【正文】 重機(jī)，其他形式的門式起重機(jī)都是在通用吊鉤門式起重機(jī)的基礎(chǔ)上派生發(fā)展出來的。起升機(jī)構(gòu)用來垂直升降物品，起重小車用來帶著載荷作橫向移動(dòng)，以達(dá)到在跨度內(nèi)和規(guī)定高度內(nèi)組成的三維空間里做搬運(yùn)和裝卸貨物用。關(guān)鍵詞：門式起重機(jī) 工作機(jī)構(gòu) 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu) 電氣設(shè)備AbstractLtype single girder gantry crane gantry crane is a mon and widely used in railway yard, ports and factories. It mainly consists of three working bodies (lifting mechanism, trolley traveling mechanism, bridge run institution), metal structural parts and electrical equipment structure, in which the structural part of the bridge run institutions and metal together make traveling mechanism.This paper introduces the use and development trend of material handling equipment, and relevant expertise learned the given parameters according to the mission statement, bined, in accordance with the relevant national standards and crane design manual for agencies overall design layout scheme, each institutions and research and puting ponents and the main technical indicators to be checked for electrical equipment and ponents related to selection and matching, and finally on the basis of the calculation and verification of choosing the right ponents, bined with reference GB select ponent sizes, plete general plan and a number of working device of FIG.Through this crane design calculations, familiar with the crane design calculation process, consolidate their expertise by drawing graphics to enhance their ability to lay the foundation for future practice and work.Keywords: gantry crane； working bodies ；traveling mechanism ；electrical equipment第一章 引言 L型單梁吊鉤門式起重機(jī)概述門式起重機(jī)一般是由大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的門架、裝有起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的起重小車、電氣設(shè)備等幾大部分組成。本論文首先介紹了起重運(yùn)輸機(jī)械的用途和發(fā)展趨勢(shì)，然后根據(jù)任務(wù)書給定參數(shù)，結(jié)合所學(xué)相關(guān)專業(yè)知識(shí)，按照相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)，對(duì)各機(jī)構(gòu)布置方案進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，對(duì)各機(jī)構(gòu)和部件進(jìn)行研究及計(jì)算并對(duì)主要技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行校核，對(duì)相關(guān)電氣設(shè)備及部件進(jìn)行選擇，最后依據(jù)計(jì)算和校核選擇正確的部件，進(jìn)行組合，參照國(guó)標(biāo)選擇部件尺寸，完成總圖一張和若干工作裝置圖。20噸L型單梁吊鉤門式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)1摘要L型單梁吊鉤門式起重機(jī)是通用門式起重機(jī)的一種，廣泛用于鐵路貨場(chǎng)，港口和工廠。它主要由三大工作機(jī)構(gòu)（起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和橋架運(yùn)行機(jī)構(gòu)）、金屬結(jié)構(gòu)部分和電氣設(shè)備構(gòu)成，其中橋架運(yùn)行機(jī)構(gòu)和金屬結(jié)構(gòu)部分一起組成大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)。通過本次的起重機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算，我知道了起重機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算過程，鞏固了自己所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，通過繪圖提升了自己的繪圖能力，為以后的社會(huì)實(shí)踐及工作奠定了知識(shí)基礎(chǔ)。外形就像一個(gè)屹立在工作場(chǎng)所的大門。圖11 L型單梁吊鉤門式起重機(jī)門式起重機(jī)是現(xiàn)在使用最廣泛、擁有量最大的一種軌道運(yùn)行式起重機(jī)，其額定起重量可以從幾噸到幾百噸。本論文設(shè)計(jì)的L型單梁吊鉤門式起重機(jī)為中級(jí)（A5）工作制，主要由門架、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)、電氣設(shè)備等組成，橋架采用單梁箱型焊接結(jié)構(gòu)，大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用分別驅(qū)動(dòng)，全部機(jī)構(gòu)均在操縱室內(nèi)操縱。①供電方式：小車采用軟纜供電，大車采用滑觸線供電。②為防止傾翻和大車滑行，特設(shè)置手動(dòng)別軌器及地錨固定。③為了安全使用，在起重機(jī)上裝有避雷裝置。④窗戶安裝玻璃，能開窗玻璃易擦潔更換，內(nèi)設(shè)凸輪控制器，操作方便 課題研究思路和設(shè)計(jì)方案在設(shè)計(jì)過程中，結(jié)合起重機(jī)的實(shí)際工作條件，應(yīng)該注意以下幾方面的要求：小車與門架的相互配合，主要在于：小車軌距（車輪中心線間的水平距離）和門架上的小車軌距應(yīng)相同，其次，在于小車的緩沖器與門架上的擋鐵位置要配合好，小車的撞尺和門架上的行程限位裝置要配合好。小車的高度小，相應(yīng)的可使起重機(jī)的高度減小，從而減少了起重機(jī)的自重，節(jié)約了材料。小車上機(jī)構(gòu)的布置及同一機(jī)構(gòu)中各零件間的配合要求適當(dāng)。但也不應(yīng)太大，否則小車就不緊湊。小車車輪的輪壓分布要求均勻。為使小車上的起升、運(yùn)行機(jī)構(gòu)與小車架配合得好，要求二者之間的配合尺寸相符；連接零件選擇適當(dāng)和安裝方便。盡量選用標(biāo)準(zhǔn)零部件，以提高設(shè)計(jì)與制造的工作效率，降低生產(chǎn)成本?？傊?，要兼顧各個(gè)方面的相互關(guān)系，做到各部分之間的配合良好。 主副起升機(jī)構(gòu)主副起升機(jī)構(gòu)均由由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、制動(dòng)器、減速器、卷筒、鋼絲繩、動(dòng)滑輪、定滑輪、取物裝置等零部件組成。主副起升機(jī)構(gòu)均采用兩套制動(dòng)器結(jié)構(gòu)形式。 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用集中驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)形式，由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、制動(dòng)器、傳動(dòng)軸 、減速器、車輪組等組成。小車臺(tái)車布置如圖，主動(dòng)輪和被動(dòng)輪各半。圖12 小車布置示意圖圖13小車臺(tái)車布置如圖，小車運(yùn)行參數(shù)性能如下表：序號(hào)項(xiàng) 目 單 位數(shù) 值備 注1主動(dòng)輪數(shù)目m/min22被動(dòng)輪數(shù)目m/min23小車最大輪壓KN5004小車速度m/min3816表11 小車運(yùn)行參數(shù)小車架小車架采用剛性框架焊接結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)保證車架足夠的強(qiáng)度、剛度，小車架受載變形后不影響機(jī)構(gòu)的正常工作；并且車架的構(gòu)造設(shè)計(jì)考慮起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的布置要求，小車架上的設(shè)備支座經(jīng)加工后焊接在小車架上。大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用四角驅(qū)動(dòng)型式，由四套機(jī)構(gòu)組成。大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)位于主梁內(nèi)。如圖22。端梁亦采用箱形梁結(jié)構(gòu)，為便于運(yùn)輸，采取分兩段形式，端梁接頭形式為頂部翼緣板和腹板采用角鋼對(duì)接。 其它結(jié)構(gòu)初定起重機(jī)除了小車和大車結(jié)構(gòu)外，還有司機(jī)室，電氣設(shè)備等。而司機(jī)室布置在主梁一邊。走臺(tái)能承受3kN移動(dòng)的集中載荷而不產(chǎn)生永久變形。在橋架上設(shè)有高度不低于1100mm的欄桿，并設(shè)有間距不大于350mm的水平橫桿，底部設(shè)有不低于80mm的圍護(hù)板；欄桿上任何一處都能承受1kN來自任何方向的載荷而不會(huì)產(chǎn)生塑性變形?？紤]到整機(jī)供電的安全性，起重機(jī)金屬機(jī)構(gòu)及所有電器設(shè)備的金屬外殼、管槽、電纜金屬外皮及變壓器低壓側(cè)要全部接地。第二章 起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 主起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器和減速器的高速軸相聯(lián)系，為了安裝便利且提高補(bǔ)償能力，通常如上圖那樣將齒輪軸用一段浮動(dòng)軸聯(lián)接。如圖所示，選擇滑輪組倍率a=4的雙聯(lián)滑輪組，其鋼絲繩的纏繞方式如圖所示。(1) 鋼絲繩所受最大靜拉力 Smax=Q+G0/2ihηh=(20+)104/ 24=104N式中 Q ―— 額定起重量，Q =20t； G0—— 吊鉤組重量,G0 = （ 吊鉤的重量一般約占額定起重量的2 ~ 4 % ，）； ih——滑輪組倍率，ih=4； ηh——滑輪組效率，ηh=。Smax =104 =104查參考文獻(xiàn)[4]選擇鋼絲繩6W(19)，公稱抗拉強(qiáng)度1850N/ mm2，直徑d=，其鋼絲破段拉力總和[Sb]=104N，標(biāo)記如下鋼絲繩 20 NA T6(9+9+1)+ GB/T 1996 滑輪、卷筒的選擇 為了確保鋼絲繩具有一定的使用壽命，滑輪的直徑應(yīng)滿足： Dh≥d(h1) () =20(201)=380mm 式中 h—— 系數(shù)，由參考文獻(xiàn)[4]查得，對(duì)工作類型M5的起重機(jī)，取h=20； d——所選擇的鋼絲繩的直徑，mm。 平衡滑輪名義直徑：d平=Dh=560 mm 查參考文獻(xiàn)[2]，由鋼絲繩直徑d=20mm，得繩槽斷面尺寸,由繩槽斷面尺寸，選擇滑輪軸承6224。在大多數(shù)情況下，繩索在卷筒上只繞一層。 取卷筒的直徑為D =630mm。 由于卷筒L3D，不計(jì)算由彎曲力矩產(chǎn)生的拉應(yīng)力（因扭轉(zhuǎn)應(yīng)力小，一般忽略不計(jì)). 卷筒轉(zhuǎn)速計(jì)算電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)起升功率PN Pq主起升機(jī)構(gòu)額定起升載荷vq主鉤起升速度，單位m/sη起升機(jī)構(gòu)的總效率，一般取 初選電動(dòng)機(jī) 按照S4工作制，確定相應(yīng)的CZ值和實(shí)際接電持續(xù)率下的功率，然后判定其工作狀況。選用YZR280S8型電動(dòng)機(jī)，功率PC=51kw，轉(zhuǎn)速ne=718r/min由JC=25%，CZ=150得P=25kw，GD2= 初選減速器 根據(jù)要求選用QY系列硬齒面減速器計(jì)算起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比，選擇減速器查《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》，取i=5 根據(jù)傳動(dòng)比i=5，有電動(dòng)機(jī)功率N=51kw,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速718r/min，選擇減速器，其型號(hào)為 QJR5003CW 驗(yàn)算最大扭矩Mmax=（）M額i 電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩倍率電動(dòng)機(jī)傳遞的效率， =~ M額電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩 因?yàn)镸max [M],最大扭矩驗(yàn)算通過。 選擇制動(dòng)器 主起升機(jī)構(gòu)采用支持制動(dòng)和控制制動(dòng)，支持制動(dòng)采用常閉電液盤式制動(dòng)器，控制制動(dòng)采用電氣制動(dòng)，在驅(qū)動(dòng)裝置每個(gè)減速器高速軸兩端各設(shè)置一套電液盤式制動(dòng)器，一套為工作制動(dòng)器，另一套為輔助制動(dòng)器，在任何情況下不會(huì)出現(xiàn)“溜鉤”現(xiàn)象，每套制動(dòng)器的安全系數(shù)≥。 選擇聯(lián)軸器 依據(jù)所傳遞的扭矩，轉(zhuǎn)速和被連接的軸頸等參數(shù)選擇聯(lián)軸器的具體規(guī)格，起升機(jī)構(gòu)中，所選聯(lián)軸器要滿足M=K1K2Mmax [M] K1聯(lián)軸器重要程度系數(shù)，對(duì)起升機(jī)構(gòu)，K1=K2角度偏差系數(shù)，對(duì)齒輪聯(lián)軸器，其K2=1Mmax按照第二類載荷計(jì)算的軸傳遞的最大扭矩選擇型號(hào)為CLZ3。取M起平= M電 M起平=2808 NmM電電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩 通常起升機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)時(shí)間為1~5s，故所選電動(dòng)機(jī)合適.制動(dòng)時(shí)間和制動(dòng)加速度的驗(yàn)算 n’ 滿載下降時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，通常取n’==638r/minM靜’ 滿載下降時(shí)制動(dòng)軸靜轉(zhuǎn)矩， Nm M制=4000 Nm制動(dòng)加速度為： 其制動(dòng)加速度小于推薦值，合理。電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱校核(在S4工作制下)