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1、武汉理工大学毕业设计（论文）摘 要本文主要完成的是MQ4025门座起重机的总体设计和各个机构的设计计算。首先，是起重机总体设计部分：一，根据现有的技术条件参考同类产品确定门座起重机各工作机构和金属结构的型式；二，进行整机总体布置，估算各部分质量及质心位置和迎风面积及风力作用位置，完成载荷计算表；三，最后校核整机稳定性，进行轮压计算。然后本文还完成了各个机构传动方案的选择及设计计算，其中包括：起升机构设计计算，回转机构设计计算，变幅机构设计计算和行走机构设计计算。关键词：门座起重机；总体设计；机构计算；选型；AbstractThis article talks about the overall
2、 design the portal crane MQ4025and the design calculation of the various agencies.At first, the overall design of crane parts: First, according to reference the existing technology of portal crane and similar products to determinethe type of various agencies and metal structures; Second, make a choi
3、ce of the overall layout， estimating the quality and the various parts and the frontal area centroidand the location of wind action, complete load calculation table; Three, check machine stability, the wheel pressure calculation. At last this article talks about the type of each agencies and design
4、calculations，including: hoisting mechanism, swiveling mechanism, luffing mechanism, and walking mechanism.Key Words：portal crane; overall design; agencies calculation; selection;1 绪论港口门座起重机一直作为港口件杂货装卸作业的主力机型。 随着件杂货物装卸集装化的快速发展，港口迫切需求大吨位、多用途门座起重机，以适应在港口通用码头进行集装箱和重大件货物的装卸作业。我国的港口机械基本上是在新中国成立后，从无到有逐步发展起
5、来的。1958年，由上海港机厂试制成功第一台5t门座起重机以来，经过不断的改进和发展，现在已经形成MQ型港口门座起重机系列，不仅满足了港口发展的需要，而且还出口到国外。1975年指定和颁布了港口门座起重机基本参数系列。近些年来，随着我国固定资产投资的飞速增长、基础设施建设和大型项目的不断上马，使得我国工程机械行业获得了空前的发展，也受到了人们越来越多的关注。我国的起重机制造商与欧美的竞争对手相比在技术上还存在差距，在产业链条、产业结构方面也存在着一定的劣势，但是这并不是遥不可及的。更主要的是，我国在这一领域从未放弃过自主研发，而且已经具备了相当大的产业规模，创造了几个蜚声全球的知名品牌。门座式
6、起重机属于典型的机械产品，根据其使用环境的不同，它的设计又具有不同特性，作为毕业设计的选题，不仅可以检验自己的机械专业能力还可以考察创新创造能力。2 总体设计2.1MQ4025门座起重机技术参数起重量：40 t工作幅度（最大/最小）： 25 m / 9 m 起升高度（轨上/轨下）： 20m /16 m机构工作速度：起升机构：20 m/min（吊钩），30m/min （抓斗）变幅机构：20 m/min 回转机构：1.0r/min 运行机构：25m/min机构工作级别：整机： A7起升机构：M7 变幅机构：M7 回转机构：M7 行走机构：M4基距：12m轨距：10m工作最大风压：250 N/m2非
7、工作最大风压：1560 N/m2许用轮压：280 kN轨道型号：P50最大尾部半径：7.6m电源：380v/50Hz使用地区：沿海2.2结构选型和机构选型 门座起重机的金属结构一般包含如下构件：臂架、人字架、转台、转柱、门架、平衡梁、运行架等。门座起重机的金属结构的重量约占整机重量的60%以上，故结构的设计合理，对减轻起重机自重，提高起重机性能，节省材料都有重要意义。臂架是门座起重机的主要构件之一，由于各种门座起重机的作业和使用条件不同。其架的组成方式，结构形式和受力特点都有所不同。臂架按照组合方式的不同分为直臂架、组合臂架、折叠式臂架。综合考虑起重机的作业和使用条件，选择桁架式直臂架，其制造
8、安装方便、自重轻，驱动方式采用齿轮齿条式。图21桁架式吊臂腹杆体系简图根据臂架的结构形式，选择转柱转台结构系统。转柱的上半部用以固定臂架下支撑铰，安装补偿滑轮组系统和平衡重杠杆；转柱的下半部通过支撑轴承和水平滚轮，支撑在门架的下横梁和上横梁上。回转机构的驱动方式为：电机极限力矩联轴器齿轮减速机回转小齿轮回转支承。人字架采用桁架式，转柱的结构形式采用全转柱式。 图22转台示意图 门架结构是整个起重机的基础结构，故它是起重机的主要部件。选择圆筒形门架，这种门架是在基础门架上加一个大直径的圆通。圆通上端部和滚盘相连。 图23门架型式 运行机构主要用于调整起重机工作位置和将作用在起重机上的载荷传递给基
9、础建筑。轨行式运行机构主要有运行支撑装置和运行驱动装置组成。台车架选用角轴承车架，采用分别驱动的型式2.3风载荷计算 当风向与构件的纵轴线或构架表面垂直时，风载荷计算公式为 式中，作用在起重机上的风载荷， C风力系数， A起重机构件垂直于风向的实体迎风面积。 以轨道平面为基准面，垂直向上为正，建立坐标系， 根据 可以得起重机迎风面积型心的位置， 风垂直于臂架方向，R25m时，517217，16.28m R9m时，523068，16.50m 风平行于臂架方向，R25m时，605469，11.97m R9m时，611971，12.10m详见风载荷表。表1 风载荷表(风垂直于臂架方向) MQ4025
10、门机风载荷计算 垂直臂架方向R=25 m Q=40tR=9 m Q=40tACZiC*A*q*ZiACZiC*A*q*Zi序号部件名称(m2)(m)(N-m)(m)(m)(N-m)1货物221.220132000221.2201320002臂架12.50.719.484261212.50.727.88609873人字架8.51.419565258.51.419565254平衡梁91.422.156977291.418.38578975转台11.981.411.584855411.981.411.58485546机器房291.215.0813119291.215.081311967司机室5.51
11、.213.85228525.51.213.8522852小计（满载）98.4917.094 50351317.315 510012小计（空载）76.492.864 6546516.539 3780128门架4.21.26.581904.21.26.784429运行机构0.961.238640.961.2386410电缆卷筒01.24.5001.24.5011梯子平台21.26360021.26360012防爬锚定0.51.2710500.51.271050小计5.963 137046.073 13956合计（满载）16.2851721716.501 523968合计（空载）3.147 7916
12、915.583 391968表2 风载荷表(风平行于臂架方向)MQ4025门机风载荷计算 平行臂架方向吹R=25 m Q=40tR=9 m Q=40tACAC*A*q*ZiFiCZiC*A*q*Zi序号部件名称(m2)(m)(N-m)(m)(m)(N-m)1货物221.220132000221.2201320002人字架10.450.718.483379510.450.727.8850985.53臂架17.211.41911444617.211.4191144465转台8.11.422.15627958.11.418.3852107.36机器房25.31.411.5810254025.31.411.581025405变幅机构1.731.215.0878261.731.215.087826.527司机室6.021.213.85250136.021.213.8525013.1小计（满载）90.8116.806 47841717.034 484919小计（空载）68.8115.842 34641716.139 3529198门架50.71.26.710190750.71.26.71019079运行机构18.361.23165
