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1、洛阳理工学院设计任务书设计题目:设计题目:50 吨双梁龙门起重机金属结构设计 设计要求:设计要求:1.能提升重物并使重物沿水平方向移动,即起重机能够提升重物一道水平面内不同的地点,而不像升降机只是一种提升机械。门式起重机的承重梁不是支撑在像桥式起重机的高架牵引箱上,而是支撑在能在地面钢轨上行驶的行走箱上。这样,可以在露天的场地行动自如。2.双梁龙门起重机适用于工矿企业、车站、港口、露天仓库及物资部门的货场等,在固定跨距间对各种物料进行装卸及起重搬运工作。3.本起重机由电器设备、小车、大车运行机构、门架四大部分组成。按工作繁忙程度和载荷状态分为轻级、中级、重级、特种级四种。标准电源为三相交流、5
2、0 赫、380 伏,电源线为架空滑线、电缆两种。本论文设计的起重机是一台 50T-35m,U 型变频,箱形双主梁集装箱龙门起重机总起重量 50T,吊具以下起重量为 50T,全长 59m,跨度 35m,有效悬臂 9m,工作级别 A5。设计进度要求:设计进度要求:第一周:确定题目, 借阅相关的材料洛阳理工学院第二周:深入现场进行实践,针对门机常有问题请教有关技师,准备编稿第三、四周:编写硬软件手写稿第五、六周:上机编写电子稿第七周:调试程序,找出问题,改进设计第八周:撰写论文,准备答辩指导教师(签名):指导教师(签名): III摘摘 要要龙门起重机是提高装卸作业效率、减轻工人劳动强度、用途十分广泛
3、的大型起重设备。在铁路货场、港口码头装卸集装箱,在水电站起吊大坝闸门,在建筑工地进行施工作业,在贮木场堆积木材等都得到了广泛的应用。根据要求和用途不同,龙门起重机的参数、规格和结构形式也是各式各样。由于偏轨箱形龙门起重机具有许多优点,目前,国内外生产的龙门起重机以偏轨箱形龙门起重机居多,本论文主要研究偏轨箱形龙门起重机金属结构的设计计算,按照起重机设计规范规定的载荷组合,分析起重机的受力情况,计算起重机承受的自重载荷、起升载荷、水平惯性载荷、起重机运行时的风载荷等,并将上述各种载荷分为垂直载荷和水平载荷计算主梁所受的内力。根据相应的计算结果校核主梁危险截面(即小车位于跨中时的跨中截面和小车位于
4、有效悬臂端时的支座截面)的强度、刚度及稳定性,从而判断该主梁结构的是否满足设计要求。本论文以实际结构为例,对起重机结构系统进行了详细的分析计算,可为起重机相关的设计提供一定的辅助和参考作用。关键词:龙门起重机,金属结构,主梁,支腿 目目 录录IV1 绪论.11.1 题目背景及论文意义.11.2 起重机械概述.11.3 起重机的金属结构.21.4 起重机械发展前景.32 起重机金属结构的计算载荷.52.1 金属结构计算载荷的分类和组合.52.2 起重机金属结构各种载荷计算.63 主梁结构计算.113.1 主梁内力分析.113.2 主梁强度校核.173.3 主梁刚度校核.223.4 主梁局部稳定性
5、校核.244 支腿设计计算.284.1 支腿截面选择.284.2 支腿内力分析.294.3 支腿强度校核.354.4 支腿整体稳定性分析.375 结论.40致 谢.41参考文献.4211 绪 论1.11.1 题目背景及论文意义题目背景及论文意义装卸搬运活动与人类社会生活有着同样悠久的历史。随着社会劳动生产的发展,人类不断改进自己的劳动工具。从简单的省力杠杆到汲水用的辘轳和水车;从人力抬、背、扛,到利用水力、风力和其他形式的动力。今天,起重运输机械已经成为国民经济中任何部门必不可缺的重要设备。组装人造卫星发射火箭用的大型移动式起重机,起重量已达 3000 吨。国外矿山部门用长距离、大生产率的带式
6、运输机代替铁路和公路运输,已经取得了良好的经济效果。没有先进的起重设备要建造摩天大楼式不可想象的,即使造成了,人们也苦于无法生活和使用。在现代物质生产中,物料的搬运和装卸是整个生产过程中的有机环节。在产品的成本中,装卸搬运费用占很大的比重。钢铁、水泥、化肥等企业最高达5080,机械、化纤工业部门一般为 2030。在港口和铁路,使用起重运输机械化装卸,不仅减轻工人劳动强度,降低装卸费用,而且能减少货物破损,缩短船舶停港时间,加速车辆周转。实现装卸搬运机械化和自动化的好处是十分明显的,而起重运输机械就是实现机械化的基本前提。本文针对某 50t 起重机结构,运用力学方法对起重机的主梁和支腿进行计算校
7、核,以校核其主梁和支腿是否满足其强度,刚度,稳定性等各方面的要求。1.2 起重机械概述起重机械概述我们可以把起重机定义为一种能提升重物并使重物沿水平方向移动的一种机器。换言之,起重机能够提升重物一道水平面内不同的地点,而不像升降机只是一种提升机械。我们可以把起重机分为两种主要类型:悬臂式起重机,和桥式起重机。悬臂式起重机有一个悬臂,重物吊在悬臂上,悬臂可以升降重物,并可将重物放在悬臂半径内的任意点上。悬臂在垂直平面内的运动称为“摆臂” ,而悬臂在水平面内的转动称为“旋臂” 。最常见的一种非回转式起重机是桥式起重机。这种起重机有一称为承重梁的水平梁,该承重梁有许多钢梁构成,承重梁由位于端部的牵引
8、箱支撑,牵引箱可以在高架轨道上行驶。带吊钩的吊运车本身又在承重梁上移动。桥式起重机有三种运2动方式:它能把重物提升到承重梁的高度;可吊着重物横跨车间的宽度;也可沿车间长度移动重物。由于桥式起重机的机身是架在上空的,所以当它来回移动的时候,不影响车间地面的工作。现在已经研制出了跨度为 40 米,最大提升能力为 400 吨的起重机。在工厂以外的地方,如在储木场,也使用类似的机器,成为门式起重机。门式起重机的承重梁不是支撑在像桥式起重机的高架牵引箱上,而是支撑在能在地面钢轨上行驶的行走箱上。专用起重机也有很多种。有固定式的,有轻便的或移动式的。轻便起动机需要运输,而移动式起重机或是自行的,或者装在卡车底盘上或货车车厢上。起重机使用不同形式的动力,例如电力,柴油机,液压动力,蒸汽动力,甚至人力,这要取决于起重机的类型和用途。1.3 起重机的金属结构起重机的金属结构由金属材料轧制成的型钢(角钢、槽钢、工字钢、钢管等)及钢板作为基本元件,彼此按一定的规律用焊接的方法连接起来,制成基本构件后,再用焊接或螺栓将基本构件连接成能够承受外加载荷的结构物称为金属结构。起重机金属结构的作用是作为机械的骨架,承受和传递起重运输机所负担的载重及其自身的重量。起重机金属结构的种类繁多,对它们进行分类,目的是区别各种不同的金属结构类型,找出它们的共同特点,便于设计和计算。1.按照组成