【正文】 q180。 =1000+=126kg／m其中： F主梁斷面面積，F= m178。 梁的整體彎曲在垂直平面內按簡支梁計算，在水平面內按剛度的框架計算：圖3 簡支梁受力分析 垂直載荷在下翼緣引起的彎曲應力根據《起重機設計手冊》計算： σx= 單位：公斤/厘米178。該主梁的強度計算按第Ⅱ類載荷進行組合，對活動在和由于小車的論據很小，可近似的按集中載荷計算。247。+210178。247。12+240178。12+240179。 =(39 179。12+1 178。+(1 178。+2 178。）247。12+24023 178。+ 240 179。) 247。 y1=37cm y2 =4cm 主梁斷面慣性矩 Jx=ΣJxi+ΣFi y1 178。） y1x各部分面積形心至x′x′軸的距離(cm)則：y1=〔（402）+24060+2+15+1〕247。 主梁斷面水平形心軸xx位置 y1= 式中：∑F1—主梁面的面積（cm178。 Jy=345cm178。其設計計算見后面。據資料查得，電動葫蘆型號CD159D,自重為500kg。本次設計的電動小車采用CD1型5t電動葫蘆，CD1型電動葫蘆的主輔電機為帶錐形制動器的錐形轉子電機，電機和制動器制成一體。而MD1型電弧爐具有兩種起升速度，除常速外， m/min的慢速可滿足精密裝卸，砂箱合模等精細作業(yè)的要求。電動單梁橋式起重機的外形如下圖1所示：圖1 電動單梁橋式起重機 選擇電動葫蘆的規(guī)格型號電動葫蘆的形式與參數，參見產品樣本，選用目前應用得最多的CD1或者MD1型。運行機構采用分別驅動形式制動靠錐形轉子制動的交流異步電機來完成。橫梁也是用鋼板壓延成U形槽鋼，在組焊成箱形封閉箱，為貯存，運輸方便，在主梁與橫梁之間用M20的螺栓（45號鋼制）連接而成。它適用于額定起重量為：1～5噸，～22．5米，工作環(huán)境溫度在25℃～40℃范圍內，起重機的工作級別為A3～A5，LD型電動橋式起重機是按中級工件類型設計和制造的。橋架由一根主梁和兩根端梁用螺栓連接而成。 機械化運輸系統(tǒng)的組合應用 國外一些大廠為了提高生產率，降低生產成本，把起重運輸有機的結合在一起，構成先進的機械化運輸系統(tǒng)。 (2)更新零部件，提高整機性能 法國Patain公司采用窄偏軌箱型梁作主梁，其高、寬比為4～，大筋板間距為梁高的兩倍，不用小筋板，主梁與端梁的連接采用搭接的方式，使垂直力直接作用于端梁的上蓋板，由此可以降低端梁的高度，便于運輸。該結構要求起升采用行星圓錐齒輪減速器，小車架不直接與車架相連接，以此來降低對小車架的剛度，簡化小車架的結構，減輕自負。三峽電廠需要1200噸橋式起重機和2000噸大型塔式起重機。 (3) 向大型化發(fā)展由于國家對能源工業(yè)的重視和資助，建造了許多大中型水電站，發(fā)電機組越來越大。 (2) 充分吸收利用國外先機技術起重機大小車運行機構采用了德國Demang公司的“三合一”驅動裝置，吊掛于端梁內側，使其不受主梁下?lián)虾驼駝拥挠绊?，提高了運行機構的性能和壽命，并使結構緊湊，外形美觀，安裝維修方便。如5~50噸通用橋式起重機中采用半偏軌的主梁結構。設計采用CAD縮短設計周期。LD型吊車遙控發(fā)展得較早。從導出方式講，最早是排好架子，后期改為掛纜，直接有廠家生產出掛極式，導電部分不外漏。從橋架上講有正軌箱形梁和斜軌箱形梁兩種。 發(fā)展趨勢 新的發(fā)展是動態(tài)剛度計算，測試它的撓性變形，節(jié)省材料，整個結構小，計算機控制吊車，攝像機攝像，計算機處理，用于惡劣的環(huán)境的場合，載荷限制器是限制起重機起吊極限載荷的一種安全裝置。大車運行機構中采用“三合一”驅動部件，使機構變得非常緊湊、自重輕、分組性好、裝配與更換方便，不受橋架起臺和小車架變形的影響，并由于驅動部件不與走臺相連接，可以減少主梁的扭轉載荷，而且可使走臺的構造也大為簡化，但當電動機容量增大時，懸臂受力復雜化。電動機—減速器驅動部件利用減速器機體直接固定在端梁或主梁的伸出支架上，主動車輪利用其伸出軸端直接插入到驅動部件減速器的低速空心軸內。QS系列“三合一”減速器為三級漸開線布置平行軸傳動外嚙合漸開線硬齒面圓柱齒輪減速器（中華人民共和國專業(yè)標準號為：ZBJ19027—90）。它便于專業(yè)化生產。其中閉式齒輪部分是專用同軸式減速機，這種型式的傳動裝置簡單、輕巧、零件數量少、通用化程度高，便于制造和修理，但開式齒輪較易磨損，傳動效率稍低，在有特殊要求時，傳動裝置也可采用二級定軸式擺線行星式、少齒差漸開線行星式等。司機室操縱時用繞線的電動機，傳動裝置采用自行式電動葫蘆電動小車的閉線減速器。 小車運行機構LD型電動單梁橋式起重機采用自行式的自動葫蘆，其小車運行機構就是電動葫蘆的自行式電動小車。為了保證有足夠大的驅動輪（主動車輪），驅動車輪應布置得當，在任何情況下，都應使其具有足夠大的輪壓。按其主動輪驅動的方式，可分為幾種驅動和分別驅動兩種。橋式起重機上的運行機構：由電機、傳動裝置（傳動軸、聯(lián)軸器和減速器等）、制動器和車輪組成。 運行機構 運行機構的任務是使起重機或小車作水平運動，用于搬運貨物或調整工作位置，同時可將作用在起重機或小車上的載荷傳給支承它們的基礎。 用于司機操縱作起重機的運行工作，操作室的構造與位置安裝，應保證使司機有良好的視野。 小車是小車作水平運動，用以搬運貨物或調整工作位置，同時將作用在小車上的載荷傳給支承的主梁。在橋架的中心或兩端裝有大車運行電動機，從電動機的水平軸引出動力，驅動半數的車輪。 大車使起重機作水平運動，用于搬運貨物或調整工作位置，同時可將作用在起重機上的載荷傳給支承它的基礎。將上部固定，可將起重設備單獨使用或是通過小車懸掛在工字鋼軌上運行，作電動單梁橋式起重機、龍門起重機、臂架型起重機的起重小車，使用作業(yè)面積擴大，使用場合增多，由于如此靈活，可作工廠、碼頭、倉庫、貨場等常用的起重設備。（本產品采用第一種連接方式） 電動葫蘆它是一種由電機驅動，經卷筒、滑輪或有巢鏈輪卷方起重機或起重鏈條，帶動取物裝置升降的輕小型起重設備。另一種形式是加連接板再焊接的方法聯(lián)接。 兩種形式：一種是在主梁的兩端，螺栓加減載凸緣連接形式。作用是支承著可移動的小車，并能沿鋪設的專用軌道運行，將起重機的全部質量的重力傳給廠房建筑結構，結構簡單適用，工藝性好。 LD型電動單梁橋式起重機各部件的作用（位結構） LD型電動單梁主要由主梁、端梁、主動輪、被動輪、工字鋼、大車驅動裝置和小車（電動葫蘆起升裝置）組成。 桁架梁和箱形梁的比較桁架自重和擋風面積小、風阻力小、節(jié)省鋼材；缺點是外形尺寸大，要求廠房建筑高度大，而且橋梁是由很多根不同型號和規(guī)格的桿件逐件焊接而成，費工、費錢。缺點是起重量不大。 單梁橋式起重機機構的特點主要優(yōu)點是：結構簡單、重量輕、對廠房的負荷小、建筑高度小、耗電少。 單梁橋式起重機的工作方式 它安裝在產房高出兩側的吊車梁上，整機可在吊車梁上鋪設的軌道上橫向行駛，起重小車沿小車軌道行駛（橫向）。是一種有軌運行的輕小型起重機，適用于額定起 ～ 噸,～，工作級別在A3~A5和工作環(huán)境溫度在25℃ ～40℃ 范圍內。LD型電動單梁橋式起重機不適于用來調運熔化金屬﹑赤熱金屬、易燃品及其危險物品，不適用于有爆炸危險、火災危險、充滿腐蝕性氣體的介質工作，不適用于相對濕度大于85%的場所工作，也不適用于具有酸性或其它有腐蝕性化學氣體的車間。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文單梁橋式起重機設計結構設計 1 單梁橋式起重機的概述 起重機是具有起重吊鉤或其它取物裝置在空間內容實現垂直升降和水平運移重物的起重機械。 LD型電動單梁橋式起重機為一般用途的起重機用于機械制造、裝配、倉庫等場所（此次設計的是用于機修車間）。LD型電動單梁起重機是在天津起重設備廠70年代初開發(fā)的DL型電動單梁起重機基礎上，經全國聯(lián)合設計研發(fā)而成，配套的電動葫蘆為CD和MD型。 起重機運行速度小于45m/min時，采用地面跟隨式（隨吊載而運動）操縱，運行速度大于45m/min時，采用操縱室操縱，操縱室設有開閉兩種形式及端面和側面二種開門方式。吊鉤做升降運動，即與CD1型（或MD1）的電動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。主梁與端梁采用螺栓連接、拆裝、運輸和儲存方便，補充備件方便、輪壓小、工藝性好，適合采用自動焊接和流水作業(yè)加工，安裝快，維修方便。 單梁橋式起重機的基本參數起重量、起升高度、起升速度、葫蘆運行速度、大車運行速度、跨度、車輪與軌距。箱型梁的優(yōu)點：外形尺寸小，用整塊鋼板焊成，便于下料和采用自動焊接，適合大批量生產；缺點是自重較大。 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腹梁。 端梁 由兩種形式：一種是鋼板壓延成型的U型槽鋼組焊成形，在焊接車門那個箱形結構，適用于做中、小起重機吊鉤橋式起重機的端梁；另一種是四塊鋼板拼成的箱形結構，通常配制帶角形軸承箱的車輪組，但焊接工作量大，生產效率低于前種（本產品采用前一種） 。這種方式的優(yōu)點是：主、端梁可以分批生產再組裝，加工及庫存的占地面積小、輸送方便、費用較低。優(yōu)點是：制造簡單、裝拆方便、成本低，是我國中、小起重機吊鉤橋式起重機端梁和主梁的主要連接形式。它具有體積小、重量輕、操作維修方便、價格低、安全可靠等特點，主要應用于起重量及工作范圍要求不大或對工作速度要求不高的場合。電動葫蘆的簡述其，有漸開線外嚙合齒輪傳動和行星齒輪傳動兩類，但前者具有制造簡單、維修方便、效率高等特點。大車軌道中心間的距離稱為跨度S，在該軌道上運行的動作稱為大車運行。 小車架是支承和安裝起升機構（電動葫蘆）和小車運行機構的機架，同時又是機架和傳遞起升載荷的金屬結構，LD型起重機采用工字鋼。本品采用電動機、卷筒、制動器、鋼絲繩和吊鉤于一體的CD型電動葫蘆。其結構分為敞開式與封閉是兩種，橋式起重機的操作室應安裝在無滑線一側的橋架上。陸上的起重機的運行機構分為有軌道運行和無軌道運行兩類，而橋式起重機的運行屬于前一類。運行機構按其特點（構造）可分為得當分組式和一體是兩種。運行機構是依靠主動車輪與輪道間的摩擦力（通常稱為附著力或粘著力）來實現驅動的。橋式起重機上運行機構的驅動輪，通常為總輪數的一半，采用對稱布置成四角布置，遮掩可保證驅動輪輪壓之和不變，不會發(fā)生打滑現象，使機構運行正常。 大車運行機構 LD型電動單梁橋式起重機的大車運行機構一般均作分別驅動的型式（即：每一邊軌道上的大車運行機構的主動車輪分別單獨的電動機來驅動）電動機采用封閉自扇冷式，帶制動器的繞線型電動機或帶制動器的變極籠型電動機。一級開式齒輪減速器的型式。采用全封閉型減速器或采用帶制動器的電動機—減速器套裝組各式的傳動裝置。傳動效率較高，但制造及安裝 5齒面圓柱精度要求較高。減速器直接按與帶制動器的繞線是或鼠籠式電動相配，集減速器、電動機、帶制動器為一體，制動器不需配電源，所配電機具有雙重功能接通電源即可旋轉，切斷電源后，電機本身即產生制動力矩而制動。通過花鍵連接，靠力矩支承鉸保持平衡。故大型起重機的運行機構，目前仍采用分組式分別驅動，大車輪采用圓柱形踏面的雙輪緣車輪，小車車輪采用圓錐鼓形車輪。稱量裝置是用來像是起重機吊物品具體重量的裝置。從傳動機構上講，老式的傳動機構是采用齒輪連接，新式的傳動機構采用的是梅花彈性聯(lián)軸器，直接與車輪聯(lián)接，中間加個方向聯(lián)軸節(jié)。吊車比較好的操縱方式：如遙控吊車，人可以無線操縱起升高度過高，可直接地面操縱。自動取物裝置采用計算機控制，傳感器控制。 國內橋式起重機發(fā)展有三大特征 (1) 改進機械結構，減輕自重 國內橋式起重機多已經采用計算機優(yōu)化設計，以此提高整機的技術性能和減輕自重，并在此前提下盡量采用新結構。與正軌箱型相比，可減少或取消加筋板，減少結構重量，節(jié)省加工工時。 遙控起重機的需要量隨著生產發(fā)展業(yè)的壯大規(guī)模越來越大，寶鋼在考察國外鋼廠起重機之后，提出了大力發(fā)展遙控起重機的建議，以提高安全性，減少勞動量。特別是長江三峽的建設對大型起重機的需求量迅速提升。 國外橋式起重機發(fā)展四大特征 (1)簡化設備結構，減輕自重，降低生產成本 法國Patain公司采用了一種以板材為基本構件的小車架結構，其重量輕，加工方便，實用于中、小噸位的起重。Patain公司的起重機大小車運行機構采用三合一驅動裝置，結構比較緊湊，自重較輕，簡化了總體布置，此外，由于運行機構與起重機走臺沒有聯(lián)系，走臺的振動也不會影響傳動機構。 (3) 設備大型化 隨著世界經濟的發(fā)展，起重機械設備的體積和重量越來越趨于大型化，起重量和吊運幅度也有所增大，為節(jié)省生產和使用費用，其服務場地和使用范圍也隨著增大。 2 工作條件及設計要求 為機修車間設計一臺LD型電動單梁橋式起重機，具體要求如下： ⑴起重量：5噸 ⑵起升高度：9米 ⑶電動葫蘆運行速度：30m/min ⑷電動葫蘆的起升速度：8 m/min ⑸葫蘆最大輪壓：Pmax=1900公斤（kg） ⑹葫蘆自重：G=500kg ⑺起重機跨度： m ⑻大車運行速度：45m/min ⑼大車輪距：⑽工作級別：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 型式及設計的構造特點LD型電動單梁橋式起重機由橋梁、小車、大車運行機構、電器設備構成。電動單梁橋式起重機是一種有軌運行的輕小型起重機。本次設計的LD型電動單梁橋式起重機的主梁結構式采用鋼板壓延成形的U形槽鋼，與工字鋼組焊成的箱形實腹梁。大車運行時靠兩臺錐形轉子電機，通過齒輪減速裝置驅動兩邊的主動車輪實現的起升機構與小車運行機構采用CDMD1形成的電動葫蘆。起重機主電源由廠房一側的角鋼或圓鋼滑觸線引入，電動葫蘆由電纜供電?！?0噸，起重高度為6～30m，起升速