【正文】 希望自己能夠繼續(xù)少年時的夢想，永不放棄。”這是我少年時最喜歡的詩句。 感謝唐山學院對我三年的培養(yǎng)，在唐山學院的三年，是我人生中最重要的三年，是學校的培養(yǎng)讓我學到了專業(yè)的科學文化知識，同時也提升了我的多方面的能力，塑造了我的人格，使我在未來的人生道路上能夠更加信心百倍的走下去。正是有了他們的悉心幫助和支持，才使我的畢業(yè)論文工作順利完成，在此向 唐山學院 ， 裝備制造系的全體老師表示由衷的謝意。在此向 董 老師表示深深的感謝和崇高的敬意。他們使我的大學生活充滿了色彩，無論收獲、遺憾，對我來說都是一筆寶貴的財富。提筆寫下 “謝辭 ”，我才驚覺自己即將真正離開，人生亦從此展開新的畫卷。 唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 36 謝 辭 通過將近一個月緊鑼密鼓的搜集資料，研究分析，我終于在指導老師及同學的幫助下順利完成了此次畢業(yè)設計。 3 由于本論文所作的設計僅局限于理論上，所以還需橋式起重機專門設計人員的認真審核以及實際生產(chǎn)的檢驗。為國 家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略做 出貢獻。以改善橋式起重機的整體性能，對推動起重更新?lián)Q代，具有非?，F(xiàn)實的意義。 未來橋式起重機機械部分將向 著以及先進的制造工藝，便宜而優(yōu)質的材料，更加合理了構造方式，較低 的制造成本等方向發(fā)展，最終實現(xiàn)橋式起重機的高效化、實用化。當采用焊接長軌且用壓板與吊車唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 35 梁連接時，壓板與鋼軌間應留有一定空隙 (約 1MM)、以使鋼軌受溫度作用后有縱向伸縮的可能。 11 吊車梁的受拉翼緣 (或吊車桁 架的受拉弦桿 )上不得焊接懸掛設備的零件，并不宜在該處打火或焊接夾具。對吊車桁架，應采取構造措施，以防止其上弦因軌道偏心而扭轉。 9 當?shù)踯囪旒芎椭丶壒ぷ髦频踯嚵嚎缍鹊扔诨虼笥?12M，或輕、中級工作制吊車梁跨度等于或大于 18M 時，宜設置輔助桁架和下翼緣 (下弦 )水平支撐系統(tǒng)。 8 重級工作制吊車梁中，上翼緣與柱或制動桁架傳遞水平力的連接宜采用高強度螺栓的摩擦型連接，而下 翼緣與制動梁的連接，可采用高強度螺栓摩擦型連接或焊縫連接。端加勁肋可與梁上下翼緣相焊、中間橫向加勁肋的下端宜在距受拉下翼緣50100MM 處斷斷開，其與腹板的連接焊縫不宜在肋下 端起落弧。 在焊接吊車梁中。中間橫向加勁肋的 L 端應與梁廠翼緣刨平頂緊，在重級工作制吊車梁中，中間橫向加勁肋亦就在腹板兩側成對布置。 6 吊車梁橫向加勁肋的寬度不宜小于 90MM。焊接吊車梁和焊接吊車桁架的工地移段拼接應采用焊接或高強度螺栓的摩擦型連接。 （ 3） 當桁架桿件為 H形截面時，節(jié)點構造可采用圖 73的形式。(圖 71）；節(jié)點板與角鋼弦桿的連接焊縫，起落弧點應至 少縮進 5MM（圖 72a)；竹點板與 H形截面弦桿的 T形對接與角接組合焊縫應子焊透，圓弧處不得有起落弧唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 33 缺陷，其中重級工作制吊車桁架的圓弧處應予打磨，使之與弦桿平緩過渡 (圖 72b)。 2 支承夾鉗或剛性料耙硬鉤吊車以及類似吊車的結構，不宜采用吊車桁架和制動桁架。 在端梁橋架連接過程中均采用手工電弧焊，在焊接的過程中焊縫的布置很關鍵 。 角焊縫常用的確定焊角高度的方法 圖 71 角焊縫常用的確定焊角高度的方法 角焊縫最小厚度為： a≥ ?max+1 ?max 為焊接件的較大厚度，但焊縫最小厚度不小于 4mm，當焊接件的厚度小于4mm 時，焊縫厚度與焊接件的厚度相同。 E材料的彈性模量， 200GPa. I梁的轉動慣量 ,計算出得 fv=≤ [f]=16500/2020= 故剛度符合要求。 6mm ? =≤ ??? =90Mpa 故以上強度條件滿足要求。 Wz=bh2/6= Wy是在水平方向的截面抗彎模量。 主梁設計計算 強度計算 在垂直平面內(nèi)的普通彎曲應力按簡支梁計算，受力如圖 5： 唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 30 圖 63 簡支梁圖 當 p1p2時，主梁的最大彎矩截面距左支點的距離為 所以 Z=7649mm 其最大彎矩為 ? ? 212m a x 1 2 2 4 9 8 1 . 6 7 .4PPM P P L P b K N mL? ?? ? ? ????? 當小車位于梁 端時，即 z= Qmax=p1+p2p2 b/L= 主梁在水平面內(nèi)按框架計算，由 p 大慣，和 q慣引起的跨中彎矩為 2134 2 2 4H P L q LM rr??? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?3大 慣 慣LL 式中： 3328 2clrL B??? B是端梁的長度是 4812mm， c是端梁除去軌道寬度，一端的長度為 1406mm， l為軌道的寬度 2020mm, 所以， r=. P大慣 =（ 16000+6227） = q慣 = 那么， MH= 圖示 6,7 如下： 圖 64 主梁分布慣性力圖 唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 31 圖 65 主梁集中慣性力圖 跨中翼緣板總的彎曲應力 ? ?v Hw zyM MWW??? ? ?? Mv固定和移動在計算截面引起的彎矩之和。 兩腹板的間距 b0=b(40～ 60),所以選擇 390mm,. 加勁肋的間距 a, 可根據(jù)腹板高度 h0 與腹板厚度之比來確定。 t=1040mm,e=1000mm. 計算得： 所以輪壓分布如圖 4所示； 圖 62 輪壓分布圖 主梁的結構及尺寸選擇 按梁的強度條件確定梁高 hs 式中：1 2 4 1 1 0 . 4 7 5GGPPkC? ? ???? ? ? ????? 橋 其中： c1將小車輪壓轉化為跨中集中載荷時小車的換算系數(shù)， C1=1b/2L b 小車的軸距， [δ ]腹板的 總厚度，為 20mm [б ]材料的許用應力取 120Mp α =腹板加勁板的重量 /腹板的重量︽ 1/3 唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 29 按剛度條件確定梁高 E=200Gpa 計算得： hr≈ 梁的截面參數(shù)取值 一般的設計中按照表 4312 選擇：梁高 h選擇 ,h/L=1/14 1/20 那么在以上幾個條件都允許的情況下， 選擇 h=850mm 腹板，翼緣板的厚度。 R4=(G2+Q)et/bL G2是小車的自重 Q 是貨物的重力。R2=(G2+Q)(1t/b)e/L。那么本車的一根主梁的半個橋架即G橋為４ T. 移動載荷 移動載荷為小車的自重載荷和起升載荷，以小車輪壓方式作用在主梁上。集中載荷有：司機室，大車運行機構，布置在走臺上的氣設備的重力 。 自重載荷 自重載荷可以分為均布載荷和集中載荷兩種。 制動器型號為 YW2003002型，制動力矩為 。 電動機選擇 YZR160M16,功率 2個 921 轉，工作制同小車相同。 Fm1滿載是的最小摩擦力。取 。由于起動和制動時的慣性載荷幾乎全部傳給傳動零件，那么我們就要根據(jù)起動是的工況來確定。 標準減速器的選擇 減速器傳動比 機構的計算傳動比 i= = D 車輪的踏面直徑，為 600mm n電動機的額定轉速 v0初選電動機的運行速度 標準減速器的選用 減速機的設計壽命該與機構的總的壽命相符合。 唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 25 起動平均加速度計算 為了避免過大的沖擊及物品擺動，應驗算起動時間的平均加速度，一般應在允許范圍內(nèi)，參考表 236。 ② .平均加速度的驗算 為避免沖擊及物品擺動， 2/ sma ?平滿 22 /26 ?????起滿大車平滿 所以平均加速度也滿足要求。 Ts 取 10s. n 電動機的額定轉速。 所以 v=, ∑ J 機構的總的轉動慣量，即折算到電動機軸上的轉動慣量 ,按照下式計算 ? ? ? ? 2 229 . 31 2 1 . 9 0 /Q G vJ k J J m k g mn ??? ? ? ?? J1是電動機轉子的轉動慣量 J2電動機軸上制動輪上和聯(lián)軸器的轉動慣量。一般饒線型異步電動機?。?.７。 M電動機個數(shù)。故選取 YZR160M16 型。 唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 23 橋式起重機一般按以下公式選擇。 m 電動機個數(shù)為 2個。 所以， Fj= 電動機的選擇 電動機的靜功率的計算 v0 是初選運行速度為 機構運行效率。 那么 Fp= 運行風阻力 Fw 由于所設計的橋式起重機是在理想條件下運作，不考慮風的因素。 μ 為車輪軸承摩擦系數(shù)，查 表 233取 D是車輪的踏面直徑是 600mm Fm= 坡道力 Fp 的計算 Fp=(Q+G)sin 式中： 為坡度角。這里所設計的起重機在理想條件下風阻力 Fw=0. 摩擦力 Fm 的計算 大車滿載運行的最大摩擦阻力 ??D dfGQFm ??? 2)( 式中： Q是起升載荷。 大車運行機構的計算 大車運行機構與小車運行機構的運行方式相同，大車的運行速度 ，估計自重 2500Kg。 3. 對于分別傳動的大車運行機構應該參考現(xiàn)有的資料，在浮動軸有足夠的長度的條件下，使安裝運行機構的平臺減小，占用橋架的一個節(jié)間到兩個節(jié)間的長度，總之考慮到橋架的設計和制造方便。 在具體布置大車運行機構的零部件時應該注意以幾點： 1. 因為大車運行機構要安裝在起重機橋架上，橋架的運行速度很高，而且受載之后向下?lián)锨?，機構零部件在橋架上的安裝可能不十分準確，所以如果單從保持機構的運動性能和補償安裝的不準確性著眼，凡是靠近電動機、減速器和車輪的軸，最好都用浮動軸。 第五章 大車運行機構的設計 設計的基本原則和要求 大車運行機構的設計通常和橋架的設計一起考慮，兩者的設計工作要交叉進行，一般的設計步驟： 1. 確定橋架結構的形式和大車運行機構的傳方式 2. 布置橋架的結構尺寸 3. 安排大車運行機構的具體位置和尺寸 4. 綜合考慮二者的關系和完成部分的設計 對大車運行機構設計的基本要求是： 1. 機構要緊湊，重量要輕 2. 和橋架配合要合適，這樣橋架設計容易，機構好布置 3. 盡量減輕主梁的扭轉載荷，不影響橋架剛度 4. 維修檢修方便，機構布置合理 機構傳動方案 大車機構傳動方案，基本分為兩類： 分別傳動和集中傳動，橋式起重機常用的跨度（ ）范圍均可用分別傳動的方案本設計采用分別傳動的方案。 J1電動機轉子轉動慣量 唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 20 J2電動機軸上帶制動輪聯(lián)軸器的轉動慣量 a起動平均加速度 Tz打滑一側的制動轉距 ， 取 az制動平均減速度 ,一般對于橋式起重機的減加速度相同計算。 起動時按下式進行驗算 制動時按下式進行驗算 以上兩式中： φ 粘者系數(shù)，室內(nèi)的起重機取 K粘著安全系數(shù)，取 181。 φ 8剛性動載系數(shù)取 Tn電動機的額定扭矩 Tt聯(lián)軸器的許用扭矩 那么 Tc1=,故選擇 CL1 型 低速軸的聯(lián)軸器 計算扭矩 Tc2應滿足 : 唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 19 η 減速器效率取 所以 Tc2= 選擇 CL3 型。 Fm1滿載是的最小摩