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1、1绪论1.1桥式起重机的介绍1.2桥式起重机设计的总体方案1.2.1主梁和桥架的设计1.2.2端梁的设计2小车机构的设计2.1小车主起升机构的计算2.1.1确定机构传动方案2.1.2小车车轮与轨道的选择及其强度校核2.1.3运行阻力运算2.1.4选择电动机2.1.5验算电动机的发热条件2.1.6减速器的选择2.1.7验算运行速度和实际所需功率 2.1.8验算起动时间2.1.9起动工况下校核减速器功率2.1.10验算启动不打滑条件2.1.11选择制动器2.1.12选择联轴器2.1.13浮动轴的验算2.1.14缓冲器的选择2.2小车副起升机构的计算2.2.1确定机构传动方案2.2.2小车车轮与轨道
2、的选择及其强度校核2.2.3运行阻力运算2.2.4选择电动机2.2.5验算电动机的发热条件2.2.6减速器的选择2.2.7验算运行速度和实际所需功率 2.2.8验算起动时间2.2.9起动工况下校核减速器功率2.2.10验算启动不打滑条件2.2.11选择制动器2.2.12选择联轴器2.2.13浮动轴的验算2.2.14缓冲器的选择2.3小车运行机构方案2.3.1小车运行机构设计2.3.2确定小车轨距和小车轮距3大车运行机构的设计3.1设计的基本原则和要求3.1.1机构传动方案3.1.2大车运行机构具体布置的主要问题3.2大车运行机构的计算3.2.1确定机构传动方案3.2.2大车车轮与轨道的选择及其
3、强度校核3.2.3运行阻力运算3.2.4选择电动机3.2.5验算电动机的发热条件3.2.6减速器的选择3.2.7验算运行速度和实际所需功率 3.2.8验算起动时间3.2.9起动工况下校核减速器功率3.2.10验算启动不打滑条件3.2.11选择制动器3.2.12选择联轴器3.2.13浮动轴的验算3.2.14缓冲器的选择4大梁桥架和端梁的设计与计算4.1桥架主要尺寸的确定4.1.1大车轮距4.1.2主梁高度4.1.3端梁高度4.1.4桥架端部梯形高度4.1.5主梁腹板高度4.1.6确定主梁截面尺寸4.1.7加劲板的布置尺寸4.2主梁的计算4.2.1计算载荷确定4.2.2主梁垂直最大弯矩4.2.3主
4、梁水平最大弯矩4.2.4主梁的强度验算4.2.5主梁的垂直刚度验算-4.2.6主梁的水平刚度验算4.3端梁的计算4.3. 1计算载荷的确定4.3.2端梁垂直最大弯矩4.3.3梁的水平弯矩4.3.4端梁截面尺寸的确定4.3.5端梁的强度验算4.4主要焊缝的计算4.4.1端梁端部上翼缘焊缝-4.4.2端梁端部下翼缘焊缝4.4.3主梁与端梁的连接焊缝4.4.4主梁上盖板焊缝结束语 参考文献 致谢第一章绪论1.1桥式起重机的介绍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，
5、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。桥式起重机广泛地应用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。1.2桥式起重机设计的总体方案起重机课程设计的主要参数：表1.1起重机课程设计参数工作级别A6跨度L(m)25.5主起升副起升小车运 行大车运 行起升重量Q(t)5010起升高H(m)1212工作 V(m/min)7.813.244.687.3工作级别A6A6A6A61.2.1主梁和桥架的设计主梁跨度25.5m，主要构件是上盖板、下盖板和两块垂直腹板，主梁和端梁采用搭接 形式，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，司机室采用闭式一侧 安装，腹板上加横向加劲板和
6、纵向加劲条或者角钢来固定，纵向加劲条的焊接采用自动 焊，主梁翼缘板和腹板的焊接采用贴角焊缝，腹板的下边和下盖板硬做成抛物线形。1.2.2端梁的设计端梁采用箱型的实体板梁式结构，是由车轮组合端梁架组成，端梁的中间截面也是 由上盖板，下盖板和两块腹板组成；通常把端梁制成三个分段，端梁是由两段通过连接 板和角钢用高强螺栓连接而成。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驱动的方案。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。下面对主梁，端梁，桥架进行详细计算和校核。第二章小车机构的设计第一节.起重机主起升机构
7、计算按照布置宜紧凑的原则，决定采用图4-10的方案，如图A定起升机构传动方案，选择滑轮组和吊钩组所示，采用了双联滑轮组。按Q=50t，查表3-2-8取滑轮组倍率ih=5承载绳分支数:Z=2ih=2X5=101 口 Iih=5Z=10查2表3-4-11与3-4-12得选型号为8236/42228吊钩组，得其质量：G0=1420kg两动滑轮间距L=270mm若滑轮组采用滚动轴承，当ih=5查2表3-2-11得滑轮组效率:n h=0.96钢丝绳所受最大拉力：_ Q + G _ 500000 +14200 _8236/42228max= 2in 一 2 x 5 x 0.96 - .型号吊钩组查表1-2
8、-9得A6为中级工作级别。查3表2-4中级工作类型（工作级别M6）时安全系数n=6.0钢丝绳计算破断力Sb：2.1. 2)选择钢丝绳2.1.3)确 定滑轮主 要尺寸Sb=n*Smax=6.0 X 53.56=321.4kN查1表选用钢丝绳6X19绳纤维芯，钢丝公称抗拉强度1850N/mm2，光面钢丝，右交互捻，直径d=21.5mm，钢丝绳最小破断拉力S=324kN标记如下：钢丝绳 6X 19-21.5-1850-I-光-右交 GB1102-74滑轮的许用最小值径：DMd (e-1) =21.5 (30-1) =624mmd=21.5mm式中系数e=30由1 表2-4查得，由2表2选用滑轮直径D
9、=630mm滑轮 E2 21.5X630-140 ZBJ80006.8-87D=630mm卷筒直径：DMd (e-1) =21.5 (30-1) =624mm由1表13选用D=630mm，卷筒绳槽尺寸由1查表3-3-3槽距2.1.4)确 立卷筒尺 寸，并验算强度设计内容P=25mm，卷筒尺寸:绳槽半径R=12mmHi22x103x5L=2 (h +Z+4) P+L=2 (+ 2 + 4 ) X0.D=630mm25+270=60X25+270=1770mm取 L=2000mm式中Z0附加安全系数，取Z0=2卷槽不切槽部分长度，取其等于吊钩组动滑L1即L1=A=270mm (如图B)。实际长度在
10、绳偏斜角允许范围内可以适当增减；轮的间距，L=2000mmD0=D+d=630+21.5=651.5mm卷筒计算直径D0卷筒壁厚:6 =0.02D+ (610) =0.02X630+(610)=1923mm取 6 =20mm卷筒壁压应力计算:o =ymaxSmax5 p153560=107.12 X0.02 x 0.0255 =20mm许用压应力：In yn 195二=130MPan 1.5106N/m2=107.12MPa 选用灰铸铁HT200,最小抗拉强度b广195MPab max V bY故抗压强度足够卷筒拉应力验算：由于卷筒长度L3D，尚应校验 由弯矩产生的拉应力，卷筒弯矩图如图By
11、maxV bY图B卷筒弯矩图卷筒最大弯矩发生在钢丝绳位于卷筒中间时:Mw = S maX = S max=53560x(2000 - 270=46329400N - mm卷筒断面系数:6304 5904w =0.1=0.1X一 =5770793.7 mm 3630式中D 卷筒外径，D=630mm；D卷筒内径D = D -2 5 =630-2X20=590mmi于是M 46329400 = WW = 5770793 7 =8.3MPa合成应力：y9=8.03+ 史 x 107.12 =40.16MPaymax130式中许用拉应力二二=195 =48.75MPa1 n 4矿 V 卷筒强度验算通过。
12、故选定卷筒直径D =630mm，长度L=2000mm；卷筒槽形的槽底半径,= 12mm,槽距r =25mm；起升高度H =12m,卷筒 A630 X 2000-12 X 25-12 X 5 左 zb J80 007.2-87计算静功率：(Q + G X (50000 +1420)N102X60? = 102 x 60 x 0.85 * KW式中门 机构总效率，一般叩=0.80.9，取叩=0.85!强度验算通过2.1.5)选择电动 机电动机计算功率:N NkN =0.8x77.1=61.68KW式中系数k由2表6-1查得，对于M1 M级机构，k 广0.750.85，取 k 广0.8查1 附表28
13、选用电动机YZR 280M，其N (25%) =63KWn722rpm, :GD 2广11.2kg m 2，电动机质量G广848kg按照等效功率法，求JC =25%时所需的等效功率：NN k 25 - Y - N =0.5X0.87X77.1=33.53KW式中k25工作级别系数，查2表6-4,对于M5M6级，N=63.26KWe选电动机YZR 315MN =34.40KW2.1.6）验算电动机发热条件2.1.7）选择减速器2.1.8）验算起升速度和实际所需功k 25 =0.5；Y系数，根据机构平均起动时间与平均工作时间的比重（tq/ tg）查得。由2表6-3，一般起升机构t /1 =0.10.2,取 t /1 =0.1,由2图 6-6 查得Y =0.87。由以上计算结果N V N卷筒转速:VihN V N电动机发热验算通过故初选电动机能满足发热条件7.8 x 5云=侦做函=19.1r/mi
