龙门式起重机金属结构设计【全套6张CAD图纸+毕业论文】【原创资料】

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目 录

摘 要III

AbstractIV

第1章 绪论1

1.1研究背景及意义1

1.2起重机简介1

1.3国内外起重机研究及发展现状2

第2章 龙门起重机介绍及选型4

2.1龙门起重机概述4

2.1.1龙门起重机的分类4

2.1.2龙门起重机的结构4

2.1.3龙门起重机的主要形式5

2.1.4龙门起重机的基本参数6

2.2龙门起重机的选型7

2.2.1设计数要求7

2.2.2方案选型7

第3章 龙门起重机总体及金属结构设计8

3.1总体结构及尺寸设计8

3.1.1主梁设计8

3.1.2端梁设计9

3.1.3刚性支腿设计10

3.1.4柔性支腿设计12

3.1.5下端梁设计14

3.1.6上马鞍设计14

3.2主桥架计算15

3.2.1载荷计算15

3.2.2强度计算17

3.2.4主梁稳定性计算21

3.3支腿计算23

3.3.1载荷计算23

3.3.2支腿强度计算25

3.3.3支腿稳定性计算26

3.4下横梁的强度计算27

3.5连接强度验算28

3.5.1计算焊缝的强度28

3.5.2计算螺栓连接强度30

3.6刚度计算31

3.6.1静刚度和位移31

3.6.2垂直动刚度32

第4章 起升机构和运行机构设计34

4.1起升机构设计34

4.1.1钢丝绳选择34

4.1.2卷筒35

4.1.3电动机的选择35

4.1.4减速器的选择37

4.1.5制动器的选择37

4.1.6机构起动时间计算37

4.2小车的行走机构设计和计算38

4.2.1运行机构的基本参数38

4.2.2运行静阻力38

4.2.3电动机的选择与计算39

4.2.4减速器的选择与计算39

4.2.5连轴器的选择40

4.2.6制动器的选择40

4.2.7小车车轮的强度计算41

第5章 行走机构设计42

5.1运行机构的基本参数42

5.2运行静阻力42

5.3电动机的选择与计算42

5.4减速器的选择43

5.5缓冲器的选择43

5.6车轮与轨道43

结 论45

参考文献46

致 谢47

摘 要

龙门式起重机是一种重要的物料搬运设备，广泛应用于厂矿、车站、港口、电站等生产领域中。本文对龙门起重机进行了总体设计及金属结构设计研究，龙门起重机主要由门架、起升机构、运行机构、行走机构等组成。

本文首先研究了单梁龙门式起重机的分类、结构、主要形式、基本参数及其选型等；其次，对单梁龙门式起重机进行了总体设计，对主梁的强度进行了计算，以及对龙门式起重机的金属结构设计和计算；接着，起升机构和运行机构进行了设计与计算；然后，起重机的行走机构进行了设计与计算；最后，采用AutoCAD制图软件绘制了龙门起重机装配图及主要零部件图。

通过本次设计，巩固了大学所学专业知识，如：机械原理、机械设计、材料力学、公差与互换性理论、机械制图等；掌握了普通机械产品的设计方法并能够熟练使用AutoCAD制图软件，对今后的工作于生活具有极大意义。

关键词：龙门起重机；金属结构；起升机构；行走机构

Abstract

Gantry crane is an important material handling equipment, factories and mines widely used in the production areas, railway stations, ports, power plants and the like. In this paper, gantry cranes for the overall design and structural design of metal, mainly by the door frame gantry crane, lifting mechanism, operating agencies, travel agencies and other components.

This paper studies the single-beam gantry crane classification, structure, the main form, and their selection and other basic parameters; secondly, to single-beam gantry crane for the overall design of the main beam intensity was calculated, and the Dragon Metal Structure Design and calculation cranes; then, lifting mechanism and operation mechanism is designed and calculated; then, crane running gear is designed and calculated; finally, using AutoCAD drawing software to draw a gantry crane and main parts and assembly drawings parts drawing.

Through this design, the consolidation of the university is the professional knowledge, such as: mechanical principles, mechanical design, mechanics of materials, tolerances and interchangeability theory, mechanical drawing and the like; mastered the design of general machinery products and be able to skillfully use AutoCAD mapping software on the future work of great significance in life.

Keywords: Gantry crane; Metal structures; Hoisting mechanism; Travel agencies

第1章 绪论

1.1研究背景及意义

随着人类的进步，经济的发展，现代工业和现代社会越来越离不开物料搬运，物料搬运的经济意义显示在各个方面。

据不完全统计和专家们估计，如今的物料搬运费用在工业生产成本中所占比例可能超过30%。在工业发达国家，物料搬运技术己成为机械制造业最大的分支之一，被西方国家称之为第三利润的源泉。如德国，1996年其年产值为175亿马克，约占整个机械制造业产值的8%，全国约有350家企业，从业人数超过了77000人。在美国，产值约达到120亿美元。

我国的物料搬运业近年来呈增长的态势，在国民经济中的作用也越来越大。如在港口中，实际上物料搬运的费用己经超过30%，在汽车制造业，也己接近30%。据统计，1997年末，我国独立核算的物料搬运机械设备生产厂总数达958家，其中国营企业211家，全行业从业人数为35.3万人。1997年物料搬运机械总产值255亿元人民币，比上年增长3.6%，约占当年机械工业总产值的1.7%。起重机作为物料搬运工具，装备在国民经济的各个部门，在现代化生产中占有重要地位。

起重机，在完成一个工作过程中，一般包括“储、装、运、卸”作业，因而对于提高生产能力、保证产品质量、减轻劳动强度、降低生产成本、提高运输效率、加快物资周转、流通等方一面均有着重要的影响，对安全生产、减少事故更有显著作用。龙门起重机作为物料搬运机械中的最主要的一种，在各行各业中得到广泛的应用，龙门起重机起重范围可以从几吨到几十吨甚至几百吨，在机械制造、冶金、钢铁、码头集装箱装运等行业都必须有龙门起重机。因此，对其进行研究，改进其结构，使其更加合理，使用更加方便，成本更加低廉，具有重要的现实意义[13-14]。