3 起升载荷基本值：20t3.1.4 冲击系数3.1.4.1起升、制动冲击系数ϕ1起升速度：νh=0.058m/s起动平均加速度а=0.029m/s2 （起升、制动时间t=2s）制动冲击系数ϕ1ϕ1=1+a/g式中:g—重力加速度，取g=9.81 m/s2ϕ1=1+a/g=1+0.029/9.81=1.0033.1.4.2起升载荷动载系数ϕ2根据《起重机设计手册》当起升速度V h<0.2 m/s时ϕ2=1.13.1.4.3运行冲击系数起重机大车重载走行速度为0.333m/s，起重小车重载的走行速度为0.333m/s，轨道平顺程度良好，因此在运行中载荷的最大竖向冲击力将发生在轨道接缝处，则运行冲击系数:ϕ3=1.10+0.058νh1/2式中:h—轨缝高差，h=0.002mϕ3=1.10+0.058⨯1.57⨯0.0021/2=1.1041以上计算的三个冲击系数不会同时发生，因此我们在检算结构和机构的强度和稳定性时取起升载荷的冲击系数ϕ=1.1。
20吨电动单梁桥式起重机设计说明书
题目20t×22.5m电动单梁桥式起重机设计学生姓名：学生学号：指导教师：机械工程学院机械设计制造及其自动化专业班2016年6 月15 日毕业设计（论文）任务书摘要起重运输机械已经广泛应用于工业生产，仓库贮存等各个领域，随着生产规模的进一步扩大，起重运输机械的应用也越来越广泛。
本次设计，设计完成了20t 22.5m 电动单梁桥式起重机，该起重机可以适用于机械制造、冶金矿山、港口装卸、交通运输等多种场合，满足了轻型起重机中起重量较大的特殊要求，同时，较大的跨度满足了在较大范围内起吊重物的要求。
本论文主要针对电动单梁桥式起重机作了设计，主要包括结构方案确定和设计校核计算两部分内容。
通过对主梁和端梁优化方案的比较分析，以满足强度和刚度使用要求为最终目标，首先介绍了桥式起重机的整体方案设计和过程。
该部分主要内容有对主梁和端梁金属结构的承载能力和结构强度的比较分析，具体分析了各种结构的优点和缺点，通过比较分析，结合设计要求，确定适用于自己设计的金属结构。
其次对桥式起重机的金属结构作了详细的设计计算，该部分内容以主梁和端梁的断面尺寸为设计变量，通过经验尺寸试凑设计，然后校核强度和刚度的方法，确定主梁和端梁的断面结构和尺寸。
金属结构主要包括主梁和端梁两部分，金属结构的设计计算主要包括主梁和端梁的结构的设计，尺寸的确定，强度的校核。
该起重机金属结构主要采用实腹框架结构，此结构利用钢板组合焊接而成，具有较好的强度和刚度，满足了起重机承载能力的要求，同时组焊的框架结构，加工工序简单，工艺性能好，降低了起重机制造成本。
关键词：起重机；桥式起重机；主梁；端梁；金属结构AbstractLifting transportation machinery has been widely used in industrial production, warehousing and other fields. With the further expansion of production scale, lifting transportation machinery is becoming more and more widely applied.This design finished the 20t22.5m electric single-girder bridge crane, which widely applied to machinery manufacturing, mining and metallurgy, port handling, transportation and other occasions. Meeting the special requirements of the lifting weight is bigger at lightly crane, and meeting the requirements of the lifting heavy objects on a wide range.The mainly design of this thesis is electric single-beam bridge crane, which including the determining structure of the program and calculation method for designing. This thesis firstly introduces the overall design scheme of bridge crane and the design process,through comparative analysis optimization programs of the main beam and side beam, to meet the strength and stiffness requirements for the ultimate goal.The main contents of this part include comparative analysis for carrying capacity and structural strength of main beam and side beam, and detailed analysis of the advantages and disadvantages of various structures. Determining metal structures applicable to their own design, through comparing analysis, and combining with the design requirements.Secondly, making the detailed design and calculation of the metal structure of this crane. In this part, regarding cross-sectional size of the main beam and side beams as design variables, designing experience size through trial and error, and then, checking the strength and stiffness, to determine the structure and size of the section of main beam and side beam. Metal structure includes the main beam and side beams, design and calculation of metal structures includes structural design, to determine the size and strength check of main beam and side beam.The crane metal structure mainly solid web framework, this framework made from combination welding of plate, it has good strength and stiffness, and meeting the requirements of the crane carrying capacity. Processing operations of welding framestructure is simple and process performance of it is well, and reduce manufacturing costs of crane.Keywords: crane; bridge crane; main beam; side beam; metal structure目录摘要 (I)Abstract (II)目录..................................................................................................................... I V 第1章绪论. (1)1.1课题研究的意义及现状 (1)1.2论文主要研究内容 (6)第2章整体方案设计 (7)2.1主梁整体方案设计 (7)2.2端梁整体方案设计 (12)2.3主端梁连接整体方案设计 (14)第3章主梁设计计算 (15)3.1主要技术参数选择 (15)3.2主梁设计计算 (16)第4章端梁设计计算....................................................... 错误！未定义书签。
16T、20T、25T吊车详细参数
QY16D汽车起重机亮点简介1、我国最成熟、最受欢迎的16吨级汽车起重机，它是我国乃至全球市场总销售量和总保有量最多的汽车起重机型号。
2、卓越的结构件焊接技术，整机关键焊缝均采用焊接机械手焊接，工艺先进、质量可靠。
3、独特重力快放功能，实现空钩自由下放速度，高效、节能、实用。
4、采用回转有背压匹配技术，保证回转平稳，无抖动，消除异响。
5、硬管管路全部采用卡套式连接，液压管路连接可靠、密封性能好、泄漏少。
QY16D汽车起重机技术规格汽车起重机型号：QY16D最大额定起重量：16t一、技术介绍1、底盘部分徐工设计、制造，左侧驾驶室，3桥底盘，驱动/转向：6×4×2。
1.1、车架徐工设计、制造，抗扭箱型结构，高强度钢制造。
支腿箱体位于1桥和2桥之间以及车架后端，具有前后牵引挂钩。
全覆盖走台板。
1.2、底盘发动机制造商：上海柴油机股份有限公司；型号：SC8DK230Q3（东风牌）；型式：直列、六缸、水冷、蜗轮增压、电控柴油发动机；环保性：符合欧洲Ⅲ号标准；燃料箱容量：约260L 。
1.3、动力传动系统1.3.1、变速箱手动机械操纵，五档变速箱，稳定、可靠。
1.3.2、车桥高强度车桥，维护简便；第一桥：单胎，转向不驱动；第二桥：双胎，驱动不转向；第三桥：双胎，驱动不转向。
1.3.3、传动轴驱动轴均采用端面齿连接，优化动力传输，传递扭矩大。
1.4、桥悬挂前悬挂：纵置钢板弹簧式，筒式减震器后悬挂：纵置钢板弹簧式，双轴平衡。
1.5、转向机械式转向机构，带有液压助力。
1.6、轮胎斜交轮胎，11.00-20，适用于重型汽车，通用性强。
标配1个备胎。
1.7、制动行车制动：脚踏板操纵，双回路气压制动。
第一回路作用于一轴车轮上，第二回路作用于二、三轴车轮上驻车制动：手制动可兼作应急制动和驻车制动，通过各轴上的弹簧储能制动气缸起作用的。
连续制动：发动机排气制动。
1.8、底盘驾驶室左侧式半头驾驶室，标配收放音机，可调式座椅和方向盘，大视野后视镜，手动门窗升降器，标配暖风。
20吨电动双梁桥式起重机毕业设计
摘要桥式起重机主要应用于大型加工企业，如钢铁、冶金和建材等行业，完成生产过程中的起重和吊装等工作。
其中用于生产车间的桥式起重机，是起重机的一个主要类型，由于起重机行驶在高空，作业范围能扫过整个厂房的建筑面积，具有非常重要的和不可替代的作用，因而深受用户欢迎，得到了很大发展。
桥式起重机主要由机械部分、金属结构和电气三大部分所组成。
机械部分是指起升、运行、变幅和旋转等机构，还有起升机构，金属结构是构成起重机械的躯体，是安装各机构和支托它们全部重量的主体部分。
电气是起重机械动作的能源，各机构都是单独驱动的。
构成桥式起重机的主要金属结构部分是桥架，它横架在车间两侧吊车梁的轨道上，并沿轨道前后运行。
除桥架外，还有小车，小车上装有起升机构和运行机构，可以带着吊起的物品沿桥架上的轨道运行。
于是桥架的前后运行和小车沿桥架的运行以及起升机构的升降动作，三者所构成的立体空间范围是桥式起重机吊运物品的有效空间。
通用桥式起重机一般都具有三个机构:起升机构(起重量稍大的有主副两套起升机构)、小车运行机构和大车运行机构。
另外还包括栏杆、司机室等。
本论文研究的是电动双梁桥式起重机，额定起重量75/20t。
设计的主要内容是小车运行机构和小车的起升机构的设计计算，大车的起升机构的主要计算。
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
第二讲滑轮
第二讲 滑轮一、知识点1.滑轮定义：周边有槽，中心有一转动的轮子叫滑轮。
如图（1）所示。
因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。
根据使用情况不同，滑轮可分为定滑轮和动滑轮。
图（1）滑轮 图（2）定滑轮 图（3）等臂杠杆 图（4）h=S 2.定滑轮（1）定义：工作时，中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
如图（2）所示。
（2）实质：是个等臂杠杆。
（如图（3）所示）。
轴心O 点固定不动为支点，其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r ，根据杠杆的平衡条件可知，因为重物匀速上升时不省力。
（3）特点：不省力，但可改变力的方向。
所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力（图中（3）中F 1方向向下）能得到一个与该力方向不同的力（图中得到使重物G 上升的力）。
（4）动力移动的距离与重物移动的距离相等。
（如图（4）所示）对于定滑轮来说，无论朝哪个方向用力，定滑轮都是一个等臂杠杆，所用拉力都等于物体的重力G 。
（不计绳重和摩擦）3.动滑轮（1）定义：工作时，轴随重物一起移动的滑轮叫动滑轮。
（如图（5）所示）图（5）动滑轮 图（6）动力臂是阻力臂2倍 图（7） （2）实质：是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆。
如图（6）所示，图中O 可看作是一个能运动的支点，其动力臂l 1=2r ，阻力臂l 2=r ，根据杠杆平衡条件：F 1l 1=F 2l 2，即F 1·2r=F 2·r ，得出2121F F =，当重物竖直匀速向上时，F 2=G ，则G F 211=。
（3）特点：省一半力，但不能改变力的方向。
（4）动力移动的距离是重物移动距离的2倍，如图（7）所示。
对于动滑轮来说：1）动滑轮在移动的过程中，支点也在不停地移动；2）动滑轮省一半力的条件是：动滑轮与重物一起匀速移动，动力F 1的方向与并排绳子平行，不计动滑轮重、绳重和摩擦。
4.滑轮组（1）定义：由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。
20吨起重船轴系强度计算书
数 22 80 58 20
据
76.0 1276 1166.67
dz3/2.6dm
按规范要求：BL≥ dz3/2.6dm，满足要求。
（2）、联轴节螺栓直径计算： 序号 1 2 3 4 5 名 紧配螺栓数目 节园直径 螺栓材料的抗拉强度 紧配螺栓直径 称 代号 单位 Z D σ
bb
计算公式及来源 已 知
dz dc dc'
mm dc=98×C2×[ Ne×570/ne/(σ b+157) ]1/3
10 实取艉轴直径
二、联轴器及螺栓 （1）、联轴器键： 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 键的宽度 键的实际长度 键的有效长度 键槽后端到轴锥部大端距离 键中部处轴直径 键受剪切的有效面积 键受剪切的有效面积最小值 名 称 代号 单位 B La L a dm BL mm 已 知 mm 已 知 mm 已 知 mm 已 知 mm dm = dc'-（0.5La+a）/15 L mm2 B× mm
（20吨起重船）轴 系 强 度 计 算 书
图号：
第 2 页 共 3 页
根据《钢质内河船舶入级与建造规范》（2002）等相关要求，计算按下表： 一、轴的直径 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 名 主机额定功率 主机额定转速 齿轮箱减速比 轴传递Ne的转速 中间轴设计特性系数 螺旋桨轴设计特性系数 轴材料抗拉强度 中间轴最小直径 艉轴最小直径 称 代号 单位 Ne na i ne C1 C2 σ
2 2
dz' B La L a dm BL
63.74 22 160 138 25 73.00 3036 1364.57
B ×L dz' /2.6பைடு நூலகம்m
16T、20T、25T吊车 详细参数
QY16D汽车起重机亮点简介1、我国最成熟、最受欢迎的16吨级汽车起重机，它是我国乃至全球市场总销售量和总保有量最多的汽车起重机型号。
2、卓越的结构件焊接技术，整机关键焊缝均采用焊接机械手焊接，工艺先进、质量可靠。
3、独特重力快放功能，实现空钩自由下放速度，高效、节能、实用。
4、采用回转有背压匹配技术，保证回转平稳，无抖动，消除异响。
5、硬管管路全部采用卡套式连接，液压管路连接可靠、密封性能好、泄漏少。
QY16D汽车起重机技术规格汽车起重机型号：QY16D最大额定起重量：16t一、技术介绍1、底盘部分徐工设计、制造，左侧驾驶室，3桥底盘，驱动/转向：6×4×2。
1.1、车架徐工设计、制造，抗扭箱型结构，高强度钢制造。
支腿箱体位于1桥和2桥之间以及车架后端，具有前后牵引挂钩。
全覆盖走台板。
1.2、底盘发动机制造商：上海柴油机股份有限公司；型号：SC8DK230Q3（东风牌）；型式：直列、六缸、水冷、蜗轮增压、电控柴油发动机；环保性：符合欧洲Ⅲ号标准；燃料箱容量：约260L 。
1.3、动力传动系统1.3.1、变速箱手动机械操纵，五档变速箱，稳定、可靠。
1.3.2、车桥高强度车桥，维护简便；第一桥：单胎，转向不驱动；第二桥：双胎，驱动不转向；第三桥：双胎，驱动不转向。
1.3.3、传动轴驱动轴均采用端面齿连接，优化动力传输，传递扭矩大。
1.4、桥悬挂前悬挂：纵置钢板弹簧式，筒式减震器后悬挂：纵置钢板弹簧式，双轴平衡。
1.5、转向机械式转向机构，带有液压助力。
1.6、轮胎斜交轮胎，11.00-20，适用于重型汽车，通用性强。
标配1个备胎。
1.7、制动行车制动：脚踏板操纵，双回路气压制动。
第一回路作用于一轴车轮上，第二回路作用于二、三轴车轮上驻车制动：手制动可兼作应急制动和驻车制动，通过各轴上的弹簧储能制动气缸起作用的。
连续制动：发动机排气制动。
1.8、底盘驾驶室左侧式半头驾驶室，标配收放音机，可调式座椅和方向盘，大视野后视镜，手动门窗升降器，标配暖风。
滑轮组设计技巧
滑轮组设计技巧作者：姜立东来源：《中国教育技术装备》2013年第31期针对教学中学生对设计滑轮组及滑轮组的绕线方法感到很吃力且经常出错的问题，总结了一套“设计滑轮组及滑轮组的绕线方法”的规律。
初中生在学习到简单机械部分知识时，有许多学生对设计滑轮组及滑轮组的绕线方法感到很吃力，不知从何入手且经常出错。
笔者在教学中总结出了一套“设计滑轮组及滑轮组的绕线方法”的规律。
将该规律教给学生后，问题便迎刃而解，学生就可从容地解决此类问题了。
笔者现将该规律归纳如下，以供参考，如有不妥之处，敬请赐教。
1 设计理想滑轮组应遵循的规律1）拉力与重力的关系：F=G/n（F为拉力，G为重力，n为绳子的股数）。
2）滑轮个数（以后简称轮数m）与绳子股数的关系（以后简称股数n）：当要求向下拉动绳子时，m=n；当要求向上拉动绳子时，m=n-1。
3）动、定滑轮个数分配方法：如果轮数m为偶数，则动、定滑轮个数相等，均为m/2；如果轮数m为奇数，绳子向下拉时，定滑轮个数较动滑轮个数多1；绳子向上拉时，动滑轮个数较定滑轮个数多1。
4）滑轮组绕线方法：本文以绳子股数n=3为例讲解，若绳向下拉则滑轮数m=3，其中2个定滑轮、1个动滑轮；若绳向上拉，则滑轮数m=2，其中定、动滑轮各1个。
①按照定滑轮在上、动滑轮在下的方法，画出滑轮组结构。
②根据绳子拉动方向，画出第一条线。
如果要求向下拉动绳子，先在最上面定滑轮上向下画出一条斜线，如图1.1所示，然后按图1.2所示箭头指示方向绕线；如果要求向上拉动绳子，先在最下面动滑轮上向上画出一条斜线，如图2.1所示，然后按图2.2所示箭头指示方向绕线。
2 滑轮组设计列表（表1）3 规律应用实例1）给你一根最大承受力为240 N的绳子，请你设计一个使用滑轮个数最少的简易滑轮组，工人将0.1 t的木箱运到高处。
（g=10 N/kg，绳、滑轮的自重及摩擦不计）【分析】依题意，因为m=0.1 t=100 kg，所以G=mg=100 kg×10 N/kg=1000 N，F=240 N。