【正文】 中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 提供全套畢業(yè)設(shè)計(jì)，各專業(yè)都有 摘要 進(jìn)入 21 世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)的煤炭工業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展的軌道，門式采樣機(jī)因其在露天作業(yè)環(huán)境中有其它類型采樣機(jī)無(wú)法替代的優(yōu)勢(shì)，因此對(duì)其進(jìn)行研究、創(chuàng)新，使其結(jié)構(gòu)更合理，使用更方便，具有重要的戰(zhàn)略和現(xiàn)實(shí)意義。本設(shè)計(jì)以通用門式采樣機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為設(shè)計(jì)目標(biāo)，內(nèi)容包括主梁、支腿、馬鞍、上下橫梁等結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。首先采用許用應(yīng)力法及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法和第四強(qiáng)度理論對(duì)主梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行 載荷計(jì)算，然后對(duì)其強(qiáng)度、穩(wěn)定性、剛度進(jìn)行校核，最后進(jìn)行螺栓連接的計(jì)算。如不符合，重復(fù)所做步驟。其設(shè)計(jì)很好的體現(xiàn)了 結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料 力學(xué)在金屬結(jié)構(gòu)件和采樣機(jī)運(yùn)輸中的重要運(yùn)用。 關(guān)鍵詞 ：門式采樣機(jī)；金屬結(jié)構(gòu)； 載荷計(jì)算；雙梁 . 中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 Abstract In the 21st century, China39。s railways, shipbuilding industry has entered a rapid development track, gantry crane in its operating environment in the open air there are other types of cranes can not be replaced advantage, so its research, innovation, its structure is more reasonable , More convenient, has important strategic and practical designA double beam gantry crane design goals for the design, including the main beam, legs, saddle, upper and lower beams and other structures. Focus on part of the structure of the load and load binations, the final calculation of the bolt connection. Good indication of the design of structural mechanics, mechanics of materials in the metal structure and the importance of transport used cranes. Key words ： Gantrycranes。 metalstructure。 loadcalculation。 doublebeam . 中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 目錄 第一章 前言 ...................................................1 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 ................................................1 發(fā)展現(xiàn)狀 ................................................1 研究目的和意義 ..........................................2 第二章 總體設(shè)計(jì) ...............................................4 總體設(shè)計(jì) ................................................4 材料選擇 ............................................4 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ........................................4 設(shè)計(jì)參數(shù) .............................................5 部件截面形狀的確定 ......................................6 截面慣性矩驗(yàn)算 .........................................11 第三章 主梁計(jì)算 ..............................................12 載荷及內(nèi)力計(jì)算 .........................................12 載荷計(jì)算 ...........................................12 內(nèi)力計(jì)算 ............................................17 主梁的強(qiáng)度 .............................................24 主梁彎曲應(yīng)力驗(yàn)算 ....................................24 主梁支撐處的剪力 ...................................28 主梁疲勞強(qiáng)度 .......................................29 主梁的穩(wěn)定性 ...........................................30 主梁剛度設(shè)計(jì)計(jì)算 .......................................35 主梁跨中一簡(jiǎn)支剛架靜剛度計(jì)算 .......................35 小車懸臂一簡(jiǎn)支剛架靜剛度計(jì)算 .......................36 主梁水平靜剛度計(jì)算 .................................36 懸臂的水平靜剛度 ...................................37 主梁動(dòng)剛度 ..........................................37 第四章 支腿平面內(nèi)剛架的設(shè)計(jì) ..................................40 鋼架的三次超靜定結(jié)構(gòu) ...................................40 馬鞍橫梁跨中截面內(nèi)力計(jì)算 ...............................42 剛性腿側(cè)計(jì)算 .......................................42 結(jié)構(gòu)彎矩計(jì)算 .......................................43 中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 第五章 支承架設(shè)計(jì)及計(jì)算 ......................................45 支撐架剛度計(jì)算 .........................................45 支撐架的小車軌頂處位移 .................................51 整體穩(wěn)定性計(jì)算 .........................................58 第六章 螺栓連接強(qiáng)度計(jì)算 ......................................60 馬鞍的連接強(qiáng)度計(jì)算 .....................................60 支腿與橫梁的連接計(jì)算 ...................................61 主梁在跨中的連接計(jì)算 ...................................62 主梁蓋板的螺栓連接 .....................................62 結(jié)論 .........................................................64 致謝 .........................................................65 參考文獻(xiàn) .....................................................66 附錄：外文資料與中文翻譯 .....................................67 中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第一章 前言 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 門式采樣機(jī)是 橋式采樣機(jī)的一種變形。在港口主要用于煤流中，火車，汽車，船上以及煤堆上采樣然后加以分析，以確定煤的各種特性，用此分析結(jié)果確定合同價(jià)格，并根據(jù)要求將采樣機(jī)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)分析，對(duì)其進(jìn)行整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 。它的金屬結(jié)構(gòu)像門形框架，承載主梁下安裝兩條支腳，可以直接在地面的軌道上行走，主梁兩端可以具有外伸懸臂梁。門式 采樣機(jī) 具有場(chǎng)地利用率高、作業(yè)范圍大、適應(yīng)面廣、通用性強(qiáng)等特點(diǎn)，在港口貨場(chǎng)得到廣泛使用。 本次設(shè)計(jì)的采樣機(jī)因支腿形狀類似字母 A 又稱 A型門式采樣機(jī)，該裝置主要是由雙主梁、兩剛支腿、兩柔支腿以及馬鞍、上下橫梁等結(jié)構(gòu)組成。雙 梁 A型門式采樣機(jī)一般做成箱型結(jié)構(gòu)，而且常做成雙懸臂的橋架。有時(shí)也可做成桁架結(jié)構(gòu)，但是桁架結(jié)構(gòu)存在著制造勞動(dòng)量大，維修保養(yǎng)不方便等缺點(diǎn)，所以一般設(shè)計(jì)成箱梁門式采樣機(jī)。 發(fā)展現(xiàn)狀 目前 ， 國(guó)內(nèi)專業(yè)生產(chǎn)大型采樣機(jī)的廠家很多 。 其中以中聯(lián)重科 、 三一重工 、 撫挖等公司產(chǎn)品系列較全 ， 市 場(chǎng)占有率較高 。 中聯(lián)重科在 2021 年12 月宣布實(shí)行品 牌統(tǒng)一戰(zhàn)略后。現(xiàn)已成功開發(fā)了 50t~600t 履帶式 采樣機(jī)產(chǎn)品系列。作為中國(guó) 采樣機(jī) 行業(yè)的領(lǐng)跑者，徐州重型機(jī)械有限公司現(xiàn)在已經(jīng)形成了以汽車 采樣機(jī) 為主導(dǎo)，履帶式 采樣機(jī) 和全路面 采樣機(jī) 為側(cè)翼強(qiáng)勢(shì)推 進(jìn)的龐大型譜群。國(guó)內(nèi)最具歷史的履帶式 采樣機(jī) 生產(chǎn)企業(yè)撫挖現(xiàn)已擁有35t~350t 的履帶式 采樣機(jī) 產(chǎn)品系列。 QUY350 是撫挖 2021 年推出的國(guó)產(chǎn)首臺(tái) 350t 履帶式 采樣機(jī) ，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi) 350t 履帶式 采樣機(jī) 的產(chǎn)品型譜空白。國(guó)外專業(yè)生產(chǎn)大型 采樣機(jī) 廠家很多。其中利勃海爾、特雷克斯 德馬格、馬尼托瓦克與神鋼等公司產(chǎn)品系列較全， 市場(chǎng)占有率較高。利勃海爾公中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 司的產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)、工作可靠，其生產(chǎn)的 LR 系列履帶 采樣機(jī) 最大起重量已達(dá) 1200t。其桁架臂履帶式 采樣機(jī) 系列在 2021 年又喜添新品 LR1600/2，使其產(chǎn)品型譜更加完善 。 未來(lái) 的一段時(shí)間內(nèi)，采樣機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)包括以下幾個(gè)方面： （ 1） 大噸位的自拆裝系統(tǒng) 。 （ 2）便利 模塊化和組合化 。 （ 3） 混合型采樣機(jī) 研究目的和意義 通過(guò)對(duì)通用門式采樣機(jī)的研究和創(chuàng)新設(shè)計(jì)，能夠讓我很好的 掌握 結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)在金屬結(jié)構(gòu)件和采樣機(jī)運(yùn)輸中的運(yùn)用。作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的一大課題，在融合貫通機(jī)械專業(yè)的同時(shí)，更能很好的使自己所學(xué)專業(yè)知識(shí)全面化、系統(tǒng)化。本次設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，特別是支腿、馬鞍部分，設(shè)計(jì)難度較大，計(jì)算量也較多。不光是對(duì)專業(yè)知識(shí)的考察，更體現(xiàn)在自己對(duì)待生活和學(xué)習(xí)的態(tài)度上。通過(guò)這一環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，更 能很好的提高了 以下方面的能力： 綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能，獨(dú)立分析和解決設(shè)計(jì)問題的能力； 熟練運(yùn)用基本技能，包括繪圖、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、翻譯、查閱文獻(xiàn)等等的能力；實(shí)驗(yàn)研究的能力；撰寫科技論文和技術(shù)報(bào)告，正確運(yùn)用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)語(yǔ)言闡述理論和技術(shù)問題的能力： 收集加工各種信息的能力，獲取知識(shí)的能力； 多角度的培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用和擴(kuò)大所學(xué)知識(shí)面的能力，以提高理論聯(lián)系實(shí)際的能力。 通過(guò)依據(jù)數(shù)據(jù)、準(zhǔn)確的制圖，培養(yǎng)了我們收集、整理、分析及運(yùn)用資料的能力 。 另外它不僅僅局限在機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)上更涉及了有關(guān)材料 學(xué)、力學(xué)中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 等多學(xué)科知識(shí)，使我們對(duì)交叉學(xué)科有了一定的涉足，拓寬了我們的知識(shí)面，更激發(fā)了進(jìn)行本專業(yè)工作、學(xué)習(xí)的激情與興趣。 本設(shè)計(jì)為 32t 通用門式采樣機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，根據(jù)給出的設(shè)計(jì)參數(shù)，設(shè)計(jì)出符合要求滿足使用性能的采樣機(jī)結(jié)構(gòu)，并對(duì)設(shè)計(jì)出來(lái)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行校核計(jì)算。所用到的研究方法主要有經(jīng)驗(yàn)總結(jié)法、比較研究法、文獻(xiàn)資料法等。借鑒前人對(duì)采樣機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的成熟經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合目前通用門式采樣機(jī)所存在的缺點(diǎn)和不足，進(jìn)行采樣機(jī)的創(chuàng)新性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過(guò)翻閱相關(guān)文獻(xiàn)書籍對(duì)涉及到的雙主梁、兩剛支腿、兩柔支腿以及馬鞍、上下橫梁等結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，特別是 載荷計(jì)算及載荷組合，螺栓的連接計(jì)算。 比較研究法可以理解為是根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上有聯(lián)系的事物進(jìn)行考察，尋找其異同，探求普遍規(guī)律與特殊規(guī)律的方法 。具體要求如下： a、設(shè)計(jì)中要注意的問題 是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，特別是支腿、馬鞍部分，設(shè)計(jì)難度較大，計(jì)算量較多 。 b、通過(guò)本次設(shè)計(jì)，熟練掌握 結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)在金屬結(jié)構(gòu)件和采樣機(jī)運(yùn)輸中的運(yùn)用。 c、完成校院要求的工作量和畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的撰寫。 中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 第二章 總體設(shè)計(jì) 總體設(shè)計(jì) 材 料選擇 在選