畢業(yè)論文終稿-10T、跨度10.5m橋式起重機傳動運行機構及主梁設計[購買贈送配套CAD圖紙 論文答辯優(yōu)秀]

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需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯摘 要橋式起重機是一種重要的物料搬運機械。橋式起重機的橋架沿鋪設在兩側高架上的軌道縱向運行，起重小車沿鋪設在橋架上的軌道橫向運行，構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物料，不受地面設備的阻礙。橋式起重機可分為普通橋式起重機﹑簡易梁橋式起重機和冶金專用橋式起重機 3 種。本文講述了 10T、跨度 10.5m 橋式起重機傳動運行機構及主梁的設計。首先，通過對橋式起重機總體構成及工作原理進行分析，在此分析基礎上提出了橋式起重機各機構的設計方案；接著，對大車運行機構各主要構成件并進行了設計與校核；然后，對主梁行了設計與強度校核；最后，通過 AutoCAD 制圖軟件繪制了本橋式起重機傳動運行機構及主梁裝配圖及主要零件圖。通過本次設計，鞏固了大學所學專業(yè)知識，如：機械原理、機械設計、材料力學、公差與互換性理論、機械制圖等；掌握了起重機械產品的設計方法并能夠熟練使用 AutoCAD 制圖軟件，對今后的工作于生活具有極大意義。關鍵字：起重機，運行機構，主梁，設計需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯AbstractBridge crane is a kind of important material handling machinery. Bridge crane bridge laying along the elevated track in the vertical sides of runs, heavy cart along the laying on the bridge transverse running track, constitute a rectangular scope of work, you can make full use of space below the bridge lifting material, from the ground equipment hindered. Bridge crane can be divided into ordinary bridge crane, simple beam bridge crane and metallurgical special bridge crane 3.This paper describes the design of 10T and 10.5m span bridge crane girder and the transmission mechanism. First of all, through the bridge crane overall composition and working principle analysis, this analysis is proposed based on the mechanism of bridge crane design scheme; then trolley traveling mechanism of the main components and the design and verification; then, on the main beam the design and strength check. Finally, through the AutoCAD drawing software drawn the bridge type crane drive mechanism and assembly diagram of main girder and main parts figure.Through the design, the consolidation of the University of the professional knowledge, such as: mechanical principles, mechanical design, mechanics of materials, tolerance and interchangeability theories, mechanical drawing; master the design method of hoisting machinery products and be able to skillfully use AutoCAD drawing software, for the future work in life is of great significance.Keywords: Crane, Operating mechanism, Main beam, Design需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯目 錄摘 要 ......................................................................................................................................IAbstract ................................................................................................................................II第一章 緒 論 ........................................................................................................................11.1 選題背景及意義 .......................................................................................................11.2 橋式起重機的研究現(xiàn)狀 ...........................................................................................11.3 橋式起重機簡介 .......................................................................................................2第 2 章 總體方案設計 ..........................................................................................................52.1 設計要求 ...................................................................................................................52.2 方案設計 ...................................................................................................................52.2.1 起升機構布置方案 ........................................................................................52.2.2 小車運行機構布置方案 ................................................................................52.2.3 大車運行機構布置方案 ................................................................................6第 3 章 大車運行機構的設計 ..............................................................................................73.1 設計基本準則 ...........................................................................................................73.2 總體參數計算 ...........................................................................................................73.2.1 傳動方案確定 .................................................................................................73.2.2 車輪、軌道的選擇與驗算 .............................................................................73.2.3 運行阻力計算 .................................................................................................93.3 驅動裝置設計與驗算 ...............................................................................................93.3.1 選擇電動機 .....................................................................................................93.3.2 減速器的選擇 ...............................................................................................103.4 其他附件的選擇 .....................................................................................................133.4.1 制動器的選擇 ...............................................................................................133.4.2 聯(lián)軸器的選擇 ...............................................................................................143.4.3 緩沖器的選擇 ...............................................................................................143.4.4 浮動軸的驗算 ...............................................................................................15第 4 章 主梁的設計 ............................................................................................................174.1 總體橋架結構設計 .................................................................................................174.1.1 箱形雙梁橋架的構成 ...................................................................................174.1.2 箱形雙梁橋架的選材 ...................................................................................174.2 主梁總體參數計算 .................................................................................................174.3 主梁的受力分析 .....................................................................................................194.3.1 計算載荷確定 ...............................................................................................19需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯4.3.2 主梁垂直最大彎矩 .......................................................................................204.3.3 主梁水平最大彎矩 .......................................................................................204.4 主梁的校核計算 .....................................................................................................214.4.1 強度驗算 .......................................................................................................214.4.2 垂直剛度驗算 ...............................................................................................224.4.3 水平剛度驗算 ...............................................................................................224.5 主要焊縫的計算 .....................................................................................................234.6 焊接工藝設計 .........................................................................................................23總 結 ....................................................................................................................................25參考文獻 ..............................................................................................................................26致 謝 ....................................................................................................................................27附錄 ......................................................................................................................................28需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯需要 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯10T、跨度 10.5m 橋式起重機傳動運行機構及主梁設計圖紙預覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯第一章 緒 論1.1選題背景及意義起重機械用來對物料作起重、運輸、裝卸和安裝等作業(yè)的機械設備，它可以完成靠人力無法完成的物料搬運工作，減輕人們的體力勞動，提高勞動生產率，在工廠、礦山、車站、港口、建筑工地、倉庫、水電站等多個領域部門中得到了廣泛的使用，隨著生產規(guī)模的日益擴大，特別是現(xiàn)代化、專業(yè)化的要求，各種專門用途的起重機相繼產生，在許多重要的部門中，它不僅是生產過程中的輔助機械，而且已成為生產流水作業(yè)線上不可缺少的重要機械設備，它的發(fā)展對國民經濟建設起著積極的促進作用。起重機械是起升，搬運物料及產品的機械工具。起重機械對于提高工程機械各生產部門的機械化，縮短生產周期和降低生產成本，起著非常重要的作用。在高層建筑、冶金、華工及電站等的建設施工中，需要吊裝和搬運的工程量日益增多，其中不少組合件的吊裝和搬運重量達幾百噸。因此必須選用一些大型起重機進行吊裝工作。通常采用的大型起重機有龍門起重機、門座式起重機、塔式起重機、履帶起重機、輪式起重機以及在廠房內裝置的橋式起重機等。在道路，橋梁和水利電力等建設施工中，起重機的使用范圍更是極為廣泛。無論是裝卸設備器材，吊裝廠房構件，安裝電站設備，吊運澆注混凝土、模板，開挖廢渣及其他建筑材料等，均須使用起重機械。尤其是水電工程施工，不但工程規(guī)模浩大，而且地理條件特殊，施工季節(jié)性強、工程本身又很復雜，需要吊裝搬運的設備、建筑材料量大品種多，所需要的起重機數量和種類就更多。在電站廠房及水工建筑物上也安裝各種類型的起重機，供檢修機組、起閉雜們及起吊攔污柵之用。在這些起重機中，橋式起重機是生產批量最大，材料消耗最多的一種。由于這種起重機行駛在高空，作業(yè)范圍能掃過整個廠房的建筑面積，因而受到用戶的歡迎，得到很大的發(fā)展。1.2橋式起重機的研究現(xiàn)狀目前，在工程起重機械領域，歐洲、美國和日本處于領先地位。歐洲作為工程起重機的發(fā)源地，輪式起重機生產技術水平最高。該地區(qū)的工程起重機械業(yè)主要生產全地面起重機、履帶式起重機和緊湊型輪胎起重機，也生產少量汽車起重機。其中，全路面起重機、履帶起重機以中大噸位為主；緊湊型輪胎起重機則以小噸位為主；汽車起重機一般為通用底盤組裝全地面上車，即以改裝為主。其產品技術先進、性能高、可靠性高，產品銷往全球。美國工程起重機行業(yè)的技術水平相對落后于歐洲。不過近年來，美國工程起重機10T、跨度 10.5m 橋式起重機傳動運行機構及主梁設計圖紙預覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯械業(yè)通過收購和合并手段，得以蓬勃發(fā)展。目前該地區(qū)主要生產輪胎起重機、履帶式起重機、全路面起重機和汽車起重機。主要生產企業(yè)為馬尼托瓦克公司，特點是技術較先進、性能較高、可靠性能高，其中汽車底盤技術和全路面技術領先于歐洲，產品主要銷往美洲地區(qū)和亞太地區(qū)。日本作為二戰(zhàn)后崛起的經濟強國，輪式起重機開發(fā)生產雖然起步較晚（起步于20 世紀 70 年代） ，但是發(fā)展速度很快，很受亞太市場歡迎。此外，日本還通過收購手段更新生產技術。如日本多田野通過收購德國法恩底盤公司，發(fā)展全路面技術。日本工程起重機械業(yè)主要生產汽車起重機、履帶起重機、越野輪胎起重機和全路面起重機。其中，越野輪胎起重機的產量最大，汽車起重機的產量次之，呈減少趨勢，全路面起重機的產量最少，呈上升趨勢。主要生產企業(yè)包括多田野、加藤、神鋼、日立和小松等。產品特點是技術水平和性能較高，但可靠性落后于歐美。隨著我國經濟建設步伐的加快，生產和生活各個領域的建設規(guī)模的逐年擴大，也促進了施工機械化程度的迅速提高。先進的施工機械已成為加快施工速度，保證工程質量和降低成本的物質保證。起重機行業(yè)也因此得到了很大的發(fā)展。為促進社會主義建設事業(yè)的發(fā)展，提高勞動生產率，充分發(fā)揮其中運輸機械的作用是具有重要意義的。1.3橋式起重機簡介橋式起重機是一種重要的物料搬運機械。橋式起重機的橋架沿鋪設在兩側高架上的軌道縱向運行，起重小車沿鋪設在橋架上的軌道橫向運行，構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物料，不受地面設備的阻礙。橋式起重機可分為普通橋式起重機﹑簡易梁橋式起重機和冶金專用橋式起重機 3 種。物料搬運成了人類生產活動的重要組成部分，距今已有五千多年的發(fā)展歷史。隨著生產規(guī)模的擴大，自動化程度的提高，作為物料搬運重要設備的起重機在現(xiàn)代化生產過程中應用越來越廣，作用愈來愈大，對起重機的要求也越來越高。起重機正經歷著一場巨大的變革。大型化和專業(yè)化、模塊化和組合化、輕型化和多元化、自動化和智能化、成套化和系統(tǒng)化以及新型化和實用化是這場變革得主題。經過幾十年的發(fā)展，我國橋式起重機行業(yè)已經形成了一定的規(guī)模，市場競爭也越發(fā)激烈。橋式起重機行業(yè)在國內需求旺盛和出口快速增長的帶動下，依然保持高速發(fā)展，產品幾近供不應求。盡管我國起重機行業(yè)發(fā)展迅速，但是國內起重機仍缺乏競爭力。從技術實力看，與歐美日等發(fā)達地區(qū)相比，中國的技術實力還有一定差距。目前，過內大型起重機尚不具備大量生產能力。從產品結構看，由于技術能力所限，中國起重機在產品結構上也不完善，難以同國外匹敵。橋式起重機可分為以下幾類：（1）通用橋式起重機10T、跨度 10.5m 橋式起重機傳動運行機構及主梁設計圖紙預覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯① 抓斗橋式起重機抓斗橋式起重機的裝置為抓斗，以鋼絲繩分別聯(lián)系抓斗起升、起升機構、開閉機構。主要用于散貨、廢舊鋼鐵、木材等的裝卸、吊運作業(yè)。這種起重機除了起升閉合機構以外，其結構部件等與通用吊鉤橋式起重機相同。② 電磁橋式起重機電磁橋式起重機的基本構造與吊鉤橋式起重機相同，不同的是吊鉤上掛 1 個直流起重電磁鐵( 又稱為電磁吸盤)，用來吊運具有導磁性的黑色金屬及其制品。通常是經過設在橋架走臺上電動發(fā)電機組或裝在司機室內的可控硅直流箱將交流電源變?yōu)橹绷麟娫矗缓笤偻ㄟ^設在小車架上的專用電纜卷筒，將直流電源用撓性電纜送到起重電磁鐵上。③ 通用吊鉤橋式起重機通用吊鉤橋式起重機由金屬結構、大車運行機構、小車運行機構、起升機構、電氣控制系統(tǒng)及司機室組成。取物裝置為吊鉤。額定起重量為 10t 以下的多為 1 個起升機構；16t 以上的則多為主、副兩個起升機構。這類起重機能在多種作業(yè)環(huán)境中裝卸和搬運物料及設備。④ 兩用橋式起重機兩用橋式起重機有 3 種類型：抓斗吊鉤橋式起重機、電磁吊鉤橋式起重機和抓斗電磁橋式起重機。其特點是在一臺小車上設有兩套各處獨立的起升機構，一套為抓斗用，一套為吊鉤用(或一套為電磁吸盤用一套為吊鉤用，或一套為抓斗用一套為電磁吸盤用)。⑤ 三用橋式起重機三用橋式起重機是一種多用的起重機。其基本構造與電磁橋式起重機相同。根據需要可以用吊鉤吊運重物，也可以在吊鉤上掛一個馬達抓斗裝卸物料，還可以把抓斗卸下來再掛上電磁盤吊運黑色金屬，故稱為三用橋式(可換)起重機。這種起重機適用于經常變換取物裝置的物料場所。⑥ 雙小車橋式起重機這種起重機與吊鉤橋式起重機基本相同，只是橋架上裝有兩臺起重量相同的小車。這種機型用于吊運與裝卸長形物件。（2）電動葫蘆型橋式起重機其特點是橋式起重機的起重小車用自行式電動葫蘆代替，或者用固定式電動葫蘆作起重小車的起升機構，小車運行、大車運行等機構的傳動裝置也盡量與電動葫蘆部件通用化。因此，與上述通用橋式起重機相比，電動葫蘆型橋式起重機雖然一般起重量較小、工作速度較慢、工作級別較低，但其自重輕、能耗較小、易采用標準產品電動葫蘆配套，對廠房建筑壓力負載較小，建筑和使用經濟性都較好。因此在中小起重量范圍的一般使用場合使用越來越廣泛，甚至有替代某些通用橋式起重10T、跨度 10.5m 橋式起重機傳動運行機構及主梁設計圖紙預覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯機的趨勢。①電動梁式起重機其特點是用自行式電動葫蘆替代通用橋式起重機的起重小車，用電動葫蘆的運行小車在單根主梁的工字鋼下翼緣上運行?？缍刃r直接用工字鋼作主梁，跨度大時可在主梁工字鋼的上面再作水平加強，形成組合斷面主梁。其主梁可以是單根主梁(電動單梁式起重機) ，也可以是兩根主梁(電動雙梁式起重機)，其橋架可以是像通用橋式起重機那樣通過運行裝置直接支撐在高架軌道上，也可以通過運行裝置懸掛在房頂下面的架空軌道上(懸掛式)。②電動葫蘆橋式起重機其特點是固定式電動葫蘆裝在小車上作起升機構，小車運采用行機構也多采用電動葫蘆零部件作成簡單的構造形式，小車也極為簡便輕巧，其整體高度小，小車及橋架自重輕、重心低、有很廣泛的使用適應性。箱形雙梁橋式起重機是由一個有兩根箱形主梁和兩根橫向端梁構成的雙梁橋架,在橋架上運行起重小車,可起吊和水平搬運各類物體, 它適用于機械加工和裝配車間料場等場合。橋架的結構主要有箱形結構，空腹桁架式結構，偏軌空腹箱形結構及箱形單主梁結構等，5-80 噸中小起重量系列起重機一般采用箱形結構，且為保證起重機穩(wěn)定，選擇箱形雙梁結構作為橋架結構。為了操縱和維護的需要，在傳動側走臺的下面裝有司機室。司機室有敞開式和封閉式兩種，一般工作環(huán)境的室內采用敞開式的司機室，在露天或高溫等惡劣環(huán)境中使用封閉式的司機室。箱形雙梁橋架具有加工零件少，工藝性好，通用性好等優(yōu)點。橋架結構應根據其工作類型和使用環(huán)境溫度等條件，按照有關規(guī)定來選 用鋼材。橋式起重機一般由裝有大車運行機構的橋架、裝有起升機構和小車運行機構的起重小車、電氣設備、司機室等幾個大部分組成。外形像一個兩端支撐在平行的兩條架空軌道上平移運行的單跨平板橋。起升機構用來垂直升降物品，起重小車用來帶著載荷作橫向運動；橋架和大車運行機構用來將起重小車和物品作縱向移動，以達到在跨度內和規(guī)定高度內組成三維空間里作搬運和裝卸貨物用。橋式起重機是使用最廣泛、擁有量最大的一種軌道運行式起重機，其額定起重量從幾噸到幾百噸。最基本形式是通用吊鉤橋式起重機，其他形式的橋式起重機基本上都是在通用吊鉤橋式的基礎上派生發(fā)展出來的。10T、跨度 10.5m 橋式起重機傳動運行機構及主梁設計圖紙預覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯第 2章 總體方案設計2.1設計要求本次起重機設計的主要參數要求如下：10T、跨度 10.5m，小車軌距 2.5m，起升高度 16m，工作級別 A5/A6，主起升速度(M5) 10m/min，大車運行速度(M5) 71m/min，小車運行速度(M5) 32m/min，最大輪壓 103kN，參考鋼軌 P43。2.2方案設計一個正常起重機由運行機構和起升機構、橋架金屬結構和電力設施組成。其中運行機構和起升機構是使物體作升降及水平方向上的移動，以此來完成一個周期運動。橋架金屬結構是根據起重機的結構進行設計的，像運行機構和起升機構、被掉重物、橋架本身等這些重力將作用在金屬結構上并要滿足一定條件下載荷的要求。電力設施為起重機提供動力來源，并相應提供一些輔助功能。2.2.1 起升機構布置方案本起升機構由吊鉤，鋼絲繩，制動器，減速器，電動機等部分組成，其中有些零件采用標準件。起升機構的連接方式為：電動機依靠聯(lián)軸器同減速器進行連接，再經過減速器與卷筒相連，而卷筒上的鋼絲繩因為連著吊鉤而使物體可以進行升降。起升機構需先確定技術參數方可考慮布置方案。主要的標準件根據計算進行選用，而非標準件要對零件受彎矩、剪力和組合載荷等情況進行考慮。布置方案如圖 2-1 所示：圖 2-1 起升機構的傳動簡圖2.2.2 小車運行機構布置方案10T、跨度 10.5m 橋式起重機傳動運行機構及主梁設計圖紙預覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯小車運行機構依靠電動機與聯(lián)軸器相連，并通過減速器，低速聯(lián)軸器與小車主動輪進行連接。起重小車運行機構的功能是讓小車在水平方向進行移動，使被吊重物能改變工作位置從而滿足不同要求，而被吊重物又可通過小車傳遞載荷。小車運行機構分為支撐裝置和驅動裝置。支撐裝置主要通過車輪組傳遞載荷。運行時可通過平衡梁來減小輪壓，而緩沖器安裝在小車上可保證運行的安全。因為開式齒輪摩擦嚴重，因此驅動裝置采用閉式齒輪傳動，驅動方式為集中驅動，小車傳動方案如圖 2-2 所示：圖 2-2 小車運行機構傳動簡圖1-電動機 2-制動器 3-減速器 4-車輪 5-聯(lián)軸器 6-浮動軸 7-聯(lián)軸器本方案傳動軸所受的扭矩較小，每邊軸的扭矩是減速器輸出軸扭矩的一半。減速器輸出軸與車輪軸之間的聯(lián)接采用了半齒聯(lián)軸器 5 和浮動軸 6，因而便于安裝，且允許有較大的安裝誤差。由于齒輪的維護保養(yǎng)條件好，齒輪傳動構成獨立的減速器部件，因而機構的拆裝分組性好。但這種方案中，車輪軸承和聯(lián)軸器不可避免增多會使運行機構的結構復雜化，造成制造難度加大。2.2.3 大車運行機構布置方案在連接方式上，大車運行機構和小車運行機構基本相同，都是通過電動機與聯(lián)軸器，減速器的連接將動力矩傳遞到到主動車輪組上，其與小車運行機構的主要區(qū)別在于兩者間軌距的差別。因為大車運行機構比起小車運行機構對負載的要求更大，所以大車運行機構采用分別驅動，這樣即方便了安裝又不會因一側電動機損壞而在運行時造成停止。傳動方案如圖 2-3 所示：圖 2-3 大車運行機構10T、跨度 10.5m 橋式起重機傳動運行機構及主梁設計圖紙預覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯1—電動機 2—制動器 3—高速浮動軸 4—聯(lián)軸器 5—減速器6—聯(lián)軸器 7 低速浮動軸 8—聯(lián)軸器 9—車輪第 3章 大車運行機構的設計3.1設計基本準則大車運行機構的設計通常和橋架的設計一起考慮，兩者的設計工作要交叉進行，一般的設計步驟：（1）確定橋架結構的形式和大車運行機構的傳方式（2）布置橋架的結構尺寸（3）安排大車運行機構的具體位置和尺寸（4）綜合考慮二者的關系和完成部分的設計 對大車運行機構設計的基本要求是：（1）機構要緊湊，重量要輕（2）和橋架配合要合適，這樣橋架設計容易，機構好布置（3）盡量減輕主梁的扭轉載荷，不影響橋架剛度（4）維修檢修方便，機構布置合理3.2總體參數計算已知數據：10T、跨度 10.5m，大車運行速度(M5) 71m/min，最大輪壓 103kN，參考鋼軌 P43。另外根據常用市場現(xiàn)有起重機的估計重量 G=168KN，小車的重量為Gxc=40KN，橋架采用箱形結構。3.2.1傳動方案確定本起重機采用分別傳動的方案如圖 3-1圖 3-1 大車運行機構10T、跨度 10.5m 橋式起重機傳動運行機構及主梁設計圖紙預覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯1-電動機 2-制動器 3-高速浮動軸 4-聯(lián)軸器 5-減速器6-聯(lián)軸器 7-低速浮動軸 8-聯(lián)軸器 9-車輪3.2.2車輪、軌道的選擇與驗算按照如圖所示的重量分布，計算大車的最大輪壓和最小輪壓：滿載時的最大輪壓：Pmax= = =95.6KNLeQ???2Gxc4- 5.162401-68???空載時最大輪壓：P‘max= = =50.2KNe??2xc4- 5.16240-168??空載時最小輪壓：P‘min= = =33.8KNLe?2Gxc4- 5.16240-168式中的 e 為主鉤中心線離端梁的中心線的最小距離 e=1.5m載荷率：Q/G=100/168=0.595由[1]表 19-6 選擇車輪：當運行速度為 Vdc=60-90m/min，Q/G=0.595 時工作類型為中級時，車輪直徑 Dc=500mm，軌道為 P38 的許用輪壓為 150KN，故可用。1）.疲勞強度的計算疲勞強度計算時的等效載荷：Qd=Φ2·Q=0.6*100000=60000N式中 Φ2—等效系數，有 [1]表 4-8 查得 Φ2=0.6車論的計算輪壓：Pj= KCI×r×Pd=1.05×0.89×77450=72380N式中：Pd—車輪的等效輪壓Pd= = =77450NLQd5.12Gxc4c-???5.162406-8???r—載荷變化系數，查[1]表 19-2，當 Qd/G=0.357 時，r=0.89Kc1—沖擊系數，查 [1]表 19-1。第一種載荷當運行速度為 V=1.5m/s 時，Kc1=1.05根據點接觸情況計算疲勞接觸應力：10T、跨度 10.5m 橋式起重機傳動運行機構及主梁設計圖紙預覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯?j=4000 =4000 =13555Kg/cm2321???????rDcPj32301578?????????j =135550N/cm2式中 r-軌頂弧形半徑，由[3] 附錄 22 查得 r=300mm，對于車輪材料 ZG55II，當HB>320 時， [?jd] =160000-200000N/cm2，因此滿足疲勞強度計算。2）.強度校核最大輪壓的計算：Pjmax=KcII×Pmax=1.1×95600=105160N式中 KcII-沖擊系數，由 [3]表 2-7 第 II 類載荷 KcII=1.1按點接觸情況進行強度校核的接觸應力：jmax= = =15353Kg/cm2?321max???????rDcPj32301506???????jmax =153530N/cm2車輪采用 ZG55II，查[1] 表 19-3 得，HB>320 時， [ j]=240000-300000N/cm2，?jmax N,故所選減速器功率合適。（5）驗算啟動不打滑條件由于起重機室內使用,故坡度阻力及風阻力不考慮在內.以下按三種情況計算.1）兩臺電動機空載時同時驅動：n= >nz2)(601/1cqdcDkpdkptvgGf????式中 p1=/max/in=33.8+50.2=84KN---主動輪輪壓p2= p1=84KN----從動輪輪壓f=0.2-----粘著系數(室內工作)nz—防止打滑的安全系數.nz 1.05~1.2?n = =2.9725.006.184)6.(10847.56108. 333 ?????10T、跨度 10.5m 橋式起重機傳動運行機構及主梁設計圖紙預覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯n>nz,故兩臺電動機空載啟動不會打滑2）事故狀態(tài)當只有一個驅動裝置工作,而無載小車位于工作著的驅動裝置這一邊時,則n= nz2)(601/1cqdcDkpdkptvgGf?????式中 p1= =50.2KN----主動輪輪壓/maxpp2=2 + =2×33.8+50.2=117.8KN---從動輪輪壓/in/---一臺電動機工作時空載啟動時間/qt= =13.47 s/qt24.3750?????????95.012685.012n= =2.942.06.)7.(.1608n>nz,故不打滑.3）事故狀態(tài)當只有一個驅動裝置工作,而無載小車遠離工作著的驅動裝置這一邊時,則n= nz2)(601/1cqdcDkpdkptvgGf?????式中 P1= =33.8KN---主動輪輪壓/minPP2= 2 =33.8+2*50.2=134.2KN---從動輪輪壓?/ip/ax/qt= 13.47 S —與第 (2)種工況相同10T、跨度 10.5m 橋式起重機傳動運行機構及主梁設計圖紙預覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯n= =1.89 故也不會打滑25.006.831)46.(21347.60581.8?????結論:根據上述不打滑驗算結果可知,三種工況均不會打滑3.4其他附件的選擇3.4.1制動器的選擇由[1]中所述, 取制動時間 tz=5s按空載計算動力矩,令 Q=0,得:Mz= ??????????????????20121/ )(3751iGDmctnMCzj式中= =-19.2N·m/0min/2)(Dpcj ?????5.129.346??Pp=0.002G=168000×0.002=336NPmin=G = =1344N21)(cDd???25.0)14.6(68?M=2----制動器臺數.兩套驅動裝置工作Mz= =41.2 N·m?????? ??????????? 95..1684.15370192 2現(xiàn)選用兩臺 YWZ-200/25 的制動器，查[1]表 18-10 其制動力矩 M=200 N·m，為避免打滑，使用時將其制動力矩調制 3.5 N·m 以下。3.4.2聯(lián)軸器的選擇根據傳動方案,每套機構的高速軸和低速軸都采用浮動軸.（1）機構高速軸上的計算扭矩：= =110.6×1.4=154.8 N·m/jsMIn式中 MI—連軸器的等效力矩.MI= =2×55.3=110.6 N·mel?1?—等效系數 取 =2 查[2]表 2-7110T、跨度 10.5m 橋式起重機傳動運行機構及主梁設計圖紙預覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯Mel=9.75* =55.3 N·m7054由[2]表 33-20 查的:電動機 Y160M1-8,軸端為圓柱形,d1=48mm,L=110mm;由[2]19-5 查得 ZLZ-160-12.5-iv 的減速器,高速軸端為 d=32mm,l=58mm,故在靠電機端從由表[2] 選聯(lián)軸器 ZLL2（浮動軸端 d=40mm;[MI]=630N·m,(GD2)ZL=0.063Kg·m,重量G=12.6Kg） ；在靠近減速器端，由[2]選用兩個聯(lián)軸器 ZLD，在靠近減速器端浮動軸端直徑為 d=32mm;[MI]=630 N·m, (GD2)L=0.015Kg·m, 重量 G=8.6Kg. 高速軸上轉動零件的飛輪矩之和為： (GD2)ZL+(GD2)L=0.063+0.015=0.078 Kg·m與原估算的基本相符，故不需要再算。（2）低速軸的計算扭矩：=154.8×15.75×0.95=2316.2 N·m???'0'' iMjsjs3.4.3緩沖器的選擇（1）碰撞時起重機的動能W 動= gGv20G—帶載起重機的重量 G=168000+100000×0.1=178000NV0—碰撞時的瞬時速度，V0=（0.3～0.7）Vdxg—重力加速度取 10m/s2則 W 動= =5006.25 N m??1025.78220??Gv（2）緩沖行程內由運行阻力和制動力消耗的功W 阻=（P 摩+P 制）S式中 P 摩 —運行阻力，其最小值為Pmin=Gf0min=178000×0.008=1424Nf0min—最小摩擦阻力系數可取 f0min=0.008P 制 —制動器的制動力矩換算到車輪踏面上的力，亦可按最大制動減速度計算10T、跨度 10.5m 橋式起重機傳動運行機構及主梁設計圖紙預覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯P 制= =17800×0.55=9790N??max制gG=0.55 m /s2ax制S—緩沖行程取 S=140 mm因此 W 阻=（1424+9790）×0.14=1569.96N m（3）緩沖器的緩沖容量一個緩沖器要吸收的能量也就是緩沖器應該具有的緩沖容量為：n-阻動緩 ?=5006.25-1569.96 =3436.29 N m式中 n—緩沖器的個數 取 n=1由[1]表 22-3 選擇彈簧緩沖器彈簧 D=120 mm，d=30 mm3.4.4浮動軸的驗算（1）疲勞強度的計算低速浮動軸的等效力矩：MI=Ψ1?Mel?i=1.4×55.3×12.5×0.95=919.4N?m式中 Ψ1—等效系數，由 [2]表 2-7 查得 Ψ1=1.4由上節(jié)已取得浮動軸端直徑 D=60mm，故其扭轉應力為：N/cm22186.0943???WMIn?由于浮動軸載荷變化為循環(huán)（因為浮動軸在運行過程中正反轉矩相同） ，所以許用扭轉應力為：=4910 N/cm24.192301????Ikn?式中，材料用 45 號鋼，取?b=60000 N/cm2; ?s=30000N/cm2,則?-1=0.22?b=0.22×60000=13200N/cm2；?s=0.6?s=0.6 ×30000=18000N/cm2K=KxKm=1.6×1.2=1.92考慮零件的幾何形狀表面狀況的應力集中系數 Kx=1.6，Km=1.2，nI=1.4—安全系數，由[2]表 2-21 查得?n<[ ?-1k] 故疲勞強度驗算通過。（2）靜強度的計算計算強度扭矩：10T、跨度 10.5m 橋式起重機傳動運行機構及主梁設計圖紙預覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯Mmax=Ψ2?Mel?i=2.5×55.3×12.5×0.95=1641.7 N?m式中 Ψ2—動力系數，查 [2]表 2-5 的 Ψ2=2.5扭轉應力：?= =3800N/cm2362.0147??WMI許用扭轉剪應力：??1804.ISInN/cm2?<[?]II,故強度驗算通過。高速軸所受扭矩雖比低速軸小，但強度還是足夠，故高速軸驗算省去。第 4章 主梁的設計4.1總體橋架結構設計10T、跨度 10.5m 橋式起重機傳動運行機構及主梁設計圖紙預覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯橋架的結構主要有箱形結構，空腹桁架式結構，偏軌空腹箱形結構及箱形單主梁結構等，參考《起重機設計手冊》 ，5-80 噸中小起重量系列起重機一般采用箱形結構，且為保證起重機穩(wěn)定，我選擇箱形雙梁結構作為橋架結構。4.1.1箱形雙梁橋架的構成箱形雙梁橋架是由兩根箱形主梁和端梁構成，主梁一側安置水平走臺，用來安裝大車運行機構和走人，主梁與端梁剛性地連接在一起，走臺是懸臂支撐在主梁的外側，走臺外側安置有欄桿。在實際計算中，走臺個欄桿均認為是不承受力的構件。為了操縱和維護的需要，在傳動側走臺的下面裝有司機室。司機室有敞開式和封閉式兩種，一般工作環(huán)境的室內采用敞開式的司機室，在露天或高溫等惡劣環(huán)境中使用封閉式的司機室。4.1.2箱形雙梁橋架的選材箱形雙梁橋架具有加工零件少，工藝性好，通用性好等優(yōu)點。橋架結構應根據其工作類型和使用環(huán)境溫度等條件，按照有關規(guī)定來選用鋼材。為了保證結構構件的剛度便于施工和安裝，以及運輸途中不致?lián)p壞等原因，在橋架結構的設計中有最小型鋼的使用限制：如連接用鋼板的厚度應不小于 4mm。又如對組合板梁的板材使用，因保證穩(wěn)定性和防止銹蝕后強度減弱等原因，雙腹板的每塊厚度不能小于 6mm,單腹板的厚度不小于 8mm。作用在橋式起重機橋架結構上的載荷有，固定載荷，移動載荷，水平慣性載荷及大車運行歪斜產生的車輪側向載荷等。在設計計算時候要考慮到這些載荷。4.2主梁總體參數計算（1）大車輪距= = =2.065 3.3K()85L:1()6.5?:m取 =3m（2）橋架端部梯形高度=（ ） =（ ） 16.5=1.65 3.3C105:L105:?:取 =3（3）主梁腹板高度根據主梁計算高度 =0.92 最后選定腹板高度 =0.9Hmhm（4）確定主梁截面尺寸10T、跨度 10.5m 橋式起重機傳動運行機構及主梁設計圖紙預覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯主梁中間截面各構件根據《起重機課程設計》表 7-1 確定如下：腹板厚 =6 ，上下蓋板厚 =8?m1?m主梁兩腹板內壁間距根據下面的關系式來確定：= =2633.5Hb?920= =330L16m因此取 =350b蓋板寬度： =350+2 6+40=402240B????m取 =400主梁的實際高度： =5161Hh主梁中間截面和支承截面的尺寸簡圖分別示于圖 2-1 和 2-2主梁中間截面尺寸簡圖 主梁支承截面尺寸簡圖（5）加勁板的布置尺寸為了保證主梁截面中受壓構件的局部穩(wěn)定性，需要設置一些加勁構件。主梁端部大加勁板的間距：0.9 ，取 =0.8'ah??m'a主梁端部（梯形部分）小加勁板的間距：= = =0.4'1a'20.8主梁中部（矩形部分）大加勁板的間距：=（1.5 2） =1.35 1.8 ，取 =1.6:h:ma主梁中部小加勁板的間距，小車鋼軌采用 輕軌，其對水平重心軸線 的最15Px?10T、跨度 10.5m 橋式起重機傳動運行機構及主梁設計圖紙預覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯小抗彎截面模數 =47.7 ，則根據連續(xù)梁由鋼軌的彎曲強度條件求得加勁板間minW3c距（此時連續(xù)梁的支點既加勁板所在位置，使一個車輪輪壓作用在兩加勁板間距的中央）：≤ = =141 =1.411amin[]6P??Ⅱ 47.108.5()2??cm式中 ——小車的輪壓，取平均值?！獎恿ο禂?，由《起重機課程設計》圖 2-2 查得 =1.15；Ⅱ ?Ⅱ[ ]——鋼軌的許用應力， [ ]=170??MPa因此，根據布置方便，取 = =0.81a2m由于腹板的高厚比 =150<160，所以不需要設置水平加勁桿。906h??4.3主梁的受力分析4.3.1計算載荷確定查《起重機課程設計》圖 7-11 得半個橋架（不包括端梁）的自重， =41/2qG,則主梁由于橋架自重引起的均布載荷：KN/241.5/6qlGKNmL?采用分別驅動， 12./yq?查《起重機課程設計》表 7-3 得 4.1dGKN?主梁的總均布載荷： 2.5+2.5=5' /m主梁的總計算均布載荷： =1.1 5=5.5'qkⅡ ?/式中 =1.1——沖擊系數，由《起重機課程設計 》表 2-6 查得。kⅡ作用在一根主梁上的小車兩個車輪的輪壓值可根據《起重機課程設計》表 7-4中所列數據選用：10T、跨度 10.5m 橋式起重機傳動運行機構及主梁設計圖紙預覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯=37000 =36000'1PN'2PN考慮動力系數 的小車車輪的計算輪壓值為：?Ⅱ=1.15 37000=42550'1?Ⅱ ?=1.15 36000=41400'2P