180T六梁桥式铸造起重机结构设计
64页 10000字数+论文说明书+5张CAD图纸【详情如下】
外文翻译--港口起重机.doc
起重机桥架总装图A1.dwg
铸造起重机主主梁A1.dwg
铸造起重机副主梁A2.dwg
铸造起重机端梁A2.dwg
180T六梁桥式铸造起重机总装配图A0.dwg
180T六梁桥式铸造起重机结构设计论文.doc
目录
摘要 II
Abstract III
前言 IV
第一章 总体方案设计 - 1 -
§1.1 原始参数 - 1 -
§1.2总体结构及设计 - 1 -
§1.3 材料选择及许用应力 - 1 -
§1.4各部件尺寸及截面性质 - 2 -
第二章 桥架分析 - 10 -
§2.1 载荷组合的确定 - 10 -
§2.2 桥架假定 - 10 -
§2.3 载荷计算 - 10 -
§2.4简化模型 - 18 -
§2.5 垂直载荷 - 19 -
§2.6 水平载荷 - 22 -
第三章 主主梁计算 - 27 -
§3.1 强度校核 - 27 -
§3.2 主主梁疲劳强度校核 - 28 -
§3.3 主梁的稳定性 - 30 -
§3.4 刚度计算 - 35 -
第四章 副主梁校核 - 38 -
§4.1 强度校核 - 38 -
§4.2 副主梁疲劳强度校核 - 39 -
§4.3 副主梁的稳定性 - 41 -
§4.4 刚度计算 - 44 -
§4.5 桥架拱度 - 46 -
第五章 端梁校核 - 48 -
§5.1 主主梁端部耳板设计 - 48 -
§5.2 副主梁一侧端梁的校核 - 51 -
致谢 - 57 -
参考文献 - 58 -
摘要
六梁铸造起重机是桥式起重机的重要组成部分，是中大型起重设备，由四根主梁和两根端梁组成。本设计采用偏轨箱型主梁，设计过程中从强度、刚度、稳定性三个方面来计算，对于A7工作级别的起重机来说还要进行疲劳强度校核，这就和A6以下工作级别的起重机的设计有了很大的区别，在设计时会出现静强度有很大的富余，在计算局部稳定性的时候还要注意局部轮压的作用，这时候需要验算加劲肋的区格验算，很有可能需要再次验算。设计中在满足刚度、强度、稳定性的前提下，探讨了该机型金属结构受力的空间传递分配规律，推导出内力计算公式。本文针对空间桥架内力的传递进行探讨，在一定假定条件下，得出主、副梁及主、端梁间的传递规律。
关键词：铸造起重机,应力, 疲劳强度, 稳定性
Abstract
Casting six beams overhead cranes are an important component part of the medium and large lifting equipment, by the four main girder beams and two-component, the design based on the partial tracks box girder, the design process from the strength, stiffness, Stability three aspects, for the working-level A7 crane will run for calibration. This and the following working-level A6 crane design with vastly different, in the design when there are large static strength of the surplus in the calculation of regional stability but also to the partial pressure of the round, This needs time checking STIFFENER checking the grid, is likely to be checked again. The structure of the crane is composed of the primary centrol girder, the assistant centrol girder, the primary dead-end girder and the assistant dead-end girder according to the trait of the crane. On the advance of the intensity, rigidity and structure supporting the load is studied mainly. At the same time we also include the formulate which is used to calculate the internal force. Some kinds of conditions are assured in order to hold the internal relation between them.
Key words: rigidity, intensity, fatigue strength, stability
前言
本设计为180/50t桥式铸造起重机金属结构设计，由于此桥式铸造起重机的起重量大、跨度大、工作级别高，在设计计算时疲劳强度为其首要约束条件。因此在选材时选用稳定性好，对应力集中情况不敏感的Q235-A，降低材料的成本。
为减少结构的超静定次数，改善受力，同时又方便运输，桥架采用六梁铰接式结构。主、副小车的起重量均偏大，故采用偏轨箱型梁桥架。偏轨箱型梁桥架不仅可减小小车的外形尺寸，同时也增大了起升空间，有利于铸造厂间的应用。
在设计时，本着满足疲劳强度、刚度、稳定性的前提下，尽可能节约材料。考虑铸造起重机主、副小车之间有一定得高度差，使副小车能自如地从主小车下面通过，故在设计主主梁时采用大截面、薄钢板，从而达到节省材料、重量轻的要求。同时采用大截面又提高了梁的刚度和稳定性。
根据梁的受力特点，偏轨箱型梁主腹板上侧受局部压应力，将主腹板上侧的板加厚。而其它受力较小的地方则采用较薄的板，以节约材料。在设计过程中，全部采用国家标准，并借鉴了在实习时所参观的太原重工、大连重工起重同类产品的设计。在结构上进行改进，对桥架的受力进行了较详尽的分析。整个设计安全、可靠、节材、耐用，满足了设计要求。
第一章 总体方案设计
§1.1 原始参数
起重量Q(主/副) 180/50t
跨度S 22m
工作级别Ai A8
起升高度H(主/副) 20/22m
起升速度V(主/副) 4.5/11.4 m/min
运行速度(主/副/大车) 36/33.7/73.5 m/min
轮距(主/副/大车) 4080/1850/9800 mm
轨距(主/副/大车) 8700/3000/22000 mm
轮压(主/副/大车) 34500/19640/87600 kg
起重机重量 220t
§1.2总体结构及设计
根据已给参数，此桥式铸造起重机吨位、跨度较大，为减少结构的超静定次数，改善受力，方便运输，选用六梁铰接式结构。结构框架如图(1)
§1.3 材料选择及许用应力
根据总体结构，铸造起重机工作级别A8为重级，工作环境温度较高，设计计算时疲劳强度为其首要约束条件，选用Q235-A，考虑起重量较大，主/副梁均采用偏轨箱型梁。
材料的许用应力及性能常数见表1、表2。
6．副主梁与端梁的连接
副主梁与端梁采用连接板贴角焊缝连接，主梁两侧各用一块连接板与端梁的腹板焊接，连接板厚 ，高度 ，取
主梁腹板与端梁腹板之间留有 的间隙，在组装桥架时用来调整跨度。主梁翼缘板伸出梁端套装在端梁翼缘板外侧。用贴角焊缝 ，周边焊住，必要时在主梁端部内侧，主、端梁的上下翼缘板处焊上三角板，以增强连接的水平刚度，承受水平剪力。
副主梁最大支承力
连接处需要的焊缝长度为：）
至此桥架设计全部合格，桥架结构施工图见附图。
致谢
经过近三个月的设计，我对桥式铸造起重机的设计步骤、内容和方法有了更深入的了解，同时巩固了已学的金属结构的相关知识，为以后的工作学习打下了坚实的基础。
这次设计桥式铸造起重机的突出特点是工作级别高、起重量大。在设计计算时高工作级别的结构所允许的疲劳强度许用值很低，疲劳强度成为设计计算的首要约束条件，因此要重点校核疲劳强度。另一个收获就是要学会根据结构受力的特点应用材料，将材料用到该用的地方。而受力小的地方就尽可能少用材料。比如主腹板上侧受局部压应力较大，则局部加厚主腹板上侧部分，使其能够承担更大的应力。这种有针对性的设计能最大限度地节省材料，更加合理。
在设计过程中，得到了学院有关领导的关心和支持，尤其是指导老师给了我们很大的帮助，在此对他们认真负责的精神和付出的辛苦表示衷心的感谢。
由于时间较紧，而且我也是第一次完成这样完整的设计，由于实践经验的欠缺，在设计中一定有许多考虑不周的地方。需要在今后的学习和工作中总结提高。希望各位老师和同学批评指正。
参考文献
[1] 徐克晋主编 《金属结构》 北京：机械工业出版社 1982.
[2] 徐格宁主编 《起重运输机金属结构设计》 北京：机械工业出版社 1995.
[3] 大连起重机器厂编 《起重机设计手册》 沈阳：辽宁人民出版社 1979.
[4] 徐格宁主编 《机械装备金属结构设计》 普通高等教育‘十一五’国家级规划教材 2008.9
[5] 起重机设计手册编写组 《起重机设计手册》 北京：机械工业出版社 1977.
[6] 倪庆兴、王殿臣主编 《起重输送机械图册》 北京:机械工业出版社 1992.
[7] 张质文、王金诺主编 《起重机设计手册》 北京：中国铁道出版社 1997.
[8] 陈道楠、盛汉中主编 《起重机课程设计》 冶金工业出版社 1982.
[9] 徐格宁、智浩编 《太原重型机械学院学报》 1993年第4期第14卷《铸造起重机桥架空间结构分析与疲劳计算》 1993.
[10] 刘鸿文主编 《材料力学》 高等教育出版社 2003.
大学毕业设计(任务)说明书
学院（直属系）：机械电子工程学院 时间： 2009 年6月13 日
学 生 姓 名 指 导 教 师
设计（论文）题目 180吨六梁桥式铸造起重机结构设计
主要研
究内容 载荷分析及其组合；内力计算，按照不同的载荷组合计算各危险面的内力，简化计算模型是必须考虑主、端梁之间相互约束的影响；在此基础上进行各截面的静强度、静刚度、动刚度、疲劳强度、局部稳定性和整体稳定性的验算，以及主、端梁的连接计算，最后确定结构的截面工程尺寸。
研究方法 在满足结构的强度，刚度，稳定性以及疲劳强度的情况下，减小结构的尺寸，做到经济性安全性最优组合。
主要技术指标(或研究目标) 工作级别为A8级，且为六梁结构。副主梁与副端梁的连接可采用焊接。
主要参考文献
[1] 徐克晋主编 《金属结构》 北京：机械工业出版社 1982.
[2] 徐格宁主编 《起重运输机金属结构设计》 北京：机械工业出版社 1995.
[3] 大连起重机器厂编 《起重机设计手册》 沈阳：辽宁人民出版社 1979.
[4] 徐格宁主编 《机械装备金属结构设计》 普通高等教育‘十一五’国家级规划教材 2008.9
[5] 起重机设计手册编写组 《起重机设计手册》 北京：机械工业出版社 1977.
[6] 倪庆兴、王殿臣主编 《起重输送机械图册》 北京:机械工业出版社 1992.
[7] 张质文、王金诺主编 《起重机设计手册》 北京：中国铁道出版社 1997.
[8] 陈道楠、盛汉中主编 《起重机课程设计》 冶金工业出版社 1982.
川公网安备: 51019002004831号