电动单梁起重机结构设计【7张CAD图纸+毕业论文+开题报告】

电动单梁起重机结构设计

39页 13000字数+论文说明书+任务书+开题报告+7张CAD图纸【详情如下】

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电动单梁起重机结构设计开题报告.doc

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端梁.dwg

缓冲器.dwg

电动单梁起重机设计

摘   要

本文是对电动单梁起重机进行功能分析和结构设计。首先分析了电动单梁起重机的现状以及国内外发展趋势，然后确定自己设计的目标。然后，进行了详细设计，主要包括确定主梁和端梁的参数，连接方式，分析计算主梁在载荷作用下工字钢的所承受的弯曲应力，以及起重机在动态和静态下主梁刚度。此后，又详细分析计算了载荷在不同位置时，各个车轮的轮压以及对端梁的作用力，在选择电动葫芦型号时，从钢丝绳、卷筒、电动机、减速器方面着手，经过详细的分析和计算，最后确定起升电动机为ZD141-4，运行电动机为ZDY121-4的CD型5t电动葫芦作为起升和运行传动装置。本文还分析了小车起升和运行两种不同运行机构，确定大车的电动机型号为ZDR100-4C型绕线式电动机。最后，详细介绍了起重机安装和试车注意事项。

本文所设计是LD型电动单梁起重机，适应于车间、仓库等处的物品装卸工作，具有安装方便、操作简单、运行平稳等特点，整个机构安全可靠，在很大程度上节约了人力资源，具备实际应用价值。

关键词  主梁；端梁；电动葫芦

Electric Single Girder Crane Design

Abstract

This article is an electric single-girder cranes functional analysis and structural design. Firstly, the electric single-girder cranes status quo and development trend of domestic and foreign, and then determine their own design goals. Then, detailed design, including determining parameters of the main beam and the end beam connection, main beam analysis and calculation under load beam subjected to bending stress, and the crane main beam under dynamic and static stiffness. Since then, a detailed analysis of the calculated loads at different positions, wheel pressure and force on each wheel end of the beam, in the choice of model electric hoist, wire rope from the reel, motor, reducer aspects, after detailed analysis and computing finalize lifting motor is ZD141-4, run the motor for the CD-type electric hoist 5t ZDY121-4 as lifting and running gear. This paper also analyzes the car lifting and running two different operating agencies to determine the motor Model ZDR100-4C carts winding type motor. Finally, detailing the crane installation and commissioning notes.

This article is designed LD electric single-girder cranes, suitable for workshops, warehouses and other places of loading and unloading goods, with easy installation, simple operation, smooth running characteristics, the entire organization is safe and reliable, in large savings in human resources, have practical value.

Keywords  Main girders,End beam,Electric hoist

目   录

摘要 I

Abstract II

第1章 电动单梁起重机的概述 1

1.1 电动单梁起重机的整体描述 1

1.2 LD型电动单梁起重机各部件的作用 1

1.3 电动单梁起重机的发展趋势 2

1.4 本章小结 3

第2章 设计参数和承重梁计算 4

2.1 设计要求 4

2.2 电动葫芦的选型 4

2.3 主梁计算 4

2.4 端梁计算 10

2.5 起重机最大轮压 11

2.6 最大歪斜侧向力 13

2.7 车轮轴对端梁腹板的挤压应力 14

2.8 端梁中央断面合成应力 14

2.9 主、端梁连接计算 15

2.10 本章小结 18

第3章 小车起升和运行机构的设计 19

3.1 电动葫芦起升机构设计 19

3.2 电动葫芦运行机构设计 24

3.3本章小结 26

第4章 大车运行机构设计 27

4.1确定机构传动方案 27

4.2传动装置设计 28

4.3设计减速装置 29

4.4起重机的安全装置 30

4.5起重机的组装及试车要求 31

4.6 本章小结 32

结论 33

致谢 34

参考文献 35

第1章 电动单梁起重机的概述

1.1 电动单梁起重机的整体描述

随着时代的进步，用机械进行工作替代了大多数人力工作，起重机在生产中起到了巨大的作用，其能实现重物的上下运动和前后运动。LD型电动单梁桥式起重机大多应用在车间，主要用于机械的转移，装配等，其能适应大部分的工作环境，除了高温的，有腐蚀性的或者是湿度较大的环境，因为这些环境严重应该起重机的寿命，容易引发安全事故[1]。1970年，LD型电动单梁起重机问世，与之相匹配的电动葫芦是CD型和MD型，能在轨道上运动的起重机，起重机在运动速度上面有要求，如果速度在45m/min以内，可以采用地面跟随式操作，如果速度比45m/min大了，需要采用操纵室操纵。

电动单梁起重机有很多的优点，例如在使用方面，其操作简单，使用方便，极大节省了人力；在安装方面，其对厂房的要求不高，安装简单，维修也容易对前期厂房的建设和后期的维修都省了很多不必要的麻烦。但其缺点也很明显，不能载起很重的物体，有时候可能会影响工程进度[2]。

1.2 LD型电动单梁起重机各部件的作用

在设计之前，需要对其组成部分进行一个详细的分析，本次设计的起重机主要由以下几个部分组成。

起重机的主梁，主要起到承载重物的作用，小车的轨道在主梁的腹部，起到承载电动葫芦及起吊的重物，主梁的上面也会显示起重机的起重吨数。起重机的端梁，一边与主梁相连，一边与轨道相连，主要起到运输主梁的作用，能调整主梁的位置来达到理想的工作地点。主梁和端梁主要是用螺栓来连接的，这种方式的优点是：主、端梁可以分开制造再重新组装，这样使结构更合理，在生产的过程中也减小了生产难度，在后期的安装中减小了安装难度，而且这样能大大节省费用。电动葫芦：一种由电机驱动，经卷筒、滑轮起、重链条，带动取物装置升降的轻小型起重设备。他的结构紧凑，操作方便，但是起重载荷不大，适用于一般的工厂生产使用[3]。大车：可以让起重机在水平方向上运动，能根据生产的需要调节位置。小车：是小车作水平运动，也可以根据生产的需要调节位置，同时小车在主梁上面，不断的主梁施加作用力。本品采用的是一种在工厂中使用很普遍的CD型电动葫芦。小车架：是支承电动葫芦和小车运行机构进行升降运动和水平运动的保证[4-5]。桥式起重机上运行机构的驱动轮，设计非常合理，一般都是对称分布，在整机四角分布着，这样有利益整机平稳运行，避免出现打滑现象。

1.3 电动单梁起重机的发展趋势

随着时代的发展和科技的进步，越来越多的新技术也运用到电动单梁起重机上面去了，在前期的实验阶段，完全可以用计算机进行模拟演练，包括其钢材在各种强度工作下的耐用度，还可以模拟各种环境工作下钢材的耐用度，做到越来越安全，而且，能适用的工作环境也越来越多了，其载重也越来越大了，操作也做来越简单了，可以做到直接在地面进行操作，大大提高了工作能力和工作效率。其次，也增添了很多的功能，例如称量功能，能称出物体的具体重量，再有起到安全作用的载荷限制器，用计算机和传感器控制的自动寻找目标并载起的功能[6-7]。

1.国内电动单梁起重机的发展

(1)优化机械结构，减轻自重

随着时代进步，人们对结构工艺要求越来越高，结构不仅要载重大，而且还要重量轻，在提高起重机整体性能的前提下，开始研发并采用新的结构。

(2)钻研国外先进技术

德国Demang公司将电动机、制动器、减速器三种装置合为一体，经过对其详细的研究之后，国人也将其运用到自己的起重机上面去，不仅起到了机构美观、紧凑的作用，还大大增加了运行的稳定性，在很大程度上提高了起重机的性能[8]。

(3)大型化发展

近几年，国家发展极其迅速，越来越多大工程的出现都离不开起重机，起重机在国家能源工业的发展中也扮演着非常重要的角色[9]。

2.国外电动单梁起重机的发展

(1)整机结构紧凑，重量减少，低成本

Patain公司在起重机的生产中也采用了三合一驱动装置，这种驱动不管是外观外面，还是实际应用方面，与原来设备都有很大的提升，不仅美观而且运行更稳定[10-11]。

(2)更新零部件，提高整机性能

法国Patain公司在起重机设备研究上面技术领先，其在改良起重机设备方面用另外一种思路，更新零部件，公司采用窄偏轨箱型梁作主梁，这种改变不仅节约了成本，而且还大大提高了起重机整体的性能，可谓是一结论

随着我们社会的发展，电动单梁起重机在生产中扮演的角色越来越重要，其节省了大量的人力物力资源，为社会的发展做出了重大的贡献。首先在本文设计开始，不仅介绍起重机常用的工作场所，电动葫芦的选择，主梁和端梁的连接方式，以及起重机未来的发展趋势，而且还详细分析了在动态和静态下主梁工字钢能承受的局部弯曲应力，以及载荷在不同位置时，起重机四个车轮的轮压。其次，对选择什么样的钢丝绳、卷筒、电动机、减速器展开计算并验算，并详细分析了小车在起升和运行不同的状态。在本文的最后，还详细的介绍了起重机的安全装置，组装以及试车的要求。整机机构设计非常合理，结构紧凑，操作简单，整机运行平稳安全可靠，能用在很多工厂的生产中。

致谢

本次的毕业设计，我们严格按照任务书中得要求来完成，总体感觉，在毕业设计中的每一项工作，均是环环相扣的，从毕业实习、手机资料，到设计计算、绘制图件均是紧密联系在一起的。在指导老师张中然老师的讲解下使我对于起重机的相关知识得以进一步的提升，使一些难以想象、抽象的东西得以初步的认识它的相关外形及构造、作用，比如说机构的一些零部件的外形结构、安装方式等，使自己对毕业设计课题的思路有了初步的头绪，并找到相应的突破口。通过编写设计计算说明书及绘制图纸，也提高了自己的综合运用所学知识的能力，而且，对自己查阅资料的能力得到了相应的锻炼。

此次毕业设计，是对我四年来的所学知识的一次全面考察和能力的检验，使我受益匪浅。再次感谢我的指导老师张中然和所有帮助过我的同学。

参考文献

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