【正文】 中：P=ψⅡQ+KIIG葫 =5000+500 =6550其中：Q額定起重量,Q=5000公斤； G葫電動(dòng)葫蘆自重,G葫=500公斤； ψⅡ動(dòng)力系數(shù)，對(duì)于中級(jí)工作類(lèi)型,ψⅡ=； kⅡ沖擊系數(shù)，對(duì)于操縱室操縱時(shí) ,kⅡ=； y1主梁下表面距斷面形心軸xx的距離,y1=37厘米 ；yx主梁跨中斷面對(duì)xx軸慣性力矩，yx=111545； l操縱室重心到支點(diǎn)的距離，l=100cm； G操操縱室的重量，G操=400公斤； G葫 –電動(dòng)葫蘆的自重， G葫=500公斤； q橋架單位長(zhǎng)度重量（公斤／米）； q= 1000Fγ+q180。12sin47176。=111545Jy=ΣJyi+ΣFi y1 178。+（2 179。151 =37cm y2 =4cm結(jié)果：F=151cm178。結(jié)果：選用CD159D。起重機(jī)主電源由廠房一側(cè)的角鋼或圓鋼滑觸線引入，電動(dòng)葫蘆由電纜供電。 2 工作條件及設(shè)計(jì)要求 為機(jī)修車(chē)間設(shè)計(jì)一臺(tái)LD型電動(dòng)單梁橋式起重機(jī)，具體要求如下： ⑴起重量：5噸 ⑵起升高度：9米 ⑶電動(dòng)葫蘆運(yùn)行速度：30m/min ⑷電動(dòng)葫蘆的起升速度：8 m/min ⑸葫蘆最大輪壓：Pmax=1900公斤（kg） ⑹葫蘆自重：G=500kg ⑺起重機(jī)跨度： m ⑻大車(chē)運(yùn)行速度：45m/min ⑼大車(chē)輪距：⑽工作級(jí)別：M5⑾工作環(huán)境：一般常溫 ⑿使用壽命：10年⒀操縱室操縱：G操=400公斤 型式及設(shè)計(jì)的構(gòu)造特點(diǎn)LD型電動(dòng)單梁橋式起重機(jī)由橋梁、小車(chē)、大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)、電器設(shè)備構(gòu)成。特別是長(zhǎng)江三峽的建設(shè)對(duì)大型起重機(jī)的需求量迅速提升。自動(dòng)取物裝置采用計(jì)算機(jī)控制，傳感器控制。故大型起重機(jī)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)，目前仍采用分組式分別驅(qū)動(dòng)，大車(chē)輪采用圓柱形踏面的雙輪緣車(chē)輪，小車(chē)車(chē)輪采用圓錐鼓形車(chē)輪。采用全封閉型減速器或采用帶制動(dòng)器的電動(dòng)機(jī)—減速器套裝組各式的傳動(dòng)裝置。運(yùn)行機(jī)構(gòu)是依靠主動(dòng)車(chē)輪與輪道間的摩擦力（通常稱(chēng)為附著力或粘著力）來(lái)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)的。本品采用電動(dòng)機(jī)、卷筒、制動(dòng)器、鋼絲繩和吊鉤于一體的CD型電動(dòng)葫蘆。它具有體積小、重量輕、操作維修方便、價(jià)格低、安全可靠等特點(diǎn)，主要應(yīng)用于起重量及工作范圍要求不大或?qū)ぷ魉俣纫蟛桓叩膱?chǎng)合。 主梁 主梁是采用鋼板壓延成型的U型槽鋼與工字鋼組焊而成的箱型實(shí)腹梁。吊鉤做升降運(yùn)動(dòng)，即與CD1型（或MD1）的電動(dòng)葫蘆配套使用完成重物的升降、平移等人們難以做到的需要。河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文單梁橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1 單梁橋式起重機(jī)的概述 起重機(jī)是具有起重吊鉤或其它取物裝置在空間內(nèi)容實(shí)現(xiàn)垂直升降和水平運(yùn)移重物的起重機(jī)械。 單梁橋式起重機(jī)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、對(duì)廠房的負(fù)荷小、建筑高度小、耗電少。作用是支承著可移動(dòng)的小車(chē)，并能沿鋪設(shè)的專(zhuān)用軌道運(yùn)行，將起重機(jī)的全部質(zhì)量的重力傳給廠房建筑結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單適用，工藝性好。將上部固定，可將起重設(shè)備單獨(dú)使用或是通過(guò)小車(chē)懸掛在工字鋼軌上運(yùn)行，作電動(dòng)單梁橋式起重機(jī)、龍門(mén)起重機(jī)、臂架型起重機(jī)的起重小車(chē)，使用作業(yè)面積擴(kuò)大，使用場(chǎng)合增多，由于如此靈活，可作工廠、碼頭、倉(cāng)庫(kù)、貨場(chǎng)等常用的起重設(shè)備。 用于司機(jī)操縱作起重機(jī)的運(yùn)行工作，操作室的構(gòu)造與位置安裝，應(yīng)保證使司機(jī)有良好的視野。為了保證有足夠大的驅(qū)動(dòng)輪（主動(dòng)車(chē)輪），驅(qū)動(dòng)車(chē)輪應(yīng)布置得當(dāng)，在任何情況下，都應(yīng)使其具有足夠大的輪壓。它便于專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)。 發(fā)展趨勢(shì) 新的發(fā)展是動(dòng)態(tài)剛度計(jì)算，測(cè)試它的撓性變形，節(jié)省材料，整個(gè)結(jié)構(gòu)小，計(jì)算機(jī)控制吊車(chē)，攝像機(jī)攝像，計(jì)算機(jī)處理，用于惡劣的環(huán)境的場(chǎng)合，載荷限制器是限制起重機(jī)起吊極限載荷的一種安全裝置。設(shè)計(jì)采用CAD縮短設(shè)計(jì)周期。三峽電廠需要1200噸橋式起重機(jī)和2000噸大型塔式起重機(jī)。橋架由一根主梁和兩根端梁用螺栓連接而成。電動(dòng)單梁橋式起重機(jī)的外形如下圖1所示：圖1 電動(dòng)單梁橋式起重機(jī) 選擇電動(dòng)葫蘆的規(guī)格型號(hào)電動(dòng)葫蘆的形式與參數(shù)，參見(jiàn)產(chǎn)品樣本，選用目前應(yīng)用得最多的CD1或者M(jìn)D1型。其設(shè)計(jì)計(jì)算見(jiàn)后面。 y1=37cm y2 =4cm 主梁斷面慣性矩 Jx=ΣJxi+ΣFi y1 178。）247。 =(39 179。+210178。 =1000+=126kg／m其中： F主梁斷面面積，F(xiàn)= m178。247。= cm178。點(diǎn)縱向（yz平面內(nèi)）局部彎曲應(yīng)力為σ3，由下式計(jì)算： σ3= 177。 垂直靜鋼度計(jì)算 f= ≤[f]= 式中：f主梁垂直靜撓度（cm）P靜載荷（公斤）P=Q+G=5000+500=5500公斤L(fēng)跨度 L=1100厘米E材料彈性衡量，對(duì)3號(hào)鋼E=10179。； a平起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的加速度，當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪為總數(shù)的189。 (3) 受壓翼緣板局部穩(wěn)定性 由于本產(chǎn)品主梁是冷壓形成的U形槽鋼，通過(guò)每隔一米艱巨的橫向加筋板及斜側(cè)板同工字鋼組焊成一體。+1 178。+30178。 Wy=Jy/Z2=247。 Nc=4+165247。165025247。4(1+2740247。(1+ )+++ KⅡG輪主+ KⅡG驅(qū)+ 4+165247。165025247。4(12694247。 Nb空=1650)+1650247。2+ + 49+ 400100247。250 = 14+571+91+51+24 =751公斤 =7510NNd空=500247。Nb空=1650)+1650247。2+ + 49+ 400100247。250 = 253+571+91+51+24 =990公斤 =9900NNd空=500247。N式中：N最大輪壓 ,N=4192公斤； λ測(cè)壓系數(shù)。.安全 車(chē)輪軸對(duì)端梁腹板的擠壓應(yīng)力車(chē)輪軸對(duì)端梁腹板的擠壓應(yīng)力為σ擠 σ擠==≤〔σ擠〕式中—操縱室操縱時(shí)，起重機(jī)最大輪壓，當(dāng)載荷小車(chē)移到左端極限位置時(shí)，最大輪壓在D輪上，即=4192公斤；—端梁腹板軸孔直徑，=7cm。本產(chǎn)品的操縱室是由一個(gè)剛強(qiáng)的連接架同時(shí)連接到主梁及端梁上。）所以：N1=951247。米 （4）支反力矩對(duì)螺栓的拉力設(shè)支反力矩MR對(duì)螺栓d的拉力為N2.N2=式中：MN各螺栓的力矩和； MN=907公斤+178。所以：σ=4570247。54=210公斤/cm 178。所以：σ端=7557247。其工作級(jí)別為M2~M4，工作環(huán)境溫度為25~40攝氏度。 （3）電控： 采用兩套標(biāo)準(zhǔn)的磁力啟動(dòng)器，一套控制起升電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)，即上升與下降；一套控制運(yùn)行電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)，即左右橫行。鋼絲繩繩徑的確定，鋼絲繩直徑不應(yīng)小于下式計(jì)算的最小直徑： d=C==16mm式中d鋼絲繩最小直徑，mm；C選擇系數(shù)，；C由下表表1 選擇系數(shù)C值選出。經(jīng)計(jì)算得Z==22。 N== =根據(jù)上述計(jì)算的電動(dòng)機(jī)靜功率和按節(jié)點(diǎn)持續(xù)率初選電動(dòng)機(jī)。起中齒輪計(jì)算比較復(fù)雜，按GB3811—83《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》中附錄S進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，需要計(jì)算齒輪的計(jì)算切向力、齒面計(jì)算接觸應(yīng)力、齒面接觸疲勞許用應(yīng)力、齒面接觸疲勞計(jì)算安全系數(shù)、齒面靜強(qiáng)度、齒根計(jì)算彎曲應(yīng)力、齒根彎曲疲勞許用應(yīng)力、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)和齒根彎曲靜強(qiáng)度。初算時(shí)按下表選。所以 =324N綜合上述計(jì)算和相關(guān)技術(shù)參數(shù)，應(yīng)該選擇起升電動(dòng)機(jī)為ZD141—4，運(yùn)行電動(dòng)機(jī)為ZDY121—4的CD型5t電動(dòng)葫蘆作為起升和運(yùn)行傳動(dòng)裝置。247。60=2247N 大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的功率計(jì)算⑴大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)功率按下式計(jì)算：Ng= =224745247。247。1400178。1350=18N﹣6180]=﹥n=（粘著安全系數(shù)）不會(huì)打滑注：由于近代起重機(jī)力求自重輕，且較高運(yùn)行，這樣電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率較大，而主動(dòng)車(chē)輪又較小，在這種情況下，只要起重機(jī)能起動(dòng)，起動(dòng)力矩尖峰時(shí)期打滑，還是允許的。輸出軸可兩面裝配，即可用于單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，亦可用于集中驅(qū)動(dòng)。= 速度誤差。 起重機(jī)的組裝及試車(chē)要求 ⑴安裝前：檢查電動(dòng)跑車(chē)和行走機(jī)構(gòu)所有零部件，是否有銹蝕和損傷，橋架是否有整體變形形式各構(gòu)件的局部變形，若零件生銹損傷，應(yīng)把機(jī)構(gòu)拆開(kāi)，把零件放在火油內(nèi)清洗干凈，對(duì)于損傷零件，視損傷程度進(jìn)行修理或是更換，再裝配。 ⑺不論采用何種方法按裝起重機(jī)，起吊的動(dòng)作應(yīng)平穩(wěn)和緩慢，當(dāng)起吊中途出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)趕快找出原因，并予以消除，不得盲目用強(qiáng)力拉引。⑵電動(dòng)跑車(chē)的行走和空鉤的升降，不應(yīng)有異常的擺動(dòng)、振動(dòng)、沖擊和跳躍。5 焊縫連接分析 連接方法 金屬構(gòu)件的連接主要有焊接、鉚接和螺栓連接三種方法。氣焊通常用于薄板焊接。角焊縫布置圖如下：圖14 角焊縫布置圖角焊縫最小厚度(較小的直角邊)為 a≥＋1(毫米)式中的δmax為焊接件的較大厚度(毫米)，但焊縫厚度最小不得小于4毫米。在次要構(gòu)件或次要焊縫連接中，可采用厚度較小的間斷焊縫，間斷焊縫之間的凈距，在受壓桿件中不應(yīng)大于15δmin，在受拉桿件中不應(yīng)大于30δmin(δmin為較薄焊接的厚度)。焊接直徑d=4mm焊接電流I=210A 2 斜腹板的焊接 采用I型坡口裝配間隙b=2mm.焊接直徑d=4mm焊接電流I=210A 3工字梁下加強(qiáng)板的焊接采用I型坡口裝配間隙b=2mm.焊接直徑d=4mm焊接電流I=210A 4工字梁下加強(qiáng)般的焊接焊條直徑b=4mm焊接電流I=210A 5U型槽與隔板的焊接將U型槽平放固定，從距頂端1600mm初開(kāi)始焊接隔板，從兩端開(kāi)始，兩位工人同時(shí)進(jìn)行，邊裝邊焊接焊條直徑d=焊接電流I=160A 6工字梁與隔板的焊接將工字梁裝配到固定的隔板上，采用仰焊焊接焊條直徑d=焊接電流I=120A 7斜腹板與U型槽及工字梁的焊接首先將兩塊斜腹板與工字兩及U型槽的組裝，點(diǎn)焊固定點(diǎn)焊參數(shù)：焊條直徑d=4mm 焊接電流I=230A 焊縫高度：h=3mm長(zhǎng)度I=10mm間距e=200mm注意：點(diǎn)焊時(shí)避免焊點(diǎn)與U型槽及斜腹板上的焊縫重疊點(diǎn)焊后四位工人從兩塊斜腹板的中間部位到兩端同時(shí)焊接焊接參數(shù)：焊條直徑d=4mm 焊接電流I=280A 8主梁兩端連接板的焊接每端得兩塊連接板與主梁同時(shí)點(diǎn)焊固定然后在一起焊接焊接參數(shù)：焊條直徑d= 焊接電流I=120A 表5 端梁的焊接工序號(hào)工序名稱(chēng)工序內(nèi)容 1 連接板與U型槽的焊接焊接參數(shù)：焊條直徑:d=焊接電流I=120A 2 U型槽與下底板的焊接首先將U型槽與下底板點(diǎn)焊裝配點(diǎn)接參數(shù)：焊條直徑d= 焊接電流I=140A然后焊接焊接參數(shù)：焊條直徑d= 焊接電流I=120A 3 U型槽與加強(qiáng)板的焊接按施工加強(qiáng)板可先加工出軸孔或焊后加工焊接參數(shù)。角焊縫的厚度(較小的直角邊尺寸)，即 a≤(毫米) 強(qiáng)度計(jì)算中角焊縫的計(jì)算厚度h=ka，系數(shù)k按下表選取。 設(shè)計(jì)中宜采用較薄的焊縫，并應(yīng)避免焊縫立體交叉和在一處集中大量的焊縫，同時(shí)焊縫的布置應(yīng)盡可能對(duì)稱(chēng)于構(gòu)件重心。目前，焊接已成為最主要的連接方法，它不削弱桿件的截面、省工省料、易于采用自動(dòng)化作業(yè)，并且適用于任何形狀的構(gòu)件。⑷起重機(jī)不應(yīng)有卡軌現(xiàn)象。 起重機(jī)的試車(chē)要求 起重機(jī)安裝好之后，在正式的投廠使用之前應(yīng)先進(jìn)行試車(chē)。如果使電動(dòng)跑車(chē)和橋架一道吊裝，則應(yīng)先用直徑為15～18mm的堅(jiān)韌麻繩或棉繩將跑車(chē)可靠的捆扎在工字鋼中不或稍偏一點(diǎn)的部位，使之不能沿工字鋼竄動(dòng)。45100%=% 速度誤差雖超過(guò)4%，但對(duì)工作無(wú)多大的影響 起重機(jī)有關(guān)使用機(jī)構(gòu)的安全裝置 緩沖器 為了阻止起重機(jī)和小車(chē)越軌，在起重機(jī)和小車(chē)軌道兩極端位置裝有擋鐵，叫收起起重機(jī)。減速器的使用條件：齒輪圓周速度≦20m／s，輸入軸（高速軸）轉(zhuǎn)速≦1500m／min工作環(huán)境溫度40℃～+45℃（當(dāng)?shù)陀?℃是啟動(dòng)前潤(rùn)滑油應(yīng)預(yù)熱至0℃以上），而且可正反兩方向運(yùn)轉(zhuǎn)。=所以總傳動(dòng)比i= =1350247。 Mg=304247。1000]=﹤電機(jī)的過(guò)載利用率為：100%=%（3）驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)是否打滑求空載起動(dòng)時(shí)間tq0[J]= +=1000178。+2==查表知 Jc= 25%.G=G2 .由資料《QS系列“三合一”減速器》 ，P13表12初選電動(dòng)機(jī)為型號(hào)：ZDR1004C型繞線式電動(dòng)機(jī)，功率：=1350r/min制動(dòng)力矩為：= P