答辯PPT-10噸橋式起重機設(shè)計

1、10噸橋式起重機設(shè)計目錄contents選題背景及意義1234結(jié)論與展望設(shè)計內(nèi)容設(shè)計過程選題背景及意義1選題背景及意義選題背景隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，起重機械制造業(yè)取得了長足的進步，用到起重機的領(lǐng)域也越來越多，而且很多空間不支持大型起重機展開工作，所以這樣的工作環(huán)境就需要有特殊技能或構(gòu)造的起重機產(chǎn)品的出現(xiàn)。起重機自重一直是各式型號的起重機技術(shù)性能的一個重要指標(biāo)，隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，對于起重機載重能力的要求越來越大，但其本身的的自重也越來越大。由于起重機自身重量大，很容易導(dǎo)致輪壓增加，所以安全系數(shù)大大下降。在起重機輕量化設(shè)計方面我國遠落后于國外發(fā)達國家，我國一起重量為10t、跨度為20的通用雙梁橋式

2、輸設(shè)備要重22噸，而同等量級的德國的設(shè)備卻只有7噸。所以，起重機輕量化設(shè)計已成為重中之重。意義（二）降低起重機自重，零件通用性高，方便維修；增加設(shè)備自身使用壽命，提高安全性。結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，輪壓小，對小型廠房生產(chǎn)運輸制造有著重大意義。意義（一）研究的意義選題背景及意義設(shè)計內(nèi)容2運行小車起升機構(gòu)大車運行機構(gòu)主梁仿真此次畢業(yè)設(shè)計是10噸橋式起重機設(shè)計，主要對其運行機構(gòu)和外形承載機構(gòu)進行參數(shù)設(shè)計，包括對其大車運行機構(gòu)進行傳動方案的選擇設(shè)計，計算大車車輪的輪壓，并對其進行校核驗算，然后選擇合適的減速器、電動機、聯(lián)軸器、制動器并對它們進行校核驗算；再進行小車運行機構(gòu)和起升機構(gòu)的設(shè)計，計算相關(guān)參數(shù)，根據(jù)

3、參數(shù)選擇合適的減速器、電動機、聯(lián)軸器、制動器，驗算啟動時間并對其按照啟動工況進行功率校核，對低速浮動軸進行強度驗算，然后選擇鋼絲繩，及結(jié)算滑輪、卷筒的相關(guān)參數(shù)及選擇聯(lián)軸器。其中外形結(jié)構(gòu)的設(shè)計包括：橋架結(jié)構(gòu)、主梁結(jié)構(gòu)、梁端結(jié)構(gòu)以及主端梁連接以及它們的布置計算及校核；在整體設(shè)計完成后，對起重機的主梁和大車車輪進行仿真分析。用AutoCAD繪制工程圖；用Creo繪制三維工程圖，用ANSYS仿真軟件進行完整分析與模擬。設(shè)計過程3查閱文獻1根據(jù)任務(wù)書，確定起重機起重量，跨度，起升高度，然后通過翻閱文獻，設(shè)定其起升速度和各運行機構(gòu)運行速度。設(shè)計過程起重量10t起升高度10m小車運行速度45m/min大車運

4、行2確定大車運行機構(gòu)傳動方案，選擇自重較輕的分別驅(qū)動方案，計算其輪壓確定車輪直徑為500mm,電動機為YR160M-8，選用兩臺ZLZ-160-12.5-V減速器，兩臺YWZ-200/25的制動器，聯(lián)軸器ZLL2，彈簧緩沖器。運行小車起升機構(gòu)3確定小車的傳動方案為閉式傳動，其中兩個車輪為主動車輪。驅(qū)動方式為集中驅(qū)動，通過計算輪壓和運行阻力的運算，確定車輪直徑為315mm,電動機選擇JZR2-12-6型，選用ZSC-400-2減速器，制動器選用YWZ200/23，GCL鼓式齒式聯(lián)軸器。運行小車及起升機構(gòu)根據(jù)起重機的額定起重量，選擇雙聯(lián)起升機構(gòu)，滑輪倍率為4，鋼絲繩纏繞方式如圖，通過計算鋼絲繩收到

5、的最大拉力選用鋼絲繩619-17-1700-GB1102-74，計算卷筒的相關(guān)參數(shù)，選取YH200L-8型電動機，ZSY型減速器，JWZ-200/100制動器，LZ3型聯(lián)軸器。鋼絲繩纏繞方式起升機構(gòu)傳動簡圖4主梁對起重機主梁結(jié)構(gòu)及其焊接方式的設(shè)計，采用箱形雙梁橋架，材料為Q235，并進行強度驗算，端梁橋架的焊接時都是手工電弧焊，角鋼、腹板、上蓋板的焊接均采用搭接方式焊接。仿真分析5使用Croe對主梁和大車車輪進行建模。利用Ansys Workbench仿真軟件對主梁和大車車輪進行有限元分析，以確保其能正常工作。仿真分析將三維模型文件另存為X_t文件導(dǎo)入ANSYS中，對主梁進行網(wǎng)格劃分，變成有限

6、元模型，得到765422個節(jié)點，615432個單元，網(wǎng)格質(zhì)量良好。下表為主梁材料Q235的屬性參數(shù)表。密度/kg/m3彈性模量/MPa屈服強度/MPa抗拉強度/MPa泊松比7.851032.061052354000.3仿真分析在主梁兩端施加約束，固定其除Y軸旋轉(zhuǎn)以外的其他自由度，在主梁跨中位置施加載荷，對起重機滿載情況下主梁的靜力學(xué)分析。從位移云圖可看出最大位移出現(xiàn)在跨中位置，為4.8mm，小于允許撓度23.6mm，有應(yīng)力云圖知最大應(yīng)力也是出現(xiàn)在主梁跨中位置，應(yīng)力為167.627MPa，小于主梁材料Q235屈服強度235MPa。綜上，主梁的剛度符合要求。主梁位移云圖主梁應(yīng)力云圖仿真分析屈服強度

7、/MPa抗拉強度/MPa伸長率收縮率34064010%18%對導(dǎo)入的大車車輪進行網(wǎng)格劃分，得到135204個節(jié)點，110365個單元，網(wǎng)格質(zhì)量良好。下表為大車車輪材料ZG55II 的材料參數(shù)表。仿真分析總位移云圖應(yīng)力云圖假設(shè)車輪承受的為最大輪壓，載荷的作用點設(shè)置在車輪軸孔壁上，約束則作用在車輪的外圓面上。通過ANSYS分析結(jié)果可以看出，車輪的最大位移為0.83mm，最大綜合變形位置位于車輪軸孔孔壁上，變形量可以忽略不計，由車輪的應(yīng)力云圖知，最大應(yīng)力為127.61MPa，車輪材料為ZG55II，屈服強度為340MPa，最大應(yīng)力小于材料的屈服強度，所以大車車輪的剛度符合工作要求。結(jié)論與展望4此次秉承將起重機輕量化設(shè)計的原則，在設(shè)計過程中采用質(zhì)量相對較輕的結(jié)構(gòu)，如大車運行機構(gòu)采用分別傳動方式，主梁采用箱型結(jié)構(gòu)。雖然此次設(shè)計起重機將其自重