【正文】 83。還有感謝同組的同學(xué)對(duì)我的幫助。張老師的及時(shí)耐心有效的指導(dǎo)，才使我能順利、如期的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。首先要感謝在此次設(shè)計(jì)中給與我全程細(xì)心指導(dǎo)的張老師。特別是對(duì)起重機(jī)的結(jié)構(gòu)有了較深刻的了解。參考文獻(xiàn)[1] 《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》 起重機(jī)設(shè)計(jì)編寫組，機(jī)械工業(yè)出版社，1980[2] 《機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)》 吳宗澤主編 機(jī)械工業(yè)出版社，2002[3] 《起重機(jī)課程設(shè)計(jì)》 陳道南、盛漢中主編 冶金工業(yè)出版社，1983[4] 《焊接手冊(cè)》中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接學(xué)會(huì)編，機(jī)械工業(yè)出版社，1992[5] 《 起重運(yùn)輸機(jī)械》 張質(zhì)文 、劉全德 中國(guó)鐵道出版社 1983年[6] 《 機(jī)械原理》 孫桓、 陳作模 高等教育出版社 1996年[7] 《 工程起重機(jī)》 顧迪民 中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1988[8] 《 機(jī)械設(shè)計(jì)》 濮良貴、紀(jì)名剛 高等教育出版社，[9] 《機(jī)械零件手冊(cè)》 周開勤 高等教育出版社，[10] 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 吳宗澤、羅圣國(guó) 高等教育出版社，致 謝我通過(guò)三個(gè)月的時(shí)間，結(jié)合了大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，同時(shí)查閱了大量起重機(jī)專業(yè)的相關(guān)資料，以及指導(dǎo)老師的幫助指導(dǎo)。如圖63位彎板和定位板的焊接圖63彎板和定位板的焊接 角鋼和腹板、上蓋板的焊接采用的是搭接的方法，在焊好后再將兩段端梁拼在一塊進(jìn)行鉆孔。角焊縫常用的確定焊角高度的方法圖61焊接圖角焊縫最小厚度為：a≥+1dmax為焊接件的較大厚度，但焊縫最小厚度不小于4mm，當(dāng)焊接件的厚度小于4mm時(shí)，焊縫厚度與焊接件的厚度相同。 圖51（a）下蓋板與連接板的連接圖52(b)連接板和角鋼連接 腹板和下蓋板螺栓受力計(jì)算，每個(gè)螺栓所受的拉力為： N拉===12500N，其值為： N剪= = =7200N式中n0—下蓋板一端總受剪面數(shù)；n0=12 N剪 —下蓋板一個(gè)螺栓受剪面所受的剪力： n—一側(cè)腹板受拉螺栓總數(shù)；n=12 d1—腹板上連接螺栓的直徑（靜截面） d0—下腹板連接螺栓的直徑；d1=16mm H—梁高；H=500 mm M—連接處的垂直彎矩；M=106其余的尺寸如圖示 上蓋板和腹板角鋼的連接焊縫受力計(jì)算1. 上蓋板角鋼連接焊縫受剪，其值為： Q= ==172500N，其值分別為： N腹= = =43100NM腹= ==2843000Nmm 計(jì)算螺栓和焊縫的強(qiáng)度 螺栓的強(qiáng)度校核：[N剪]= = = [N拉]= ==式中[t]=13500N/cm2 [s]=13500N/cm2 由[1]表255查得由于N拉[N拉] ,N剪[N剪] 則有所選的螺栓符合強(qiáng)度要求 焊縫的強(qiáng)度校核：tM===式中—I≈ = ——焊縫的慣性矩其余尺寸見圖 ：tQ= ==折算剪應(yīng)力：t== = N/ cm2[t]=17000 N/ cm2[t]由[1]表253查得式中h—焊縫的計(jì)算厚度取h=6mmt=== N/ cm2[t]由上計(jì)算符合要求。同時(shí)在下蓋板與連接板鉆孔是應(yīng)該同時(shí)鉆孔。端梁的接頭的上蓋板和腹板焊有角鋼做的連接法蘭，下蓋板的接頭用連接板和受剪切的螺栓連接。車輪兩側(cè)面距離支承處兩下蓋板內(nèi)邊為10 mm，因此車輪與端梁不容易相碰撞；并且端梁中部下蓋板與軌道便的距離為55 mm。 端梁的尺寸的確定 端梁總體的尺寸大車輪距的確定：K=（～）L=（～）=～取K=3300㎜ 端梁的高度 H0=（～）H主 取H0=500㎜確定端梁的總長(zhǎng)度L=4100㎜： 上蓋板d1=10mm, 中部下蓋板d1=10 mm 頭部下蓋板d2=12mm 按照[1]表194直徑為500mm的車輪組尺寸，確定端梁蓋板寬度和腹板的高度時(shí)，首先應(yīng)該配置好支承車輪的截面，其次再確定端梁中間截面的尺寸。cm 比較和兩值可知，應(yīng)該取其中較大值進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。 1）. 端梁因車輪在側(cè)向載荷下產(chǎn)生的最大水平彎矩： =Sa1 式中：S—車輪側(cè)向載荷，S=lP； l—側(cè)壓系數(shù)，由圖23查得，l=； P—車輪輪壓，即端梁的支反力P=RA 因此： =lRAa1=11769960=564954N主梁的垂直剛度驗(yàn)算主梁在滿載小車輪壓作用下所產(chǎn)生的最大垂直撓度：式中 = =由此可得： =允許的撓度： =因此主梁的水平剛度驗(yàn)算 主梁在大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)起，制動(dòng)慣性載荷作用下產(chǎn)生的水平最大撓度： 式中 = =45260由此可得： =水平撓度的許用值：因此 []由上面的計(jì)算可知，主梁的垂直和水平剛度均滿足要求。作用在一根主梁上的小車兩個(gè)車輪的輪壓值可根據(jù)《起重機(jī)課程設(shè)計(jì)》表74中所列數(shù)據(jù)選用： =37000 =36000考慮動(dòng)力系數(shù)的小車車輪的計(jì)算輪壓值為： ==42550 ==41400主梁垂直最大彎矩計(jì)算主梁垂直最大彎矩：+設(shè)敞開式司機(jī)操縱室的重量為9807，起重心距支點(diǎn)的距離為=280將各已知數(shù)值代入上式計(jì)算可得： =510主梁水平最大彎矩 計(jì)算主梁水平最大彎矩：式中 作用在主梁上的集中慣性載荷為：==作用在主梁上的均布慣性載荷為：==計(jì)算系數(shù)時(shí)，取近似比值=2；==100；且=400；=200。 ——?jiǎng)恿ο禂?shù)，由《起重機(jī)課程設(shè)計(jì)》圖22查得=； []——鋼軌的許用應(yīng)力，[]=170因此，根據(jù)布置方便，取==由于腹板的高厚比=150160，所以不需要設(shè)置水平加勁桿。 橋架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 主要尺寸的確定大車輪距===取=3橋架端部梯形高度=（）=（）=取=3主梁腹板高度根據(jù)主梁計(jì)算高度==確定主梁截面尺寸主梁中間截面各構(gòu)件根據(jù)《起重機(jī)課程設(shè)計(jì)》表71確定如下：腹板厚=6，上下蓋板厚=8主梁兩腹板內(nèi)壁間距根據(jù)下面的關(guān)系式來(lái)確定：==263==330因此取=350蓋板寬度：=350+26+40=402取=400主梁的實(shí)際高度：=516主梁中間截面和支承截面的尺寸簡(jiǎn)圖分別示于圖41和42圖41主梁中間截面尺寸簡(jiǎn)圖 圖42主梁支承截面尺寸簡(jiǎn)圖加勁板的布置尺寸為了保證主梁截面中受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定性，需要設(shè)置一些加勁構(gòu)件。作用在橋式起重機(jī)橋架結(jié)構(gòu)上的載荷有，固定載荷，移動(dòng)載荷，水平慣性載荷及大車運(yùn)行歪斜產(chǎn)生的車輪側(cè)向載荷等。為了保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剛度便于施工和安裝，以及運(yùn)輸途中不致?lián)p壞等原因，在橋架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中有最小型鋼的使用限制：如連接用鋼板的厚度應(yīng)不小于4mm。 箱形雙梁橋架的選材箱形雙梁橋架具有加工零件少，工藝性好，通用性好等優(yōu)點(diǎn)。為了操縱和維護(hù)的需要，在傳動(dòng)側(cè)走臺(tái)的下面裝有司機(jī)室。 箱形雙梁橋架的構(gòu)成箱形雙梁橋架是由兩根箱形主梁和端梁構(gòu)成，主梁一側(cè)安置水平走臺(tái)，用來(lái)安裝大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和走人，主梁與端梁剛性地連接在一起，走臺(tái)是懸臂支撐在主梁的外側(cè)，走臺(tái)外側(cè)安置有欄桿。因 M計(jì),滿足條件。m2，=m2，kgmM計(jì)=N 聯(lián)軸器的選擇帶制動(dòng)輪的聯(lián)軸器通常采用齒輪聯(lián)軸器，根據(jù)其所傳遞的扭矩、被連接的軸頸和轉(zhuǎn)速，從系列表中選出具體型號(hào)，須滿足，式中，M計(jì)為聯(lián)軸器傳遞的計(jì)算力矩；為聯(lián)軸器的許用扭矩，=其中n1相應(yīng)于第Ⅰ類載荷的安全系數(shù)，n1=M等效為聯(lián)軸器的等效力矩，其中，為實(shí)際起重量變動(dòng)影響的等效靜載荷系數(shù)，取=1為機(jī)構(gòu)啟動(dòng)、制動(dòng)時(shí)動(dòng)載荷對(duì)傳動(dòng)零件影響的等效動(dòng)載荷系數(shù)，=；相應(yīng)于機(jī)構(gòu)JC%值的電動(dòng)機(jī)額定力矩傳至計(jì)算零件的力矩，=210NmT起=符合起動(dòng)時(shí)間在0~1s之間。m。M制靜= =M制靜式中，K制為制動(dòng)安全系數(shù)，；M制靜為滿載時(shí)制動(dòng)軸上的靜力矩；M制靜=式中，為機(jī)構(gòu)總效率，=M制靜=N所以,15% 滿足要求。=22mm（3）卷筒轉(zhuǎn)速n卷= 根據(jù)靜功率初選電動(dòng)機(jī) 起升機(jī)構(gòu)及功率的計(jì)算，N靜=式中，為升降機(jī)的總功率，其中=組筒傳==N靜==電動(dòng)機(jī)原則滿足 NJC%≧K電t為線槽間距，t=d繩+（2~4）=19~21，取t=20mm；L1,L2為空余部分和固定鋼絲繩所需要的長(zhǎng)度，L1=L2=3tD0為卷筒的計(jì)算直徑，D0=D+d繩=500+17=517mm；L光為卷筒左右繩槽之間部分長(zhǎng)度，其中L光=L3tga其中，L3為吊鉤組兩側(cè)滑輪繩槽中心線之間的距離，L3為415mm；Hmin為當(dāng)?shù)蹉^滑輪組位于上部極限位置時(shí)，卷筒軸和滑輪軸之間的距離，其中Hmin=1300mm；a為卷筒上繞出的鋼絲繩分支相對(duì)于鉛垂線的允許偏斜角，取tga=所以，L光=mm卷筒半邊的繩槽部分長(zhǎng)度L0=(；卷筒長(zhǎng)度L雙=2（533+620）+155=1461mm，取L雙=1500mm，其壁厚可按經(jīng)驗(yàn)公式確定167。l=85mm取浮動(dòng)軸裝聯(lián)軸器軸徑d=50mm l=85mm由《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表42查的選用GICLZ3式齒式聯(lián)軸器，器主動(dòng)端Y型軸孔A型鍵槽d1=65mm從動(dòng)端，Y 型軸孔A型鍵槽d2=60 l=85 驗(yàn)算低速浮動(dòng)軸強(qiáng)度1）疲勞計(jì)算低速浮動(dòng)軸的等效扭矩為：由前面算的直徑為86所以扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為浮動(dòng)軸的載荷變化為對(duì)稱循環(huán)（因運(yùn)行機(jī)構(gòu)正反轉(zhuǎn)扭矩值相同），許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：式中k，n1 與起升機(jī)構(gòu)浮動(dòng)軸計(jì)算校相同，疲勞驗(yàn)算通過(guò)2強(qiáng)度驗(yàn)算式中 考慮到彈性振動(dòng)的力矩增大系數(shù)，對(duì)倜然啟動(dòng)的機(jī)構(gòu)，=~=最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力＜故通過(guò)浮動(dòng)軸直徑d1取70mm 起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)：起重量10噸，工作類別：中級(jí)最大起升高度10m,起升速度8m/min起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如下所示，圖32 起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖1——電動(dòng)機(jī) 2——聯(lián)軸器 3——傳動(dòng)軸 4——制動(dòng)器 5——減速器6——卷筒 7——軸承座 8——平衡滑輪 9——鋼絲繩 10——滑輪組11——吊鉤 鋼絲繩的選擇 根據(jù)起重機(jī)的額定起重量，選擇雙聯(lián)起升機(jī)構(gòu)滑輪倍率為4，鋼絲繩纏繞方式如下圖所示 圖33鋼絲繩纏繞方式（1）鋼絲繩所受最大靜拉力：Smax=式中 ，Q表示額定起重量，Q=10000kg G鉤表示吊鉤組質(zhì)量，G鉤=300kgm表示滑輪組倍率,m=4表示滑輪組效率，=Smax==1314kg（2） 鋼絲繩的選擇所選鋼絲繩的破段拉力應(yīng)滿足：，S繩=a式中 ，S繩表示破斷拉力；表示鋼絲繩破斷拉力總和；a表示折減系數(shù)，對(duì)于鋼絲繩的鋼絲繩，a=n繩表示鋼絲繩安全系數(shù)，對(duì)于中級(jí)工作類型n繩=所以，=查詢鋼絲繩的=18400，因8503,所以滿足要求。l=80mm由《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2115查得ZSC400減速器高速軸端為圓柱形，所以選擇GCL鼓式齒式聯(lián)軸器，主動(dòng)端A型鍵槽d=35mm。 選擇制動(dòng)器由[3]查得，對(duì)于小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)制動(dòng)時(shí)間tz3~4s，取tz=3s。 驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件因起重機(jī)系室內(nèi)使用，故不計(jì)風(fēng)阻及坡度阻力矩，只驗(yàn)算空載及滿載起動(dòng)時(shí)兩種工況。m —— 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù),m=1.初選電動(dòng)機(jī)功率：式中 —— 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)為克服慣性的功率增大系數(shù),查《起重運(yùn)輸機(jī)械》表76取=查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表30電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品目錄選擇JZR2126型電動(dòng)機(jī),功率Ne=,轉(zhuǎn)速=910r/min,轉(zhuǎn)子飛輪矩電機(jī)質(zhì)量=80kg