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內(nèi)容摘要：橋式起重機(jī)主要由起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、小車架和一些安全防護(hù)措施組成，橋架橫跨車間兩側(cè)的軌道上，小車在橋架橫梁上的軌道上沿著橫梁運(yùn)動(dòng)，吊鉤可到達(dá)車間的每一個(gè)角落，實(shí)現(xiàn)物體的提升和平移。橋式起重機(jī)，具有適應(yīng)范圍廣，提升重量范圍大，操作簡(jiǎn)單，安裝拆卸方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于工廠生產(chǎn)和港口物流搬運(yùn)中。機(jī)械部分主要由小車架、卷筒、吊鉤、橋架橫梁和操縱室等構(gòu)成。
橋式起重機(jī)可實(shí)現(xiàn)升降、平移兩種工作模式，本設(shè)計(jì)中根據(jù)起重量、起升速度和運(yùn)行速度計(jì)算出電機(jī)功率、減速器、卷筒及各聯(lián)軸器型號(hào)，并以此依據(jù)來選型，綜合考慮多方面的因素，根據(jù)橋式起重機(jī)工作環(huán)境設(shè)計(jì)了起重機(jī)的安全保護(hù)措施等；同時(shí)各個(gè)系統(tǒng)有相應(yīng)的安全保護(hù)措施來保證起重機(jī)安全可靠運(yùn)行。
關(guān)鍵詞：橋式起重機(jī) 車間 起重機(jī) 機(jī)械部分
Abstract： Bridge crane hoisting mechanism, cars run by institutions, mainly composed of small frame and some security measures, on a bridge across the shop floor on either side of the track, trolley tracks along the beam movement on the bridge beams, crane to reach every corner of the shop, improving the realization of objects of peace moves. Bridge cranes, has to adapt to a wide range and large range of lifting weights, simple operation, easy installation and removal, and other advantages, widely used in factories and ports for transport. Mechanical parts, mainly by small frame, reel, hook, form of bridge beams and cabinets.
Bridge type crane can implementation lifting, and pan two species work mode, this design in the under up weight, and up rose speed and run speed calculation out motor power, and reducer, and reel and the all coupling model, and to this pursuant to to selection, integrated considered many of factors, under bridge type crane work environment design has crane of security protection measures. At the same time the system has the appropriate security measures to ensure the safe and reliable operation of a crane.
Key Words：Bridge type hoist shop crane The mechanical part
緒 論
橋式起重機(jī)是橋架在高架軌道上運(yùn)行的一種橋架型起重機(jī)，又稱天車。橋式起重機(jī)的橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)高架上的軌道上運(yùn)行，起重小車沿鋪設(shè)在橋架上的軌道橫向運(yùn)行，構(gòu)成一矩形的工作范圍，就可以充分利用橋架下面的空間吊運(yùn)物料，不受地面設(shè)備的阻礙。橋式起重機(jī)廣泛地應(yīng)用在室內(nèi)外倉(cāng)庫(kù)、廠房、碼頭和露天貯料場(chǎng)等處。
?。∷邢螺d了本文的注意：本論文附有CAD圖紙和完整版word版說明書，凡下載了本文的讀者請(qǐng)留下你的聯(lián)系方式（QQ郵箱），或加QQ 83753222，最后，希望此文能夠幫到你！
普通橋式起重機(jī)一般由起重小車、橋架運(yùn)行機(jī)構(gòu)、橋架金屬結(jié)構(gòu)組成。
起重小車又由起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車架三部分組成。起升機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、減速器、卷筒和滑輪組。電動(dòng)機(jī)通過減速器，帶動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，使鋼絲繩繞上卷筒或從卷筒放下，以升降重物。小車架是支托和安裝起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)等部件的機(jī)架，通常為焊接結(jié)構(gòu)。
中、小型橋式起重機(jī)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)較多采用制動(dòng)器、減速器和電動(dòng)機(jī)組合成一體的“三合一”驅(qū)動(dòng)方式。起重機(jī)的行走一般用四個(gè)主動(dòng)和從動(dòng)車輪，如果起重量很大，常用增加車輪的辦法來降低輪壓。
橋架的金屬結(jié)構(gòu)由主梁和端梁組成。主梁與端梁剛性連接，端梁兩端裝有車輪，用以支承橋架在高架上運(yùn)行。主梁上焊有軌道，供起重小車運(yùn)行。
設(shè)計(jì)參數(shù)：
起重量： 主起升20t 副起升5t 跨度13.5m
起升高度 ：主起升12m 副起升14m
速度： 主起升 7.2m/min 副起升 19.5m/min
小車44.6m/min 大車84.7m/min
工作級(jí)別 ： 主起升M5 副起升 M5 大車 M5 小車M5
車輪直徑 ： 大車 600mm 小車350mm
卷筒直徑 ： 主起升 500mm 副起升400mm
起升倍率： 主起升 4 副起升 2 1.主起升機(jī)構(gòu)的計(jì)算
1.1鋼絲繩的選擇
1.1.1雙聯(lián)滑輪組，鋼絲繩的最大靜拉力
式中Q—額定起升載荷Q=20000㎏；
—吊鉤組重量=500㎏；
m—滑輪組倍率m=4；
—滑輪組效率，查起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)=0.98
㎏
圖1.1起升機(jī)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖
1.1.2鋼絲繩的選擇
所選鋼絲繩的破斷拉力應(yīng)滿足：;而
式中—鋼絲繩破斷拉力；
—鋼絲繩破斷拉力總和；
—折減系數(shù)，對(duì)于6×19鋼絲繩=0.85
—鋼絲繩安全系數(shù)對(duì)于M5 =5.5；
由上式可得：
16920kg
根據(jù)查鋼絲繩產(chǎn)品目錄可選鋼絲繩6×19—18—1670 =18400kg,
>16920kg, 所以滿足要求
鋼絲繩直徑
1.2卷筒的設(shè)計(jì)
1.2.1主起升卷筒的設(shè)計(jì)
1）卷筒的主要幾何尺寸的確定卷筒名義直徑D：D=（e-1）d=（25-1×18=432mm
式中D—卷筒名義直徑（卷筒槽底直徑）
d—鋼絲繩直徑
e—簡(jiǎn)繩直徑比（查起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)取e=25）
2） 繩槽半徑R：R=（0.53-0.56）d=9.35㎜
3） 繩槽深度h：h=（0.25-0.4）d=6.8㎜
4） 繩槽節(jié)距p：p=d+（2-4）=20㎜
5） 卷筒上有螺紋部分長(zhǎng)度：（）631mm
式中—最大起升高度=12m；
m—滑輪組倍率 m=4
=D+d—卷筒計(jì)算直徑有鋼絲繩中心算起的卷筒直徑；= D+d=500+18=518mm
—為鋼絲繩的安全圈數(shù)取Z=2
6） 卷筒長(zhǎng)度l：l=2（）+=2×﹙631+60+60﹚+155=1657mm 取l=1.7m
式中—無(wú)繩槽卷筒端尺寸，有結(jié)構(gòu)需要決定
—固定鋼絲繩所需長(zhǎng)度=60mm
—中間光滑部分長(zhǎng)度根據(jù)鋼絲繩允許偏差決定取=155mm(根據(jù)計(jì)算常識(shí)得)
7） 卷筒壁厚δ：δ=0.02D+（6-10）=18㎜
1.2.2卷筒轉(zhuǎn)速
==
1.3起升電機(jī)的選擇
1.3.1計(jì)算起升靜功率
kw
kw
初選電機(jī)功率
=0.85×26.50=22.53kw
選擇YZR 200L-8電機(jī)，N=22kw, n=720r/min
1.4減速器的選擇
1.4.1起升機(jī)構(gòu)總的傳動(dòng)比：
i===40.6
根據(jù)傳動(dòng)比i=40，電機(jī)功率22kw，電機(jī)轉(zhuǎn)速n=720r/min，從減速器產(chǎn)品手冊(cè)上可選用 ：ZQ-65 ---3CA型減速器，
1.4.2演算減速器被動(dòng)軸的最大扭矩及最大徑向力最大扭矩的驗(yàn)算
式中—電動(dòng)機(jī)額定扭矩，=
i—傳動(dòng)比，i=40.6
η—電動(dòng)機(jī)至減速器低速軸的效率η=0.94；
ψ—電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，ψ=3.35
—減速器低速軸上的最大容許轉(zhuǎn)矩，=6150kg·m
=0.75×3.35×29.18×48.6×0.94＝2814.kg·m
∴
最大徑向力的驗(yàn)算
式中，—卷筒上鋼絲繩最大拉力，=2615kg；
—卷筒重量，=800kg；
—低速軸端的最大容許徑向載荷，=9940kg； 2615+3015kg
∴ 滿足要求
1.5制動(dòng)器的選擇
制動(dòng)器裝在高速軸上，其制動(dòng)應(yīng)滿足下式:
(kg.m)
式中—制動(dòng)安全系數(shù)對(duì)中級(jí)工作類型，=1.75；
—滿載時(shí)制動(dòng)軸上的靜力矩
=
式中—機(jī)構(gòu)總效率，=0.91
=1.75·m
查產(chǎn)品目錄，選擇YWZ4—300E/50制動(dòng)器，ed50/6匹配推力器
制動(dòng)輪直徑D=300㎜ 最大制動(dòng)力矩630N·m
2. 副起升機(jī)構(gòu)的驗(yàn)算
2.1.鋼絲繩的選擇
2.1.1雙聯(lián)滑輪組，鋼絲繩的最大靜拉力
式中Q—額定起升載荷Q=5000㎏；
—吊鉤組重量=100㎏；
m—滑輪組倍率m=2；
—滑輪組效率，查起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)=0.98
1287.8㎏
2.1.2鋼絲繩的選擇
所選鋼絲繩的破斷拉力應(yīng)滿足
;而
式中—鋼絲繩破斷拉力；
—鋼絲繩破斷拉力總和；
—折減系數(shù)，對(duì)于6×19鋼絲繩=0.85
—鋼絲繩安全系數(shù)對(duì)于M5 =5.5；
由上式可得：
8334kg
根據(jù)查鋼絲繩產(chǎn)品目錄可選鋼絲繩6×19—16—155; =8870kg,
=8870>8334, 所以符合要求。d=16mm
2.2卷筒的設(shè)計(jì)
2.2.1主起升卷筒的設(shè)計(jì)
1）卷筒的主要幾何尺寸的確定
（此處為圖）
卷筒名義直徑D：D=（e-1）d=（25-1）×16=384㎜
取D=400㎜
式中D—卷筒名義直徑（卷筒槽底直徑）
d—鋼絲繩直徑
e—簡(jiǎn)繩直徑比（查起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)取e=18）
2)繩槽半徑R：R=（0.53-0.56）d=76.88㎜
3)繩槽深度h：h=（0.25-0.4）d=5㎜
4)繩槽節(jié)距p：p=d+（2-4）=18㎜
5）卷筒上有螺紋部分長(zhǎng)度：（）
式中—最大起升高度=14m；
m—滑輪組倍率 m=2
=D+d—卷筒計(jì)算直徑有鋼絲繩中心算起的卷筒直徑，=414mm；
—為鋼絲繩的安全圈數(shù)取Z=2
式中—無(wú)繩槽卷筒端尺寸，有結(jié)構(gòu)需要決定
—固定鋼絲繩所需長(zhǎng)度=54mm
—中間光滑部分長(zhǎng)度根據(jù)鋼絲繩允許偏差決定取=80mm
6）卷筒長(zhǎng)度l：l=2（）+=2×﹙425+54+54﹚+80=1146mm;取1=1.2m。卷筒材料采用HT20-40，其壁厚按經(jīng)驗(yàn)公式確定
2.2.2卷筒轉(zhuǎn)速
===30.11r/min
2.3起升電機(jī)的選擇
2.3.1計(jì)算起升凈功率
式中—起升機(jī)構(gòu)的總效率，==0.99×0.985×0.94=0.917
kw
初選電機(jī)功率
=0.85×17.73=15.07kw
式中—起升機(jī)構(gòu)按凈功率初選電動(dòng)機(jī)的系數(shù)，起起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)=0.85
查電機(jī)手冊(cè)，選功率YZR180L-8 ，N=17kw, 轉(zhuǎn)速n=710n/min
2.4減速器的選擇
2.4.1起升機(jī)構(gòu)總的傳動(dòng)比：
i==
根據(jù)傳動(dòng)比i=23.58，電機(jī)功率16kw，電機(jī)轉(zhuǎn)速n=710r/min，從減速器產(chǎn)品手冊(cè)上可選用 ：ZQ65—31.5—Ⅱ—3CA
2.4.2演算減速器被動(dòng)軸的最大扭矩及最大徑向力最大扭矩的驗(yàn)算
式中—電動(dòng)機(jī)額定扭矩，=kg·m
i—傳動(dòng)比，i=23.58
η—電動(dòng)機(jī)至減速器低速軸的效率η=0.94；
ψ—電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，ψ=3.92
—減速器低速軸上的最大容許轉(zhuǎn)矩，=2500kg·m
=0.75×3.92×21.97×23.34×0.94＝1417kg·m
∴
最大徑向力的驗(yàn)算
式中，—卷筒上鋼絲繩最大拉力，=1288kg；
—卷筒重量，=360kg；
—=9600kg；
1288+=1468kg
∴ 滿足要求
2.5制動(dòng)器的選擇
制動(dòng)器裝在高速軸上，其制動(dòng)應(yīng)滿足下式
式中—制動(dòng)安全系數(shù)對(duì)中級(jí)工作類型，=1.75；
—滿載時(shí)制動(dòng)軸上的靜力矩
=
=1.75×kg·m
查產(chǎn)品目錄，選擇YWZ4—300/45制動(dòng)器，Y—45Z/6匹配推力器
制動(dòng)輪直徑D=300㎜ 最大制動(dòng)力矩630N·m
∴=1.73＞1.7
滿足要求
3. 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的計(jì)算
3.1 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖
根據(jù)起重小車架的平衡方程式，可分別示出主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的輪壓
主動(dòng)輪：
式中P1——主動(dòng)輪輪壓
Kt ——小車輪距。為2400mm
3.1運(yùn)行阻力的計(jì)算
3.1.1小車滿載時(shí)的最大摩擦阻力
=（Q+G+）
式中（Q+G）—額定起重量加吊鉤重量，（Q+G）=20500kg；
—小車自重，=7500kg；
k—滾動(dòng)摩擦系數(shù)，k=0.05cm；
μ—軸承摩擦系數(shù)，μ=0.015；
—附加摩擦阻力系數(shù)，=1.5；
—車輪直徑，=350mm；
d—軸承內(nèi)徑，d=90mm；
=（20500+7500）
==56kg
3.1.2小車滿載運(yùn)行時(shí)的最大坡度阻力
=（Q+G+）·
式中—坡度阻力系數(shù)，=0.02
=（20500+7500）0.002=56kg
空載運(yùn)行時(shí)=16kg
3.1.3小車滿載時(shí)的最大靜阻力
=282+56=338kg
=81+16=97kg
3.2選擇電動(dòng)機(jī)
3.2.1滿載運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)的靜功率
=kw
3.2.2選擇電機(jī)
式中—電機(jī)啟動(dòng)時(shí)為克服慣性的功率增大系數(shù)，=1.4
N=1.4×2.74=3.86kw
查電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品目錄，選擇YZR160電機(jī)；功率N=8.5kw，轉(zhuǎn)速910r/min
3.3確定減速器
3.3.1確定傳動(dòng)比
i==
—小車運(yùn)行速度；
n—電機(jī)轉(zhuǎn)速，n=910r/min；
D——小車車輪直徑，D=0.5m
=
i=
啟動(dòng)時(shí)的慣性力：
式中—小車滿載啟動(dòng)時(shí)的平均加速度，取=0.1m/；
啟動(dòng)時(shí)減速器輸入功率
N=
根據(jù)啟動(dòng)時(shí)的輸入功率，減速比i=22.4，輸入轉(zhuǎn)速及工作類型，查產(chǎn)品目錄，選擇ZQ50—40—Ⅱ—3CA型號(hào)。
4.大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的計(jì)算
4.1輪壓計(jì)算 參考同類型規(guī)格相近的起重機(jī)，可挖認(rèn)為主鉤中心線至端梁兩端主、從車輪中心線距離相等，主鉤中心線離端梁中心線最小距離（極限尺寸）。
大車最大輪壓（滿載）
4.1.1大車最小輪壓（滿載）
4.1.2大車最大輪壓（空載）
4.1.3大車最小輪壓（空載）
4.2電機(jī)的選擇
4.2.1運(yùn)行阻力的計(jì)算
=+
式中—起升運(yùn)行靜阻力；
—起重運(yùn)行摩擦阻力；
—起重機(jī)在有坡軌道上運(yùn)行時(shí)需克服的由起重機(jī)重量分力引起的阻力；
1） 起重機(jī)滿載運(yùn)行時(shí)的最大摩擦阻力
=kg
2） 起重機(jī)滿載運(yùn)行時(shí)最大坡度阻力
=
=(32.5+20.5) ×1000×0.001=53kg；
3） 起重機(jī)滿載運(yùn)行時(shí)的最大靜阻力
4） 起重機(jī)滿載運(yùn)行時(shí)最小摩擦阻力
kg
5） 起重機(jī)空在運(yùn)行時(shí)坡度阻力
kg
6） 起重機(jī)空載運(yùn)行時(shí)的靜阻力
kg
4.2.2選擇電動(dòng)機(jī)
1） 滿載運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)的凈功率
式中—起重機(jī)滿載運(yùn)行時(shí)的靜阻力，=530kg；
—大車運(yùn)行速度，=84.7m/min；
η—大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率，η=0.95；
m—電機(jī)個(gè)數(shù)，m=2；
kw
2） 初選電動(dòng)機(jī)
式中—電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)克服慣性的功率增大系數(shù)，=2；
kw
查電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品目錄，選YZR180L電機(jī)，P=7.7kw，實(shí)際轉(zhuǎn)速930r/min
4.3確定減速器
4.3.1減速器傳動(dòng)比
式中—大車運(yùn)行速度，=84.7m/min；
n—電機(jī)轉(zhuǎn)速，n=930r/min；
—大車車輪直徑，=0.6m；
4.3.2啟動(dòng)時(shí)的慣性力
kg
啟動(dòng)時(shí)減速器的輸入功率
kw
根據(jù)啟動(dòng)時(shí)的輸入功率，減速比i=20.67，輸入轉(zhuǎn)速及工作類型，查產(chǎn)品目錄選ZQ50—31.5—Ⅱ—3CA減速器。
5.主梁的設(shè)計(jì)
5.1選擇主梁
斷面面積
F=55×(1＋1.2)＋2×0.6×115=259
慣性矩
水平慣性矩
垂直慣性矩
斷面模數(shù)
5.2 主梁載荷的計(jì)算
箱形雙梁橋架的自重載荷和起升載荷
算式中為一根主梁的重量，大小為5298kg
為傳動(dòng)側(cè)走臺(tái)的重量，大小為1273kg
為主梁軌道的重量，大小為595kg
為一側(cè)欄桿的重量，大小為147kg
為主梁上的一些其他小物件，如接線盒等，大小為176kg
L為跨度，大小為13.5m
計(jì)算式所需的各個(gè)部件的重量，由參考文獻(xiàn)和設(shè)計(jì)手冊(cè)中差得，最后應(yīng)按實(shí)際結(jié)構(gòu)的重量進(jìn)行校核修改，具體數(shù)據(jù)大小參考了大連起重機(jī)器廠73年系列產(chǎn)品的主梁數(shù)據(jù)
均布載荷產(chǎn)生的最大彎矩（在跨中）
固定集中載荷的跨中產(chǎn)生的彎矩：
式中大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的重量，大小為440kg
為操縱室的重量，大小為1100kg
為布置在走臺(tái)上的電氣設(shè)備的重量，大小為194kg
=2588kg.m
固定載荷上主梁上的最大彎矩
5.3起升載荷及其最大彎矩的計(jì)算
小車靜輪壓：
小車計(jì)算輪壓：
式中 為小車自重引起的輪壓
為負(fù)載引起的輪壓
為動(dòng)力系數(shù)，根據(jù)起重機(jī)的工作級(jí)別來確定，起重機(jī)的工作級(jí)別為M5，參考設(shè)計(jì)手冊(cè)，取。
小車靜輪壓：
靜載最大彎矩
計(jì)算最大彎矩
式中 小車輪距為2.4m
起重機(jī)跨度為L(zhǎng)=13.5m
5.4水平慣性載荷
水平慣性載荷是在小車及橋架的運(yùn)行機(jī)構(gòu)起動(dòng)或制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的這種慣性力，通過制動(dòng)車輪的粘著力，傳遞到主梁上。
當(dāng)小車制動(dòng)時(shí)，水平慣性力。由于是縱向作用，所以在箱形結(jié)構(gòu)主梁計(jì)算中一般不考慮，只在端梁計(jì)算中考慮。
當(dāng)橋架制動(dòng)時(shí)，橫向作用于主梁軸線的水平慣性載荷根據(jù)主動(dòng)車輪數(shù)決定。
在計(jì)算中，一般不單獨(dú)計(jì)算，而對(duì)主梁取水平慣性力引起彎矩等于垂直載荷引起的彎矩的0.1倍，端梁計(jì)算中去0.15倍。
由水平慣性力產(chǎn)生的主梁最大彎曲力矩為
5.5 載荷組合及主梁應(yīng)力的計(jì)算
5.5.1 跨中主梁法向應(yīng)力
第一類載荷組合：
第二類載荷組合
第三類載荷組合
為第一、第二類許用應(yīng)力,對(duì)取=1400kg/
為第三類許用應(yīng)力,對(duì)取=1700kg/
5.5.2 跨端主梁腹板的剪應(yīng)力
式中：在固定載荷及活動(dòng)載荷的作用下，主端跨端的最大剪力
其中:
為小車位于跨端極限位置，所以去=0
：滿足要求
55.6 剛度的計(jì)算
5.6.1主梁的靜剛度
對(duì)兩個(gè)輪壓力：
式中 為小車的實(shí)際靜輪壓，不計(jì)動(dòng)力系數(shù)，分別取7.3t和6.7t
L為起重機(jī)的跨度，大小為1350cm
E為彈性模數(shù)，大小為
為主梁跨中毛截面對(duì)中心軸的慣性矩，大小為558751
滿足要求
5.6.2 主梁的動(dòng)剛度
按空載時(shí)的自振周期
; K=
；所以滿足要求
6.端梁計(jì)算
端梁采用箱型的實(shí)體板梁式結(jié)構(gòu)，是由車輪組合端梁架組成，端梁的中間截面也是由上蓋板，下蓋板和兩塊腹板組成；通常把端梁制成制成三個(gè)分段，端梁是由兩段通過連接板和角鋼用高強(qiáng)螺栓連接而成。端梁的主要尺寸是依據(jù)主梁的跨度，大車的輪距和小車的軌距來確定的；大車的運(yùn)行采用分別驅(qū)動(dòng)的方案。在裝配起重機(jī)的時(shí)候，先將端梁的一段與其中的一根主梁連接在一起，然后再將端梁的兩段連接起來。
箱形結(jié)構(gòu)橋架的端梁一般亦采用箱形斷面。端梁構(gòu)造如圖
6.1端梁構(gòu)造圖
6.1中間斷面系數(shù)
下蓋板凈斷面面積
對(duì)x－x軸凈斷面慣性矩
對(duì)x－x軸凈斷面系數(shù)；
對(duì)y-y軸凈斷面慣性矩
對(duì)y-y軸凈斷面系數(shù)
6.2端部支承處斷面系數(shù)
斷面上部對(duì)x-x軸的靜矩
斷面上蓋板對(duì)x-x軸的靜矩
斷面下蓋板對(duì)x-x軸的靜矩
7.整車總功率
7.1整車電機(jī)功率之和P
P=
=22+17+8.5+2=62.9kw
結(jié)束語(yǔ)
通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我了解到了很多方面東西。首先，此次畢業(yè)設(shè)計(jì)把大學(xué)幾年來的理論知識(shí)復(fù)習(xí)、總結(jié)并應(yīng)用于實(shí)踐當(dāng)中，讓我們對(duì)工程機(jī)械特別是起重機(jī)械有了更深入的了解。從整體結(jié)構(gòu)到各個(gè)部件都有了一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)。此次設(shè)計(jì)不但是對(duì)我們以前學(xué)習(xí)的一種深入，更是我們今后工作的一種理論基礎(chǔ)。
回顧整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程，從自己確定設(shè)計(jì)題目，到自己通過各種方法收集資料，為設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備，再到設(shè)計(jì)與計(jì)算等等。我獨(dú)立完成了整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)，其中的感受是深刻的，不是幾段文字能完全表達(dá)清楚的，在這期間，設(shè)計(jì)帶給我苦悶，也給我?guī)砹藲g樂。
我設(shè)計(jì)的主要是橋式起重機(jī)的整體。橋式起重機(jī)包括起升機(jī)構(gòu)、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、金屬結(jié)構(gòu)中主梁、端梁、以及一些其它小零部件。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，要有詳細(xì)的圖紙，我的圖紙折合4張圖紙，包括橋式起重機(jī)總圖一張，小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)一張，主梁一張和端梁一張，圖紙還不完全詳細(xì)。在這過程中，發(fā)現(xiàn)了自己的一些不足，包括計(jì)算時(shí)有些細(xì)節(jié)沒有考慮到，畫圖時(shí)，還不是很專業(yè)，難免會(huì)出現(xiàn)一些小的錯(cuò)誤，因此我會(huì)在今后學(xué)習(xí)和工作中會(huì)加以改進(jìn)。
參考文獻(xiàn)
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致謝
29
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書
題目名稱 20/5噸雙梁橋式起重機(jī)
學(xué)生姓名
所學(xué)專業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班級(jí)
指導(dǎo)教師姓名
所學(xué)專業(yè)
職稱
完成期限
2012年4月
一、論文（設(shè)計(jì)）主要內(nèi)容及主要技術(shù)指標(biāo)
1、對(duì)起重機(jī)的介紹及雙梁橋式起重機(jī)機(jī)構(gòu)組成和工作原理的說明。
2、起重機(jī)結(jié)構(gòu)方案的比較與確定確定橋架結(jié)構(gòu)的型式和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方式。
3、工程力學(xué)、金屬機(jī)構(gòu)學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇與計(jì)算。
4、主要零部件選擇方案的比較與確定。
5、綜合考慮完成各部分的設(shè)計(jì)。
二、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要求
1、進(jìn)行廣泛的資料查詢和文獻(xiàn)檢索等前期準(zhǔn)備工作，并完成符合要求的開題報(bào)告和任務(wù)書。
2、開題報(bào)告、任務(wù)書經(jīng)指導(dǎo)教師審核通過后進(jìn)行論文的撰寫工作。
3、論文寫作要求符合新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)論文排版規(guī)范。
4、按時(shí)、保質(zhì)、保量完成論文撰寫，并按標(biāo)準(zhǔn)格式裝訂成冊(cè)。
三、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度安排
（1）2012年4月上旬，查閱與題目有關(guān)的報(bào)告，填好論文開題報(bào)告，經(jīng)指導(dǎo)老師及指導(dǎo)小組初審再經(jīng)教研室集體討論通過后，開始畢業(yè)論文寫作提綱的編寫。4月中旬向指導(dǎo)老師提交論文寫作提綱，待指導(dǎo)老師批準(zhǔn)后，正式開始論文寫作。
（2）2012年4月下旬完成論文處稿，經(jīng)指導(dǎo)老師審閱提出修改意見后進(jìn)行修改。
（3）2012年5月上旬前完成論文第二稿，再經(jīng)指導(dǎo)老師進(jìn)行修改，最后定稿。
（4）2012年5月上旬，進(jìn)行論文答辯資格審查。
擬選
題目
雙梁橋式起重機(jī)的設(shè)計(jì)
選題依據(jù)及研究意義
起重機(jī)是指能在一定范圍內(nèi)垂直起升和水平移動(dòng)物品的機(jī)械，具有動(dòng)作間歇性和作業(yè)循環(huán)性，多用于人力不能完成的任務(wù)。
橋式起重機(jī)是生產(chǎn)車間中應(yīng)用廣泛的一種起重設(shè)備,起升機(jī)構(gòu)是橋式起重機(jī)的重要組成部分,起重小車用以支撐整機(jī)的機(jī)械、電器設(shè)備以及被起升的重物,承受和傳遞作用在起重機(jī)上的各種較為復(fù)雜的載荷。為了全面了解小車架結(jié)構(gòu)在多重載荷組合作用下的應(yīng)力大小及其分布狀況,找出結(jié)構(gòu)承載的薄弱部位,對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析是非常必要的。在對(duì)小車架結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析時(shí),傳統(tǒng)的力學(xué)解析方法復(fù)雜,且不精確,很難反映小車架結(jié)構(gòu)實(shí)際的承載狀況。相比之下,利用有限元分析方法建立小車架的有限元模型,并按實(shí)際的載荷分布進(jìn)行加載、求解,能得到實(shí)際的承載狀況,具有快捷、方便、求解結(jié)果相對(duì)準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。
起重機(jī)作為物料搬運(yùn)、裝卸或用于安裝的機(jī)械設(shè)備，可以減輕或代替人們的體力勞動(dòng)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。它被廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域之中。在冶金行業(yè)、機(jī)械制造工業(yè)、電力工業(yè)、煤炭工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、建筑工業(yè)、建材工業(yè)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱行業(yè)中，起重運(yùn)輸機(jī)械都扮演著重要的角色。隨著時(shí)代的發(fā)展，制造工廠和裝卸作業(yè)場(chǎng)所開始轉(zhuǎn)向室內(nèi)，使橋式起重機(jī)占據(jù)了主導(dǎo)地位。橋式起重機(jī)主要應(yīng)用于大型加工企業(yè)，如鋼鐵、冶金和建材等行業(yè)，完成生產(chǎn)過程中的起重和吊裝等工作。其中用于生產(chǎn)車間的橋式起重機(jī)，是起重機(jī)的一個(gè)主要類型，由于起重機(jī)行駛在高空，作業(yè)范圍能掃過整個(gè)廠房的建筑面積，具有非常重要的不可替代的作用，因而深受用戶歡迎，得到了極大發(fā)展。
橋式起重機(jī)：橋式起重機(jī)是橫架于車間、倉(cāng)庫(kù)和料場(chǎng)上空進(jìn)行物料吊運(yùn)的起重設(shè)備。橋式起重機(jī)的橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)高架上的軌道縱向運(yùn)行，可以充分利用橋架下面的空間吊運(yùn)物料，不受地面設(shè)備的阻礙。它是使用范圍最廣、數(shù)量最多的一種起重機(jī)械。
普通橋式起重機(jī)一般由起重小車、橋架運(yùn)行機(jī)構(gòu)、橋架金屬結(jié)構(gòu)組成。
起重小車又由起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車架三部分組成。起升機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、減速器、卷筒和滑輪組。電動(dòng)機(jī)通過減速器，帶動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，使鋼絲繩繞上卷筒或從卷筒放下，以升降重物。小車架是支托和安裝起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)等部件的機(jī)架，通常為焊接結(jié)構(gòu)。
中、小型橋式起重機(jī)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)較多采用制動(dòng)器、減速器和電動(dòng)機(jī)組合成一體的“三合一”驅(qū)動(dòng)方式。起重機(jī)的行走一般用四個(gè)主動(dòng)和從動(dòng)車輪，如果起重量很大，常用增加車輪的辦法來降低輪壓。
橋架的金屬結(jié)構(gòu)由主梁和端梁組成。主梁與端梁剛性連接，端梁兩端裝有車輪，用以支承橋架在高架上運(yùn)行。主梁上焊有軌道，供起重小車運(yùn)行。
選題的研究現(xiàn)狀
1. 起重機(jī)歷史。
中國(guó)古代灌溉農(nóng)田用的桔是臂架型起重機(jī)的雛形。14世紀(jì)，西歐出現(xiàn)了人力和畜力驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)臂架型起重機(jī)。19世紀(jì)前期，出現(xiàn)了橋式起重機(jī)；起重機(jī)的重要磨損件如軸、齒輪和吊具等開始采用金屬材料制造，并開始采用水力驅(qū)動(dòng)。19世紀(jì)后期，蒸汽驅(qū)動(dòng)的起重機(jī)逐漸取代了水力驅(qū)動(dòng)的起重機(jī)。20世紀(jì)20年代開始，由于電氣工業(yè)和內(nèi)燃機(jī)工業(yè)迅速發(fā)展，以電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力裝置的各種起重機(jī)基本形成。
我國(guó)起重機(jī)最早是通過學(xué)習(xí)和仿造前蘇聯(lián)的技術(shù)制造出來的，因此，我國(guó)起重機(jī)到現(xiàn)在還殘留著前蘇聯(lián)起重機(jī)原型的影子。受到我國(guó)國(guó)內(nèi)條件以及傳統(tǒng)冶金工藝的制約，國(guó)內(nèi)起重機(jī)制造業(yè)在改革開放前幾乎沒有發(fā)展，還是50年代前蘇聯(lián)的水平。改革開放后，國(guó)內(nèi)起重機(jī)生產(chǎn)廠家開始對(duì)起重機(jī)進(jìn)行各種摸索和改進(jìn)，來適應(yīng)日益強(qiáng)大的生產(chǎn)需求，其中既有成功的例子，也有失敗的教訓(xùn)。
20世紀(jì)90年代以來，以我國(guó)起重機(jī)龍頭企業(yè)太原重型機(jī)械廠和大連起重機(jī)廠為首，一些廠家開始與國(guó)外同行接觸，進(jìn)行技術(shù)合作，把經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)成熟可靠的技術(shù)應(yīng)用于新的產(chǎn)品中，為我國(guó)鑄造起重機(jī)行業(yè)揭開了新的篇章。為了在國(guó)際起重機(jī)行業(yè)占有一席之地，我們還必須在引進(jìn)吸收先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，舉一反三，積極探索鑄造起重機(jī)的發(fā)展方向，以形成自己的特色和優(yōu)勢(shì)。
2.起重機(jī)現(xiàn)狀
目前各行業(yè)中使用的橋式起重機(jī)數(shù)不勝數(shù)，普遍采用小型PLC控制和調(diào)壓調(diào)速，基本上沒有智能化產(chǎn)品。中小型橋式起重機(jī)大多應(yīng)用16/3.2T,50/10T以及32/16T等類型，在冶金工業(yè)的大型起重機(jī)，各大鋼鐵公司基本上采用200t～480t起重機(jī)，而中小企業(yè)絕大多數(shù)采用趨于淘汰邊緣的75t～160t起重機(jī)，這些起重機(jī)的更新?lián)Q代和現(xiàn)代化改造項(xiàng)目，形成了巨大的市場(chǎng)需求，也是科研人員進(jìn)一步研發(fā)的動(dòng)力和機(jī)會(huì)。
擬研究的主要內(nèi)容和思路
大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和橋架的設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行。
設(shè)計(jì)的思路如下：
1、確定橋架結(jié)構(gòu)的型式和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方式；
2、置橋架的機(jī)構(gòu)尺寸；
3、安排大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的的具體位置和尺寸；
4、綜合考慮兩者的關(guān)系和完成各部分的設(shè)計(jì)；
同時(shí)，對(duì)大車運(yùn)行的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求如下：
1、機(jī)構(gòu)要緊湊，結(jié)構(gòu)要輕；
2、和橋架配合要合適。這樣，橋架容易設(shè)計(jì)，機(jī)構(gòu)好布置，并且使走臺(tái)不致過大；
3、盡量減輕主梁的扭轉(zhuǎn)載荷，不影響橋架的剛度；
4、維護(hù)檢修方便，結(jié)構(gòu)布置合理，使司機(jī)從駕駛室上、下走臺(tái)方便，便于裝拆零件及操作；
主要參考文獻(xiàn)
[1] 北工學(xué)院?機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)?編寫組，機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版），冶金工業(yè)出版社，1987
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[8] 業(yè)委員會(huì)重型機(jī)械局，1987
[9] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004
其他說明
指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師簽名：
年 月 日
指導(dǎo)教師小組意見
指導(dǎo)教師小組負(fù)責(zé)人：
年 月 日
院（系）備案意見
院（系）公章
年 月 日
畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))指導(dǎo)過程記錄表
論文(設(shè)計(jì))題目
20/5雙梁橋式起重機(jī)
學(xué)生姓名
專業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué)生學(xué)號(hào)
班級(jí)
指導(dǎo)教師姓名
職稱
第1次指導(dǎo)：
根據(jù)學(xué)生的愛好、特長(zhǎng)和我校本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的一些具體的要求，布置設(shè)計(jì)課題，指導(dǎo)學(xué)生搜集和查閱文獻(xiàn)資料的方法，主要是學(xué)校圖書館電子資源的使用方法，并布置撰寫開題報(bào)告的任務(wù)。
指導(dǎo)時(shí)間 2012 年 3 月 30 日
第2次指導(dǎo)：
檢查開題報(bào)告，指出里面的問題，指導(dǎo)如何寫開題報(bào)告中“選題依據(jù)及研究意義”、“研究現(xiàn)狀”及 “研究思路”幾個(gè)部分。說明排版的具體要求，指出存在的問題，檢查學(xué)生對(duì)課題相關(guān)文獻(xiàn)的掌握情況及其擬定設(shè)計(jì)思路的合理性。該同學(xué)的設(shè)計(jì)題目確定為31.5/50T雙梁橋式起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。
指導(dǎo)時(shí)間 2012 年 4 月 6 日
第3次指導(dǎo)：
第二次檢查開題報(bào)告，指出里面內(nèi)容上和格式上仍然存在的問題，并指導(dǎo)開題報(bào)告格式排版中的問題，參考文獻(xiàn)的書寫格式和具體要求。并檢查資料搜集的情況和設(shè)計(jì)進(jìn)展。
指導(dǎo)時(shí)間 2012 年 4 月 13 日
第4次指導(dǎo)：
驗(yàn)收打印出來的開題報(bào)告和任務(wù)書，該同學(xué)能夠按照學(xué)院要求的格式撰寫，內(nèi)容上也很規(guī)范，并最終定稿。
指導(dǎo)時(shí)間 2012 年 4 月 16 日
第5次指導(dǎo)：
聽取學(xué)生匯報(bào)近一周的研究進(jìn)度，為學(xué)生提出的問題提供解決方法。
指導(dǎo)時(shí)間 2012 年 4 月 20 日
第6次指導(dǎo)：
檢查學(xué)生交上來的進(jìn)度報(bào)告，為學(xué)生提出的問題提供解決方法。
指導(dǎo)時(shí)間 2012 年 4 月 25 日
續(xù)表
第7次指導(dǎo)：
解答學(xué)生所提出的設(shè)計(jì)中遇見的問題。布置撰寫畢業(yè)論文的任務(wù)，傳達(dá)了學(xué)校的一些具體的要求，指導(dǎo)撰寫畢業(yè)論文的思路和方法，比較詳細(xì)的講述了一下論文的寫作規(guī)范和寫作流程。
指導(dǎo)時(shí)間 2012 年 5 月 4 日
第8次指導(dǎo)：
檢查學(xué)生設(shè)計(jì)進(jìn)度，該同學(xué)已經(jīng)完成了論文的基本的章節(jié)，論文的結(jié)構(gòu)已經(jīng)初步成型。審核學(xué)生繪制的電子版的零件圖，指出其中問題及修改方法。
指導(dǎo)時(shí)間 2012 年 5 月 11 日
第9次指導(dǎo)：
檢查學(xué)生已初步撰寫的論文章節(jié)，指出其中問題及修改方法，并指導(dǎo)如何撰寫論文其余章節(jié)。該同學(xué)能夠積極的提出問題，對(duì)文檔中存在的問題進(jìn)行了修改。
指導(dǎo)時(shí)間 2012 年 5 月 18 日
第10次指導(dǎo)：
對(duì)論文初稿進(jìn)行修改，對(duì)學(xué)生存在的問題進(jìn)行了集中的解決。該同學(xué)的設(shè)計(jì)在內(nèi)容和形式上都和以前相比有了較大的改善。
指導(dǎo)時(shí)間 2012 年 5 月 20 日
第11次指導(dǎo)：
對(duì)論文在格式和內(nèi)容上進(jìn)行第二次修改，指導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)備答辯材料，講述答辯注意事項(xiàng)及答辯流程。
指導(dǎo)時(shí)間 2012 年 5 月 23 日
第12次指導(dǎo)：
審核打印出來的零件圖、裝配圖和設(shè)計(jì)論文，該學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)基本滿足學(xué)院的要求和本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，可以進(jìn)行答辯準(zhǔn)備。
指導(dǎo)時(shí)間 2012 年 5 月 25 日
說明：
1.此表為指導(dǎo)教師指導(dǎo)學(xué)生結(jié)業(yè)論文(設(shè)計(jì))的過程記錄表，由指導(dǎo)教師填寫。
2.要求指導(dǎo)教師每周至少指導(dǎo)學(xué)生2次。每周集中填寫指導(dǎo)記錄表1次。
3. 論文(設(shè)計(jì))完成后，此表由指導(dǎo)教師交院(系)教學(xué)秘書處保存。