吊钩桥式双梁起重机设计摘要起重机械广泛应用于工矿企业、港口码头、车站仓库、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、劳动生产率的提高中,起重机必将发挥更大的作用。
本起重机为10T双梁桥式起重机,主要用于室内重物的起吊。
本课题主要对起重机进行总体设计,包括主梁的强度与运行部分部件的选用,电器部分主要对主钩的起吊进行了。
要求起重设备运行平稳,定位准确,安全可靠,技术性能先进。
关键词:起重机,桥式起重机,现代化生产,主梁Design of dual-beam bridge crane hookABSTRACTLifting widely used in industrial and mining enterprises, port terminals, stations warehouses, construction sites, marine development, Astronauts in various industrial sectors, can be land, sea, air, civil, military lifting all aspects effective work during the .Lifting machinery and transport machinery of progress, has become a rational organization of mass production and mechanized assembly-line batch basis, is one important symbol of modern production. The four modernizations in China's development and mechanization of various industrial sectors, labor productivity, the cranes will play a greater role.The crane 10T double girder bridge crane, is mainly used for lifting heavy objects indoors. The main subject of the overall design of the crane, including the main beam intensity and the choice of running some parts, electrical parts of hoisting the main on the main hook was. Lifting equipment required to run a smooth, accurate positioning, safe, reliable, advanced technical performance.KEY WORDS: Crane,Bridge crane,Modernization of production,Main beam目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 起重机的介绍 (2)1.2 起重机设计的总体方案 (2)第2章大车运行结构的设计 (4)2.1 设计的基本原则和要求 (4)2.1.1 机构传动方案 (4)2.1.2 大车运行机构具体布置的主要问题 (4)2.2大车运行机构的计算 (5)2.2.1 确定机构的传动方案 (5)2.2.2 选择车轮与轨道,并验算其强度 (6)2.2.3 运行阻力计算 (8)2.2.4 选择电动机 (9)2.2.5 验算电动机的发热功率条件 (9)2.2.6 减速器的选择 (10)2.2.7 验算运行速度和实际所需功率 (10)2.2.8 验算起动时间 (10)2.2.9 起动工况下校核减速器功率 (12)2.2.10 验算启动不打滑条件 (12)2.2.11选择制动器 (14)2.2.12 选择联轴器 (15)2.2.13 浮动轴的验算 (15)2.2.14 缓冲器的选择 (16)第3章端梁的设计 (18)3.1 端梁的尺寸的确定 (18)3.1.1端梁的截面尺寸 (18)3.1.2端梁总体的尺寸 (18)3.2 端梁的计算 (19)3.3 主要焊缝的计算 (23)3.3.1端梁端部上翼缘焊缝 (23)3.3.2下盖板翼缘焊缝的剪应力验算 (23)第4章端梁接头的设计 (24)4.1端梁接头的确定及计算 (24)4.1.1腹板和下盖板螺栓受力计算 (25)4.1.2上盖板和腹板角钢的连接焊缝受力计算 (26)4.2 计算螺栓和焊缝的强度 (27)4.2.1螺栓的强度校核 (27)4.2.2焊缝的强度校核 (27)第5章焊接工艺设计 (29)第6章主钩电器控制部分 (32)结论 (35)谢辞 (36)参考文献 (37)附录 (37)外文资料翻译 ................................................... 错误!未定义书签。
前言本次课题是吊钩桥式双梁起重机的设计,主要是对起重机主梁、端梁、小车、小车架以及电气控制部分的设计。
起重机顾名思义,就是以吊运重物为主要目的的机械,是现代化生产中重要工具,本次设计的起重机吊钩桥式双梁起重机主要用于室内的重物的搬运,以代替繁杂的人力劳动,下面对各章节做总体介绍第一章是对设计的总体概述;第二章主要是对大车运行机构的总体设计,其中包括传动机构的总体设计、各主要部件的选择以及验算;第三章主要是对端梁的设计,第四章是端梁街接头的设计,端梁是起重机在承载平移运输的关键部位,也是作为本设计的重要环节;第五章是对焊接的的工艺设计;第六章是起重机的电气控制部分,是起重机使用时的主要控制对象。
由于本人水平有限,在编写与设计过程中难免出现错误,请读者给予原谅并提出宝贵意见,本人虚心接受并改正。
第1章绪论1.1起重机的介绍吊钩桥式起重机是由一个有两根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:1、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。
2、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。
3、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。
端梁部分是由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。
端梁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,先将端梁的一段与其中的一根主梁连接在一起,然后再将端梁的两段连接起来。
本章主要对箱形桥式起重机进行介绍,确定了其总体方案并进行了一些简单的分析。
吊钩桥式起重机具有加工零件少,工艺性好、通用性好及机构安装检修方便等一系列的优点,因而在生产中得到广泛采用。
我国在5吨到10吨的中、小起重量系列产品中主要采用这种形式,但这种结构形式也存在一些缺点:自重大、易下挠,在设计和制造时必须采取一些措施来防止或者减少。
第2章大车运行结构的设计2.1 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2.1.1 机构传动方案大车机构传动方案,基本分为两类: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。
2.1.2 大车运行机构具体布置的主要问题1. 联轴器的选择2. 轴承位置的安排3. 轴长度的确定这三着是互相联系的。
在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。