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1、南 昌 工 程 学 院毕 业 设 计 (论 文)机械与电气工程学院 系（院） 工程机械设计 专业毕业设计（论文）题目 （20t）L型单梁吊钩门式起重机设计 学生姓名 周振刚 班 级 11级工程机械设计2班 学 号 2011100744 指导教师 文红民 完成日期 2015 年 4 月 22 日0（20t）L型单梁吊钩门式起重机设计(20t) the design of singlegirder gantry crane总计 毕业设计（论文） 100 页 表 格 4 个 插 图 28 幅2摘要L型单梁吊钩门式起重机是通用门式起重机的一种，广泛用于铁路货场，港口和工厂。它主要由三大工作机构（起升机
2、构、小车运行机构和桥架运行机构）、金属结构部分和电气设备构成，其中桥架运行机构和金属结构部分一起组成大车运行机构。本论文首先介绍了起重运输机械的用途和发展趋势，然后根据任务书给定参数，结合所学相关专业知识，按照相关国家标准及起重机设计手册，对各机构布置方案进行总体设计，对各机构和部件进行研究及计算并对主要技术指标进行校核，对相关电气设备及部件进行选择，最后依据计算和校核选择正确的部件，进行组合，参照国标选择部件尺寸，完成总图一张和若干工作装置图。通过本次的起重机设计计算，我知道了起重机的设计计算过程，巩固了自己所学的专业知识，通过绘图提升了自己的绘图能力，为以后的社会实践及工作奠定了知识基础。
3、关键词：门式起重机 工作机构 大车运行机构 电气设备AbstractL-type single girder gantry crane gantry crane is a common and widely used in railway yard, ports and factories. It mainly consists of three working bodies (lifting mechanism, trolley traveling mechanism, bridge run institution), metal structural parts and electrica
4、l equipment structure, in which the structural part of the bridge run institutions and metal together make traveling mechanism.This paper introduces the use and development trend of material handling equipment, and relevant expertise learned the given parameters according to the mission statement, c
5、ombined, in accordance with the relevant national standards and crane design manual for agencies overall design layout scheme, each institutions and research and computing components and the main technical indicators to be checked for electrical equipment and components related to selection and matc
6、hing, and finally on the basis of the calculation and verification of choosing the right components, combined with reference GB select component sizes, complete general plan and a number of working device of FIG.Through this crane design calculations, familiar with the crane design calculation proce
7、ss, consolidate their expertise by drawing graphics to enhance their ability to lay the foundation for future practice and work.Keywords: gantry crane； working bodies ；traveling mechanism ；electrical equipment目录 摘要2Abstract3第一章 引言101.1 L型单梁吊钩门式起重机概述101.2 课题研究思路和设计方案111.2.1 小车设计方案121.2.2 大车初定141.2.3
8、其它结构初定151.3起重机设计的主要相关参数16第二章 起重机起升机构的设计计算172.1 主起升机构设计172.1.1 门式起重机主起升机构设计参数182.1.2 确定传动方案，选择滑轮组182.1.3 钢丝绳的选择192.1.4 滑轮、卷筒的选择202.1.5 初选电动机232.1.6 初选减速器232.1.7 选择制动器242.1.8 选择联轴器252.1.9 起制动时间验算262.1.10 电动机的校核272.2 副起升机构设计282.2.1 门式起重机副起升机构设计参数282.2.2 确定传动方案，选择滑轮组和吊钩组282.2.3 钢丝绳的选择292.2.4 滑轮、卷筒的选择302
9、.2.5 初选电动机332.2.6 初选减速器342.2.7 选择制动器352.2.8 选择联轴器362.2.9 起制动时间验算362.2.10 电动机的校核38第三章 起重机小车运行机构的设计计算393.1 主要参数和机构的布置393.2 选择车轮和轨道413.3 稳态运行阻力的计算413.3.1摩擦阻力的计算413.3.2坡道阻力的计算423.3.3风阻计算423.4 电动机的选择423.4.1电动机静功率的计算423.4.2电动机的选择433.5 减速器的选择433.6 制动器的选择433.7联轴器的选择443.7.1机构高速轴的计算扭矩453.7.2低速轴的计算扭矩453.8电动机的校
10、核453.8.1电动机的过载校核453.8.2电动机的发热校核(在S4工作制下)463.8.3 起动时间与启动加速度验算46第四章 起重机大车运行机构的设计计算474.1 主要参数和机构的布置474.2 选择车轮和轨道484.3 稳态运行阻力的计算494.3.1 摩擦阻力的计算494.3.2 坡度阻力的计算494.3.3风阻力的计算504.4 电动机的选择504.5 减速器的选择504.6 制动器的选择514.7 联轴器的选择524.8 电动机的校核524.8.1电动机的过载校核524.8.2电动机的发热校核(在S4工作制下)534.8.3 起动时间与启动加速度验算534.9 起、制动打滑验算
11、544.9.1起动打滑验算554.9.2制动打滑验算554.10 车轮的计算564.10.1计算轮压564.10.2计算接触疲劳应力564.10.3踏面的疲劳强度计算57第五章 起重机门架和支腿的设计计算575.1 门架主要尺寸确定575.1.1 主梁几何和特性575.1.2支腿几何尺寸和几何特性595.1.3下横梁截面尺寸及几何特性605.1.4主梁支腿抗弯刚度比615.1.5大车轮距选取625.2门架的计算载荷625.2.1主梁单位长度质量625.2.2小车轮压625.2.3小车制动时由于货重和小车自重引起的惯性力625.2.4大车制动时产生的惯性力635.2.5风载荷635.3主梁的内力
12、计算645.3.1垂直面内应力645.3.2水平面内的内应力705.4主梁的强度验算715.4.1弯曲应力验算715.4.2剪应力验算725.4.3主梁扭转剪应力735.5支腿与下横梁的内应力计算745.5.1门架平面支腿内力计算745.5.2支腿平面内的支腿内力计算785.6支腿和下横梁强度验算825.6.1支腿强度验算825.6.2下横梁强度验算835.7门架的静刚架计算835.7.1主梁的刚度计算845.7.2支腿刚度计算845.8主梁动刚度计算875.9起重机轮压计算895.9.1门架平面内轮压895.9.2轮压的合成91第六章 起重机电气设备和安全装置的选择及计算926.1 电源与供
13、电方式926.2起重机安全装置926.3起重机照明及信号94结语95参考文献96致谢97第一章 引言1.1 L型单梁吊钩门式起重机概述门式起重机一般是由大车运行机构的门架、装有起升机构和小车运行机构的起重小车、电气设备等几大部分组成。外形就像一个屹立在工作场所的大门。起升机构用来垂直升降物品，起重小车用来带着载荷作横向移动，以达到在跨度内和规定高度内组成的三维空间里做搬运和装卸货物用。图1-1 L型单梁吊钩门式起重机门式起重机是现在使用最广泛、拥有量最大的一种轨道运行式起重机，其额定起重量可以从几吨到几百吨。最基本的形式是通用吊钩门式起重机，其他形式的门式起重机都是在通用吊钩门式起重机的基础上派生发展出来的。本论文设计的L型单梁吊钩门式起重机为中级（A5）工作制，主要由门架、大车运行机构、小车运行机构、起升机构、电气设备等组成，桥架采用单梁箱型焊接结构，大车运行机构采用分别驱动，全部机构均在操纵室内操纵。供电方式：小车采用软缆供电，大车采用滑触线供电。为防止倾翻和大车滑行，特设置手动别轨器及地锚固定。为了安
