前言
本次设计是我们三年以来所学知识的一个集中总结,不仅锻炼了我们的设计能力,提高我们处理解决实际问题的能力,而且锻炼了我们查阅资料,手册,编制一般技术文件的基本技能,使我们认识到了理论和实际的差别.
本次设计的课题是小型起重机,广泛用于输送,装卸等场所.
本次设计共分三大块:
(1)总体参数的确定和设计计算
(2)零部件的设计
主要内容包括:钢丝绳的计重点工程选择,卷筒直径的确定;螺栓预紧的计算,吊钩主要尺寸的确定,片式吊钩头部耳孔的计算,吊钩横梁的验算,滑轮直径的选择,蜗杆传动的主要参数.
本次设计是在边兵兵老师精心指导下完成的,由于时间紧迫,加之本人水平有限, 在设计过程难免会出现许多问题,敬请各位老师批评指正,我一定会虚心接受.
第一章概述
1.1起重机械的作用
起重机械是用来对物料进行起重、运输、装卸和安装作业的机械,它可以完成靠人力无法完成的物料搬运工作,减轻人们的体力劳动,提高劳动生产率,在工厂、矿山、车站、港口、建筑工地、仓库、水电站等多领域和部门中得到了广泛的应用.随着生产规模的日益扩大,特别是现代化、专业化生产的要求,各种专门用途的起重机相继产生,在许多重要的部门中,它不仅是生产过程中的辅助机械,而且已成为生产流水作业线上不可缺少的重要机械设备,它的发展对国民经济建设起着积极的促进作用.
起重机械是一种循环的、间歇动作的、短程搬运物料的机械。一个工作循环一般包括上料、运输、卸料及回到原位的过程，即取物装置从取物地点由起升机构把物料提起，由运行、回转或变幅机构把取料移位，然后物料在指定地点下放，接着进行相反动作，使取物装置回到原位，以便进行下一次的工作循环。在两个工作循环之间一般有短暂的停歇。起重机工作时，各机构经常是处于起动、制动以及正向、反向等相互交替的运动状态之中。
1.2起重机械的发展
上世纪70年代以来,随着生产和科学技术的发展,起重机无论是在产量上还是在品种及质量上都得到了极其迅速的发展.随着国民经济的快速发展,特别是国家加大基础工程建设,规划的实施,建设工程规模日益扩大,起重安装工程量越来越大,需要吊装和搬运的构件和机器设备的重量也越来
越大.特别是大型电站、石油、华工、路桥、冶炼、航天以及工用民用高层建筑的安装作业的迫切需要,极大地促进了起重机,特别是大型起重机的发展.具体表现在以下几个方面:
1.通用型起重机以中小型为主,专用起重机向大型化发展.
现代化的工程施工,要求不断提高起吊、安装、装卸及搬运作业的机械化程度,起重机的发展是以轻便灵活的中小型起重机为主.
2.广泛采用液压技术
由于液压与液力传动体积小、重量轻、结构紧凑,能无级调速,操纵简便,运转平稳、工作可靠等优点.近年来在国内外各种类型的起重机上已得到广泛应用.
3.重视“三化”,逐步采用国际标准
目前各国在发展起重机新产品中都很重视“三化”标准化、系列化、通用化.一些国家对工程起重机制定了国家标准，规定了起重量系列。有些国家对起重量虽然没有统一的规定，但各制造厂自成系列，注意采用通用零部件，为生产和使用提供了有利条件。
4.发展一机多用产品
为了充分发挥起重机的作用,扩大其使用范围,有的国家在设计起重机时重视了产品的多用性.例如在工作装置设计方面，除了使用吊钩外，还设计配备了电磁吸盘、抓斗、拉铲和木料抓取器等取物装置。有的还设计成使用于建筑基础工程中，如装设钻孔装置和掀动打桩拔桩装置等一机多用的产品。
起重机械安全规程 GB6067-85
国家准标局1985-06-06发布,1986-04-01实施 为保证安全生产，本规程对起重机械的设计、制造、检验、报废、使用与管理等方面的安全要求，作了最基本的规定。 起重机的强度、刚度、稳定性、结构件在腐蚀性工作环境下的最小尺寸、抗倾覆稳定性等，一般应满足 GB3811-83《起重机设计规范》的规定。 本规程适用于：桥式起重机(包括冶金起重机)、门式起重机、装卸桥、缆索起重机、汽车起重机、轮胎起重机、履带起重机、铁路起重机、塔式起重机、门座起重机、桅杆起重机、升降机、电葫芦及简易起重设备和辅具。 本规程不适用于：浮式起重机、矿山井下提升设备、载人起重设备。 1 金属结构 1.1结构件的布置 应便于检查、维修和排水。 1.2结构件焊接要求 1.2.1主要受力构件，如主梁、端梁、支腿、塔架、臂架等，其对接焊缝质量不得低于JB928-67《焊缝射线探伤标准》中二级焊缝，或 JB 1152-81《锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤》中一级焊缝的规定。 1.2.2焊条、焊丝和焊剂应与被焊接件的材料相适应。 1.2.3焊条应符合 GB 981-76《低碳钢及低合金高强度钢焊条》的规定；焊缝应符合GB 985-80《手工电弧焊焊接接头的基本型式与尺寸》与GB986-80《埋弧焊焊接接头的基本型式与尺寸》的规定。 1.2.4焊接工作必须由考试合格的焊工担任。主要受力构件的焊缝附近必须打上焊工代号钢印。 1.3高强度螺栓连接 必须按设计技术要求处理并用专用工具拧紧。 1.4司机室 1.4.1司机室必须安全可靠。司机室与悬挂或支承部分的连接必须牢固。 1.4.2司机室的顶部应能承受 2.5KN/m2(250kgf/m2)的静载荷。 1.4.3在高温、有尘、有毒等环境下工作的起重机，应设封闭式司机室。露天工作的起重机，应设防风、防雨、防晒的司机室。 1.4.4开式司机室应设有高度大小1050mm的栏杆。并应可靠地围护起来。 1.4.5除流动式起重机外，司机室内净空高度不应小于2m。 1.4.6除流动式起重机外，司机室外面有走台时，门应向外开；司机室外面没有走台时，门应向里开。司机室外有无走台都可采用滑动式拉门。 司机室底面与下方地面、通道、走台等距离超过2m时，一般应设置走台。 1.4.7除流动式起重机和司机室底部无碰人危险的起重机外，与起重机一起移动的司机室，其底面距下方地面、通道、走台等净空高度不应小于2m。 1.4.8桥式起重机司机室，一般应设在无导电裸滑线的一侧。 1.4.9司机室的构造与布置，应使司机对工作范围具有良好的视野，并便于操作和维修。 司机室应保证在事故状态下，司机能安全地撤出，或避免事故对司机的危害。 1.4.10司机室窗子的布置，应使所有的窗玻璃都能安全地擦净。 窗玻璃应采用钢化玻璃或夹层玻璃，并应只能从司机室里面安装。 1.4.11内部工作温度高于35℃的和在高温环境下工作的起重机如冶金用的起重机机室应设降温装置。 工作温度低于5℃的司机室，应设安全可靠的采暖设备。
摘要 本文首先介绍了起重机的概念和分类，以及在国外的发展概况。接着对桥式起重机的特点、分类以及构造进行了详细的叙述。并且对所设计的起升机构进行了三维建模和有限元分析。其中，本次设计的起重机为50t/20t双梁桥式起重机，主要用于各车间分段生产线和钢材堆场等处。桥式起重机本身作横向移动，车架上的绞车作纵向移动，吊在绞车上的吊钩作垂向移动，三个方向的运动的合成才能使起重机起作用。 本课题主要对50t/20t双梁桥式起重机的主起升机构、副起升机构、主起升机构卷筒组及滑轮组、副起升机构卷筒组及滑轮组、卷筒、滑轮、轴等进行设计。 设计过程中查阅了大量的国外的相关资料，所做的设计运用了大量的专业课程知识。通过确定传动方案，选择滑轮组和吊钩组，选择合适的钢丝绳，计算滑轮的主要尺寸，确定卷筒尺寸并验算其强度，选择合适的电动机、减速器、制动器和连轴器，使得起重设备运行平稳，定位准确，安全可靠，性能稳定。 关键字：桥式起重机；减速器；制动器；联轴器；卷筒
Abstract This paper firstly introduces the concept and classification of the crane, as well as the developments at home and abroad. Then the crane’s characteristics, classification and structure are analyzed in detail. And the design of the hoisting mechanism has 3D modeling and finite element analysis. Among them, the design of the crane is the 50t / 20t double beam bridge crane, mainly used in the workshop section production line and steel yard. Bridge crane itself is used to do lateral movement; winch frame is used to do longitudinal movement, the hook which hanging in the winch is used to do vertical movement, the movement in three directions makes the crane function well. The main topic of the 50t / 20t double girder overhead traveling crane is the main lifting mechanism, auxiliary lifting mechanism, the main lifting mechanism for drum group and a pulley block, auxiliary lifting mechanism of reel group and pulley, pulley shaft, drum, and other design. The process of the design was accessed to a large number of domestic and international relevant information; the design used a large number of professional courses. Firstly, by determining the transmission scheme, selecting the pulley and hook group, choosing the right wire rope pulley, calculating the main dimensions, determining the reel size and checking its strength, choosing the appropriate motor, reducer, brake and shaft
1.设计方案确定与材料选择 1.1 结构设计方案 以往复扳动手柄，拔爪即推动棘轮间隙回转，小伞齿轮带动大伞齿轮、使举重螺杆旋转，从而使升降套筒获得起升或下降，而达到起重拉力的功能。 螺旋起重器（千斤顶）是一种人力起重的简单机械，主要用于起升重物。手动螺旋千斤顶主要包括底座、棘轮、圆锥齿轮副、托杯、传动螺纹副等部分。千斤顶最大起重量是其最主要的性能指标之一。千斤顶在工作过程中，传动螺纹副承 受主要的工作载荷，螺纹副工作寿命决定千斤顶使用寿命，故传动螺纹副的设计最为关键，其设计与最大起重量、螺纹副材料、螺纹牙型以及螺纹头数等都有关系。 手动螺旋千斤顶在满足设计性能和要求的前提下，从结构紧凑、减轻重量、节省材料和降低成本考虑。在给出千斤顶最大起重量、传动螺纹副材料及其屈服应力、螺 纹头数等基本设计要求和圆锥齿轮副等已定的情况下，可从螺纹副设计着手考虑，使螺纹副所用材料最少，即在满足设计性能的情况下，传动螺杆、螺母所占体积最少。 1.2 选择主要结构材料 1.螺杆材料要有足够强度和耐磨性，一般用45钢，经调质处理，硬度220~250HBS 2.螺母材料除要有足够强度外，还要求在与螺杆材料配合时摩擦因数小和耐磨，可用103ZCuAl Fe 、1032ZCuAl Fe Mn 等。
2. 滑动螺旋起重器的设计计算 2.1 耐磨性计算 耐磨性条件校核计算式为 []2F F p p A d h πμ =≤＝ （1） 式中，F ──螺杆所受轴向载荷，/N ； 2d ──螺纹中径，/ mm ； h ──螺纹工作高度，/ mm 。 h ＝0.5(d －D 1)，d 为螺杆大径，D 1为螺母小径； μ──螺纹工作圈数，一般最大不宜超过10圈。 μ=P H ，H 为螺母高度，P 为螺纹螺距。 [ p ] ──螺旋副材料的许用压力，/MPa 。可取 []p =18~25MPa 。 对梯形螺纹，h ＝0.5P ，式（1）可演化为设计计算式： 8.02≥d ] [p F ? (2) MPa P 25~18][= 取MPa P 20][=
目录 第1章绪论 (2) 第2章载荷计算 (6) 2.1 尺寸设计 (6) 2.1.1.桥架尺寸的确定 (6) 2.1.2.主梁尺寸 (6) 2.1.3.端梁尺寸 (6) 2.2 固定载荷 (7) 2.3 小车轮压 (8) 2.4 动力效应系数 (9) 2.5 惯性载荷 (9) 2.6 偏斜运行侧向力 (10) 2.6.1满载小车在主梁跨中央 (10) 2.6.2 满载小车在主梁左端极限位置 (11) 2.7扭转载荷 (11) 第3章主梁计算 (13) 3.1 内力 (13) 3.1.1垂直载荷 (13) 3.1.2水平载荷 (15) 3.2强度 (17) 3.3 主梁稳定性 (21) 3.3.1 整体稳定性 (21) 3.3.2 局部稳定性 (21) 第4章端梁计算 (22) 4.1 载荷与内力 (22) 4.1.1垂直载荷 (22) 4.1.2水平载荷 (24) 4.2疲劳强度 (27) 4.2.1 弯板翼缘焊缝 (27) 4.2.2 端梁中央拼接截面 (28) 4.3 稳定性 (29) 4.4 端梁拼接 (30) 4.4.1 内力及分配 (30) 4.4.2翼缘拼接计算 (32) 4.4.3腹板拼接计算 (33) 4.4.4端梁拼接接截面1-1的强度 (35) 第5章主梁和端梁的连接 (37) 第6章总结 (38) 参考文献 (40)
第1章绪论 桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机，又称天车。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作范围，就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。 桥式起重机广泛地应用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易梁桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种。 普通桥式起重机一般由起重小车、桥架运行机构、桥架金属结构组成。起重小车又由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成。 起升机构包括电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。电动机通过减速器，带动卷筒转动，使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下，以升降重物。小车架是支托和安装起升机构和小车运行机构等部件的机架，通常为焊接结构。 起重机运行机构的驱动方式可分为两大类：一类为集中驱动，即用一台电动机带动长传动轴驱动两边的主动车轮；另一类为分别驱动、即两边的主动车轮各用一台电动机驱动。中、小型桥式起重机较多采用制动器、减速器和电动机组合成一体的“三合一”驱动方式，大起重量的普通桥式起重机为便于安装和调整，驱动装置常采用制动器、减速器和电动机分散安装的驱动方式。 起重机运行机构一般只用两个主动和两个从动车轮，如果起重量很大，常用增加车轮的办法来降低轮压。当车轮超过四个时，必须采用铰接均衡车架装置，使起重机的载荷均匀地分布在各车轮上。 桥架的金属结构由主梁和端梁组成，分为单主梁桥架和双梁桥架两类。单主梁桥架由单根主梁和位于跨度两边的端梁组成，双梁桥架由两根主梁和两根端梁组成。主梁与端梁刚性连接，端梁两端装有车轮，用以支承桥架在高架上运行。主梁上焊有轨道，供起重小车运行。桥架主梁的结构类型较多比较典型的有箱形结构、四桁架结构和空腹桁架结构。 箱形结构又可分为正轨箱形双梁、偏轨箱形双梁、偏轨箱形单主梁等几种。正轨箱形双梁是广泛采用的一种基本形式，主梁由上、下翼缘板和两侧的垂直腹
20吨起重机单梁设计说明书 1.设计规范及参考文献 中华人民共和国国务院令（373）号《特种设备安全监察条例》 GB3811—2008 《起重机设计规范》 GB6067—2009 《起重机械安全规程》 GB5905-86 《起重机试验规范和程序》 GB/T14405—93 《通用桥式起重机》 GB50256—96 《电气装置安装施工及验收规范》 JB4315-1997 《起重机电控设备》 GB10183—88 《桥式和门式起重机制造和轨道安装公差》 JB/T1306-2008 《电动单梁起重机》 GB164—88 《起重机缓冲器》 GB5905—86 《低压电器基本标准》 GB50278-98 《起重设备安装工程及验收规范》 GB5905—86 《控制电器设备的操作件标准运动方向》 ZBK26008—89 《YZR系列起重机及冶金用绕线转子三相异步电动机技术条件》2.设计指标 2.1设计工作条件 ⑴气温：最高气温40℃；最低气温-20℃ ⑵湿度：最大相对湿度90% (3)地震：地震基本烈度为6度 2.2设计寿命 ⑴起重机寿命30年 ⑵电气控制系统15年 ⑶油漆寿命10年 2.3设计要求 2.3.1 安全系数 2.3.1.1钢丝绳安全系数n≥5 2.3.1.2结构强度安全系数
载荷组合Ⅰ n≥1.5 载荷组合Ⅱ n≥1.33 2.3.1.3抗倾覆安全系数n≥1.5 2.3.1.4 机构传动零件安全系数 n≥1.5 2.3.2钢材的许用应力值（N/mm2） 表1
［σs］-钢材的屈服点； [σ]-钢材的基本许用应力； [τ]-钢材的剪切许用应力； [σc]-端面承压许用应力； 2.3.3螺栓连接的许用应力值（N/mm2） 10.9级高强度螺栓抗剪[τ]=350 2.3.4焊缝的许用应力值（N/mm2） 对接焊缝: [σw] = [σ] (压缩焊缝) [σw] = [σ] (拉伸1、2级焊缝) [σw] = 0.8[σ] (拉伸3级焊缝) [τw]= [σ]/21/2(剪切焊缝) 角焊缝: (拉、压、剪焊缝) [τw]= 160（Q235钢）200（Q345钢）2.3.5起重机工作级别： 利用等级 U5 工作级别 A4 机构工作级别为 M5 3.设计载荷 3.1竖直载荷
浙江海洋学院 港口起重机械课程设计说明书 设计题目: 臂架型起重机起升机构设计 专业 : 机械设计制造及其自动化 班级 : 姓名： 学号： 2013年1月9号
摘要：桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机，又称天车。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作范围，就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。这种起重机广泛用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易梁桥式起重机和冶金专用桥式起重机3种。本次设计的是桥式起重机的起升机构设计，起升机构是起重机械中最重要、最基本的机构，其作用是提升或下降货物；起升机构通常主要由取物装置、钢丝绳卷绕系统、制动系统、减速传动装置、驱动装置等组成。本次设计卷筒组、吊钩组、电动机、减速器、联轴器等。 关键词：桥式起重机、起升机构、吊钩、卷筒、电动机、减速器、联轴器、钢丝绳、滑轮、制动器。 第一章设计课题及起升机构传动方案的选择 1.1主要性能及技术参数 起重量（t）工作级别 起升高度（m）起升速度 （m/min）H h 5 M5 12 6 30 表.1 1.2 起升机构传动方案选择 起升机构一般由驱动装置(包括电动机、联轴器、制动器、减速器、卷筒等)、钢丝绳卷绕装置(包括钢丝绳、卷筒、定滑轮和动滑轮)、取物装置和安全保护装置组成。电动机驱动是起升机构的主要驱动方式。当起重量在50t以下时，常见的桥式起重机的起升机构布置方式如图1所示； 图1起升机构配置方案 图中：1.减速器 2.制动器 3.联轴器 4.浮动轴 5.发动机 6.卷筒 7.卷筒支座
双梁桥式起重机 技 术 协 议 甲方： 乙方： 时间：年月
双方就本项目所需行车进行充分协商讨论，签订如下技术协议： 1、供货围 供货包含：机械、电气成套设备，随机备品备件、专用工具、图纸及技术文件。 2、随机资料 (1) 主要外购机电设备，主要构件材料的技术资料； (2) 产品出厂质量检测记录及合格证； (3) 安装使用维修说明书及维修图纸； (4) 吊钩合格证、钢丝绳合格证； (5) 主要构件材质证书； (6) 设计与制造材料： (7) 使用保养维修说明书； (8) 全套竣工图（电气原理图、接线图、电器布置图、总装配图、部件装配图、易损件图等）； (9) 有关齿轮、车轮、制动轮、轴等的热处理报告； (10) 受弯作用的轴和重要零件(如吊钩等)的探伤报告； (11) 主要焊缝的探伤报告；
(12) 主要结构件的除锈质量和涂装漆膜厚度检测记录； (13) 减速机厂检查与试验记录及合格证； (14) 外购设备和零部件明细表； (15) 标准件明细表； (16) 整机检查与试验记录表； (17) 起重机质量合格证。 3、桥式起重机各部分容及要求 3.1 小车 小车由小车架、起升机构、运行机构、限位开关等组成，并考虑检修空间，拆装方便。小车导电形式：滑车拖动电缆导电。 3.2 小车架 小车架是由钢板、型钢焊接而成的刚性结构件，车架四周设有平台、栏杆，上下设斜梯或直梯，两侧下部设有安全尺，前后装有缓冲器。小车架上的各部件确保组装质量。 3.3 起升机构 起升机构主要由电机通过联轴节浮动轴将动力传递至减速机，减速机驱动卷筒缠绕钢丝绳提升吊钩滑轮组起升重物。起升重物至极限位置限位开关自动动作，及时切断控制电路，杜绝误动作。 3.4 小车运行机构 小车运行机构采用集中驱动，包括车轮组、联轴器、减速机、液压推杆制动器、电机等。 3.5 大车运行机构 大车运行机构由电机、齿轮联轴器、减速机、制动器、浮动轴、车轮、缓
起重机械安全规程第1部分：总则 代替GB/T6067-1985 自2011-6-1起执行 目次 前言 1范围 2规范性引用文件 3金属结构 4机构及零部件 5液压系统 6电气 7控制与操作系统 8电气保护 9安全防护装置 10起重机械的标记、标牌、安全标志、界限尺寸与净距 11起重机操作管理 12人员的选择、职责和基本要求 13安全性 14起重机械的选用 15起重机的设置 16安装与拆卸 17起重机械的操作 18检查、试验、维护与修理 19起重机械使用状态的安全评估 附录A(规范性附录) 安全防护装置在典型起重机械上的设置 参考文献 前言 本部分的、3.3.3 起重机械安全规程第1部分：总则 1范围 GB 6067的本部分规定了起重机械的设计、制造、安装、改造、维修、使用、报废、检查等方面的基本安全要求。
本部分适用于桥式和门式起重机、流动式起重机、塔式起重机、臂架起重机、缆索起重机及轻小型起重设备的通用要求。对特定型式起重机械的特殊要求在GB 6067的其他部分中给出。 本部分不适用于浮式起重机、甲板起重机及载人等起重设备。如不涉及基本安全的特殊问题，本部分也可供其他起重机械参考。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过GB 6067的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。 GB 2893 安全色 GB/T 3323 金属熔化焊焊接头射线照相(GB/T 3323-2005，EN 1435：1997，MOD) GB/T 3811-2008 起重机设计规范 GB/T 4842 氩 GB/T 5117 碳钢焊条(GB/T 5117-1995，eqv ANSI/AWS ：1991) GB/T 5118 低合金钢焊条(GB/T 5118-1995，neq ANSI/AWS ：1981) GB 机械安全机械电气设备第32部分：起重机械技术条件(idt IEC 60204-32：1998) GB/T 5293 埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂(GB/T 5293-1999，eqv ANSI/AWS ：1989) GB/T 5905 起重机试验规范和程序(GB/T 5905-1986，idt ISO 4310：1981) GB/T 5972 起重机钢丝绳保养、维护、安装、检验和报废(GB/T 5972-2009，ISO 4309：2004，IDT) GB/T 8110 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝(GB/T 8110-2008，AWS A5.18M：2005，MOD；AWS A5.28M：2005，MOD) GB 8918 重要用途钢丝绳(GB 8918-2006，ISO 3154：1988 MOD) GB/T 起重吊钩机械性能、起重量、应力及材料(GB/T ，eqv DIN 15403-3：1982) GB/T 起重吊钩直柄吊钩技术条件(GB/T ，eqv DIN 15401-2：1982)
优秀设计 XXXX大学 毕业设计说明书 学生姓名：学号： 学院： 专业： 题目：桥梁式集装箱起重机设计 指导教师：职称: 职称: 20**年12月5日
目录 前言 (2) 一主要设计内容及参数 (4) 二主梁结构设计 (5) 三小车设计 (7) 四起吊机构设计 (12) 五支架设计 (14) 设计小结 (15) 参考文献 (16)
前言 起重机被喻为“巨人之臂”，是广泛用于国民经济各部门进行物质生产和装卸搬运的重要设备。起重机的设计制造，从一个侧面反映了国家的工业现代化水平。我国起重机制造业奠基于20世纪50年代。70年代以来，起重机的类型、规格、性能和技术水平获得很大的发展。近年来在物流和工业企业发展的带动下，起重机行业进入飞速发展时期。 起重机主要分为桥梁式、悬臂式、塔式、龙门式、拉索式、液压伸缩臂式等形式。本设计以桥式双梁单小车集装箱起重机为例，介绍起重机的设计思路、设计内容以及设计方法。 起重机设计主要根据客户要求，在符合国家标准及机械工业标准中对起重机的要求下进行设计。设计方案的选择主要通过与客户沟通取得一致意见后确定，设计内容主要包括在起重机的实际工作环境下确定起重机的最大额定载荷、非正常载荷（如冲击载荷，风力载荷、震动载荷等）、操纵形式、使用寿命、检修方式以及安全等级等；确定起重机主要零部件的选材以及机加工和材料处理的方法；确定起重机的工作级别；确定其主要受力梁的截面形式、截面大小以及梁的材料选择和加工方法。由于桥梁式起重机体积和质量都比较大，所以在设计过程中还应考虑起重机的运输方案和安装方法。
一主要设计内容及参数 1、起重机首先要确定的是工作级别 本设计的起重机用于集装箱生产制造或物流行业。 起吊件为生产下线的集装箱，或物流行业待装货的集装箱，所以都是空箱。起吊重量为5T 根据起重机行业标准，不管是集装箱生产行业还是物流行业都是生产节奏比较快的，因此该起重机的工作级别定为A5级，起吊机构工作级别为M5。 2、根据以上所规定级别设置设计内容及参数 a.主梁结构 主梁涉及到的主要设计内容或参数主要有：主梁的截面形式、截面大小、所用材料、制作方法、主梁上平面的平面度、侧面的平面度和垂直度、主梁应该具有的上拱度，还有主梁上的轨道安装等等。 b.支架结构 支架需要设计的主要内容和参数包括：截面形式、截面大小、使用材料、制作方法、支腿的垂直度误差、支腿与地面的连接方式等等。 c.小车机构 小车机构要设计的主要内容和参数包括：小车架设计；起吊机构设计； 小车行走机构设计。根据起吊重量设计小车架截面；根据所需要元件的安装位置设计小车架的结构；根据工作级别设计行走机构中电机的功率和类型； 根据起吊高度确定卷筒的直径和长度；根据工作级别确定主电机的功率以及减速机的型号。确定其他一些元件的型号。 d.控制机构 控制机构主要设计其控制室的制作和安装、控制电路的安装、进出控制室的方法。控制室的制作和安装应符合起重机行业标准中的相关内容；控制电路属于电气范畴在此不予讨论。 f.安装调试 根据起重机行业标准规定，起重机在生产完备后需要在本厂安装调试，合格后方能出厂。调试的主要内容有小车的运行情况；司机室的视野状况和温度；在1.25倍额定起重量下把小车开到中跨，持续30分钟，卸载后主梁不得有永久变形，主梁和其它部件上的油漆不得有剥落现象，小车架不能有永久变形。
起重机械安全规程 GB 6067-85 国家准标局1985-06-06发布,1986-04-01实施 为保证安全生产，本规程对起重机械的设计、制造、检验、报废、使用与管理等方面的安全要求，作了最基本的规定。 起重机的强度、刚度、稳定性、结构件在腐蚀性工作环境下的最小尺寸、抗倾覆稳定性等，一般应满足GB3811-83《起重机设计规范》的规定。 本规程适用于：桥式起重机(包括冶金起重机)、门式起重机、装卸桥、缆索起重机、汽车起重机、轮胎起重机、履带起重机、铁路起重机、塔式起重机、门座起重机、桅杆起重机、升降机、电葫芦及简易起重设备和辅具。 本规程不适用于：浮式起重机、矿山井下提升设备、载人起重设备。 1 金属结构 1.1 结构件的布置 应便于检查、维修和排水。 1.2 结构件焊接要求 1.2.1 主要受力构件，如主梁、端梁、支腿、塔架、臂架等，其对接焊缝质量不得低于JB928-67《焊缝射线探伤标准》中二级焊缝，或JB 1152-81《锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤》中一级焊缝的规定。 1.2.2 焊条、焊丝和焊剂应与被焊接件的材料相适应。 1.2.3 焊条应符合GB 981-76《低碳钢及低合金高强度钢焊条》的规定；焊缝应符合GB 985-80《手工电弧焊焊接接头的基本型式与尺寸》与GB986-80《埋弧焊焊接接头的基本型式与尺寸》的规定。 1.2.4 焊接工作必须由考试合格的焊工担任。主要受力构件的焊缝附近必须打上焊工代号钢印。 1.3 高强度螺栓连接 必须按设计技术要求处理并用专用工具拧紧。 1.4 司机室 1.4.1 司机室必须安全可靠。司机室与悬挂或支承部分的连接必须牢固。 1.4.2 司机室的顶部应能承受 2.5KN/m2(250kgf/m2)的静载荷。 1.4.3 在高温、有尘、有毒等环境下工作的起重机，应设封闭式司机室。露天工作的起重机，应设防风、防雨、防晒的司机室。 1.4.4 开式司机室应设有高度大小1050mm的栏杆。并应可靠地围护起来。 1.4.5 除流动式起重机外，司机室内净空高度不应小于2m。 1.4.6 除流动式起重机外，司机室外面有走台时，门应向外开；司机室外面没有走台时，门应向里开。司机室外有无走台都可采用滑动式拉门。 司机室底面与下方地面、通道、走台等距离超过2m时，一般应设置走台。 1.4.7 除流动式起重机和司机室底部无碰人危险的起重机外，与起重机一起移动的司机室，其底面距下方地面、通道、走台等净空高度不应小于2m。 1.4.8 桥式起重机司机室，一般应设在无导电裸滑线的一侧。 1.4.9 司机室的构造与布置，应使司机对工作范围具有良好的视野，并便于操作和
机械课程设计说明书 题目：50/10吨通用桥式起重机小车设计 班级：机自041218 姓名： 学号：200422060
目录 设计任务书-----------------------------------------------------------------------------------------------1 概述------------------------------------------------------------------------------2第1章小车主起升机构计算-------------------------------------------------------------7 1.1 确定传动方案，选择滑轮组和吊钩组---------------------------------7 1.2选择钢丝绳-------------------------------------------7 1.3确定卷筒尺寸并验算强度--------------------------------8 1.4初选电动机-------------------------------------------10 1.5选用标准减速器---------------------------------------11 1.6 校核减速器输出轴强度--------------------------------------------------11 1.7 电动机过载验算和发热验算--------------------------------------------11 1.8选择制动器--------------------------------------------12 1.9选择联轴器-------------------------------------------13 1.10验算起动时间-----------------------------------------13 1.11验算制动时间-----------------------------------------14 1.12高速轴计算------------------------------------------15 第2章小车副起升机构计算------------------------------------------------------------17 2.1 确定传动方案，选择滑轮组和吊钩组--------------------------------17 2.2钢丝绳的选择------------------------------------------17 2.3确定卷筒尺寸并验算强度--------------------------------18 2.4初选电动机-------------------------------------------21 2.5选用标准减速器---------------------------------------21 2.6校核减速器输出轴强度----------------------------------22 2.7 电动机过载验算和发热验算-------------------------------------------22 2.8选择制动器--------------------------------------------23 2.9选择联轴器-------------------------------------------23 2.10验算起动时间-----------------------------------------24 2.11验算制动时间-----------------------------------------25 2.12高速轴计算------------------------------------------25 第3章小车运行机构计算-----------------------------------------------------------------------27
桥式起重机安装 操作技术标准 一、准备工作 1.人员准备 该项安装由6-8人完成，包括技术员1名，班长1名，电工1名，钳工2-3名，电焊工1-2名。 2.技术准备 ①熟悉技术资料（如安装施工图纸、说明书、试验交工规范等) ②安装超过50T以上的桥式起重机，要编制安装施工方案与工艺，制订安装计划。 ③进行起吊设备（方式、数量、吨位等）确认。 3.工具准备 a、常用钳工工具 b、常用电工工具 c、测量工具 d、电焊机、气割设备 e、登高设备 f、常用材料、标件 g、润滑油脂 h、油漆 i、电气标识 j、起重工具k、绳索、索具、绳扣 4.安全准备 ①进行必要的安全标识、安全围栏、安全带、安全网准备。 ②进入现场人员应准备好安全帽和劳动保护。 ③检查所使用的绳索和起重工具是否安全可靠。 5.现场准备 ①由技术员、班长、钳工、电工看现场
②根据现场条件确定安装(包括吊装)方案 ③根据方案进行安装前准备(搭架子、搭跳板、拆除障碍、改动建筑墙体、顶棚、处理地面等)。 ④考虑现场条件选择适合的安装方法（敞开式、封闭式、梁工式）二、起重机的运输 ①根据起重机的重量选择合适的运输车辆。 ②选择合适的起重吊装设备。 ③将运输车辆支起。 ④在运输车辆上垫好枕木。 ⑤确定吊点，试吊，确认无误装车。 ⑥桥式起重机的桥架装车和运进安装现场的方向、卸车方位与起重机安装方位要一致。 ⑦用手拉葫芦和绳索将起重机桥架进行车上固定。 三、现场卸车 将设备运到安装现场，卸于安装的指定地点，以便于安装时一次吊装到位。 四、现场安全 1.做好安全标识，拉好安全围栏，防护安全网，设置好登高工 具。 2.设置必要的拴安全带的安全钢丝绳。 3.戴好安全帽，穿戴好劳动保护。
起重机电气控制设计说明书 专业 题目桥式起重机电气控制设计 姓名 班级 指导教师
1.题目:起重量/跨度桥式起重机电器控制设计 2.设计内容 通过对桥式起重机的学习，按实际要求对起重机各机构电气控制进行设计，培养学生用所学理论知识解决实际问题的能力。 3.设计要求 1）设计计算说明书1份 2）桥式起重机总电路原理图1张，各机构控制图在说明书上体现. 课程设计题目及原始数据： 说明： 1.大车运行机构的工作级别与起升机构相同，选M5，小车运行机构的工作级别为M5； 2.表中所列速度要求，在计算后所得的实际数值可允许有15%的偏差.
8T桥式起重机电气控制设计 摘要 桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机，又称天车。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作范围，就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。桥式起重机广泛地应用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易粱桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种。普通桥式起重机一般由起重小车、桥架运行机构、桥架金属结构组成。起重小车又由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成。起升机构包括电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。电动机通过减速器，带动卷筒转动，使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下，以升降重物。本文重点研究起重机的控制，通过使用串电阻的调速方法已实现对电机的控制，从而控制起重机。 关键词：起重小车;电动机；串电阻调速
目录 1．起重机控制系统方案选择…………………………………………2．电机容量选择及调速电阻器计算………………………………… 2.1电机容量选择…………………………………………………… 2.1.1提升机构电机容量选择…………………………………… 2.1.2大车行走机构电机容量选择……………………………… 2.1.3 小车行走机构电机容量选择…………………………… 2.2调速电阻器计算………………………………………………… 2.2.1起升机构调速电阻计算………………………………… 2.2.2大车行走机构调速电阻器计算…………………………… 2.2.3小车行走机构调速电阻器计算……………………………3．起升机构控制系统……………………………………………………… 3.1控制系统组成………………………………………………………3.2起升机构控制电路图…………………………………………… 3.3起升机构的工作原理…………………………………………… 3.4系统的保护………………………………………………… 4. 大车运行机构控制系统设计……………………………………… 4.1控制系统组成………………………………………………… 4.2大车机构控制电路图………………………………………………5．小车运行机构控制系统设计…………………………………… 5.1控制系统组成…………………………………………………… 5.2小车机构控制电路图……………………………………………… 主钩以外的其他机构机构的工作原理图………………………… 结论……………………………………………………………………… 参考文献………………………………………………………………
机械课程设计说明书 题目：32/5吨通用桥式起重机小车设计 班级：机自0 218 姓名： 学号：200 060
目录 设计任务书-----------------------------------------------------------------------------------------------1 第1章概述------------------------------------------------------------------------------2 第2章总体设计------------------------------------------------------------------------------2 2.1 总体设计方案---------------------------------------------------------7 2.2 四连杆变幅臂架系统运动学设计---------------------------------7 2.3 总体尺寸规划----------------------------------------------------7第1章主起升机构计算-------------------------------------------------------------7 1.1 确定传动方案，选择滑轮组和吊钩组---------------------------------7 1.2选择钢丝绳-------------------------------------------7 1.3确定卷筒尺寸并验算强度--------------------------------8 1.4初选电动机-------------------------------------------10 1.5选用标准减速器---------------------------------------11 1.6 校核减速器输出轴强度--------------------------------------------------11 1.7 电动机过载验算和发热验算--------------------------------------------11 1.8选择制动器--------------------------------------------12 1.9选择联轴器-------------------------------------------13 1.10验算起动时间-----------------------------------------13 1.11验算制动时间-----------------------------------------14 1.12高速轴计算------------------------------------------15 第2章副起升机构计算------------------------------------------------------------17 2.1 确定传动方案，选择滑轮组和吊钩组--------------------------------17 2.2钢丝绳的选择------------------------------------------17 2.3确定卷筒尺寸并验算强度--------------------------------18 2.4初选电动机-------------------------------------------21 2.5选用标准减速器---------------------------------------21 2.6校核减速器输出轴强度----------------------------------22 2.7 电动机过载验算和发热验算-------------------------------------------22 2.8选择制动器--------------------------------------------23 2.9选择联轴器-------------------------------------------23 2.10验算起动时间-----------------------------------------24 2.11验算制动时间-----------------------------------------25 2.12高速轴计算------------------------------------------25 第3章小车运行机构计算-----------------------------------------------------------------------27 3.1 确定机构传动方案----------------------------------------------------------27 3.2 选择车轮与轨道并验算其强度------------------------------------------28 3.3 运行阻力计算--------------------------------------------------------------29 3.4 选电动机--------------------------------------------------------------------30 3.5 验算电动机发热条件-----------------------------------------------------30 3.6 选择减速器------------------------------------------------------------------31 3.7 验算运行速度和实际所需功率----------------------------------------31