10t橋式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書解析

1、1河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果第 1 章前言橋式起重機(jī)是一種重要的物料搬運(yùn)機(jī)械。橋式起重 機(jī)的橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)咼架上的軌道縱向運(yùn)行，起重小 車沿鋪設(shè)在橋架上的軌道橫向運(yùn)行，構(gòu)成一矩形的工作 范圍，就可以充分利用橋架下面的空間吊運(yùn)物料，不受 地面設(shè)備的阻礙。橋式起重機(jī)可分為普通橋式起重機(jī)、 簡(jiǎn)易梁橋式起重機(jī)和冶金專用橋式起重機(jī)3種。物料搬運(yùn)成了人類生產(chǎn)活動(dòng)的重要組成部分，距今 已有五千多年的發(fā)展歷史。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，自動(dòng) 化程度的提高，作為物料搬運(yùn)重要設(shè)備的起重機(jī)在現(xiàn)代 化生產(chǎn)過程中應(yīng)用越來越廣，作用愈來愈大，對(duì)起重機(jī) 的要求也越來越咼。起重機(jī)正經(jīng)歷著一場(chǎng)巨大的變革。

2、 大型化和專業(yè)化、模塊化和組合化、輕型化和多元化、 自動(dòng)化和智能化、成套化和系統(tǒng)化以及新型化和實(shí)用化 是這場(chǎng)變革得主題。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國橋式起重機(jī)行業(yè)已經(jīng)形成 了一定的規(guī)模，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也越發(fā)激烈。橋式起重機(jī)行業(yè) 在國內(nèi)需求旺盛和出口快速增長的帶動(dòng)下，依然保持高 速發(fā)展，產(chǎn)品幾近供不應(yīng)求。盡管我國起重機(jī)行業(yè)發(fā)展 迅速，但是國內(nèi)起重機(jī)仍缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。從技術(shù)實(shí)力看， 與歐美日等發(fā)達(dá)地區(qū)相比，中國的技術(shù)實(shí)力還有一定差 距。目前，過內(nèi)大型起重機(jī)尚不具備大量生產(chǎn)能力。從 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看，由于技術(shù)能力所限，中國起重機(jī)在產(chǎn)品結(jié) 構(gòu)上也不完善，難以同國外匹敵。 橋式起重機(jī)可分為以下幾類：1.通用橋式起重機(jī)1）抓斗

3、橋式起重機(jī)抓斗橋式起重機(jī)的裝置為抓斗，以鋼絲繩分別聯(lián)系 抓斗起升、起升機(jī)構(gòu)、開閉機(jī)構(gòu)。主要用于散貨、廢舊 鋼鐵、木材等的裝卸、吊運(yùn)作業(yè)。這種起重機(jī)除了起升 閉合機(jī)構(gòu)以外，其結(jié)構(gòu)部件等與通用吊鉤橋式起重機(jī)相2指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：侯雪鵬3河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書同。2）電磁橋式起重機(jī)電磁橋式起重機(jī)的基本構(gòu)造與吊鉤橋式起重機(jī)相 同，不同的是吊鉤上掛1個(gè)直流起重電磁鐵（又稱為電磁 吸盤），用來吊運(yùn)具有導(dǎo)磁性的黑色金屬及其制品。通常 是經(jīng)過設(shè)在橋架走臺(tái)上電動(dòng)發(fā)電機(jī)組或裝在司機(jī)室內(nèi)的 可控硅直流箱將交流電源變?yōu)橹绷麟娫?，然后再通過設(shè) 在小車架上的專用電纜卷筒，將直

4、流電源用撓性電纜送 到起重電磁鐵上。3）通用吊鉤橋式起重機(jī)通用吊鉤橋式起重機(jī)由金屬結(jié)構(gòu)、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)、電氣控制系統(tǒng)及司機(jī)室組成。 取物裝置為吊鉤。額定起重量為10t以下的多為1個(gè)起升 機(jī)構(gòu)；16t以上的則多為主、副兩個(gè)起升機(jī)構(gòu)。這類起重 機(jī)能在多種作業(yè)環(huán)境中裝卸和搬運(yùn)物料及設(shè)備。4）兩用橋式起重機(jī)兩用橋式起重機(jī)有3種類型：抓斗吊鉤橋式起重機(jī)、 電磁吊鉤橋式起重機(jī)和抓斗電磁橋式起重機(jī)。其特點(diǎn)是 在一臺(tái)小車上設(shè)有兩套各處獨(dú)立的起升機(jī)構(gòu)， 一套為抓 斗用， 一套為吊鉤用（或一套為電磁吸盤用一套為吊鉤用， 或一套為抓斗用一套為電磁吸盤用）。5）三用橋式起重機(jī)三用橋式起重機(jī)是一

5、種多用的起重機(jī)。其基本構(gòu)造 與電磁橋式起重機(jī)相同。根據(jù)需要可以用吊鉤吊運(yùn)重物， 也可以在吊鉤上掛一個(gè)馬達(dá)抓斗裝卸物料，還可以把抓 斗卸下來再掛上電磁盤吊運(yùn)黑色金屬，故稱為三用橋式（可換）起重機(jī)。這種起重機(jī)適用于經(jīng)常變換取物裝置的物 料場(chǎng)所。6）雙小車橋式起重機(jī)這種起重機(jī)與吊鉤橋式起重機(jī)基本相同，只是橋架 上裝有兩臺(tái)起重量相同的小車。這種機(jī)型用于吊運(yùn)與裝 卸長形物件。2.電動(dòng)胡戶型橋式起重機(jī)4河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)其特點(diǎn)是橋式起重機(jī)的起重小車用自行式電動(dòng)葫蘆 代替，或者用固定式電動(dòng)葫蘆作起重小車的起升機(jī)構(gòu)， 小車運(yùn)行、大車運(yùn)行等機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝

6、置也盡量與電動(dòng)葫 蘆部件通用化。因此，與上述通用橋式起重機(jī)相比，電 動(dòng)葫蘆型橋式起重機(jī)雖然一般起重量較小、工作速度較 慢、工作級(jí)別較低，但其自重輕、能耗較小、易采用標(biāo) 準(zhǔn)產(chǎn)品電動(dòng)葫蘆配套，對(duì)廠房建筑壓力負(fù)載較小，建筑 和使用經(jīng)濟(jì)性都較好。因此在中小起重量范圍的一般使 用場(chǎng)合使用越來越廣泛，甚至有替代某些通用橋式起重 機(jī)的趨勢(shì)。1）電動(dòng)梁式起重機(jī)其特點(diǎn)是用自行式電動(dòng)葫蘆替代通用橋式起重機(jī)的 起重小車，用電動(dòng)葫蘆的運(yùn)行小車在單根主梁的工字鋼 下翼緣上運(yùn)行。跨度小時(shí)直接用工字鋼作主梁，跨度大 時(shí)可在主梁工字鋼的上面再作水平加強(qiáng)，形成組合斷面 主梁。其主梁可以是單根主梁（電動(dòng)單梁式起重機(jī)），也可 以是

7、兩根主梁（電動(dòng)雙梁式起重機(jī)），其橋架可以是像通用 橋式起重機(jī)那樣通過運(yùn)行裝置直接支撐在高架軌道上， 也可以通過運(yùn)行裝置懸掛在房頂下面的架空軌道上（懸掛 式）。2）電動(dòng)葫蘆橋式起重機(jī)其特點(diǎn)是固定式電動(dòng)葫蘆裝在小車上作起升機(jī)構(gòu)，小車運(yùn)采用行機(jī)構(gòu)也多采用電動(dòng)葫蘆零部件作成簡(jiǎn)單的 構(gòu)造形式，小車也極為簡(jiǎn)便輕巧，其整體高度小，小車 及橋架自重輕、重心低、有很廣泛的使用適應(yīng)性。 箱形雙梁橋式起重機(jī)是由一個(gè)有兩根箱形主梁和兩根 橫向端梁構(gòu)成的雙梁橋架，在橋架上運(yùn)行起重小車，可起 吊和水平搬運(yùn)各類物體，它適用于機(jī)械加工和裝配車間 料場(chǎng)等場(chǎng)合。橋架的結(jié)構(gòu)主要有箱形結(jié)構(gòu)，空腹桁架式 結(jié)構(gòu)，偏軌空腹箱形結(jié)構(gòu)及箱形單

8、主梁結(jié)構(gòu)等，5-80噸 中小起重量系列起重機(jī)一般采用箱形結(jié)構(gòu)，且為保證起 重機(jī)穩(wěn)定，選擇箱形雙梁結(jié)構(gòu)作為橋架結(jié)構(gòu)。為了操縱 和維護(hù)的需要，在傳動(dòng)側(cè)走臺(tái)的下面裝有司機(jī)室。司機(jī)指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：侯雪鵬設(shè)計(jì)人：侯雪鵬河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書5室有敞開式和封閉式兩種，一般工作環(huán)境的室內(nèi)米用敞 開式的司機(jī)室，在露天或高溫等惡劣環(huán)境中使用封閉式 的司機(jī)室。箱形雙梁橋架具有加工零件少，工藝性好， 通用性好等優(yōu)點(diǎn)。橋架結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)其工作類型和使用環(huán) 境溫度等條件，按照有關(guān)規(guī)定來選用鋼材。橋式起重機(jī)一般由裝有大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的橋架、裝有 起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的起重小車、電

9、氣設(shè)備、司機(jī) 室等幾個(gè)大部分組成。外形像一個(gè)兩端支撐在平行的兩 條架空軌道上平移運(yùn)行的單跨平板橋。起升機(jī)構(gòu)用來垂 直升降物品，起重小車用來帶著載荷作橫向運(yùn)動(dòng)；橋架 和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)用來將起重小車和物品作縱向移動(dòng)，以 達(dá)到在跨度內(nèi)和規(guī)定高度內(nèi)組成三維空間里作搬運(yùn)和裝 卸貨物用。橋式起重機(jī)是使用最廣泛、擁有量最大的一種軌道 運(yùn)行式起重機(jī)，其額定起重量從幾噸到幾百噸。最基本 形式是通用吊鉤橋式起重機(jī)，其他形式的橋式起重機(jī)基 本上都是在通用吊鉤橋式的基礎(chǔ)上派生發(fā)展出來的。通過本次設(shè)計(jì)學(xué)會(huì)對(duì)橋架金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，加深對(duì)橋 式起重機(jī)各部分功能和設(shè)計(jì)特點(diǎn)的掌握，學(xué)會(huì)使用許用應(yīng) 力法設(shè)計(jì).設(shè)計(jì)中認(rèn)真參考各種資料如

10、,運(yùn)用各種途徑如上網(wǎng),采取計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)AutoCAD2012努力對(duì)橋式起重機(jī)橋架金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理 設(shè)計(jì)；進(jìn)一步提高機(jī)械設(shè)計(jì)能力和鞏固所學(xué)過的起重機(jī) 械及機(jī)械零件等課程的理論知識(shí)。在設(shè)計(jì)中不僅學(xué)會(huì)整 部機(jī)器的設(shè)計(jì)方法，并且要熟悉零件的工藝性、機(jī)器的 裝配和安全技術(shù)等方面的知識(shí)， 從而提高分析問題和解 決問題的能力。此外，本次起重機(jī)設(shè)計(jì)還具有所采用的零部件工藝 性好，裝拆檢修容易，操作方便和使用安全，機(jī)器重量 輕，成本低等特色，在學(xué)習(xí)和繼承現(xiàn)有技術(shù)資料和典型 結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改造和大膽創(chuàng)新。指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：侯雪鵬6河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)

11、算與說明結(jié)果第 2 章總體設(shè)計(jì)2.1總體參數(shù)通用橋式起重機(jī)一般由橋架、起升機(jī)構(gòu)、大車運(yùn)行 機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、電氣設(shè)備、司機(jī)室等幾大部分組 成。本設(shè)計(jì)為某廠機(jī)械加工車間使用的電動(dòng)雙梁吊鉤橋 式起重機(jī)。設(shè)計(jì)參數(shù)：起重量10t，起升高度15m，橋架跨度22.5m;起升速度 v =7.5mmin ；小車運(yùn)行速度 Vxc=45m/min ；大車運(yùn)行速度 Vdc=75m/min ； 工作類型 均為中級(jí)； 機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)持續(xù)率 JC%= 25 ；小車軌距 Lxc= 2000mm ;小車輪距 Bx1400mm ;起重機(jī)估計(jì)總 重G =24t;估計(jì)小車重量 Gxc=4t。2.2小車總體布置總體設(shè)計(jì)是起重機(jī)設(shè)計(jì)中極為

12、關(guān)鍵部分，它是對(duì)起 重機(jī)本身構(gòu)思、 設(shè)計(jì)的總體思路。 總體設(shè)計(jì)關(guān)系到起重 機(jī)出廠后的性能、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性、操作的舒適性等等，所以總體設(shè)計(jì)直接決定了起重機(jī)設(shè)計(jì)的成敗。同時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象進(jìn)行構(gòu)想設(shè)計(jì)思路的過程，也至關(guān) 重要。在拿到設(shè)計(jì)題目后，進(jìn)行了具體的分析研究，參 考同類型起重機(jī)的有關(guān)資料之后制定了總體設(shè)計(jì)原則。設(shè)計(jì)原則應(yīng)當(dāng)保證在滿足使用要求的前提下，所設(shè)計(jì)的 機(jī)型應(yīng)結(jié)構(gòu)合理并符合相關(guān)的性能、 經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等要求。小車主要有起升機(jī)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車架組成。整臺(tái)起重機(jī)與廠房建筑物的配合以及小車與橋架的 配合要適當(dāng)。小車與橋架的互相配合，主要在于小車軌 距和橋架上的小車軌距應(yīng)相同；其次，小車上的緩沖器 與

13、橋架上的擋鐵位置要配合好，小車上的撞尺和橋架上 的行程限位開關(guān)要配合恰當(dāng)。小車的平面布置愈緊湊，小車到橋架的兩端愈遠(yuǎn)，起重機(jī)工作范圍也就愈大。小 車的高度小，相應(yīng)地可使起重機(jī)的高度減小，從而可降 低廠房建筑物的高度。7指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：侯雪鵬河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書8設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果小車上機(jī)構(gòu)的布置及同一機(jī)構(gòu)中各零部件間的配合 要求適當(dāng)。起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)在小車架平面上的 布置要合理緊湊，但二者之間的距離不應(yīng)太小，否則維 修不便，或造成小車架難以設(shè)計(jì)。小車車輪的輪壓分布要求均勻。如能滿足這個(gè)要求， 則可以獲得最小的車輪、軸承及軸承箱尺寸，并

14、且使起 重機(jī)橋架主梁受到均勻的輪壓載荷。一般最大輪壓不應(yīng) 超過平均輪壓的20%。小車架上的機(jī)構(gòu)與小車架結(jié)構(gòu)的配合要適當(dāng)。為使 小車上的起升、運(yùn)行機(jī)構(gòu)與小車架配合的好，要求二者 之間的配合尺寸相符；聯(lián)接零件要選擇適當(dāng)和安裝方便。在設(shè)計(jì)原則上，要以機(jī)構(gòu)為主，應(yīng)盡量用小車架去配合 機(jī)構(gòu)；同時(shí)機(jī)構(gòu)的布置也要盡量使鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)制造方 便。因?yàn)樾≤嚰苁怯脕戆仓门c支撐起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行 機(jī)構(gòu)的，所以小車架要按照起升和運(yùn)行機(jī)構(gòu)的要求設(shè)計(jì)，但在不影響機(jī)構(gòu)工作的條件下， 機(jī)構(gòu)的布置也應(yīng)配合小 車架的設(shè)計(jì)，使其構(gòu)造簡(jiǎn)單、合理和便于制造。在設(shè)計(jì)橋式起重機(jī)小車時(shí)，必須滿足以下方面要求：1）整臺(tái)起重機(jī)與廠房建筑物的配合，

15、以及小車與橋 架的配合要適當(dāng)；2）小車上機(jī)構(gòu)的布置及同一機(jī)構(gòu)中各零件間的配 合要求適當(dāng)；3）小車車輪的輪壓分布要均勻；4）小車架上的機(jī)構(gòu)與小車架配合要適當(dāng)；5）盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)零部件，以提高設(shè)計(jì)與制造的工作 效率，降低生產(chǎn)成本；6）小車各部分的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮制造、安裝和維護(hù)檢修 方便，盡可能保證各部件拆下修理時(shí)而不需移動(dòng)鄰近的 部件。對(duì)于具有四個(gè)車輪其中半數(shù)為主動(dòng)輪的小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)，其傳動(dòng)方案可分為兩大類：即帶有開式齒輪傳動(dòng)指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：侯雪鵬河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書9設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果和全部為閉式齒輪傳動(dòng)。 由于開式齒輪、 輪齒的磨損嚴(yán) 重， 因此，

16、一般用途的橋式起重機(jī)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)，大多 米用閉式齒輪傳動(dòng)。起升系統(tǒng)的傳動(dòng)原理。起升機(jī)構(gòu)的動(dòng)力來源，是由 電動(dòng)機(jī)發(fā)生，經(jīng)齒輪聯(lián)軸器，補(bǔ)償軸，制動(dòng)軸聯(lián)軸器， 將動(dòng)力傳遞給減速器的高速軸端，最終減速器把電動(dòng)機(jī) 的咼轉(zhuǎn)數(shù)降低到所需的轉(zhuǎn)數(shù)之后，由減速器低速軸輸出 經(jīng)卷筒上的內(nèi)齒圈，把動(dòng)力傳遞給卷筒組，再經(jīng)過鋼絲 繩和滑輪組使吊鉤進(jìn)行升降，從而完成升降重物的目的。起升機(jī)構(gòu)采用閉式傳動(dòng)方案，電動(dòng)機(jī)軸與二級(jí)圓柱 齒輪減速器的高速軸之間采用兩個(gè)半齒聯(lián)軸器和一中間 浮動(dòng)軸聯(lián)系起來，減速器的低速軸與卷筒之間采用圓柱 齒輪傳動(dòng)。布置起升機(jī)構(gòu)的各零部件時(shí)，應(yīng)使機(jī)構(gòu)總重 心接近小車架的縱向中心線，以便能最后得道比較均勻

17、的小車輪壓。起重小車運(yùn)行系統(tǒng)的傳動(dòng)原理：動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)發(fā) 出，經(jīng)制動(dòng)輪聯(lián)軸器，補(bǔ)償軸和半齒聯(lián)軸器，將動(dòng)力傳 遞給立式二級(jí)減速器的咼速軸端，并經(jīng)立式二級(jí)減速器 把電動(dòng)機(jī)的高轉(zhuǎn)數(shù)降低到所需要的轉(zhuǎn)數(shù)之后， 再由低速 軸端輸出，又通過半齒聯(lián)軸器補(bǔ)償軸，半齒聯(lián)軸器與小 車主動(dòng)車輪軸聯(lián)接，從而帶動(dòng)了小車主動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)，完 成小車的橫向運(yùn)送重物的目的。運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用全部為閉式齒輪傳動(dòng)，小車的四個(gè)車 輪固定在小車架的四周，車輪采用帶有角形軸承箱的成 組部件，電動(dòng)機(jī)裝在小車架的臺(tái)面上，由于電動(dòng)機(jī)軸和 車輪軸不在同一個(gè)平面上，所以運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用立式三級(jí) 圓柱齒輪減速器，在減速器的輸入軸與電動(dòng)機(jī)軸之間采 用全齒聯(lián)軸器直接連

18、接；減速器的兩個(gè)輸出軸端與車輪 軸之間均采用帶浮動(dòng)軸的半齒聯(lián)軸器的連接方式。指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：侯雪鵬河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書10設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果第 3 章大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)計(jì)算3.1大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)概述及設(shè)計(jì)要求大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)通常是和橋架的設(shè)計(jì)一起考 慮，兩者的設(shè)計(jì)工作要交叉進(jìn)行。一般的設(shè)計(jì)包括：1）確定橋架結(jié)構(gòu)的形式和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方式；2）布 置橋架的尺寸；3）安排大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的具體位置和尺寸；4）綜合考慮二者的關(guān)系和完成各部分的設(shè)計(jì)。大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案，基本分兩類，即：分別 傳動(dòng)和集中傳動(dòng)。在橋式起重機(jī)常用的跨度（10.532m）范圍內(nèi)

19、，均可用分別傳動(dòng)的方案。若米用集中傳 動(dòng)時(shí)，對(duì)于大跨度（16.5m，宜采用高速集中傳動(dòng)方 案，而對(duì)于小跨度（13.5m，可米用低速集中傳動(dòng)方 案。分別驅(qū)動(dòng)省去了中間部分的傳動(dòng)軸，使得質(zhì)量減 輕，尺寸減小。分別驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)不因主梁的變形而在大 車傳動(dòng)性機(jī)能方面受到影響，從而保證了運(yùn)行機(jī)構(gòu)多方 面的可靠性。所以，大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用分別驅(qū)動(dòng)。大車運(yùn)行系統(tǒng)的傳動(dòng)原理。動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)發(fā)出，經(jīng) 制動(dòng)輪聯(lián)軸器，補(bǔ)償軸和半齒聯(lián)軸器將動(dòng)力傳遞給減速 器的咼速軸端，并經(jīng)減速器把電動(dòng)機(jī)的咼轉(zhuǎn)數(shù)降低到所 需要的轉(zhuǎn)數(shù)之后，由低速軸傳出，又經(jīng)全齒聯(lián)軸器把動(dòng) 力傳遞給大車的主動(dòng)車輪組，從而帶動(dòng)了大車主動(dòng)車輪 的旋轉(zhuǎn)，完成橋架縱行

20、吊運(yùn)重物的目的。大車兩端的驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)是一樣的。對(duì)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)基本要求是：1）機(jī)構(gòu)要緊湊，重量要輕；2）和橋架的配合要合適，這樣，橋架容易設(shè)計(jì)，機(jī) 構(gòu)好布置，并且使走臺(tái)不致過大；3）盡量減輕主梁的扭轉(zhuǎn)載荷，不影響橋架的剛度；4）維護(hù)檢修方便，機(jī)構(gòu)布置合理，使司機(jī)上下走臺(tái) 方便，便于裝拆零件及操作。指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：侯雪鵬河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書11空載時(shí)，最大輪壓：P二G_ GxcGxcL T42 L24 -44 22.5 -16.9t4222.5空載時(shí)，最小輪壓:指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：侯雪鵬設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)

21、果確定機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案跨度22.5m為中等跨度，為減輕重量，決定采用電 動(dòng)機(jī)與減速器間、減速器與車輪間均有浮動(dòng)軸的布置傳 動(dòng)方案如圖3-1所示。1-電動(dòng)機(jī)；2-制動(dòng)器；3-帶制動(dòng)輪的半齒輪聯(lián)軸器；4-浮動(dòng)軸；5-半齒聯(lián)軸器；6-減速器；7-車輪3.2選擇車輪與軌道，并驗(yàn)算其強(qiáng)度按圖3-2所示的重量分布，計(jì)算大車車輪的最大輪 壓和最小輪壓Gs=G-Gx.g777777772PULLn2Pmax圖3-2輪壓計(jì)算圖滿載時(shí)，最大輪壓：二 G -Gxc. Q GxcL _ e42 L=心+注過 221“ 65t4220Pmax(3-1)Pmax= 11 .65t(3-2)Pmax= 6.9t圖3-1分別傳動(dòng)

22、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)布置圖河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：侯雪鵬12B-K吉纟1L1-1-L5c122E一2匯+4-2C十X1TG4-4-4-4G24- -爲(wèi)P3)-3/l.mmp714 a=0 41J一一QG荷4-3/(-QG740度速行運(yùn)當(dāng)輪車擇選69-表中由QG時(shí)inmmo966- cvd為道軌cD8-/zDo亠00一/Kxz一一z0一c-、Az29-_QV-得節(jié)二第草- -查2屮6o-23-dk-巳63-式TLTL.5+G啟Q-+64+七44-4G-N-522kg255=97477-3z(-巳k55k99可-35-表- -查數(shù)系化變荷載-Y

23、當(dāng)?shù)?1 a-Y時(shí)52o-00006624-Q-G種一第知可-25-表- -查數(shù)系擊沖TdKdK時(shí)cesm51-U河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書13指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)式中：r軌頂弧形半徑，由7查表2-32得r =40cm對(duì)于車輪材料ZG55H，由1表5-4得，接觸許用應(yīng)力J = 17000 19000kg cm2，因此，二jd十jd, 故疲勞計(jì)算通過計(jì)算最大輪壓：Pjmax二心二Pmax= 1.1 11650 = 12815kg(3-9)式中：Kc二一沖擊系數(shù)，由表1第U類載荷，當(dāng)V -1.25 m sec 時(shí)，K- = 1.1按點(diǎn)接觸情況進(jìn)行強(qiáng)度校核的接觸應(yīng)力：

24、(3-11)由2表19-4得Dc=500mm車輪的軸承型號(hào)為100+1807520,軸承內(nèi)徑和外徑的平均值為：=140mm;2由1中表7-1 表7-3查得：滾動(dòng)摩擦系數(shù)k=0.0006m；軸承摩擦系數(shù)-0.02 ；附加阻力系數(shù)B=1.5代入上式得:設(shè)計(jì)人：侯雪鵬設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果C12c-2 r=400039316：i-2-丁=13606 kg cm2(3-8)V150 40 丿-jd = 40003p(D匚jd= 13606kg/cm2-jd十jd疲勞計(jì)算通過運(yùn)行阻力計(jì)乙1Dc r2二40。031281550匚朋卅10)jmax=4000：31Pjmax車輪材料采用ZG55U,查1表5-

25、4得:二jmax二20000 230000kg cm2jmax -，jmax， 故強(qiáng)度足夠摩擦總阻力矩：；jmax= 15132kg cm2jmax卜jmax強(qiáng)度足夠河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書14(3-14)72-1= 288kg0.5 匯一23.3選擇電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)靜功率:指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：侯雪鵬設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果0(Q +G fk + 辺(2 丿= 1.5x(10000 +24000 j 0.0006=102kg mccc 0.14、0.022 丿(3-12)Mm QzQ= 102kg m運(yùn)行摩擦阻力:MmjQQ102PmQq = D2=1 =4

26、08kgDc20.5 漢一2(3-13)Pm Qq= 408kg當(dāng)空載時(shí):Mm Q=Q=1.5漢 24000 漢 0.0006 +0.02X.14=72kg m2yMm QzQ-72kgPjVdc408 75N|j102 60 m 102 60 0.95 2=2.63kw(3-16)驗(yàn)算電機(jī)發(fā)熱式中：Pj = Pmg 滿載運(yùn)行時(shí)的靜阻力 機(jī)臺(tái)數(shù)）初選電動(dòng)機(jī)功率：N = kdNj=1.3 2.63 = 3.42kwm=2（驅(qū)動(dòng)電(3-17)式中：kd電動(dòng)機(jī)功率增大系數(shù)，由1表中7-6查得 kd=1.3查2表33-6選用電動(dòng)機(jī)JZR2-12-6; N3.5kw ；=910rpm ； GD20.14

27、2kg m2；電動(dòng)機(jī)重量Gd=80kg等效功率：電動(dòng)機(jī)JZR-12 6(3-15)15河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：侯雪鵬設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果Nx=k25：Nj=0.751.3疋2.63 = 2.56kw(3-18)式中：k25工作類型系數(shù)， 由1表6-4查得當(dāng)JC% = 25時(shí)，k25=0.75 ；Y由1按起重機(jī)工作場(chǎng)所得 tq/tg=0.25 查得丫=1.3。 由此可知，NxCNe，故初選電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件通過電機(jī)發(fā)熱驗(yàn)算 通過3.4選減速器車輪轉(zhuǎn)數(shù)：Vdc75n 4 7 8 rpn(3-19)lie 針 JO ipiii兀 Dc3.1

28、4x0.5機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比：n1910“c,i0=-=19.04ne47.5(3-20)查8中附表10及附表13,選用兩臺(tái)ZQ-350-V-1Z減速器；i0=20.49 ； N=9.2kw ；(當(dāng)輸入轉(zhuǎn)數(shù)為1000rpm時(shí)）?？梢?NjcN中級(jí)驗(yàn)算運(yùn)行速 度和實(shí)際所 需功率實(shí)際運(yùn)行速度：Vde=Vde垃厲漢190469.7 m.min i020.49(3-21)誤差：VdcVdc75- 69.7c (Y7A d nnn/-7 d n/_Arn/& -U.U/1X 1UU%o 7.1%oV15%o(3-22)實(shí)際所需電動(dòng)機(jī)功率：N：=Njf2.63烤=244kw(3-23)均合適由于 N；Ne

29、，故所選電動(dòng)機(jī)與減速器均合適驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)起動(dòng)時(shí)間：間,一”2）十（Q+GQe2】(3-24)tq-、mcGD1十2q375(m Mq-Mj )i02n河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：侯雪鵬16設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果式中：m =900rpmm=2(驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù))Mq-1.5Me-1.575x N(JC% =25)qm(JC%=25)3.5=1.5 m 975疋-=5.62kg m910(3-25)滿載時(shí)運(yùn)行靜阻力矩：102- 5.24kg mjdi0n20.497.95(3-26)空載運(yùn)行時(shí)的靜阻力矩：MmfQ=0 72-Mj一 門J Q 7

30、kc in(3-27)IVII/Q_0 * O.r lM IIIj()i020.49x0.95初步估算高速軸上聯(lián)軸器的飛輪矩：(GD2Zi+(GD2) = 0.468kg m(3-28)機(jī)構(gòu)總飛輪矩：(GD21 =(GD2 +(GD2)+(GD2d= 0.468+0.142 =0.61kg m2(3-29)滿載起動(dòng)時(shí)間：910+foxiIqfQ 蟲鼻L 2 1 . 15 0.6 1q()375 漢(2 汽 5.62 5.24 )tq(Q)=9.19sec(10000 +24000 F0.52十2 = 9.19sec20.49 匯 0.95(3-30)空載起動(dòng)時(shí)間：t一91011061tqfQ二

31、0廠(丄2 115 061叫)375U2X5.62-3.7)tq(QT)=5.29sec亠 24000 匯 0.52、L+ =5.29sec20.49X0.95(3-31)合適由2知，起動(dòng)時(shí)間在允許范圍（8-10seQ之內(nèi)，故合適。河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：侯雪鵬17起動(dòng)工況下減速器傳遞的功率：河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：侯雪鵬18設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果起動(dòng)工況下 校核減速器 功率驗(yàn)算起動(dòng)不 打滑條件N PdVdc(3-32)102匯60耳mQ +GVdC式中：Pd=Pj+Pg

32、=P+-dCg60tq(Qq)“c 10000+2400069.7-408 +汽9.8160 漢 9.19=846 kg(3-33)Fd計(jì)算載荷m一運(yùn)行機(jī)構(gòu)中，同一級(jí)傳動(dòng)減速器的個(gè)數(shù)，m=2因此 N = 846*69.7_ = 5.07kw102 匯 60 漢 0.95 漢 2所選減速器的N中級(jí)=9.2kw N,所以所選減速器功率 合適。由于起重機(jī)系室內(nèi)使用，故坡度阻力及風(fēng)阻力矩不考慮在內(nèi)。以下按三種工況進(jìn)行驗(yàn)算：1二臺(tái)電動(dòng)機(jī)空載時(shí)同時(shí)驅(qū)動(dòng)：n=嚴(yán)n2(3-34)G Vd；亠代2 .丿1g 60tqD；2式中：R=P；n+pmax=5.1+6.9=12t=12000kgR主動(dòng)輪輪壓P2=120

33、00kg 從動(dòng)輪輪壓f=0.2粘著系數(shù)(室內(nèi)工作)nz防止打滑的安全系數(shù)，nj1.051.212000F.2河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：侯雪鵬19120000.0000.02014).5 +12000 X0.0006 2400069.7丄12丿9.8160汽5.290.5 2= 3.38nnz，故兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)空載起動(dòng)不會(huì)打滑河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書20設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果2.事故狀態(tài)：當(dāng)只有一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置工作，而無載小車位于工作著 的驅(qū)動(dòng)裝置這一邊時(shí)，則nz(3-35)P2.iKi2p+RkG *2(2 丿1g 60tqDc2式中：

34、Pax=69 = 6900kg 主動(dòng)輪輪壓P2=2FP；+pmax=2X5.1 +6.9 = 17.1t =17100kg從動(dòng)輪輪壓tq一臺(tái)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的空載起動(dòng)時(shí)間；-910 240007.52、 Xtq=-1.15=0.61+-2-=20.78secq375(5.62-3.7 )20.492x 0.956900X0.2起動(dòng)不打滑驗(yàn)算通過1710010.0006 +0.020.14j.5 +6900沃0.00062400069.7亠I2丿9.8160漢20.870.5 2=3.85nA，故不打滑根據(jù)上述不打滑驗(yàn)算結(jié)果可知，三種工況均不會(huì)打滑。而其中防止打滑安全系數(shù)最大的是第（2）種工況（nz

35、=3.85）最小的是第（3）種工況（nz= 2.71）因此，由計(jì)算結(jié)果分析，應(yīng)按第（3）種工況驗(yàn)算。3.5選擇制動(dòng)器由1取制動(dòng)時(shí)間 tz=5sec，按空載計(jì)算制動(dòng)力矩，令Q=0得：2Mz-M；+；mdGDT+n（3-36）m375tzi0式中：M，（Pp-PmminDJ（48-192 0.5 P95一2i0-2 70.49=-1.67kg mPP= G 漢 0.002 = 24000 匯 0.002 = 48kg指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：侯雪鵬21河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果（014、/、24000 0.0006 + 0.02 iPmmiG

36、 K+泡嚴(yán)=12丿V2屮20.5 2=192kgm=2制動(dòng)器臺(tái)數(shù)，兩套驅(qū)動(dòng)裝置工作1 f910 r Mz-1.67+2d.15 漢 0.61 +2、_375x524000漢0.52cc -2x0.95J = 2.8kg m20.492:y現(xiàn)選用兩臺(tái)YWZ-200/25制動(dòng)器，查7表23-32其 額定制動(dòng)力矩 Mez=20kg m,為避免打滑，使用時(shí)需將 其制動(dòng)力矩調(diào)到2.8kg m以下。考慮到所取的制動(dòng)時(shí)間 tz-：tq（Q）,在驗(yàn)算起動(dòng)不打 滑條件時(shí)是足夠安全的。3.6選擇聯(lián)軸器根據(jù)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案，全套機(jī)構(gòu)的高速軸和低速軸都 米用浮動(dòng)軸。1.機(jī)構(gòu)高速軸上的計(jì)算扭矩：Mj；=Mri=7.5漢1.

37、4 = 10.5kg m（3-37）式中：Mi聯(lián)軸器的等效力矩：Mi=巴Mel=23.75 = 7.5kg m巴等效系數(shù)，查8表2-7得取=2Mei=9.75 也=975 乂空=3.75kg mm910由2表33-6查得：電動(dòng)機(jī) JZR2-12-6軸端為圓柱 形，d1=35mm ；|=80mm；由2表21-15ZQ-350減速器 高速軸端為圓錐形d=40mm，l=60mm,故在8中附表17中靠電動(dòng)機(jī)端選兩個(gè)帶*200制動(dòng)輪的半齒聯(lián)軸器S196（靠電動(dòng)機(jī)一側(cè)為圓柱形孔，浮動(dòng)軸端d=40mm）; M|】=71kg m;（GD2Zi =0.36kg m2;重量G=15kg。在 靠減速器端，選用兩個(gè)半

38、齒輪聯(lián)軸器S193（靠減速器端驗(yàn)算起動(dòng)不打 滑足夠安全22指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：侯雪鵬河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書23設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果為圓錐形，浮動(dòng)軸端直徑d=40mm）;其M|=71kg.m；（GD2）=0.107kg m2； 重量G=8.36kg高速軸上轉(zhuǎn)動(dòng)零件的飛輪矩之和為：（GD2）|+（GD2） =0.36 + 0.107=0.467（3-38）與原估計(jì)基本相符，故有關(guān)計(jì)算則不需要重復(fù)1.低速軸的計(jì)算扭矩Mj；=MjS0n= 10.5 漢 20.49 漢 0.95 = 204.4kg m（3-39）查8中附表12得ZQ-350減速器低速軸端為

39、圓柱 形,d=55mm，l=85mm查2表19-4中表得 De= 500mm 的主動(dòng)車輪的伸出 軸為圓柱形，d=75mm，l=105mm從7表21-11中選用4個(gè)聯(lián)軸節(jié)：其中兩個(gè)為：CLZ3丫A60（靠減速器端）A55另兩個(gè)為：CLZ3YA60（靠車輪端）A75所有的 Ml=315kg m ； GD0.44kg m2;重量G=25.5kg3.7浮動(dòng)軸的驗(yàn)算1.疲勞強(qiáng)度的驗(yàn)算：低速浮動(dòng)軸的等效扭矩：ML=耳Meli0n =1.4漢3.75漢20.49漢0.95=102.2kg m（3-40）式中：1等效系數(shù)，查8表2-7得1=1.4由上節(jié)已取浮動(dòng)軸端直徑d=60m m，故其扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 為：1022

40、0/2,八打 一-3-236.6 kg/cm（3-41）W 0.2席由于浮動(dòng)軸載何變化為對(duì)稱循環(huán)（因?yàn)楦?dòng)軸在運(yùn) 行過程中正反轉(zhuǎn)之扭矩相同），所以許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為：rT,T-111320 工2/Q巧、Jk - -x- 491kg cm（3-42）k n1.921.4指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：侯雪鵬河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書24設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果式中：材料用45號(hào)鋼，取b=6000 kg；cm2； % =3000 kg/cm2。所以，j =0.22丑=0.22漢6000 = 1320kgem2=0.r0.6300 1800kg;cm2k = kxkm=1.6.

41、2=1.92 考慮零件幾何形狀，表 面狀況的應(yīng)力集中系數(shù)。查8中第二章第五節(jié)及2第四 章表可得：kx=1.6 ； km=1.2 = 1.4安全系數(shù)，由8中表2-21查得。忑n V 2k5 Jk，故疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算通過。疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算1.靜強(qiáng)度驗(yàn)算：通過計(jì)算靜強(qiáng)度扭矩：Mmax=crMeli0H = 2.5x3.75x20.49x0.95 = 182.5kg m（3-43）式中：屮心一動(dòng)力系數(shù)，查8中2-5表可得屮和=2.5扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：已 一 一口 一3- 422 kg cm（3-44）W 0.26許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力：可口 =丄=1800=1286kg/cm2咱1.4（3-45）1習(xí)口，故靜強(qiáng)度驗(yàn)算通過弋v

42、i口，靜強(qiáng)第 4 章橋架計(jì)算4.1橋架概述及設(shè)計(jì)要求箱形梁式橋架結(jié)構(gòu)乃是國內(nèi)外橋式起重機(jī)中應(yīng)用最度驗(yàn)算通過指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：侯雪鵬河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書25設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果普遍的一種橋架結(jié)構(gòu)型式，因?yàn)橄湫瘟菏綐蚣芙Y(jié)構(gòu)（特 別是小車軌道正中鋪設(shè)的正軌型）具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、制造 工藝性好等優(yōu)點(diǎn)，而這些有利條件對(duì)于尺寸規(guī)格多、生 產(chǎn)批量大的橋式起重機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化系列產(chǎn)品來說，就顯得更 加重要。所以正軌箱形梁式橋架結(jié)構(gòu)至今仍然是我國成 批生產(chǎn)的、最常用的、典型的一種橋架。主梁結(jié)構(gòu)目前有兩類形式。第一類：主梁是桁架結(jié)構(gòu)。大車傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用開始 齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，大車車

43、輪采用滑動(dòng)軸承支撐在兩端梁的 下面，制動(dòng)裝置采取短行程和長行程交流電磁鐵瓦塊式 制動(dòng)器，傳動(dòng)軸相互之間采用彈性聯(lián)軸器或剛性聯(lián)軸器 進(jìn)行連接，主要的傳動(dòng)零件都不進(jìn)行熱處理，如車輪，齒輪和傳動(dòng)軸，各機(jī)構(gòu)都是單件形式進(jìn)行裝配的，如車 輪采用滑動(dòng)軸承，減速裝置采用開始齒輪等，組合精度 比較低。此類起重機(jī)為過去的產(chǎn)品，現(xiàn)已不生產(chǎn)。第二類：主梁是箱形結(jié)構(gòu)。變速裝置采用減速器， 所有車輪部分的支撐，都采用滾動(dòng)軸承，制動(dòng)裝置增添 了液壓推桿瓦塊式制動(dòng)器和液壓電磁瓦塊式制動(dòng)器，主 要傳動(dòng)零件，如車輪，齒輪，齒輪軸等，均采用較好的 鋼材并進(jìn)行熱處理；盡可能采用組合機(jī)構(gòu)進(jìn)行裝配，如 角型軸承箱和減速器等，因此提高了

44、裝配精度，傳動(dòng)軸 之間的聯(lián)接采用半齒聯(lián)軸器和全齒聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)形式。箱形梁式橋架結(jié)構(gòu)主要是由兩根主梁和兩根端梁組 成的。主梁是由上下蓋板和兩塊垂直腹板組成封閉的箱 形截面的實(shí)體板梁結(jié)構(gòu)。如果為了減輕重量做成等強(qiáng)度 梁，則腹板的下邊和下蓋板應(yīng)做成拋物線形，但通常為 制造方便，腹板中部為矩形而兩端做成梯形，同時(shí)使下 蓋板兩端向上傾斜。小車運(yùn)行的軌道鋪設(shè)在主梁上蓋板 的正中間，因此兩根主梁的間距便取決于小車的軌距。 安裝大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車輸電滑觸線用的走臺(tái)通常是懸 臂固定在主梁的外側(cè)。指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：侯雪鵬河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：

45、10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：侯雪鵬26設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果為了操縱和維護(hù)的需要， 在傳動(dòng)側(cè)走臺(tái)的下面裝有 司機(jī)室。司機(jī)室有敞開式和封閉式兩種。一般工作環(huán)境 在室內(nèi)使用敞開式司機(jī)室，露天或者高溫等惡劣工作環(huán) 境中使用封閉式司機(jī)室。設(shè)計(jì)橋架時(shí)，必須滿足以下基本要求：1）橋架的強(qiáng)度和剛度要足夠；要保證橋架的整體剛性，就不僅要求主、端梁的剛度必須大些外，而且要求 主、端梁之間的連接十分牢固；2）橋架和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)要配合好，以保證運(yùn)行機(jī)構(gòu)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。這就要求支承傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的走臺(tái)要和運(yùn)行機(jī)構(gòu) 配合好，并且使走臺(tái)撐處由足夠的剛度；3）橋架和起重小車要配合好；4）橋架自重要盡可能減輕，因?yàn)闃蚣苁瞧鹬貦C(jī)最沉重的

46、一部分，橋架重量的減輕具有很大的經(jīng)濟(jì)意義；5）盡量減少橋架各部分組裝件的規(guī)格數(shù)量，以求最大限度的通用性；6）在滿足使用可靠，制造容易以及維修操作方便的前提下，設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)盡量做到造型美觀。4.2主要尺寸的確定1 11 1K =（-）L =（-）22.5 = 2.5 4.0m8 58 5取K =4mL 22.5大車輪距H=1.11m(理論值)18 18K = 4mH0=(0.4 0.6)H =0.44 0.66mH =1.11m（理論值）主梁高度取 H0=0.6m1 1 1 1C = (-) L = (-)22.5 = 2 4mH0= 0.6m端梁高度105105取C =2m橋架端部梯根據(jù)主梁計(jì)算

47、高度H = 1.11m，最后選定腹板高度h =1.1moC = 2m河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：侯雪鵬27形高度主梁中間截面各構(gòu)件板厚度根據(jù)表8中7-1推薦確h = 1.1m河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：侯雪鵬設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果28取 B = 550mm主梁的實(shí)際高度:H=h 2=1100 2 8=1116mm（4-2）同理，主梁支承截面的腹板高度取 h。= 600mm，這 時(shí)支承截面的實(shí)際高度 H0二 h02二 616mm主梁中間截面和支承截面的尺寸簡(jiǎn)圖分別示4-1和圖4-2

48、。圖 4-1主梁中間截面尺圖 4-2主梁支承截面寸簡(jiǎn)圖尺寸簡(jiǎn)圖主梁腹板高度確定主梁截面尺寸定如下：腹板厚、：=6mm;上下蓋板厚“ =8mm 主梁兩腹板內(nèi)壁間距根據(jù)下面的關(guān)系式來決定：H 1110b319mm3.53.5L 2250b450mm5050因此取b =490mm蓋板寬度：B = b 2、.40 = 4902 6 40 二 542(4-1):.二6mmb 二490mmB 二550mmH二1116mm(實(shí)際值)于圖-7-!J84iRH1.40.-加筋板的布置尺寸河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：侯雪鵬設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果29為了保證

49、主梁截面中受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定性， 需要 設(shè)置一些加筋構(gòu)件如圖4-3所示。主梁端部大加筋板的間距：a：h = 1.1m，取 a =1m主梁端部（梯形部分）小加筋板的間距：a *a1=- 0.5m（4-3）2主梁中部（矩形部分）大加筋板的間距：a =（1.5 2） h = 1.65 2.2m，取 a = 2m主梁中部小加筋板的間距：若小車鋼軌采用P15 輕軌，其對(duì)水平重心軸線 x-x 的最小抗彎截面模數(shù) Wmh=47.7cm3，則根據(jù)連續(xù)梁由鋼軌的彎曲強(qiáng)度條件求 得加筋板間距（此時(shí)連續(xù)梁的支點(diǎn)即加筋板所在位置； 使一個(gè)車輪輪壓作用在兩加筋板間距的中央）：式中：P小車的輪壓，取平均值，并設(shè)小車自重為

50、Gxc= 4000kg ；二一動(dòng)力系數(shù)，由圖曲線查得亍-1.15 ；鋼軌的許用應(yīng)力，I-1700kg cm2因此，根據(jù)布置方便，取a1=a=1m2a-6憶71700“2m4000 10000二P1.15(4-4)/ / / / z r / / / / / / Z / /111c-B1圖4-3主梁截面圖a二1ma 0.5m河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書30設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果計(jì)算載荷確 疋主梁垂直最 大彎矩1100由于腹板的高度比 h/6=183A160，所以要設(shè)置水平加筋桿，以保證腹板局部穩(wěn)定性。采用245x45x5角鋼作水平加筋桿。4.3主梁的計(jì)算查8中7-11圖曲線得半個(gè)橋架(不包括端梁

51、)的自 重，Gq：2=8.7t則主梁由于橋架自重引起的均布載何：Gq 28.7q1 =- =-= 0.3871 m(4-5)L22.5對(duì)于箱形主梁的受載而言，主梁，軌道，走臺(tái)和欄 桿等組成的半個(gè)橋架的結(jié)構(gòu)自重，均屬于均布載何。大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用分別驅(qū)動(dòng)， 主梁所受的全部均布 載何qH就是橋架自重引起的均布載何。q，=qi(4-6)主梁的總均布載荷：q F=qi=0.387t/m(4-7)主梁的總計(jì)算均布載荷：q =佔(zhàn)=1.1 x 0.387 =0.4257 tjm(4-8)式中：k =1.1 沖擊系數(shù)，查8中表2-6可得。作用在一根主梁上的小車兩個(gè)車輪的輪壓值可根據(jù)8中表7-4中所列數(shù)據(jù)選用：卩

52、勺=3700kg; P2= 3600kg考慮動(dòng)力系數(shù)屮口的小車車輪的計(jì)算輪壓值為：R =屮冊(cè)=15 匯 3700 = 4255kg(4-9)P2=屮申=1.15 沢 3600 =4140kg(4-10)式中：屮口 = 1.15 動(dòng)力系數(shù)司機(jī)操控室的重量Go為固定的集中載荷，重心作用 位置到主梁一端的距離大約取1。-2.8m。屬于固定載荷 的還有大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)和減速器等較沉的部件重 量。主梁垂直方向載荷計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖4-4所示：qi= 0.32t/ m qy=0.067t/ mGd= 0.75tq= 0.387 t/mq = 0.4257 t/mR = 4255 kgP2= 4140 kg

53、指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：侯雪鵬河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：侯雪鵬設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果31（4-11）設(shè)敞開式司機(jī)操控室的重量為 G0= 1000kg ,其重心 距支點(diǎn)的距離為 I。=280cm。將各已知數(shù)值帶入上式計(jì)算可得：MmGxP）=6.6 106kg cm主梁水平方向載荷計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖4-5所示：圖4-5主梁水平方向載荷計(jì)算簡(jiǎn)圖主梁水平方向彎矩圖如圖4-6所示:主梁水平最大彎矩2R P2M*)axL - Bxc +qL + kfidL丿2 L丿吐i+q L2丿M 叢=6.606kgcm1ITliir

54、ii mmITII11111 III iJlfT 1 lllll,Psiiirkiiniiiiiiiii miuilllllllllllll 1 Illi,L/2rr+L河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：侯雪鵬設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果32由公式計(jì)算主梁水平最大彎矩：FgLTL qg2L）Mqma1- + 3_p（4-12）g4i2丫 丿24i丫 丿式中：=L8CfXCIy13K2Iy2作用在主梁上的集中慣性載荷為：R*F23700+3600/、Pq =12730kq（4-13）10 10作用在主梁上的均布慣性載荷為：主梁的強(qiáng)度驗(yàn)算圖4-6主梁水

55、平方向彎矩圖河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：侯雪鵬設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果33qg=久=0.387 = 0.0387 tim（4-14）q10 10計(jì)算系數(shù) 時(shí)，取近似比值Iy1=2;1y2C =（K -LxC）/2 =100cm 并且已知K=400cm，Lxc= 200cm。因此可得:730225012250丄0.387漢22502i2漢2250 !Mgmax1 - - - 3 -4 V 2 266丿24 V 2266丿= 2.534 105kg cm(4-16)主梁中間截面的最大彎曲應(yīng)力計(jì)算：= 22508 1003200333 4003

56、2 二2266(4-15)河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書34設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果MmafMgmax/4 4=%)+%=WW6 口(4-17)式中：Wx主梁中間截面對(duì)水平重心軸線x-x 的抗彎截面模數(shù)，其近似值：p )“10 96、3Wx= +Bd h= -+ 50 漢 0.8 110 =6820cmX131丿i3丿Wy主梁中間截面對(duì)垂直重心軸線y - y的抗彎截面模數(shù)，其近似值：Wy=更1+h6 bJ508+1107.6I45 = 3570cm3 yI 3丿i3.丿因此可得：656.6X10 丄 2.534X10dnooi/2b =- + -= 1038 kg / cm68203570查8中

57、表得Q235鋼的許用應(yīng)力為口 = 1600 kg fem2。故貯口主梁支承截面的最大剪力計(jì)算：Q(Q4P)max=QmaX勻可口(4-18)Ix026丄丄式中：QmGJ主梁支承截面所受的最大剪力Qmar=P+卩2十+吟匣+0 屮L2L_ 2250-140 . 4.257 沢 2250 +1.1 匯 750 4255+4140+22502+1 1F0002250-280= 13720kg(4-19)2250Ix0主梁支承截面對(duì)水平重心軸線 x-x 的慣性矩，其近似值：3Wx= 6820cm33Wy= 3570cmo7= 1038kg/ cm2中口Qma =137204Ix0= 95500cm指導(dǎo)

58、教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：侯雪鵬河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：侯雪鵬設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果35Ix0:Wx 0H。=260漢0.661.64= - + 50漢0.8 60江-=9550cm3丿2靜矩:S =2 滄h0 B、1 % 124122 丿60 0.6 60 60 0.83/=2 -亠 50 0.81756cm(4-21)24(22 丿主梁的垂直剛度驗(yàn)算因此可得： 13720756/2max =210 kg cm95500 2 0.6查8中表2-24可知Q235鋼的許用剪 應(yīng)力為950kgcm2,故 :匕，

59、由上面的計(jì)算可知強(qiáng)度 足夠。主梁在滿載小車輪壓作用下，在跨中產(chǎn)生的最大垂 直撓度計(jì)算：max：、 |強(qiáng)度足夠RL31+a(1-6P2+4P448Elx(4-22)式中：唏號(hào)巾973:二Bxc=140=0.07L 2000H1116lx：WX68203.8 1052 2因此可得：324_ 3700 2250 1 0.973(1 -6 0.074 0.07 )48 2.1 1063.8 105二 0.376cm允許的撓度值為:f 二 0.376cmf f(4-20)S主梁支撐截面半面積對(duì)水平重心軸線x-X 的S =1756cm3Sax =210kgc河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書指導(dǎo)教師：王少雷設(shè)

60、計(jì)題目：10t 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：侯雪鵬設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果36河北建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書37設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算與說明結(jié)果主梁的水平 剛度驗(yàn)算f-(11L -2.86 2cm7001000 丿因此fcf主梁在大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)起、制動(dòng)慣性載荷作用下，產(chǎn) 生的水平最大撓度計(jì)算：耳J”；-4948Ely i4丫丿384EJy iY丿(4-23)式中：Pg= 730kg；q9= 0.387kg/cm；Y =2266|y=Wy旦= 3570 x50= 89250cm42 2由此可得：730漢22503C3漢2250、fg _61 -9482.1106x 89250i恥2266丿0.387漢22504( 恥225