起重車設計論文解讀

1、華北理工大學輕工學院華北理工大學輕工學院起重車設計論文題目： 車間手動液壓多段式起重車學部：工程教育部專業(yè)：機械設計班級：機械 10班姓名：溫兆琛學號：201224191019指導教師：郭楊2015年9 月18 日華北理工大學輕工學院摘要隨著我國制造業(yè)的發(fā)展，起重機越來越多的應用到工業(yè)生產(chǎn)當中。在工廠中搬運重物，機床上下件，裝運工作吊裝零部件，流水線上的定點工作等都要用到起重機。起重機中種數(shù)量最多，在大小工廠之中均有應用的就是小噸位的起重機，本次設計就是對小噸位的懸臂梁起重機進行設計，主要設計內(nèi)容是車間多段式起重車的三維造型結(jié)構(gòu)設計，其中包括橫梁結(jié)構(gòu)的布置計算及校核，整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性校核，手動液

2、壓缸、車輪的選用，以及它的可收縮性?？傊畬⑽覀兯鶎W的知識最大限度的貫穿起來，使我們學以至用。因此，以此機型作為研究對象， 具有一定的現(xiàn)實意義， 又能便于我們理論聯(lián)系實際。全面考察我們的設計能力及理論聯(lián)系實際過程中分析問題、解決問題的能力。關(guān)鍵詞 :多段式起重車；小噸位；強度校核IAbstractWith the development of manufacturing industry in China, more and more cranes are used in industrial production. In the factory to carry heavy loads, ma

3、chine tools, the loading and unloading parts, the assembly line on the fixed work, etc. Crane in the number of the most, in the size of the factory are used in small tonnage crane, this design is to the small tonnage of the crane design, the main design content is the workshop multi section of the t

4、hree-dimensional shape structure design, including the structure of the beam and check, the overall structure stability check, manual hydraulic cylinder, wheel selection, and it can shrink. In short, the knowledge that we have learned to maximize the penetration, so that we learn to use. Therefore,

5、this model as the research object, has certain practical significance, but also can be convenient for our theory to contact the actual. The ability to analyze problems and solve problems in the process of designing and analyzing the design capability and theory.KEY W ORDS:Multi section type crane; S

6、mall tonnage; Strength checkII摘要 .IAbstract.II第一章 緒論 .01.1起重機的發(fā)展現(xiàn)狀 .01.1.1起重機國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 .01.1.2起重機國外發(fā)展現(xiàn)狀 .01.2課題來源 .11.3選題背景 .1第二章機構(gòu)設計主要內(nèi)容 .32.1起重車設計的總體方案 .32.2橫梁的設計及強度校核 .42.3液壓缸的選用 .42.4腳輪的選用 .42.5吊鉤的選用 .42.6底座支柱的選用 .52.7設計達到目標 .5參考文獻 .6致謝 .7第一章緒論1.1 起重機的發(fā)展現(xiàn)狀起重機國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀近年來，國產(chǎn)起重機在國際市場嶄露頭角，主流企業(yè)引領行業(yè)升級、 實現(xiàn)技

7、術(shù)突破?；仡櫝砷L的歷程：從2000 年到 2005 年，全球起重機行業(yè)處于年復合增長25%以上的高速成長期，其中，中國貢獻了最大的增量，汽車起重機銷量從1999 年開始成倍增長，2003 年突破 1 萬臺。繼美國上世紀 70 年中期年產(chǎn) 7500 臺，日本 1980 年 8000 臺的產(chǎn)量紀錄后，中國成為世界第一大起重機生產(chǎn)國。其間，主流企業(yè)實現(xiàn)了兩個關(guān)鍵突破，一是規(guī)模產(chǎn)能突破1 萬臺，二是創(chuàng)新了適應中國需求的百噸級以下起重機技術(shù)，攻克了全地面起重機核心技術(shù)，形成了覆蓋高中低端的中國技術(shù)流派，這一點特別關(guān)鍵，它確立了中國起重機獨有的性價比優(yōu)勢。2005 年到 2010 年，宏觀環(huán)境呈現(xiàn)重要變化

8、：各國加大基礎建設投資，能源等建設項目帶動了大型吊裝工藝技術(shù)革新，這個過程中主流企業(yè)實現(xiàn)三大突破：一是國際化提速，二是起重機產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及品類進一步細分，型譜跨度從5 噸覆蓋到 2000 噸級，隨車式、汽車式、全地面、履帶式、越野輪胎式等得到發(fā)展; 三是大型化。中國起重機最大噸位 200 噸的歷史被打破，全球起重機行業(yè)完成了從百噸級到千噸級的跨越。2010 年至 2013 年，宏觀經(jīng)濟環(huán)境收緊，但供給能力增長了近兩倍，主流企業(yè)一方面要應對各種競爭壓力，同時還要抓住地區(qū)結(jié)構(gòu)性變化，在戰(zhàn)略布局上實現(xiàn)第二次國際化騰飛，在產(chǎn)品和技術(shù)布局上快速搶占超大噸位至高點，中國企業(yè)再次展現(xiàn)后發(fā)優(yōu)勢，一個個“世界之最”

9、正在或即將誕生，同時一輪以提升用戶使用價值為主題的新一代技術(shù)革命正在興起。起重機國外發(fā)展現(xiàn)狀目前 ! 國外專業(yè)生產(chǎn)起重機的廠家很多 ! 德國的主要生產(chǎn)廠家有利勃海爾公司、特雷克斯 -德馬格公司與森尼波根公司 !美國主要生產(chǎn)廠家有馬尼托瓦克公司、 林克 -貝爾特公司 !日本的主要生產(chǎn)廠家有神鋼公司、日立住友公司和石川島公司! 其中利勃海爾、特雷克斯 -德馬格、馬尼托瓦克、神鋼與日立住友等公司產(chǎn)品系列較全! 市場占有率較高。德國的履帶起重機產(chǎn)品講究高性能、高新技術(shù)。德國利勃海爾公司和特雷克斯-德馬格起0重機公司的履帶起重機代表了國際先進水平。 美國馬尼托瓦克公司是世界著名起重機設計制造廠家之一。

10、它創(chuàng)建于 1902 年，當時是造船廠 1927 年開始生產(chǎn)起重機， 1988 年開始生產(chǎn)制造多種類多型號起重機。馬尼托瓦克生產(chǎn)的履帶起重機起重量從45 噸到 907噸，其中 250 噸以上履帶起重機產(chǎn)品的生產(chǎn)量為全球最大。日本產(chǎn)品的技術(shù)性能與德國產(chǎn)品還是有相當差距，但其進步較快，價格比德國產(chǎn)品更有競爭力，所以它們還是比較適合我國一般履帶起重機用戶，它們在中國銷售的產(chǎn)品規(guī)格大都為 300 噸以下產(chǎn)品，也有少量 300 噸以上的產(chǎn)品?？偟膩碚f利勃海爾、特雷克斯 -德馬格、馬尼托瓦克和神鋼等履帶式起重機制造企業(yè)實力比較強。在產(chǎn)品風格上各有千秋，利勃海爾型號相對比較規(guī)范，特雷克斯 -德馬格、馬尼托瓦克

11、在特種履帶起重機（超大、非標）方面較強，神鋼綜合能力較強 ,國外企業(yè)由于不是在中國本土生產(chǎn)存在價格高、 運輸費用高、服務效率低等問題。給我國用戶帶來了不便。1.2 課題來源物料搬運成了人類生產(chǎn)活動的重要組成部分，距今已有五千多年的發(fā)展歷史。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大，自動化程度的提高，作為物料搬運的重要設備的起重機在現(xiàn)代化生產(chǎn)過程中運用越來越廣，作用愈來愈大，對起重機的要求也越來越高。起重機正經(jīng)歷著一場巨大的變革。起重機是用來對物料作起重、運輸、裝卸和安裝等作業(yè)的機械設備。它的出現(xiàn)改變了人類幾千年來以手工來搬運重物的狀況， 現(xiàn)在幾個按鈕就能完成以前做不到或者很難做到的搬運工作， 人得到了休息， 效率也

12、提高了。 起重機發(fā)展歷史悠久， 種類日益繁多，運用極為廣泛。當今國民經(jīng)濟的各個部門，如冶金、機械、交通運輸、電力、建筑、采礦、化工、造船、港口、鐵路、農(nóng)場、林區(qū)和國防等都離不開起重機械。因此 , 設計一個簡單車間起重車是很有必要的。1.3 選題背景隨著科學技術(shù)的進步和經(jīng)濟建設的發(fā)展， 日益顯現(xiàn)出起重機械作為實現(xiàn)生產(chǎn)過程機械化、自動化、減輕體力勞動強度，提高勞動生產(chǎn)率的特種設備的突出地位。它對于發(fā)展國民經(jīng)濟，改善人們的物質(zhì)，文化生活的需要都起著重要作用。隨著經(jīng)濟建設的迅速發(fā)展，機械化，自動化程度也不斷的提高，與此相適應的起重機技能也在告訴發(fā)展，產(chǎn)物種類不斷增加，使用規(guī)模也越來越廣。高層建筑的施工

13、，上萬噸級或幾十萬噸級的大型船只的建造，火箭和導彈的發(fā)射，大型電站的施工和安裝，大重件的裝卸與搬運等，都離不開起重機的作業(yè)。起重機不僅可以作為輔助的出產(chǎn)設備，完成原料、半成品、產(chǎn)1物的裝卸、搬運，進行機電設備、船體分段的吊運與安裝，而且也是一些出產(chǎn)過程及工藝操作中的必需的裝備。再如冶煉金屬工業(yè)出產(chǎn)中的爐料籌辦、加料、鋼水澆鑄成錠脫模取錠等，必需依靠起重機進行出產(chǎn)作業(yè)。據(jù)統(tǒng)計，在國內(nèi)的冶煉金屬、煤炭部門的機械設備總數(shù)量或總自重中，起重運輸機械約占 45%。起重機是機械化作業(yè)的重要的事物基礎，是一些工業(yè)企業(yè)中主要的固定資產(chǎn)。對于工礦企業(yè)、港口碼頭、車站庫場、建筑施工工地，和海洋開發(fā)、宇宙航行等部門

14、，現(xiàn)代起重機械結(jié)夠已向大型、精密、高效、多功能、宜人化的機電一體化發(fā)展。 所以說，起重機是各種工程建設中不可缺少的設備，它對減輕勞動強度，節(jié)省人力，降低建設成本，提高施工質(zhì)量，加快建設速度，實現(xiàn)工程施工機械化起著十分重要的作用。2第二章機構(gòu)設計主要內(nèi)容2.1 起重車設計的總體方案(1)設計構(gòu)想多段式起重車的基本結(jié)構(gòu)：(2)液壓缸的安裝位置及型號：(3)總裝配圖設計：(4)底座組件的結(jié)構(gòu)、零件圖設計：(5)各零部件型號：(6)吊臂設計計算：(7)立柱設計計算：(8)底座設計計算：(9)車輪設計計算：表 2-1 起重車設計參數(shù)跨度（ mm）1600起升重量（ KG）3005001000起升高度（

15、mm）40030015032.2 橫梁的設計及強度校核由于設計的起重車為小噸量， 所以在滿足經(jīng)濟可行的條件下， 我選用 Q235回型鋼?；匦弯摽傞L 1600mm，許用應力 彎曲 =170Mpa， =100 Mpa 。 W70×50 型鋼的抗彎模量 W=265cm3，截面面積 A=71.89 cm2，慣性矩 I=9637 cm4 ，E=105× 69?；匦弯撍薪孛嫠芗羟辛鶠镚/8=4.65t ，故所受切應力為：=4.65 ×104/（ 171.89 × 10-4 ） pa=2.7Mpa 回型鋼的最大彎曲應力發(fā)生在兩支墩中間處，為:=M/W=（37.2

16、 ×103× 10/8 ）×4/ （ 265×10-6 ）=82.12Mpa ，故滿足強度要求。 H 型鋼在最大彎曲應力出的撓度為： vmax=（37.2 ×103×10/4 ×83）/ （48×210×109× 963×10-8 ） =11.92 ×10-3m 11.92mm8000/400=20mm, 故滿足剛度要求。2.3 液壓缸的選用由于設計的起重車為小噸量，我確定出液壓缸的型號為：63 號 , 連接長度為255+S(mm)，推程為 320mm的手動液壓缸。2.4 腳

17、輪的選用當起重 1000KG的重物時，加上機身重量經(jīng)計算大約為 1200KG，采用六個腳輪，其中兩個萬向腳輪， 4 個定向腳輪，型號為： WP13C-125×40 GB/T D 級，車輪材料為本體金屬，輪胎為通用橡膠。保證安全性的前提下，可以在工廠、車間移動機身。2.5 吊鉤的選用我選用的吊鉤型號為鉤號 05，強度等級為 M3，起重量為 1t ，直柄單鉤， LM05-M GB/T3811 鋼牌材號 DG20。42.6 底座支柱的選用底座和支柱統(tǒng)一為 45 號回型鋼，底座支架可以伸縮，方便收納，支柱設置了加強拉桿，增強其穩(wěn)定性。2.7 設計達到目標在保證結(jié)構(gòu)的強度以及穩(wěn)定性的情況下懸臂

18、梁起重車在不同的懸掛位置可起重300kg、500kg、1000kg 的重物，同時可以移動位置，并且可簡單的折疊，方便收納，經(jīng)濟、簡易、方便、實用。5參考文獻1姜國 , 原韶坤，減小惠國內(nèi)外起重機的發(fā)展趨勢M. 北京 . 內(nèi)仁科技出版社2008.12:48-762 成大先機械設計手冊 M 第五版北京 , 化學工業(yè)出版社， 2010.1 8-1063 吳宗澤、羅圣國機械設計課程設計手冊 M 第五版 . 山東 . 高等教育出版社， 2006.5:13-11234 陳道南、盛漢中起重機課程設計M. 第四版安徽 . 冶金工業(yè)出版社， 2002.6:22-265 李建功機械設計 M 第四版 . 北京 . 機械工業(yè)出版社， 2007.5:35-686 周開勤機械零件手冊 M 北京 , 高等教育出版社， 2000.12:69-727 張質(zhì)文起重機設計手冊 M 武漢 . 中國鐵道出版社， 1997.4:175-177 。8 HOWARDI.SHAPIPO. CranesandDerricks， 198