前言
龙门起重机的种类很多，按龙门起重机龙门架的七部结构型式可以分为单梁龙门起重机、双梁龙门起重机和单梁龙门起重机和单主梁龙门起重机等等各种类型起重机。按照上部结构，主梁的结构又可分为单箱形主梁和双箱形主梁等等各种类型。
由于本人设计的起重机结构为龙门式箱形结构，支腿型式为“ ”型。就不考虑其他类型起重机的结构，箱形梁式结构起重机结构是国内外起重机中应用最普遍的一种梁架结构型式。因为箱形梁式具有设计简单、制造工艺性好等优点，而这些有利条件对于尺寸规格多、生产批量较大的箱式起重机标准化系列产品来说，显得更加重要。由于小车轨道整正中铺设的箱形梁式结构至今仍然是我国成批生产的、最常用的、典型的一种结构。我主要设计的内容是龙门起重机的总体设计和金属结构设计。总体设计中有起重机的选型、设计参数、质量、等。金属结构包括：梁、直架、力、强度、刚度、稳定性的校核和计算。
1起重机的总体设计主要内容包括以下方面
起重机选择类型为：箱形梁式龙门起重机，箱形梁式结构起重机主要由两根主梁和两根端梁组成。主梁是由上、下盖板和两块垂直腹板组成封闭的箱形截面的实体板梁结构。小车运行的轨道可以铺设在主梁上盖板的正中间，也可以设在靠里侧的垂直腹板的上方或介于上述两者之间的位置。因此，梁架中两根主梁的间距主要取决于起重小车的轨距，主要与起升机构的布置有关，梁架的两端梁间的距离取决于梁架的跨度大小。
相比之下，箱型梁结构比衍架结构耐用度高、抗弯能力强、稳定性好、经济实用。是市场上最为实用的一种类型起重机，深受客户欢迎的理想的起重机。
1.1门式起重机总体设计方案确定
1.1.1起重机的设计参数是指
起重量Q(t)、跨度L(m)起升高度H(m)起升速度q V (m/min)、和工作级别等。 已知数据和计算： 起重量：50t 起升高度：4.2m 跨度：5m 起升速度：7.5 工作级别：5M 级； 机构接电持续率：25%
1.2龙门起重机的总体方案和基本参数确定
1.2.1起重机各构件质量数据如下
起重机总质量：kg G L 49612=；主梁：kg G q 18612=；支腿：kg G t 3853=（一根）；下横梁：kg G 2346=τ（一根）；轨道：kg G g 2950=走台栏杆：zt G =2067kg ；电气均布质量：
kg G dq 450=；吊具：kg G 3220=。
吊钩的选择：吊钩装置是起重机最重要的一个承载部件。它要求强度足够，工作安全可靠，转动灵活，不会发生突然破坏和钢丝绳脱槽等现象。
吊钩装置有长型和短型两种。长型吊钩装置的构造特点：吊钩装在横轴上，滑轮装在单独
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的心轴上。而短型吊钩装置的构造特点：吊钩横轴与滑轮心轴合而为一。长型吊钩装置的吊钩较短；而短型吊钩的装置的吊钩较长。我的设计选择长吊钩。
滑轮组数选择：滑轮组是由定滑轮组和动滑轮组组成。由于动滑轮组与吊钩装在一起，称为吊钩组，所以我选择定滑轮组。定滑轮组的滑轮数依滑轮组倍率不同而不同，安装在起重小车架上。双梁箱形结构形式起重机提升50t 的滑轮组为双联滑轮组。
吊钩组上起重机应用最广泛的取物装置，它由吊钩、吊钩螺母、横梁、动滑轮组、推力轴承和拉板等组成。
起重机常用的轨道有三种：1）起重机钢轨道；2）铁路轨道；3）方钢轨道。本次设计我选用起重机钢轨道（即正轨）。详细步骤如下：
1．3主起升机构的设计
图（1-1）主起升机构传动简图
The Fig(1-1) host lifts the organization transmission diagram
1——电动机；2——联轴器；3——传动轴；4——制动轮联轴器；5——制动器；6——减速器；
7——卷筒；8——滑轮组；9——吊钩组
1.3.1选择钢丝绳
采用双联滑轮组，取主起升机构滑轮组倍率3=h i
如图所示，主起升机构承载绳索分支数6322=?==h i Z 采用图号为1607.362-T 的50t
吊钩组代用。吊钩组质量kg G 3220=，两滑轮间距mm t 3580=。滑轮组采用滚动轴承，当
3=h i 时，滑轮组效率985.0=η。钢丝绳承受最大拉力：
N i G Q S h h v 27065985
.0328
.9)32216000(2max =???+=+=
η 1.3.2选用钢丝绳标记如下
888918167019186.1786-+?GB ZS FC W NAT
确定滑轮尺寸：
滑轮的许用最小直径：mm e d D 432)125(18)1(=-=-≥ 式中，系数25=e 。选用标准滑轮mm D 450=。选用平衡滑轮mm D D p 2806.0==。 选择电动机： 静功率计算： kW v G Q N n j 5.2485
.06010008.78.9)32216000(601000)(=????+=?+=
η （1-1）
式中 η——机构的总效率，取η=0.85。 电动机计算功率：
.6.195.248.0kW N K N j d e =?=≥式中，,8.0=d K
选则电动机的型号如下：
YZAR255M-8，s S 工作制，JC =40%，6=CZ 次，kw N e 22%)40(=，min
7151r n =，
223.3kgm GD =。电动机轴端尺寸mm d 65=，mm l 140=
电动机的验算： 电动机的过载能力
kW v G Q m H N o M n 4.2185
.01000608.98.7)32216000(4.211.2100060)(=????+??=??+?≥
ηλ （1-2） 式中 H ——系数。1.2=H ；
M λ——电动机转矩允许过载倍率，4.2=M λ。 m ——机构中电动机个数。
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[]e n N N <，过载演算通过
1.4门架的结构选择型式
采用板梁结构。由于板梁结构制造方便，采用这种型式的门式起重机占多数。门架可制成双腿(全门架)，门架主梁与支腿的选择是刚性连接的。门架采用双梁。门架结构是板梁式箱形结构。双梁箱形结构门架的支腿制成“∏”型。
1.4.1门架的主要尺寸的确定
门架主要构件有主梁、支腿和下横梁，皆采用箱形结构。
主梁截面如图（1-2）所示，其几何尺寸如下：
King post section like Fig(1-2) shows, its geometry size is as follows
箱行主梁的截面以矩形截面。门式起重机的主梁高度L H )20
1
~151(=：当采用两条刚
性支腿时，取L H )251~151(=，H B )31~21(=，采用单箱型时，取H B )1~3
2
(=。主梁几
何特性：面积 28.374cm F =；静面矩 cm S x 10150=；36860cm S y =；惯性矩
41328762cm I x =；4559431cm I y = 截面模数 317035cm W x =；310884cm W yl =；
39457cm W yr =。
对于支腿，腿高h 由所要求的门架净空尺寸确定。刚性支腿的上部连接按箱形结构宽度H b ≥(主梁高度)确定；柔性支腿的上、下部和刚性支腿的下部连接按门架下横梁宽度及具体结果确定。
考虑到起重机沿大车轨道方向稳定性的要求，门式起重机的轮距o L K )6
1
~41(=，
o L 为主梁全长。
1.4.2门式起重机的载荷及其组合
载荷：
作用在门式起重机上的载荷有：起重载荷、门架自重、电气设备及司机室等自重；、及风力等。
箱形结构的门架自重：
箱形截面桥架自重 对于75t 以下的普通门式起重机，桥架(主梁)自重按下式估算：
带悬臂 q G o o H QL 5.0==0.5=??1332361283.32 无悬臂 o o q H QL G 7.0==0.721.3158133236=??
式中 Q ——额定起重量(t )； o L ——桥架(主梁)全长(m )； o H ——起升高度(m )。
门架的计算载荷：cm
N
q q f 13.5013.5011=?==?
支腿自重：双梁门架的支腿单位长度自重常取为主梁单位长度自重的0.2～0.4倍单主梁门架的支腿单位长度自重取为主梁的0.7～0.9倍。
1.4.3惯性力(惯性载荷)
机构起、制动时产生的惯性力和冲击振动引起的惯性载荷的确定。
对于主动轮仅布置在一侧的门式起重机，设1轮为主动轮，2轮为从动轮，则大车制动
惯性力dg P 为：
z
d xc z
d q xc dg
Q dg q
dg dg gt v G Q gt v G P
P P P )(++
=
++==
=?++??315023
.21)2634(315023.2178.35231.85 式中q
dg P ——大车制动时，由桥架自重引起的水平惯性力；
p G 、xc G 、d v 和z t 等符号
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1.4.4大车运行偏斜侧向力
当门式起重机的运行速度与桥式起重机的运行速度相近时，可按下式计算侧向力：
max 1.0V S =
式中 m ax V ——大车的最大轮压。
当门式起重机的运行速度较低时，侧向力按照之腿由于运行阻力不同时求出
L B W W S B A 2)(-=
=6.10233151
2)
9.215.37(=??-
表示主梁由于侧向力引起的弯矩。其中：
L W W B S M B A L 2-=
?==30.127302
106
153129325=?-=? 式中 A W 和B W ——两支腿处的运行阻力，且A W >B W ； A T 和B T ——两支腿运行牵引力，且B A T T =。
1.4.5进行最大拉力验算
kN y m y M T i i x A 32)
24521502552(22454485022
222max =?+?+???=?∑=
1.4.6计算受拉单栓承载力
[]kN
P N t 5.1221757.07.0=?==
故 []t A N T <
验算通过。
1.4.7载荷组合
由于各种载荷不可能同时作用在门架结构上，因此要根据门式起重机的使用情况来确
定这些载荷的组合。
1.5门式起重机的计算载荷组合通常考虑以下几种情况
对于主梁，考虑小车位于跨中或悬臂端，小车满载下降制动，同时大车平稳制动，风力平行大车轨道方向。称为计算情况II a 。对于支腿，分别考虑门架平面和支腿平面内的
两种载荷组合
1.5.1腿几何尺寸和几何特性
支腿总体尺寸
采用∏型支腿，确定总体几何尺寸如下
1）在门架的平面内，大车不动，小车位于跨端或悬端，小车满载下降制动，同时小
车运行机构制动，风力沿小车轨道方向，称为计算情况II b
。
表（1-1）门式起重机的计算载荷组合
Table (1-1) gate type hoist crane computation load combination
计 算 构 件 主 梁 支 腿 载荷情况及组合 II a
II d
II b
II c
II d
门架自重 q G 4? q G
m G m G 4? m G
起升载荷 Q 2?
— Q 2?
Q 2?
— 小车惯性力 —
— I I xg P
—
— 大车惯性力 I I dg P — —
I I dg P
— 大车偏斜侧向力 I I S
— I I S I I S
— 门架支承横推力
—
—
H
H
—
风力 m F P I I I I I F P I I t F P
t F P I I
I I I F P 小车自重
xc G 4? xc G
xc ? xc G 4?
xc G
注：表中q G ——桥架(主梁)自重；m G ——门架(包括主梁和支腿等)自重，m F P I I ——
在门架平面内，沿小车轨道方向的风力；t F P I I ——在支腿平面内，沿大车轨道方向的风力。其余符号同前述。
2）在支腿平面内，小车位于跨度端或悬臂端，小车满载下降制动，同时大车平稳制动，风力平行大车轨道。称为计算情况。
对于主梁和支腿，还应考虑非工作状态下的载荷组合，这时大车和小车皆不动，空载。仅作用有非工作状态的最大风载荷，称为技术情况。
对于每种计算情况，由于其载荷组合出现的可能性不同，所以在设计计算时，对金属
魏喜斌：龙门式起重机总体设计及金属结构设计结构的许用应力值也各不相同。
2起重机金属结构设计
箱型结构形式，支腿型式为“∏”型。主要参数及校核计算如下：
2．1主梁危险载面的强度校核计算
主梁的内力计算：计算主梁的内力时，将门架当作平面静定分析
2.1.1正应力的校核验算
根据公式计算的垂直弯矩同时作用在主梁上，并考虑约束弯曲和约束扭转的影响，主
梁再面上的正应力可按下式叠加：
主梁跨中：
[]σσ≤?+=15.1)(3max max 2y
z zx z W M W M =[]23.1312715.1)3976.2103521.310(3
≤?+ 主梁支承载面：
[]σσ≤?+=15.1)(max max y
s c cx c z W M W M =[]25.1215815.1)3765
.3214536.214(
≤?+ 式中 max z M 、s z M m ax ——主梁跨中的最大垂直弯矩和水平弯矩；
max
c M 、
s c M m ax
——主梁支承载面的最大垂直弯矩和水平弯矩；
zx W 、cx W ——主梁跨中和支承载面对x 轴的载面摸数； y W ——主梁对y 轴的载面摸数。 强度许用应力为：
[]MPa n s
45.18033
.1240
==
∏
=
∏
σσ 确定应力循环特性01.01500000
15000
max min ===
N N r A Q 235钢的强度许用应力为：
[]MPa n s
45.18033
.1240
==
∏
=
∏
σσ 式中∏
n 为载荷组合的安全系数。
桥式起重机课程设计 一. 起重机设计的总体方案 本次起重机设计的主要参数如下： 起重量10 t，跨度15 m，起升高度为7 m，起升速度7 m/min 小车运行速度v = 40 m/min，大车运行速度v = 85 m/min，大车运行传动方 式为分别传动：桥架主梁型式，箱型梁，小车估计重量4t，起重机的重量16.8 t。 1.起重机的介绍 2.主梁跨度15 m，是由上、下盖板和两块垂直的腹板组成封闭箱形截面实体板梁连接，主梁横截面腹板的厚度为6mm，翼缘板的厚度为10mm，主梁上的走台的宽度取决于端梁的长度和达成运行机构的平面尺寸，主梁跨度中部高度取H=L/17，主梁和端梁采用搭接形式，主梁和端梁连接处的高取 H0=0.4-0.6H，腹板的稳定性有横向加劲板和纵向加劲条或者角钢来维持，纵向加劲条的焊接采用连续点焊，主梁翼缘板和腹板的焊接采用贴角焊缝，主梁通 常会产生下挠变形，但加工和装配时采用预制上拱。 大车的设计 一．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 二．大车运行机构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。 小车的设计： 小车主要有起升结构、运行结构和小车架组成。 起升机构采用闭式传动方案，电动机轴与二级圆柱齿轮减速器的高轴速轴之间采用两个半齿联轴器和一中间浮动轴联系起来，减速器的低速轴鱼卷筒之间采用圆柱齿轮传动。 运行机构采用全部为闭式齿轮传动，小车的四个车轮固定在小车架的四周，车轮采用带有角形轴承箱的成组部件，电动机装在小车架的台面上，由于电动机轴好和车轮轴不在同一平面上，所以运行机构采用立式三级圆柱齿轮减速器，在减速器的输入轴与电动机轴之间以及减速器的两个输出轴与车轮之间均采用带浮动的半齿联轴器的连接方式。 小车架的设计，采用粗略的计算方法，靠现有资料和经验来进行，采用钢 板冲压成型的型钢来代替原来的焊接横梁。 1．特征 一）起升和运行机构由独立的部件构成 端梁的设计： 端梁部分在起重机中有着重要的作用，它是承载平移运部分运输的关键部件。 端梁部分是有仇车轮组合端梁架组成，端梁部分主要有上盖板，腹板和下盖
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.
第1章绪论 1.1 概述 起重机是指在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械。又称吊车。属于物料搬运机械。起重机的工作特点是做间歇性运动，即在一个工作循环中取料、运移、卸载等动作的相应机构是交替工作的。 架型起重机的雏形。14世纪，西欧出现了人力和畜力驱动的转动臂架型起重机。19世纪前期，出现了桥式；起重机的重要磨损件如轴、齿轮和吊具等开始采用金属材料制造，并开始采用水力驱动。19世纪后期，蒸汽驱动的起重机逐渐取代了水力驱动的起重机。20世纪20年代开始，由于电气工业和内燃机工业迅速发展，以电动机或内燃机为动力装置的各种起重机基本形成。主要包括起升机构、运行机构、变幅机构、回转机构和金属结构等。起升机构是起重机的基本工作机构，它们大多是由吊挂系统和绞车组成，也有通过液压系统升降重物的。运行机构用以纵向水平运移重物或调整起重机的工作位置，一般是由电动机、减速器、制动器和车轮组成。变幅机构只配备在臂架型起重机上，臂架仰起时幅度减小，俯下时幅度增大，分平衡变幅和非平衡变幅两种。回转机构用以使臂架回转，是由驱动装置和回转支承装置组成。金属结构是起重机的骨架，主要承载件如桥架、臂架和门架可为箱形结构或桁架结构，也可为腹板结构，有的可用型钢作为支承梁。 起重机是减轻笨重的体力劳动、提高工作效率、实现安全生产的起重运输设备。在国民经济各部门的物质生产和物资流通中，起重机作为关键的工艺设备或主要的辅助机械，应用十分广泛。 图1.1 双悬臂集装箱龙门起重机
图1.2 无悬臂集装箱龙门起重机 长期以来，龙门起重机仅小车运行机构采用交流驱动，近年来，起升机构和大车运行也相继采用了交流驱动技术，这样减少了维护和修理费，降低了营运成本。最近日本三井公司成功地采用了交流变频调速装置，解决了起升机构位势负载和车轮支承压力变化导致车轮转速变化的关键技术，达到了集装箱堆场作业的使用要求。德国派纳公司将其在自动控制领域所拥有的丰富经验成功地应用在大型轨道吊上,满足了现 代化集装箱堆场对自动化控制的需要。 1.2 集装箱龙门起重机的分类和特点 1.2.1 集装箱龙门起重机的分类 集装箱龙门起重机是用于集装箱堆场的车辆装卸、集装箱的堆码、拆垛和转运的专用机械。集装箱龙门起重机分为轮胎式集装箱龙门起重机和轨道式集装箱龙门起重机。 1.2.3 轨道式集装箱龙门起重机的特点 轨道式集装箱龙门起重机是集装箱码头货场进行装卸、堆码集装箱的专用机械。它由两片双悬臂的门架组成，两侧门腿用下横梁连接，两侧悬臂用上横梁连接，门架通过大车运行机构在地面铺设的轨道上行走。在港口多采用双梁箱型焊接结构的轨道式集装箱龙门起重机，个别采用L型单梁箱型焊接结构。在集装箱专用码头上，岸边集装箱起重机将集装箱从船上卸到码头前沿的拖挂车上，拖到堆场，用轨道式集装箱龙门起重机进行装卸堆码作业，或者相反。轨道式集装箱龙门起重机结构较为简单，操作容易，维修方便，有利于实现自动化控制。
门式起重机结构优化设计 发表时间：2018-10-25T16:51:42.843Z 来源：《防护工程》2018年第15期作者：叶恭宇[导读] 在工作过程中能够承受和传递各种载荷，其整体性能决定着起重机的使用寿命。为了提高起重机的设计质量，对结构形式进行一定的优化设计，在确保其整体性能符合要求的前提下，尽可能减轻重量，节省材料，提高企业的经济效益。 叶恭宇 浙江省特种设备检验研究院浙江省杭州市 310020摘要：门式起重机是一种常用的物料搬运机械，广泛应用于工业生产中，具有货场利用率高、运行成本低以及装卸效率高等优点。金属结构是门式起重机的骨架，在工作过程中能够承受和传递各种载荷，其整体性能决定着起重机的使用寿命。为了提高起重机的设计质量，对结构形式进行一定的优化设计，在确保其整体性能符合要求的前提下，尽可能减轻重量，节省材料，提高企业的经济效益。 关键词：门式起重机；结构设计；设计要点 1结构优化的基本概念 1.1 设计变量 每项设计方案需要通过一组基本的参数表示，这些基本参数主要包括：构件长度、截面尺寸、某些位置的坐标值、重量、惯性矩、应力、变形、固有频率以及效率等。在对某个结构进行优化设计过程中，工艺和结构布置等方面的参数可以根据设计经验进行取值，其他参数可以在优化过程中进行调整，这些一直处于变化状态中的参数，被称为设计变量。设计变量主要有连续和离散两种不同的类型，在机械优化设计中涉及到的变量大多数都是连续变量，可以通过常规的优化方法进行求解。 1.2 目标函数 判定不同机械设计方案的优劣主要通过对设计指标进行系统全面的分析，设计指标通过一定的转化能够转变为相应的设计变量函数，该函数即为目标函数。不同的优化方案具有不同的目标函数，目标函数的范围非常广泛，可以是重量、体积，可以是功耗、产量等。建立目标函数是优化设计中的关键过程，目标函数根据目标数量的不同可以分为单目标函数和多目标函数，其中单目标函数是指在优化设计过程中，只对某一问题进行优化；多目标函数是指在优化设计过程中，同时对多个目标进行优化。在实际的优化过程中，目标函数越多，越有利于提高设计的水平，能够取得较好的设计效果，但是其优化难度也较高。 2门式起重机结构优化设计的基本方法与步骤本项目开发的 800 t 吊钩门式起重机是国内较大起重量的门式起重机，具有结构复杂、制造难度大等特点，具体体现为结构轻量化、可靠性、配套件选型以及安装调试 4 个方面，其主要采用的结构优化设计的基本方法与步骤如下 2.1采用有限元分析，实现结构最优化 主结构设计时，为减轻结构自重，实现轻量化设计，采用 Midas/civil 有限元分析技术对整机结构件进行强度、刚度校核。通过有限元分析，在钢结构满足强度、刚度要求的前提下，减小主梁、支腿截面尺寸、最优筋板布置。为减小局部应力，提高焊接质量，主梁采用 T 型钢结构，以控制焊接变形，使结构设计更加合理。 2.2 欧式小车设计结构，实现起重机轻量化，并重视门式起重机结构有限元静态计算结果 常规传统起重机小车结构见图 1，采用 8 轮结构，机构布置尺寸较大，自重达 84．4 t，增加了起重机主梁的负担。因此该起重机小车采用欧式结构，如图2 所示，定滑轮放置在小车架之上，较大地提高了上极限尺寸；车轮采用 6 轮结构，合理分布轮压，起升机构布置采用了单电机、单标准减速机 + 开式齿轮、单卷筒设计的结构型式，减小了起升减速机型号，降低了配套件成本，同时也大幅地减小了小车尺寸；小车结构自重。 同时，通过静载试验可知，小车在主梁跨中时产生的应力最大，上主弦应力比下主弦要小，而小车在支腿侧时产生的应力较小，主要为腹杆受力模式；通过动载试验可知，小车在主梁跨中时产生的应力最大，上主弦应力比下主弦要小，而小车在支腿侧时产生的应力较大，其中柔性支腿侧的应力达到最大值，此时腹杆受力较小，且小于材料的许用应力。最后，跨中和悬臂端下挠值均满足国家标准的要求，位移较小，刚度满足规范要求。
<钢结构设计原理试题库> 一、单项选择题 1、有四种厚度不等的Q345钢板，其中 厚的钢板设计强度最高。 (A)12mm (B)18mm (C)25mm (D)30mm 2、焊接残余应力不影响构件的 。 A 整体稳定性 B 静力强度 C 刚度 D 局部稳定性 3、考虑角焊缝应力分布的不均匀，侧面角焊缝的计算长度不宜大于 。 A 40hf B 60hf C 80hf D 120hf 4、确定轴心受压实腹柱腹板和翼缘宽厚比限值的原则是 。 A 等厚度原则 B 等稳定原则 C 等强度原则 D 等刚度原则 5、最大弯矩相等的情况下，下列简支梁整体稳定性最差的是 A ．两端纯弯作用 B ．满跨均布荷载作用 C ．跨中集中荷载作用 D ．跨内集中荷载作用在三分点处 6、钢材塑性破坏的特点是 。 A 变形小 B 破坏经历时间非常短 C 无变形 D 变形大 7、.梁的最小高度是由___ _____控制的. A 强度 B 建筑要求 C 刚度 D 整体稳定 8、摩擦型高强度螺栓的抗剪连接以 作为承载能力极限状态。 A 螺杆被拉断 B 螺杆被剪断 C 孔壁被压坏 D 连接板件间的摩擦力刚被克服 9、梁整体失稳的方式为 。 A 弯曲失稳 B 剪切失稳 C 扭转失稳 D 弯扭失稳 10、受弯构件的刚度要求是ν≤[ν]，计算挠度ν时，则应 。 A ．用荷载的计算值 B ．用荷载的标准值 C ．对可变荷载用计算值 D ．对永久荷载用计算值 1．钢材牌号Q235，Q345，Q390是根据材料 命名的 (A) 屈服点 (B) 设计强度 (C) 极限强度 (D) 含碳量 2．当角焊缝无法采用引弧施焊时，其计算长度等于 。 (A) 实际长度 (B) 实际长度-2t (C) 实际长度-2h f (D) 实际长度-2h e 3．普通螺栓和承压型高强螺栓受剪连接的五种可能破坏形式是：I 螺栓杆剪断；Ⅱ孔壁挤压破坏；Ⅲ钢板被拉断；Ⅳ钢板剪断；Ⅴ螺栓弯曲破坏。其中 种形式是通过计算来保证的。 （A ）Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ （B ）Ⅰ，Ⅱ，Ⅳ （C ）Ⅰ，Ⅱ，Ⅴ （D ）Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ 4．计算梁的 时，应用净截面的几何参数。 (A) 正应力 (B) 疲劳应力 (C) 整体稳定 (D) 局部稳定 5．钢结构受弯构件计算公式nX x x W M γσ=中，x γ 。 （A ）与材料强度有关 （B ）是极限弯矩与边缘屈服弯矩之比 （C ）表示截面部分进入塑性 （D ）与梁所受荷载有关
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
钢结构设计原理题库 一、 单项选择题 (在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合 题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未 选均无分) 1．下列情况中，属于正常使用极限状态的情况是 【 】 A 强度破坏 B 丧失稳定 C 连接破坏 D 动荷载作用下过大的振动 2．钢材作为设计依据的强度指标是 【 】 A 比例极限f p B 弹性极限f e C 屈服强度f y D 极限强度f u 3．需要进行疲劳计算条件是：直接承受动力荷载重复作用的应力循环次数 n 大于或等于 【 】 A 5×104 B 2×104 C 5×105 D 5×106 4．焊接部位的应力幅计算公式为 【 】 A max min 0.7σσσ?=- B max min σσσ?=- C max min 0.7σσσ?=- D max min σσσ?=+ 5．应力循环特征值（应力比）ρ=σmin /σmax 将影响钢材的疲劳强度。在其它条件完全相同 情况下，下列疲劳强度最低的是 【 】 A 对称循环ρ=-1 B 应力循环特征值ρ=+1 C 脉冲循环ρ=0 D 以压为主的应力循环 6．与侧焊缝相比，端焊缝的 【 】 A 疲劳强度更高 B 静力强度更高 C 塑性更好 D 韧性更好 7．钢材的屈强比是指 【 】 A 比例极限与极限强度的比值 B 弹性极限与极限强度的比值 C 屈服强度与极限强度的比值 D 极限强度与比例极限的比值. 8．钢材因反复荷载作用而发生的破坏称为 【 】 A 塑性破坏 B 疲劳破坏 C 脆性断裂 D 反复破坏. 9．规范规定：侧焊缝的计算长度不超过60 h f ，这是因为侧焊缝过长 【 】 A 不经济 B 弧坑处应力集中相互影响大 C 计算结果不可靠 D 不便于施工 10．下列施焊方位中，操作最困难、焊缝质量最不容易保证的施焊方位是 【 】 A 平焊 B 立焊 C 横焊 D 仰焊 11．有一由两不等肢角钢短肢连接组成的T 形截面轴心受力构件，与节点板焊接连接，则肢 背、肢尖内力分配系数1k 、2k 为 【 】 A 25.0,75.021==k k B 30.0,70.021==k k
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)
双梁起重机培训材料 操作者必须严格遵守安全技术操作规程，并对自己所操纵的起重 机做到全面了解其性能、结构、工作原理,并熟练掌握其操作方法和技巧。要严格按照交接班程序对设备进行检查、保养和记录，发现问题要及时反馈维修部门通知维修。 空操双梁起重机操作司机应具备以下要求：1．操作者必须身体健康，年满18 周岁，视力（包括矫正视力）在 1.0 以上，无色盲症，听力能满足具体工作条件的要求。 2．操作者应能熟悉安全操作规程和掌握有关安全注意事项。 3．操作者应熟悉空操双梁起重机的基本结构和性能。 4．操作者应熟悉双梁起重机安全装置的作用，掌握相应的吊装作业知识。 5. 司机须持有特殊工种操作证，严禁非驾驶人员操作。 6. 所有司机须参加设备办特种作业考试培训，经设备办考核备案并通过的方可独立操作。 第一部分：双梁桥式起重机基本知识 .组成：桥式起重机一般由机械、电气和金属结构三大部分组成。桥式起重机外形象一个两端支承在平行的两条架空轨道上平移运行的单跨平板桥。 机械部分：分为三个机构即起升机构、小车运行机构和大车运行机1、 构。起升机构是用来垂直升降物品，小车运行机构是用来带着
载荷作横向移动；大车运行机构用来将起重小车和物品作纵向移动， 以达到三维空间里做搬运和装卸货物用。 2、金属结构部分：由桥架和小车架组成。 3、电气部分：由电气设备和电气线路组成 二.主要技术性能参数： 起重量、起升高度、下放深度、跨度、机构工作速度、工作 级别、及起重机总重或轮压。 1、起重量：起重机正常工作时允许最大起吊重量。 2、起升高度：吊具的上极限位置与下极限位置之间的距离。 3、跨度：起重机两端车轮垂直中心线间的距离 4、机构工作速度（第 5 档速度） 1）起升速度：是指起升机构电动机在额定转速时，取物装置满载起升的速度。 2）大车运行速度：是指大车运行机构电动机在额定转速时，起重机的运行速度。 3）小车运行速度：是指小车运行机构电动机在额定转速时，起重小车的运行速度。 5、工作级别：表示起重机起吊载荷的满载程度和起吊工作次数多少的繁忙程度的整机工作状况指标，起重机的工作级别分为A1-A8 共8 个级别，轻级（A1-A3 ）、中级（A4、A5 ）、重级（A 6、A7）特重级 A8）。 6、轮压：桥架自重和小车处在极限位置时小车自重和额定起重量作 用在大车车轮上的最大垂直压力。 三构造：1、桥架：由两根主梁和两根端梁及走台和护栏等零部件组成的。其结构形式有两种：箱形的和桁架的。 2、大车运行机构：由电动机、制动器、减速器、联轴器、传动轴、角型轴承箱、车轮等零部件组成。
电动葫芦门式起重机设计 一、实验目的 1、掌握简易电动葫芦门式起重机的设计过程。 2、拆装测绘电动葫芦内部结构。 二、实验设备 2吨SHH悬挂式环链电动葫芦，2吨CD型钢丝绳电动葫芦，3.2吨SHA2低建筑钢丝绳电动葫芦，1吨SH3悬挂式钢丝绳电动葫芦和5吨轻型门式起重机门架。 三、实验内容 由驱动装置(如电动机等)、传动装置(减速器)、制动装置(制动器)和取物缠绕装置(如吊钩、滑轮、钢丝绳、链条、卷筒、链轮等)紧凑地组装为一体的起重设备，称为起重葫芦(英文称为Hoist)。用电力驱动称为电动葫芦，用人力驱动称为手动葫芦，用气力驱动称为气动葫芦。 以起重葫芦作为起升机构的起重机，统称为葫芦式起重机。葫芦式起重机作为桥式和门式起重机的一个重要分支，已成为一种独特的起重机体系，量大而面广。国外统称为Hoist cranes。 起重机有四大基本机构：起升机构、运行机构、旋转机构和变幅机构。葫芦起重机一般只有两种机构，起升机构和运行机构，起升机构为电动葫芦；运行机构主要就是葫芦运行小车和起重机运行大车。 葫芦式起重机的设计计算完全遵守GB/T3811-2008《起重机设计规范》所确立的适应葫芦式起重机总体、钢结构、机构、电气控制与安全等方面必要的准则，同时还要遵守JB/T5663-2008 《电动葫芦门式起重机》机械行业标准。 设计步骤一般如下：
1、电动葫芦门式起重机总体设计我们这次主要是设计MD 型单主梁工字钢葫芦门式起重机。主要是确定门架结构的整体形式，主梁的数量，是否有悬臂，支腿结构和运行机构等。起升高度2-6米。起重机跨度3-10米。起重量由各小组所选择的电动葫芦起重量确定。 2、电动葫芦门式起重机钢结构设计计算设计计算的主要内容有 a、主梁强度计算包括吊载在跨中时主梁整体自由弯曲强度计算；约束弯曲强度计算；约束扭转强度计算和危险点的复合应力校核计算等 b、主梁刚度计算 c、稳定性计算 d、支腿强度计算 e、支腿刚度计算 f、支腿稳定性计算 3、起升机构电动葫芦的设计计算设计计算的主要内容有 a、确定电动葫芦的结构形式(串联型、并联型和套装型) b、吊钩的选用 c、钢丝绳的选用计算 d、滑轮设计 e、卷筒设计计算 f、电动机的选择与验算 g、减速器的选择 h、制动器的设计计算 4、葫芦运行小车的设计计算计算内容包括 a、运行阻力计算 b、运行电动机的选择和验算 c、减速器的计算与选择 d、制动器的计算与选择
1、钢筋与混凝土两种力学性能不同的材料,能结合在一起有效地共同工作的理由？ (1)混凝土与钢筋之间有着良好的粘结力,使两者能可靠的结合成一个整体,在荷载作用下能够很好地共同变形,完成其结构功能。 (2)钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近,因此,当温度变化时,钢筋与混凝土之间不致产生较大的相对变形而破坏两者之间的粘结。 (3)质量良好的混凝土,可以保护钢筋免遭锈蚀,保证钢筋与混凝土的共同作用。 2、钢筋与混凝土之间的粘结力就是怎样产生的？为保证钢筋与混凝土之间的粘结力要采取哪些措施？ (1)光圆钢筋与混凝土之间的粘结力主要有摩擦力与咬合力提供;带肋钢筋与混凝土之间的粘结力主要就是钢筋表面凸起的肋纹与混凝土的机械咬合作用。(2)提高混凝土强度或使用高强混凝土;使用钢纤维混凝土。 3、什么叫混凝土的徐变？影响混凝土徐变的有哪些因素？ 在荷载的长期作用下,混凝土的变形将随时间而增加,即在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间持续增长,这种现象称为混凝土的徐变。 影响因素:(1)混凝土在长期荷载作用下产生应力的大小(2)加载时混凝土的龄期(3)混凝土的组成成分与配合比(4)养生及使用条件下的温度与湿度 4、什么就是承载能力极限状态？哪些状态认为就是超过了承载能力极限状态？ 承载能力极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形或变位的状态。超过了承载能力极限状态:(1)整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(2)结构构件或连接处因超过材料强度而破坏(包括疲劳破坏),或因过度的变形而不能继续承载(3)结构转变成机动结构(4)结构或结构构件丧失稳定(5)结构因局
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
焊接结构课程设计任务书 设计题目：门式起重机焊接箱形梁的设计校核 课程名称焊接结构课程设计班级09513 地点自定起止时间2012.12.3～2012.12.19 设计内容及要求1．箱型梁式桥架结构的构造及尺寸，满足强度、刚度及稳定性的要求，考虑主梁上拱度及上翘度等问题。 2．制定主梁的制造工艺过程，根据板厚等条件确定坡口形式及尺寸，并考虑焊接变形的控制。 3．绘制装配图及零件图。 4．设计说明书1份。要求说明书能以“工程语言和格式”阐明自己的设计观点、设计方案的优劣及设计数据的合理性；按照设计步骤、进程，科学地编排设计说明书的格式与内容，书写工整、叙述简明，约20页左右。 设 计参数起重量40/10t 起升高度12/18m 轮距3.7m 轨距2.5m 工作级别A6净跨度30m 进度要求 阶段进度 第一阶段 查阅文献资料，熟悉焊接结构设计的思路，初步了解起重机主梁的 设计方法及程序 第二阶段对结构进行合理设计，并进行相关的计算； 第三阶段绘制设计的焊接结构； 第四阶段对设计的结构进行合理性审查，并选择合适的加工制造方案 第五阶段检查图纸、编写设计说明书 参考资料推荐［1］《起重机课程设计》陈道南、盛汉中. [M].北京：冶金工业出版社，1993 ［2］《起重机设计手册》起重机设计手册编写组.北京：机械工业出版社,1980 ［3］《起重机设计手册》张文质、虞和谦、王金诺等.北京：中国铁道部出版社，1998.3 ［4］《材料力学》材料成型与控制工程专业（本科）《材料力学》课现用教科书［5］《焊接手册》第三卷机械工程学会焊接学会编..北京: 机械工业出版社,2001.8 ［6］《焊接结构》田锡唐.北京：机械工业出版社,1994.10 ［7］《起重机设计规范》GBT3811-2008
门式起重机毕业设计说 明书 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
西南交通大学峨眉校区 毕业设计说明书 论文题目：门式起重机设计 —起升机构与小车运行机构设计系部：机械工程系 专业：工程机械 . 班级：工机二班 学生姓名：毛明明 学号： 指导教师：冯鉴 目录 第一章门式起重机发展现状 4 型吊钩门式起重机的用途 (5) 钢丝绳的计算 (8) 滑轮、卷筒的计算...................................... 减速机的选择 (12)
车轮的计算 (24)
第一章门式起重机发展现状 门式起重机是指桥梁通过支腿支承在轨道上的起重机。它一般在码头、堆场、造船台等露天作业场地上。当门式起重机的小车运行速度大、运行距离长、生产效率高时，常改称为装卸桥。港口上常用的机型有：轨道式龙门起重机、轮胎式龙门起重机、岸边集装箱起重机、桥式抓斗卸船机等。 当桥架型起重机的跨度特别大时，为了减轻桥架和整机的自身质量，常改用缆索来代替桥架，供起重小车支承和运行之用。 起重机械是用来升降物品或人员的，有的还能使这些物品或人员在其工作范围内作水平或空间移动的机械。取物装置悬挂在可沿门架运行的起重小车或运行式葫芦上的起重机，称为“门架型起重机”。 进入21世纪以来，我国的造船工业进入了快速发展的轨道，各大主力船厂承接的船舶吨位从几万吨发展到十几万吨，年造船能力也普遍跃上百万吨水平，造船模式也相继从船台造船转向船坞造船，大型造船门式起重机的需求也大幅度增加。 随关中船长兴、中船龙穴、青岛海西湾、舟山金海湾、靖江新时代、太平洋集团扬州大洋等大型国营和民营造船基地的建设，大型造船门式起重机也进入了一个大型集中建造的黄金时期，起重机的提升能力从600ｔ上升到900ｔ，跨度从170米增加到239米，已经建成的和在建的大型造船门式起重机有几十台。门式起重机作为一种重要的物料搬运设备，在造船领域中的重要作用日益显现。随着经济的发展，它不仅在国民经济中占有重要的位置，而且在社会生产和生活的领域也不断扩大。从20纪后期开始，国际上门式起重机的生产向大型化、多功能化、专用化和自动化的方向发展。 第二章 MG型吊钩门式起重机的概述 MG型吊钩门式起重机属双主梁通用门式起重机,也称A型双梁门吊,由桥架、大车运行机构、小车、电气设备等部分构成。本起重机是按GB/T14406-1993《通用门式起重机》设计制造，常用起重量10-50t，工作环境为-20- 40。C，工作级别A5、A6两种。本起重机小车导电采用软缆导电，大车采用滑触线或电缆卷筒方式供电，操作方式有地面控制、操纵室控制、遥控三种形式供用户选择。标准操纵方式为室控，全部机
钢结构设计原理试题库 一、填空题 1. 钢结构计算的两种极限状态是和。 2. 钢结构具有、、、、 和等特点。 3. 钢材的破坏形式有和。 4. 影响钢材性能的主要因素有、、、 、、、和。 5. 影响钢材疲劳的主要因素有、、、 6. 建筑钢材的主要机械性能指标是、、、 和。 7. 钢结构的连接方法有、和。 8. 角焊缝的计算长度不得小于，也不得小于。侧面角焊缝承受静载时，其计算长度不宜大于。 9.普通螺栓抗剪连接中，其破坏有五种可能的形式，即、、、、和。 10. 高强度螺栓预拉力设计值与和有关。 11. 轴心压杆可能的屈曲形式有、、和。 12. 轴心受压构件的稳定系数 与、和有关。 13. 提高钢梁整体稳定性的有效途径是、和。 14. 影响钢梁整体稳定的主要因素有、、、 和。 15.焊接组合工字梁，翼缘的局部稳定常采用的方法来保证，而腹板的局部稳定则常采用的方法来解决。 二、问答题 1.钢结构具有哪些特点？ 2.钢结构的合理应用范围是什么？ 3.钢结构对材料性能有哪些要求？ 4.钢材的主要机械性能指标是什么？各由什么试验得到？ 5.影响钢材性能的主要因素是什么？ 6.什么是钢材的疲劳？影响钢材疲劳的主要因素有哪些？ 7.选用钢材通常应考虑哪些因素？ 8.钢结构有哪些连接方法？各有什么优缺点？ 9.焊缝可能存在的缺陷有哪些？ 10.焊缝的质量级别有几级？各有哪些具体检验要求？ 11.对接焊缝的构造要求有哪些？ 12.角焊缝的计算假定是什么？角焊缝有哪些主要构造要求？ 13.焊接残余应力和焊接残余变形是如何产生的？焊接残余应力和焊接残余变形对结 构性能有何影响？减少焊接残余应力和焊接残余变形的方法有哪些？ 14.普通螺栓连接和摩擦型高强度螺栓连接，在抗剪连接中，它们的传力方式和破坏形 式有何不同？ 15.螺栓的排列有哪些构造要求？
每10t重18m的A型双梁门式起重机门架 结构设计书 第1章总体方案设计 1.1 基本参数和已知条件 起重量Q：10t 跨度L：18m 工作级别 A：A5 j 起升高度（主/副）：10.5m 小车重量: 3.1t 起升速度（主/副）：10.45m/min 运行速度（大/小）：60/44.5m/min 左悬臂长=右悬臂长：6940mm 有效悬臂长度：4500mm 1.2 材料选择及许用应力 根据总体结构采用箱形梁，主要采用板材及型材。主梁、端梁均采用Q235-A 钢，二者的联接采用螺栓连接。 材料许用应力及性质：
[]MPa n 17633.1235≈==σ σ 取[]σ=MPa 175 [][]MPa 1013175 3≈==στ 取[]τ=MPa 100 [][]MPa h 1232175 2≈==στ 取[]h τ=MPa 120 1.3 门架的载荷计算 1.3.1箱形结构门架自重 箱形结构门架自重 ()t H QL G q 9.285.1094.6218105.05.000=??+?== 式中—Q ：额定起重量 0L ：主梁全长 0H ：起升高度 1.3.2惯性力（一根主梁） (1) 大车制动时引起的水平惯性力 ()()2121???? ? ??++=?+=z d xc z d q xc dg q dg dg gt V G Q gt V G P P P =()N 612221605.38.960101.310605.38.960109.2844=???? ? ??????++???? 式中—d V ：大车运行速度 z t ：制动时间，取3.5s
大车制动惯性力应受到主动轮打滑的限制，即 N fV P dg 1575010500015.01=?=≤ 式中—f ：粘着系数，取0.15 1V ：大车主动轮轮压，N V 1050004 10)101.39.28(4 1=?++= (2) 小车制动时引起的水平惯性力 ()()N gt V G Q P z x xc xg 141660 5.38.925.44101.310214=?????+=+= 为了防止小车制动时打滑也应满足 N fV P x xg 5.49123275015.01=?=≤ 式中—1X V ：小车主动轮轮压，()N V x 327504101.31041 =?+= 1.3.3风载荷 (1) 作用于货物的风载荷 w f Q f F Cq P X X = 式中—C ：风力系数，取1.5 ∏f q ：工作状态最大风压，取2m N 150 w F ：货物迎风面积，当32t Q =时，2w 7m F = N P Q f 157571505.1=??=∏ (2) 作用于小车上的风载荷