双梁门式起重机设计计算书(—)150吨20米

温州瓯江北口大桥土建二标项目MG150-32.1 A3通用门式起重机设计计算书河南省路港起重机有限公司中交一公局瓯江北口大桥土建二标项目经理部二零一八年七月1、设计依据1.1《钢结构设计规范》（GB50017-2003）1.2《起重机设计规范》（GB3811-2008）1.3《机械设计手册》（第四版，化学工业出版社）2、总体设计方案：主梁采用双主梁桁架结构（主梁按跨中起重150吨设计）；支腿采用无缝钢管焊接成桁架结构；采用一刚一柔支腿设计；共有1套主起升机构，每套均采用2台JM8t卷扬机，主钩配150t 吊具，滑轮倍率采用5门定滑轮、6门动滑轮；大车采用8套主动台车；起重机各种安全装置齐全。

详细方案见图MG150-32.1-2.23、起重机主要性能参数3.1 主钩额定起重量：150t(跨中承载150t)3.2 起升高度： 2.2m（主钩下弦型钢底面至大车轨道上顶面距离）3.3 大车走行距：32.1m(可变跨)3.4 整机运行速度：0-6m/min3.5 吊重天车运行速度：6m/min3.6 吊梁起落速度：0.75m/min3.7 适应坡度：±1%3.8 电葫芦额定起重量：无3.9 电葫芦运行速度：无3.10 电葫芦起升速度：无3.11 整机运行轨道：方轨50*804、起重机结构组成4.1 吊重天车：1台（4台JM8t卷扬机，5门定滑轮,6门动滑轮,160t吊具）4.2 大车行走台车：4套（4套主动台车）4.3 均衡梁：2套4.4 刚性支腿总成：1套（含操作室平台侧）4.5 柔性支腿总成：1套4.6 副支腿托架：1套4.7 主支腿托架：2套4.8 主梁总成：1组4.9 操作平台：1套4.10 10t电动葫芦：0台（无）4.11电葫芦走行轨： 0套（无） 4.12 司机室： 0套（遥控配置） 4.13电器系统： 1套4.14大车轨基础： （甲方节拼主梁改造） 5、起重机结构设计计算5.1吊重天车 5.1.1主要性能参数额定起重量 150t 运行轨距 3.4m 轴距 1.3m 起落速度 0.75m/min 运行速度 6m/min 驱动方式 4×4驱动 吊重天车 G 天=10t5.1.2起升机构计算已知：起重能力Q 静=Q =150t粗选：单卷扬，倍率m=2*12 滚动轴承滑轮组，效率η=0.9。

双梁门式起重机主梁简化计算小车自重G kg6700跨中挠度f cm许用值[f]额定载荷Q kg20000悬臂挠度fp cm0许用值[f]集中活动载荷Pkg13350跨中最大弯矩Mq499899392均布载荷均布载荷q kg/cm跨中最大弯矩Mp16821000集中载荷弹性模量E kg/cm22100000跨中最大弯矩M总516720392均布载荷系数Ψ1悬臂最大弯矩Mq0均布载荷集中载荷系数Ψ2悬臂最大弯矩Mp0集中载荷主梁截面面积F cm212233悬臂最大弯矩M总0中性轴地点Y1cm跨中最大应力σ总kg/cm2净重主梁惯性矩I X cm4悬臂最大应力σ总kg/cm20梁自重主梁抗弯模量W X cm3跨中转角θp弧度梁总长跨度L cm4200跨中转角θq弧度梁总重有效悬臂长度L悬cm0跨中转角θ弧度悬臂总长L1总cm0跨中转角θ度主起升机构简化计算起重量kg45000钢丝绳最大静拉力N最大起高升度m22钢丝绳破断拉力N钢绳直径起升速度m/min卷筒工作部分长度mm吊具重量kg25000卷筒总长度mm实质长度滑轮组倍率16卷筒吊钩间距离mm2228滑轮组效率吊钩滑轮组间距离mm360安全系数4卷筒转速r/min安全圈数3电动机静功率kw额定扭矩空余部分长度mm150电动机转速r/min572实质功率固定钢绳用长度mm132减速器传动比最大扭矩卷筒计算直径m静制动力矩N·m实质速比中间光槽长度mm150制动力矩N·m卷筒槽节距mm主梁高度cm 腹板间宽度cm 上盖板宽度cm 下盖板宽度cm 上盖板厚度cm 下盖板厚度cm 主腹板厚度cm 副腹板厚度cm 上翼缘宽度cm 下翼缘宽度cm 上盖板X’轴距cm 下盖板X’轴距cm 主腹板X’轴距cm 副腹板X’轴距cm44实质速度m/min截面特征计算210截面面积A2cm130截面形心X cm147截面形心Y cm137惯性矩Ix4cm1惯性矩Iy4cm抗弯模数Wx13cm抗弯模数Wx23cm抗弯模数Wy13cm12抗弯模数Wy23cm2上盖板面积cm下盖板面积2cm主腹板面积2cm副腹板面积2cm最大轮压估量12233上盖板X轴距cm下盖板X轴距cm主腹板X轴距cm副腹板X轴距cm上盖板Y轴距cm下盖板Y轴距cm主腹板Y轴距cm副腹板Y轴距cm147上盖板Y’轴距cm下盖板Y’轴距cm168主腹板Y’轴距cm168副腹板Y’轴距cm起重机总重kg无悬臂极限cm车轮总数悬臂极限cm 250000固定载荷的轮压挪动载荷的轮压单个车轮总轮压0挪动载荷的轮压最大轮压（无kg悬臂）kgkgkg最大轮压(有悬kg臂)kg起升载荷(kg)起重机或小车自重(kg)运转速度(m/min)大车运转机构计算Q q20000 G450000 v34电机数目m8运转机构机械效率η转动摩擦力臂(cm)μ转动摩擦力臂μ值(cm)车轮直径D(mm)轨道型100200400600800900 1503005007001000式钢平面轨道铸铁头部带曲钢率半径的铸铁转动轴承摩擦系数f(介绍值)车轮直径(cm)D50车轮轴承内径(cm)d8轮缘与轨道摩擦的系数K f系数K f值(转动轴承)机构K f桥(门)式起重机大车运转)装卸桥和门式起重机大车运转（挠性腿双梁小车运转单梁小车运转双梁小车满载运转最大摩擦阻力(kg)P m max=(Qq+G)(2μ+df)K f/D5076双梁小车满载运转最小摩擦阻P m min P m min=(Qq+G)(2μ+df)/D力(kg)3384自然坡度阻力系数K p自然坡度阻力系数Kp值在钢筋混凝土和金属梁上的轨道在碎石基础和枕木上的轨道起重机主梁上的小车轨道因为轨道安装和轮压造成的坡阻(kg)P p Pp=(Qq+G)Kp470风压力值q15风压力q值计算状况类ⅠⅡⅢA2540130(170)B152580高度系数Kg1高度系数Kg值离地高度(m)102030405060708090 Kg1体形系数Kt体形系数Kt值Kt构造形式带凸出翼缘板的实体梁和hang架1圆滑表面的实体梁、操控室、钢丝绳、起升载荷qd2≤1kg管构造，决定于管径d2[m2]和q qd2值的乘积：qd2起重机迎风面积(m2)qd2F q221起升载荷迎风面积(m2)F w20起升载荷的迎风面积Fw值起升载荷Qq(t)123510152030迎风面积21681014 Fw(m)起升载荷Qq(t)5075100150200250300迎风面积320283545556575Fw(m)起重机满载时的迎风面积(m2)F f Ff=Fq+Fw241起重机露天工作风载荷(kg)p f]5061稳固运转总静阻力(kg)Pj10607满载运转时一个电动机的静功Nj惯性力影响系数Kg运转速度(m/min)惯性力影响系数Kg值及启动时间306090120150180起动时间(sec)5678910Kg 转动轴承2滑动轴承1考虑惯性要素的电动机功率N初选电动机功率(kw)N0初选电动机转速(rpm)n715初算减速器速比i0i0=πnD/v初选减速器速比140实质运转速度(m/min)v0v0=πnD/i大车运转机构制动器的选择坡度阻力F P N4700影响系数k风阻力F wⅠⅠN50610电动机转动惯量2J1kg。

双梁门式起重机设计计算书(40.0吨36.0米)目录第一章设计初始参数-------------------------------------1 第一节基本参数--------------------------------------1 第二节选用设计参数----------------------------------1 第三节相关设计参数----------------------------------1 第四节设计许用值参数--------------------------------1 第二章起重机小车设计-----------------------------------3 第一节小车设计参数---------------------------------3 第二节设计计算（详见桥吊计算书）-------------------3 第三章门机钢结构部分设计计算---------------------------4 第一节结构型式、尺寸及计算截面---------------------4一、门机正面型式及尺寸---------------------------4二、门机支承架型式及尺寸-------------------------4三、各截面尺寸及几何特性-------------------------5第二节载荷及其组合---------------------------------7一、垂直作用载荷---------------------------------7二、水平作用载荷---------------------------------8三、载荷组合－－---------------------------------12第三节龙门架强度设计计算---------------------------13一、主梁力计算---------------------------------13二、主梁应力校核计算-----------------------------17三、疲劳强度设计计算-----------------------------19四、主梁腹板局部稳定校核-------------------------20五、主梁整体稳定性－－---------------------------22六、上盖板局部弯曲应力---------------------------22第四节龙门架刚度设计计算---------------------------25一、主梁垂直静刚度计算---------------------------25二、主梁水平静刚度计算---------------------------26三、门架纵向静刚度计算---------------------------27四、主梁动刚度计算-------------------------------27第五节支承架强度设计计算---------------------------29一、垂直载荷作用下，马鞍横梁跨中截面力计算-----29二、水平载荷作用下，马鞍横梁跨中截面力计算-----35三、支承架各截面力及应力-----------------------40第六节支承架刚度设计计算---------------------------45一、垂直载荷作用下，支承架的小车轨顶处位移-------45二、水平载荷作用下，支承架的小车轨顶处位移-------849第七节支腿整体稳定性计算---------------------------58 第八节连接螺栓强度计算-----------------------------60一、马鞍立柱下截面或上端梁截面的螺栓强度---------60二、支腿下截面螺栓强度计算-----------------------62 第四章大车运行机构设计计算-----------------------------65 第一节设计相关参数及运行机构形式--------------------65一. 设计相关参数---------------------------------65二. 运行机构型式---------------------------------65第二节运行支撑装置计算------------------------------66一. 轮压计算-------------------------------------66二. 车轮踏面疲劳强度校核-------------------------66三. 车轮踏面静强度校核---------------------------67第三节运行阻力计算----------------------------------67一. 摩擦阻力计算---------------------------------67二. 风阻力计算-----------------------------------68三. 总静阻力计算---------------------------------68第四节驱动机构计算----------------------------------69一. 初选电动机-----------------------------------69二. 选联轴器-------------------------------------69三. 选减速器-------------------------------------70四. 电机验算-------------------------------------70第五节安全装置计算----------------------------------71一. 选制动器-------------------------------------71二. 防风抗滑验算---------------------------------72三. 选缓冲器-------------------------------------72 第五章整机性能验算-------------------------------------74 第一节倾翻稳定性计算-------------------------------74一、稳定力矩-------------------------------------74二、倾翻力矩-------------------------------------74三、各工况倾翻稳定性计算-------------------------75第二节轮压计算-------------------------------------75一、最大静轮压-----------------------------------75一、最小静轮压-----------------------------------75第一章设计初始参数第一节基本参数：起重量 PQ=40.000 (t)跨度 S=36.000 (m)左有效悬臂长 ZS1=0.000 (m)左悬臂总长 ZS2=0.000 (m)右有效悬臂长 YS1=0.000 (m)右悬臂总长 YS2=0.000 (m)起升高度 H0=35.000 (m)结构工作级别 ABJ=4级主起升工作级别 ABZ=0级副起升工作级别 ABF=4级小车运行工作级别 ABX=4级大车运行工作级别 ABD=4级主起升速度 VZQ=5.000 (m/min)副起升速度 VFQ=7.000 (m/min)小车运行速度 VXY=8.000 (m/min)大车运行速度 VDY=8.000 (m/min)第二节选用设计参数起升动力系数 O2=1.10运行冲击系数 O4=1.10钢材比重 R=7.85 t/m^3钢材弹性模量 E=2.1*10^5MPa钢丝绳弹性模量 Eg=0.85*10^5MPa第三节相关设计参数大车车轮数（个） AH=16大车驱动车轮数（个）QN=8大车车轮直径 RM=0.800 (m)大车轮距 L2=15.000 (m)连接螺栓直径 MD=0.0360 (m)工作最大风压 q1=0/* 250 */ (N/m^2) 非工作风压 q2=0/* 600 */ (N/m^2)第四节设计许用值：钢结构材料Ｑ２３５─Ａ许用正应力〔σ〕I＝156Mpa〔σ〕II＝175Mpa许用剪应力〔τ〕＝124Mpa龙门架许用刚度：主梁垂直许用静刚度：跨中〔Ｙ〕x~l＝S/600＝60.00mm；悬臂〔Ｙ〕l＝ZS1/360＝3.68mm；主梁水平许用静刚度：跨中〔Ｙ〕y~l＝S/2000＝18.00mm；悬臂〔Ｙ〕l＝ZS1/600＝2.21mm；龙门架纵向静刚度：主梁沿小车轨道方向〔Ｙ〕XG＝H/600＝58.7mm；许用动刚度〔ｆ〕＝1.1Ｈｚ；连接螺栓材料 8.8级螺栓许用正应力〔σ〕ls＝210.0Mpa；疲劳强度及板屈曲强度依ＧＢ３８１１－８３计算许用值选取。

起重机设计计算书————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:ﻩ桁架式双梁门式起重机设计计算书设计:审核:第一章型式及主要技术参数一、型式及构造特点ME型桁架式双梁门式起重机，主要适用于大型料场、铁路货站、港口码头等装卸、搬运;还可以配以多种吊具进行各种特殊作业。

正常使用的工作环境温度为-25℃~+40℃范围内。

安装使用地点的海拔高度不得超过2000m,超过１000ｍ时，应对电动机容量进行校核。

整机主要由门架、小车、大车运行机构及电气控制设备四大部分组成：门架采用桁架结构，具有自重轻、用料省、刚度大、迎风面积小等特点。

本机小车有两个吊钩,分为主、副钩，小车副钩可在额定负荷范围内,协同主钩进行工作(但决不允许两钩同时提放两个重物），物体的重量不得超过主钩的额定起重量。

二、主要技术参数和结构简图主要技术参数工作级别:Ａ5、操纵方式：地操、单边悬臂长:9．1m起重量:主钩7５t 副钩2０ｔ跨度:２7 ｍ起升高度:11/１3m主钩起升速度:３．7m/ｍin副钩起升速度:6ｍ/ｍin(1）小车运行速度：２７ｍ/miｎ大车运行速度:34．1m/miｎ小车轮距:2８00mm小车车轮:4-φ500小车轨距：3600mm 小车轨道:P43大车轮距：10600mm 大车车轮:８-φ700大车轨距:27000mm大车轨道：ＱU80 起重机总重：１１70６７ｋg其中：小车运行机构：22080ｋg大车运行机构:12780kg电气设备（含电缆卷筒)等:４１20kg门架金属结构部件重量：主梁:2ｘ2４751=495０２kg支腿(Ⅰ)：２x2835.3=567０．3kg支腿（Ⅱ）：2ｘ224５＝44９０kｇ联系梁：2x992.4=1984.8ｋg马鞍梁: 2９62.6kg下横梁：２ｘ4871=9７４２kg电缆滑车架: 133２ｋg梯子、平台、栏杆等:１７20kg电缆拖车自重：13２０㎏(２）三、结构简图（见图１)(3）第二章载荷计算一、风载荷工作风压:qⅡ=25 kg/m2非工作风压：qⅢ＝８0 kg/m2（一）、沿大车轨道方向风载荷计算1、单片主梁迎风面积Ｆ梁风F梁风=ΨF轮式中：Ｆ轮—起重机组成部分的轮廓面积在垂直于风向平面上的投影(m2）F轮=36．55×2．15=7８.58m2Ψ—充满系数０.２~0.6,桁架式取Ψ=0.4F梁风=０.４×78.5８＝31．43ｍ22、小车迎风面积F小车风F小车风＝4.24×1.9１＝8.0984㎡３、货物迎风面积Ｆ货物风F货物风=36㎡４、沿大车轨道方向的工作风载荷为:Ｐ梁单=ＣknqⅡF梁风式中:C—体形系数.(桁架取C=1.4)= 1.4×1．46×25×3１.43 (小车、货物取C=1.２）=160６㎏ｋn —高度修正系数.（本机取kn=1.4６)Ｐ梁风双= CknqⅡ（1ϕF1+2ηϕＦ2）式中：F1=F2=F轮＝７8.５８㎡=１.4×1.4６×2５×(0.4×78.58+0.66×0．４×78．58)=２666．3 kg1ϕ＝2ϕ=0.4（4）η—折减系数. （nb ＝2.22=０.9０9)查表 η=0.66 点载荷梁双风γ=213.2666=１27 节点kg P小车风＝1.2×1.46×25×８.０98４=３54.７㎏P 货物风＝１．2×1.46×25×36=1５76.8㎏(二)、垂直大车轨道方向风载荷计算 迎风面积计算：F '梁风=2.16８×1.6×２=6.９4㎡ 注:迎风面积按主梁与支腿连接处，主梁为矩形截面计算。

双梁通用门式起重机MLH10T28M 设计计算书目录一、产品用途……………………………………………………………二、主要技术参数………………………………………………………三、设计计算校核………………………………………………………1．主梁设计………………………………………………………2．支腿设计校核…………………………………………………3．上下横梁设计校核…………………………………………………4．起重机刚度设计校核………………………………………………5．起重机拱度设计校核………………………………………6．减速电机的选用………………………………………设计计算校核：一、产品用途门式起重机是广泛用于工厂、建筑工地、铁路货场、码头仓库等处的重要装卸设备，按其用途不同，分为通用门式起重机，造船门式起重机和集装箱门式起重机。

本产品为双梁门式起重机，为应用最广的一种。

二、主要技术参数项目名称主要技术参数备注安全起重量10T跨距28m起升高度9m起重机等级A5起升机构等级M4起升速度5/0.83m/min大车速度32m/min 变频无级调速小车速度20m/min 变频无级调速起重机桥架质量32T起重机控制室内地面操作总功率23KW主梁形式箱形梁焊接表面处理要求抛丸处理小车质量0.7T最大轮压140KN控制电压48V电源380V/50Hz三．设计计算校核（一）．主梁计算主梁的截面高度取决于强度、刚度条件，一般取h=（121~141）L=2333.3~ 2000主梁计算的最不利工况为：起重机带载（小车在任意位置）运行起、制动并发生偏斜的情况。

主梁承受的载荷有：结构重量，小车载荷，起升或运行冲击力，运行惯性力，偏斜侧向力。

1.载荷与内力主梁承受垂直载荷与水平载荷，应分别计算。

A ，垂直平面主梁在垂直平面内的计算模型应按门式起重机的各种工况分析确定。

当门式起重机静止工作时，由于超静定门架的刚性支腿下端有水平约束,而使主梁减载、支腿加载；当门式起重机带载运行工作时，却能明显地减小超静定门架支腿下端的水平约束，甚至降低到零，这时主梁受载最大。

机械电子工程院（直属系）起工专业机自041203班毕业设计（论文）说明书计：说明书页表格表插图幅附图：设计图张教研室主任：设计指导人：设计答疑人：设计人：（2008）年（6）月（15）日毕业设计（论文）任务书机械电子工程学院（直属系）起工专业机自041203班教研室主任批准（签字）：年月日系主任批准（签字）：年月日设计人（作者）：一`毕业设计（论文）题目：二`原始数据（材料）：三`毕业设计（论文）的目的要求：设计摘要：本次设计为50tA型双梁门式起重机结构设计；门式起重机实现港口货场装卸作业效率，减轻工人劳动强度，改善工人操作条件；是货场重要的起重运输机械。

A型双梁门式起重机主要由双主梁两刚支腿两柔支腿以及马鞍上下横梁组成门式起重机的主要金属结构。

关键字：A型门式起重机结构跨中悬臂Abstract：The design for the 50 t A dual-beam structure design gantry crane；Gantry crane to achieve operating efficiency of the port loading and unloading freight yard，Workers to reduce labor intensity and improve conditions for workers to operate；Gantry crane was lifting the freight yard important transport machinery；A dual-beam gantry crane mainly from two main beam，two rigid outrigger，two flexible outrigger， two the saddle and beams of top and bottom gantry crane of the main metal structure.Keyword： A dual-beam gantry crane Metal structureMiddle of span Cantilever设计任务以及参数起重量：Q=50t小车自重：G小=小车轮距：T=小车轨距：b=起升速度：V起=min大车运行速度：V大=55m/min跨度：L=35m有效悬臂长度：L0=悬臂（刚性支腿侧）全长：L0刚=10m悬臂（柔性支腿侧）全长：L0柔=10m工作风压; q=250pa非工作风压; q=600-1000pa工作级别A6小车沿大车方向8m2沿支撑架平面6m2小车车轮直径D小车=500mm ，2轮驱动n=4 小车轨面到小车最高点的高度：（一）主梁计算第一节：主梁载荷及内力计算：1：移动载荷及内力计算：（1）作用在一根主梁上的移动载荷为：静载荷（固定载荷）P=1/2（Q+G小车）P=1/2(50+=小车满载下降制动时载荷P计计算：P计=1/2（Ф2Q+K G小车2）=1/2（χ50+χ）=(2)移动载荷位于有效悬臂处主梁悬臂根部弯矩M悬计算：M悬= P计χL有悬所以：M悬=χ10=*m剪力：Q悬= P计=（3）移动载荷位于跨中时，主梁跨中弯矩M中为：M中=1/4χP计χLM中=1/4χχ35=剪力：Q中=1/2χP计=1/2χ=2载荷及内力计算：一根主梁自重G静=一根主梁的分布载荷q和q计计算，如下：由于KП=故q=q计q=q计=G静/(L+L刚+L柔)q=q计=(35+10+10)=m(1)柔性支腿侧静载弯矩M自柔和剪力Q自柔计算：M自柔=-1/2q计χL柔2M自柔=-1/2χ（χ102）=Q自柔= q计χL柔Q自柔=χ10=11t（2）刚性腿侧静载弯矩M自刚和剪力Q自刚的计算M自刚=-1/2（q计*L刚2）M自刚=-1/2χχ102=-55tQ自刚= q计χL刚Q自刚=χ10=11 t（3）跨中的静载弯矩M自中计算M自中=1/8 q计χL2+1/2(M自柔+M自刚)M自中=1/8χχ352+1/2(-55-55)=*m3 风载及内力计算：（1）风向平行大车轨道方向时的均布风力计算：P1前=CχKχqПFβP1前=χ1χ1χ250χ8=小车风载荷P小风（计算如上P1前=）所以：P小风=1/2χ=(作用在一根主梁上)。

双梁通用门式起重机MLH10T28M 设计计算书目录一、产品用途……………………………………………………………二、主要技术参数………………………………………………………三、设计计算校核………………………………………………………1．主梁设计………………………………………………………2．支腿设计校核…………………………………………………3．上下横梁设计校核…………………………………………………4．起重机刚度设计校核………………………………………………5．起重机拱度设计校核………………………………………6．减速电机的选用………………………………………设计计算校核：一、产品用途门式起重机是广泛用于工厂、建筑工地、铁路货场、码头仓库等处的重要装卸设备，按其用途不同，分为通用门式起重机，造船门式起重机和集装箱门式起重机。

本产品为双梁门式起重机，为应用最广的一种。

二、主要技术参数项目名称主要技术参数备注安全起重量10T跨距28m起升高度9m起重机等级A5起升机构等级M4起升速度5/0.83m/min大车速度32m/min 变频无级调速小车速度20m/min 变频无级调速起重机桥架质量32T起重机控制室内地面操作总功率23KW主梁形式箱形梁焊接表面处理要求抛丸处理小车质量0.7T最大轮压140KN控制电压48V电源380V/50Hz三．设计计算校核（一）．主梁计算主梁的截面高度取决于强度、刚度条件，一般取h=（121~141）L=2333.3~ 2000主梁计算的最不利工况为：起重机带载（小车在任意位置）运行起、制动并发生偏斜的情况。

主梁承受的载荷有：结构重量，小车载荷，起升或运行冲击力，运行惯性力，偏斜侧向力。

1.载荷与内力主梁承受垂直载荷与水平载荷，应分别计算。

A ，垂直平面主梁在垂直平面内的计算模型应按门式起重机的各种工况分析确定。

当门式起重机静止工作时，由于超静定门架的刚性支腿下端有水平约束,而使主梁减载、支腿加载；当门式起重机带载运行工作时，却能明显地减小超静定门架支腿下端的水平约束，甚至降低到零，这时主梁受载最大。

设计题目双梁桥式起重机设计计算主要设计参数：小车主钩副钩起重量50t 10t起升高度12m 16m起升速度9m/min 16m/min 起升机构工作级别M5小车自重15.5t~18.5t运行机构工作级别M5小车运行速度40-45m/min轨距2500mm轮距3400mm大车跨度31.5m运行速度80m/min运行机构工作级别Ｍ5桥式起重机概述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。

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，驱动装置常采用万向联轴器。

起重机运行机构一般只用四个主动和从动车轮，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粱和端粱组成，分为单主粱桥架和双粱桥架两类。

单主粱桥架由单根主粱和位于跨度两边的端粱组成，双粱桥架由两根主粱和端粱组成。

摘要本文首先介绍了起重机的概念和分类，以及在国内外的发展概况。

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内外的相关资料，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AbstractThis 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 coupling. All used to achieve the lifting equipment running smoothly, locating accurately, safety and reliability, technical performance and stability.Key words:Crane; Reducer; Brakes; Coupling; Reel目录1 绪论 (1)1.1 选题意义 (1)1.1.1 起重机的概述 (1)1.1.2 起重机的国内外发展状况 (2)1.2 设计内容 (3)1.3 设计参数 (3)1.4 设计目的 (3)1.5 设计要求 (3)2 设计方法与实施方案 (5)2.1 起重机结构介绍 (5)2.2 起升结构 (5)2.3 运行机构 (5)2.4 传动方案的确定 (6)3 主起升机构设计 (8)3.1 滑轮组的选取 (8)3.2 钢丝绳的选取 (9)3.3 确定滑轮主要尺寸 (10)3.4 卷筒的选取 (11)3.5 电动机的选取 (12)3.6 算电动机的发热条件 (13)3.7 标准减速器的选取 (13)3.8 起升速度和实际所需功率的验算 (14)3.9 减速器输出轴强度校核 (14)3.10制动器的选取 (15)3.11联轴器的选取 (15)3.12高速浮动轴的计算 (16)4 副起升机构设计 (19)4.1 滑轮组的选取 (19)4.2 钢丝绳的选取 (20)4.3 确定滑轮主要尺寸 (21)4.4 卷筒的选取 (21)4.5 电动机的选取 (23)4.6 验算电动机发热条件 (24)4.7 标准减速器的选取 (24)4.8 起升速度和实际所需功率的验算 (25)4.9 减速器输出轴强度校核 (25)4.10 制动器的选取 (26)4.11 联轴器的选取 (26)4.12 高速浮动轴的计算 (27)5 起升机构三维建模及钢丝绳的维护 (30)5.1 起升机构三维建模 (30)5.2 钢丝绳的维护 (31)6 重要结构有限元分析 (33)6.1 有限元分析简介 (33)6.2 主起升机构浮动轴有限元分析 (33)6.3 副起升机构浮动轴有限元分析 (34)6.4 吊钩有限元分析 (36)致谢 (39)附录 (40)1 绪论1.1 选题意义1.1.1起重机的概述双梁桥式起重机是一种以提高劳动生产率为主的重要物品搬运设备，主要适应车间的物品搬运、设备的安装与检修等用途。