32t双梁桥式起重机设计【4张CAD图纸与说明书全套资料】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共40页)
编号：49665903
类型：共享资源
大小：722.42KB
格式：RAR
上传时间：2020-02-15
上传人：好资料QQ****51605
认证信息
个人认证
孙**（实名认证）
江苏
IP属地：江苏
45
积分
- 关 键 词：
-
4张CAD图纸与说明书全套资料
32
桥式起重机
设计
CAD
图纸
说明书
全套
资料
- 资源描述：
-
【温馨提示】====设计包含CAD图纸 和 DOC文档，均可以在线预览，所见即所得，，dwg后缀的文件为CAD图，超高清，可编辑，无任何水印，，充值下载得到【资源目录】里展示的所有文件======课题带三维，则表示文件里包含三维源文件，由于三维组成零件数量较多，为保证预览的简洁性，店家将三维文件夹进行了打包。三维预览图，均为店主电脑打开软件进行截图的，保证能够打开，下载后解压即可。======详情可咨询QQ：414951605
- 内容简介：
-
内容摘要：该设计主要对双梁桥式起重机主起升机构、副起升机构、小车运行机构、主端梁、大车运行机构进行了设计。 主副起升机构的计算包括钢丝绳的选择、卷筒的计算、电动机、减速器的选择等，小车运行机构的设计主要有电动机、减速器、最大轮压最小轮压的计算，主梁和端梁的设计包括主端梁截面几何性质的确定，载荷的计算，主端梁强度的校核，主梁强度的校核等。关 键 词：桥式起重机 机构 主端梁 Abstract： The main design of double beam bridge crane hoisting mechanism, deputy Lord lifting mechanism, the car running institutions, Lord girders during operation, the organization design. The Lord vice lifting mechanism of the calculation of the selection of wire rope, including the calculation of drum, motor, gear reducer choice and so on, the car running design of the mechanism are the main motor, gear reducer, maximum wheel pressure calculation of minimum wheel pressure, main girder and the design of the girders including the main girders section determination of geometrical properties, and the load calculation, the main girders of strength, check the main girder strength check, etc.Key words: Bridge crane Mechanism Main girders1绪 论1.1 国内外桥式起重机现状与发展前景桥式起重机是横架于车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备。由于它的两端坐落在高大的水泥柱或者金属支架上，形状似桥。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。它是使用范围最广、数量最多的一种起重机械。！所有下载了本文的注意：本论文附有CAD图纸和完整版word版说明书，凡下载了本文的读者请留下你的联系方式（QQ邮箱），或加QQ 83753222，最后，希望此文能够帮到你！1.1.1 国内起重机现状经过几十年的发展，我国桥式起重机行业已经形成了一定的规模，市场竞争也越发激烈。桥式起重机行业在国内需求旺盛和出口快速增长的带动下，依然保持高速发展，产品几近供不应求。尽管我国起重机行业发展迅速，但是国内起重机仍缺乏竞争力。从技术实力看，与欧美日等发达地区相比，中国的技术实力还有一定差距。目前，国内大型起重机尚不具备大量生产能力。从产品结构看，由于技术能力所限，中国起重机在产品结构上也不完善，难以同国外匹敌。同时我国起重行业目前存在几个突出问题，归纳如下： （1）整体技术含量偏低，突出表现在产品的品种规格少，性能、可靠性等指标低于发达国家同类产品的水平。 （2）知名品牌寥寥无几，能打入国际市场并享有一定声誉的知名品牌几乎没有。（3）产品低价恶性竞争严重，企业合理利润难保，已严重制约企业生产技术的持续发展。1.1.2国外起重机发展前景随着国际合作的增加，国际起重机行业发展迅速。到目前为止，国际主要知名起重机制造厂商有德国的DEMAG起重机，芬兰的Kone起重机，美国CM集团等。上述企业在起重机行业内较为知名。桥式起重机的更新和发展，在很大程度上取决于电气传动与控制的改进。将机械技术和电子技术相结合，将先进的计算机技术、微电子技术、电力电子技术、光缆技术、液压技术、模糊控制技术应用到机械的驱动和控制系统，实现起重机的自动化和智能化。大型高效桥式起重机新一代电气控制装置已发展为全电子数字化控制系统。主要由全数字化控制驱动装置、可编程序控制器、故障诊断及数据管理系统、数字化操纵给定检测等设备组成。变压变频调速、射频数据通讯、故障自诊监控、吊具防摇的模糊控制、激光查找起吊物重心、近场感应防碰撞技术、现场总线、载波通讯及控制、无接触供电及三维条形码技术等将广泛得到应用。使起重机具有更高的柔性，以适合多批次少批量的柔性生产模式，提高单机综合自动化水平。重点开发以微处理机为核心的高性能电气传动装置，使起重机具有优良的调速和静动特性，可进行操作的自动控制、自动显示与记录，起重机运行的自动保护与自动检测，特殊场合的远距离遥控等，以适应自动化生产的需要。随着现代科学技术的发展，各种新技术、新材料、新结构、新工艺在桥式起重机上得到广泛的应用。所有这些因素都有里地促进了桥式起重机的发展。根据国内外现有桥式起重机产品和技术资料的分析，近年来桥式起重机的发展趋势主要体现在以下几个方面：（1）重点产品大型化，高速化和专用化；（2）系列产品模块化、组合化和标准化；（3）通用产品小型化、轻型化和多样化；（4）产品性能自动化、智能化和数字化；（5）产品组合成套化、集成化和柔性化。1.2 本设计的主要内容、目标和方法主要内容：了解桥式起重机的发展和应用现状，设计一台满足要求的室内32/5t双梁桥式起重机，并用AutoCAD绘图软件绘制出要求的图纸。由于桥式起重机基本上是采用电力驱动，且电动机容量的选择与各机构的尺寸布置和运转的经济性有密切关系，因此，进行传动系统设计之初，先对动力系统进行计算、选择及校验。桥式起重机传动系统设计主要包括起升机构传动系统设计、小车运行机构传动系统设计、大车运行机构设计。在设计中，先是确定传动设计方案，再根据动力传动方向进行设计和计算。在这三个传动系统，起升机构传动系统是最重要也是最关键的。对起重机金属结构时，采用经济梁法设计出起重机主梁最优截面，并校核截面几何尺寸。本设计采用规范的设计计算对桥式起重机各机构进行了分析。首先，通过查阅相关书籍和资料，学习桥式起重机的相关知识，了解桥式起重机的发展和应用现状，掌握桥式起重机金属结构的设计方法，学习并掌握AutoCAD软件的使用，掌握一般的绘图方法和计算分析步骤；其次，根据现今国内外生产桥式起重机采用的各种结构类型，结合课本知识和参考文献信息，设计符合使用要求的结构；桥式起重机的受力情况，计算桥式起重机的自重载荷、起升载荷、水平惯性载荷，并对桥式起重机的抗倾覆稳定性进行校核。2. 型式及主要技术参数2.1 型式及构造特点 箱形双梁结构具有加工零件少、工艺性好、通用性好及机构安装检修方便等一系列优点，因而在生产中得到广泛采用。我国在5吨到80吨的中、小起重量系列产品中主要采用了这种形式，但这种结构型式也存在一些缺点；自重大、易下挠。它的主要组成部分有小车（主、副起升机构、小车运行机构和小车架）。桥架（主梁和端架）、大车运行机构和电气设备等。2.2主要技术参数起重量：主钩32 t，副钩5 t跨度：L19.5 m起升高度：主钩12 m，副钩14 m；工作级别：主起升机构： M5 副起升机构： M5 大车： M5 小车： M5工作速度：主起升速度：V7.5 m/min 副起升速度：V19.5 m/min 小车运行速度：V38.5 m/min 大车运行速度：V74.5 m/min小车轨距：2.5 m大车走轮：4只，其中一半为驱动轮 3. 起重小车的计算32/5吨双梁桥式起重机小车采用四个走轮支承的起重小车。它主要由主、副起升机构、小一运行机构和小车架所组成。3.1主起升机构的计算3.1.1主要参数与机构的布置简图 主起升机构传动简图如下：1电动机：2联轴器：3传动轴：4制动器：5减速器：6卷筒图3-1 主起升机构传动简图 已知： 起重量：Q32000kg； 工作级别：M5 最大起升高度：12 m 起升速度：7.5 m/min3.1.2钢丝绳的选择 根据起重机的额定起重量，选择双联起升机构滑轮倍率为4，钢丝绳缠绕方式如图所示。图3-2 主起升机构钢丝绳的缠绕方式（1） 钢丝绳所受最大静拉力； （公斤）式中: Q额定起重量 Q=32 t；G吊钩组重量，G700kg（起重量的2%4%，这里取700kg）；M滑轮组倍率，m=4；滑轮组效率，0.87；。（2） 钢丝绳的选择：所选择钢丝绳的破断拉力应满足：；而；钢丝绳安全系数，对于中级工作类型5；由上式可得：根据上式计算查钢丝绳产品目录可选用：钢丝绳选用破断拉力1670的纤维芯钢丝绳。查所提供的参考资料取得钢丝绳直径为12mm。3.1.2 卷筒的计算已知主起升机构卷筒的直径为650mm；卷筒长度和厚度的计算：卷筒半边绳槽部分的长度：式中 为最大起升高度，已知大小为22m；n为钢丝绳的安全系数；选取钢丝绳的安全系数为n=5；t为绳槽节距，+(24)=2426, 取t=25mm；为卷筒的计算直径，已给出大小为650mm；卷筒长度，取长度为2000mm，其壁厚可按经验公式确定mm，取厚度为24mm。卷筒转速 3.1.3根据静功率初选电动机起升机构静功率计算：式中起升机构的总效率：初选电动机功率；查电机产品目录，选280s10。在工作级别为M5时，功率N52千瓦，转速n=970转/分。3.1.4减速器的选择（1） 起升机构总的传动比：根据传动比i=40，电动机功率N45kw，电动机转速n=581转/分；可选用电机ZQH65II3CA型减速器，传动比i=4，输入减速器功率为26kw。（2） 验算减速器的最大扭矩及最大径向载荷：低速轴上最大扭矩的验算:式中 为电动机的额定扭矩，；i 为传动比，i=40；为电动机至减速器被动轴的传动效率，；为电动机最大转矩倍数，；减速器低速轴上的最大短暂容许扭矩，=6250；满足要求最大径向载荷的验算：式中 为卷筒上钢丝绳的最大拉力，大小为4170kg；为卷筒重量，查大起起重厂资料，查得；为低速轴端的最大容许径向载荷，查所提供的资料得；满足要求3.1.5制动器的选择制动器装在高速轴上，其制动力矩应满足式：式中 K制制动安全系数，对M5级工作类型取1.75；M制静满载时制动轴上之静力矩；式中机构总效率值为0.85；根据以上计算，从制动器目录选用制动器。3.2副起升机构的计算3.2.1主要参数与机构的布置简图已知：起重量：Q5000kg工作级别：M5最大起升高度：14m起升速度：19.5m机构布置与主起升机构类似。3.1.2钢丝绳的选择根据起重机的额定起重量，选择双联起升机构滑轮倍率为2，钢丝绳缠绕方式如图所示。图3-3 主起升机构钢丝绳的缠绕方式 钢丝绳所受最大静拉力； 式中 Q额定起重量，Q=5000公斤；G钩吊钩组重量，G钩100公斤（起重量的2%4%，这里取100公斤）；M滑轮组倍率，m=2；滑轮组效率，0.99；所选择钢丝绳的破断拉力应满足：；而钢丝绳安全系数，对于中级工作类型5由上式可得：根据上式计算查钢丝绳产品目录可选用：钢丝绳619WFC破断拉力1670的纤维芯钢丝绳，从而确定钢丝绳直径为13mm。3.1.3滑轮、卷筒的计算（1） 滑轮、卷筒最小直径的确定：为了确保钢丝绳具有一定的使用寿命，滑轮、卷筒的直径应满足: 式中 e为系数，对工作级别为M5的桥式起重机，取e=25；所以，取卷筒和滑轮直径为400mm。（2） 卷筒长度和厚度的计算：卷筒长度，取长度为1500mm，卷筒材料采用HT2040，其壁厚可按经验公式确定mm，取厚度为18mm。（3） 卷筒转速：3.1.4根据静功率初选电动机起升机构静功率计算；式中起升机构的总效率；初选电动机功率；查电机产品目录，选在工作级别为M5时，功率N17千瓦，转速n=955转/分。3.1.5减速器的选择起升机构总的传动比：根据传动比i=22.99，电动机功率N16千瓦，电动机转速n=710转/分。可选用电机ZQ500IV4CA型减速器，传动比i=23.34，输入减速器功率为21千瓦，转速n=750转/分。验算减速器的最大扭矩及最大径向力最大扭矩的验算式中 为电动机的额定扭矩，=21.97；i为传动比，i=23.34；为电动机至减速器被动轴的效率，大小为0.94；为电动机的最大转矩倍数，大小为3.92；查ZQ系列减速器轴端容许扭矩；满足要求最大径向力的验算：卷筒上钢丝绳最大拉力，为1288kg；卷筒重量，；查减速器低速轴端容许载荷表得；满足要求3.1.6制动器的选择制动器装在高速轴上，其制动力矩应满足式：式中制动安全系数，对中级工作类型取1.75；满载时制动轴上之静力矩；式中机构总效率值为0.917；根据以上计算，从制动器目录选用制动器。4. 小车运行机构的计算4.1主要参数和机构布置简图起重量在5号到50吨范围内的双梁桥式起重机的小车，一般采用四个车轮支承的四车，其中两个车轮为主动车轮。主动轮由小车运行机构集中驱动。主要参数起重量：32t 5t工作级别：M5小车运行速度：38.5m/min车轮数：4个驱动形式：集中驱动4.2 轮压的计算参考同类型规格相近的起重机，估计小车总重为7.5吨，近似认为由四个车轮平均承受。吊钩位于小车轨道的纵向对称轴线上，根据小车架布置图偏离主、从动轮之间的中心线为80mm。根据起重小车架的平衡方程式，可分别示出主动轮和从动轮的轮压。主动轮：式中P1主动轮轮压；Kt小车轮矩，为2400毫米。4.3电动机的选择4.3.1运行阻力的计算（1）小车满载运行时的最大摩擦阻力式中（Q+G）额定起重量量加吊钩重量，（Q+G）32500kg；小车 自重，7500kg；K滚动摩擦系数，K0.05cm；U轴承摩擦系数取0.015；附加摩擦阻力系数取1.5；车轮直径为9cm；（空载运行时为81公斤）（2） 小车满载运行时的最大坡度阻力： 式中 坡度阻力系数取0.002；（32500+7500）0.00280kg（空载运行时16公斤）（3） 小车满载运行时的最大静阻力：（81+1697公斤）4.3.2选择电动机，确定减速器（1） 满载运行时电动机的静功率：式中 小车满载运行时的静阻力；480kg小车运行速度，32.5m/min；小车运行机构传动效率，0.9；m电动机个数，m=1；（2） 选择电动机式中 电动机起动为克服惯性的功率增大系数，查起重设计手册表9-6，取1.4；kw查电动机产品目录选择216型电动机，功率N5kw，转速925转/分，转子飞轮矩公斤，最大扭矩倍数。（3） 确定减速器减速器的传动比： 式中小车运行速度，38.5米/分；n电动机转速，n=925转/分；D小车车轮直径取0.35米；起时的惯性力：式中小车满载起动时的平均加速度，取0.1米/。根据起动时期的输入功率、减速比、输入转速及工作类型查产品目录，先取立式减速器ZSC400，i=22.4，N2.8千瓦（n=1000转/分）。4.2.3车轮计算根据轮压、小车运行速度、工作类型选车轮直径D350mm，车轮的计算轮压：（1） 疲劳计算时的等效起长载荷由下式确定：式中等效静载荷系数查表得0.6；起升载荷重量值为32500kg；0.632500=19500kg根据等效起升载荷确定车轮的等效轮压，然后再由下式确定车轮的计算轮压。式中根据等效起升载荷计算的最大轮压，作为疲劳计算时的计算轮压。等效冲击系数，查得值为1；载荷变化系数，根据；查起重设计实例，表2-8得0.8；（2） 强度校核时的最大计算轮压：式中 为动力系数，取为1.47；为满载小车最大轮压，=8854kg；kg5. 主梁的设计5.1主梁设计的说明在计算箱形双梁桥式起重机的主梁时，为保证起重机安全、正常的工作，主梁应满足强度、刚度和稳定性的要求。强度和稳定性要求是指主梁在载荷的作用下产生的内力不应超过主梁材料许用的承载能力，刚度要求是指主梁在载荷作用下产生的变形量不应超过许用的变形值。5.2 主梁断面几何特性根据参考资料选出主梁断面见图5-1图5-1 主梁断面图断面面积：F=55(1.41.4)20.6115=292惯性矩：水平惯性矩：垂直惯性矩：断面模数：5.3 主梁载荷的计算箱形双梁桥架的自重载荷和起升载荷。5.3.1自重载荷及其最大弯矩的计算自重载荷有均布载荷和集中载荷两种。作用在主梁上的均布载荷有主梁、走台、轨道、栏杆等重量，作用在主梁上的集中载荷有操纵室、大车运行机构以及布置在走台上的电气设备等的重量。主梁均布载荷为: 算式中为一根主梁的重量，大小为5298kg；为传动侧走台的重量，大小为1273kg；为主梁轨道的重量，大小为595kg；为一侧栏杆的重量，大小为147kg；为主梁上的一些其他小物件，如接线盒等，大小为176kg，L为跨度，大小为19.5m。计算式所需的各个部件的重量，由参考文献和设计手册中差得，最后应按实际结构的重量进行校核修改，具体数据大小参考了大连起重机器厂73年系列产品的主梁数据。均布载荷产生的最大弯矩（在跨中）：固定集中载荷的跨中产生的弯矩：式中大车运行机构的重量，大小为440kg；为操纵室的重量，大小为1100kg；为布置在走台上的电气设备的重量，大小为194kg；=2.588固定载荷上主梁上的最大弯矩：5.3.2起升载荷及其最大弯矩的计算小车在桥架主梁的轨道上运行时，作用于钢轨上的小车轮压以P表示，由于起升机构起动或制动时产生垂直惯性力，所以计算式应考虑动力系数。小车静轮压：小车计算轮压：式中 为小车自重引起的轮压；为负载引起的轮压；为动力系数，根据起重机的工作级别来确定，起重机的工作级别为M5，参考设计手册，取。小车静轮压：静载最大弯矩：计算最大弯矩：式中 小车轮距为2.8m起重机跨度为L=19.5m5.3.3水平惯性载荷 水平惯性载荷是在小车及桥架的运行机构起动或制动时产生的这种惯性力，通过制动车轮的粘着力，传递到主梁上。 当小车制动时，水平惯性力。由于是纵向作用，所以在箱形结构主梁计算中一般不考虑，只在端梁计算中考虑。 当桥架制动时，横向作用于主梁轴线的水平惯性载荷根据主动车轮数决定。 在计算中，一般不单独计算，而对主梁取水平惯性力引起弯矩等于垂直载荷引起的弯矩的0.1倍，端梁计算中去0.15倍。 由水平惯性力产生的主梁最大弯曲力矩为。 5.4 载荷组合及主梁应力的计算5.4.1 跨中主梁法向应力第一类载荷组合：第二类载荷组合：第三类载荷组合：为第一、第二类许用应力；为第三类许用应力。5.4.2 跨端主梁腹板的剪应力式中：在固定载荷及活动载荷的作用下，主端跨端的最大剪力。其中: ；为小车位于跨端极限位置，所以去=0。满足要求5.5 刚度的计算5.5.1主梁的静刚度对两个轮压力：式中 为小车的实际静轮压，不计动力系数，分别取7.3t和6.7t；L为起重机的跨度，大小为1950cm；E为弹性模数，大小为；为主梁跨中毛截面对中心轴的惯性矩，大小为558751；满足要求5.5.2 主梁的动刚度按空载时的自振周期：式中 T为自振周期，单位为秒；M为大车及小车的换算质量：其中 q为桥架结构单位长度的重量； 为小车的重量； 为桥架结构的惯性矩；所以满足要求6. 端梁计算箱形结构桥架的端梁一般亦采用箱形断面：图6-1 端梁断截面尺寸6.1中间断面系数图中符号 d下盖板螺钉孔直径，d=21mm； n下盖板断面螺钉孔数，n5；D腹板工艺孔直径，D150mm。下盖板净断面面积对xx轴净断面惯性矩：对xx轴净断面系数：对y-y轴净断面惯性矩：对y-y轴净断面系数：6.2端部支承处断面系数断面上部对x-x轴的静矩：断面上盖板对x-x轴的静矩：断面下盖板对x-x轴的静矩：7. 大车运行机构的计算 双梁桥式起重机的桥架，起重量在5至50吨范围内一般均由四个车轮支承，其中两个车轮为主动车轮，主动动车轮由大车运行机构分别驱动。1电动机； 2制动器； 3传动轴； 4高速轴齿轮联轴器；5减速器； 6低速轴齿轮联轴器； 7车轮图7-1 大车运行机构简图7.1主要参数起重量：Q32/5吨跨度：L19.5米工作级别: M5大车运行速度: V70.6米/分大车轮距 B4.7米车轮数 4个驱动形式 分别驱动计算重量 小车重7.5吨；吊具重G0.7吨；起重机总重量（包括小车）32.5吨7.2轮压计算 参考同类型规格相近的起重机，可挖认为主钩中心线至端梁两端主、从车轮中心线距离相等，主钩中心线离端梁中心线最小距离（极限尺寸）1.5米。7.2.1大车最大轮压（满载）式中 起重机总重，32500公斤；小车自重，7500公斤；起升载荷，32500公斤；L桥架跨度，L19.5米；吊钩中心线至端梁中心线的最小距离，1.5米。7.2.2大车最小轮压（满载）7.2.3大车最大轮压（空载）7.2.4大车最小轮压（空载）7.3电动机的选择7.3.1运行阻力的计算起重机运行静阻力；起重机运行摩擦阻力；起重机在有坡度的轨道上运行时须克服的由起重机重量分力引起的阻力。（1） 起重机满载运行时的最大
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号