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【JX647】10T桥式起重机设计（箱型梁设计及受力计算）【5张CAD图纸+开题报告+论文】【机械毕业设计论文】【通过答辩】

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内容简介：: 2013 年 3 月底，王少雷老师带领我们去北京参加动力机械展览会的毕业实习，对于本次实习其主要目的在于通过实习使我们获得对基本生产的感性认识，理论联系实际，扩大知识面；同时专业实习又是锻炼和培养学生业务能力和素质的重要渠道，培养当代大学生具有吃苦耐劳的精神，也是学生接触社会、了解产业状况、了解国情的一个重要途径，逐步实现由学生到社会的转变，培养我们初步担任技术工作的能力，初步了解企业管理的基本方法和技能；体验企业工作的内容和方法。这些实际知识，对我们学习后面的课程及至以后的工作，都是十分必要的基础。参加展出的有：吉林宏力机械设备有限公司生产的柴油机移动式螺杆空压机 780780850压系列柴油机移动式螺杆空压机，特别适应高海拔地区作业，可保证在海拔 4876 米正常作业。全球唯一主机 5 年或 10000 小时保固，性能卓越的寿力螺杆压缩机主机。美国寿力原厂主机，转子的运动部件仅有两个非对称线型转子，通过油膜接触，不磨损，极大地延长了使用寿命。完全美国寿力原装进口；全球公认最高效率、最可靠、最耐用；唯一提供 5 年或 10000 小时压缩机本体保固。超长的使用寿命，设计独到的滑油贮存槽）系统采用压力溢流式润滑，确保轴承及螺杆转子的良好润滑，延长使用寿命。极低的操作费用，优良的排气口设计使容积压缩比和压力配合适当，效率提升而减少了操作费用。轴流式进气口降低压差，避免预热进气，进一步降低了操作成本。康明斯业用柴油机康明斯发动机因其耐久性、优越性和低廉的运行费用而闻名世界。康明斯工业用柴油机不仅品质优良、可靠耐用，而且采用新一代电控技术，具有最优的马力重量比。发动机电子控制模块（用双重微处理器，利用多个传感器不断监测发动机并自动进行调整，以确保发动机表现出最佳性能。以储存诊断数据，供维修人员随时调用，维修人员可以利用这些数据做出一个全面的故障诊断。精确计量所需的喷油量能够提高功率密度，减小振动；更高的喷油压力能改进燃烧，降低油耗，减少碳烟和颗粒物的排放；灵活而精确的喷油正时控制，可减少排放，提高燃油经济性；最佳的喷射率曲线可以降低噪声。豪华仪表盘多功能显示仪表的特点：全中文显示，实时显示发动机状态，实时显示主机排气温度，提供服务周期提醒功能，显示屏支持作，安装、接线简洁方便。报警指示灯：发动机停机，发动机维护，发动机报警，排气高温，启动罐压高，冷却水位低。专用压缩机润滑油（以在人和气候和温度环境下（正常运行。保护装置：对于主机排气温度过高，高起动罐压，冷却液位过低等均有保护装置。大容量干式重载式空气滤清器：延长空气滤芯寿命，减少维护机器的费用，延长发动机的使用寿命。低噪音：全封闭静音型设计，符合中、美标准工作噪音。易全面维护的设计，性能可靠：宽敞的维修门，前门和边门使保养空气过滤器、压缩机方便容易。需维修的零部件都在可及范围内，方便容易。降低了停机时间及维修费用。展览会中还有济南大有建筑机械的建筑机械。机器人自动焊接系统：公司在国内同行业首家采用标准节主弦杆机器人自动焊接系统，性能稳定，工作效率高，自动化程度高，一人可看多台焊接系统，焊接质量和焊接效率较使用前有大幅提高，产品在主要受力结构件焊接质量方面达到国际同行业先进水平。自动化抛丸喷涂流水线：采用世界一流全自动喷涂流水线，大型结构件表面涂装前采用抛丸除锈处理，有效的去除钢材表面氧化物及焊接飞溅物，消除工件在焊接过程中产生的内应力，增加工件抗疲劳强度及钢材表面硬度，并增加漆膜附着力，延长了产品的使用寿命经，发挥最大效能，同时节能降耗。 6m 12m 数控等离子切割机：采用等离子切割机进行板类件的下料，不仅切割速度快，而且切割面光洁，热变形小。精密机床加工设备：塔帽，起重臂插头等销轴和孔配合的关键部位，全部采用拉床式处理，提高了孔的加工精度。双面铣加工端面：每四节一组，进行两端面的加工，从而保证了每节标准节的平面度。安全性的保证：精良的制造工艺来自引进和自主研发的高科技制造设备。原材料是保障质量的要关，公司直接从大钢厂订单式批量采购，保障了原材料安全性能。电器机构：选用法国施耐德接触器，断相与相序保护、电机过载保护齐全，保证电气系统安全正常运转。起升机构：制动轮采用铸钢材料，表面淬火处理，外圆磨削加工并严格控制其跳动度，进行动平衡试验，每台起升机构均进行空载、静载、动载等试验，保证刹车可靠、安全、耐用。变幅机构：变幅采用免维护行星减速机，电动锥制动，结构合理紧凑，跑车平稳有力，耐久性高。回转机构：回转电机采用绕线电机，液力传动，回转平稳有力。操控装置：驾驶室操控装置采用人性化设计，保证舒适，便于安全驾驶。此外还有中国工程机械的重点工程项目中国重汽集团海斗工程机械。中国重汽海斗工程机械挖掘机项目于 2009 年 9 月立项， 2010 年 11 月 19 日，中国重汽集团公司成立中国重汽海斗工程机械事业部正式进军工程机械领域，并将还斗工程机械挖掘机项目列入重汽集团十二五规划重点发展板块之一。中国重汽集团海斗工程机械事业部位于美丽的海滨城市青岛，在青岛高新区建成了中国重汽青岛工业园。目前，挖掘机项目已完成一期工程平方米联合厂房、年产 5000 台的中大型挖掘机生产线建设，二期工程计划于 2013 年完成建设，届时产能将实现翻番。中国重汽进军工程机械领域有着特有的自身优势，海斗挖掘机必在工程机械领域占有重要地位。中国重汽集团海斗工程机械事业部将坚持“用人品打造精品，用精品奉献社会”的核心价值观，坚持“科学、诚信、和谐、共赢”的经营理念，开始新的创业发展，力争实现“十二五”末产销挖掘机 1 万台、销售收入过百亿，企业综合实力进入行业前列的目标，为中国重汽实现十二五发展目标发挥重要支撑作用。强大的动力，卓越的性能和经济性：原装进口世界知名品牌发动机，三级进气过滤，涡轮增压和空空中冷等先进配置，是挖掘机动力持续强劲的保证。液压系统：采用国际一流的液压系统，提高了挖掘机的精确控制能力和可靠性，科学的双泵交叉功率控制系统使功率分配更加合理，随心所欲，一切尽在掌握中。电控系统：智能全功率电控系统使发动机和液压系统浑然一体，完美匹配，最大限度提高作业效率，降低燃油消耗。行走马达：原装进口马达，安全可靠，速机速比高，输出力矩大，运行平稳。开阔的作业视野：低噪音、低振动、宽敞舒适的驾驶环境，让驾驶员无疲劳轻松作业。通过这次参观实习，极大地开拓了视野，增长了见识，学到了很多实在的东西。尽管时间很短，但这次生产实习使我受益匪浅，收获丰富，感受很深。实习，顾名思义，在实践中学习。在经过了一段时间的学习之后，或者说当学习告一段落的时候，我们需要了解自己的所学需要或应当如何应用在实践之中。因为任何知识都源于实践，归于实践，所以要将所学付诸实践来检验所学。然而，我们当然不希望实习仅止于此，那太狭隘了。实习是发挥和应用专业知识，查漏补缺，认真学习，巩固不足的重要一环，因为它毕竟与社会相挂钩，是检验在校学习成果的好时机，因为即使在校学得再好，一旦到了社会，也许所有的一切都会变得一文不值。因为社会毕竟不同于学校，所以如果不好好的检验、经历这一过程，怎么会知道究竟自己的分量有多重，究竟自己真正懂得多少呢？所以实习是每一个大学生必须拥有的一段经历，它也使我们在实践中了解社会，让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识，也使我们打开了视野，长了见识，为我们以后进一步走向社会打下坚实的基础。实习时，把自己所学到的理论知识应用于实践，让理论知识更好的与实践相结合，在这结合的时候就是我们学以致用的时候，并且是我们扩展自己充实自己的时候。理论知识往往过于标准化，仅仅靠掌握理论，一点实际操作经验都没有的话，事实上是没有实际效应的，现实中的事情往往是千变万化的，运用起来解决具体情况多半是教条的。无数事实证明：只有将理论知识与实践很好的结合起来，才能将知识运用到最高境界，为了学有所长，学有所用，为了将知识转化为自己所真正拥有的能力，面对充满竞争与压力的社会环境，结合自己所学的专业知识都有极大的好处。河北建筑工程学院毕业设计（论文）开题报告课题名称 10T 桥式起重机设计（箱型梁设计及受力计算）系别：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化班级：机 094 学生姓名：侯雪鹏学号： 2009307406 指导教师：王少雷课题来源导师课题课题类别工程设计一、论文资料的准备桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机，又称天车。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作范围，就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。这种起重机广泛用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。桥式起重机是生产车间中应用广泛的一种起重设备 ,起升机构是桥式起重机的重要组成部分 ,起重小车用以支撑整机的机械、电器设备以及被起升的重物 ,承受和传递作用在起重机上的各种较为复杂的载荷。为了全面了解小车架结构在多重载荷组合作用下的应力大小及其分布状况 ,找出结构承载的薄弱部位 ,对其进行结构分析是非常必要的。在对小车架结构进行分析时 ,传统的力学解析方法复杂 ,且不精确 ,很难反映小车架结构实际的承载状况。相比之下 ,利用有限元分析方法建立小车架的有限元模型 ,并按实际的载荷分布进行加载、求解 ,能得到实际的承载状况 ,具有快捷、方便、求解结果相对准确的优点。动提高劳动生产率。它被广泛应用于国民经济的各个领域之中。在冶金行业、机械制造工业、电力工业、煤炭工业、交通运输业、建筑工业、建材工业等国民经济支柱行业中冶金和建材等行业完成生产过程中的起重和吊装等工作。其中用于生产车间的桥式起重机是起重机的一个主要类型，由于起重机行驶在高空，作业范围能扫过整个厂房的建筑面积，具有非常重要的不可替代的作用。因而深受用户欢迎，得到了极大发展。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，过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。近年来，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重机，芬兰的重机，美国团等。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、集成化和柔性化二、本课题的目的（重点及拟解决的关键问题）起重机械用来对物料作起重、运输、装卸和安装等作业的机械设备，它可以完成靠人力无法完成的物料搬运工作，减轻人们的体力劳动，提高劳动生产率，在工厂、矿山、车站、港口、建筑工地、仓库、水电站等多个领域部门中得到了广泛的使用，随着生产规模的日益扩大，特别是现代化、专业化的要求，各种专门用途的起重机相继产生，在许多重要的部门中，它不仅是生产过程中的辅助机械，而且已成为生产流水作业线上不可缺少的重要机械设备，它的发展对国民经济建设起着积极的促进作用。起重机械是起升，搬运物料及产品的机械工具。本课程设计的目的在于巩固和扩大我们在校所学的基础知识和专业知识，训练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，使学生掌握架桥机的总体参数的确定，工作吊臂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。三、主要内容、研究方法、研究思路主要内容：了解桥式起重机的发展和应用现状，设计一台满足要求的 10t 桥式起重机，并用图软件绘制出招标文件要求的图纸。对起重机大车行走机构和箱梁设计及受力计算时，采用经济梁法设计出起重机主梁最优截面，计算并校核截面几何尺寸。从而实现功能合理，结构简单适用，工作可靠的目标。研究方法和思路：本设计采用规范的设计计算对桥式起重机小车总体布置，箱型梁大车行走机构进行了分析。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，认真阅读参考资料，继承或借鉴前人的设计经验和成果，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箱型梁采用的各种结构类型，结合课本知识和参考文献信息，设计小车总体布置，箱梁设计及和受力计算，大车行走机构等符合使用要求方面的设计；然后，根据参考文献，分析桥式起重机箱型梁的受力情况，计算各种载荷，并对桥式起重机的箱型梁强度稳定性，起重机的总体布置，起重机的稳定性计算进行校核；最后通过数据列表或绘制等值线图等方式查看并分析计算结果，检验结构的静刚度、强度和稳定性。此外，还对结构进行了图，便于生产制造。四、总体安排和进度（包括阶段性工作内容及完成日期）熟悉整理资料方案选择及总体设计绘制总图小车结构总体布置设计箱型梁受力分析计算绘制零件图纸准备论文及答辩五、主要参考文献 1 胡宗武，汪西应 . 起重机设计与实例机械工业出版社 ,2008. 2 赵健 . 起重机结构设计的有限元分析 ,起重运输机械 J2007. 3 吴庆鸣何小新工程机械设计武汉武汉大学出版社 ,2006. 4 杨国平现代工程机械技术北京机械工业出版社 ,2006. 5 黄大巍，李风，毛文杰北京 ,化学工业出版社 ,2006 6 张质文、王金诺 . 起重机设计手册 . 中国铁道出版社， 1998. 7 张质文、刘全德 . 起重运输机械 . 西南交通大学， 1982 8 王金诺、于兰峰 . 起重运输机金属结构 . 中国铁道出版社， 2002 9 田景亮 . 桥式起重机构造与检修 . 化学工业出版社， 2008 10 黄雍中国铁路 002 11 陈道南、过玉清、周培德、盛汉中起重运输机械冶金工业出版社， 2005 12 吴宗泽、罗圣国机械设计课程设计手册高等教育出版社， 13 陈道南、盛汉中起重机课程设计冶金工业出版社， 14 濮良贵、纪名刚机械设计高等教育出版社， 15 陈国璋、孙桂林、金永懿、孙学伟、徐秉业起重机计算实例中国铁道出版社， 1987 16 14405. 太原重型机器有限公司北京 : 机械工业出版社， 1980. 17 吴宗泽主编 . 机械设计师手册机械工业出版社， 2002 18 北京钢铁学院编冶金工业出版社， 1982 指导教师意见：指导教师签名：日期：教研室意见：教研室主任签名：日期：系意见：系领导签名：日期：系盖章课题来源：导师课题、社会实践、自选、其他课题类别：工程设计、施工技术、新品开发、软件开发、科学实验、毕业论文。目录第 1 章前言 . 1 第 2 章总体设计 . 5 体参数 . 5 车总体布置 . 5 第 3 章大车运行机构算 . 7 车运行机构概述及设计要求 . 7 择车轮与轨道，并验算其强度 . 9 择电动机 . 12 减速器 . 13 择制动器 . 16 择联轴器 . 17 动轴的验算 . 18 第 4 章桥架计算 . 19 架概述及设计要求 . 19 要尺寸的确定 . 21 梁的计算 . 23 梁的计算 . 错误 !未定义书签。 8 要焊缝的计算 . 35 第 5 章主梁和端梁的连接 . 36 第 6 章毕业设计小节 . 37 参考文献 . 40 毕业实习报告 . 41 附录或后记 . 44 附：英文翻译原文 . 45 河北建筑工程学院本科毕业设计（论文）题目 10T 桥式起重机设计（箱形梁设计及受力计算）学科专业机械设计制造及其自动化班级机 094 姓名侯雪鹏指导教师王少雷辅导教师摘要双梁桥式起重机械是一种循环，间歇运动的机械，它是由两根箱形主梁和两根横向端梁构成的双梁桥架，在桥架上运行起重小车，可起吊和水平搬运各类物件，它适用于机械加工和装配车间、仓库和料场等场合。本设计采用许用应力法以及计算机辅助设计方法对桥式起重机桥架金属结构进行设计。设计了符合经济梁要求的桥架结构，并校核了起重机桥架在危险截面处的强度和刚度等力学性能参数。设计过程中，桥架采用正轨箱形主梁、箱形端梁的双梁结构。桥架刚性好，制作方便。考虑到起重机整机和各个机构零部件的合理布置，通过计算多组数据来选择最优结果。达到了起重机各机构布置紧凑性和合理性的目的，从而优化了起重机整机的性能。本设计通过反复斟酌各种设计方案 , 认真讨论 , 不断反复校核 , 力求设计合理 ;通过采取计算机辅助设计方法以及参考前人的先进经验 , 力求有所创新 ;通过计算机辅助设计方法 , 绘图和设计计算都充分发挥计算机的强大辅助功能 , 力求设计高效。所设计的起重机整体安全、可靠。关键词：桥式起重机主梁端梁计算机辅助设计 of a of it is a of by of of It is as of in of of to of to of of to of of of a AD a of a I of of of be 录第 1 章前言 . 1 第 2 章总体设计 . 5 体参数 . 5 车总体布置 . 5 第 3 章大车运行机构算 . 8 车运行机构概述及设计要求 . 8 择车轮与轨道，并验算其强度 . 9 择电动机 . 12 减速器 . 13 择制动器 . 16 择联轴器 . 17 动轴的验算 . 18 第 4 章桥架计算 . 20 架概述及设计要求 . 20 要尺寸的确定 . 21 梁的计算 . 24 梁的计算 . 错误 !未定义书签。 9 要焊缝的计算 . 36 第 5 章主梁和端梁的连接 . 38 第 6 章毕业设计小节 . 40 参考文献 . 42 毕业实习报告 . 43 附录或后记 . 46 附：英文翻译原文 . 47 一桥式起重机是现代化生产必不可少的组成部分，它是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机，又称天车。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架梁上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作范围。它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。起重机可以提高生产效率，同时产生重大的经济效益桥式起重机是使用最广泛、拥有量最大的一种轨道运行式起重机，其额定起重量从几吨到几百吨。最基本形式是通用吊钩桥式起重机，其他形式的桥式起重机基本上都是在通用吊钩桥式的基础上派生发展出来的。桥式起重机一般由装有大车运行机构的桥架、装有起升机构和小车运行机构的起重小车、电气设备、司机室等几个大部分组成。外形像一个两端支撑在平行的两条架空轨道上平移运行的单跨平板桥。起升机构用来垂直升降物品，起重小车用来带着载荷作横向运动；桥架和大车运行机构用来将起重小车和物品作纵向移动，以达到在跨度内和规定高度内组成三维空间里作搬运和装卸货物用。本次起重机设计还具有所采用的零部件工艺性好，装拆检修容易，操作方便和使用安全，机器重量轻，成本低等特色，在学习和继承现有技术资料和典型结构的基础上进行了改造和大胆创新。二总体设计是起重机设计中极为关键部分，它是对起重机本身构思、设计的总体思路。总体设计关系到起重机出厂后的性能、经济性、环保性、操作的舒适性等等，所以总体设计直接决定了起重机设计的成败。小车主要有起升机构、运行机构和小车架组成。整台起重机与厂房建筑物的配合以及小车与桥架的配合要适当。小车上的缓冲器与桥架上的挡铁位置要配合好，小车上的撞尺和桥架上的行程限位开关要配合恰当。小车的平面布置愈紧凑，小车到桥架的两端愈远，起重机工作范围也就愈大。小车的高度小，相应地可使起重机的高度减小，从而可降低厂房建筑物的高度。小车车轮的轮压分布要求均匀。小车架上的机构与小车架结构的配合要适当。三大车运行机构的设计通常是和桥架的设计一起考虑，两者的设计工作要交叉进行。一般的设计包括： 1）确定桥架结构的形式和大车运行机构的传动方式； 2）布置桥架的尺寸； 3）安排大车运行机构的具体位置和尺寸； 4）综合考虑二者的关系和完成各部分的设计。大车运行机构传动形式分为分别传动和集中传动。分别驱动省去了中间部分的传动轴，使得质量减轻，尺寸减小。分别驱动的结构不因主梁的变形而在大车传动性机能方面受到影响，从而保证了运行机构多方面的可靠性。所以，大车运行机构采用分别驱动。在考虑保证同步性能良好的基础上进行选择验算强度通过计算满载、空载工况下车轮轮压并选择车轮；验算所选车轮的强度及各种应力是否符合条件。通过计算机构静功率并参考产品样本及相关资料选择，验算所选电动机的发热条件是否符合条件。通过计算总传动比，参考产品样本及相关资料选择，验算实际运行速度、功率与题目目标值符合。通过计算小车起动时间和平均加速度验算是否满足不打滑的条件通过计算制动力矩，参考产品样本及相关资料选择验算制动时间、制动距离是否与安全标准符合通过计算所选电动机、减速机轴的转矩找符合条件的选择 ) 疲劳强度验算，静强度验算四桥架设计箱形梁式桥架结构乃是国内外桥式起重机中应用最普遍的一种桥架结构型式，因为箱形梁式桥架结构（特别是小车轨道正中铺设的正轨型）具有设计简单、制造工艺性好等优点，而这些有利条件对于尺寸规格多、生产批量大的桥式起重机标准化系列产品来说，就显得更加重要。所以正轨箱形梁式桥架结构至今仍然是我国成批生产的、最常用的、典型的一种桥架。主梁结构目前有两类形式：箱形结构和桁架结构。箱形梁式桥架结构主要是由两根主梁和两根端梁组成的。主梁是由上下盖板和两块垂直腹板组成封闭的箱形截面的实体板梁结构。如果为了减轻重量做成等强度梁，则腹板的下边和下盖板应做成抛物线形，但通常为制造方便，腹板中部为矩形而两端做成梯形，同时使下盖板两端向上倾斜。小车运行的轨道铺设在主梁上盖板的正中间，因此两根主梁的间距便取决于小车的轨距。安装大车运行机构和小车输电滑触线用的走台通常是悬臂固定在主梁的外侧。主梁设计：主要尺寸计算包括大车轮距 K，主梁高度 H，端梁高度0H，桥架端部梯形高度，腹板厚；上下盖板厚，盖板宽度，为了保证主梁截面中受压构件的局部稳定性，需要设置一些加筋构件，主梁端部大加筋板的间距，主梁端部（梯形部分）小加筋板的间距，主梁中部小加筋板的间距，主梁中部（矩形部分）大加筋板的间距主梁垂直最大弯矩，主梁水平最大弯矩，主梁的强度验算，主梁的垂直刚度验算，主梁的水平刚度验算。端梁设计：箱形梁式桥架结构的端梁一般也采用箱形的的实腹板梁式结构。端梁的中部截面也是由上、下盖板和两块垂直腹板所组成。由于运输和安装的需要，通常把端梁制成两个（或三个）分段。在制造厂施工时，都是先把一根主梁和端梁的一个分段焊接在一起形成半个桥架，然后在使用地点安装时再将两个半桥架在端梁接头处用螺栓连接在一起，成为一台完整的桥架。端梁安装接头采用受剪切螺栓和受拉伸螺栓混合连接的方式。这种接头的上盖板和腹板焊有角钢做的连接法兰，下盖板的接头仍用连接板和受剪切螺栓连接。端梁垂直最大弯矩，端梁水平最大弯矩，端梁截面尺寸的确定上盖板，中部下盖板，头部下盖板，腹板。端梁的强度验算主要焊缝的计算端梁端部上翼缘焊缝，端梁端部下翼缘焊缝，主梁与端梁的连接焊缝，主梁上盖板焊缝。五主梁和端梁的连接主、端梁采用连接板贴角焊缝连接。主梁两侧各采用一块连接板与主、端梁的腹板焊接，端梁的接头的上盖板和腹板焊有角钢做的连接法兰，下盖板的接头用连接板和受剪切的螺栓连接。顶部的角钢是顶紧的，其连接螺栓基本不受力。同时在下盖板与连接板钻孔是应该同时钻孔。河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王少雷设计题目： 10设计人：侯雪鹏 1 设计项目计算与说明结果第 1章前言桥式起重机是一种重要的物料搬运机械。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作范围就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。桥式起重机可分为普通桥式起重机简易梁桥式起重机和冶金专用桥式起重机 3 种。物料搬运成了人类生产活动的重要组成部分，距今已有五千多年的发展历史。随着生产规模的扩大，自动化程度的提高，作为物料搬运重要设备的起重机在现代化生产过程中应用越来越广，作用愈来愈大，对起重机的要求也越来越高。起重机正经历着一场巨大的变革。大型化和专业化、模块化和组合化、轻型化和多元化、自动化和智能化、成套化和系统化以及新型化和实用化是这场变革得主题。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，过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。桥式起重机可分为以下几类： 1）抓斗桥式起重机抓斗桥式起重机的装置为抓斗，以钢丝绳分别联系抓斗起升、起升机构、开闭机构。主要用于散货、废旧钢铁、木材等的装卸、吊运作业。这种起重机除了起升闭合机构以外，其结构部件等与通用吊钩桥式起重机相河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王少雷设计题目： 10设计人：侯雪鹏 2 同。 2）电磁桥式起重机电磁桥式起重机的基本构造与吊钩桥式起重机相同，不同的是吊钩上挂 1 个直流起重电磁铁 (又称为电磁吸盘 )，用来吊运具有导磁性的黑色金属及其制品。通常是经过设在桥架走台上电动发电机组或装在司机室内的可控硅直流箱将交流电源变为直流电源，然后再通过设在小车架上的专用电缆卷筒，将直流电源用挠性电缆送到起重电磁铁上。 3）通用吊钩桥式起重机通用吊钩桥式起重机由金属结构、大车运行机构、小车运行机构、起升机构、电气控制系统及司机室组成。取物装置为吊钩。额定起重量为 10t 以下的多为 1 个起升机构； 16t 以上的则多为主、副两个起升机构。这类起重机能在多种作业环境中装卸和搬运物料及设备。 4）两用桥式起重机两用桥式起重机有 3 种类型：抓斗吊钩桥式起重机、电磁吊钩桥式起重机和抓斗电磁桥式起重机。其特点是在一台小车上设有两套各处独立的起升机构，一套为抓斗用，一套为吊钩用 (或一套为电磁吸盘用一套为吊钩用，或一套为抓斗用一套为电磁吸盘用 )。 5）三用桥式起重机三用桥式起重机是一种多用的起重机。其基本构造与电磁桥式起重机相同。根据需要可以用吊钩吊运重物，也可以在吊钩上挂一个马达抓斗装卸物料，还可以把抓斗卸下来再挂上电磁盘吊运黑色金属，故称为三用桥式(可换 )起重机。这种起重机适用于经常变换取物装置的物料场所。 6）双小车桥式起重机这种起重机与吊钩桥式起重机基本相同，只是桥架上装有两台起重量相同的小车。这种机型用于吊运与装卸长形物件。河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王少雷设计题目： 10设计人：侯雪鹏 3 其特点是桥式起重机的起重小车用自行式电动葫芦代替，或者用固定式电动葫芦作起重小车的起升机构，小车运行、大车运行等机构的传动装置也尽量与电动葫芦部件通用化。因此，与上述通用桥式起重机相比，电动葫芦型桥式起重机虽然一般起重量较小、工作速度较慢、工作级别较低，但其自重轻、能耗较小、易采用标准产品电动葫芦配套，对厂房建筑压力负载较小，建筑和使用经济性都较好。因此在中小起重量范围的一般使用场合使用越来越广泛，甚至有替代某些通用桥式起重机的趋势。 1）电动梁式起重机其特点是用自行式电动葫芦替代通用桥式起重机的起重小车，用电动葫芦的运行小车在单根主梁的工字钢下翼缘上运行。跨度小时直接用工字钢作主梁，跨度大时可在主梁工字钢的上面再作水平加强，形成组合断面主梁。其主梁可以是单根主梁 (电动单梁式起重机 )，也可以是两根主梁 (电动双梁式起重机 )，其桥架可以是像通用桥式起重机那样通过运行装置直接支撑在高架轨道上，也可以通过运行装置悬挂在房顶下面的架空轨道上 (悬挂式 )。 2）电动葫芦桥式起重机其特点是固定式电动葫芦装在小车上作起升机构，小车运采用行机构也多采用电动葫芦零部件作成简单的构造形式，小车也极为简便轻巧，其整体高度小，小车及桥架自重轻、重心低、有很广泛的使用适应性。箱形双梁桥式起重机是由一个有两根箱形主梁和两根横向端梁构成的双梁桥架 ,在桥架上运行起重小车 ,可起吊和水平搬运各类物体 , 它适用于机械加工和装配车间料场等场合。桥架的结构主要有箱形结构，空腹桁架式结构，偏轨空腹箱形结构及箱形单主梁结构等， 5中小起重量系列起重机一般采用箱形结构，且为保证起重机稳定，选择箱形双梁结构作为桥架结构。为了操纵和维护的需要，在传动侧走台的下面装有司机室。司机河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王少雷设计题目： 10设计人：侯雪鹏 4 室有敞开式和封闭式两种，一般工作环境的室内采用敞开式的司机室，在露天或高温等恶劣环境中使用封闭式的司机室。箱形双梁桥架具有加工零件少，工艺性好，通用性好等优点。桥架结构应根据其工作类型和使用环境温度等条件，按照有关规定来选用钢材。桥式起重机一般由装有大车运行机构的桥架、装有起升机构和小车运行机构的起重小车、电气设备、司机室等几个大部分组成。外形像一个两端支撑在平行的两条架空轨道上平移运行的单跨平板桥。起升机构用来垂直升降物品，起重小车用来带着载荷作横向运动；桥架和大车运行机构用来将起重小车和物品作纵向移动，以达到在跨度内和规定高度内组成三维空间里作搬运和装卸货物用。桥式起重机是使用最广泛、拥有量最大的一种轨道运行式起重机，其额定起重量从几吨到几百吨。最基本形式是通用吊钩桥式起重机，其他形式的桥式起重机基本上都是在通用吊钩桥式的基础上派生发展出来的。通过本次设计学会对桥架金属结构的设计 ,加深对桥式起重机各部分功能和设计特点的掌握 ,学会使用许用应力法设计 , 运用各种途径如上网 , 采取计算机辅助设计力对桥式起重机桥架金属结构进行合理设计；进一步提高机械设计能力和巩固所学过的起重机械及机械零件等课程的理论知识。在设计中不仅学会整部机器的设计方法，并且要熟悉零件的工艺性、机器的装配和安全技术等方面的知识，从而提高分析问题和解决问题的能力。此外，本次起重机设计还具有所采用的零部件工艺性好，装拆检修容易，操作方便和使用安全，机器重量轻，成本低等特色，在学习和继承现有技术资料和典型结构的基础上进行了改造和大胆创新。河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王少雷设计题目： 10设计人：侯雪鹏 5 设计项目计算与说明结果第 2章总体设计通用桥式起重机一般由桥架、起升机构、大车运行机构、小车运行机构、电气设备、司机室等几大部分组成。本设计为某厂机械加工车间使用的电动双梁吊钩桥式起重机。设计参数：起重量 10t，起升高度 15m，起升速度；小车运行速度；大车运行速度；工作类型均为中级；机构运转持续率 25%小车轨距000 ；小车轮距 400 ；起重机估计总重 4 ；估计小车重量。总体设计是起重机设计中极为关键部分，它是对起重机本身构思、设计的总体思路。总体设计关系到起重机出厂后的性能、经济性、环保性、操作的舒适性等等，所以总体设计直接决定了起重机设计的成败。同时对设计对象进行构想设计思路的过程，也至关重要。在拿到设计题目后，进行了具体的分析研究，参考同类型起重机的有关资料之后制定了总体设计原则。设计原则应当保证在满足使用要求的前提下，所设计的机型应结构合理并符合相关的性能、经济、环保等要求。小车主要有起升机构、运行机构和小车架组成。整台起重机与厂房建筑物的配合以及小车与桥架的配合要适当。小车与桥架的互相配合，主要在于小车轨距和桥架上的小车轨距应相同；其次，小车上的缓冲器与桥架上的挡铁位置要配合好，小车上的撞尺和桥架上的行程限位开关要配合恰当。小车的平面布置愈紧凑，小车到桥架的两端愈远，起重机工作范围也就愈大。小车的高度小，相应地可使起重机的高度减小，从而可降低厂房建筑物的高度。河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王少雷设计题目： 10设计人：侯雪鹏 6 设计项目计算与说明结果小车上机构的布置及同一机构中各零部件间的配合要求适当。起升机构和小车运行机构在小车架平面上的布置要合理紧凑，但二者之间的距离不应太小，否则维修不便，或造成小车架难以设计。小车车轮的轮压分布要求均匀。如能满足这个要求，则可以获得最小的车轮、轴承及轴承箱尺寸，并且使起重机桥架主梁受到均匀的轮压载荷。一般最大轮压不应超过平均轮压的 20%。小车架上的机构与小车架结构的配合要适当。为使小车上的起升、运行机构与小车架配合的好，要求二者之间的配合尺寸相符；联接零件要选择适当和安装方便。在设计原则上，要以机构为主，应尽量用小车架去配合机构；同时机构的布置也要尽量使钢结构的设计制造方便。因为小车架是用来安置与支撑起升机构和小车运行机构的，所以小车架要按照起升和运行机构的要求设计，但在不影响机构工作的条件下，机构的布置也应配合小车架的设计，使其构造简单、合理和便于制造。在设计桥式起重机小车时，必须满足以下方面要求： 1）整台起重机与厂房建筑物的配合，以及小车与桥架的配合要适当； 2）小车上机构的布置及同一机构中各零件间的配合要求适当； 3）小车车轮的轮压分不要均匀； 4）小车架上的机构与小车架配合要适当； 5）尽量选择标准零部件，以提高设计与制造的工作效率，降低生产成本； 6）小车各部分的设计应考虑制造、安装和维护检修方便，尽可能保证各部件拆下修理时而不需移动邻近的部件。对于具有四个车轮其中半数为主动轮的校车运行机构，其传动方案可分为两大类：即带有开式齿轮传动和河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王少雷设计题目： 10设计人：侯雪鹏 7 设计项目计算与说明结果全部为闭式齿轮传动。由于开式齿轮、轮齿的磨损严重，因此，一般用途的桥式起重机小车运行机构，大多采用闭式齿轮传动。起升系统的传动原理。起升机构的动力来源，是由电动机发生，经齿轮联轴器，补偿轴，制动轴联轴器，将动力传递给减速器的高速轴端，最终减速器把电动机的高转数降低到所需的转数之后，由减速器低速轴输出经卷筒上的内齿圈，把动力传递给卷筒组，再经过钢丝绳和滑轮组使吊钩进行升降，从而完成升降重物的目的。起升机构采用闭式传动方案，电动机轴与二级圆柱齿轮减速器的高速轴之间采用两个半齿联轴器和一中间浮动轴联系起来，减速器的低速轴与卷筒之间采用圆柱齿轮传动。布置起升机构的各零部件时，应使机构总重心接近小车架的纵向中心线，以便能最后得道比较均匀的小车轮压。起重小车运行系统的传动原理：动力由电动机发出，经制动轮联轴器，补偿轴和半齿联轴器，将动力传递给立式三级减速器的高速轴端，并经立式三级减速器把电动机的高转数降低到所需要的转数之后，再由低速轴端输出，又通过半齿联轴器补偿轴，半齿联轴器与小车主动车轮轴联接，从而带动了小车主动轮的旋转，完成小车的横向运送重物的目的。运行机构采用全部为闭式齿轮传动，小车的四个车轮固定在小车架的四周，车轮采用带有角形轴承箱的成组部件，电动机装在小车架的台面上，由于电动机轴和车轮轴不在同一个平面上，所以运行机构采用立式三级圆柱齿轮减速器，在减速器的输入轴与电动机轴之间采用全齿联轴器直接连接；减速器的两个输出轴端与车轮轴之间均采用带浮动轴的半齿联轴器的连接方式。河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王少雷设计题目： 10设计人：侯雪鹏 8 设计项目计算与说明结果第 3章大车运行机构计算大车运行机构的设计通常是和桥架的设计一起考虑，两者的设计工作要交叉进行。一般的设计包括： 1）确定桥架结构的形式和大车运行机构的传动方式； 2）布置桥架的尺寸； 3）安排大车运行机构的具体位置和尺寸；4）综合考虑二者的关系和完成各部分的设计。大车运行机构的传动方案，基本分两类，即：分别传动和集中传动。在桥式起重机常用的跨度（ 2m）范围内，均可用分别传动的方案。若采用集中传动时，对于大跨度（宜采用高速集中传动方案，而对于小跨度（可采用低速集中传动方案。分别驱动省去了中间部分的传动轴，使得质量减轻，尺寸减小。分别驱动的结构不因主梁的变形而在大车传动性机能方面受到影响，从而保证了运行机构多方面的可靠性。所以，大车运行机构采用分别驱动。大车运行系统的传动原理。动力由电动机发出，经制动轮联轴器，补偿轴和半齿联轴器将动力传递给减速器的高速轴端，并经减速器把电动机的高转数降低到所需要的转数之后，由低速轴传出，又经全齿联轴器把动力传递给大车的主动车轮组，从而带动了大车主动车轮的旋转，完成桥架纵行吊运重物的目的。大车两端的驱动机构是一样的。对大车运行机构的设计基本要求是： 1）机构要紧凑，重量要轻； 2）和桥架的配合要合适，这样，桥架容易设计，机构好布置，并且使走台不致过大； 3）尽量减轻主梁的扭转载荷，不影响桥架的刚度； 4）维护检修方便，机构布置合理，使司机上下走台方便，便于装拆零件及操作。河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王少雷设计题目： 10设计人：侯雪鹏 9 设计项目计算与说明结果确定机构传动方案跨度中等跨度，为减轻重量，决定采用电动机与减速器间、减速器与车轮间均有浮动轴的布置传动方案如图 3示。 123467轮与轨道，并验算其强度按图 3示的重量分布，计算大车车轮的最大轮压和最小轮压图 3 轮压计算图满载时，最大轮压：）（ 1 t 104 424a x大轮压：）（ 2 t 24124a x最小轮压： P P 图 3分别传动大车运行机构布置图 1 2 3 4 5 6 5 7 河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王少雷设计题目： 10设计人：侯雪鹏 10 设计项目计算与说明结果）（ 3 t 244 424124i n 3 由 2 中表 19 择车轮：当运行速度m 0V 时， Q ；工作类型为中级时，车轮直径 D ；轨道为可用：疲劳计算时的等效载荷：）（ 5 0 01 0 0 0 式中： 2 等效系数，查 1第五章第三节可得车轮的计算轮压： 1 69 7 5 （ 3 式中：车轮的等效轮压）（ 7 载荷变化系数，查 1 表 5 得，，；冲击系数，查 1表 5知，第一种载荷，当运行速度时， P Q P 河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王少雷设计题目： 10设计人：侯雪鹏 11 设计项目计算与说明结果运行阻力计算）（ 8 6 0 640150293164000 中： r轨顶弧形半径，由 7查表 2 对于车轮材料，由 1表 5，接触许用应力 21 9 0 0 01 7 0 0 0 ，因此， jd ，故疲劳计算通过计算最大轮压： 2 8 1 51 1 6 5 a m a x (3式中：冲击系数，由表 1第类载荷，时， K 按点接触情况进行强度校核的接触应力： )103(m a xj m a x 轮材料采用，查 1表 5： 2m a x 2 3 0 0 0 02 0 0 0 0 j ，故强度足够摩擦总阻力矩： 2 (3由 2表 19 承内径和外径的平均值为： 80100 ；由 1中表 1 7得：滚动摩擦系数 k=承摩擦系数；附加阻力系数 =入上式得： 13606jd 疲劳计算通过 151322 j 强度足够河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王少雷设计题目： 10设计人：侯雪鹏 12 设计项目计算与说明结果验算电机发热 12)-(3 0 0 01 0 0 0 当空载时： 14)-(3 0 0 0 Q 电动机静功率： 2 754 0 8 2 (3式中：载运行时的静阻力 m=2（驱动电机台数）初选电动机功率： (3式中：电动机功率增大系数，由 1表中 7 查 2表 33用电动机 N；； 2d2 电动机重量G 等效功率： 02m M 6 河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王少雷设计题目： 10设计人：侯雪鹏 13 设计项目计算与说明结果验算运行速度和实际所需功率验算起动时间 (3式中： 25k 工作类型系数，由 1表 6得当 25% ；由 1按起重机工作场所得查得。由此可知，x，故初选电动机发热条件通过车轮转数： r p 5 3机构传动比： (3查 8中附表 10 及附表 13，选用两台；；（当输入转数为 1000可见 j 中级实际运行速度： m 误差： %15% V 3实际所需电动机功率：由于j，故所选电动机与减速器均合适起动时间： 202电机发热验算通过均合适河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王少雷设计题目： 10设计人：侯雪鹏 14 设计项目计算与说明结果式中： m=2（驱动电动机台数） 25)-(3 25% 02i 0 (3空载运行时的静阻力矩： 2i 0 0 (3初步估算高速轴上联轴器的飞轮矩： (3机构总飞轮矩： 2 (3满载起动时间： 5 9 1 0t q s e 0 0 01 0 0 0 022 (3空载起动时间： 2375 910t 0q Qs 0 0 0 2 (3由 2知，起动时间在允许范围（ 8内，故合适。起动工况下减速器传递的功率： q q 河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王少雷设计题目： 10设计人：侯雪鹏 15 设计项目计算与说明结果起动工况下校核减速器功率验算起动不打滑条件式中：计算载荷 m 运行机构中，同一级传动减速器的个数， m =2 因此 N 中级,所以所选减速器功率合适。由于起重机系室内使用，故坡度阻力及风阻力矩不考虑在内。以下按三种工况进行验算： 2 (3式中： 0 0 a xm i 主动轮轮压从动轮轮压 f=着系数（室内工作）防止打滑的安全系数， z 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0n znn ，故两台电动机空载起动不会打滑 33)-(3 北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王少雷设计题目： 10设计人：侯雪鹏 16 设计项目计算与说明结果当只有一个驱动装置工作，而无载小车位于工作着的驱动装置这一边时，则 (3式中： a 动轮轮压 1 0 m a 从动轮轮压一台电动机工作时的空载起动时间； s 0 0 3 7 5 9 1 0t 22q znn ，故不打滑根据上述不打滑验算结果可知，三种工况均不会打滑。而其中防止打滑安全系数最大的是第（ 2）种工况（）；最小的是第（ 3）种工况（）。因此，由计算结果分析，应按第（ 3）种工况验算。器由 1取制动时间，按空载计算制动力矩，令 Q=0 得： n0212c (3式中： 0 0 起动不打滑验算通过 m i 毕业设计计算书指导教师：王少雷设计题目： 10设计人：侯雪鹏 17 设计项目计算与说明结果 m i n m=2制动器台数，两套驱动装置工作 0 0 0 2 2 现选用两台 5 制动器，查 7表 23额定制动力矩 M，为避免打滑，使用时需将其制动力矩调到 m 以下。考虑到所取的制动时间 0 ,在验算起动不打滑条件时是足够安全的。根据机构传动方案，全套机构的高速轴和低速轴都采用浮动轴。 I （ 3 式中：联轴器的等效力矩： 1 等效系数，查 8表 2取 1 =2 2表 33得：电动机 122 6,轴端为圆柱形，； l=80 2表 21速器高速轴端为圆锥形 d=40l=60在 8中附表17 中靠电动机端选两个带 200 制动轮的半齿联轴器电动机一侧为圆柱形孔，浮动轴端 d=40 M ; 2重量 G=15靠减速器端，选用两个半齿轮联轴器减速器端验算起动不打滑足够安全 59 1 毕业设计计算书指导教师：王少雷设计题目： 10设计人：侯雪鹏 18 设计项目计算与说明结果为圆锥形，浮动轴端直径 d=40其 71； 2l2 重量 G=速轴上转动零件的飞轮矩之和为： 4 6 （ 3 与原估计基本相符，故有关计算则不需要重复）（ 39 i 0 8中附表 12 得速器低速轴端为圆柱形， d=55l=85 2表 19表得 d=75l=105 7表 21选用 4 个联轴节：其中两个为：55603 减速器端）另两个为：75603 车轮端）所有的 M ； 22 重量G= 低速浮动轴的等效扭矩：（ 3 式中： 1 等效系数，查 8表 2 由上节已取浮动轴端直径 d=60其扭转应力为： 23n （ 3 由于浮动轴载荷变化为对称循环（因为浮动轴在运行过程中正反转之扭矩相同），所以许用扭转应力为： 2 2 011 （ 3 河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王少雷设计题目： 10设计人：侯雪鹏 19 设计项目计算与说明结果式中：材料用 45 号钢，取 2b ；2s 。所以， 2 2 06 0 0 2ss 0 03 0 0 考虑零件几何形状，表面状况的应力集中系数。查 8中第二章第五节及 2第四章表可得：；安全系数，由 8中表 2 得。 1n k ，故疲劳强度验算通过。计算静强度扭矩： a x （ 3 式中： c 动力系数，查 8中 2可得 c =转应力： 23 （ 3 许用扭转剪应力：21 2 8 0 0 s （ 3 ，故静强度验算通过第 4章桥架计算箱形梁式桥架结构乃是国内外桥式起重机中应用最 1n k 疲劳强度验算通过，静强度验算通过河北建筑工程学院毕业设计计算书指导教师：王少雷设计题目： 10设计人：侯雪鹏 20 设计项目计算与说明结果普遍的一种桥架结构型式，因为箱形梁式桥架结构（特别是小车轨道正中铺设的正轨型）具有设计简单、制造工艺性好等优点，而这些有利条件对于尺寸规格多、生产批量大的桥式起重机标准化系列产品来说，就显得更加重要。所以正轨箱形梁式桥架结构至今仍然是我国成批生产的、最常用的、典型的一种桥架。主梁结构目前有两类形式。第一类：主梁是桁架结构。大车传动机构采用开始齿轮传动结构，大车车轮采用滑动轴承支撑在两端梁的下面，制动装置采取短行程和长行程交流电磁铁瓦块式制动器，传动轴相互之间采用弹性联轴器或刚性联轴器进行连接，主要的传动零件都不进行热处理，如车轮，齿轮和传动轴，各机构都是单件形式进行装配的，如车轮采用滑动轴承，减速装置采用开始齿轮等，组合精度比较低。此类起重机为过去的产品，现已不生产。第二类：主梁是箱形结构。变速装置采用减速器，所有车轮部分的支撑，都采用滚动轴承，制动装置增添了液压推杆瓦块式制动器和液压电磁瓦块式制动器，主要传动零件，如车轮，齿轮，齿轮轴等，均采用较好的钢材并进行热处理；尽可能采用组合机构进行装配，如角型轴承箱和减速器等，因此提高了装配精度，传动轴之间的联接采用半齿联轴器和全齿联轴器的结构形式。箱形梁式桥架结构主要是由两根主梁和两根端梁组成的。主梁是由上下盖板和两块垂直腹板组成封闭的箱形截面的实体板梁结构。如果为了减轻重量做成等强度梁，则腹板的下边和下盖板应做成抛物线形，但通常为制造方便，腹板中部为矩形而两端做成梯形，同时使下盖板两端向上倾斜。小车运行的轨道铺设在主梁上盖板的正中间，因此两根主梁的间距便取决于小车的轨距。安装大车运行机构和小车输电滑

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