DT015移动式架车机总体及机架设计【优秀机械毕业设计】【word+7张CAD图纸全套】

DT015移动式架车机总体及机架设计【优秀机械毕业设计】【word+7张CAD图纸全套】

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任务书.doc

传动轴.dwg

吊钩.dwg

总装图.dwg

托架整体总装图.dwg

挡轮.dwg

机架.dwg

正文.doc

毕业实习报告.doc

连接轴.dwg

开题报告.doc

任务书

名称

移动式架车机DT015 总体及机架设计

1、毕业设计（论文）目的：

本次毕业设计是对机械专业学生在毕业前的一次全面训练，目的在于巩固和扩大学生在校所学的基础知识和专业知识，训练学生综合运用所学知识分析和解决问题的能力。是培养、锻炼学生独立工作能力和创新精神的最佳手段。毕业设计要求每个学生在工作过程中，要独立思考，刻苦钻研，有所创新、解决相关技术问题。通过毕业设计，使学生掌握推土机的总体参数的确定，工作装置的结构设计计算等内容，将课程中所学到的知识应用到毕业设计中去。 为今后步入社会、走上工作岗位打下良好的基础。

2、毕业设计（论文）任务内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：

（1）设计任务：

①移动式架车机的基本结构

②移动式架车机总体参数的确定

③移动式架车机工作原理（过程）

（2）工作装置的设计和计算

①移动式架车机机架钢结构受力分析计算

②移动式架车机机架的结构设计

（3）移动式架车机机架主要参数即结构尺寸的确定

①主要任务：学生应在指导教师指导下独立完成一项给定的设计任务，编写符合要求的设计说明书，并正确绘制机械与液压工程图纸，独立撰写一分毕业论文，并绘制有关图表。

②知识要求：学生在毕业设计工作中，应综合运用多学科的理论、知识与技能，分析与解决工程问题。通过学习、钻研与实践，深化理论认识、扩展知识领域、延伸专业技能。

③能力培养要求：学生应学会依据技术课题任务，完成资料的调研、收集、加工与整理，正确使用工具书；培养学生掌握有关工程设计的程序、方法与技术规范，提高工程设计计算、图纸绘制、编写技术文件的能力；培养学生掌握实验、测试等科学研究的基本方法；锻炼学生分析与解决工程实际问题的能力。

④综合素质要求：通过毕业设计，学生应掌握正确的设计思想；培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风；在工程设计中，应能树立正确的生产观、经济观与全局观。

⑤设计成果要求：

凡给定的设计内容，包括说明书、计算书、图纸等必须完整，不得有未完的部分，不应出现缺页、少图纸现象。

1）对设计的全部内容，包括设计计算、机械构造、工作原理、整机布置等，均有清晰的了解。对设计过程、计算步骤有明确的概念，能用图纸完整的表达机械结构与工艺要求，有比较熟练的认识图纸能力。对运输、安装、使用等也有一定了解。

2）说明书、计算书内容要精练，表述要清楚，取材合理，取值合适，设计计算步骤正确，数学计算准确，各项说明要有依据，插图、表格及字迹均应工整、清楚、不得随意涂改。制图要符合机械机械制图标准，且清洁整齐。

其他各项应符合本资料有关部分提出的要求。

3、毕业设计（论文）成果要求（包括图表、实物等硬件要求）：

①  计算说明书一份

  内容包括：设计任务要求的选型、设计计算内容、毕业实习报告等。作到内容完整，论证充分（包括经济性论证），字迹清楚，插图和表格正规（分别进行统一编号），字数要求不少于2万字；撰写中英文摘要；提倡学生应用计算机进行设计、计算与绘图。

  ②  图纸一套

1）总图一张（0号）

2）移动式架车机机架装配图一张（0号）

3）零件图或焊接结构图五张（2、3、4号）

4、主要参考文献：

[1] 20吨移动式架车机技术说明书

[2] 吴庆鸣 何小新  工程机械设计  武汉   武汉大学出版社   2006.4

[3] 杨国平 现代工程机械技术    北京 机械工业出版社   2006.3

[4] 移动式架车机图纸

5、本毕业设计（论文）课题工作进度计划：

起 迄 日 期工   作   内   容

2013.3.29-2013.4.11

2013.4.12-2013.4.25

2013.4.26-2013.5.9

2013.5.10-2013.5.23

2013.5.24-2013.6.13

2013.6.14-2013.6.22

2013.6.23-2013.6.27

熟悉整理资料

方案选择及总体设计

绘制总图

机架设计

绘制机架装配图及结构图纸

绘制零件图纸

准备论文及答辩

摘要

   近半个多世纪以来，世界各国都在努力进行铁路的技术装备和现代化管理的研究，努力推进铁路运输技术的进步，在很多方面取得了突破性的进展。移动式电动架车机DT105应运而生，它一种不需要动力起运的设备，人工便可推动的、轻便的且具有自动控制同步升降功能的移动式电动架车机。作为铁道电力机务段必不可少的三大检修设备之一的移动式架车机的安全性问题已越来越引起广大设计者的关注。设计与制造移动式架车机时，除考虑该机构能简单、安全、方便地架起电力或内燃机车、推出转向架外，还应注意其自身机架的强度与稳定性问题。本文主要根据工厂实际参观和力学受力分析对机架部分进行优化设计，在设计当中重点是提高移动式架车机机架的稳定性，提高使用寿命和可靠性，以最低的的维修费用，较长的使用周期使移动式架车机具有较高的经济性，机架是移动式架车机的承载基体，不仅承担电动机、底座和所架货车的质量，而且还要承受过作业程中所产生的各种力和力矩。因此，其强度不仅关系到架车的力度，而且还关系到整车的安全性。

关键词：机架  DT015  稳定性

ABSTRACT

Since nearly half a century, all the countries in the world to study the railway technical equipment and modern management, efforts to promote the technology of railway transport development, a breakthrough in many aspects. Mobile electric cars machine is a kind of equipment is not required or crane, artificial can promote, portable and mobile electric car automatic control of synchronous lifting function machine. Security problem of mobile car machine one of the three major overhaul equipment as electric locomotive depot for the railway has more and more aroused the attention of designers. Design and manufacture of mobile lifting machine, in addition to considering the mechanism can be simple, safe, convenient up electricity or diesel locomotive bogie, launch, should also pay attention to the strength and stability problems of its own. Analysis on the optimization design of the frame part stress according to the actual plant visits and mechanics, the design is focused on the stability of mobile car machine, improve the service life and reliability, the lowest of the repair costs, economy of long period of use the mobile frame machine frame is high, bearer mobile lifting machine, not only bear the motor, the base and the rack truck quality, but also bear a variety of forces and moments generated operation process. Therefore, its strength is not only related to the car's efforts, but also related to the safety of the vehicle.Keyword:

Keyword: Frame  DT015  Stability  

目录

第一章 概述1

第二章 总体设计与升降部分设计6

 2.1移动式架车机总体设计说明6

 2.2 升降部分设计11

第三章 移动式架车机机架计算13

 3.1 车机机架的受力分析 13

 3.2 机架的截面选择16

 3.3 机架强度和刚度验算 18

 3.4 机架稳定性验算19

 3.5 梁高的确定22

 3.6 腹板的厚度22

 3.7 翼缘板的厚度  23

3.8 整体强度和刚度验算 24

3.9 总体稳定性验算 25

3.10组合梁的局部稳定性26

3.11梁的拼接26

第四章 总结 28

参考文献29

第一章 概述

   近半个多世纪以来，世界各国都在努力进行铁路的技术装备和现代化管理的研究，努力推进铁路运输技术的进步，在很多方面取得了突破性的进展。与此同时，随着世界各国经济的发展和人民生活水平的提高，人们对于出行条件、旅行环境的要求越来越高。高速铁路的出现，无疑对铁路复兴产生了积极影响。

移动式电动架车机是一种不需要动用起运设备或天车，人工便可推动的、轻便的且具有自动控制同步升降功能的移动式电动架车机。  包括由机体、可沿机体位移的臂架和驱动臂架位移的传动装置组成的架车机构，特别是架车机构设在具调节离地间隙的行走装置的底架上，架车机构上设有可使多台电动架车机同步联动升／降的电气控装置。 可方便、快捷、轻松地移到所需的工作位置，通过自动控制举升系统实现单机控制或多机联动控制，可用于铁路机车车辆和机动车的检修，应用范围广，随着世界经济的高速发展，电动架车机在机车检查修理方面有着越来越大的作用，在架车时，机架为承受力的主要部位，通过机架上的托头与货车相连，外载荷由托头传递到机架上。

作为铁道电力机务段必不可少的三大检修设备之一的电动架车机的安全性问题已越来越引起广大设计者的关注。设计与制造电动架车机时，除考虑该机构能简单、安全、方便地架起电力或内燃机车、推出转向架外，还应注意其自身机架的强度与稳定性问题。本课题对15 T移动架车机的机架强度及稳定性进行计算与分析，以提高其工作可靠性与稳定性。

15吨移动式架车机技术说明

适用范围：

1)设备名称：15吨移动式架车机

2)设备用途：

   该设备主要用于长春轨道客车股份有限公司特装场地CRH5型动车组一列（8辆编组）联动架车检修作业。其为联动移动式架车机，4台单体架车机为一组，32个单体架车机为一套，一套架车机由一个综合控制柜控制，每单个架车机的电源线及控制线均与综合控制柜相连，由综合控制柜统一控制，可实现一列（8辆编组）车辆的同时架车需要。

1.主要技术参数

总起重能力：                60吨

单机额定起重能力：          15吨

起升速度：                  150mm/min

镐头升降行程：              1800mm

镐头距地面的最低高度：      700mm

镐头距地面的最高高度：      2500mm

同步控制精度：              ≤5mm

横向调整精度范围：          ±50mm

手动调节镐头水平伸出量：    ≥350mm    

工作电压：      交流380V（±10%），50Hz

工作环境温度：              -10℃～+40℃

相对湿度：                  ≤95%

起升电动机功率：            3KW

微调减速机型号：            XLD-0.18-8105

微调电机功率：              0.12KW

自重：                      约2000kg

2.结构特点：                                                                                              

该架车机是一种受力工况较为恶劣的悬臂受力并具有车体能够平稳平移功能的全新理念和结构的专用设备，主要由机架、传动装置、托架、走行装置、微调系统、电控系统等组成。

       1）机架：

   机架为双立柱式型钢护板联合结构，所有板材及型钢都经抛丸预涂底漆处理，并经过焊后闷火消除应力处理采用一体加工后与底座焊接，耐磨导轨板采用螺栓连接能够方便更换，机架具有足够的强度、钢性及耐腐蚀性。顶部与传动装置联接采用止口螺栓定位，形成门式结构，受力条件好，拆卸安装方便，自动定位准确，方便维修保养。  

2）传动装置：

   传动装置由传动装置由减速机直联带动具有自锁功能的梯形螺纹螺杆旋转，通过丝母带动托架升降，传动结构简单，无噪音，吊装受力状态好,维修保养方便。丝杠/螺母传动系统采用了包括承载螺母和安全螺母的双螺母设计，两螺母均有足够的承载能力，

当在使用中发生载重螺母磨损和其它意外情况时，所有荷载将直接作用在安全螺母螺母上从而避免意外事故发生。另外为防止减速机在电气失灵行程突破限位的情况下遭到破坏，丝杠上部设有安全死挡环。丝杠材质采用40CrNiMo，具有很高的强度和韧性。

防护钢螺母的设置：在载重螺母下方设置同螺距的防护钢螺母，当在使用中发生载重螺母磨损和其它意外情况时，所有荷载将直接作用在防护钢螺母上从而避免意外事故发生。

3）托架：

托架由左右主立板、主立板连接轴、伸缩式托臂、托头、横担梁、主螺母、防护钢螺母、滚轮等组成。左右主立板是主要受力构件，不仅自身受力而且其结构形式决定了受力轮系的受力状态、轮系对机架双立柱的压力大小，因此将左右主立板改为钩型结构对轮系进行了适当的分散，最大限度的改善左右主立板、受力轮系、机架双立柱、伸缩式托臂的受力状态。横担梁与主螺母为外部联接结构，散热性好，更换方便。

4）走行装置：

走行装置为外购3吨手动液压插车,走行灵活机动。

5）微调系统：

架车机的拖头安装有微调系统，由车体铰接式接触块、销轴式压力传感器、滚动直线导轨、丝杠、齿轮、行星摆线真轮减速机及安装体、限位系统组成。为了保证车体与转向架之间的对正，架车机在架车负载的情况下具有横向对中微调功能，横向对中微调范围为±50mm，调整操纵方便，性能安全可靠，摩擦阻力小，可实现车体的轻松、缓慢平稳的横向移动而不使车体发生任何形变。

限位系统的作用是为防止微调进入死点而造成电气及机械的损坏更防止人手被挤伤。

参考文献

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【2】徐格宁.机械装备金属结构设计.北京.机械工业出版社，2009.7

【3】吴庆鸣. 机械功臣设计. 武汉：武汉大学出版社，2006.4

【4】杨国平. 现在工程机械技术. 北京：机械工业出版社，2006.3

【5】孙训方. 材料力学（I)第5版. 北京：高等教育出版社，2005.7

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【7】肖银铃.机械制图第六版.北京：高等教育出版社，2007.7

【8】甘永立.几何量公差与检测.上海：上海科技出版社，1997

【9】徐茂公.公差配合与测量技术.北京：机械工业出版社，2008

【10】王文斌.机械设计手册新版6.北京：机械工业出版社，2004.8

【11】田锡唐.焊接结构.北京：机械工业出版社，1990

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【15】吴宗泽.机械设计手册.(上下册）.北京：机械工业出版社，2002

【16】王超然.新编国际常用金属材料手册.北京：北京工业大学出版社，1995

【17】曾正明.机械工程材料手册 第6版.北京：机械工业出版社，2001

【18】萨本吉.高速齿轮传动.北京：机械工业出版社，1986

【19】罗胜国.机械设计课程设计手册 第2版.北京：高等教育出版社，1999

【20】闻邦椿.机械设计手册.第5版.北京：机械工业出版社，2010

【21】成大先.机械设计手册.北京：化学工业出版社，2004

【22】东北工学院编.机械零件设计手册.北京：冶金工业出版社，2004