单梁桥式起重机.docx

F江苏师范大学连云港校区海洋港口学院课程设计报告书课程名称专业班级学号姓名指导教师年月日摘要桥式起重机运行大车中最主要的结构有：电动机，减速器，联轴器，等等桥式起重机的大车设有起升机构和小车运行机构，为使小车轮压呈均匀分布，应对大车的机构布置进行优化设计，以知大车轨迹和轴矩为例，以车轮轮压均匀分配为目标函数，按单钩起重大车的条件提出约束条件，对优化设计的结果进行分析如下：首先，电动机一一起重机械的驱动电动机要根据所需功率、最大转矩、接电持续率、起动等级、控制类型、速度变化范围、供点方式、保护等级、环境温度与使用地区海拔高度等因素进行选择其次，减速器起重机械设计时，根据理论指导和工作经验，对机构形式、中心距、公称传动比及齿轮参数的选择应遵守原则和注意事项再次，联轴器——起升机构装有联轴器，其电动机工况驱动力矩，起升过程，减速传动装置的载荷等，与电动机通过减速器直接驱动的起重运行机构有差别，本文根据在MH葫芦桥式起重机系列设计中的应用的经验，提出了把联轴器传动与起重机机构设计相结合的设计计算方法，其设计计算结果在该系列试验中得到证实则、联轴器.目录第一章绪论1单梁桥式起重机的综合评述1发展趋势1设计任务与设计要求3第二章单梁桥式起重机的总体设计4起重机总体机构的确定4LD型电动单梁桥式起重机各部件的作用（位结构）4运行机构6单梁桥式起重机的基本参数7选择电动葫芦的规格型号7主梁设计计算8端梁设计计算18起重机最大轮压20最大歪斜侧向力25端梁中央断面合成应力25车轮轴对端梁腹板的挤压应力26主、端梁连接计算27第三章小车起升和运行机构的设计计算32电动葫芦起升机构设计计算32电动葫芦运行机构设计计算39总结43参考文献44第一章绪论单梁桥式起重机的综合评述单梁桥式起重机机构的特点主要优点是：结构简单、重量轻、对厂房的负荷小、建筑高度小、耗电少。

主梁与端梁采用螺栓连接、拆装、运输和储存方便，补充备件方便、轮压小、工艺性好，适合采用自动焊接和流水作业加工，安装快，维修方便缺点是起重量不大单梁桥式起重机的工作方式它安装在产房高出两侧的吊车梁上，整机可在吊车梁上铺设的轨道上横向行驶，起重小车沿小车轨道行驶（横向）吊钩做升降运动，即与CD1型（或MD1的电动葫芦配套使用完成重物的升降、平移等人们难以做到的需要桁架自重和挡风面积小、风阻力小、节省钢材；缺点是外形尺寸大，要求厂房建筑高度大，而且桥梁是由很多根不同型号和规格的杆件逐件焊接而成，费工、费钱箱型梁的优点：外形尺寸小，用整块钢板焊成，便于下料和采用自动焊接，适合大批量生产；缺点是自重较大发展趋势新的发展是动态刚度计算，测试它的挠性变形，节省材料，整个结构小，计算机控制吊车，摄像机摄像，计算机处理，用于恶劣的环境的场合，载荷限制器是限制起重机起吊极限载荷的一种安全装置称量装置是用来像是起重机吊物品具体重量的装置从桥架上讲有正轨箱形梁和斜轨箱形梁两种从传动机构上讲，老式的传动机构是采用齿轮连接，新式的传动机构采用的是梅花弹性联轴器，直接与车轮联接，中间加个方向联轴节从导出方式讲，最早是排好架子，后期改为挂缆，直接有厂家生产出挂极式，导电部分不外漏。

吊车比较好的操纵方式：如遥控吊车，人可以无线操纵起升高度过高，可直接地面操纵LD型吊车遥控发展得较早自动取物装置采用计算机控制，传感器控制设计采用CAD缩短设计周期国内桥式起重机发展有三大特征(1) 改进机械结构，减轻自重国内桥式起重机多已经采用计算机优化设计，以此提高整机的技术性能和减轻自重，并在此前提下尽量采用新结构与正轨箱型相比，可减少或取消加筋板，减少结构重量，节省加工工时2) 充分吸收利用国外先机技术起重机大小车运行机构采用了德国Demang公司的“三合一”驱动装置，吊挂于端梁内侧，使其不受主梁下挠和振动的影响，提高了运行机构的性能和寿命，并使结构紧凑，外形美观，安装维修方便3) 向大型化发展由于国家对能源工业的重视和资助，建造了许多大中型水电站，发电机组越来越大特别是长江三峡的建设对大型起重机的需求量迅速提升三峡电厂需要1200吨桥式起重机和2000吨大型塔式起重机国外桥式起重机发展四大特征(1) 简化设备结构，减轻自重，降低生产成本法国Patain公司采用了一种以板材为基本构件的小车架结构，其重量轻，加工方便，实用于中、小吨位的起重该结构要求起升采用行星---圆锥齿轮减速器，小车架不直接与车架相连接，以此来降低对小车架的刚度，简化小车架的结构，减轻自负。

Patain公司的起重机大小车运行机构采用三合一驱动装置，结构比较紧凑，自重较轻，简化了总体布置，此外，由于运行机构与起重机走台没有联系，走台的振动也不会影响传动机构2) 更新零部件，提高整机性能法国Patain公司采用窄偏轨箱型梁作主梁，其高、宽比为4〜左右，大筋板间距为梁高的两倍，不用小筋板，主梁与端梁的连接采用搭接的方式，使垂直力直接作用于端梁的上盖板，由此可以降低端梁的高度，便于运输3) 设备大型化随着世界经济的发展，起重机械设备的体积和重量越来越趋于大型化，起重量和吊运幅度也有所增大，为节省生产和使用费用，其服务场地和使用范围也随着增大机械化运输系统的组合应用国外一些大厂为了提高生产率，降低生产成本，把起重运输有机的结合在一起，构成先进的机械化运输系统设计任务与设计要求设计任务为机修车间设计一台LD型电动单梁桥式起重机，具体要求如下：⑴起重量：5吨⑵起升高度：9米⑶电动葫芦运行速度：30m/min⑷电动葫芦的起升速度：8m/min⑸葫芦最大轮压：Pmax=1900公斤(kg)⑹葫芦自重：G=500kg⑺起重机跨度：m⑻大车运行速度：45m/min⑼大车轮距：(11) ⑽工作级别：M5工作环境：一般常温使用寿命：10年操纵室操纵：G操=400公斤设计要求主要设计桥梁式起重机的起升机构和变幅机构，要求如下1、设计的起重机能够满足使用功能要求，安全可靠，结构合理，操作使用方便；2、工作机构、传动及控制方案合理可行；3、设计计算正确，标准件及设备选型合理；4、图纸绘制要符合国家标准，布图合理，图面整洁、美观；第二章单梁桥式起重机的总体设计起重机总体机构的确定LD型电动单梁桥式起重机由桥梁、小车、大车运行机构、电器设备构成。

桥架由一根主梁和两根端梁用螺栓连接而成电动单梁桥式起重机是一种有轨运行的轻小型起重机它适用于额定起重量为：1〜5吨，适用跨度为〜22.5米，工作环境温度在-25C〜40C范围内，起重机的工作级别为A3〜A5,LD型电动桥式起重机是按中级工件类型设计和制造的本次设计的LD型电动单梁桥式起重机的主梁结构式采用钢板压延成形的U形槽钢，与工字钢组焊成的箱形实腹梁横梁也是用钢板压延成U形槽钢，在组焊成箱形封闭箱，为贮存，运输方便，在主梁与横梁之间用M20的螺栓（45号钢制）连接而成大车运行时靠两台锥形转子电机，通过齿轮减速装置驱动两边的主动车轮实现的起升机构与小车运行机构采用CD1MD1形成的电动葫芦运行机构采用分别驱动形式制动靠锥形转子制动的交流异步电机来完成起重机主电源由厂房一侧的角钢或圆钢滑触线引入，电动葫芦由电缆供电电动单梁桥式起重机的外形如下图1所示：图1电动单梁桥式起重机LD型电动单梁桥式起重机各部件的作用（位结构）LD型电动单梁主要由主梁、端梁、主动轮、被动轮、工字钢、大车驱动装置和小车（电动葫芦起升装置）组成主梁主梁是采用钢板压延成型的U型槽钢与工字钢组焊而成的箱型实腹梁作用是支承着可移动的小车，并能沿铺设的专用轨道运行，将起重机的全部质量的重力传给厂房建筑结构，结构简单适用，工艺性好。

端梁由两种形式：一种是钢板压延成型的U型槽钢组焊成形，在焊接车门那个箱形结构，适用于做中、小起重机吊钩桥式起重机的端梁；另一种是四块钢板拼成的箱形结构，通常配制带角形轴承箱的车轮组，但焊接工作量大，生产效率低于前种（本产品采用前一种）两种形式：一种是在主梁的两端，螺栓加减载凸缘连接形式这种方式的优点是：主、端梁可以分批生产再组装，加工及库存的占地面积小、输送方便、费用较低另一种形式是加连接板再焊接的方法联接优点是：制造简单、装拆方便、成本低，是我国中、小起重机吊钩桥式起重机端梁和主梁的主要连接形式本产品采用第一种连接方式）电动葫芦它是一种由电机驱动，经卷筒、滑轮或有巢链轮卷方起重机或起重链条，带动取物装置升降的轻小型起重设备它具有体积小、重量轻、操作维修方便、价格低、安全可靠等特点，主要应用于起重量及工作范围要求不大或对工作速度要求不高的场合将上部固定，可将起重设备单独使用或是通过小车悬挂在工字钢轨上运行，作电动单梁桥式起重机、龙门起重机、臂架型起重机的起重小车，使用作业面积扩大，使用场合增多电动葫芦的简述其，有渐开线外啮合齿轮传动和行星齿轮传动两类，但前者具有制造简单、维修方便、效率高等特点。

大车使起重机作水平运动，用于搬运货物或调整工作位置，同时可将作用在起重机上的载荷传给支承它的基础大车轨道中心间的距离称为跨度S,在该轨道上运行的动作称为大车运行在桥架的中心或两端装有大车运行电动机，从电动机的水平轴引出动力，驱动半数的车轮小车架是支承和安装起升机构（电动葫芦）和小车运行机构的机架，同时又是机架和传递起升载荷的金属结构，LD型起重机采用工字钢小车是小车作水平运动，用以搬运货物或调整工作位置，同时将作用在小车上的载荷传给支承的主梁本品采用电动机、卷筒、制动器、钢丝绳和吊钩于一体的CD型电动葫芦用于司机操纵作起重机的运行工作，操作室的构造与位置安装，应保证使司机有良好的视野其结构分为敞开式与封闭是两种，桥式起重机的操作室应安装在无滑线一侧的桥架上运行机构运行机构的任务是使起重机或小车作水平运动，用于搬运货物或调整工作位置，同时可将作用在起重机或小车上的载荷传给支承它们的基础陆上的起重机的运行机构分为有轨道运行和无轨道运行两类，而桥式起重机的运行属于前一类桥式起重机上的运行机构：由电机、传动装置（传动轴、联轴器和减速器等）、制动器和车轮组成运行机构按其特点（构造）可分为得当分组式和一体是两种。

按其主动轮驱动的方式，可分为几种驱动和分别驱动两种运行机构是依靠主动车轮与轮道间的摩擦力（通常称为附着力或粘着力）来实现驱动的为了保证有足够大的驱动轮（主动车轮），驱动车轮应布置得当，在任何情况下，都应使其具有足够大的轮压桥式起重机上运行机构的驱动轮，通常为总轮数的一半，采用对称布置成四角布置，遮掩可保证驱动轮轮压之和不变，不会发生打滑现象，使机构运行正常小车运行机构LD型电动单梁桥式起重机采用自行式的自动葫芦，其小车运行机构就是电动葫芦的自行式电动小车单梁桥式起重机的基本参数起重量、起升高度、起升速度、葫芦运行速度、大车运行速度、跨度、车轮与轨距选择电动葫芦的规格型号电动葫芦的形式与参数，参见产品样本，选用目前应用得最多的CD或者MD型CD1型和MD俚电动葫芦的起重量一般为〜10吨，起重高度为6〜30m起升速度为8m/min，起重量为10t时为7m/min而MD型电弧炉具有两种起升速度，除常速外，还有m/min的慢速可满足精密装卸，砂箱合模等精细作业的要求电动葫芦的总体结构可分为起升机构和运行机构两部分，起升机构由电动机、制动器、减速装置、卷筒装置以及吊钩滑轮组等组成本次设计的电动小车采用CD型5t电动葫芦，CD型电动葫芦的主辅电机为带锥形制动器的锥形转子电机，电机和制动器制成一体。

使电动葫芦结构紧凑、自重轻据资料查得，电动葫芦型号CD15-9D,自重为500kg结果：选用CD5-9D其设计计算见后面。