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20-5t桥式起重机设计说明书.doc

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20-5t桥式起重机设计说明书.doc

第1页1概述311起重机械的用途及工作特点312起重机械的发展简史413起重机械的组成和种类5131起重机械的组成5132起重机械的种类614桥式起重机的分类和用途7141桥式起重机的分类7142桥式起重机的用途8143桥式起重机的基本结构815桥式起重机的基本参数92吊钩桥式起重机设计任务书1121设计参数1122工作条件1123设计原则113小车起升机构和运行机构的计算1131起升机构计算11311确定起升结构传动方案,选择滑轮组和吊钩组11312选择钢丝绳13313确定滑轮主要尺寸13314确定卷筒尺寸并验算强度14315选电动机18316验算电动机发热条件19317选择标准减速器20318验算起升速度和实际所需功率20319校核减速器输出轴强度213110选择制动器223111选择联轴器233112验算起动时间243113验算制动时间253114高速浮动轴计算2632小车运行机构计算30321确定机构传动方31322选择车轮与轨道并验算其强度31323运行阻力计算33324选电动机33325验算电动机发热条件34326选择减速器34327验算运行速度和实际所需功率34328验算起动时间35第2页329按起动工况校核减速器功率363210验算起动不打滑条件363211选择制动器373212选择高速轴联轴器及制动轮383213选择低速轴联轴器39低速轴联轴器计算转矩,可由前节的计算转矩CM求出393214验算低速浮动轴强度394大车运行机构的计算4141确定传动机构方案4142选择车轮与轨道,并验算其强度4143运行阻力计算4344选择电动机4445验算电动机发热条件4546选择减速器4547验算运行速度和实际所需功率4548验算起动时间4649起动工况下校核减数器功率47410验算起动不打滑条件48411选择制动器50412选择联轴器50413浮动轴低速轴的验算52414浮动轴高速轴的验算535桥架结构的计算参数5451主要尺寸的确定55511大车轮距55512主梁高度55513端梁高度55514桥架端梁梯形高度55515主梁腹板高度55516确定主梁截面尺寸5552主梁的计算57521计算载荷确定57522主梁垂直最大弯矩58523主梁水平最大弯矩58524主梁的强度验算59525主梁的垂直刚度验算61526主梁的水平刚度验算6253端梁的计算63531计算载荷的确定63第3页532端梁垂直最大弯矩63533端梁水平最大弯矩63534端梁截面尺寸的确定64535端梁的强度验算6554主要焊缝的计算68541端梁端部上翼缘焊缝68542端梁端部下翼缘焊缝68543主梁与端梁的连接焊缝68544主梁上盖板焊缝68总结69参考资料70致谢711概述11起重机械的用途及工作特点起重机械主要用于装卸和搬运物料,是现代化生产的重要设备。它不仅广泛应用于工厂、矿山、港口、车站、建筑工地、电站等生产领域,而且也应用到人们的生活领域。使用起重运输机械,能减轻工人劳动强度,降低装卸费用,减少货物的破损,提高劳动生产率,实现生产过程机械化和自动化不可缺少的机械设备。起重机械是以间歇、重复工作方式,通过起重吊钩或其它吊具的起升、下降,或升降与运移重物的机械设备。其工作特点具有周期性。在每一工作循环中,它的主要机构作一次正向及反向运动,每次循环包括物品的装载及卸载,搬运物品的工作行程和卸载后的空钩回程,前后两次装载之间还有包括辅助准备时间在内的短暂停歇。综合起重机械的工作特点,从安全技术角度分析,可概括如下⑴起重机械通常具有庞大的结构和比较复杂的机构,能完成一个起升运动、一个或几个水平运动。例如,桥式起重机能完成起升、大车运行和小车运行三个运动;门座起重机能完成起升、变幅、回转和大车运行四个运动。作业过程中,常常是几个不同方向的运动同时操作,技术难度较大。⑵所吊运的重物多种多样,载荷是变化的。有的重物重达几百吨乃至上千吨,有的物体长达几十米,形状很不规则,还有散粒、热融状态、易燃易爆危险物品等,使吊运过程复杂而危险。⑶大多数起重机械,需要在较大的范围内运行,有的要装设轨道和车轮(如塔吊、桥吊等),有的要装设轮胎或履带在地面上行走(如汽车吊、履带吊等),还有的需要在钢丝绳上行走(如客运、货运架空索道),活动空间第4页较大,一旦造成事故影响的面积也较大。⑷有些起重机械,需要直接载运人员在导轨、平台或钢丝绳上做升降运动(如电梯、升降平台等),其可靠性直接影响人身安全。⑸暴露的、活动的零部件较多,且常与吊运作业人员直接接触(如吊钩、钢丝绳等),潜在许多偶发的危险因素。⑹作业环境复杂。从大型钢铁联合企业,到现代化港口、建筑工地、铁路枢纽、旅游胜地,都有起重机械在运行;职业场所常常会遇有高温、高压、易燃易爆、输电线路、强磁等危险因素,对设备和作业人员形成威胁。⑺作业中常常需要多人配合,共同进行一个操作,要求指挥、捆扎、驾驶等作业人员配合熟练、动作协调、互相照应,作业人员应有处理现场紧急情况的能力。多个作业人员之间的密切配合,存在较大的难度。上述诸多危险因素的存在,决定了起重伤害事故较多。根据有关资料统计,我国每年起重伤害事故的因工死亡人数,占全部工企业因工死亡总人数的15左右。为了保证起重机械的安全运行,国家将它列为特种设备加以特殊管理,许多企业都把管好起重设备作为安全生产工作的关键环节。12起重机械的发展简史随着社会生产力的发展和人民生活水平的提高,起重机械在不断地发展和完善。这是因为,起重机械是物流机械化系统中的重要设备。社会化大生产愈发展,人民生活水平愈提高,物料搬运和人员的输送量就愈大,起重机械的应用范围也就愈广泛。根据人类生产和生活的需要,许多具有特殊用途的新型设备不断出现。简单的起重运输装置的诞生,可以追溯到公元前5000~4000年的新石器时代末期。那时,我国劳动人民已能利用这些简单装置开凿和搬运巨石,砌成石棺、石台,用以埋葬和纪念死者。进入18世纪以后,英、法、德、美和匈牙利、意大利等国的机械工业发展较快。特别是1765年,瓦特发明了蒸汽机,蒸汽机的应用大大推进了起重机械的发展。19世纪下半叶,世界上出现了铁路,一些工业比较发达的国家为了满足港口、码头等地吊运物资和其它装备的需要,对起重机械提出了新的要求,以前那些用人力驱动、低效率、固定式的起重机已经达不到要求,取而代之的是轨道式起重机。起重机械的兴盛发展,还是到电动机被应用于工业之后。随着冶金业、煤炭业、采矿业、机械制造业和海港、内河码头装备的发展,起重机械的品种不断完善,其参数也大大扩展。1880年,美国的奥的斯电梯公司,首先使用电动机作为动力装置安装在客梯上,从而出现了第一台电力驱动的电梯。电力驱动装置的出现,同样是起重机发展史上的转折点。目前,由于高性能金属材料

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