10t单梁桥式起重机大车运行机构设计(含选题审批表,任务书,开题报告,中期检查表,论文说明书11000字,CAD图纸5张)
摘 要：桥式起重机是一种工作性能比较稳定，工作效率比较高的起重机。随着我国制造业的发展，桥式起重机越来越多的应用到工业生产当中。在工厂中搬运重物，机床上下件，装运工作吊装零部件，流水在线的定点工作等都要用到起重机。在查阅相关文献的基础上，综述了桥式起重机的开发和研究成果,重点对桥式起重机大车运行机构、端梁、主梁、焊缝及连接进行设计并进行强度核算,主要是进行端梁的抗震性设计及强度计算和支承处的接触应力分析计计算过程。设计包括电动机,减速器,联轴器,轴承的选择和校核。设计中参考了许多相关数据, 运用多种途径, 利用现有的条件来完成设计。本次设计通过反复考虑多种设计方案, 认真思考, 反复核算, 力求设计合理;通过采取计算机辅助设计方法以及参考他人的经验, 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。
关键词:桥式起重机,大车运行机构,主梁;端梁;焊缝
The Design Of 10t Single Beam Bridge Crane Traveling Mechanism
Abstract：Bridge crane is a kind of performance is stability, the working efficiency is relatively high crane. Along with the development of China's manufacturing industry,bridge crane is applied to industrial production more and more . Carrying heavy loads in factories , machine tool fluctuation pieces, shipping work on the assembly line for hoisting parts, the designated work with a crane.On the basis of literature review, summarized the bridge crane development and research results, focusing on bridge crane during operation organization, main beam,end beam weld and connection for design and the strength calculation; Mainly for the girders extent design and strength calculation and the support of contact stress analysis program in calculation. Design including motor, reducer, coupling, bearing choosing and chec-
king. The design refer to many related information, reference to apply a variety of ways, make the existing conditions to complete design. By considering various design scheme repeatedly, thinking deeply,strive to design reasonable; By taking computer aided design method and reference the experience of others,strive to make innovation; Through computer aided design method, graphics and design calculations give full play to the powerful auxiliary function, computer to design efficient.
Keywords: bridge crane; during operation organization; main beam; end beam; weld
研究内容:确定桥架结构的形式和大车运行机构的传动方式，布置桥架的结构尺寸，安排大车运行机构的具体位置和尺寸，综合考虑二者的关系和完成部分的设计。
对大车运行机构设计的基本要求是：机构要紧凑，重量要轻和桥架配合要合适，这样桥架设计容易，机构好布置尽量减轻主梁的扭转载荷，不影响桥架刚度，维修检修方便，机构布置合理分别传动和集中传动，桥式起重机常用的跨度（10.5-32M）范围均可用分别传动的方案本设计采用分别传动的方案。大车运行机构具体布置的主要问题：1.联轴器的选择2.轴承位置的安排3. 轴长度的确定，这三个是互相联系的。在具体布置大车运行机构的零部件时应该注意以几点：1. 因为大车运行机构要安装在起重机桥架上，桥架的运行速度很高，而且受载之后向下挠曲，机构零部件在桥架上的安装可能不十分准确，所以如果单从保持机构的运动性能和补偿安装的不准确性着眼，凡是靠近电动机、减速器和车轮的轴，最好都用浮动轴。2. 为了减少主梁的扭转载荷，应该使机构零件尽量靠近主梁而远离走台栏杆；尽量靠近端梁，使端梁能直接支撑一部分零部件的重量。3. 对于分别传动的大车运行机构应该参考现有的资料，在浮动轴有足够的长度的条件下，使安装运行机构的平台减小，占用桥架的一个节间到两个节间的长度，总之考虑到桥架的设计和制造方便。4. 制动器要安装在靠近电动机，使浮动轴可以在运行机构制动时发挥吸收冲击动能的作用。最后是大车运行机构的计算。
研究方法: 本次设计主要是根据机械设计的一般方法——综合法，一方面参考业内的相关标准和手册如<<起重机设计手册>>等。另一方面就是参照相关书籍和指导，还有就是对照已有的类似课题从中吸取经验和思路，咨询老师和同学。本次设计主要是通过调查分析、方案拟定、技术设计、结构设计、修改完善五个环节完成设计。
1.5 桥式起重机设计的总体方案
1.5 .1 主梁和桥架的设计
主梁跨度16.5m ,主要构件是上盖板、下盖板和两块垂直腹板,主梁和端梁采用搭接形式，走台的宽度取决于端梁的长度和大车运行机构的平面尺寸,司机室采用闭式一侧安装,腹板上加横向加劲板和纵向加劲条或者角钢来固定,纵向加劲条的焊接采用自动焊,主梁翼缘板和腹板的焊接采用贴角焊缝,腹板的下边和下盖板硬做成拋物线形。
1.5.2 端梁的设计
端梁采用箱型的实体板梁式结构，是由车轮组合端梁架组成,端梁的中间截面也是由上盖板,下盖板和两块腹板组成通常把端梁制成分成三个分段,端梁是由两段通过连接板和角钢用高强螺栓连接而成。端梁的主要尺寸是依据主梁的跨度,大车的轮距和小车的轨距来确定的,大车的运行采用分别驱动的方案。在装配起重机的时候,先将端梁的一段与其中的一根主梁连接在一起，然后再将端梁的两段连接起来。下面对主梁,端梁,桥架进行详细计算和校核。
2 大车运行机构的设计
2.1 设计的基本原则和要求
大车运行机构的设计通常和桥架的设计一起考虑，两者的设计工作要交叉进行，一般的设计步骤：
1）确定桥架结构的形式和大车运行机构的传方式
2）布置桥架的结构尺寸
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部分的设计
对大车运行机构设计的基本要求是：
1）机构要紧凑，重量要轻
2）和桥架配合要合适，这样桥架设计容易，机构好布置
3）尽量减轻主梁的扭转载荷，不影响桥架刚度
4）维修检修方便，机构布置合理
目 录
摘要………………………………………………………………………………………1
关键词……………………………………………………………………………………1
1 绪论 …………………………………………………………………………………2
1.1 起重机背景及其理论 ………………………………………………………2
1.2 实际意义 ……………………………………………………………………2
1.3 研究现状及存在问题 ………………………………………………………3
1.4 起重机国内与国外发展动向 ………………………………………………3
1.4.1 国内桥式起重机发展动向 …………………………………………3
1.4.2 国外起重机的发展动向 ……………………………………………4
1.5 单粱桥式起重机设计的总体方案 …………………………………………5
1.5.1 主梁和桥架的设计 …………………………………………………5
1.5.2 端梁的设计 …………………………………………………………5
1 大车运行机构的设计 ………………………………………………………………5
2.1 设计的基本原则和要求 ……………………………………………………5
2.1.1 机构的传动方案 ……………………………………………………6
2.1.2 大车运行机构具体布置的主要问题 ………………………………6
2.2 大车运行机构的计算 ………………………………………………………6
2.2.1 确定机构传动方案 …………………………………………………6
2.2.2 选择车轮与轨道，并验算其强度 …………………………………7
2.2.3 运行阻力计算 ………………………………………………………9
2.2.4 选择电动机 …………………………………………………………10
2.2.5 验算电动机的发热功率条件 ………………………………………10
2.2.6 减速器的选择 ………………………………………………………10
2.2.7 验算运行速度和实际所需功率 ……………………………………10
2.2.8 验算起动时间 ………………………………………………………12
2.2.9 起动工况下校核减速器功率 ………………………………………12
2.2.10 验算启动不打滑条件………………………………………………13
2.2.11 选择制动器…………………………………………………………14
2.2.12 选择联轴器…………………………………………………………15
2.2.13 浮动轴的验算………………………………………………………16
2.2.14 缓冲器的选择………………………………………………………17
3 端梁的设计 …………………………………………………………………………18
3.1 端梁的尺寸的确定 …………………………………………………………18
3.1.1 端梁的截面尺寸 ……………………………………………………18
3.1.2 端梁总体的尺寸 ……………………………………………………19
3.2 端梁的计算 …………………………………………………………………19
3.3 主要焊缝的计算 ……………………………………………………………22
3.3.1 端梁端部上翼缘焊缝 ………………………………………………22
3.3.2 盖板翼缘焊缝的剪应力验算 ………………………………………23
4 端梁接头的设计 ……………………………………………………………………23
4.1 端梁接头的确定及计算 ……………………………………………………24
4.1.1 腹板和下盖板螺栓受力计算 ………………………………………25
4.1.2 上盖板和腹板角钢的连接焊缝受计算 ……………………………25
4.2 计算螺栓和焊缝的强度 ……………………………………………………26
4.2.1 螺栓的强度校核 ……………………………………………………26
4.2.2 焊缝的强度校核 ……………………………………………………26
5 焊接工艺设计 ………………………………………………………………………27
总结………………………………………………………………………………………30
参考文献…………………………………………………………………………………31
致谢………………………………………………………………………………………32
附录………………………………………………………………………………………32
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