【導(dǎo)讀】課題：15t橋式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)和。小車運行機(jī)構(gòu)及其部件設(shè)計。專業(yè)機(jī)械制造與設(shè)計。完成日期：2021年2月至2021年5月。湖南冶金業(yè)職技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程系。湖南冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院。要求完成的主要工作量。2)15t電動機(jī)吊鉤橋式起重機(jī)裝配圖一張。3)卷筒裝配圖一張。畢業(yè)設(shè)計(論文)完成日期從2021年2月25日至2021年5月25日。向?qū)W生提出的主要問題。序號項目名稱成績比例（%）簽名。1指導(dǎo)教師評定50. 答辯委員會評定50

　　

【正文】 d= ﹙螺紋內(nèi)徑﹚ wM =SL σ=ZdMdZP w??? 32 4?= 螺柱材料為 Θ﹣ 235，屈服極限 σs =240Mpa,則許用拉伸應(yīng)力為：﹙由 [2]表 221取安全系數(shù) nⅡ =﹚ [σ]l =σs ／ n? =240／ =150Mpa ∵ σ＜ [σ]l ∴ 通過 29 第四章 吊鉤 確定吊鉤裝置構(gòu)造方案 已知吊鉤裝置用于三倍率雙聯(lián)滑輪組，所以必須采用長型的構(gòu)造方案 選擇并驗算吊鉤 由 [3]表 1512 選擇一個 10t 鍛造單面吊鉤，其基本尺寸如圖所示（圖 515），材料采用 20號 鋼 圖 31 10t 鍛造單面吊鉤 吊鉤軸頸螺紋 M64 處拉伸應(yīng)力 : 21 22144dQdQ jl ???? ?? = 式中 d1 －螺紋內(nèi)徑，由 [7]表 63查得 M64, d1 = 2? －動力系數(shù)，由圖 22查得 2? = 由 [1]查得軸頸拉伸 許用應(yīng)力： ll pa ][,M50][ ??? ?? 故強(qiáng)度足夠。 30 吊鉤彎曲部分 AA 斷面的驗算 （ 1）圖解法求斷面重心 首先按比例繪出吊鉤的截面形狀圖及曲率中心位置，并在下面做出相應(yīng)的 LGK坐標(biāo) （圖 56）用垂線將截面分為許多小格。在劃一垂線在斷面上均得到兩個變數(shù)x 和 y。若把沒根垂線所得變數(shù)乘積 S=x? y。 y為縱坐標(biāo)， x為橫坐標(biāo)，繪出一點，并把個點連接起來，既得一條曲線。令在曲線下的面積為 f，則重心 C的橫坐標(biāo)為 : 0026 520 0C ??? FfX (2)圖解法求系數(shù) K 由曲率中心 S點與所做曲線上 A點相連，在有中重心 C 點做 SA 的平行線 CB 使其與相交的垂線 AD 相交于 B 點。如此，可以將許多類型的 B點連成曲線，得到面積 1f 和 2f ，即可算出系數(shù) k: )255510(5600 2)(2 1 ????????? ffFK （ 3)計算 AA截面上 1 點的最大拉伸應(yīng)力 ： M p aa eFkQ j 1 5 0 0 0 ???????? 對于 20 號鋼由 [2]表 151： M pans 18 22 0][ ???? ?? 式中： s? =220Mpa— 20 號鋼屈服極限 n=? — 安全系數(shù)（其中 是考慮 M8 級工作級別系數(shù)）。 故 ][1 ??? 驗算通過 (BB 截面驗算從略 ) 31 圖 32 系數(shù) K的圖解法 確定吊鉤螺母尺寸 螺母最小工作高度 H= =? 64=51mm 考慮設(shè)置防松螺栓，實際取螺紋高度： H=78 螺母外徑 D=（ — 2） d0 =（ — 2） 64=115— 128mm 止推軸承的選擇 由于軸承工作過程中很 少轉(zhuǎn)動，故可根據(jù)額定靜載荷來選擇 由 [2]附表 5，選擇 8217 推力軸承，由 [4]表 1921，表 196 查得其額定靜載荷 C0 =239000N,動負(fù)載荷系數(shù) df = 軸承當(dāng)量靜載荷： NFfP ad 1 7 2 5 0 01 5 0 0 0 ???? 000 2 1 5 6 2 51 7 2 5 0 CNPn ???? 安全 32 式中： 1n =— 安全系數(shù)由 [4]表 197 選取。 吊鉤橫軸計算 由 [2]附圖 25可知，橫軸兩側(cè)拉板的間距是由滑輪 6 和 8 的尺寸所決定的（即L=304mm） 。橫軸 可看做一個簡支梁來進(jìn)行強(qiáng)度計算 橫軸的計算載荷（圖 33a）： N j 1 65 0 0 01 50 0 0 ????? ? 橫軸的最大彎矩： cmNLQM jw ?????? 1 2 5 4 0 0 04 6 5 0 0 04 中間斷面截面模數(shù) (圖 33b)： 3221 1716 11)(6 )( cmhdBW ????? 33 圖 33 吊鉤 橫軸和滑輪軸的計算簡圖 彎曲應(yīng)力 ： M p awM ww 7 11 6 5 0 0 0 ???? 橫軸材料用 45 號鋼，許用應(yīng)力 M pansw 12 0][ ??? ?? 故橫軸強(qiáng)度足夠。式中 : N= 為安全系數(shù) [3] 滑輪軸計算 滑輪軸也是一個簡支梁，支點距離任然是 L=304mm。它作用有三個滑輪的壓力為計算簡便起見，把三個力看作集中力（見圖 33c） 34 滑輪的作用力： NPPP f 5 5 0 0 031 5 0 0 0 2321 ??????? ? 軸上的彎矩（ 11和 22 斷面）： mNQM jw ?????? 4 9 5 0 0 0621 6 5 0 0 0621 cmNM jjw ?????????? 1 0 0 1 0 0 02 6 5 0 0 02 6 5 0 0 02 11和 22 截面模數(shù)： cmdW ???? 33322 1 3 cmdW ???? 彎曲應(yīng)力： M p aWM w 9 5 0 0 01 11 ???? M p aWM w 3 31 0 1 0 0 02 22 ???? 滑輪軸的材料與吊鉤橫軸相同，亦為 45 號鋼，故許用應(yīng)力也相同 Mpa120][ ?? ?? ，強(qiáng)度足夠。 拉板的強(qiáng)度驗算 拉板尺寸如圖 34所示，截面 aa 的拉伸應(yīng)力： M p akdb Q jl )920(2 5 0 0 0 )( 2/ 3 ??? ????? ?? 式 中 ： K=— 應(yīng)力集中系數(shù)，由圖 513查得。 拉板材料為 Q235 號鋼，許用拉伸應(yīng)力 M pansl ][ ??? ?? 35 圖 34 拉板的計算簡圖 軸頸與拉板的單位拉力： 2/5 7 2 1 6 5 0 0 02/ cmNdQp j ?????? ? 拉板軸孔內(nèi)表面的擠壓應(yīng)力： M p adh dhpj )92( 9)92(5 7 2 9)2( )2( 22 2222 22 ??? ??????? 拉板許用擠壓應(yīng)力 M p anj 1 1 022 2 0][ 3 ??? ?? 故 ll ][??? 和 jj ][?? ? 所以強(qiáng)度足夠 滑輪軸承的選擇 滑輪直徑 D=400mm ， 計算 直 徑 D 0 =D+d=400+= 圓周速度m i n/ mviv qh ????? ，則滑輪工作轉(zhuǎn)速： m in/ 13 rDvn ???? ? 每個滑輪中采用兩個徑向滾動軸承（見附表 25）。由 [2]選 218，查 [4]表 198其額定動載負(fù)荷 [C]=75300N 額定靜負(fù)荷 C0 =61700N 軸承徑 向負(fù)荷： 36 NQRfF dr 28 7 50315 0 ???????? 式中： fd — 動負(fù)荷系數(shù)，由表 196 查得 fd = 軸承的軸向負(fù)荷： Fa =0， eFFra? P=Fr =19170N 由 [1]表 14軸承工作小時數(shù) hLh 4000? 由 [7](192)式得： )( 3 6 ?? hnLPC NPPCC 31060)( ??? 故 C[C]安全可用 37 結(jié) 論 彈指一揮間，為期 四 個多月的 畢業(yè)設(shè)計 已經(jīng)過去。 畢業(yè)設(shè)計是本科學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實際相結(jié)合的機(jī)會，通過這次比較完整的給排水系統(tǒng)設(shè)計，我擺脫了單純的理論知識學(xué)習(xí)狀態(tài)，和實際設(shè)計的結(jié)合鍛煉了我的綜合運用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識，解決實際工程問題的能力，同時也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計手冊、設(shè)計規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過對整體的掌控，對局部的取舍，以及對細(xì)節(jié)的斟酌處理 ，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗得到了豐富，并且意志品質(zhì)力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。這是我們都希望看到的也正是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計的目的所在。雖然畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容繁多，過程繁瑣但我的收獲卻更加豐富。各種系統(tǒng)的適用條件，各種設(shè)備的選用標(biāo)準(zhǔn)，各種管道的安裝方式，我都是隨著設(shè)計的不斷深入而不斷熟悉并學(xué)會應(yīng)用的。和老師的溝通交流更使我從經(jīng)濟(jì)的角度對設(shè)計有了新的認(rèn)識也對自己提出了新的要求 。 在設(shè)計過程中一些管道的設(shè)計讓我很頭痛，原因是由于本身設(shè)計受到圖本身的框定，而又必須考慮本專業(yè)的一些要求規(guī)范，從而形成了一些 矛盾點，這些矛盾在處理上讓人很難斟酌，正是基于這種考慮我意識到：要 向更完美的進(jìn)行一次設(shè)計，與其他專業(yè)人才的交流溝通是很有必要的， 更要從祖國的高度看待一些大局上的問題更好的處理各種矛盾。提高是有限的但提高也是全面的，正是這一次設(shè)計讓我積累了無數(shù)實際經(jīng)驗，使我的頭腦更好的被知識武裝了起來，也必然會讓我在未來的工作學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出更高的應(yīng)變能力，更強(qiáng)的溝通力和理解力。順利如期的完成本次畢業(yè)設(shè)計給了我很大的信心，讓我了解專業(yè)知識的同時也對本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心，只有發(fā)現(xiàn)問題面對問題才有可能解決問題，不足和遺憾不會給我 打擊只會更好的鞭策我前行，今后我更會關(guān)注新技術(shù)新設(shè)備新工藝的出現(xiàn)，并爭取盡快的掌握這些先進(jìn)的知識，更好的為祖國的四化服務(wù)。 38 參考文獻(xiàn) [1] GB381183. 起重機(jī)設(shè)計規(guī)范 [M]. 北京 : 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社， 1984. [2] 陳道南，盛漢中 .起重機(jī)課程設(shè)計 [M].北京 :冶金工業(yè)出版社， 1983. [3] 張質(zhì)文 . 起重機(jī)設(shè)計手冊 [M]. 北京 : 中國鐵道出版社， 1998. [4] 起重機(jī)設(shè)計手冊編寫組 . 起重機(jī)設(shè)計手冊 [M]. 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社，1980. [5] . Machine Design[M]. Journal of Science amp。 Engineering,1998. [6] 揚長葵 . 起重機(jī)械 [M]. 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ， 1982. [7] 祝慈壽 .中國工業(yè)技術(shù)史 [M].重慶 :重慶出版社 ， 1995. [8] 胡宗武 ， 顧迪民 .起重機(jī)設(shè)計計算 [M].北京 :北京科學(xué)技術(shù)出版社 ， 1989. 39 致 謝 經(jīng)過半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，作為一個?？粕漠厴I(yè)設(shè)計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師 的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個設(shè)計是難以想象的。 在這里首先要感謝我的導(dǎo)師趙近誼老師。趙老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計的每個階段，從外出實習(xí)到查閱資料，設(shè)計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計，裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計較為復(fù)雜煩瑣，但是趙老師仍然細(xì)心地糾正圖紙中的錯誤。除了敬佩趙老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。 其次要感謝和我一起作畢業(yè)設(shè)計的所有同學(xué)，他們在本次設(shè)計中勤奮工作，克服了 許多困難來完成此次畢業(yè)設(shè)計，并承擔(dān)了大部分的工作量。如果沒有他們的努力工作，此次設(shè)計的完成將變得非常困難。然后還要感謝大學(xué)三年來所有的老師，為我們打下機(jī)械專業(yè)知識的基礎(chǔ)；同時還要感謝所有的同學(xué)們，正是因為有了你們的支持和鼓勵。此次畢業(yè)設(shè)計才會順利完成。 最后感謝我的母校 —工業(yè)大學(xué)冶金校區(qū)三年來對我的大力栽培。…… 學(xué)生簽名： 鄒志華 日 期： 2021 40 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 41