80噸電動(dòng)雙梁橋式起重機(jī)的設(shè)計(jì)【4張CAD圖紙及說明書全套】【YC系列】
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本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論文)
( 屆)
×××系
題 目:80噸電動(dòng)雙梁橋式起重機(jī)的設(shè)計(jì)
學(xué) 號(hào):
姓 名:
專業(yè)班級(jí):
指導(dǎo)教師: 職稱:
職稱:
2016年 3月 15日
本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)誠信承諾書
我謹(jǐn)在此承諾:本人所寫的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)《80噸電動(dòng)雙梁橋式起重機(jī)的設(shè)計(jì)》均系本人獨(dú)立完成,沒有抄襲行為,凡涉及其他作者的觀點(diǎn)和材料,均作了引用注釋,如出現(xiàn)抄襲及侵犯他人知識(shí)產(chǎn)權(quán)的情況,后果由本人承擔(dān)。
承諾人(簽名):
年 月 日
浙江農(nóng)林大學(xué)天目學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
目 錄
本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論文) I
本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)誠信承諾書 II
1 緒 論 1
1.1 橋式起重機(jī)的介紹 1
1.2橋式起重機(jī)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.3總體設(shè)計(jì)參數(shù) 2
2 選型計(jì)算部分 3
2.1 主起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 3
2.1.1 確定起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案,選擇滑輪組和吊鉤組 3
2.1.2 選擇鋼絲繩 3
2.1.3 確定卷筒尺寸并驗(yàn)算強(qiáng)度 4
2.1.4 選電動(dòng)機(jī) 4
2.1.5 選擇減速器 4
2.1.6 驗(yàn)算起升速度和實(shí)際所需功率 5
2.1.7 校核減速器輸出軸強(qiáng)度 5
2.1.8 選擇制動(dòng)器 6
2.2 副起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 6
2.2.1 確定起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案,選擇滑輪組和吊鉤組 6
2.2.2 選擇鋼絲繩 7
2.2.3 確定卷筒尺寸并驗(yàn)算強(qiáng)度 7
2.2.4 選電動(dòng)機(jī) 8
2.2.5 選擇減速器 8
2.2.6 驗(yàn)算起升速度 8
2.2.7 校核減速器輸出軸強(qiáng)度 9
2.2.8 選擇制動(dòng)器 9
2.3 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu) 9
2.3.1 確定機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案 9
2.3.2 選電動(dòng)機(jī) 11
2.3.3 選擇減速器 11
2.3.4 驗(yàn)算運(yùn)行速度 11
2.3.5 按起動(dòng)工況校核減速器功率 13
2.3.6 選擇制動(dòng)器 13
2.4 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 13
2.4.1 確定機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案 13
2.4.2 輪壓 14
2.4.3 運(yùn)行阻力計(jì)算 15
2.4.4 選擇電動(dòng)機(jī) 16
2.4.6 起動(dòng)工況下校核減速器功率 17
2.4.7 選擇制動(dòng)器 17
3 結(jié)構(gòu)計(jì)算部分 19
3.1 橋架尺寸的確定 19
3.2 主梁尺寸 19
3.2.1 腹板和翼緣板厚度 19
3.2.2 兩腹板內(nèi)壁間距b 19
3.2.3 上下翼緣板的寬度B1 20
3.2.4 端梁高度H2 20
3.2.5 主梁端部變截面長 20
3.3 主端梁界面 20
3.4 端梁截面尺寸的確定 21
3.4.1 起重機(jī)的總質(zhì)量 21
3.4.2 端梁中部上下翼緣板寬度B4 21
3.5 主、端梁截面幾何性質(zhì) 21
3.5.1 截面尺寸 21
3.5.2 端梁截面 22
3.6 載荷 23
3.6.1 自重載荷 23
3.6.2 小車輪壓 23
3.6.3 動(dòng)力效應(yīng)系數(shù) 24
3.6.4 慣性載荷 24
3.6.5 偏斜運(yùn)行側(cè)向力 24
3.6.6 滿載小車在主梁跨中央 25
3.6.7 滿載小車在主梁左端極限位置 25
3.7 扭轉(zhuǎn)載荷 25
3.8 主梁的計(jì)算 26
3.8.1 內(nèi)力 26
3.8.2 跨端剪切力 26
3.8.2 水平載荷 28
3.8.3 強(qiáng)度 31
3.9 端梁的計(jì)算 35
3.10 穩(wěn)定性 36
3.10.1 整體穩(wěn)定性 36
3.10.2 橋架的剛度計(jì)算 37
總 結(jié) 39
參考文獻(xiàn) 40
致 謝 41
80噸電動(dòng)雙梁橋式起重機(jī)的設(shè)計(jì)
XXXXX系 天目XXXXX XXX 指導(dǎo)教師:XXX
摘要:本次設(shè)計(jì)是對(duì)80噸電動(dòng)雙梁橋式起重機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。首先,通過查閱相關(guān)書籍和資料,學(xué)習(xí)橋式起重機(jī)的相關(guān)知識(shí),了解橋式起重機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀,掌握橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法;其次,根據(jù)現(xiàn)今國內(nèi)外生產(chǎn)橋式起重機(jī)采用的各種結(jié)構(gòu)類型,結(jié)合課本知識(shí)和參考文獻(xiàn)信息,設(shè)計(jì)符合使用要求的結(jié)構(gòu);橋式起重機(jī)的受力情況,計(jì)算橋式起重機(jī)的自重載荷、起升載荷、水平慣性載荷,并對(duì)橋式起重機(jī)的抗傾覆穩(wěn)定性進(jìn)行校核;接著,主要對(duì)起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì);然后,對(duì)起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu),采用經(jīng)濟(jì)梁法設(shè)計(jì)出起重機(jī)主梁最優(yōu)截面,并校核截面幾何尺寸;最后,采用AutoCAD繪圖軟件繪制出要求的圖紙。
關(guān)鍵詞:橋式;起重機(jī);運(yùn)行機(jī)構(gòu) ;主端梁
Design of 80 ton electric double beam bridge crane
Abstract:This design is the design of 80 tons of electric double beam bridge crane. First of all, through access to relevant books and materials, learning related knowledge of bridge crane, understand the development and application status of the bridge crane, master the design method of bridge crane metal structure; secondly, according to the current domestic production of various types of structure of bridge crane using the combination of textbook knowledge and reference information, designed to meet the requirements of the use of the structure; the force calculation of bridge crane, bridge crane hoisting load, gravity load, horizontal inertial load and overturning stability checking of the bridge crane; then, the lifting mechanism of the transmission system design, car mechanism transmission system design, traveling mechanism design; then, on the metal structure of the crane design of crane girder with economic optimum section beam method, and check the geometry; Finally, using AutoCAD drawing software to draw the requirements of the drawings.
Key words: Bridge; Crane; Operating mechanism; The main end beam
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1 緒 論
1.1 橋式起重機(jī)的介紹
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)高架上的軌道縱向運(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)外倉庫、廠房、碼頭和露天貯料場(chǎng)等處。
橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方法可以簡(jiǎn)單地劃分為傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和未來設(shè)計(jì)方法三類。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法指的是以古典力學(xué)和數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的類比法、直覺法、經(jīng)驗(yàn)法等設(shè)計(jì)方法,該法仍用于我國部分起重機(jī)的設(shè)計(jì)。現(xiàn)代設(shè)計(jì)法指的是近30年發(fā)展起來的設(shè)計(jì)方法,如CAD、優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、有限元分析、反求工程設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)仿真設(shè)計(jì)、模塊化設(shè)計(jì)、工業(yè)藝術(shù)造型設(shè)計(jì)等等,這些方法在起重機(jī)的設(shè)計(jì)中都有應(yīng)用。橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)模塊化和組合化達(dá)到改善整機(jī)性能,降低制造成本, 提高通用化程度,用較少規(guī)格數(shù)的零部件組成多品種、 多規(guī)格的系列產(chǎn)品, 充分滿足用戶需求。同時(shí),橋式起重機(jī)的并行工程的目標(biāo)在于縮短產(chǎn)品投放市場(chǎng)的時(shí)間,提高產(chǎn)品的質(zhì)量以及降低產(chǎn)品在整個(gè)生命周期中的消耗。并行工程應(yīng)使產(chǎn)品及其相關(guān)過程設(shè)計(jì)工作集成,產(chǎn)品開發(fā)過程中各階段工作交叉并行進(jìn)行,以盡早發(fā)現(xiàn)并解決產(chǎn)品整個(gè)生命周期中的問題,達(dá)到多項(xiàng)工作的協(xié)調(diào)一致??梢韵嘈牛贿h(yuǎn)的將來智能設(shè)計(jì)會(huì)取得更大的突破,從而使起重機(jī)的智能設(shè)計(jì)成為可能。
1.2橋式起重機(jī)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
經(jīng)過幾十年的發(fā)展,我國橋式起重機(jī)行業(yè)已經(jīng)形成了一定的規(guī)模,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也越發(fā)激烈。橋式起重機(jī)行業(yè)在國內(nèi)需求旺盛和出口快速增長的帶動(dòng)下,依然保持高速發(fā)展,產(chǎn)品幾近供不應(yīng)求。
盡管我國起重機(jī)行業(yè)發(fā)展迅速,但是國內(nèi)起重機(jī)仍缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。從技術(shù)實(shí)力看,與歐美日等發(fā)達(dá)地區(qū)相比,中國的技術(shù)實(shí)力還有一定差距。目前,國內(nèi)大型起重機(jī)尚不具備大量生產(chǎn)能力。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看,由于技術(shù)能力所限,中國起重機(jī)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上也不完善,難以同國外匹敵。
同時(shí)我國起重行業(yè)目前存在幾個(gè)突出問題,歸納如下:
(1)整體技術(shù)含量偏低,突出表現(xiàn)在產(chǎn)品的品種規(guī)格少,性能、可靠性等指標(biāo)低于發(fā)達(dá)國家同類產(chǎn)品的水平。
(2)知名品牌寥寥無幾,能打入國際市場(chǎng)并享有一定聲譽(yù)的知名品牌幾乎沒有。
(3)產(chǎn)品低價(jià)惡性競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)重,企業(yè)合理利潤難保,已嚴(yán)重制約企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。
隨著國際合作的增加,國際起重機(jī)行業(yè)發(fā)展迅速。到目前為止,國際主要知名起重機(jī)制造廠商有德國的DEMAG起重機(jī),芬蘭的Kone起重機(jī),美國CM集團(tuán)等。上述企業(yè)在起重機(jī)行業(yè)內(nèi)較為知名。
橋式起重機(jī)的更新和發(fā)展,在很大程度上取決于電氣傳動(dòng)與控制的改進(jìn)。將機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)相結(jié)合,將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、光纜技術(shù)、液壓技術(shù)、模糊控制技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械的驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)起重機(jī)的自動(dòng)化和智能化。
1.3總體設(shè)計(jì)參數(shù)
主要技術(shù)參數(shù):起重量主鉤80t
其他參數(shù)選擇如下:
(1)副鉤15t;
(2)跨度28.5m,起升高度為主鉤12m,副鉤14m;
(3)起升速度主鉤7.8m/min,副鉤13.2m/min;
(4)小車運(yùn)行速度v=38.5m/min,大車運(yùn)行速度V=87.3m/min。
2 選型計(jì)算部分
2.1 主起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
2.1.1 確定起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案,選擇滑輪組和吊鉤組
按照布置宜緊湊的原則,采用閉式傳動(dòng)起升機(jī)構(gòu)構(gòu)造型式,如圖2-1所示,采用了雙聯(lián)滑輪組,按,查起重機(jī)械課本表5-5:取滑輪組倍率。
承載繩分支數(shù):
圖2-1 起升機(jī)構(gòu)文字簡(jiǎn)圖
2.1.2 選擇鋼絲繩
若滑輪組采用滾動(dòng)軸承,當(dāng)時(shí),課本起重機(jī)械表(67頁)5-6得滑輪組效率:,鋼絲繩所受最大拉力:
(只有當(dāng)起升高度大于50米時(shí)q才計(jì)入所以此處只記Q)
查課本起重機(jī)械表(59頁)5-3得,工作級(jí)別為M6時(shí),安全系數(shù)n=6,鋼絲繩計(jì)算破斷拉力。
N=500KN
選擇破斷拉力1670的纖維芯鋼絲繩,由課本公式直徑 。
2.1.3 確定卷筒尺寸并驗(yàn)算強(qiáng)度
卷筒直徑:由設(shè)計(jì)參數(shù)要求知:。
卷筒尺寸:(注:t為槽距;H為主起升高度;d為鋼絲繩直徑;l1為固定繩尾所需的長度;l2為卷筒兩端空余部分的長度l3為允許偏差度決定)
n為附加安全圈數(shù)為使繩尾受力減小偏于固定通常取n為1.5到3圈。
mm
l13t=78mm;l2根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)232頁公式p=d+(24)mm及結(jié)構(gòu)需要定為26mm ; 具課本68頁鋼絲繩允許偏斜度為1:10() 取L3=500mm
卷筒轉(zhuǎn)速:
2.1.4 選電動(dòng)機(jī)
計(jì)算靜功率:=(0.0180.04)Q=1440kg
選自起重機(jī)計(jì)算實(shí)例P238頁
:
查大連伯頓YZR電機(jī)資料選用電動(dòng)機(jī): YZR-315s-8
2.1.5 選擇減速器
由上算得:
減速器總傳動(dòng)比:
又查參考資料得ZQ-1000型號(hào)減速器參數(shù):
2.1.6 驗(yàn)算起升速度和實(shí)際所需功率
實(shí)際起升速度:
誤差:
=×100%=×100%=1.9%<[]=10%
實(shí)際所需等效功率:
===48.57KW<=52.5KW
2.1.7 校核減速器輸出軸強(qiáng)度
由起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范書中公式(6-16)得輸出軸最大徑向力:
由起重機(jī)計(jì)算實(shí)例239頁得輸出軸最大扭矩為:
由以上計(jì)算知,所選減速器能滿足要求。
2.1.8 選擇制動(dòng)器
所需靜制動(dòng)力矩:
制動(dòng)安全系數(shù),由課本起重機(jī)械運(yùn)輸?shù)诹虏榈茫蛇x用YWZ-400/90制動(dòng)器,其制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,制動(dòng)輪直徑制動(dòng)質(zhì)量。
2.2 副起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
2.2.1 確定起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案,選擇滑輪組和吊鉤組
按照布置宜緊湊的原則,采用閉式傳動(dòng)起升機(jī)構(gòu)構(gòu)造型式,如圖2-2所示,采用了雙聯(lián)滑輪組,按,查起重機(jī)械課本表5-5:取滑輪組倍率。
承載繩分支數(shù):
圖2-2起升機(jī)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖
起重機(jī)課程設(shè)計(jì)附表8 P237頁選圖號(hào)為G15吊鉤組,得其質(zhì)量:G0=219kg,兩動(dòng)滑輪間距為A=185mm。
2.2.2 選擇鋼絲繩
若滑輪組采用滾動(dòng)軸承,當(dāng)時(shí),查起重機(jī)械課本67頁表5-6得滑輪組效率:,鋼絲繩所受最大拉力:
課本起重機(jī)械59頁表5-3,工作級(jí)別為時(shí),安全系數(shù)n=5,鋼絲繩計(jì)算破斷拉力。
由上知選擇6x19破斷拉力1670的纖維繩芯鋼絲繩,由課本公式直徑得d為13mm,鋼絲繩最小破斷拉力。
2.2.3 確定卷筒尺寸并驗(yàn)算強(qiáng)度
已知卷筒直徑:D=400mm
卷筒尺寸:
,
2.2.4 選電動(dòng)機(jī)
計(jì)算靜功率:
:
查大連伯頓YZR系列選用電動(dòng)機(jī): YZR250M1-8
2.2.5 選擇減速器
卷筒轉(zhuǎn)速:已經(jīng)求得
減速器總傳動(dòng)比:由起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)P237查得
2.2.6 驗(yàn)算起升速度
實(shí)際起升速度:
誤差:
=×100%=×100%=0.25%<[]=10%
2.2.7 校核減速器輸出軸強(qiáng)度
由起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范書公式(6-16)得輸出軸最大徑向力:
由以上計(jì)算知,所選減速器能滿足要求。
2.2.8 選擇制動(dòng)器
所需靜制動(dòng)力矩
2.3 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)
2.3.1 確定機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案
小車的傳動(dòng)方式有兩種.即減速器位于小車主動(dòng)輪中間或減速器位于小車主動(dòng)輪一側(cè)。減速器位于小車主動(dòng)輪中間的小車傳動(dòng)方式.使小車減速器輸出軸及兩側(cè)傳動(dòng)軸所承受的扭矩比較均勻。減速器位于小車主動(dòng)輪一側(cè)的傳動(dòng)方式,安裝和維修比較方便,但起車時(shí)小車車體有左右扭擺現(xiàn)象。
對(duì)于雙梁橋式起重機(jī),小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用圖2-3減速器位于小車主動(dòng)輪中間的傳動(dòng)方案:
圖2-3小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖
先對(duì)運(yùn)行阻力計(jì)算:
小車質(zhì)量估計(jì)取
摩擦阻力矩:
查得,由Dc=500mm車輪組的軸承型號(hào)為7524,據(jù)此選出Dc=500車輪組軸承亦為7524.軸承內(nèi)徑和外徑的平均值,由起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范書中表7-1表7-3查得滾動(dòng)摩擦系數(shù)K=0.0009,軸承摩擦系數(shù)μ=0.02,附加阻力系數(shù)β=2.0(采用導(dǎo)輪式電纜裝置導(dǎo)電),代入上式得
滿載時(shí)運(yùn)行阻力矩:
運(yùn)行摩擦阻力:
無載時(shí)運(yùn)行阻力矩:
運(yùn)行摩擦阻力:
2.3.2 選電動(dòng)機(jī)
電動(dòng)機(jī)靜功率:
式中 ——滿載時(shí)靜阻力;
η=0.9——機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率
m=1——驅(qū)動(dòng)電機(jī)臺(tái)數(shù)
初選電動(dòng)機(jī)功率:
式中
——電動(dòng)機(jī)功率增大系數(shù),由起重運(yùn)輸機(jī)械表7-6得,=1.15
由大連伯頓系列電機(jī)選用電動(dòng)機(jī)YZR160L-8,Ne=16kW,n1=705/min,,電機(jī)質(zhì)量172kg
2.3.3 選擇減速器
車輪轉(zhuǎn)速:
機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比:
查泰隆ZQ系列軟齒面減速器表:選用ZQ-500減速器,,[N]中級(jí)=12.8kW。
2.3.4 驗(yàn)算運(yùn)行速度
實(shí)際運(yùn)行速度:
誤差:
故合適。
起動(dòng)時(shí)間:
式中
n1=715r/min;
m=1——驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù);
其中
滿載運(yùn)行時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)軸上的運(yùn)行靜阻力矩:
空載運(yùn)行時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)軸上的運(yùn)行靜阻力矩:
初步估算制動(dòng)輪和聯(lián)軸器的飛輪矩:
本機(jī)構(gòu)總飛輪矩:
式中
C由起重機(jī)械運(yùn)輸表4-1查得及其他傳動(dòng)飛輪矩影響系數(shù),折算到電動(dòng)機(jī)軸上可取C=1.15
滿載起動(dòng)時(shí)間:
無載起動(dòng)時(shí)間:
由起重運(yùn)輸機(jī)械表5-1查,當(dāng)時(shí),推薦值為5.5s,
(Q=Q)<,故所選電動(dòng)機(jī)能滿足快速起動(dòng)要求。
2.3.5 按起動(dòng)工況校核減速器功率
起動(dòng)狀況減速器傳遞的功率:
()
——運(yùn)行機(jī)構(gòu)中同一級(jí)傳動(dòng)的減速器個(gè)數(shù),=1
2.3.6 選擇制動(dòng)器
通常起重機(jī)的起動(dòng)時(shí)間為1~5s,取=3s
所需制動(dòng)轉(zhuǎn)矩:
由焦作金箍制動(dòng)器附表15選用YWZ4 315/23,其制動(dòng)轉(zhuǎn)矩=180Nm
考慮到所取制動(dòng)時(shí)間=3s與起動(dòng)時(shí)間=0.729s差距不大,故可省略制動(dòng)不打滑驗(yàn)算。
2.4 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
2.4.1 確定機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案
跨度為28.5m為中等跨度,為減輕重量,決定采用圖2-4的傳動(dòng)方案。
圖2-4集中傳動(dòng)的大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)布置方式
1—電動(dòng)機(jī);2—制動(dòng)器;3—帶制動(dòng)器的半齒輪聯(lián)軸器;4—浮動(dòng)軸;
5—半齒輪聯(lián)軸器;6—減速器;7—車輪
2.4.2 輪壓
按圖4.2所示的重量分布,計(jì)算大車車輪的最大輪壓和最小輪壓。
滿載時(shí),最大輪壓:
空載時(shí),最小輪壓:
車輪踏面疲勞計(jì)算載荷:
圖2-5輪壓計(jì)算圖
2.4.3 運(yùn)行阻力計(jì)算
摩擦總阻力矩:
由起重機(jī)課程設(shè)計(jì)查得車輪的軸承型號(hào)為,軸承內(nèi)徑和外徑的平均值為:;由起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范書中表7-1~7-3查得:滾動(dòng)摩擦系數(shù),軸承摩擦系數(shù);附加阻力系數(shù)代人上式得:
當(dāng)滿載時(shí)的運(yùn)行阻力矩:
運(yùn)行摩擦阻力:
當(dāng)空載時(shí):
2.4.4 選擇電動(dòng)機(jī)
電動(dòng)機(jī)靜功率:
式中:
初選電動(dòng)機(jī)功率:
式中:
由參考資料YZR系列大連伯頓選用電動(dòng)機(jī)為:
2.4.5 選擇減速器
車輪轉(zhuǎn)速:
機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比:
查泰隆資料表,選用兩臺(tái)減速器,其型號(hào)為:
可見。
2.4.6 起動(dòng)工況下校核減速器功率
起動(dòng)工況下減速器傳遞功率:
式中:
因此:
,所以減速器合適。
2.4.7 選擇制動(dòng)器
由焦作金箍系列的YWZ4系列電力液壓筷式制動(dòng)器的制動(dòng)時(shí)間,
按空載計(jì)算制動(dòng)力矩,即代人起重運(yùn)輸機(jī)械的(7-16)式
:
;
現(xiàn)選用兩臺(tái)制動(dòng)器,由焦作金箍制動(dòng)器資料得其額定制動(dòng)力矩,為避免打滑,使用時(shí)需將其制動(dòng)力矩調(diào)至以下。
考慮到所取的制動(dòng)時(shí)間,在驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件時(shí),已知是足夠安全的,故制動(dòng)不打滑驗(yàn)算從略。
3 結(jié)構(gòu)計(jì)算部分
3.1 橋架尺寸的確定
大車軸距的大小直接影響大車運(yùn)行狀況,常取:
3.2 主梁尺寸
主梁在跨度中部的高度h:
由金屬結(jié)構(gòu)課本
當(dāng)小跨度時(shí)取較大值,反之取較小值。
求得的梁高通常作為腹板高度,為下料方便,腹板高度一般取尾數(shù)為0的值。取腹板高度。
3.2.1 腹板和翼緣板厚度
腹板厚度通常按起重重量決定:
主、端梁翼緣板厚度:
由課本機(jī)械裝備金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)P195公式(7-32)翼緣板厚度
??;
端梁頭部下翼緣板板厚;
上翼緣板與中部下翼緣板板厚;
端梁腹板厚度。由課本機(jī)械裝備金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)P194公式(7-27)。
3.2.2 兩腹板內(nèi)壁間距b
b=(0.40.8)=(0.40.8)1800=7201440mm
取b=900mm 驗(yàn)算:
3.2.3 上下翼緣板的寬度B1
3.2.4 端梁高度H2
主梁總高度
端梁高度H2應(yīng)略大于車輪直徑
3.2.5 主梁端部變截面長
d=
3.3 主端梁界面
主、端梁采用焊接連接,端梁為拼接長。橋架結(jié)構(gòu)與主。端梁界面圖如下
圖3-1雙梁橋架結(jié)構(gòu)
圖3-2主梁與主梁支撐截面的尺寸簡(jiǎn)圖
3.4 端梁截面尺寸的確定
3.4.1 起重機(jī)的總質(zhì)量
(包括主梁端梁小車大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、司機(jī)室和電氣設(shè)備等),可由下式估算:
由起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)3-8-12知:
而
由起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)P358表3-8-10,選
為15t。
對(duì)較大起重量得起重機(jī),為增大端梁水平剛度和便于主端梁連接,通常B2比B3大50100mm左右,但給制造帶來不便。
B2
3.4.2 端梁中部上下翼緣板寬度B4
3.5 主、端梁截面幾何性質(zhì)
3.5.1 截面尺寸
主梁截面面積:
3.5.2 端梁截面
端梁截面積:
圖3-3端梁與端梁支撐面處的尺寸簡(jiǎn)圖
3.6 載荷
3.6.1 自重載荷
a.主梁自重均勻載荷:
小車軌道重量由課本金屬結(jié)構(gòu)P453表20得,軌道理論質(zhì)量60.8N/m
欄桿等重量:
b.主梁均布載荷:
3.6.2 小車輪壓
起升載荷為:
小車自重:
假定輪壓均布,課本起重機(jī)械表4-2距K=2400mm
滿載小車輪壓:
3.6.3 動(dòng)力效應(yīng)系數(shù)
3.6.4 慣性載荷
大小車都是四個(gè)車輪,其中主動(dòng)輪各占一半,按車輪打滑條件確定大小車運(yùn)行的慣性力。
一根主梁上的小車慣性力為:
大車運(yùn)行起.制動(dòng)慣性力(一根主梁上)為:
3.6.5 偏斜運(yùn)行側(cè)向力
小車左輪至跨度極限位置C1=1.2m,
一根主梁的重量力為:
一根端梁?jiǎn)挝婚L度的重量為:
考慮大車車輪直徑以及其他相關(guān)零件,取。
一根端梁的重量為:
一組大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的重量(分別驅(qū)動(dòng)兩組對(duì)稱配置)為:起重機(jī)課程設(shè)計(jì)表7-3中得,重心作用位置
司機(jī)室及設(shè)備的重量為:
重心作用位置到主梁一端的距離大約取2.8m。
3.6.6 滿載小車在主梁跨中央
一側(cè)端梁總靜輪壓為:
由及課本機(jī)械裝備金屬結(jié)構(gòu)53頁圖3-9用插值法求得:
3.6.7 滿載小車在主梁左端極限位置
3.7 扭轉(zhuǎn)載荷
中軌梁扭轉(zhuǎn)載荷較小,且方向相反,可忽略。故在此不用計(jì)算。
7端梁總輪壓計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖3-4
圖3-4 端梁總輪壓計(jì)算
3.8 主梁的計(jì)算
3.8.1 內(nèi)力
垂直載荷:計(jì)算大車傳動(dòng)側(cè)的主梁。在固定載荷與移動(dòng)載荷作用下,主端梁按簡(jiǎn)支梁計(jì)算,如圖3-5所示
圖3-5 主梁計(jì)算模型
固定載荷作用下主梁跨中的彎矩
3.8.2 跨端剪切力
移動(dòng)載荷作用下主梁的內(nèi)力
輪壓合力與左輪的距離為:
a.滿載小車在跨中:
跨中E點(diǎn)彎矩為:
跨中E點(diǎn)剪切力為:
跨中內(nèi)扭矩為:
b.滿載小車在跨端極限位置(z=C1):
端梁剪切力:
主梁跨中總彎矩為:
主梁跨端總剪切力(支撐力)為:
3.8.2 水平載荷
a.水平慣性力載荷
在水平載荷
水平鋼架計(jì)算模型如圖3-6
圖3-6 水平剛架計(jì)算模型
小車在跨端,鋼架的計(jì)算系數(shù)為:
跨中水平彎矩為:
跨中水平剪切力為:
跨中軸力為:
小車在跨端,跨端水平剪切力為:
b.偏斜側(cè)向力
在偏斜側(cè)向力作用下,橋架也按水平鋼架分析如圖3-7
圖3-7 側(cè)向力作用下剛架的分析
這時(shí),計(jì)算系數(shù)為:
小車在跨中。側(cè)向力為:
超前力為:
端梁中點(diǎn)的軸力:
端梁中點(diǎn)的水平剪切力:
主梁跨中的水平彎矩為:
主梁軸力為:
主梁跨中總的水平彎矩為:
小車在跨端,側(cè)向力為:
超前力為:
端梁中點(diǎn)的軸力為:
端梁中點(diǎn)水平剪切力為:
主梁跨端的水平彎矩為:
主梁跨端的水平剪切力為:
主梁跨端總的水平剪切力為:
小車在跨端時(shí)。主梁跨中水平彎矩與慣性載荷的水平彎矩組合值較小,不需計(jì)算。
3.8.3 強(qiáng)度
需要計(jì)算主梁跨中截面如圖2危險(xiǎn)點(diǎn)(1)(2)(3)的強(qiáng)度。
a.翼緣板上邊緣與軌道接觸點(diǎn)(1)的應(yīng)力
主腹板邊至軌頂距離為:
集中載荷對(duì)腹板邊緣產(chǎn)生的局部壓力為:
垂直彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力為:
水平彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力為:=0
慣性載荷與側(cè)向力對(duì)主梁產(chǎn)生的軸向力較小且作用方向相反應(yīng)力痕小,故不用計(jì)算。
假定剪力由腹板承受,彎矩由翼緣板和腹板共同承受且按慣性矩分配。
點(diǎn)(1)的折算應(yīng)力為:
點(diǎn)(2)的折算應(yīng)力為:
點(diǎn)(3)的折算應(yīng)力為:
b.主梁上翼緣板的靜矩:
c.主腹板下邊的切應(yīng)力為:
d.主梁疲勞強(qiáng)度:
橋架工作級(jí)別為A7,應(yīng)按載荷組合1計(jì)算主梁跨中的最大彎矩截面(E)的疲勞強(qiáng)度。由于水平慣性載荷產(chǎn)生的應(yīng)力很小,為了計(jì)算簡(jiǎn)明而忽略慣性力。求截面E的 最大彎矩和最小彎矩,滿載小車位于跨中(輪壓P1在E點(diǎn)上),則
空載小車位于右側(cè)跨端時(shí)如圖3-8
圖3-8 主跨梁中(E)最小彎矩的計(jì)算
左端支反力為:
驗(yàn)算腹板受拉翼緣板焊縫(4)的疲勞強(qiáng)度(見圖3-9)
圖3-9 主梁截面疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算
應(yīng)力循環(huán)特性
根據(jù)工作級(jí)別E4應(yīng)力集中等級(jí)k1及材料Q235,查得
e.因后面要用需驗(yàn)算橫隔板下端焊縫與主腹板連接處(5)
顯然,相同工況下的應(yīng)力循環(huán)特性是一致的。據(jù)E4及Q235橫隔板采用雙面連續(xù)焊縫連接,板底與受拉翼緣板間隙為50mm,應(yīng)力集中等級(jí)為K3,查的=103.7MPa
拉伸疲勞許用應(yīng)力為:
3.9 端梁的計(jì)算
由端梁截面已經(jīng)初步確定,現(xiàn)進(jìn)行具體計(jì)算:取滿載小車位于主梁跨端,大小車同時(shí)運(yùn)行起,制動(dòng)及橋架偏斜。
截面3-3及4-4.
端梁支撐處兩個(gè)截面很近,只計(jì)算受力稍大的截面4-4。
端梁支撐處為安裝大車輪角軸承箱座而切成缺口并焊上兩塊彎板(16mm185mm)。端部腹板兩邊都采用雙面貼角焊縫,取=8mm,支撐處高度400mm,彎板參與端梁承載工作,并承處截面(3-3及4-4)如圖所示3-10。
圖3-10 端梁支承處截面
形心:
慣性矩為:
3.10 穩(wěn)定性
3.10.1 整體穩(wěn)定性
局部穩(wěn)定性
翼緣板:
腹板:
故只需對(duì)著主梁腹板位置設(shè)置四塊橫隔板,隔板厚度
隔板間距
3.10.2 橋架的剛度計(jì)算
a.滿載小車位于主梁跨中產(chǎn)生的靜撓度:
橋架的水平慣性位移:
b.垂直動(dòng)剛度
起重機(jī)動(dòng)剛度以滿載小車位于橋架跨中的垂直振頻率來表征,計(jì)算如下:主梁質(zhì)量:
全橋架中點(diǎn)換算質(zhì)量為:
起升質(zhì)量為:
起升載荷:
起升鋼絲繩滑輪組的最大下放長度:
橋架跨中靜位移:
起升鋼絲繩滑輪組的靜伸長:
c.水平動(dòng)剛度
起重機(jī)水平動(dòng)剛度以物品高度懸掛,滿載小車位于橋架跨中的水平自振頻率來表征。
半主梁跨中在單位水平作用下產(chǎn)設(shè)個(gè)的水平位移:
總 結(jié)
本次設(shè)計(jì)包括了解橋式起重機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀,設(shè)計(jì)一臺(tái)滿足要求的室內(nèi)80t雙梁橋式起重機(jī),并用AutoCAD繪圖軟件繪制出要求的圖紙。本文先對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算、選擇及校驗(yàn),橋式起重機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。在這三個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng),起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)系統(tǒng)是最重要也是最關(guān)鍵的。對(duì)起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)時(shí),采用經(jīng)濟(jì)梁法設(shè)計(jì)出起重機(jī)主梁最優(yōu)截面,并校核截面幾何尺寸。
通過這次雙梁橋式起重機(jī)的畢業(yè)設(shè)計(jì),對(duì)起重機(jī)的起升和金屬結(jié)構(gòu),加工,裝配等一系列過程有了更多的認(rèn)識(shí),從中學(xué)到了很多。在設(shè)計(jì)過程中,培養(yǎng)了我分析零件結(jié)構(gòu),運(yùn)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的能力,對(duì)書本的知識(shí)做進(jìn)一步的了解與學(xué)習(xí),對(duì)資料進(jìn)行查詢與合理的應(yīng)用。并熟悉了相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)和繪圖軟件,從而對(duì)我們所學(xué)專業(yè)知識(shí)更加深刻了解。
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[8] ZQ系列減速器泰隆減速器股份有限公司提供
[9] 大連伯頓有限公司的YZR系列起重專用電機(jī)提供
[10] 焦作金箍的YWZ4系列的制動(dòng)器提供
致 謝
大學(xué)生活即將結(jié)束,在這短短的幾年里,讓我結(jié)識(shí)了許許多多熱心的朋友、工作嚴(yán)謹(jǐn)教學(xué)相幫的教師。在此向所有給予我此次畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)和幫助的老師和同學(xué)表示最誠摯的感謝。
首先,向本設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師表示最誠摯的謝意。在自己緊張的工作中,仍然盡量抽出時(shí)間對(duì)我們進(jìn)行指導(dǎo),時(shí)刻關(guān)心我們的進(jìn)展?fàn)顩r,督促我們抓緊學(xué)習(xí)。老師給予的幫助貫穿于設(shè)計(jì)的全過程,從借閱參考資料到現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際操作,他都給予了指導(dǎo),不僅使我學(xué)會(huì)書本中的知識(shí),更學(xué)會(huì)了學(xué)習(xí)操作方法。
其次,要向給予此次畢業(yè)設(shè)計(jì)幫助的老師們,以及同學(xué)們以誠摯的謝意,在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中,他們也給我很多幫助和無私的關(guān)懷,更重要的是為我們提供不少技術(shù)方面的資料,在此感謝他們,沒有這些資料就不是一個(gè)完整的論文。
另外,也向給予我?guī)椭乃型瑢W(xué)表示感謝。
總之,本次的設(shè)計(jì)是老師和同學(xué)共同完成的結(jié)果,在設(shè)計(jì)的一個(gè)月里,我們合作的非常愉快,教會(huì)了大我許多道理,是我人生的一筆財(cái)富,我再次向給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)表示感謝!
浙江農(nóng)林大學(xué)天目學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書
系名稱
專業(yè)班級(jí)
學(xué)生姓名
學(xué)號(hào)
指導(dǎo)教師
學(xué) 科
職 稱
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目
80噸電動(dòng)雙梁橋式起重機(jī)的設(shè)計(jì)
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)主要內(nèi)容、要求和目標(biāo):
一、論文(設(shè)計(jì))主要內(nèi)容及主要技術(shù)指標(biāo)
1、設(shè)計(jì)參數(shù)
主要技術(shù)參數(shù):起重量主鉤80t
其他參數(shù)選擇如下:
副鉤15t,跨度28.5m,起升高度為主鉤12m,副鉤14m起升速度主鉤7.8m/min,副鉤13.2m/min;
小車運(yùn)行速度v=38.5m/min,大車運(yùn)行速度V=87.3m/min。
2、主要內(nèi)容
(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、開題報(bào)告一份
2、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文1份,論文總字?jǐn)?shù)在8000字以上
3、CAD裝配圖和零件圖,折合圖紙量3A0
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)主要參考資料(5篇以上,其中有1篇外文文獻(xiàn)):
[1] GB-14405-93通用橋式起重機(jī)1995:P100-150.
[2] 起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范編寫組編.國家標(biāo)準(zhǔn)GB3811-33起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范,北京:國家標(biāo)準(zhǔn)局出版社.1993:P200-270.
[3] 起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組編.起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè).第62篇,起重機(jī)械。北京:機(jī)械出版社。1979.
[4] 徐格寧.機(jī)械裝備金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009:第二章到第十章.
[5] 起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組編.起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:機(jī)械出版社,1980:P120-P200.
[6] 大連起重機(jī)廠,起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組編.起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè).沈陽:遼寧人民出版社。1988:P320-500.
[7] Schneider Ditmar. Otto voo Guericke.Pneumatic TIPS No. 87/1994. FESTO Pneumatic. Esslingen
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)度安排:
序號(hào)
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)各階段內(nèi)容
時(shí)間安排
備注
1
查閱與題目有關(guān)的報(bào)告,
2016年 3月上旬
2
開題報(bào)告
2016年 3月中旬
3
論文寫作提綱
2016年3月中旬
4
論文寫作
2016年3月下旬
5
論文初稿審核并修改出定稿
2016年4月上旬
6
圖紙繪制
2016年4月中下旬
7
論文答辯
2016年5月
課題信息:
課題性質(zhì):□設(shè)計(jì) □論文?
課題來源:□教師科研 □生產(chǎn)實(shí)踐 □社會(huì)實(shí)際問題 □學(xué)生自選課題 □其它
發(fā)出任務(wù)書日期:
指導(dǎo)教師簽名:
年 月 日
學(xué)科意見:
學(xué)科負(fù)責(zé)人簽名:
年 月 日
本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論文)
開題報(bào)告(含文獻(xiàn)綜述)
( 屆)
題 目:80噸電動(dòng)雙梁橋式起重機(jī)的設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
學(xué) 號(hào)
專業(yè)班級(jí)
系名稱
指導(dǎo)教師
年 月 日
一、選題背景及意義
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。本論文以10噸橋式起重機(jī)為研究對(duì)象,具有一定的現(xiàn)實(shí)和實(shí)踐意義,充分鍛煉了我們的設(shè)計(jì)能力及理論聯(lián)系實(shí)際過程中分析問題、解決問題的能力。
二、研究現(xiàn)狀
我國起重機(jī)最初是從20世紀(jì)50年代學(xué)習(xí)原蘇聯(lián)的技術(shù)開始制造的, 利用原蘇聯(lián)圖紙生產(chǎn)或者參考其產(chǎn)品仿造, 1959年生產(chǎn)的3臺(tái)275t鑄造起重機(jī)是代表當(dāng)時(shí)行業(yè)水平的產(chǎn)品。改革開放前的30年, 國內(nèi)起重機(jī)基本上沒有什么發(fā)展, 只是在原蘇聯(lián)的模式下做一些小的改進(jìn)。進(jìn)入20世紀(jì)80年代以后, 為適應(yīng)企業(yè)發(fā)展的要求, 國內(nèi)起重機(jī)生產(chǎn)廠家開始進(jìn)行各種摸索和改進(jìn), 由于沒有經(jīng)驗(yàn), 其中不乏失敗的教訓(xùn)。
20世紀(jì)90年代以來, 以我國起重機(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, 為我國起重機(jī)行業(yè)揭開了新的篇章。如今,國內(nèi)專業(yè)生產(chǎn)大型起重機(jī)的廠家很多。其中以中聯(lián)重科、三一重工、撫挖等公司產(chǎn)品系列較全,市場(chǎng)占有率較高。尤其在河南新鄉(xiāng)在最近幾年的發(fā)展比較快,號(hào)稱中國的起重之鄉(xiāng)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和自動(dòng)化程度的提高,橋式起重機(jī)正朝的大型化、高速化、人性化、環(huán)保性、通用產(chǎn)品小型化、零部件的模塊化和多樣化及安全監(jiān)察制度化與規(guī)范性方向發(fā)展。由于中國勞動(dòng)力相對(duì)便宜,制造成本較低,發(fā)展?jié)摿θ允呛芫薮蟆M瑫r(shí),我們也應(yīng)該清醒的認(rèn)識(shí)到,與發(fā)達(dá)國家相比,中國起重機(jī)械制造狀況有以下幾個(gè)因素令人擔(dān)憂:
1.整體技術(shù)含量偏低,突出表現(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)件制作材料和電器控制系統(tǒng)水平較低;
2.規(guī)?;l(fā)展不夠,突出表現(xiàn)在低水平重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重,造成資源浪費(fèi),專業(yè)化發(fā)展嚴(yán)重滯后;
3.國際知名品牌寥寥無幾,除振華港機(jī)外,能夠打入國際市場(chǎng)并享有一定聲譽(yù)的知名品牌幾乎沒有;
4.惡性競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)重,合理利潤難保,并造成安全措施投入極少,事故率居高不下。
因此,我們應(yīng)該高度關(guān)注中國起重機(jī)械的長遠(yuǎn)發(fā)展和不失時(shí)機(jī)的加快科技創(chuàng)新能力。
三、擬研究的主要內(nèi)容和思路設(shè)計(jì)
3.1本設(shè)計(jì)主要內(nèi)容和思路
3.1.1主要參數(shù)的選擇
主要技術(shù)參數(shù):起重量主鉤80t
其他參數(shù)選擇如下:
(1)副鉤15t;
(2)跨度28.5m,起升高度為主鉤12m,副鉤14m;
(3)起升速度主鉤7.8m/min,副鉤13.2m/min;
(4)小車運(yùn)行速度v=38.5m/min,大車運(yùn)行速度V=87.3m/min。
3.1.2選型計(jì)算
這部分主要包括鋼絲繩、卷筒、起升電機(jī)、起升減速器、起升制動(dòng)器、大小車運(yùn)行電機(jī)、大小車運(yùn)行減速器的計(jì)算與選擇。
3.1.3結(jié)構(gòu)計(jì)算
這部分包括主端梁截面的確定,主端梁截面的幾何性質(zhì),載荷系數(shù)計(jì)算,載荷計(jì)算,小車輪壓,主梁強(qiáng)度校核,剛度校核,大車輪壓和總功率計(jì)算。
3.1.4系統(tǒng)布置圖設(shè)計(jì)
通過對(duì)各參數(shù)和機(jī)構(gòu)部件的設(shè)計(jì)計(jì)算繪制總圖,小車圖,主梁圖,端梁圖。
3.2論文大綱
1 緒 論
1.1 橋式起重機(jī)的介紹
1.2橋式起重機(jī)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3總體設(shè)計(jì)參數(shù)
2 選型計(jì)算部分
2.1 主起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
2.2 副起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
2.3 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)
2.4 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
3 結(jié)構(gòu)計(jì)算部分
3.1 橋架尺寸的確定
3.2 主梁尺寸
3.3 主端梁界面
3.4 端梁截面尺寸的確定
3.5 主、端梁截面幾何性質(zhì)
3.6 載荷
3.7 扭轉(zhuǎn)載荷
3.8 主梁的計(jì)算
3.9 端梁的計(jì)算
3.10 穩(wěn)定性
四、方案及進(jìn)度安排
4.1方案說明
4.1.1起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案
按照布置宜緊湊的原則,采用閉式傳動(dòng)起升機(jī)構(gòu)構(gòu)造型式,如圖4-1所示,采用了雙聯(lián)滑輪組:
圖4-1 起升機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖
4.1.2小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案
對(duì)于雙梁橋式起重機(jī),小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用圖4-2減速器位于小車主動(dòng)輪中間的傳動(dòng)方案:
圖4-2 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖
4.1.3大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案
跨度為28.5m為中等跨度,為減輕重量,決定采用圖4-3的傳動(dòng)方案。
圖4-3大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)布置方式
1—電動(dòng)機(jī);2—制動(dòng)器;3—帶制動(dòng)器的半齒輪聯(lián)軸器;4—浮動(dòng)軸;
5—半齒輪聯(lián)軸器;6—減速器;7—車輪
4.2進(jìn)度安排
(1)查閱與題目有關(guān)的報(bào)告, 2016年 3月上旬
(2)開題報(bào)告 2016年 3月中旬
(3)論文寫作提綱 2016年3月中旬
(4)論文寫作 2016年3月下旬
(5)論文初稿審核并修改出定稿 2016年4月上旬
(6)圖紙繪制 2016年4月中下旬
(7)論文答辯 2016年5月
主要參考文獻(xiàn)
[1] GB-14405-93通用橋式起重機(jī)1995:P100-150.
[2]起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范編寫組編.國家標(biāo)準(zhǔn)GB3811-33起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范,北京:國家標(biāo)準(zhǔn)局出版社.1993:P200-270.
[3]起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組編.起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè).第62篇,起重機(jī)械。北京:機(jī)械出版社。1979.
[4]08級(jí)課本起重機(jī)械[M].P119-275.
[5] 徐格寧.機(jī)械裝備金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009:第二章到第十章.
[6]起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組編.起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:機(jī)械出版社,1980:P120-P200.
[7]大連起重機(jī)廠,起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組編.起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè).沈陽:遼寧人民出版社。1988:P320-500.
指導(dǎo)教師意見:
指導(dǎo)教師簽名:
年 月 日
學(xué)科意見:
開題報(bào)告答辯結(jié)果: □ 通 過 □ 不 通 過
學(xué)科負(fù)責(zé)人簽名:
年 月 日
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