《桥式起重机毕业论文2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《桥式起重机毕业论文2（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、包头钢铁职业技术学院 机械系10级机电设备维修与管理专业毕业技术总结论文题目：桥式起重机的检修姓名：杨亚磊 班级：10级机电设备维修与管理一班学号：1030105037 指导教师：刘磊 完成日期：2013年 3月18日摘要：该文主要对桥式起重机的金属结构以及起升机构进行了设计。金属结构的设计包括其主要尺寸的确定，主梁的设计、强度验算，以及刚度验算等，端梁的计算载荷的确定、主要焊缝的计算、接接头的设计，焊接工艺设计等等。起升机构的设计包括起升方案的选择，钢丝绳卷筒的直径确定，吊钩的选择，螺母的计算，以及电动机和减速器的选择等。关 键 词： 桥式起重机，金属结构，主梁，高架。Summary：Thi
2、s thesis mainly to the bridge crane metal structure and design for hoisting mechanism.Metal structure design including the main girder, the size of the design, to determine the intensity, and stiffness checking computations, calculation of girders load determination, main calculation, after welding
3、joint design, welding process design, etc.Lifting mechanism design including lifting scheme selection, the diameter of wire rope drum, hook choice, determined, and the calculation of the nut electric motors and reducer choice, etc.Key words： Bridge Crane, metal structure，main beam，. 前 言 桥式起重机是应用非常广泛
4、的起重机械。随着社会主义建设的发展, 桥式起重机的需要与日俱增, 我国每年的桥机产量在10万吨以上。桥式起重机的桥架结构是起重机的重要组成部分, 它的重量占起重机自重的40%60% , 要使用大量的钢材。桥架自重也直接影响厂房建筑承重结构及基础的土建费用与材料消耗。在确保产品使用安全及正常使用年限的前提下, 尽最减轻桥架自重是节约金属材料的重要途径。我国生产的桥式起重机, 不论是通用桥式起重机或是冶金工厂用特种桥式类型起重机,在1958年以前由于设计力量薄弱, 基本上是沿用国外的设计, 桥架结构以箱型和四桁架型等传统结构型式为主。一直到1958年大跃进以后, 由于破除迷信, 在群众性的技术革新
5、运动推动下, 才试制了一些新型桥架结构的桥式起重机, 其中主要的如偏轨箱型、单主梁结构、三角桁架结构等等。但是由于没有及时总结经验, 研究试验工作也做得不够, 没有在改进与提高以后进行推广, 因此桥架选型工作仍然是我们当前迫切要做的工作, 应该比较系统的有组织的研究适合我国各个产业部门采用的桥架结构型。1. 绪 论 桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机，又称天车。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作范围，就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。 本次起重机设计的主要参数如下:起重量10t,跨度3
6、4m，起升高度为9m起升速度8m/min小车运行速度V=1.640m/min大车运行速度V=50m/min大车运行传动方式为分别传动；桥架主梁型式为箱形梁。根据上述参数确定的总体方案如下：主梁的设计：主梁跨度34m ,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=0.40.6H，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
7、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。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。箱形双梁桥式起重机具有加工
8、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。2. 主要尺寸的确定 2.1大车轮距 K=（）L=（）34=4.256.8m取K=5m2.2端梁高度H0=（0.40.6）H=0.761.13m取H0=0.8m2.3桥架端部梯形高度C=（）L=（）34=3.46.8取C=2m2.4主梁腹板高度根据主梁计算高度H=1.89m，最后选定腹板高度h=1.9m2.5确定主梁截面尺寸主梁中间截面各构件板厚推荐确定如下：
9、主梁腹板内壁间距根据下面关系式来决定：因此取b=700mm盖板宽度：B=b+40=700+26+40=752mm取B=750mm主梁的实际高度：H=h+=1900+16=1916mm同理，主梁支承截面的腹板高度取，这时支承截面的实际高度。2.6加劲板的布置尺寸 为了保证主梁截面中受压构件的局部稳定性，需要设置一些加劲构件。主梁端部大加劲板的间距：，取=2m主梁端部（梯形部分）小加劲板的间距：主梁中部（矩形部分）大加劲板的间距：若小车钢轨采用轻轨。其对水平重心轴线的最小抗弯截面模数，则根据连续梁由钢轨的弯曲强度条件求得加劲板间距（此时连续梁的支点即加劲板所在位置；使一个车轮轮压作用在两加劲板间距
10、的中央）：式中 P小车的轮压，取平均值，并设小车自重为=40000N 动力系数，查得=1.16 钢轨的许用应力，=170MPa因此，根据布置方便，取=1.5m由于腹板的高厚比，所以要设置水平加劲杆，以保证腹板局部稳定性。采用角钢做水平加劲杆。3.主梁的计算 3.1计算载荷确定查得半个桥架（不包括端梁）的自重，则主梁由于桥架自重引起的均布载荷：查表查得主梁由于集中驱动大车运行机构的长传动轴系引起的均布载荷：，取=6.7N/cm由表查得运行机构中央驱动部件重量引起的集中载荷为：主梁的总均布载荷：=32+6.7=28.7N/cm主梁的总计算均布载荷：式中 冲击系数，查得=1.1作用在一根主梁上的小车
11、两个车轮轮压值可选用:考虑动力系数=1.15动力系数。3.2主梁垂直最大弯矩由下式计算主梁垂直最大弯矩：设敞开式司机操纵室的重量为其重心距支点的距离-为将已知数值代入上式并计算可得： 3.3主梁水平最大弯矩由下式计算主梁的水平最大弯矩:式中 g重力加速度, 大车起动、制动加速度平均值，查得，则 不计冲击系数和动载系数时主梁垂直最大弯矩，由下式计算得： 因此得主梁水平最大弯矩：取3.4主梁的垂直刚度验算主梁在满载小车轮压作用下，在跨中所产生的最大垂直挠度可按下式进行计算：式中 因此可得： =0.376cm允许的挠度值由下式可得：（A3级）因此 3.5主梁的水平刚度验算式中 作用在主梁上的集中惯性
12、载荷 = 作用在主梁上的均布惯性载荷=0.320.64N/cm由此可得： =0.165cm水平挠度的许用值：因此 由上面计算可知，主梁的垂直和水平刚度均满足要求。当起重机工作无特殊要求时，可以不必进行主梁的动刚度验算。4.端梁的计算 4.1计算载荷确定 设两根主梁对端梁的作用力Q(G+P)max相等，则端梁的最大支反力：RA= 式中 K大车轮距，K=400cm Lxc小车轮距，Lxc=200cm a2传动侧车轮轴线至主梁中心线的距离，取a2=110cm 因此可得：RA= =257593.8N 4.2端梁垂直最大弯矩端梁在主梁支反力作用下产生的最大弯矩为： Mzmax=RAa1=257593.8
13、90=23.18106N.cm式中 a1导电侧车轮轴线至主梁中心线的距离，a1=90 cm。4.3端梁水平最大弯矩 1）端梁因车轮在侧向载荷下产生的最大水平弯矩： 式中：S车轮侧向载荷，S=lP； l侧压系数，查得，l=0.08； P车轮轮压，即端梁的支反力P=RA 因此： =0.08257593.890=1854675.36Ncm 2）端梁因小车在起动、制动惯性载荷作用下而产生的最大水平弯矩： =式中 小车的惯性载荷：由下式计算：= P1=37000/7=5290N 因此：=666540Ncm 比较和两值可知，应该取其中较大值进行强度计算。4.4端梁截面尺寸的确定选定端梁各构件的板厚如下： 上盖板d1=10mm, 中部下盖板d1=10 mm 头部下盖板d2=12mm 腹板d=6mm直径为600mm的车轮组尺寸，确定端梁盖板宽度和腹板的高度时，首先应该配置好支承车轮的截面，其次再确定端梁中间截面的尺寸。配置的结果，车轮轮缘距上盖板底面为30mm;车轮两侧面距离支承处两下盖板内边为10 mm，因此车轮与端梁不容易相碰撞；同时腹板中线正好通过车轮轴承箱的中心平面。最后，要检查端梁中部下盖板与轨道的距离。5.主要焊缝的计算5.1端梁端部上翼缘焊缝端梁支承截面上盖板对水平重心线X-X的截面积矩：=4018.15=326 cm3端梁上盖板翼缘焊缝的剪应力： =42.4MPa 式中 n1上盖
