【正文】 提高。 從起重機總體看，更大的起重能力、更好的機動性能、更高的作業(yè)效率、更強的適應能力和 更高的可靠性是起重機未來突破的方向。 4 用輕金屬或高強度結構鋼制造起重機，可以達到減輕自重的目的。 設計應有一定規(guī)格尺寸的標準零件，便于加工和組裝，并使整個結構系列化，做成定型產(chǎn)品。近年提出不少新的計算方法，新的數(shù)據(jù)、參數(shù)、和公式，這些新方法結果比較精確，比較符合金屬結構的實際工作情況，因而也能更充分的利用金屬材料。 目前，在起重運輸機金屬結構設計中，我國仍采用許用應力計算法。科學技術的飛速發(fā)展，推動了現(xiàn)代設計制造能力的提高。當結構桿件的軸線不在同一平面內，或結構桿件 的軸線雖位于同一平面內，但外載荷不作用于結構平面，處于這兩種情況的結構成為空間結構。 ，分為平面結構和空間結構。剛接結構構件間的節(jié)點連接比較剛勁，在外載荷作用下，節(jié)點各構件之間的相對夾角不會變化。 ，起重機金屬結構可分為鉸接結構、剛接結構和混合結構。這些結構可以是桿 系結構，亦可以是板梁結構。桿系結構和板結構是起重運輸機金屬結構中最常見的結構形式。桿系結構是由許多桿件焊接而成，每根桿件的特點是長度方向尺寸大，而斷面尺寸小。起重機金 屬結構的種類繁多，對它們進行分類，目的是區(qū)別各種不同的金屬結構類型，找出它們的共同特點，便于設計和計算。 起重機的金屬結構 由金屬材料軋制成的型鋼（角鋼、槽鋼、工字鋼、鋼管等）及鋼板作為基本元件，彼此按一定的規(guī)律用焊接的方法連接起來，制成基本構件后，再用焊接或螺栓將基本構件連接成能夠承受外加載荷的結構物稱為金屬結構。輕便起動機需要運輸，而移動式起重機或是自行的，或者裝在卡車底盤上或貨車車廂上。 專用起重機也有很多種。在工廠以外的地方，如在儲木場，也使用類似的機器，成為門式起重機。由于橋式起重機的機身是架在上空的，所以當它來回移動的時候，不影響車間地面的工作。帶吊鉤的吊運車本身又在承重梁上移動。 最常見的一種非回轉式起重機是橋式起重機。懸臂式起重機有一個懸臂，重物吊在懸臂上，懸臂可以升降重物，并可將重物放在懸臂半徑內的任意點上。換言之，起重機能夠提升重物一道水平面內不同的地點，而不像升降機只是一種提升機械。 本文針對某 50t起重機結構，運用力學方法對起重機的主梁和支腿進行計算校核，以校核其主梁和支腿是否滿足其強度，剛度，穩(wěn)定性等各方面的要求 。在港口和鐵路，使用起重運輸機械化裝卸，不僅減輕工人勞動強度，降低裝卸費用，而且能減少貨物破損，縮短船舶停港時間，加速車輛周轉。在產(chǎn)品的成本中，裝卸搬運費用占很大的比重。沒有先進的起重設備要建造摩天大樓式不可想象的，即使造成了，人們也苦于無法生活和使用。組裝人造衛(wèi)星發(fā)射火箭用的大型移動式起重機，起重量已達 3000 噸。從簡單的省力杠桿到汲水用的轆轤和水車；從人力抬、背、扛，到利用水力、風力和其他形式的動力。 關鍵詞： 龍門起重機，金屬結構，主梁，支腿 IV 目 錄 1 緒論 .................................................................................................................................... 1 題目背景及論文意義 ...................................................................................................... 1 起重機械概述 .................................................................................................................. 1 起重機的金屬結構 .......................................................................................................... 2 起重機械發(fā)展前景 .......................................................................................................... 3 2 起重機金屬結構的計算載荷 ............................................................................................ 5 金屬結構計算載荷的分類和組合 .................................................................................. 5 起重機金屬結構各種載荷計算 ..................................................................................... 6 3 主梁結構計算 .................................................................................................................. 11 主梁內力分析 ................................................................................................................ 11 主梁強度校核 ............................................................................................................... 17 主梁剛度校核 ................................................................................................................ 22 主梁局部穩(wěn)定性校核 .................................................................................................... 24 4 支腿設計計算 ................................................................................................................... 28 支腿截面選擇 ............................................................................................................... 28 支腿內力分析 ............................................................................................................... 29 支腿強 度校核 ................................................................................................................ 35 支腿整體穩(wěn)定性分析 ................................................................................................... 37 5 結論 .................................................................................................................................. 40 致 謝 .............................................................................................................................. 40 參考文獻 .............................................................................................................................. 42 1 1 緒 論 裝卸搬運活動與人類社會 生活有著同樣悠久的歷史。根據(jù)相應的計算結果校核主梁危險截面（即小車位于跨中時的跨中截面和小車位于有效懸臂端時的支座截面）的強度、剛度及穩(wěn)定性，從而判斷該主梁結構的是否滿足設計要求。 根據(jù)要求和用途不同，龍門起重機的參數(shù)、規(guī)格和結構形式也是各式各樣。 設計進度要求： 第一周：確定題目 , 借閱相關的材料 洛陽理工學院 第二周：深入現(xiàn)場進行實踐，針對門機常有問題請教有關技師，準備編稿 第三、四周：編寫硬軟件手寫稿 第五、六周：上機編寫電子稿 第七周：調試程序 ,找出問題 ,改進設計 第八周：撰寫論 文 ,準備答辯 指導教師（簽名）： III 摘 要 龍門起重機是提高裝卸作業(yè)效率、減輕工人勞動強度、用途十分廣泛的大型起重設備。標準電源為三相交流、50 赫、 380 伏，電源線為架空滑線、電纜兩種。 、小車、大車運行機構、門架四大部分組成。這樣，可以在露天的場地行動自如。洛陽理工學院 設計任務書 設計題目： 50 噸雙梁龍門起重機金屬結構設計 設計要求： ，即起重機能夠提升重物一道水平面內不同的地點，而不像升降機只是一種提升機械。門式起重機的承重梁不是支撐在像橋式起重機的高架牽引箱上，而是支撐在能在地面鋼軌上行駛的行走箱上。 、車站、港口、露天倉庫及物資部門的貨場等，在固定跨距間對各種物料進行裝卸及起重搬運工作。按工作繁忙 程度和載荷狀態(tài)分為輕級、中級、重級、特種級四種。 本論文設計的 起重機 是一臺50T35m， U 型變頻，箱形雙主梁集裝箱龍門起重機總起重量 50T，吊具以下起重量為 50T，全長 59m，跨度 35m,有效懸臂 9m，工作級別 A5。在鐵路貨場、港口碼頭裝卸集裝箱，在水電站起吊大壩閘門，在建筑工地進行施工作業(yè)，在貯木場堆積木材等都得到了廣泛的應用。由于偏軌箱形龍門起重機具有許多優(yōu)點，目前，國內外生產(chǎn)的龍門起重機以偏軌箱形龍門起重機居多，本論文主要研究偏軌箱形龍門起重機金屬結構的設計計算，按照《起重機設計規(guī)范》規(guī)定的 載荷組合，分析起重機的受力情況，計算起重機承受的自重載荷、起升載荷、水平慣性載荷、起重機運行時的風載荷等，并將上述各種載荷分為垂直載荷和水平載荷計算主梁所受的內力。 本論文以實際結構為例，對起重機結構系統(tǒng)進行了詳細的分析計算，可為起重機相關的設計提供一定的輔助和參考作用。隨著社會勞動生產(chǎn)的發(fā)展，人類不斷改進自己的勞動工具。今天，起重運輸機械已經(jīng)成為國民經(jīng)濟中任何部門必不可缺的重要設備。國外礦山部門用長距離、大生產(chǎn)率的帶式運輸機代替鐵路和公路運輸，已經(jīng)取得了良好的經(jīng)濟效果。 在現(xiàn)代物質生產(chǎn)中，物料的搬運和裝卸是整個生產(chǎn) 過程中的有機環(huán)節(jié)。鋼鐵、水泥、化肥等企業(yè)最高達 50～ 80％，機械、化纖工業(yè)部門一般為 20～ 30％。實現(xiàn)裝卸搬運機械化和自動化的好處是十分明顯的，而起重運輸機械就是實現(xiàn)機械化的基本前提。 起重機械概述 我們可以把起重機定義為一種能提升重物并使重物沿水平方向移動的一種機器。我們可以把起重機分為兩種主要類型：懸臂式起重機，和橋式起重機。懸臂在垂直平面內的運動稱為“擺臂”，而懸臂在水平面內的轉動稱為“旋臂”。這種起重機有一稱為承重梁的水平梁，該承重梁有許多鋼梁構成，承重梁由位于端部的牽引箱支撐， 牽引箱可以在高架軌道上行駛。橋式起重機有三種運動方式： 2 它能把重物提升到承重梁的高度；可吊著重物橫跨車間的寬度；也可沿車間長度移動重物。現(xiàn)在已經(jīng)研制出了跨度為 40 米，最大提升能力為 400 噸的起重機。門式起重機的承重梁不是支撐在像橋式起重機的高架牽引箱上，而是支撐在能在地面鋼軌上行駛的行走箱上。有固定式的，有輕 便的或移動式的。起重機使用不同形式的動力，例如電力，柴油機，液壓動力，蒸汽動力，甚至人力，這要取決于起重機的類型和用途。起重機金屬結構的作用是作為機械的骨架，承受和傳遞起重運輸機所負擔的載重及其自身的重量。 ，起重機金屬結構可分為桿系結構和板結構。板結構是由薄板焊接而成，它的特點是長度和寬度方向尺寸較大，而厚度較小，所以板結構又稱薄壁結構。 ，分為門架結構、臂架結構、車架結構、轉柱結構、塔架結構等。門架結構包括龍門起重機的龍門架、門座起重機的門腿及平衡重式叉車的門架等。鉸接結構中，所有節(jié)點都是理想鉸?；旌辖Y構各桿件之間的 3 節(jié)點，既有鉸接的