【正文】 80∕30T 28m 通用橋式起重機設(shè)計 80∕30T 28m 通用橋式起重機設(shè)計說明書畢業(yè)設(shè)計目 錄前言 …………………………………………………………………………………1第一部分 機構(gòu)設(shè)計計算 …………………………………………………………3第1章 主起升機構(gòu)計算 …………………………………………………………3 確定傳動方案，選擇滑輪組和吊鉤組 ……………………………………3 選擇鋼絲繩 …………………………………………………………………3 確定卷筒尺寸,轉(zhuǎn)速及滑輪直徑 ……………………………………………3 計算起升靜功率 ……………………………………………………………4 初選電動機 …………………………………………………………………4 選用減速器 …………………………………………………………………5 驗算電動機發(fā)熱條件 ………………………………………………………5 選擇制動器 …………………………………………………………………5 選擇聯(lián)軸器 …………………………………………………………………6 驗算起動時間 ………………………………………………………………6 驗算制動時間 ………………………………………………………………7 …………………………………………………………………7第2章 副起升機構(gòu)計算……………………………………………………………10 確定傳動方案,選擇滑輪組和吊鉤組 …………………………………… 10 選擇鋼絲繩 …………………………………………………………………10 確定卷筒尺寸并驗算強度 …………………………………………………10 計算起升靜功率 ……………………………………………………………11 初選電動機 …………………………………………………………………11 選用減速器 …………………………………………………………………11 驗算電動機發(fā)熱條件 ………………………………………………………12 選擇制動器 …………………………………………………………………12 選擇聯(lián)軸器 …………………………………………………………………12 驗算起動時間………………………………………………………………13 驗算制動時間………………………………………………………………13 高速軸計算…………………………………………………………………14第3章 小車運行機構(gòu)計算…………………………………………………………16 確定機構(gòu)傳動方案 …………………………………………………………16 選擇車輪與軌道并驗算其強度 ……………………………………………16 運行阻力計算 ………………………………………………………………17 選電動機 ……………………………………………………………………18…………………………………………………………18 選擇減速器 …………………………………………………………………18 驗算運行速度和實際所需功率 ……………………………………………18 驗算起動時間 ………………………………………………………………19 按起動工況校核減速器功率 ………………………………………………19 驗算起動不打滑條件 ……………………………………………………20 選擇制動器 ………………………………………………………………21 選擇聯(lián)軸器 ………………………………………………………………21 驗算低速浮動軸強度………………………………………………………22 小車安全裝置計算 ………………………………………………………23第4章 大車運行機構(gòu)計算…………………………………………………………25 ………………………………………………………25 選擇車輪與軌道，并驗算其強度…………………………………………25 運行阻力計算 ………………………………………………………………26 …………………………………………………………………27 驗算電動機的發(fā)熱條件……………………………………………………27 減速器的選擇………………………………………………………………27 驗算運行速度和實際所需功率……………………………………………28 驗算起動時間………………………………………………………………28 起動工況下校核減速器功率………………………………………………29 驗算啟動不打滑條件 ……………………………………………………29 ………………………………………………………………31 選擇聯(lián)軸器 ………………………………………………………………31 浮動軸的驗算 ……………………………………………………………32 緩沖器的選擇 ……………………………………………………………33第二部分 結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 …………………………………………………………35第5章 總體方案設(shè)計 ……………………………………………………………35 材料選擇及許用應(yīng)力 ……………………………………………………35 總體尺寸設(shè)計 ……………………………………………………………35第6章 主端梁截面幾何性質(zhì) ……………………………………………………37 ………………………………………………………37…………………………………………………………38第7章 載荷…………………………………………………………………………40……………………………………………………………40……………………………………………………………………40第8章 主梁計算…………………………………………………………………45……………………………………………………………………45……………………………………………………………………50…………………………………………………………52……………………………………………………………………54…………………………………………………………………56第9章 端梁計算…………………………………………………………………62…………………………………………………………………62……………………………………………………………………65………………………………………………………………67………………………………………………………………………69……………………………………………………………………70第10章 主梁和端梁的連接………………………………………………………75第11章 橋架拱度計算……………………………………………………………76總結(jié) …………………………………………………………………………………77參考文獻 ……………………………………………………………………………78致謝 …………………………………………………………………………………79英文資料 ……………………………………………………………………………80III80∕30T 28m 通用橋式起重機設(shè)計前 言橋式起重機是橋架在高架軌道上運行的一種橋架型起重機，又稱天車。橋式起重機的橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)高架上的軌道縱向運行，起重小車沿鋪設(shè)在橋架上的軌道橫向運行，構(gòu)成一矩形的工作范圍，就可以充分利用橋架下面的空間吊運物料，不受地面設(shè)備的阻礙。 橋式起重機廣泛地應(yīng)用在室內(nèi)外倉庫、廠房、碼頭和露天貯料場等處。橋式起重機可分為普通橋式起重機、簡易粱橋式起重機和冶金專用橋式起重機三種。 普通橋式起重機一般由起重小車、橋架運行機構(gòu)、橋架金屬結(jié)構(gòu)組成。起重小車又由起升機構(gòu)、小車運行機構(gòu)和小車架三部分組成。 起升機構(gòu)包括電動機、制動器、減速器、卷筒和滑輪組。電動機通過減速器，帶動卷筒轉(zhuǎn)動，使鋼絲繩繞上卷筒或從卷筒放下，以升降重物。小車架是支托和安裝起升機構(gòu)和小車運行機構(gòu)等部件的機架，通常為焊接結(jié)構(gòu)。 起重機運行機構(gòu)的驅(qū)動方式可分為兩大類：一類為集中驅(qū)動，即用一臺電動機帶動長傳動軸驅(qū)動兩邊的主動車輪；另一類為分別驅(qū)動、即兩邊的主動車輪各用一臺電動機驅(qū)動。中、小型橋式起重機較多采用制動器、減速器和電動機組合成一體的“三合一”驅(qū)動方式，大起重量的普通橋式起重機為便于安裝和調(diào)整，驅(qū)動裝置常采用萬向聯(lián)軸器。 起重機運行機構(gòu)一般用兩個主動車輪和兩個從動車輪，如果起重量很大，常用增加車輪的辦法來降低輪壓。當車輪超過四個時，必須采用鉸接均衡車架裝置，使起重機的載荷均勻地分布在各車輪上。 橋架的金屬結(jié)構(gòu)由主梁和端梁組成，分為單主梁橋架和雙梁橋架兩類，特殊型式也有四梁的。單主梁橋架由單根主梁和位于跨度兩邊的端梁組成，雙梁橋架由兩根主梁和端梁組成。主梁與端梁剛性連接，端梁兩端裝有車輪，用以支承橋架在高架上運行。主梁上焊有軌道，供起重小車運行。橋架主梁的結(jié)構(gòu)類型較多比較典型的有箱形結(jié)構(gòu)、四桁架結(jié)構(gòu)和空腹桁架結(jié)構(gòu)。 箱形結(jié)構(gòu)又可分為正軌箱形雙梁、偏軌箱形雙梁、偏軌箱形單主梁等幾種。正軌箱形雙粱是廣泛采用的一種基本形式，主梁由上、下翼緣板和兩側(cè)的垂直腹板組成，小車鋼軌布置在上翼緣板的中心線上，它的結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，適于成批生產(chǎn)，但自重較大。 偏軌箱形雙梁和偏軌箱形單主梁的截面都是由上、下翼緣板和不等厚的主副腹板組成，小車鋼軌布置在主腹板上方，箱體內(nèi)的短加勁板可以省去，其中偏軌箱形單主粱是由一根寬翼緣箱形主梁代替兩根主粱，自重較小，但制造較復(fù)雜。設(shè)計中，在滿足強度、剛度、穩(wěn)定性的前提下，盡可能節(jié)省材料，采用大截面，薄鋼板，以減少起重機自身重量。全部采用國家標準，對橋架的受力進行了較詳盡的分析，在結(jié)構(gòu)上進行了改進。近20年世界工程起重機行業(yè)發(fā)生了很大變化。RT(越野輪胎起重機)和AT(全地面起重機)產(chǎn)品的迅速發(fā)展，打破了原有產(chǎn)品與市場格局，在經(jīng)濟發(fā)展及市場激烈競爭沖擊下，導(dǎo)致世界工程起重機市場進一步趨向一體化。目前世界工程起重機年銷售額已達75億美元左右。主要生產(chǎn)國為美國、日本、德國、法國、意大利等，世界頂級公司有10多家，主要集中在北美、日本（亞洲）和歐洲。起重機的發(fā)展狀況：，高速化和專用化；；、輕型化和多樣化；、智能化和數(shù)字化；、集成化和柔性化；、美觀化和實用化。本次設(shè)計課題為80/30t通用橋式起重機設(shè)計，設(shè)計者在參觀實習(xí)和借鑒各種文獻資料的基礎(chǔ)上，同時在老師的精心指導(dǎo)下及同學(xué)的共同努力下完成。設(shè)計過程中，主要需要設(shè)計起升機構(gòu)、運行機構(gòu)以及雙梁橋架，計算過程能將我們所學(xué)的知識最大限度的貫穿起來，使我們學(xué)以致用。因此，以此機型作為研究對象，具有一定的現(xiàn)實意義，又能便于我們理論聯(lián)系實際。全面考察我們的設(shè)計能力及理論聯(lián)系實際過程中分析問題、解決問題的能力。由于我們的設(shè)計是一種初步嘗試，而且知識水平有限，在設(shè)計中難免會有錯誤和不足之處，敬請各位老師給予批評指正，在此表示感謝！第一部分 機構(gòu)設(shè)計計算第1章 主起升機構(gòu)計算 確定傳動方案，選擇滑輪組和吊鉤組 按照構(gòu)造宜緊湊的原則,決定采用下圖的傳動方案。如圖1—1所示，=80t，由文獻[1]表511查取滑輪組倍率=5，因而承載繩分支數(shù)為 Z=2=10。由文獻[4]表3410，選125號吊鉤，得其質(zhì)量=1740Kg，兩動滑輪間距A=620mm 圖1—1 主起升機構(gòu)簡圖 選擇鋼絲繩滑輪組采用滾動軸承，=5,由文獻[1]表512得滑輪組效率η=。鋼絲繩所受最大拉力: 由文獻[1]表57，工作組別M8時，安全系數(shù)n=9，鋼絲繩計算破斷拉力：=n=9=由文獻[3]表3111選用瓦林吞型鋼芯鋼絲繩619W+IWR鋼絲繩公稱抗拉強度1870MPa，光面鋼絲，右交互捻，直徑34mm，鋼絲繩最小破斷拉力[]=770kN。標記：34NAT 619W+IWR1870ZS770 GB89182006 確定卷筒尺寸,轉(zhuǎn)速及滑輪直徑卷筒和滑輪的最小卷繞直徑： ≥hd式中，h—表示與機構(gòu)工作級別和鋼絲繩結(jié)構(gòu)的有關(guān)系數(shù)；由文獻[1]表5—10得：卷筒=25。滑輪=28； 卷筒最小卷繞直徑=d=2534=850mm； 滑輪最小卷繞直徑=d=2834=952mm。考慮起升機構(gòu)布置卷筒總長度不宜太長，定滑輪直徑取950mm,卷筒直徑取D=1250㎜。卷筒長度： =2512mm，取L=2500mm。 式中，—附加安全系數(shù)，取=2 —卷槽不切槽部分長度，取其等于吊鉤組動滑輪間距，=A=620mm，實際長度可適當增減。 —卷槽計算直徑，=D+d=1250+32=1284mm t— 卷筒槽距，由鋼絲繩直徑選出，t=38mm。卷筒壁厚取，進行卷筒壁的壓力計算。卷筒壁壓應(yīng)力驗算；選用灰鑄鐵HT200，最小抗拉強度，許用壓應(yīng)力：=＜ 故抗壓強度足夠卷筒轉(zhuǎn)速。標記：卷筒A125025001838185 計算起升靜功率=式中，η—起升時總機械效率η= 初選電動機 電動機計算功率≥G==176kW式中 ，—JC值時的功率，位為kW； G—穩(wěn)態(tài)負載平均系數(shù)，根據(jù)電動機型號和JC值查文獻[1]表47得G=。由文獻[3]表5113選用電動機型號為YZR400L210，=177KW，=591r/min，電機質(zhì)量2950kg，飛輪轉(zhuǎn)矩GD178。=178。電動機轉(zhuǎn)速=式中，—在起升載荷=； —電動機同步轉(zhuǎn)速； ,—是電動機在JC值時額定功率和額定轉(zhuǎn)速。 選用減速器減速器總傳動比：=。起升機構(gòu)減速器按靜功率選取，根據(jù)=220kW，=，=，工作級別為M8，由文獻[3]表31012選定減速器為QJSD80040IVPW，減速器許用功率[]=249KW,，質(zhì)量=6400kg，入軸直徑=95mm，軸端長