起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、<p><b>　　概 述</b></p><p>　　起重機(jī)是指在一定范圍內(nèi)垂直提升和水平搬運(yùn)重物的多動(dòng)作起重機(jī)械。又稱吊車。屬于物料搬運(yùn)機(jī)械。起重機(jī)的工作特點(diǎn)是做間歇性運(yùn)動(dòng)，即在一個(gè)工作循環(huán)中取料、運(yùn)移、卸載等動(dòng)作的相應(yīng)機(jī)構(gòu)是交替工作的。 中國(guó)古代灌溉農(nóng)田用的桔是臂架型起重機(jī)的雛形。14世紀(jì)，西歐出現(xiàn)了人力和畜力驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)臂架型起重機(jī)。19世紀(jì)前期 ，出現(xiàn)了橋式；起重機(jī)的重要

2、磨損件如軸 、齒輪和吊具等開始采用金屬材料制造，并開始采用水力驅(qū)動(dòng)。19世紀(jì)后期，蒸汽驅(qū)動(dòng)的起重機(jī)逐漸取代了水力驅(qū)動(dòng)的起重機(jī)。20世紀(jì)20年代開始，由于電氣工業(yè)和內(nèi)燃機(jī)工業(yè)迅速發(fā)展，以電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力裝置的各種起重機(jī)基本形成。主要包括起升機(jī)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和金屬結(jié)構(gòu)等。起升機(jī)構(gòu)是起重機(jī)的基本工作機(jī)構(gòu)，它們大多是由吊掛系統(tǒng)和絞車組成，也有通過液壓系統(tǒng)升降重物的。運(yùn)行機(jī)構(gòu)用以縱向水平運(yùn)移重物或調(diào)整起重機(jī)的工作位置，一般是

3、由電動(dòng)機(jī)、減速器、制動(dòng)器和車輪組成。變幅機(jī)構(gòu)只配備在臂架型起重機(jī)上，臂架仰起時(shí)幅度減小，俯下時(shí)幅度增大，分平衡變幅和非平衡變幅兩種?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用以使臂架回轉(zhuǎn)，是由驅(qū)動(dòng)裝置和回轉(zhuǎn)支承裝置組成。金屬結(jié)構(gòu)是起重機(jī)的骨架，主要承載件如橋架、臂</p><p>　　起重機(jī)是減輕笨重的體力勞動(dòng)、提高工作效率、實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的起重運(yùn)輸設(shè)備。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的物質(zhì)生產(chǎn)和物資流通中，起重機(jī)作為關(guān)鍵的工藝設(shè)備或主要的輔助機(jī)械，應(yīng)用十分廣

4、泛。</p><p>　　起重機(jī)根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同可以分為：①橋架型起重機(jī)?？稍陂L(zhǎng)方形場(chǎng)地及其上空作業(yè)，多用于車間、倉(cāng)庫(kù)、露天堆場(chǎng)等處的物品裝卸，有梁式起重機(jī)、橋式起重機(jī)、龍門起重機(jī)、纜索起重機(jī)、運(yùn)載橋等。②臂架型起重機(jī)?？稍趫A形場(chǎng)地及其上空作業(yè)，多用于露天裝卸及安裝等工作，有門座起重機(jī)、浮游起重機(jī)、桅桿起重機(jī)、壁行起重機(jī)和甲板起重機(jī)等。另外，起重機(jī)也可以根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式、工作類型、機(jī)動(dòng)性和用途等進(jìn)行分類。龍門起重機(jī)只是

5、其中的一種。隨著物流業(yè)的迅速發(fā)展，起重機(jī)的作用也越來(lái)越大，在各大料場(chǎng)、鋼廠、碼頭、鐵路貨場(chǎng)、港口等地方無(wú)處不見起重機(jī)的身影。目前起重機(jī)的制造大都趨向標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、大型化、自動(dòng)化方向發(fā)展，目前國(guó)外制造大型龍門起重機(jī)的廠商主要有美國(guó)的Paceco、德國(guó)的Noell、英國(guó)的Morris、芬蘭的Val-met、韓國(guó)的三星和現(xiàn)代，以及日本的三菱、三井、住友等。隨著國(guó)際集裝箱運(yùn)輸事業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)龍門起重機(jī)的要求越來(lái)越高，使得各大廠商在新研制的起

6、重機(jī)堆碼高度、跨度以及速度等主要參數(shù)上都有了較大的進(jìn)展。</p><p>　　長(zhǎng)期以來(lái)，龍門起重機(jī)僅小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用交流驅(qū)動(dòng)，近年來(lái)，起升機(jī)構(gòu)和大車運(yùn)行也相繼采用了交流驅(qū)動(dòng)技術(shù)，這樣減少了維護(hù)和修理費(fèi)，降低了營(yíng)運(yùn)成本。最近日本三井公司成功地采用了交流變頻調(diào)速裝置，解決了起升機(jī)構(gòu)位勢(shì)負(fù)載和車輪支承壓力變化導(dǎo)致車輪轉(zhuǎn)速變化的關(guān)鍵技術(shù)，達(dá)到了集裝箱堆場(chǎng)作業(yè)的使用要求。德國(guó)派納公司將其在自動(dòng)控制領(lǐng)域所擁有的豐富經(jīng)驗(yàn)成功地

7、應(yīng)用在大型軌道吊上,滿足了現(xiàn)代化集裝箱堆場(chǎng)對(duì)自動(dòng)化控制的需要。如歐洲聯(lián)合碼頭公司應(yīng)用光纜傳輸技術(shù)，可靠地將龍門起重機(jī)與港站管理計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人裝卸作業(yè)和堆物全盤自動(dòng)化。</p><p>　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，歐洲作為傳統(tǒng)上的輪胎吊的大訂戶，1995年訂購(gòu)的龍門起重機(jī)多達(dá)58臺(tái)，從一個(gè)側(cè)面反映出軌道吊的市場(chǎng)潛力和應(yīng)用前景。另一方面，從世界上一些著名的港口的發(fā)展趨勢(shì)看，龍門起重機(jī)將向大型化、高效化、自動(dòng)化方向發(fā)展。<

8、;/p><p>　　我國(guó)從90年代開始著手研制龍門起重機(jī)，主要用于鐵路系統(tǒng)的集裝箱堆場(chǎng)。由于受各方面條件的限制，與國(guó)外同類產(chǎn)品相比，國(guó)產(chǎn)龍門起重機(jī)還存在不少差距，如技術(shù)性能、質(zhì)量水平、作業(yè)效率等相對(duì)較低，尤其是海港堆場(chǎng)使用的現(xiàn)代化軌道吊，國(guó)內(nèi)尚屬空白，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)均被進(jìn)口產(chǎn)品所占領(lǐng)。隨著鐵路、高速公路集裝箱運(yùn)輸業(yè)務(wù)的高速發(fā)展，我國(guó)必將形成以港口、內(nèi)陸轉(zhuǎn)運(yùn)站為主的集裝箱集疏運(yùn)系統(tǒng)。就目前集裝箱運(yùn)輸?shù)膶?shí)際情況來(lái)說(shuō)，龐大的鐵路

9、運(yùn)輸遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于海運(yùn)和公路運(yùn)輸。其中的關(guān)鍵因素主要是集裝箱堆場(chǎng)裝卸機(jī)械落伍和嚴(yán)重匾乏，構(gòu)成了鐵路集裝箱運(yùn)輸?shù)钠款i。隨著集裝箱運(yùn)輸業(yè)務(wù)的進(jìn)一步發(fā)展、港口吞吐量的增加、新建碼頭的陸續(xù)投入使用和舊碼頭的技術(shù)改造、對(duì)大型、高效、性能先進(jìn)的集裝箱堆場(chǎng)起重設(shè)備的需求量將逐年增加。</p><p>　　目前我國(guó)已能批量生產(chǎn)具有國(guó)際90年代先進(jìn)水平的岸邊集裝箱起重機(jī)和輪胎吊，而龍門起重機(jī)的研究與開發(fā)能力相對(duì)落后，尤其是中轉(zhuǎn)樞紐港堆

10、場(chǎng)使用的龍門起重機(jī)，國(guó)內(nèi)目前還是空白。因此，開發(fā)大型、高效、性能先進(jìn)的龍門起重機(jī)變得尤為迫切。</p><p>　　龍門起重機(jī)主要由起升機(jī)構(gòu)、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、橫梁、支腿、地梁等組成，該設(shè)計(jì)采用的是單梁桁架式，起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用電動(dòng)葫蘆，橫梁為三角形桁架結(jié)構(gòu)，支腿一個(gè)采用剛性支腿，另一個(gè)采用柔性支腿，支腿用角鋼焊接成格構(gòu)式，地梁采用雙槽鋼焊接而成。本設(shè)計(jì)由于小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)葫蘆為標(biāo)準(zhǔn)件，因此不用

11、設(shè)計(jì)計(jì)算，要對(duì)橫梁、支腿、地梁等進(jìn)行強(qiáng)度和剛度設(shè)計(jì)計(jì)算，并且對(duì)橫梁各桿進(jìn)行內(nèi)應(yīng)力分析。</p><p>　　第一章 龍門起重機(jī)的總體設(shè)計(jì)</p><p>　　1.1、龍門起重機(jī)設(shè)計(jì)選題的意義及目的</p><p>　　近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，物資流通周轉(zhuǎn)的速度明顯加快，這就增加了人的體力勞動(dòng)。正是在這種情況下，起重機(jī)為減輕笨重的體力勞動(dòng)、提高工作效率、實(shí)現(xiàn)

12、安全生產(chǎn)等方面貢獻(xiàn)了巨大的力量。它的使用，使生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)雀域?qū)于大型化、規(guī)?；?。龍門起重機(jī)是起重機(jī)中的一種，主要用于大型料場(chǎng)、碼頭、鋼廠、鐵路貨場(chǎng)等，它的形式主要有兩種，一種是桁架式，一種是箱形結(jié)構(gòu)。桁架式龍門起重機(jī)簡(jiǎn)單、輕巧，主要由型鋼焊接而成。箱形笨重，主要由板材焊接而成。</p><p>　　本課題設(shè)計(jì)參數(shù)跨度為35米，懸臂長(zhǎng)度為13.5米，起升高度為13.5米，額定起重量為20噸。</p>

13、<p>　　本課題設(shè)計(jì)采用單梁桁架式結(jié)構(gòu)，小車選用電動(dòng)葫蘆，電動(dòng)葫蘆在主梁下面的工字鋼上工作，這類起重機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單，自重輕，制造與安裝容易。</p><p>　　1.2、龍門起重機(jī)結(jié)構(gòu)造型及技術(shù)參數(shù)</p><p>　　1.2.1、結(jié)構(gòu)造型</p><p>　　圖1是20噸電動(dòng)葫蘆龍門起重機(jī)的外形照片，圖2是該起重機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)示意圖。</p>

14、<p><b>　　圖1</b></p><p><b>　　圖2</b></p><p>　　它的主梁截面采用三角桁架結(jié)構(gòu)，上弦由兩根的角鋼組成，下弦也采用的角鋼，電動(dòng)葫蘆軌道采用I40b工字鋼。</p><p>　　支腿是用角鋼組成的鋼架結(jié)構(gòu)，一側(cè)是剛性支腿，另一側(cè)是柔性支腿。因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)對(duì)于軌道的安裝誤差以

15、及可能發(fā)生的沉陷、制造時(shí)起重機(jī)跨度偏差都能較好的適應(yīng)，支腿尺寸見圖3。</p><p><b>　　圖3</b></p><p>　　這種龍門起重機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，適用于各種堆場(chǎng)裝卸和搬運(yùn)，而且安裝容易。</p><p>　　1.2.2、主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　起重量————————————————————

16、20噸</p><p>　　起升高度———————————————————13.5米</p><p>　　跨度—————————————————————35米</p><p>　　懸臂長(zhǎng)度———————————————————13.5米</p><p>　　大車運(yùn)行速度———————————————————30m/min</p>

17、<p>　　大車行走啟動(dòng)或制動(dòng)時(shí)間————————————3秒</p><p>　　電動(dòng)葫蘆最大起升高度—————————————18米</p><p>　　起升速度———————————————————3.5m/min</p><p>　　運(yùn)行速度———————————————————20m/mnin</p><p>　　10、

18、最大輪壓———————————————————78KN</p><p>　　1.3、各個(gè)構(gòu)件的選擇</p><p>　　1.3.1、起升機(jī)構(gòu)</p><p>　　起升機(jī)構(gòu)選用電動(dòng)葫蘆起升機(jī)構(gòu)(示例圖片如右所示)。由于電動(dòng)葫蘆是標(biāo)準(zhǔn)件，查標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)選擇。</p><p><b>　　型 號(hào)：CD1型</b></p>

19、;<p>　　質(zhì) 量：2450kg</p><p>　　工作類型：FC=25%</p><p>　　運(yùn)行速度：20m/min</p><p>　　運(yùn)行電機(jī)：ZDY121-4/0.8KW</p><p>　　起升速度：3.5m/min</p><p>　　起升電機(jī)：ZD151-4/13KW</p>

20、;<p><b>　　1.3.2、主梁</b></p><p>　　1）、主梁選擇的思想</p><p>　　根據(jù)桁架式龍門起重機(jī)的起重量、總體尺寸、工作速度和工作級(jí)別設(shè)計(jì)計(jì)算它的主梁桁架，選取合理的桁架截面形式和腹桿體系，確定相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造等。一般用途的桁架龍門起重機(jī)采用單跨簡(jiǎn)支的輕型桁架結(jié)構(gòu)。</p><p>　　桁架的主要參

21、數(shù)有：桁架高度h（或水平桁架的寬度H），桁架的節(jié)間數(shù)與節(jié)間長(zhǎng)度a，桁架腹桿體系的傾角和桁架的自重。</p><p><b>　　2）、主梁的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　主梁設(shè)計(jì)成三角形結(jié)構(gòu)形式，主梁下部焊接工字鋼，工字鋼選I40b。</p><p>　　主梁高度h的取值一般大于等于L/12~L/15，并小于等于3.4米，以滿足運(yùn)輸界限。取

22、h=2m。</p><p>　　桁架主梁的寬度H是由主梁走臺(tái)的通行寬度和保證起重機(jī)大車運(yùn)行的剛度要求，通常取H=L/12~L/20，且H大于等于0.7米。取H=2.3m。</p><p>　　腹桿體系中腹桿傾角取為45度。</p><p>　　桁架的節(jié)間數(shù)與節(jié)間長(zhǎng)度a由a取50mm的倍數(shù)決定，a=1.5m～3.5m，去a=2m。</p><p&g

23、t;<b>　　3）、主梁簡(jiǎn)圖</b></p><p><b>　　1.3.3、支腿</b></p><p>　　由于本課題設(shè)計(jì)為35米大跨度龍門起重機(jī)，故選用一剛一柔支腿結(jié)構(gòu)，具體尺寸見支腿設(shè)計(jì)校核及圖紙。</p><p>　　1.3.4、地梁（示例圖片如右所示）</p><p>　　地梁采用雙槽

24、鋼焊接而成，其尺寸大小及具體外觀大小見圖紙及地梁的設(shè)計(jì)校核。</p><p>　　1.3.5、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)（示例圖片如右所示）</p><p>　　大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)有兩個(gè)，分別由一個(gè)電動(dòng)機(jī)、一個(gè)制動(dòng)器、一個(gè)減速器、一個(gè)聯(lián)軸器、一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪以及一個(gè)自由輪組成 。其組成簡(jiǎn)圖如下：</p><p>　　a、車輪、軌道的選擇</p><p>　　根據(jù)最大輪

25、壓，選擇車輪直徑為600mm，軌道型號(hào)為Qu120型，軸承型號(hào)為3626。</p><p><b>　　b、聯(lián)軸器的選擇</b></p><p>　　選擇聯(lián)軸器型號(hào)為CLZ12。</p><p><b>　　c、減速器的選擇</b></p><p>　　選擇減速器的型號(hào)為 ZSC-600，速比為6

26、0，運(yùn)行速度為30m/min。</p><p><b>　　d、制動(dòng)器的選擇</b></p><p>　　選擇制動(dòng)器的型號(hào)為YWZ-200/25，制動(dòng)輪直徑為200mm，制動(dòng)力矩200N/m,液壓推動(dòng)器型號(hào)YT1-25。</p><p><b>　　e、電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p>　　YZ

27、R200L-6型電動(dòng)機(jī)，N＝22kw，轉(zhuǎn)速964r/min.</p><p>　　1.3.6、駕駛室的設(shè)計(jì)</p><p><b>　?。ㄊ纠缬宜荆?lt;/b></p><p>　　1）、內(nèi)部?jī)舾?000mm；</p><p><b>　　2）、頂部承壓；</b></p><p

28、>　　3）、內(nèi)部選用防火材料；</p><p>　　4）、面板厚度一般取1～1.2mm；</p><p><b>　　5）、司機(jī)視線好；</b></p><p>　　6）、椅子按照起重機(jī)司機(jī)用的國(guó)標(biāo)選用；</p><p><b>　　7）、窗戶可開啟；</b></p><p

29、>　　8）、玻璃為鋼化，夾層，有機(jī)，厚度為5厘；</p><p>　　1.3.7、駕駛室支承平臺(tái)的設(shè)計(jì)</p><p>　　1）、駕駛室門口處有平臺(tái)，有欄桿，度為1050mm，欄桿有踢腳板，高150mm(防重物墜下)；</p><p><b>　　2）、載重；</b></p><p>　　3）、駕駛室與平臺(tái)的下方設(shè)

30、計(jì)有一框架，框架由8號(hào)槽鋼組成，框架中部有8號(hào)槽鋼兩根，用于插入支腿用；</p><p>　　1.3.8、爬梯的設(shè)計(jì)</p><p>　　1）、爬梯布置在剛性支腿上；</p><p>　　2）、爬梯寬為600mm;</p><p>　　3)、爬梯主肢：用3mm厚的板折成槽形，也可直接使用12號(hào)槽鋼；</p><p>　

31、　4）、爬梯踏步：用3mm厚網(wǎng)紋板折邊制作，短邊為5mm厚；</p><p>　　5）、爬梯兩側(cè)有防護(hù)欄，用電線管制作；</p><p>　　6）、爬梯與支腿接觸處設(shè)計(jì)有高100～150mm高的支座，支座用12號(hào)槽鋼焊接而成，設(shè)計(jì)3～4個(gè)支座；</p><p>　　7）、進(jìn)入司機(jī)室處無(wú)防護(hù)欄，爬梯另一側(cè)主肢有防護(hù)欄，并一通到頂；</p><p&g

32、t;　　8）、進(jìn)入司機(jī)室平臺(tái)，向上1600～1800mm處，有一個(gè)拉手，用于司機(jī)由爬梯向司機(jī)室平臺(tái)邁腿時(shí)，用手抓緊用，目的是為了安全；</p><p>　　9）、爬梯踏步的間隔按人體工程學(xué)的規(guī)定設(shè)計(jì)，一般為250～300mm。</p><p>　　1.3.9、大車滑線裝置設(shè)計(jì)</p><p>　　1）、選用380V光裸線，共三根；</p><p&

33、gt;　　2）、滑動(dòng)裝置設(shè)計(jì)：制作銅滑輪三個(gè)，直徑約100～150mm，銅滑輪支座上安裝有帶彈簧的銅拉桿兩個(gè)，銅頂桿一端與銅滑輪側(cè)壁利用彈簧壓緊接觸，銅頂桿另一端焊導(dǎo)線。</p><p>　　1.3.10、小車行走滑線裝置的設(shè)計(jì)</p><p>　　1）、選用工字鋼軌道橡套線結(jié)構(gòu)；</p><p>　　2）、鋼絲繩直徑一般取9mm，橡套線在行走時(shí)不許承受拉力，所以

34、需裝尼龍繩或者細(xì)鋼絲繩，細(xì)鋼絲繩直徑約為2mm，牽引時(shí)它們受力，鋼絲繩安裝在工字鋼兩端。用8～10號(hào)槽鋼焊接在工字鋼兩端處。上面打兩個(gè)孔，孔徑28mm。做兩個(gè)相符絲杠：M27，長(zhǎng)約300mm，上面焊有繩環(huán)。用絲杠拉緊鋼絲繩，鋼絲繩卡子一端三個(gè)。</p><p>　　1.3.11、軌道基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)</p><p>　　龍門起重機(jī)軌道一般長(zhǎng)40～100m，根據(jù)場(chǎng)地大小及需要而定。一般軌道基在兩端

35、容易出問題，所以軌道在基礎(chǔ)端部應(yīng)超出實(shí)際運(yùn)行到達(dá)位置2～3m，并采用大車限位撞尺的控制和車擋的限制。地基應(yīng)采用鋼筋混凝土地基，并且上面鋪有枕木。</p><p>　　1.3.12、安全裝置設(shè)計(jì)</p><p>　　1）、大車運(yùn)行緩沖器的設(shè)計(jì)：選用橡膠式緩沖器；</p><p>　　2）、安裝位置在地梁兩端，一般長(zhǎng)度為400～600mm，焊在大車運(yùn)行掃軌板上；<

36、/p><p>　　3）、大車運(yùn)行掃軌板的設(shè)計(jì)：距軌道10mm，板厚10mm，寬度與地梁等同，目的是將軌道上的物體掃掉；</p><p>　　4）、大車運(yùn)行電器撞尺（限位）的設(shè)計(jì)：用扁鐵或的角鋼制作。總長(zhǎng)度約1500～2000mm，兩端做斜邊，用于電器行程開關(guān)搬動(dòng)用；</p><p>　　5）、軌道端部車擋的設(shè)計(jì)：大車運(yùn)行緩沖器撞在此處，要滿足強(qiáng)度要求。不得與鐵軌焊接，因

37、為鐵軌是65Mn高碳合金鋼，可焊性差，設(shè)計(jì)時(shí)參考標(biāo)準(zhǔn)圖集；</p><p>　　6）、電動(dòng)葫蘆運(yùn)行限位器的設(shè)計(jì)：選用橡膠式，安裝在大梁兩端的工字鋼上。</p><p>　　1.3.13、電器設(shè)備位置的確定</p><p>　　1）、探照燈兩個(gè)，安裝在主梁的兩側(cè)；</p><p>　　2）、警鈴安裝在駕駛室處；</p><p

38、>　　3）、電阻器安裝在駕駛室的下方。</p><p><b>　　第三章 載荷計(jì)算</b></p><p><b>　　3.1、固定載荷</b></p><p>　　固定載荷包括主桁架、剛性腿、柔性腿等質(zhì)量，計(jì)算主梁時(shí)不計(jì)門腿質(zhì)量。計(jì)算固定載荷時(shí)應(yīng)考慮沖擊系數(shù)，因大車運(yùn)行速度小于60m/min，故取</p&

39、gt;<p><b>　　估算：</b></p><p><b>　　取=110000N</b></p><p>　　其中 Q——起重量</p><p>　　L——龍門起重機(jī)的跨度</p><p><b>　　3.2、活動(dòng)載荷</b></p>

40、<p>　　活動(dòng)載荷包括電動(dòng)葫蘆自重、額定載荷的重量。</p><p>　　其中 ——電動(dòng)葫蘆自重，=24500N</p><p>　　Q——額定起重量，Q=200000N</p><p>　　g——重力加速度，g=10m/</p><p>　　——?jiǎng)虞d系數(shù)，取=1.2</p><p><

41、b>　　因此，</b></p><p><b>　　3.3、慣性力</b></p><p>　　3.3.1、電動(dòng)葫蘆水平慣性力</p><p>　　1）、沿大車運(yùn)行方向</p><p>　　當(dāng)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)起、制動(dòng)時(shí)，由小車和貨物重量引起的慣性力以一個(gè)集中力作用于跨中。沿大車行走方向水平慣性力為：<

42、/p><p>　　其中 ——電動(dòng)葫蘆和額定起重量之和</p><p>　　=24500+200000=224500N</p><p>　　——重力加速度，g=10m/</p><p><b>　　——平均加速度，</b></p><p>　　其中 ——大車運(yùn)行速度，=30/min

43、</p><p>　　——大車制動(dòng)時(shí)間，=3秒</p><p><b>　　所以，</b></p><p>　　2）、沿電動(dòng)葫蘆行走方向的小車水平慣性力</p><p>　　式中 n——電動(dòng)葫蘆的驅(qū)動(dòng)輪數(shù)，n=4</p><p>　　——電動(dòng)葫蘆總輪數(shù)，=8</p><p

44、><b>　　所以，</b></p><p>　　取 =22450N </p><p><b>　　即</b></p><p>　　3.3.2、主梁桁架水平慣性力</p><p>　　沿大車運(yùn)行方向，當(dāng)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)起、制動(dòng)時(shí)，主桁架引起的水平慣性力作用在主梁上。</p><

45、;p>　　3.3.3、剛性腿與柔性腿的慣性力忽略不計(jì)</p><p><b>　　3.4、風(fēng)載荷</b></p><p>　　3.4.1、貨物風(fēng)載</p><p>　　式中 q——計(jì)算風(fēng)壓，q=400N/</p><p>　　——貨物迎風(fēng)面積，=12</p><p><b>

46、　　因此，</b></p><p>　　3.4.2、工字鋼風(fēng)載</p><p>　　式中 q——計(jì)算風(fēng)壓，q=400N/</p><p><b>　　=24.8</b></p><p><b>　　因此，</b></p><p>　　3.4.3、主梁桁架風(fēng)載&

47、lt;/p><p>　　根據(jù)已有類似龍門起重機(jī)，選迎風(fēng)面積系數(shù)c=0.38</p><p>　　、沿大車行走方向的主梁桁架風(fēng)載</p><p>　　式中 c——充滿系數(shù)，取c=0.38</p><p>　　——高度修正系數(shù)，取=1</p><p>　　q——計(jì)算風(fēng)壓，q=400N/</p><p&g

48、t;　　F——迎風(fēng)面積，，為每一片斜桁架的迎風(fēng)面積</p><p>　　其中 ——上弦桿長(zhǎng)度，=60m</p><p>　　——下弦桿長(zhǎng)度，=62m</p><p>　　——主梁桁架高度，=2m</p><p><b>　　所以，</b></p><p>　　、沿小車行走方向的主梁桁架風(fēng)載<

49、;/p><p>　　其中 c=0.38，=1，q=400N/</p><p>　　——主梁桁架截面迎風(fēng)面積，其值為</p><p>　　其中 ——主梁桁架截面寬度，=2.3m</p><p>　　——主梁桁架高度，=2m</p><p><b>　　則， </b></p>&

50、lt;p><b>　　所以，</b></p><p><b>　　、剛性腿風(fēng)載</b></p><p>　　式中 ——?jiǎng)傂酝扔L(fēng)面積，=6</p><p><b>　　所以 </b></p><p><b>　　、柔性腿風(fēng)載</b></

51、p><p>　　因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)柔性支腿與剛性支腿的大小一樣，只是與地梁的連接方式不同而已，所以 </p><p><b>　　第四章 金屬結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　4.1、主梁桁架內(nèi)力計(jì)算及校核</p><p>　　4.1.1、龍門起重機(jī)橫梁內(nèi)力計(jì)算</p><p>&

52、lt;b>　　1）.起重橫梁參數(shù)</b></p><p>　　豎直方向：抗彎模量 1835900 cm4 面積 220cm2</p><p>　　水平方向：抗彎模量 384956 cm4</p><p>　　截面高度 200 cm, 寬度 220cm </p><p>　　2）.橫梁豎直方向最大彎矩 <

53、;/p><p>　　當(dāng)?shù)踔卦谌我槐鄱藭r(shí),最大彎矩在支腿上端的橫梁中。</p><p>　　其中 吊重 距離 Lx=1350 cm</p><p>　　當(dāng)?shù)踔卦诹褐袝r(shí),最大彎矩在支腿 上端和橫梁中部。</p><p><b>　　支腿上部梁中彎矩：</b></p><p>　　橫梁中間部分彎矩（按最不利

54、支撐計(jì)算，簡(jiǎn)支）：</p><p>　　其中 跨距 Lx=3500 cm 橫梁長(zhǎng)度L=6200 cm</p><p>　　3).橫梁水平方向最大彎矩</p><p>　　當(dāng)起重機(jī)帶載啟動(dòng)或制動(dòng)時(shí)，由慣性力引起橫梁的水平方向變形，由于橫梁水平方向抗彎能力較差，易產(chǎn)生大內(nèi)力和變形。</p><p>　　由慣性力引起的最大水平彎矩：</p

55、><p>　　4).橫梁上主弦桿最大應(yīng)力（由兩根L160×160×10角鋼 構(gòu)成）</p><p>　　橫梁主弦桿角鋼 L160×160×10截面積 A1=31.5 cm2 </p><p>　　支腿上部橫梁弦桿在兩種工況下的應(yīng)力分別是：</p><p><b>　　應(yīng)力超標(biāo)！?。?！</b&

56、gt;</p><p><b>　　≤=215Mpa</b></p><p>　　橫梁跨中上部主弦桿的應(yīng)力是：</p><p>　　滿足要求，但應(yīng)力偏大，安全系數(shù)小</p><p>　　5).橫梁下主弦桿最大應(yīng)力（由兩根L160×160×10角鋼和40b工字鋼構(gòu)成）</p><p&

57、gt;　　工字鋼面積 94.1 cm2 ,加角鋼面積，下主弦的總面積 A2=157.1 cm2。</p><p><b>　　≤=215Mpa</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　6)．橫梁主弦桿在慣性力影響下的應(yīng)力</p><p>　　慣性力主要考慮梁中，

58、受慣性力作用的主弦桿為下主弦桿的兩側(cè)主角鋼，應(yīng)力主要由角鋼承受。</p><p><b>　　≤=215Mpa</b></p><p>　　可見在啟動(dòng)速度小于25m/min的情況下，主弦桿強(qiáng)度滿足。</p><p>　　由于風(fēng)載荷影響小于慣性力，因此，不對(duì)風(fēng)載荷進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　4.1.2、工字鋼40b的強(qiáng)

59、度校核</p><p>　　對(duì)跨中下弦桿工字鋼進(jìn)行校核，下翼緣補(bǔ)焊12mm厚的敷板。選定截面尺寸后，應(yīng)校核主梁截面的彎曲正應(yīng)力和跨端截面的剪應(yīng)力。</p><p>　　1)、載荷引起的跨中彎曲應(yīng)力</p><p>　　跨中截面的彎曲正應(yīng)力包括梁的整體彎曲應(yīng)力和小車輪壓在工字鋼下翼緣引起的局部彎曲應(yīng)力兩部分，將它們合成后進(jìn)行強(qiáng)度校核。計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：</p>

60、<p>　　均布載荷引起的主梁彎矩圖 集中載荷引起的主梁彎矩圖</p><p>　　上圖中，P為集中活荷載之和</p><p>　　q為龍門吊恒載之和沿龍門吊35米跨徑上的均布線載荷</p><p>　　載荷組合后跨中最大彎距：</p><p>　　根據(jù)剛度條件，主梁所需的截面慣性矩為：</p>

61、<p>　　式中， L——梁的跨度（m）</p><p>　　——主梁許用撓度，取</p><p>　　P——電動(dòng)葫蘆在額定起重量時(shí)的總輪壓（不計(jì)動(dòng)力系數(shù)）</p><p>　　其中， ——額定起重量（N），=200000N</p><p>　　——電動(dòng)葫蘆自重，=24500N</p><p>　　因此

62、，P=200000+24500=224500N</p><p><b>　　則 </b></p><p>　　表示梁的下表面距截面形心軸x-x的距離（m）：</p><p><b>　　故 </b></p><p>　　2）、主梁下翼緣局部彎曲應(yīng)力</p><p>　

63、　普通工字鋼在電動(dòng)葫蘆小車輪壓的作用下，工字鋼下翼緣的局部彎曲應(yīng)力按下式計(jì)算：</p><p>　　工字鋼下翼緣受力簡(jiǎn)圖</p><p>　　敷板跟部1點(diǎn)由翼緣在xoz平面內(nèi)及xoy平面內(nèi)彎曲引起的應(yīng)力分別為</p><p>　　作用點(diǎn)2下表面由翼緣在xoz平面內(nèi)及xoy平面內(nèi)彎曲引起的應(yīng)力分別為</p><p>　　靠近自由端的點(diǎn)3由翼緣在

64、xoy平面內(nèi)彎曲引起的應(yīng)力為</p><p>　　式中、、、、——由輪壓作用點(diǎn)位置比值決定的系數(shù)，</p><p><b>　　故 </b></p><p>　　所以 =0.62，=0.75，=0.25，=1.1，=0.95</p><p>　　上面各式中，P——電動(dòng)葫蘆一個(gè)車輪的最大輪壓（N）</p&g

65、t;<p>　　P=33062.5N</p><p>　　t——距邊緣處的翼緣厚度（mm）加上敷板厚度（mm）</p><p>　　t=16.5+12=28.5mm</p><p><b>　　因此， </b></p><p><b>　　3）、合成應(yīng)力</b></p>

66、<p>　　由水平載荷引起的彎曲應(yīng)力較小，可忽略不計(jì)。</p><p>　　工字鋼下翼緣下表面1點(diǎn)的合成應(yīng)力為</p><p><b>　　作用點(diǎn)2的合成應(yīng)力</b></p><p>　　下翼緣下表面3點(diǎn)的合成應(yīng)力</p><p>　　式中，——主梁整體彎曲應(yīng)力</p><p>　　0.

67、9——考慮工字鋼下翼緣因磨損而減弱的系數(shù)</p><p>　　4.1.3、剛度校核</p><p>　　如果小車在跨中時(shí)，主桁架的跨中撓度小于或者等于許用撓度，小車在懸臂端處時(shí)，主桁架的懸臂撓度小于或者等于許用撓度，則說(shuō)明主梁桁架滿足剛度要求。</p><p><b>　　跨中： </b></p><p>&l

68、t;b>　　懸臂端： </b></p><p>　　式中，k——系數(shù)，常取k=1.1～1.2，取k=1.2</p><p>　　——慣性矩，=0.19</p><p>　　E=210Gpa=pa</p><p>　　P——小車凈輪壓，P=224500N</p><p>　　L——跨度，L=35

69、m</p><p>　　l——懸臂端有效長(zhǎng)度，l=13m</p><p><b>　　因此， </b></p><p>　　所以主梁滿足剛度要求。</p><p>　　4.1.4、抗剪強(qiáng)度校核</p><p>　　最不利的工況：龍門吊在最大設(shè)計(jì)吊重下，電動(dòng)葫蘆行使至I40b與I28a分配梁的交

70、界處。</p><p>　　支點(diǎn)最大剪力 </p><p>　　支點(diǎn)最大剪應(yīng)力 </p><p>　　因此支點(diǎn)處最大剪應(yīng)力強(qiáng)度符合要求。</p><p>　　4.1.5. 龍門起重機(jī)橫梁穩(wěn)定性計(jì)算</p><p>　　1）．橫梁上主弦桿壓桿穩(wěn)定計(jì)算</p><p>　　橫梁主枝為雙

71、角鋼L160×160×10，單個(gè)角鋼截面面積 A=31.5 cm2</p><p>　　角鋼慣性矩 cm4, 主枝節(jié)距 l=200cm</p><p>　　角鋼壓桿穩(wěn)定臨界壓力：</p><p>　　E 為彈性模量 E＝2100000 Kg/cm2 L 為角鋼受壓長(zhǎng)度cm</p><p>　　當(dāng)?shù)踔卦诳缍戎悬c(diǎn)，橫梁上

72、主弦桿受壓最大，其受壓力為：</p><p>　　N=M2max/200=13938138/200=69690.69 kg</p><p>　　單個(gè)角鋼受壓力為 N=34845.35 kg</p><p>　　則安全系數(shù) n=Nero / N =11.5838>1.8～3.0安全。</p><p>　　2）．橫梁下主弦桿壓桿穩(wěn)定計(jì)算&l

73、t;/p><p>　　橫梁下主枝為雙角鋼L160×160×10，和工字鋼I40b,單個(gè)角鋼截面面積 A=31.5 cm2, 慣性矩 cm4, 主枝節(jié)距 l=200cm,</p><p>　　工字鋼面積 A2=94 cm2，慣性矩 cm4，按工字鋼承受壓力計(jì)算工字鋼的受壓穩(wěn)定性。</p><p>　　工字鋼壓桿穩(wěn)定臨界壓力：</p>

74、<p>　　E 為彈性模量 E＝2100000 Kg/cm2 L 為角鋼受壓長(zhǎng)度cm</p><p>　　當(dāng)最大吊重懸臂端，支腿上不橫梁下主弦桿受壓最大，其最大</p><p><b>　　受壓力為：</b></p><p>　　Nmax=M1max/200=33981895/200=169909.48 kg</p>

75、<p>　　如只讓工字鋼承受此壓力，則安全系數(shù)：</p><p>　　n=Ncro / Nmax =69.27>1.8～3.0 安全</p><p>　　4.2、剛性腿主支承梁內(nèi)力計(jì)算及強(qiáng)度校核</p><p>　　4.2.1、支腿的幾何尺寸</p><p>　　支承梁的尺寸如下圖所示：</p><

76、;p>　　在上圖中，為了計(jì)算簡(jiǎn)單偏于安全，假定腿與地梁的連接簡(jiǎn)化為鉸接。</p><p>　　在上圖中，剛性腿主支承桿與垂直方向的傾角為，</p><p><b>　　故 </b></p><p><b>　　因此， </b></p><p>　　4.2.2、主梁受對(duì)稱單位力作用時(shí)的

77、內(nèi)力分析</p><p>　　當(dāng)對(duì)稱載荷作用時(shí)，兩個(gè)支腿支承的力如圖所示：</p><p>　　則作用于剛性腿支桿的力R為 </p><p>　　底部的支反力為 </p><p>　　在上橫梁中兩端部的軸向力為 </p><p>　　地梁的軸力為 </p>

78、<p>　　4.2.3、電動(dòng)葫蘆位于支腿處的應(yīng)力校核</p><p>　　角鋼L125×125×10受力簡(jiǎn)圖</p><p>　　1）、壓桿穩(wěn)定性校核</p><p>　　因?yàn)閮啥藶榍蜚q，各個(gè)方向約束相同，=1。查表得等邊角鋼=38.5mm，，于是</p><p><b>　　因此 </b&

79、gt;</p><p>　　對(duì)于Q235鋼，，E=210Mpa,,所以，用歐拉公式進(jìn)行臨界應(yīng)力計(jì)算。</p><p>　　該壓桿的臨界載荷為 </p><p>　　壓桿的工作安全因數(shù)為：</p><p>　　故壓桿穩(wěn)定性是安全的。</p><p><b>　　2）、強(qiáng)度校核</b></

80、p><p>　　故該壓桿滿足強(qiáng)度要求。</p><p>　　3）、彎矩和剪力校核</p><p>　　因?yàn)橐桓鶆傂灾扔袃山M由角鋼組成的立柱，一組的彎矩和剪力由另一組立柱來(lái)平衡，因此不用計(jì)算。</p><p>　　4）、壓桿長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算</p><p>　　l=15688mm，</p><p><

81、;b>　　故長(zhǎng)細(xì)比 </b></p><p>　　因此，壓桿長(zhǎng)細(xì)比符合要求。</p><p>　　4.2.4、電動(dòng)葫蘆位于懸臂端處剛性支腿校核</p><p><b>　　1）、 支反力計(jì)算</b></p><p>　　電動(dòng)葫蘆位于懸臂端處的受力簡(jiǎn)圖</p><p><b

82、>　　如上圖所示，</b></p><p><b>　　即：</b></p><p>　　因此最大支反力為 </p><p>　　2）、支腿穩(wěn)定性校核</p><p>　　因?yàn)閮啥藶榍蜚q，各個(gè)方向約束相同，=1。查表得等邊角鋼=38.5mm，，于是</p><p><b&

83、gt;　　因此 </b></p><p>　　對(duì)于Q235鋼，，E=210Mpa,,所以，用歐拉公式進(jìn)行臨界應(yīng)力計(jì)算。</p><p>　　該壓桿的臨界載荷為 </p><p>　　壓桿的工作安全因數(shù)為：</p><p>　　故壓桿穩(wěn)定性是安全的。</p><p>　　3）、壓桿支腿強(qiáng)度校核<

84、/p><p><b>　　4）柔性支腿校核</b></p><p>　　因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)柔性支腿與剛性支腿截面尺寸相同，只是連接方式不同而已，因此它的穩(wěn)定性計(jì)算、強(qiáng)度計(jì)算、長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算與剛性支腿一樣，故不用校核。</p><p><b>　　第五章 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.1、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的

85、設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　5.1.1、電動(dòng)機(jī)的選取</p><p><b>　　1)、運(yùn)行阻力</b></p><p><b>　　輪的受力簡(jiǎn)化圖：</b></p><p><b>　　如上圖所示，</b></p><p>　　其中 P=264.5

86、KN</p><p><b>　　取 =2500kg</b></p><p><b>　　因此 </b></p><p>　　2）、運(yùn)行阻力的計(jì)算</p><p>　　(N) (2.41)</p><p>　　式中　——起重機(jī)運(yùn)行靜阻力；</p>

87、<p>　　——起重機(jī)運(yùn)行摩擦阻力； </p><p>　　——起重機(jī)在有坡度的軌道上運(yùn)行時(shí)需克服的由起重機(jī)重量分力引起的阻力；</p><p>　　——室外起重機(jī)運(yùn)行時(shí)由風(fēng)載荷引起的阻力；</p><p><b>　　a、運(yùn)行摩擦阻力</b></p><p>　　起重機(jī)滿載運(yùn)行時(shí)的最大摩擦阻力</p&

88、gt;<p><b>　?。∟）</b></p><p>　　式中 G——起重機(jī)自重(N)；</p><p>　　Q——起升載荷（N）；</p><p><b>　　——滾動(dòng)摩擦系數(shù)；</b></p><p>　　——軸承內(nèi)徑（mm）；</p><p>&l

89、t;b>　　——軸承摩擦系數(shù)；</b></p><p>　　D——車輪直徑（mm）；</p><p>　　——附加摩擦阻力系數(shù)；</p><p>　　b、滿載運(yùn)行時(shí)最小摩擦阻力</p><p><b>　　(N)</b></p><p>　　空載運(yùn)行時(shí)最小摩擦阻力</p&g

90、t;<p><b>　　c、坡度阻力</b></p><p>　　滿載運(yùn)行時(shí)最大坡度阻力</p><p><b>　　(2.43)</b></p><p>　　式中 i ——坡度阻力系數(shù)；</p><p>　　由手冊(cè)得i=0.001；</p><p>　　滿載

91、運(yùn)行時(shí)最大風(fēng)阻力</p><p><b>　　●、貨物風(fēng)載</b></p><p>　　式中 q——計(jì)算風(fēng)壓，q=400N/</p><p>　　——貨物迎風(fēng)面積，=12</p><p><b>　　因此，</b></p><p><b>　　●、工字鋼風(fēng)載&

92、lt;/b></p><p>　　式中 q——計(jì)算風(fēng)壓，q=400N/</p><p><b>　　=24.8</b></p><p><b>　　因此，</b></p><p><b>　　●、主梁桁架風(fēng)載</b></p><p>　　根據(jù)已

93、有類似龍門起重機(jī)，選迎風(fēng)面積系數(shù)c=0.38</p><p>　　沿大車行走方向的主梁桁架風(fēng)載</p><p>　　式中 c——充滿系數(shù)，取c=0.38</p><p>　　——高度修正系數(shù)，取=1</p><p>　　q——計(jì)算風(fēng)壓，q=400N/</p><p>　　F——迎風(fēng)面積，，為每一片斜桁架的迎風(fēng)面積&

94、lt;/p><p>　　其中 ——上弦桿長(zhǎng)度，=60m</p><p>　　——下弦桿長(zhǎng)度，=62m</p><p>　　——主梁桁架高度，=2m</p><p><b>　　所以，</b></p><p>　　沿小車行走方向的主梁桁架風(fēng)載</p><p>　　其中 c=

95、0.38，=1，q=400N/</p><p>　　——主梁桁架截面迎風(fēng)面積，其值為</p><p>　　其中 ——主梁桁架截面寬度，=2.3m</p><p>　　——主梁桁架高度，=2m</p><p><b>　　則， </b></p><p><b>　　所以，</

96、b></p><p><b>　　●、剛性腿風(fēng)載</b></p><p>　　式中 ——?jiǎng)傂酝扔L(fēng)面積，=6</p><p><b>　　所以 </b></p><p><b>　　●、柔性腿風(fēng)載</b></p><p>　　因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)柔性

97、支腿與剛性支腿的大小一樣，只是與地梁的連接方式不同而已，所以 </p><p><b>　　綜上</b></p><p>　　總的風(fēng)載阻力 =4800+9220+37088+10488+2400+2400=66396 N</p><p>　　=1310.4+314.5+66396=68021 N</p>

98、;<p><b>　　3）、初選電動(dòng)機(jī)</b></p><p>　　a、滿載運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)的靜功率</p><p><b>　　(2.45)</b></p><p>　　式中 ——起重機(jī)滿載運(yùn)行時(shí)的阻力（Kg）</p><p>　　V——起重機(jī)的運(yùn)行速度（m/min） &

99、lt;/p><p>　　——機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率，起重機(jī)采用立式齒輪減速器取0.9</p><p><b>　　M—電動(dòng)機(jī)個(gè)數(shù)</b></p><p><b>　　=17.5 kw</b></p><p><b>　　b、初選電動(dòng)機(jī)</b></p><p>　　對(duì)于

100、橋式、龍門起重機(jī)的大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)，可按下式初選電動(dòng)機(jī)：</p><p>　　N= (2.46)</p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　——電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)為克服慣性的功率增大系數(shù)，對(duì)于在室外工作的龍門起重機(jī)大、小車，當(dāng)電動(dòng)機(jī)為JZR型或YZR型取=1.1~1.3</p>

101、<p>　　N=＝=22.8 kw</p><p>　　查電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品目錄選擇YZR200L-6型電動(dòng)機(jī)，N＝22kw，轉(zhuǎn)速964r/min，轉(zhuǎn)子飛輪矩6.99，最大扭矩=2.88。</p><p>　　c、電動(dòng)機(jī)選定后確定減數(shù)器的傳動(dòng)比和車輪的轉(zhuǎn)速： </p><p><b>　　16 R/min</b></p>&

102、lt;p>　　d、起動(dòng)時(shí)間與起動(dòng)平均加速度驗(yàn)算</p><p>　　●、 滿載、上坡、迎風(fēng)時(shí)的上坡時(shí)間</p><p><b>　?。╯）</b></p><p>　　式中 ——電動(dòng)機(jī)平均起動(dòng)力矩；</p><p>　　——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）；</p><p>　　——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子飛輪

103、矩（）；</p><p>　　——電動(dòng)機(jī)軸上帶制動(dòng)聯(lián)軸器的飛輪矩（）；</p><p>　　——計(jì)及轉(zhuǎn)動(dòng)件飛輪矩影響的系數(shù)，換算到電動(dòng)機(jī)軸上時(shí)可取=1.1~1.2；</p><p><b>　　其他符號(hào)同前。</b></p><p>　　滿載運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)的靜力矩：</p><p>　　據(jù)表8-11

104、得，=1.6 （2.15）</p><p>　　=1.6 =35.6 Kg</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=3 s</b></p><p><b>　　●、平均加速度</b></p><

105、p>　　為了避免過大的沖擊以及物品擺動(dòng)，應(yīng)驗(yàn)算起動(dòng)平均加速度：</p><p><b>　　(2.49)</b></p><p>　　由手冊(cè)表9-7查得=；</p><p>　　●、對(duì)于室外工作的起重機(jī)，校核第類載荷時(shí)電動(dòng)機(jī)實(shí)際的最大力矩應(yīng)超過電動(dòng)機(jī)軸上的最大靜阻力矩，即</p><p>　　= (2.5

106、0)</p><p><b>　　=</b></p><p>　　=0.7=44.85kg</p><p>　　式中 ——由第類載荷的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓引起的風(fēng)阻力（Kg）；——由電氣保護(hù)裝置限制的電動(dòng)機(jī)實(shí)際最大力矩（kg）；</p><p>　　——電動(dòng)機(jī)最大力矩倍數(shù)；</p><p>　　——電動(dòng)機(jī)額

107、定力矩（kg）；</p><p><b>　　——電動(dòng)機(jī)個(gè)數(shù)；</b></p><p><b>　　=35.8</b></p><p><b>　　所以該電動(dòng)機(jī)可用。</b></p><p><b>　　●、打滑驗(yàn)算</b></p><

108、p>　　為了使起重機(jī)運(yùn)行時(shí)可靠的起動(dòng)或制動(dòng)，應(yīng)分別對(duì)驅(qū)動(dòng)輪作起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)的打滑驗(yàn)算。小車空載時(shí)起重機(jī)容易發(fā)生打滑；對(duì)于有懸臂的龍門起 重機(jī)，當(dāng)滿載小車在起重機(jī)一側(cè)懸臂端時(shí)其對(duì)面的側(cè)驅(qū)動(dòng)輪較易打滑。</p><p><b>　　1、起動(dòng)時(shí)要求</b></p><p><b>　　(2.52)</b></p><p>　

109、　式中 ——粘著系數(shù)，對(duì)于室外工作的起重機(jī)取0.12（下雨時(shí)取0.08）；室內(nèi)工作的起重機(jī)取0.15</p><p>　　K——粘著安全系數(shù)，可取K=1.05---1.2</p><p>　　——機(jī)構(gòu)在起動(dòng)時(shí)的傳動(dòng)效率</p><p>　　——驅(qū)動(dòng)輪最小輪壓（公斤）</p><p>　　——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子飛輪矩之和（）</p>

110、<p>　　——電動(dòng)軸上帶制動(dòng)輪聯(lián)軸器的飛輪矩（）</p><p>　　k——計(jì)及其他傳動(dòng)件飛輪矩影響的系數(shù)，換算到電動(dòng)機(jī)軸上時(shí)可取k=1.1--1.2</p><p>　　——驗(yàn)算打滑一側(cè)電動(dòng)機(jī)的平均起動(dòng)力矩（公斤米）</p><p>　　——起重機(jī)起動(dòng)時(shí)的平均加速度（米/）</p><p><b>　　==3195kg

111、</b></p><p><b>　　=2500kg</b></p><p>　　式子成立，車輪不打滑。</p><p>　　5.1.2、制動(dòng)器選擇</p><p>　　對(duì)于室外工作的起重機(jī)，其制動(dòng)器的制動(dòng)力矩應(yīng)滿足在滿載、順風(fēng)及下坡的情況下，使起重機(jī)停住，即</p><p>　　式中

112、 ——電動(dòng)機(jī)的靜力矩，由下式計(jì)算：</p><p>　　式中 ——由第類風(fēng)載荷引起的風(fēng)阻力（Kg）；</p><p>　　——制動(dòng)時(shí)間（s）；</p><p>　　——按（9-3a）式計(jì)算；</p><p><b>　　（kg</b></p><p><b>　??；</b>

113、;</p><p><b>　　=34.4+</b></p><p>　　選擇制動(dòng)器的型號(hào)為YWZ-200/25，制動(dòng)輪直徑為200mm，制動(dòng)力矩200N/m,液壓推動(dòng)器型號(hào)YT1-25。</p><p>　　5.1.3、減速器選擇</p><p>　　根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)減速器的承載能力表選用</p><p&g

114、t;　　對(duì)于運(yùn)行機(jī)構(gòu)，其計(jì)算載荷按起動(dòng)工況確定：</p><p>　　式中 ——起重機(jī)運(yùn)行時(shí)的靜阻力（）；</p><p>　　——起重機(jī)起動(dòng)時(shí)的慣性力（）；</p><p>　　減速器的計(jì)算輸入功率為</p><p>　　式中 v—— 起重機(jī)運(yùn)行速度（m/min）；</p><p>　　——運(yùn)行機(jī)構(gòu)中減速器的個(gè)數(shù)

115、；</p><p>　　——運(yùn)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率。</p><p>　　6802+5360=12162kg</p><p>　　選擇減速器的型號(hào)為ZSC-600，運(yùn)行速度為30m/min。</p><p>　　5.2、地梁的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　5.2.1、地梁結(jié)構(gòu)尺寸簡(jiǎn)圖</p><p>

116、;<b>　　受力簡(jiǎn)化圖：</b></p><p><b>　　如上圖所示，</b></p><p>　　其中 P=264.5KN</p><p><b>　　取 =2500kg</b></p><p><b>　　因此 </b></p>

117、;<p><b>　　故 </b></p><p>　　5.2.2、強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　地梁的截面形式如下圖：（材料為20號(hào)槽鋼）</p><p>　　地梁是由兩根槽鋼組成共同承載，因此每根槽鋼的受力相同。</p><p>　　因此，地梁在力作用下形成的彎矩為</p>&l

118、t;p><b>　　抗彎模量 </b></p><p><b>　　故 </b></p><p>　　因此20號(hào)槽鋼不滿足強(qiáng)度要求，選25a號(hào)槽鋼進(jìn)行校核。</p><p><b>　　抗彎模量 </b></p><p><b>　　故 <

119、/b></p><p>　　因此，25a號(hào)槽鋼滿足強(qiáng)度要求。</p><p>　　5.2.3、剛度計(jì)算</p><p>　　式中 k——系數(shù)，常取k=1.1～1.2，取k=1.2</p><p><b>　　I——截面慣性矩，</b></p><p><b>　　E=210Gp

120、a</b></p><p>　　P==43759.46N</p><p><b>　　L==12m</b></p><p><b>　　因此 </b></p><p>　　故地梁滿足剛度要求。</p><p>　　第六章 龍門起重機(jī)整體穩(wěn)定性驗(yàn)算<

121、/p><p>　　6.1、龍門起重機(jī)沿大車運(yùn)行方向的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算</p><p>　　6.1.1、龍門起重機(jī)沿大車運(yùn)行方向的受力簡(jiǎn)圖</p><p>　　沿大車運(yùn)行方向的穩(wěn)定性計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　如上圖所示，沿大車運(yùn)行方向龍門起重機(jī)受如下力作用：</p><p>　　——主梁沿大車方向的慣性力，=1870N&l

122、t;/p><p>　　——主梁沿大車運(yùn)行方向的風(fēng)載，=37088N</p><p>　　——工字鋼沿大車運(yùn)行方向的風(fēng)載，=9220N</p><p>　　——小車沿大車運(yùn)行方向的慣性力，=3816.5N</p><p>　　——貨物所受風(fēng)載，=4800N</p><p>　　——?jiǎng)傂灾仁诊L(fēng)載大小，=2400N</p

123、><p>　　——龍門起重機(jī)自重，=280KN</p><p>　　——額定起重量，=200KN</p><p>　　6.1.2、穩(wěn)定性計(jì)算</p><p><b>　　因?yàn)?</b></p><p>　　故龍門起重機(jī)沿大車運(yùn)行方向是穩(wěn)定的。</p><p>　　6.2

124、、龍門起重機(jī)沿小車運(yùn)行方向的穩(wěn)定性計(jì)算</p><p>　　6.2.1、龍門起重機(jī)沿小車運(yùn)行方向的受力簡(jiǎn)圖</p><p>　　最不利工況：小車滿載位于懸臂端極限位置。</p><p>　　沿小車運(yùn)行方向的穩(wěn)定性計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　如上圖所示，沿小車運(yùn)行方向龍門起重機(jī)受如下力作用：</p><p>　　——主

125、梁沿小車方向風(fēng)載，=10488N</p><p>　　——小車沿主梁方向的慣性力，=22450N</p><p>　　——?jiǎng)傂灾人艿娘L(fēng)載，=2400N</p><p>　　——柔性支腿風(fēng)載，=2400N</p><p>　　——貨物所受風(fēng)載，=4800N</p><p>　　——除小車外龍門起重機(jī)自重，=255.5

126、KN</p><p>　　——小車自重，=24500N</p><p>　　——額定起重量，=200KN</p><p>　　6.2.2、龍門起重機(jī)沿小車運(yùn)行方向穩(wěn)定性驗(yàn)算</p><p><b>　　因?yàn)?</b></p><p>　　故龍門起重機(jī)沿小車運(yùn)行方向是穩(wěn)定的。</p>

127、<p><b>　　第七章 安全技術(shù)</b></p><p>　　起重機(jī)各機(jī)構(gòu)的使用壽命，很大程度取決于正確的潤(rùn)滑，因此潤(rùn)滑是起重機(jī)維護(hù)工作的主要內(nèi)容之一。</p><p><b>　　7.1、 潤(rùn)滑方式</b></p><p>　　起重機(jī)各機(jī)構(gòu)的潤(rùn)滑方法有分散潤(rùn)滑和集中潤(rùn)滑。</p><

128、p>　　1）集中潤(rùn)滑 在大起重量的起重機(jī)上，采用手機(jī)泵開油（潤(rùn)滑脂）和電動(dòng)泵開油集中潤(rùn)滑兩種。</p><p>　　2）分散潤(rùn)滑 中小噸位的起重機(jī)一般都采用分散潤(rùn)滑。潤(rùn)滑時(shí)使用油槍或油杯對(duì)各潤(rùn)滑點(diǎn)分別注油。分散潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、潤(rùn)滑可靠、維護(hù)方便。缺點(diǎn)是：潤(rùn)滑油分散，添加油脂時(shí)占用時(shí)間較長(zhǎng)，工作量大。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用集中潤(rùn)滑。</p><

129、p><b>　　7.2、 潤(rùn)滑油料</b></p><p>　　起重機(jī)常用的潤(rùn)滑油錠子油、變壓器油、齒輪油。錠子油和變壓器油含瀝青質(zhì)和膠質(zhì)少，粘度小，流速性好，可進(jìn)入到較小的縫隙中。齒輪油含瀝青質(zhì)和膠質(zhì)多，粘度大，在較大的壓力下油膜仍然完好。</p><p>　　常用的潤(rùn)滑脂有：鈣基潤(rùn)滑脂、鈉基潤(rùn)滑脂、復(fù)合鋁基潤(rùn)滑脂、工業(yè)鋰基潤(rùn)滑脂和特種潤(rùn)滑脂等。在具體使用時(shí)，

130、應(yīng)根據(jù)不同的部件和使用條件，選擇不同的潤(rùn)滑材料和添加時(shí)間，保證各機(jī)構(gòu)安全有效地工作。</p><p>　　此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的在于通過龍門起重機(jī)整機(jī)各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，對(duì)大學(xué)所學(xué)專業(yè)知識(shí)做一次全面的回顧和提升，使本人對(duì)起重機(jī)設(shè)計(jì)乃至機(jī)械設(shè)計(jì)的過程有一個(gè)初步的了解，為以后的工作做好初步準(zhǔn)備。</p><p>　　見于本人實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)嚴(yán)重缺乏，為很好的完成本次設(shè)計(jì)任務(wù)，在完成開題報(bào)告之前，在指導(dǎo)老師的組

131、織下，在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行了多次參觀實(shí)習(xí)，其中有龍門起重機(jī)的作業(yè)場(chǎng)所，像西北五洋鋼材市場(chǎng)等；還有龍門起重機(jī)的生產(chǎn)廠家，像西安神力起重機(jī)廠等。并得到現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員耐心的講解。與此同時(shí)，多方搜集相關(guān)資料，為設(shè)計(jì)的開題打好了基礎(chǔ)。</p><p>　　結(jié)合設(shè)計(jì)任務(wù)書的設(shè)計(jì)要求和所學(xué)專業(yè)的側(cè)重面，把機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)作為重點(diǎn)設(shè)計(jì)內(nèi)容是本次設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。在設(shè)計(jì)中，對(duì)起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)給予充分的時(shí)間支持，力求做細(xì)做精。對(duì)金屬