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20-5t桥式起重机设计说明书.doc20-5t桥式起重机设计说明书.doc -- 8 元

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第1页1概述...................................................................................................................31.1起重机械的用途及工作特点...........................................................................31.2起重机械的发展简史.....................................................................................41.3起重机械的组成和种类..................................................................................51.3.1起重机械的组成..................................................................................51.3.2起重机械的种类..................................................................................61.4桥式起重机的分类和用途..............................................................................71.4.1桥式起重机的分类...............................................................................71.4.2桥式起重机的用途...............................................................................81.4.3桥式起重机的基本结构........................................................................81.5桥式起重机的基本参数..................................................................................92吊钩桥式起重机设计任务书.................................................................................112.1设计参数.....................................................................................................112.2工作条件.....................................................................................................112.3设计原则.....................................................................................................113小车起升机构和运行机构的计算..........................................................................113.1起升机构计算..............................................................................................113.1.1确定起升结构传动方案,选择滑轮组和吊钩组...................................113.1.2选择钢丝绳.......................................................................................133.1.3确定滑轮主要尺寸.............................................................................133.1.4确定卷筒尺寸并验算强度..................................................................143.1.5选电动机...........................................................................................183.1.6验算电动机发热条件.........................................................................193.1.7选择标准减速器................................................................................203.1.8验算起升速度和实际所需功率...........................................................203.1.9校核减速器输出轴强度......................................................................213.1.10选择制动器......................................................................................223.1.11选择联轴器......................................................................................233.1.12验算起动时间..................................................................................243.1.13验算制动时间..................................................................................253.1.14高速浮动轴计算...............................................................................263.2小车运行机构计算.......................................................................................303.2.1确定机构传动方................................................................................313.2.2选择车轮与轨道并验算其强度...........................................................313.2.3运行阻力计算....................................................................................333.2.4选电动机...........................................................................................333.2.5验算电动机发热条件.......................................................................................343.2.6选择减速器.......................................................................................343.2.7验算运行速度和实际所需功率...........................................................343.2.8验算起动时间....................................................................................35第2页3.2.9按起动工况校核减速器功率...............................................................363.2.10验算起动不打滑条件........................................................................363.2.11选择制动器......................................................................................373.2.12选择高速轴联轴器及制动轮.............................................................383.2.13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..........................393.2.14验算低速浮动轴强度........................................................................394大车运行机构的计算............................................................................................414.1确定传动机构方案.......................................................................................414.2选择车轮与轨道,并验算其强度..................................................................414.3运行阻力计算..............................................................................................434.4选择电动机.................................................................................................444.5验算电动机发热条件...................................................................................454.6选择减速器.................................................................................................454.7验算运行速度和实际所需功率.....................................................................454.8验算起动时间..............................................................................................464.9起动工况下校核减数器功率.........................................................................474.10验算起动不打滑条件.................................................................................484.11选择制动器...............................................................................................504.12选择联轴器...............................................................................................504.13浮动轴低速轴的验算.................................................................................524.14浮动轴高速轴的验算.................................................................................535桥架结构的计算参数............................................................................................545.1主要尺寸的确定..........................................................................................555.1.1大车轮距..........................................................................................555.1.2主梁高度..........................................................................................555.1.3端梁高度........................................................................................555.1.4桥架端梁梯形高度............................................................................555.1.5主梁腹板高度....................................................................................555.1.6确定主梁截面尺寸............................................................................555.2主梁的计算.................................................................................................575.2.1计算载荷确定....................................................................................575.2.2主梁垂直最大弯矩.............................................................................585.2.3主梁水平最大弯矩............................................................................585.2.4主梁的强度验算................................................................................595.2.5主梁的垂直刚度验算.......................................................................615.2.6主梁的水平刚度验算.......................................................................625.3端梁的计算.................................................................................................635.3.1计算载荷的确定................................................................................63第3页5.3.2端梁垂直最大弯矩.............................................................................635.3.3端梁水平最大弯矩.............................................................................635.3.4端梁截面尺寸的确定.........................................................................645.3.5端梁的强度验算................................................................................655.4主要焊缝的计算..........................................................................................685.4.1端梁端部上翼缘焊缝.........................................................................685.4.2端梁端部下翼缘焊缝.........................................................................685.4.3主梁与端梁的连接焊缝......................................................................685.4.4主梁上盖板焊缝................................................................................68总结....................................................................................................................69参考资料.................................................................................................................70致谢....................................................................................................................711概述1.1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。1.2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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