《20-5t桥式起重机的设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《20-5t桥式起重机的设计（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、本科毕业论文（设计）摘 要本设计主要分析了起重机的工作原理，工作环境和工作特点，并结合实际，对起重机的整体结构进行设计，对各部分的元件进行了计算，选型和校核。 本起重机为20-5t桥式起重机，其结构主要由小车，大车，桥架结构，电气设备，控制装置等构成。主要用于车间，仓库类货物的吊装和搬运。本起重机结构简单，维修方便，安全可靠，能够大幅提升生产效率。关键词：桥式起重机；起重小车；大车；桥架结构 Abstract This design mainly analyzes the working principle of the crane, working environment and job c
2、haracteristics, and combined with the practice, design the overall structure of crane, on the part of the components of the calculation, selection and checking.The crane for 20-5t bridge crane, the structure mainly by car, crane, bridge structure, electrical equipment, control device. Mainly used fo
3、r workshop, warehouse goods lifting and handling. The crane has the advantages of simple structure, convenient repair, safe and reliable, can greatly improve production efficiency.Key words: Bridge crane lifting trolley crane bridge structure目 录 摘 要1Abstract2第章 桥式起重机的分类和用途31.1桥式起重机的分类31.2桥式起重机的基本结构3
4、1.3桥式起重机的基本参数4第章 小车起升机构计算72.1确定起升结构传动方案，选择滑轮组和吊钩组72.2选择钢丝绳72.3确定滑轮主要尺寸82.4确定卷筒尺寸并验算强度82.5选择电动机132.6验算电动机发热条件142.7选择标准减速器142.8验算起升速度和实际所需功率152.9校核减速器输出轴强度162.10选择制动器172.11选择联轴器182.12验算起动时间192.13验算制动时间212.14高速浮动轴计算21第章 小车运行机构计算253.1确定机构传动方案253.2选择车轮与轨道并验算其强度253.3运行阻力计算273.4选择电动机273.5验算电动机发热条件283.6选择减速
5、器283.7验算运行速度和实际所需功率293.8验算起动时间293.9按起动工况校核减速器功率303.10验算起动不打滑条件313.11选择制动器323.12选择高速轴联轴器及制动轮323.13选择低速轴联轴器333.14验算低速轴强度34第章 大车运行机构的计算354.1确定传动机构方案354.2选择车轮与轨道，并验算其强度354.3运行阻力计算374.4选择电动机384.5验算电动机发热条件394.6选择减速器394.7验算运行速度和实际所需功率394.8验算起动时间404.9起动工况下校核减数器功率414.10验算起动不打滑条件414.11选择制动器434.12选择联轴器444.13浮动
6、轴低速轴的验算454.14浮动轴高速轴的验算46第章 桥架结构的计算参数495.1主要尺寸的确定491、 大车轮距492、 主梁高度493、 端梁高度494、 桥架端梁梯形高度495、主梁腹板高度496、 确定主梁截面尺寸495.2主梁的计算511、计算载荷确定512、主梁垂直最大弯矩523、 主梁水平最大弯矩524、主梁的强度验算535、主梁的垂直刚度验算556、主梁的水平刚度验算555.3端梁的计算561、计算载荷的确定562、端梁垂直最大弯矩573、端梁水平最大弯矩574、端梁截面尺寸的确定585、端梁的强度验算585.4主要焊缝的计算611、端梁端部上翼缘焊缝612、端梁端部下翼缘焊缝
7、613、主梁与端梁的连接焊缝614、主梁上盖板焊缝61参考文献63致 谢64第章 桥式起重机的分类和用途1.1桥式起重机的分类 桥式起重机的种类较多，可按不同方法分类。根据吊具不同，可分为吊钩式起重机、抓斗式起重机、电磁吸盘式起重机。根据用途不同，可分为通用桥式起重机、专用桥式起重机两大类。专用桥式起重机的形式较多，主要有：锻造桥式起重机、铸造桥式起重机、冶金桥式起重机、电站桥式起重机、防爆桥式起重机、绝缘桥式起重机、挂梁桥式起重机、两用（三用）桥式起重机、大起升高度桥式起重机等。按主梁结构形式可分为箱行结构桥式起重机、桁架结构桥式起重机、管行结构桥式起重机。还有型钢和钢板制成的简单截面梁的起
8、重机，称为梁式起重机。梁式起重机多采用电动葫芦作为起重小车。1.2桥式起重机的基本结构 桥式起重机主要是由大梁、起升装置、端梁、大梁行走机构、起升装置行走机构、轨道和电气动力、控制装置等构成。大梁结构桥式起重机一般采用两根端部连接的大梁组合结构，称为双梁桥式起重机，只有少数轻型桥式起重机采用单梁，称为梁式起重机。桥式起重机大梁的结构形式主要有箱形结构、偏轨箱形结构、偏轨空腹箱形结构、单主梁箱形结构、四桁架式结构、三角形桁架式结构、单腹板梁结构、曲腹板梁结构及预应力箱形梁结构等。最常见的是箱形结构。箱形梁由上盖板、下盖板和两个腹板构成一个箱体，箱内还有纵横长短筋板，见图1-1。在箱形梁的一侧铺设
9、走台板和栏杆，在上盖板上铺设起升装置的行走轨道。为了检修的方便，在大梁上还布置有供人行走的走台和栏杆。起升机构起升机构用来实现重物的升降，是起重机上最重要和最基本的机构。桥式起重机的起升机构，除了少数梁式起重机采用电动葫芦外，一般均采用起重小车。起重小车由车架、运行机构、起升卷绕机构和电气设备等组成。车架支撑在四个车轮上，车架上的运行机构带动车轮沿轨道运行，以实现在跨间宽度方向不同位置的吊装。起升卷绕机构实际上是一台电动卷扬机和滑轮组的组合。起重量大于150KN的桥式起重机，一般具有两套起升卷绕机构，既主钩和副钩，主钩的额定载荷较大，但起升速度较慢，副钩的额定载荷小，但起升速度快，用以起吊较轻
10、的物件或作辅助性的工作，以提高工作效率。在桥式起重机的铭牌上对其额定载荷的标注通常将主钩额定载荷标注在前，副钩额定载荷标注在后，中间用“/”隔开，如“1600KN/500KN”。1.3桥式起重机的基本参数起重机械的基本参数是用来说明起重机械的性能和规格的一些数据，也是提供设计计算和选择使用起重机械的主要依据。桥式起重机的基本参数主要有额定载荷、跨度、起升高度、工作速度和工作级别等。桥式起重机的额定载荷一般在50-5000KN之间，我国生产的标准桥式起重机系列有13种，即50，80，125/30，160/30，200/50，320/80，500/125，800/200，1000/320，1250
11、/320，1600/500，2000/500，2500/500。桥式起重机的跨度指的是其大梁两轨道中心线的距离，它决定了桥式起重机的工作范围。目前我国生产的标准的跨度最小为10.5m，最大为31.5m，每隔3m一个规格，即10.5m，13.5 m，16.5 m，19.5 m，22.5 m，25.5 m，28.5 m，31.5 m。起升高度指的是吊钩上升到极限位置时，吊钩中心线至地面的垂直距离，一般标准桥式起重机的起升高度在12-32m之间。桥式起重机的其他有关参数包括如下几项：额定起重量（t）吊钩所能吊起的最大重量。如使用其它辅助取物装置和吊具（如抓斗、电磁铁、夹钳和盛钢桶等）时，这些装置的自
12、重应包括在额定起重量内。当决定起重机的额定起重量时，应符合标准规定的数值。因为起重量的数值对大多数起重机的自重有决定性的作用，因此在确定时应按照生产实际情况考虑，过小不能满足生产要求，过大会造成基建投资的浪费。起升高度（m）吊钩最低位置到吊钩最高位置之间的垂直距离，此参数在标准中没有规定，可根据工作需要来定。跨度（m）和幅度(m)都是表示起重机工作范围的参数。跨度是指桥式类型起重机大车运行轨道之间的距离；幅度是指旋转起重机的旋转中心线到吊钩中心线之间的水平距离。轨距(m)为小车轨道中心线之间的距离；基距基距也称轴距，是指沿纵向运动方向的起重机或小车支承中心线之间的距离。基距的测定与支承轮的布置
13、有关。起重力矩起重力矩是幅度与其相对应的起吊物品重力的乘积。起重倾覆力矩起重倾覆力矩，是指起吊物品重力与其至倾覆线距离的乘积。轮压轮压是指一个车轮传递到轨道或地面上的最大垂直载荷。按工况不同，分为工作轮压和非工作轮压。工作速度v(m/min)包括起升、运行、变副和旋转速度，但旋转速度用n(r/min)表示。起升速度起升机构电动机在额定转速下吊钩上升的速度；运行速度运行机构电动机在额定转速下，大车或小车直线运行的速度；变副速度吊钩从最大幅度到最小幅度的平均线速度；旋转速度旋转机构电动机在额定转速下，起重机的转速。生产率Q（t/h）说明起重机装载或吊运物品的工作能力的综合指标。起重机工作级别起重机
14、工作级别是考虑起重量和时间的利用程度以及工作循环次数的工作特性。它是按起重机利用等级（整个设计寿命期内，总的工作循环次数）和载荷状态划分的。或者说，起重机工作级别是表明起重机工作繁重程度的参数，即表明起重机工作在时间方面的繁忙程度和在吊重方面满载程度的参数。自重及外形尺寸这是任何一种机器都应有的技术经济指标，它不仅是说明起重机械性能优劣的数据，而且直接影响基建费用的投资，因此，应十分重视减轻自重和减小外形尺寸。 图（1） 图（2）已知数据：起重量（主起升）：20t，起升高度（主起升）：12m， 起升速度（主起升）：10m/min；起重量（副起升）：5t，起升高度（副起升）：14m， 起升速度（
15、副起升）：20m/min；小车运行速度：45m/min；工作级别：A5；机构接电持续率JC=25%；小车质量估计=8t。第章 小车起升机构计算2.1确定起升结构传动方案，选择滑轮组和吊钩组注：以下计算为主起升计算，为副起升计算。起升机构的计算按照布置紧凑的原则，决定采用双联滑轮组的方案。按Q=20t，查3表3-2-8取滑轮组倍率=4，承载绳分支数Z=2= 8；查起重机设计手册T1 362.1508吊钩组，得其质量=467kg，两滑轮间距=87mm；按Q=5t，查起重机设计手册取滑轮组倍率=2，承载绳分支数Z=2= 4；查起重机设计手册选图号为G13吊钩组，得其质量=99kg，两滑轮间距=200mm；2.2选择钢丝绳
