摘要 我做的毕业设计课题是单梁桥式起重机。单梁桥式起重机是一种轻型起重设备，它适用起重量为0.5~5 吨，适用跨度4.5～16.5米，工作环境温度C在-20℃到40℃范围内，适合于车间、仓库、露天堆场等处的物品装卸工作。桥架由一根主梁和两根端梁刚接组成。根据起重量和跨度，主梁采用普通工字钢和U形槽组合焊接形成。主梁和端梁之间采用承载凸缘普通螺栓法兰连接。提升机构采用CD型电葫芦。 此次设计的主要内容有：问题的提出、总体方案的构思，结构设计及对未知问题的探索和解决方案的初步设计，装配图、零件图等一系列图纸的设计与绘制，以及毕业设计说明书的完成。 关键词：起重机；桥式起重机；大车运行机构；小车运行结构；小车起升；结构桥架；主端梁
ABSTRACT The topic of my graduation design is list the beam bridge type derrick of design the list beam bridge type derrick is a kind of light heavy equipments, it start to apply the weight as 0.5~5 tons, apply to across degree 4.5~16.5 meters, the work environment temperature is -20℃to 40℃.Inside scope, suitable for car, warehouse, open-air heap field etc. of the product pack to unload a work. The bridge was carried beam by a lord beam and 2 to just connect to constitute. According to weight with across a degree, lord beam adoption common the work word steel and U form slot combination weld formation. Lord beam and carry an of beam an adoption loading To good luck common stud bolt method orchid conjunction. Promote the organization adoption CD type an electricity bottle gourd. The main contents of this time design have: The problem put forward, conceive outline of total project, possibility design, structure design and draw towards doing not know a problem of investigate and solution of first step design, assemble diagram, spare parts diagram wait a series the design of the diagram paper with, end include graduation design manual of completion. Keywords: cranes;bridge type derrick ；During operation organization; Car running structure; Car hoisting structure; Bridge; Main girders.
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 通用桥式起重机主梁下挠原因、危害及治理措施(标准版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
通用桥式起重机主梁下挠原因、危害及治 理措施(标准版) 我厂是生产中小型汽轮发电机和大中型异步电动机的国有大型企业，拥有各类通用桥式起重机40台。桥式起重机能否正常运转直接影响和制约着生产任务的顺利完成。为确保起重机械的安全正常运行，我厂每年都要组织有关专业技术人员对全厂的起重机械进行一次全面安全检测，并对查出的问题及时落实整改，以消除事故隐患。根据国家有关技术标准规定，桥式起重机主梁须有足够的上拱度（注1），然而我们在安全检测中发现，部分起重机主梁不仅没有上拱度，而且出现了下挠，已成为威协起重机安全运行的一大祸患。本文仅就通用桥式起重机主梁下挠原因、危害及治理措施谈几点粗浅的认识。 一、主梁下挠原因
从每年的安全检测结果看，我厂先后查出16台桥式起重机主梁下挠，占我厂起重机总台数的40%。我们对这16台起重机的工作环境，使用年限，主梁结构，产地等进行调查研究，走访了起重机使用单位和操作人员，了解了起重机安装调试和使用维护等情况。从使用环境分布看，铸造车间5台、机加工车间6台，总装车间3台，铆焊车间2台；从使用年限看，5年以下0台，5－10年2台，10－20年6台，20年以上8台；从主梁结构看，箱式双梁9台，四桁架式2台，单腹板式5台；从产地来看，外购10台，本厂自制6台。通过对以上几方面的分析，我们认为造成桥式起重机主梁下挠原因主要有以下几点： 1、高温工作环境的影响。从上述分析可以看出，16台主梁下挠起重机中铸造车间就占了5台，由此看来高温工作环境对起重机主梁有较大影响。这是因为在热加工车间使用的桥式起重机，其主梁长期处于高温烘烤状态，从而降低了金属材料的屈服极限和产生温度应力，一方面温度应力与其他应力叠加后可能超过材料的屈服极限；另一方面由于主梁上下盖板受热不均匀，下盖板温度大大高于
Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 关于桥式起重机主梁的优化设计的研究正式版
关于桥式起重机主梁的优化设计的研 究正式版 下载提示：此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中，通过合理组织生产过程，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 起重机是现代化生产过程中必不可少的辅助工具，也是必不可少的生产设备，对安全声场，减少事故有着显著作用。笔者根据自己从事的实际工作经验，研究了目前国内桥式起重机主梁优化设计的现状，分析了桥式起重机主梁优化设计国内外形式。 起重机是减轻笨重体力劳动，提高劳动效率，实现安全生产的起重运输机设备，在一定范围内水平移动和垂直起升的设备，具有作业循环性特点及动作间歇性特点。在对桥式起重机主梁结构优化设计
中，设计师研究的对象主要是主梁结构轻量化。采用合理化的主梁结构，可以减轻起重机自重，其意义在于节约所消耗的钢材和控制成本，提高安全性能和运行稳定性，也减轻了桥架和厂房建筑结构的受载。当今社会是一个倡导节能型的社会，节约能源和材料是起重机轻量化设计是本文桥式起重机主梁优化设计的一个主要问题，也是时代发展的问题。 桥式起重机主梁结构分析 桥式起重机的种类比较多，根据主梁的数目分类可以分为单梁桥架和双梁桥架；根据结构可以分为箱型结构桥架、型钢梁式桥架、精架式桥架。每种结构类型其性能都不同，箱型结构桥架是应用比较
绪论 起重机的用途是将物品从空间的某一个地点搬运到另一个地点。为了完成这个作业，起重机一般具有使物品沿空间的三个方向运动的机构。桥式类型的起重机是依靠起重机运行机构和小车运行机构的组合运动使所搬运的物品在长方形平面内作运动。 起重机是现代生产不可缺少的组成部分，借助起重机可以实现主要工艺流程和辅助作业的机械化，在流水线和自动线生产车间中，起重机大大提高了生产效率。 本文主要完成了桥式起重机主体结构部分的设计及主梁和端梁的校 核计算。采用正轨箱形梁桥架，正轨箱形梁桥架由两根主梁和端梁构成。主梁外侧分别设有走台，并与端梁通过连接板焊接在一起形成刚性结构。为了运输方便在端梁中间设有接头，通过连接板和角钢使用螺栓连接，这种结构运输方便、安装容易。小车轨道固定于主梁的压板上，压板焊接在盖板的中央。 起重机属于起重机械的一种，是一种做循环、间歇运动的机械。通常起重机械由起升机构（使物品上下运动）、运行机构（使起重机械移动）、变幅机构和回转机构（使物品作水平移动）、再加上金属机构、动力装置、操纵控制及必要的辅助装置组合而成。 在建桥工程中所用的起重机械，根据其构造和性能的不同，一般可分为轻小型起重设备，桥式类型起重机械和臂架类型起重机三大类。 桥式起重机是横架与车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备。由于它的两端坐落在高大的水泥柱或者金属支架上，形状似桥，所以又称“天车”或者“行车”。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。
试谈桥式起重机条形主 梁结构 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
试谈桥式起重机条形主梁结构作为制造大国，起重机制造是我国必须涉及的领域之一，桥式起重机是装卸大型货物和设备不缺少的重要工具，广泛的运用于物流和交通运输。目前国内一般停留在经验设计上，所以，有必要对起重机的结构研究和分析，尤其是条形主梁结构，用三维软件和有限元分析软件进行数字化设计，合理的优化结构，最终设计出先进的起重机。 桥式起重机是大型制造工厂很重要的辅助生产工具，主要用来完成材料和工件的装卸和搬运，他应该满足工厂的机械化和自动化的要求，人力物力的使用量应被减少，提高生产效率，更应该提高自动化程度。桥式起重机的核心部件是主梁，对主梁设计是制造一台桥式起重机的最首要任务，小车运行情况的良好与否主要和主梁的综合性能有关。假如主梁的结构设计不合理，不仅影响小车的性能，还会影响自身的承载能力，严重时发生破坏等情况。所以，对桥式起重机条形主梁的合理设计是很重要的，而且要时时进行维修和保养。 桥式起重机的现状 起重机在提高生产能、减少人力物力投入、降低成本方面具有不可磨灭的功能，它的主要功能是装卸和运输货物和原料等，在垂直平面或水平面内直线运动，也可以在两个平面内同时运动。随着工业社会的迅速发
展，起重机不再是以辅助工具的身份出现，它已成为主体设备的一份子。起重机械的结构不断需要被优化，以便提高产品的质量，为提高生产率和自动化程度做铺垫，现如今人们更渴望设计出可靠性强、高效率和节能环保的起重产品。 我国的起重机历史起源比较早，古代就用它灌溉庄稼。1880年第一台电力桥式起重机问世，随着制造业的不断发展，起重机的研发投入不断加大，促进了此行业的快速提升。随着计算机的出现，起重机的设计进入了数字化设计时代，使得许多新型的设计方法诞生，起重机的质量得到了进一步提高。下面介绍几种现阶段用于设计桥式起重机主梁的方法。 1.1.优化设计 起重机行业开始运用计算机技术和优化知识后，使得起重机设计摆脱了传统的设计方式，迅速的挑选最优方案进行设计。优化设计的最大特点是依据设计要求，确定所要用到的参数，满足产品的性能要求。最先使用优化设计方法的国家有中国和美国等，基本都是以减轻产品质量为目标函数。我国主要采用综合评定法来完成整体设计，以最少的零件组建最多的产品规格，也就是说系列化生产。 1.2.计算机辅助设计。
桥式箱型起重机主梁设计 说明书 姓名：X X 学院：冶金与材料工程学院 专业班级：XX 指导教师：XX 日期：2012年1月 前言
桥式起重机是横架于车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备。由于它的两端坐落在高大的水泥柱或者金属支架上，形状似桥。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，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。在室内外工矿企业、钢铁化工、铁路交通、港口码头以及物流周转等部门和场所均得到广泛的运用，是使用范围最广、数量最多的一种起重机械。 本书主要介绍了跨度28m,起重量50t的通用桥式起重机箱型梁的设计生产过程，同时对车间的布置情况作了较为粗略的参考设计。设计过程较为详细地考虑了实际生产与工作中的情况。 本书编写过程中得到XXX教授、XXX教授等老师和同学的指导和帮助，在此一并表示衷心的感谢。由于作者实际经验不足，理论知识有限，书中错误在所难免，敬请读者多多指正！ 作者2012年1月于XX学院 目录 第一章箱型梁式桥架结构的构造及尺寸 (1)
一、桥架的总体构造 (1) 二、主梁的几何尺寸 (2) 1、梁的截面选择和验算 (2) 2、箱形主梁截面的主要几何尺寸 (3) 三、主梁的受力分析 (4) 1、载荷计算 (4) 2、强度验算 (5) 3、主梁刚度的验算 (8) 4、焊缝的设计和验算 (10) 第二章主梁的制造工艺过程 (12) 一、备料 (12) 二、下料 (13) 三、焊接 (13) 四、检验与修整 (18) 第三章主梁焊接车间设计 (21) 一、焊接生产的过程及特点 (21) 二、焊接生产组成部分的确定 (22) 三、车间平面布置 (23) 结束语 (25) 参考文献 (26)
目录 1 绪论 (1) 1.1 起重机的基本组成 (1) 1.2 起重机运行机构的基本构造及其特点 (1) 1.3 起重机运行机构的驱动方式 (2) 1.4 起重机设计参数 (5) 2 大车运行机构计算 (5) 2.1 确定传动方案 (5) 2.2 选择车轮与轨道并验算其强度 (6) 2.3 运行阻力计算 (7) 2.4 选电动机 (8) 2.5 验算电动机发热条件 (9) 2.6 选择减速器 (9) 2.7 验算运行速度和实际所需功率 (10) 2.8 启动时间验算 (10) 2.9 起动工况下减速器功率校核 (12) 2.10 起动不打滑验算 (12) 2.10.1 二台电动机空载时同时起动 (12) 2.10.2 事故状态 (13) 2.11 选择制动器 (15) 2.12 联轴器选择 (16) 2.12.1 运行机构高速轴的扭矩计算 (16) 2.12.2 低速轴的扭矩计算 (17) 2.13 浮动轴的验算 (17) 2.13.1 疲劳强度验算 (17) 2.13.2 静强度验算 (18) 3 回转小车运行机构计算 (19) 3.1 小车运行机构计算 (19) 3.2 选择车轮与轨道并验算其强度 (19) 3.2.1 车轮踏面疲劳计算 (20) 3.2.2 线接触局部挤压强度验算 (21)
3.3 运行阻力计算 (21) 3.4 选电动机 (22) 3.5 电动机发热条件验算 (23) 3.6 选择减速器 (23) 3.7 验算运行速度和实际所需功率 (23) 3.8 启动时间验算 (24) 3.9 起动工况下校核减速器功率 (25) 3.10 验算起动不打滑条件 (26) 3.11 选择制动器 (27) 3.12 高速轴联轴器及制动轮选择 (28) 3.12.1 高速轴联轴器计算扭矩 (28) 3.12.2 高速轴制动轮选择 (29) 3.13 低速轴联轴器选择 (29) 3.14 低速浮动轴强度验算 (30) 3.14.1 疲劳验算 (30) 3.14.2 强度验算 (31) 4 结束语 (31) 参考文献 (33) 致谢 (34)
桥式起重机主梁焊接工艺 1 主梁的生产工艺流程 2 主梁零件的制作 （1）备料工艺 焊接生产备料过程有很多生产工序，焊接生产备料指从原材料入厂至零件加工制作的工艺（工序）过程。其中以焊接生产材料入厂检验、材料预处理、放样与展开、热切割技术、弯曲与成形、剪切与冲压等工艺最为重要，是焊接生产备料工艺的核心内容。 （2）备料工艺卡 表1 主梁备料工艺卡 部件名称：主梁 编号名称工艺尺寸（厚度x宽度x长度）数 量 材料传递路线工序 工艺员：
（3）大型零件的拼接（盖板，腹板） 要求：1画出拼接示意图，例如 2 焊接规范 主梁的上下盖板和腹板拼接的对接焊缝均采用（）坡口，自己定坡口，用砂轮或碳弧气刨清根。 (2)焊接工艺参数：（自己根据板厚确定层数） 表2 焊接工艺参数 焊接层数焊接方法焊接设备 型号（自 己选）焊丝型号电流（A）电压(V) 焊接速度 mm／s 气体流量 L／min 打底层其余层
推荐参数参考表2（根据自己确定的方法从表2 选） 表2 焊接材料及焊接规范参数 焊接方法焊接材料焊接规范 备注电流/A 电压/V 焊接速度/cm/min 自动埋弧焊焊丝：H08MnA 焊剂：HJ431 正面：500～550 反面：550～600 30～34 30～42 上、下翼缘板 拼接 自动埋弧焊焊丝：H08MnA 焊剂：HJ431 正面：520～560 反面：580～620 32～36 30～42 主、副腹板 拼接 气体保护焊焊丝：ER50-6 气体：80%Ar+20%CO 2 封底：150～160 填充：260～300 20～23 26～30 —T型钢拼接 自动埋弧焊焊丝：H08MnA 焊剂：HJ431 封底：480～500 填充：580～600 32～36 30～42 主梁外侧腹板 与翼缘板焊缝 气体保护焊焊丝：ER50-6 气体：80%Ar+20%CO 2 封底：200～250 填充：260～300 24～26 28～34 —其余角焊缝 3 主梁的装焊工艺 （1）主梁的结构分析 主梁上包括了上拱的起始点、跨距、跨距中心、轮架支承等桥架的基准点线。而桥架的技术参数,如桥架的水平度、对角线、主梁的上拱度、旁弯、大车轨距、小车轨距、轨道的偏心度、直线度以及同一断面差等都是以主梁头部的轮架中心为基准的。桥架总装是以主梁头部为基准面划出基准点线,找正配装端梁来完成的。单根主梁制造时,从预制上拱到最后的交验,也全部是以主梁头部为基准的。因此,主梁结构的焊接是起重机制造过程的一个重要环节。 如图1所示,主梁由上、下盖板1和2、腹板3、长短筋板4和5组成,长短筋板的作用是为了提高腹板的稳定性,并作为起重机小车行走轨道的支承。长筋板的下端与下盖板之间留有一定的间隙(5 mm),以便主梁工作时能自由地向下弯曲。
新鄉学院 2012届 毕业论文(设计) 题目：桥式起重机设计（小车运行机构设计） 学位申请人姓名陈金龙 学号0905031067 所在学院名称机电工程学院 专业名称数控技术 指导教师姓名唐军 指导教师职称 完成时间：2012年5月9日
目录 内容摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key words (1) 1. 绪论 (2) 1.1起重机发展展望 (2) 1.2现状及国内外发展趋势 (4) 1.3起重机设计的总体方案 (4) 2.起重机的种类 (4) 2.1轻小型起重机设备 (4) 2.2桥式起重机 (4) 2.3门式起重机 (5) 2.4其它类型起重机 (6) 3.小车运行机构的计 (7) 3.1主要参数和机构布置简图 (7) 3.2轮压的计算 (7) 3.3电动机的选择 (8) 3.4制动器的选择 (11) 3.5减速器强度验算 (12) 3.6联轴器的计算 (12) 3.7车轮计算 (13) 3.8车轮轴的计算 (14) 4.小车架的计算 (15) 4.1小车架设计要求，计算说明及布置简图 (15) 4.2小车架的计算 (16) 参考文献 (27)
内容摘要 起重机械用来对物料作起重、运输、装卸和安装等作业的机械设备，它可以减轻体力劳动、提高劳动生产率和在生产过程中进行某些特殊的工艺操作，实现机械化和自动化。 本设计通过对桥式起重机的小车运行机构的总体设计计算，以及电动机、联轴器、缓冲器、制动器的选用；运行机构减速器的设计计算和零件的校核计算及结构设计，完成了桥式起重机的回转小车运行机构机械部分的设计。通过本次设计，完成了一台30t起重量、桥跨度为31米的设计要求，并且整个传动过程比较平稳，且小车运行机构结构简单，拆装方便，维修容易，价格低廉。 关键词桥式起重机；小车运行机构；小车架 Abstract Crane is a kind of mechanical equipments used for lifting, moving, loading/unloading, and installing. It can low the manual workload and upgrade productivity. It can be operated in some special environment, and work with high automatic level. This paper is main deal with mechanical design for crab of crane, including all design calculation selection of electrical motors, clutch, buffer, and brakes, the design and calculation of the reducer, calibration and verification of the calculation for the parts, and structure designs. Through a series of work, the design is satisfied with the functional requirements, 30 t lifting power and 31 meter bridge span. The course of drive is quite smooth. The mechanical structure of crab of crane is simple, easy to install/disassemble, and to be maintain. And it has low cost. Key words Bridge crane;crab of crane;trolley frame
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
新旧国标-桥式起重机主梁上拱度验收标准对比 GB/T14405-2011是2011年修订的《通用桥式起重机》国家标准，与GB/T14405-1993版相比有较大的改变。现仅就对桥式起重机主梁的上拱度的检验验收标准及其如何满足标准要求进行分析对比，来加强对就GB/T14405-2011版的技术标准的理解。 GB/T14405-1993版标准关于桥式起重机主梁上拱度的描述为: 桥架在运行机构组装完成以后，主梁应有上拱，跨中上拱度应为(0.9-1.4)S/1000(S为主梁跨度)，且放大上拱应:应控制在跨中的S/10范围内。这项要求是制作后出厂前的验收条件。在静载试验时，起升机构按1.25Gn(Gn为起重机的额定起重重）加权，超升离地面100mm-200mm高度处，悬空时间不少于10分钟，重复三次。卸才先后，小车开至跨端，检查主梁实有上拱度应不小子0.7S/1000。 GB/T14405-2011版标准关于桥式起重机主梁上拱度的描述为: 起重机在做完静载试验时，应能承受1.25 Gn的试验载荷，主梁不应有永久变形。静载试验后的主梁，当空载小东在极|破位置时，上拱最高点应在跨度中部S/10范围内，其值不应小于O.7S/1000。显然 GB/TI4405-2011版标准与GB/T14405-1993版标准关于桥架桥式起重机主梁上拱度拱度的要求的区别在于，GB/TI4405-2011版标准没有对组装后的桥式起重机主梁的上拱皮直接提出验收条件，而是对静载试验后提山了上拱度的要求。 在GB/T14405-1993标准应用过程中，生产现场为达到标准要求，通常采取的措施是，第一，质检方面综合各种因素按桥式起重机主梁跨度分成两个区段对上拱度制定验收标准，即S≤9.5m时，主梁上拱度按(1.2-1.4)S/1000验收，当S>19.5m时，主梁上拱度核 (1.4-1.6)S/1000验收。第二，腹板下料前生产班组对腹板的上拱度再增加一个附加值，经过焊接等过程后确保上拱度达到检验要求。 在GB/T14405-2011标准应用过程中，标准没有提出桥式起重机主梁在制作后出厂前的上拱度应为(0.9-1.4)S/1000(S为主梁跨度)的要求，尽管如此，现阶段制作时仍采用执行 GB/T14405-1993标准的上述两个措施，其目的是保证起重机加载1.25Gn静载试验后主梁跨中上拱度不小于0.7S/1000。多年的实践表明按上述措施进行控制，桥式起重机主梁的上拱度没有出现过违背标准的事故发生。
基于ANSYS的桥式起重机主梁优化设计(2021版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0478
基于ANSYS的桥式起重机主梁优化设计 (2021版) 本文以16t双梁桥式起重机为例，通过有限元软件ANSYS对其主梁进行目标驱动优化（GoalDrivenOptimization），结果相较于优化前质量减轻了24.9%，效果非常显著，并且针对优化前后进行了静力分析，优化结果可靠可行。本文通过主梁的参数化设计和优化设计，实现了质量减轻的目的，对桥式起重机的设计具有重大意义。 桥式起重机已经成为了现代化生产中必不可少的一种机械设备，除了运用方便、效果显著等原因外，桥式起重机在安全方面相较于其他设备同样有着明显的优势，例如，在实际生产中，桥式起重机能显著提高生产安全，减小事故发生率。长久以来，我国对于重型机械的要求是够大够结实，因此，在传统的设计方法和加工工
艺的限制下，我们设计出来的桥式起重机往往都具有过高的安全系数，这样设计虽然安全，但是，正因为过于安全了，我们的设计造成许多材料的浪费和废弃。通过大量设计和实例表明，桥式起重机60%以上的重量是和主梁结构相关的，因此，主梁的结构设计是否合理，直接关系到钢材耗费量的多少。采用ANSYS对起重机主梁进行结构的优化设计，不仅能实现主梁的形状优化，从而改进产品外形，同时能提高整机性能，减少制造成本和材料消耗。 主梁结构分析 本文在进行优化设计前，先对桥式起重机主梁进行静力分析，分析的目的是求出主梁的最大应力和最大位移，方便后续的优化以及对比。 本文的研究对象是16t双梁桥式起重机，主梁由上、下盖板、两块腹板以及隔板组成，同时，为了分析更为准确，本文对端梁也进行了建模。 1.1参数化建模 优化设计就是讲设定的参数不断优化，最终在众多方案中寻找
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。
第三章 大车运行机构的设计 (7) 3.2.2 选择车轮与轨道，并验算其强度 ............................................................................................. 9 σjmax =153530N/cm 2 . (11) 3.2.3 运行阻力计算 ........................................................................................................................... 11 N j =P j .V dc /（60.m . η） ................................................................................................................... 12 N=K d *N j =1.3*2.54=3.3KW . (12) 3.2.5 验算电动机的发热功率条件 (12) 3.2.6 减速器的选择 (12) 3.2.7 验算运行速度和实际所需功率 (13) 3.2.8 验算起动时间 ........................................................................................................................... 13 M j （Q=Q ）=η/ 0) (i M Q Q m = (13) 3.2.9 起动工况下校核减速器功率 ................................................................................................... 14 N=//60m v p dc d ??η .......................................................................................................................................... 15 1.两台电动机空载时同时驱动： (15) =2×33.8+50.2=117.8KN---从动轮轮压 (16) 3.事故状态 ............................................................................................................................................ 16 /q t = 13.47 S —与第(2)种工况相同................................................................................... 16 =1.89 故也不会打滑.. (17) 3.2.11选择制动器 (17) M=2----制动器台数.两套驱动装置工作 (17) =41.2 N .m (17) 3.2.12 选择联轴器 (17) 3.2.13 浮动轴的验算 ......................................................................................................................... 18 []128604 .118000===II S II n ττN/cm 2 ................................................................................................... 19 2. 缓冲行程内由运行阻力和制动力消耗的功 .. (20) 3. 缓冲器的缓冲容量........................................................................................................................... 20 n W -W 阻动缓=W . (21) =5006.25-1569.96 =3436.29 N m (21) 4.1 端梁的尺寸的确定 (21) 4.2 端梁的计算 (22)
起重机械安全技术监察规程－桥式起重机 第一章总则 第一条 为了保证桥式起重机的安全运行，保障人民群众生命和财产安全，促进经济发展，根据《特种设备安全监察条例》、《起重机械安全监察规定》等有关规定，制定本规程。 第二条 本规程适用于《特种设备安全监察条例》规定范围内的起重机械中的桥式起重机（以下简称起重机）的设计、制造、安装、改造、维修、使用和检验检测。 本规程适用的起重机，包括通用桥式起重机、电站桥式起重机、防爆桥式起重机、绝缘桥式起重机、冶金桥式起重机、架桥机、电动单梁起重机、电动单梁悬挂起重机、电动葫芦桥式起重机和防爆梁式起重机等。 第三条 本规程规定了起重机安全技术的基本要求，在中国境内生产、使用的起重机，必须符合本规程的要求，其中专门用于中国境外使用的起重机按照其他有关规定。 第四条 采用新材料、新技术、新工艺以及有特殊使用要求的起重机，不符合本规程要求时，相关单位应当将相关的研究、试验等依据、数据、结果及其检验检测报告等技术资料报国家质量监督检验检疫总局（以下简称国家质检总局），由国家质检总局委托国家质检总局特种设备安全技术委员会组织技术评审。技术评审的结果经过国家质检总局批准后，方可进行试制、试用。 第二章一般要求 第五条 起重机的设计必须符合安全、可靠和使用场所、环境（包括界限尺寸）的要求。 第六条 吊运熔融金属的起重机，其额定起重量75t以上（含75t），除符合本规程外，还必须符合JB/T7688.15-1999《冶金起重机技术条件 铸造起重机》相关要求。 以电动葫芦作起升机构，吊运熔融金属的起重机还应当符合以下要求： (一)额定起重量不得大于10t； (二)电动葫芦的工作级别不小于M6级。
起重机（桥式）主梁的具体设计计算 设计内容计算与说明结果 1）大车轮距 2）主梁高度 3）端梁高度 4）桥架端部梯形高度 5）主梁腹板高度 6）确定主梁截面尺寸1.主要尺寸的确定 = K（ 8 1 ～ 5 1 ）L=（ 8 1 ～ 5 1 ）22.5=2.8～4.5m 取K=4m m L H25 .1 18 5.22 18 = = =（理论值） = H（0.4～0.6）H=0.50～0.75m 取= H0.7m C=（ 10 1 ～ 5 1 ）L=（ 10 1 ～ 5 1 ）22.5=2.25～4.5m 取C=2.5m 根据主梁计算高度H=1.25m，最后选定腹板高度h=1.3m 主梁中间截面各构件板厚根据[1]表7-1推荐确定如下： 腹板厚δ=6mm；上下盖板厚 1 δ=8mm 主梁两腹板内壁间距根据下面的关系式来决定： b＞ 5.3 25 1 5.3 = H =357mm b＞ 50 500 22 50 = L =450mm 因此取b=500mm 盖板宽度：40 6 2 00 5 40 2+ ? + = + + =δ b B=552mm 取B=550mm 主梁的实际高度：8 2 30 1 2 1 ? + = + =δ h H=1316mm 同理，主梁支承截面的腹板高度取 h=700mm，这时支承 截面的实际高度 1 2δ + =h H=716mm 主梁中间截面和支承截面的尺寸简图分别示于图5-1和 图5-2 K=4m H=1.25m = H0.7m C=2.5m h=1.3m δ=6mm 1 δ=8mm b=500mm B=550mm H=1316mm （实际值）
桥式起重机设计说明书 姓名：胡会会 学号： 20082091 学院：材料科学与工程学院 专业班级：材0802-2 指导教师：朱浩 日期： 2011年7月
目录 第一章桥式起重机箱型主梁截面尺寸 一、主梁的几何尺寸 (1) 1、梁的截面选择和验算 (1) 2、箱形主梁截面的主要几何尺寸 (2) 二、主梁的受力分析 (3) 1、载荷计算 (3) 2、强度验算 (3) 3、主梁刚度的验算 (5) 第二章主梁的制造焊接工艺过程 (6) 一、备料 (6) 二、下料 (7) 三、焊接 (7) 第三章焊缝外观评定及焊接无损检测 (9) 一、焊接外观质量评定 (9) 二、无损检测 (9) 第四章焊接工艺卡 (10) 第五章焊接接头微观组织及显微硬度 (11) 一、微观组织观察 (11) 二、显微硬度测试 (12) 第六章焊接接头的力学性能评定 (13) 一、接头拉伸试验 (14) 二、接头弯曲试验 (15) 三、接头冲击试验 (15) 结束语 (16)
桥式起重机设计说明书第一章桥式起重机箱型主梁截面尺寸 一、主梁的几何尺寸 1、梁的截面选择和验算 通常按刚度和强度条件，并使截面积最小（经济条件），满足建筑条件要求（如吊车梁及平台焊接梁最大高度受建筑条件限制），来确定梁的高度，然后初步估算梁的腹板、盖板厚度，进行截面几何特征的计算，然后进行验算，经适当调整，直到全部合格。 图1 起重机的结构图
中部高度h 端梁连接处高度h 1 梯形高度c 端梁宽度 腹板的壁间距b 0 腹板厚度δ0 盖板宽度b 大隔板间距a 小隔板高度h 2 小隔板间距a 1 纵向加筋角钢h 3 腹板厚 1δ 2δ 2、箱形主梁截面的主要几何尺寸 m m L h 393.1~2188.15.19)16 1 ~141()161~141(=?== h h )6.0~4.0(1= L c )2.0~1.0(= mm mm h C 35007005.05.0210=?== mm b L b h b 70050 3000=≥≥取且 mm 60=δ mm mm b b 752)20(200=++=δ 靠近端梁处mm h h a 1272210=--==δδ 跨中为 mm h a 2000)0.2~5.1(0== mm h h 424302== mm h a 6365.001== mm h h 31825.003== 查表并根据实际需要确定 1300mm 700mm 2000mm 3500mm 700mm 6mm 752mm 1272mm 2000mm 424mm 636mm 318mm mm 162=δ mm 161=δ
桥式起重机设计说明书 姓名： 学院：材料科学与工程学院 专业班级： 指导教师： 日期： 2011年1月 前言 桥式起重机是横架于车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备。由于它的两端坐落在高大的水泥柱或者金属
支架上，形状似桥。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，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。在室内外工矿企业、钢铁化工、铁路交通、港口码头以及物流周转等部门和场所均得到广泛的运用，是使用范围最广、数量最多的一种起重机械。 本书主要介绍了跨度28m,起重量50t的通用桥式起重机箱型梁的设计生产过程，同时对车间的布置情况作了较为粗略的参考设计。设计过程较为详细地考虑了实际生产与工作中的情况。 本书编写过程中得到XXX副教授、XXX副教授等老师和同学的指导和帮助，在此一并表示衷心的感谢。由于作者实际经验不足，理论知识有限，书中错误在所难免，敬请读者多多指正！ 作者2010年1月于XX大学 目录 第一章箱型梁式桥架结构的构造及尺寸 (1) 一、桥架的总体构造 (1) 二、主梁的几何尺寸 (2)
1、梁的截面选择和验算 (2) 2、箱形主梁截面的主要几何尺寸 (3) 三、主梁的受力分析 (4) 1、载荷计算 (4) 2、强度验算 (5) 3、主梁刚度的验算 (8) 4、焊缝的设计和验算 (10) 第二章主梁的制造工艺过程 (12) 一、备料 (12) 二、下料 (13) 三、焊接 (13) 四、检验与修整 (18) 第三章主梁焊接车间设计 (21) 一、焊接生产的过程及特点 (21) 二、焊接生产组成部分的确定 (22) 三、车间平面布置 (23) 第四章焊接工艺卡 (25) 结束语 (26) 参考文献 (27)