20-5t橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)說明書.doc

第1頁概述.31.1起重機(jī)械的用途及工作特點(diǎn).31.2起重機(jī)械的發(fā)展簡(jiǎn)史.41.3起重機(jī)械的組成和種類.51.3.1起重機(jī)械的組成.51.3.2起重機(jī)械的種類.61.4橋式起重機(jī)的分類和用途.71.4.1橋式起重機(jī)的分類.71.4.2橋式起重機(jī)的用途.81.4.3橋式起重機(jī)的基本結(jié)構(gòu).81.5橋式起重機(jī)的基本參數(shù).92吊鉤橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)任務(wù)書.112.1設(shè)計(jì)參數(shù).112.2工作條件.112.3設(shè)計(jì)原則.113小車起升機(jī)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)的計(jì)算.113.1起升機(jī)構(gòu)計(jì)算.113.1.1確定起升結(jié)構(gòu)傳動(dòng)方案，選擇滑輪組和吊鉤組.113.1.2選擇鋼絲繩.133.1.3確定滑輪主要尺寸.133.1.4確定卷筒尺寸并驗(yàn)算強(qiáng)度.143.1.5選電動(dòng)機(jī).183.1.6驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件.193.1.7選擇標(biāo)準(zhǔn)減速器.203.1.8驗(yàn)算起升速度和實(shí)際所需功率.203.1.9校核減速器輸出軸強(qiáng)度.213.1.10選擇制動(dòng)器.223.1.11選擇聯(lián)軸器.233.1.12驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間.243.1.13驗(yàn)算制動(dòng)時(shí)間.253.1.14高速浮動(dòng)軸計(jì)算.263.2小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)計(jì)算.303.2.1確定機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方.313.2.2選擇車輪與軌道并驗(yàn)算其強(qiáng)度.313.2.3運(yùn)行阻力計(jì)算.333.2.4選電動(dòng)機(jī).333.2.5驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件.343.2.6選擇減速器.343.2.7驗(yàn)算運(yùn)行速度和實(shí)際所需功率.343.2.8驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間.35第2頁3.2.9按起動(dòng)工況校核減速器功率.363.2.10驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件.363.2.11選擇制動(dòng)器.373.2.12選擇高速軸聯(lián)軸器及制動(dòng)輪.383.2.13選擇低速軸聯(lián)軸器.39低速軸聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩，可由前節(jié)的計(jì)算轉(zhuǎn)矩cM求出：.393.2.14驗(yàn)算低速浮動(dòng)軸強(qiáng)度.394大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的計(jì)算.414.1確定傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案.414.2選擇車輪與軌道，并驗(yàn)算其強(qiáng)度.414.3運(yùn)行阻力計(jì)算.434.4選擇電動(dòng)機(jī).444.5驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件.454.6選擇減速器.454.7驗(yàn)算運(yùn)行速度和實(shí)際所需功率.454.8驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間.464.9起動(dòng)工況下校核減數(shù)器功率.474.10驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件.484.11選擇制動(dòng)器.504.12選擇聯(lián)軸器.504.13浮動(dòng)軸低速軸的驗(yàn)算.524.14浮動(dòng)軸高速軸的驗(yàn)算.535橋架結(jié)構(gòu)的計(jì)算參數(shù).545.1主要尺寸的確定.555.1.1大車輪距.555.1.2主梁高度.555.1.3端梁高度.555.1.4橋架端梁梯形高度.555.1.5主梁腹板高度.555.1.6確定主梁截面尺寸.555.2主梁的計(jì)算.575.2.1計(jì)算載荷確定.575.2.2主梁垂直最大彎矩.585.2.3主梁水平最大彎矩.585.2.4主梁的強(qiáng)度驗(yàn)算.595.2.5主梁的垂直剛度驗(yàn)算.615.2.6主梁的水平剛度驗(yàn)算.625.3端梁的計(jì)算.635.3.1計(jì)算載荷的確定.63第3頁5.3.2端梁垂直最大彎矩.635.3.3端梁水平最大彎矩.635.3.4端梁截面尺寸的確定.645.3.5端梁的強(qiáng)度驗(yàn)算.655.4主要焊縫的計(jì)算.685.4.1端梁端部上翼緣焊縫.685.4.2端梁端部下翼緣焊縫.685.4.3主梁與端梁的連接焊縫.685.4.4主梁上蓋板焊縫.68總結(jié).69參考資料.70致謝.71概述1.1起重機(jī)械的用途及工作特點(diǎn)起重機(jī)械主要用于裝卸和搬運(yùn)物料，是現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要設(shè)備。它不僅廣泛應(yīng)用于工廠、礦山、港口、車站、建筑工地、電站等生產(chǎn)領(lǐng)域，而且也應(yīng)用到人們的生活領(lǐng)域。使用起重運(yùn)輸機(jī)械，能減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，降低裝卸費(fèi)用，減少貨物的破損，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程機(jī)械化和自動(dòng)化不可缺少的機(jī)械設(shè)備。起重機(jī)械是以間歇、重復(fù)工作方式，通過起重吊鉤或其它吊具的起升、下降，或升降與運(yùn)移重物的機(jī)械設(shè)備。其工作特點(diǎn)具有周期性。在每一工作循環(huán)中，它的主要機(jī)構(gòu)作一次正向及反向運(yùn)動(dòng)，每次循環(huán)包括物品的裝載及卸載，搬運(yùn)物品的工作行程和卸載后的空鉤回程，前后兩次裝載之間還有包括輔助準(zhǔn)備時(shí)間在內(nèi)的短暫停歇。綜合起重機(jī)械的工作特點(diǎn)，從安全技術(shù)角度分析，可概括如下：起重機(jī)械通常具有龐大的結(jié)構(gòu)和比較復(fù)雜的機(jī)構(gòu)，能完成一個(gè)起升運(yùn)動(dòng)、一個(gè)或幾個(gè)水平運(yùn)動(dòng)。例如，橋式起重機(jī)能完成起升、大車運(yùn)行和小車運(yùn)行三個(gè)運(yùn)動(dòng)；門座起重機(jī)能完成起升、變幅、回轉(zhuǎn)和大車運(yùn)行四個(gè)運(yùn)動(dòng)。作業(yè)過程中，常常是幾個(gè)不同方向的運(yùn)動(dòng)同時(shí)操作，技術(shù)難度較大。所吊運(yùn)的重物多種多樣，載荷是變化的。有的重物重達(dá)幾百噸乃至上千噸，有的物體長(zhǎng)達(dá)幾十米，形狀很不規(guī)則，還有散粒、熱融狀態(tài)、易燃易爆危險(xiǎn)物品等，使吊運(yùn)過程復(fù)雜而危險(xiǎn)。大多數(shù)起重機(jī)械，需要在較大的范圍內(nèi)運(yùn)行，有的要裝設(shè)軌道和車輪（如塔吊、橋吊等），有的要裝設(shè)輪胎或履帶在地面上行走（如汽車吊、履帶吊等），還有的需要在鋼絲繩上行走（如客運(yùn)、貨運(yùn)架空索道），活動(dòng)空間第4頁較大，一旦造成事故影響的面積也較大。有些起重機(jī)械，需要直接載運(yùn)人員在導(dǎo)軌、平臺(tái)或鋼絲繩上做升降運(yùn)動(dòng)（如電梯、升降平臺(tái)等），其可靠性直接影響人身安全。暴露的、活動(dòng)的零部件較多，且常與吊運(yùn)作業(yè)人員直接接觸（如吊鉤、鋼絲繩等），潛在許多偶發(fā)的危險(xiǎn)因素。作業(yè)環(huán)境復(fù)雜。從大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，到現(xiàn)代化港口、建筑工地、鐵路樞紐、旅游勝地，都有起重機(jī)械在運(yùn)行；職業(yè)場(chǎng)所常常會(huì)遇有高溫、高壓、易燃易爆、輸電線路、強(qiáng)磁等危險(xiǎn)因素，對(duì)設(shè)備和作業(yè)人員形成威脅。作業(yè)中常常需要多人配合，共同進(jìn)行一個(gè)操作，要求指揮、捆扎、駕駛等作業(yè)人員配合熟練、動(dòng)作協(xié)調(diào)、互相照應(yīng)，作業(yè)人員應(yīng)有處理現(xiàn)場(chǎng)緊急情況的能力。多個(gè)作業(yè)人員之間的密切配合，存在較大的難度。上述諸多危險(xiǎn)因素的存在，決定了起重傷害事故較多。根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，我國每年起重傷害事故的因工死亡人數(shù)，占全部工企業(yè)因工死亡總?cè)藬?shù)的15%左右。為了保證起重機(jī)械的安全運(yùn)行，國家將它列為特種設(shè)備加以特殊管理，許多企業(yè)都把管好起重設(shè)備作為安全生產(chǎn)工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。1.2起重機(jī)械的發(fā)展簡(jiǎn)史隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和人民生活水平的提高，起重機(jī)械在不斷地發(fā)展和完善。這是因?yàn)?，起重機(jī)械是物流機(jī)械化系統(tǒng)中的重要設(shè)備。社會(huì)化大生產(chǎn)愈發(fā)展，人民生活水平愈提高，物料搬運(yùn)和人員的輸送量就愈大，起重機(jī)械的應(yīng)用范圍也就愈廣泛。根據(jù)人類生產(chǎn)和生活的需要，許多具有特殊用途的新型設(shè)備不斷出現(xiàn)。簡(jiǎn)單的起重運(yùn)輸裝置的誕生，可以追溯到公元前50004000年的新石器時(shí)代末期。那時(shí)，我國勞動(dòng)人民已能利用這些簡(jiǎn)單裝置開鑿和搬運(yùn)巨石，砌成石棺、石臺(tái)，用以埋葬和紀(jì)念死者。進(jìn)入18世紀(jì)以后，英、法、德、美和匈牙利、意大利等國的機(jī)械工業(yè)發(fā)展較快。特別是1765年，瓦特發(fā)明了蒸汽機(jī)，蒸汽機(jī)的應(yīng)用大大推進(jìn)了起重機(jī)械的發(fā)展。19世紀(jì)下半葉，世界上出現(xiàn)了鐵路，一些工業(yè)比較發(fā)達(dá)的國家為了滿足港口、碼頭等地吊運(yùn)物資和其它裝備的需要，對(duì)起重機(jī)械提出了新的要求，以前那些用人力驅(qū)動(dòng)、低效率、固定式的起重機(jī)已經(jīng)達(dá)不到要求，取而代之的是軌道式起重機(jī)。起重機(jī)械的興盛發(fā)展，還是到電動(dòng)機(jī)被應(yīng)