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门式起重机毕业设计门式起重机毕业设计引言：门式起重机是一种常见的起重设备，广泛应用于工业生产和建筑工地等领域。
本文将探讨门式起重机的毕业设计，包括设计过程、设计要点以及可能遇到的挑战和解决方案。
一、设计过程1.1 需求分析在进行门式起重机的毕业设计之前，首先需要进行需求分析。
根据实际应用场景和使用要求，明确起重机的承载能力、工作范围、运行速度等参数。
1.2 结构设计门式起重机的结构设计是毕业设计的核心内容。
设计师需要根据需求分析的结果，选择合适的材料和结构形式，确保起重机具有足够的强度和稳定性。
1.3 控制系统设计门式起重机的控制系统设计也是非常重要的一部分。
设计师需要考虑起重机的运行方式，选择合适的电气元件和控制方法，保证起重机能够安全、稳定地工作。
二、设计要点2.1 结构强度门式起重机的结构强度是设计的关键要点之一。
设计师需要根据起重机的承载能力和使用条件，合理选择材料和结构形式，确保起重机能够承受预期的工作负荷。
2.2 运行稳定性门式起重机在工作过程中需要保持稳定性，避免晃动和倾斜。
设计师需要通过合理的结构设计和重心控制，确保起重机在工作时保持稳定。
2.3 安全性能门式起重机的安全性能是设计的重要考虑因素。
设计师需要考虑起重机的各种安全装置，如限位器、断电器等，以确保起重机在发生异常情况时能够及时停止工作，避免事故发生。
三、挑战与解决方案3.1 结构设计挑战门式起重机的结构设计可能面临一些挑战，如承载能力不足、结构强度不够等。
设计师可以通过增加材料的厚度或者改变结构形式来解决这些问题，以确保起重机的安全使用。
3.2 控制系统设计挑战门式起重机的控制系统设计可能面临一些挑战，如电气元件的选择和布线问题等。
设计师可以通过合理选择电气元件和进行精确的布线，以确保起重机的控制系统能够正常工作。
3.3 安全性能挑战门式起重机的安全性能是设计的重要考虑因素，但实际操作中可能面临一些挑战，如安全装置的故障或者误操作等。
龙门起重机设计毕业设计龙门起重机设计毕业设计引言：龙门起重机是一种常见的起重设备，广泛应用于工业生产和建筑工地。
作为一名设计毕业生，我将在本文中探讨龙门起重机的设计问题，并提出一些改进和优化的建议。
一、龙门起重机的基本原理龙门起重机是一种通过横梁和立柱组成的框架结构，用于搬运和吊装重物。
其基本原理是利用电动机驱动起重机运行，通过钢丝绳和滑轮系统实现重物的升降和移动。
龙门起重机通常具有较大的工作范围和承载能力，适用于各种场合。
二、龙门起重机设计的考虑因素在设计龙门起重机时，需要考虑以下因素：1. 承载能力：根据实际需求确定起重机的最大承载能力，以确保安全运行。
2. 工作范围：根据使用场所的尺寸和要求，确定起重机的横向和纵向工作范围。
3. 结构稳定性：起重机的结构必须具备足够的稳定性，以承受重物的运动和外部风力的影响。
4. 操作便捷性：设计人员应考虑操作员的使用体验，使起重机的控制和操作更加简便。
5. 安全性：起重机应具备安全保护装置，以防止事故发生，如限位器、重载保护器等。
三、龙门起重机设计的改进与优化为了提高龙门起重机的性能和效率，设计人员可以考虑以下改进和优化措施：1. 结构优化：通过有限元分析等方法，优化起重机的结构，减少材料的使用量，提高结构的刚度和稳定性。
2. 自动化控制：引入自动化控制系统，实现起重机的自动操作，提高工作效率和安全性。
3. 节能降耗：采用高效的电机和传动装置，减少能源消耗，降低运行成本。
4. 智能监测：利用传感器和监测装置，实时监测起重机的运行状态和健康状况，及时发现故障并进行维修。
5. 数据分析：通过对起重机运行数据的分析，优化维护计划，延长设备寿命，降低故障率。
结论：龙门起重机作为一种重要的起重设备，在工业生产和建筑工地中发挥着重要作用。
设计人员在设计龙门起重机时应考虑承载能力、工作范围、结构稳定性、操作便捷性和安全性等因素，并通过结构优化、自动化控制、节能降耗、智能监测和数据分析等手段进行改进和优化。
20吨“L”型支腿、箱形单主梁门式起重机设计学院（部）：机械工程学院专业：机械设计与制造学生姓名：班级：学号指导教师姓名：职称最终评定成绩2011年5月前言知识的日新月异、社会的进步、信息的全球化，无不昭示着一个急切呼唤创新型人才的时代的来临。
培养和造就创新型人才已经成为我们这个时代新的乐章。
毕业设计是大学生在校学习的最后一个教学环节,也是培养学生创新意识的一个重要的环节。
搞好毕业设计,不断提高毕业质量,是师生对社会和国家的一种承诺，更是一种创新型学习和研究的一种新的尝试。
起重机机械主要用于装卸和搬运物料。
不仅广泛应用于工厂、矿山、港口、建筑工地等生产领域,而且也应用到人们的生活领域。
它们是以间歇、重复的工作方式，通过起重吊钩或其他吊具的起升、下降及移动完成各种物品的装卸和移动。
使用起重机械能减轻工人的劳动强度,提高劳动生产率,甚至完成人们无法直接完成的某些工作。
起重机械的基本参数主要有以下内容：1.额定起重量G.它是指起重机在正常使用情况下，允许最大限度起升的重物质量。
2.起升高度H.它是指起重机取物装置上下极限位置的垂直距离。
3.跨度S和轨距K.S是指桥架型起重机运行轨道中心线之间的水平距离。
K是指起重机轨道中心线或车轮踏面中心线之间的水平距离。
4.运动速度V.它主要包括起升、运行、变幅、回转等机构工作速度。
5.生产率Q.它是表示起重机装卸能力的综合指标。
6.起重机械的工作级别M.它是反映起重机械整机和各机构工作繁忙程度的指标。
门式起重机作为货物装卸机械设备里的排头兵，值得我们深入的了解和学习。
门式起重机由门架、小车、大车运行机构和电气设备等部分组成。
门式起重机的分类和构造：（1）按门式起重机的上部结构型式可分为葫芦单梁门式起重机、双梁门式起重机、单主梁门式起重机。
（2）按其上部结构、主梁的结构又可分为单箱形主梁、双梁箱形主梁、∩型柜架截面桁架结构梁、矩形截面桁架结构梁、三角截面桁架结构梁等。
通用门式起重机技术说明通用门式起重机主要由小车、门架、大车运行和电气装置组成。
主梁采用双梁偏轨箱形结构，支腿与下横梁组成A型。
根据使用要求，门架一般带有一个或两个悬臂。
门架包括主梁、上横梁、下横梁、马鞍、支腿及梯子平台等部件，无悬臂时不带马鞍。
主梁上部作走台用，栏杆、小车导电竖架皆安装在主梁上盖板上。
起重小车由小车架、起升机构和小车运行机构组成。
小车架由钢板焊接而成，用来放置工作机构。
起升机构用来垂直升降物品，由传动装置（电动机、减速器、制动器等）和卷绕装置（卷筒组、钢丝绳、滑轮组、吊钩组等）组成。
小车运行机构采用集中传动，由电动机、减速器、制动器、齿轮联轴器和车轮组等部件组成。
大车运行机构采用分别传动形式，大吨位大跨度时采用台车形式。
小车及大车运行机构均设有防雨罩。
所有工作机构控制均在司机室操作，司机室为封闭式结构，骨架由厚度不低于3mm的薄钢板弯成的型材焊成，合理的结构设计使司机人员在座位上能清楚的观察到吊钩工作范围内的作业状况。
内有可调式座椅，底板铺设绝缘垫，窗玻璃采用钢化玻璃，配有灭火器、电风扇，可根据用户要求配置冷暖空调、讯响器、对讲机等物品。
司机室内除装设有操纵起重机的控制设备外，另有起重机总电源紧急断电开关、电源指示灯及超载限制器显示仪等仪表。
门外设有梯子平台，便于司机人员从地面进入司机室，平台上另有通向桥架走台的斜梯，供检修人员用。
起升机构及大小车运行机构均装有限位开关，设置有过电流保护、零位保护、紧急开关、仓口门联锁开关、电铃提示及超载保护等安全装置。
一.设计、制造遵守的主要标准及规范GB 3811 《起重机设计规范》GB 6067 《起重机械安全规程》GB 5905 《起重机试验规范和程序》GB/T14406 《通用门式起重机》GB/T14407 《通用桥式和门式起重机司机室技术条件》GB 10183 《桥式和门式起重机制造及轨道安装公差》GB 700 《碳素结构钢》GB 8918 《优质钢丝绳》GB 5972 《起重机械用钢丝绳检验和报废实用规范》GB 8923 《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB 9286 《色漆和清漆漆膜的规划试验》JB 4315 《起重机电控设备》二.主要性能参数及说明1.性能参数：详见方案图2.设备技术说明：2.1主梁为偏轨箱型结构，满载垂直静挠度< S/800；满载自振频率≥2Hz。
起重机毕业设计说明书
一、设计背景
起重机是工业生产中不可或缺的重要设备，其功能广泛应用于港口装卸、道路建设、工程建设、装配生产线等众多领域。
本着提高起重机的效率和安全性的目的，本设计旨在研究并开发一种能够自动升降货物的起重机。
二、设计目标
1.提高起重机的工作效率，降低人力成本。
2.减少人为操作引起的安全问题，提高起重机的安全性。
3.实现起重机自动升降货物，提高操作的便捷性。
三、设计思路
本设计采用单片机控制技术，通过传感器对货物的高低进行实时监控，从而实现对货物的自动升降控制。
同时，通过加装安全防护装置和安全报警装置等，保障起重机的安全性，避免人身和财产损失。
四、设计流程
1.硬件设计
本设计采用单片机控制技术，通过对货物高度的检测传感器、控制电机装置、安全防护装置、安全报警装置等模块的组合使用，实现起重机自动升降货物的功能。
2.软件设计
本设计采用C语言编程，根据实际需求编写程序。
通过程序可以实现单片机对传感器、电机以及安全装置的实时控制与检测，从而实现起重机自动升降货物的功能。
五、设想实现的效果
本设计的实现可以大大提高起重机的升降效率，降低人力成本，同时也可减少人为操作引起的安全问题。
为工业生产带来更加便捷和安全的贡献。
六、结语
通过本设计，通过创新技术提高了起重机的效率和安全性，为工业生产带来了更便捷和安全的环境。
同时，也将本设计应用在实际工业生产中，最终实现以人为
本，科技先行，促进工业制造的高质量发展。
一. 总体计算计算原则:MQ100门式起重机设计计算完全按《起重机设计规范》GB3811执行,并参照下列标准进行设计计算:《塔式起重机设计规范》GB/T13752-92 《法国塔式起重机设计规范》NFE52081 工作级别 A 5 利用等级 U 5 起升机构 M 5 变幅机构 M 4 回转机构 M 4 行走机构 M 4 最大幅度 13m最大起重量 8t（一） 基本参数:回转速度 0.7r/min回转制动时间 5s行走速度 12.5/25m/min行走制动时间 6s 回转惯性力()Kg RM M g t Rn F 002242.0.60..25.1=⨯⨯=π回其中 g=9.81 n=0.7r/min t=5s行走惯性力:()Kg M M g t vF 0106184.0.605.1=⨯⨯=行其中 g=9.81 V=25m/min t=6s(二) 载荷组合:自重力矩、惯性力及扭矩名 称自重 Kg 回转 半径 m 对中 弯矩 Kg.m 回转惯 性力 Kg 回转 扭矩 Kg.m 行走惯性力 Kg 行走 扭矩 Kg.m 距行走轨顶面高度H(m) 起重臂根部 节 13.2m17287.55 13046 29.3 221 18.3 139 14.937 小车牵引机构 320 8.75 2800 6.3 55 3.4 30 14.937 起重臂端 部节108 14.3515503.550 1.11614.937 起重臂拉杆 429 5.34 2291 6.133 4.6 24 16.686 平衡臂结构 1656 -3.9 -6458 -14.5 57 17.6 -69 14.637 平衡臂拉杆 227 -2.12 -481 -1.1 2 2.4 -5 16.353 配重 10500 -6.11 -64155 -143.8 879 111.5 -681 13.762 起升机构 (含钢丝绳) 2350 -5.8 -13630 -30.6 177 24.9 -145 15.667 塔头 2237 0.2 447 1 0.2 23.8 5 14.637 称重滑轮 66 0.86 57 0.1 0.1 0.7 1 14.558 驾驶室 (含电气系统) 545 1.02 5561.215.8612.818 回转支承 3611 0 0 0 0 38.3 0 11.417 回转机构 367 0 0 0 0 3.9 0 12.217 底架 10479 0 0 0 0 111.3 0 5.146 压重 30800 0 0 0 0 327 0 5.146 电缆卷筒 217 2 534 0 0 2.3 0 1.4 连接附件 600 0 0 0 0 6.4 0 0.55 行走机构 1690 0 0 0 0 17.9 0 0.26 合 计 67930-63443 -142.5 1457 721 -679上表中的回转惯性力到轨顶面的力矩总计为：-1971kg.m 上表中的行走惯性力到轨顶面的力矩总计为：5378kg.m(三)起重小车、吊钩和吊重载荷此处省略 NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN字=1017＋6470＋18375=25862kg.mM稳=（67930＋495＋60＋8000）×1.75=133849kg.mM稳/M前倾=133849/25862=5.17>15. 工况：工作、动态、无风（R=13m，Q=8t）无回转、无行走、无风 M前倾=1.6×8000×(13－1.75)=144000kg.mM前稳/M前倾=181752/144000=1.26>1（二）非工作状态下的稳定性2.9m3.5m倾翻边风M倾=1.1M风=1.2×41031=49237kg.mM稳/M倾=57736/49237=1.17>1综上所述：M100行走式门式起重机在工作状态和非工作状态下的稳定性均安全.（三）安装状态下的稳定性(1).安装起重臂前（装起重臂前，在平衡臂上无配重）3.5m后倾翻边M后倾=6458＋481+13630-447-57-556-534=18975kg.mM后稳=(67930－1728－320－108－429－10500)×1.75 =95979kg.mM后稳/M后倾=95979/18975=5.06>1(2) 装上起重臂（13m臂长时，无配重）3.5m倾翻边M前倾=(63433＋230×10) -64155=1578kg.mM前稳=(67930－10500)×1.75 =100503kg.mM前稳/M前倾=100503/1578=63.7>1四、M100行走式门式起重机的台车支反力计算1. 工况：工作、45︒后吹风（R=13m，Q=8t）D C回转、行走、风A B重力: 84431kg 重力力矩: 56417kg.m 回转力矩: 1017kg.m 行走力矩: 6470kg.m风力矩: 15866kg.mRA=(－84431/4)＋(56417＋15866)/(3.5×2)＋6470/(2×3.5)=－5580kgRB=(－84431/4)－1017/(3.5×2)－6470/(2×3.5)=－22238kgRC=(－84431/4)－(56417＋15866)/(3.5×2)－6470/(2×3.5)=－36635kgRD=(－84431/4)＋1017/(3.5×2)＋6470/(2×3.5)=－19978kg2. 工况：非工作、45︒前吹风（R=2.9m，Q=0）D C风A B重力: 68425kg 重力力矩: －62008kg.m风力矩: 44621kg.mRC=－68425/4＋62008/(3.5×2)＋44621/(3.5×2) =＋4436kgRC为正，故按三点支承计算RA=－62008/(1.75×2)－44621/(1.75×2)=－43085kgRB =RD=－68425/2－62008/(2×1.75×2)－44621/(2×1.75×2)=－55755kgRC=0。
目录1 设计方案1.1课题分析1.2 设计方案的确定2 起重机设计参数和工作级别2.1设计参数2.2 主要参数的确定2.3 工作级别3载荷的类型及其组合3.1载荷的类型3.2载荷的组合4起重机金属结构的设计4.1门架主要尺寸确定4.2门架的计算载荷4.3主梁的内力计算4.4门架静刚度的计算4.5大车车轮最大轮压和最小轮压的计算5 电动机的选择5.1大车电动机5.2小车电动机6 吊钩装置的选择7 焊接工艺工序8 焊接工艺8.1焊缝分类8.2工艺参数8.3焊接顺序9 焊接接头的检验10 焊接结构设计10.1焊缝布置10.2焊接方法10.3 焊缝顺序1 设计方案1.1课题分析起重机是现代工业在实现出产过程机械化、自己主动化，改善物料搬运前提，提高劳动出产率必不可少的重要机械设备。
它对于发展国民经济，改善人们的事物、文化生活的需要都起着重要的作用。
随着经济建设的迅速发展，机械化、自己主动化程度也在不停提高，与此相适应的起重机技能也在高速发展，产物种类不停增加，使用规模越来越广。
一些企业由于没有起重机械，不仅工作效率低，劳动强度大，甚至难以工作。
高层建筑的施工，上万吨级或几十万吨级的大型船只的建造，火箭和导弹的发射，大型电站的施工和安装，大重件的装卸与搬运等，都离不开起重机的作业。
起重机不仅可以作为辅助的出产设备，完成原料、半成品、产物的装卸、搬运，进行机电设备、船体分段的吊运与安装，而且也是一些出产过程及工艺操作中的必需的装备。
再如冶炼金属工业出产中的炉料筹办、加料、钢水浇铸成锭、脱模取锭等，必需依靠起重机进行出产作业。
据统计，在国内的冶炼金属、煤炭部门的机械设备总数量或总自重中，起重运输机械约占45%。
起重机是机械化作业的重要的事物基础，是一些工业企业中主要的固定资产。
对于工矿企业、港口码头、车站库场、建筑施工工地，和海洋开发、宇宙航行等部门，起重机已成为主要的出产力要素，在出产中进行着高效的工作，组成合理社团批量出产和机械化流水作业的基础，是现代化出产的重要标志之一。
内容摘要：门式起重机的金属外型结构像门形式的框架，承载着主梁下安装两条支脚，可以直接在地面的轨道上行走，主梁两端可以具有或不具有外伸悬臂梁。
门式起重机具有较好的场地利用率、作业范围较大、适应方面广、通用性强等很多特点，在港口的货场得到了广泛的使用。
起重机在搬运物料时,经历上料、运送、卸料，将物料放回到原处等四个过程。
因此，起重机受的载荷是变化的，是一种间歇动作的机械设备，门式起重机一般由机械控制部分、电动控制，金属结构，等几部分组成。
门式起重机的机械控制方面是由起升机构、运行机构、等两个机构组成，因此，门式起重机是一种多动作的机械运输设备。
关键词: 门式起重机;金属结构;500T;结构设计。
Abstract: door crane metal exterior structure like door form of frame girder, bearing under foot, can install two teams on the ground directly on track to walk with the girder, or don't have two end can the overhanging cantilever beam. Door crane has good site utilization, the work scope widely bigger, adaptability, strong commonality and many other features in the port of loading bays received extensive use. Crane in handling materials, experience feeding, transport, unloading, such materials will put back in the same place four process. Therefore, the load is change by crane, is a kind of intermittent movement of machinery, equipment, door crane generally by mechanical control section, electric control, metal structure, wait a few parts. Door crane mechanical control is by lifting mechanism, mechanism, etc, therefore, two agencies form door type crane is a much action mechanical transportation equipment.Keywords: door crane; Metal structure; 500T; Structure design.1 门式起重机的概述1.1 门式起重机简介门式起重机的金属结构像门形框架形式，它的主梁下面安装两条支腿，用在地面轨道上的行走，主梁两端可以有外伸悬臂端梁或没有外悬臂端梁。
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。
目录一、结构总体布置说明二、构件设计一般构造说明三、模型结构计算简图四、极限承载力计算一．结构总体布置说明年所有的受力构件均为空腹式，三个上部横梁为15×15×900，四层。
六个主受力支柱均为15×15×1000两层，侧面四个辅助的支柱为15×15×800，一层构造。
横梁下部承受压力的三个杆件截面为15×15三层构造。
两个侧面支座链接桁架结构均用的是10×10一层杆件，维系结构稳定。
二．构件设计一般构造说明六个支柱主要承载的是来自横梁的压力，结合刚学习的材料力学中压杆的稳定性设计支柱截面尺寸为15×15。
横梁初始设计的截面尺寸为15×10，比例1.5:1.介于强度最高的√2:1和刚度最大的√3:1之间。
结合结构设计考虑，上部横梁实则承受的主要荷载为压力，又要考虑横梁和支柱的衔接问题，拟定横梁截面尺寸为15×15。
而后经过实际制作样品实验发现效果良好，决定采用15×15的截面尺寸。
侧面支座链接的杆件几乎不受力，采用截面尺寸为10×10的一层细杆将各个结构联系在一起。
三．模型结构计算简图四．移动荷载作用下构件控制截面内力影响线移动荷载作用下构件控制截面内力影响线移动荷载作用下主梁跨中截面弯矩影响线移动荷载作用下主梁跨中截面剪力影响线移动荷载作用下主梁跨中截面轴力影响线四．极限承载力计算i 计算六只支柱承载力情况（纸张受压极限7N/mm2）每只支柱截面面积S=15（边长）×0.3（纸厚）×4（边数）×2（层数）=36mm2承受载荷极限G=S×7N/mm2/g(9.8N/KG)=25.714KG六只共计G总=6G=154.286KGIi 计算上部结构的承载力情况（纸张受拉力极限22.2N/mm2）FN×tanθ=G/2F×sinθ=G/2横梁承载力分析每根横梁截面面积s=15(边长)×0.3（纸厚）×4（边数）×4(层)=72mm2承受荷载压力FN=s×7N/mm2/g(9.8N/KG)=51.428KG三只共计FN总=154.286KG可以承受静荷载G=2FNtanθ=123.427KG纸带承载力分析每根横梁上纸带面积s=15(边长)×0.3（纸厚）×5(条)=22.5mm2承载F=s×22.2N/mm2/g(9.8N/KG)=50.969KG三根共计F总=3F=152.908KG可以承受静载载荷G=2Fsinθ=113.578KG.综合上部计算数据考虑，取最薄弱情况考虑模型在理想情况下能够承受最大静载荷为113KG.。
新乡学院毕业设计新乡学院（本科）毕业设计课题：10吨箱型单梁门式起重机梁结构设计与优化目录内容摘要 (1)关键词 (1)1、箱型桥架结构及尺寸 (1)1.1桥架的总体构造 (2)1.2主梁的集合尺寸 (5)1.21梁的截面选择和验算 (5)1.22箱形主梁截面的主要几何尺寸 (7)1.3主梁的受力分析 (8)1.31载荷计算 (8)1.32强度验算 (10)1.33主梁刚度的验算 (12)1.34焊缝的设计和验算 (15)2、主梁制造工艺过程 (16)2.1备料 (16)2.2下料 (20)2.3下料 (22)2.4检验与修整 (23)参考文献 (25)致谢 (26)内容摘要：21世纪，随着社会的发展进步,建设创新型国家,培养创新型人才已经越来越成为一个非常迫切的任务.毕业设计作为我们大学生在校学习的最后一个教学环节,搞好毕业设计工作,不断提高毕业质量,成为了培养学生成材的一个重要环节。
大专生毕业设计犹是如此21世纪，随着社会的发展进步,建设创新型国家,培养创新型人才已经越来越成为一个非常迫切的任务.毕业设计作为我们大学生在校学习的最后一个教学环节,搞好毕业设计工作,不断提高毕业质量,成为了培养学生成材的一个重要环节。
大专生毕业设计犹是如此。
门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。
门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。
本次主要介绍了跨度30m,起重量10t的通用门式起重机箱型梁的设计生产过程。
本说明书编写过程中得到了杜鑫老师的指导和同学们的帮助，在此表示衷心的感谢。
由于是第一次完成这项复杂的工作, 又处在专升本考试学习之间，时间有限。
理论知识也有限，其结论必有许多不足之处,望老师们能给予批评指正。
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)。
龙门吊毕业设计第一章绪论1.1 学术背景及其理论与实际意义1.1.1 学术背景及其理论起重机械是用来对物料进行其重、运输和安装作业的机械。
它与我们的生活密切相关，它能减轻体力劳动，提高工作效率、实现安全生产的传统而重要的辅助机械。
且起重机在工厂、矿山、车站、港口、建筑工地、仓库、水电站等多个领域和部门中得到了广泛的应用。
随着生产规模日益扩大、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，许多重要的部门中，它不仅是生产过程中的辅助机械，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、运送、卸料及回到原位的过程。
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。
在高层建筑、冶金、华工及电站等建设施工中，需要吊装和搬运的工程量日益增多，其中不少组合件的吊装和搬运重量达几百吨。
因此，必须选用一些大型起重机进行诸如锅炉及厂房设备的吊装工作。
在道路、桥梁和水利电力等建设施工中，起重机的使用范围更是极为广泛。
无论是装卸设备器材，吊装厂房构件、安装电站设备、吊运浇筑混凝土、摸板、开挖矿渣及其他建筑材料等，均需使用起重机，尤其是水电工程施工，不但工程规模浩大，而且地理条件特殊，施工季节性强，工程本身有很复杂，需要吊装搬运的设备、建筑材料量大品种多，所需要的起重机种类和数量就更多。
二十世纪以来，由于钢铁、机械制造业和铁路、港口及交通运输业的发展，促进了起重运输机械的发展。
对起重运输机械的性能也提出了更高的要求。
现代起重运输机械担当着繁重的物料搬运任务，是工厂、铁路、港口及其他部门实现物料搬运机械化的关键。
因而起重机的金属结构都用优质钢材制造，并用焊接代替柳接，不仅简化了结构，缩短了工期，而且大大地减轻了自重，焊接结构是现代金属结构的特征。
我国是应用起重机械最早的国家之一，古代我们祖先采用杠杆几辘轳取水，就是用起重设备节省人力的列子。
门式起重机毕业设计
首先，在门式起重机的设计原理与构造中，需要了解其工作原理和构
造特点。
门式起重机一般由大型钢结构梁组成，其中主要包括门式梁、大车、小车和起升机构等。
门式梁作为起重机的主要构件，承受吊物的重量；大车用于沿门式梁移动；小车用于沿大车横向移动；起升机构用于吊物的
垂直升降。
设计时需要考虑起重机的承载能力、刚度、稳定性和工作空间
等因素。
其次，性能参数计算是门式起重机设计中不可忽视的环节。
性能参数
计算需要考虑到吊物的重量、起重高度、工作速度、功率消耗等因素。
通
过合理的参数计算，可以保证起重机在正常工作条件下的稳定性和安全性。
安全设计也是门式起重机设计的一个重要方面。
安全设计需考虑到起
重机在使用过程中可能出现的各种事故和意外情况，如起重机的翻转、超载、侧倾等。
为此，需要在设计中加入各种保护措施，如限位开关、重载
保护装置等，以确保起重机在工作中能够安全可靠地运行。
最后，自动化控制也是门式起重机毕业设计中的一个重要内容。
通过
自动化控制技术，可以实现起重机的远程控制和自动操作，提高工作效率
和安全性。
自动化控制可以包括传感器的应用、PLC编程和人机界面设计等。
在门式起重机的毕业设计中，以上几个方面都需要进行综合考虑。
设
计师需要根据实际工作需求和资源条件，综合考虑设计原理和构造、性能
参数计算、安全设计和自动化控制等因素，以设计出满足要求的门式起重
机解决方案。
起重机毕业设计说明书本文将对起重机毕业设计的说明书进行的详细讲解。
一、设计目的和任务起重机是一种常见的工业设备，其功能是提升和搬运重物,广泛应用于建筑、船舶、水利、矿山等领域。
本次起重机毕业设计的目的是设计一台能够满足特定需求的起重机,并在设计过程中学习掌握机械设计和工程计算的基本方法和技巧。
彳弗：L根据用户需求和工作场地的特点，设计一台满足要求的起重机。
2.选取适当的材料和零部件,并进行设计计算和选型。
3.进行起重机的三维建模?口注释，并绘制制图。
4,对起重机的运行性能、安全性、经济性和可靠性进行评估和分析。
二、设计要求1.起重机的运行负荷为2000kg ,工作环境为室内局部通风的环境。
2.起重机需满足现场安装条件,并使用交流电源。
3.起重机采用立柱式，构造稳固、合理，不易倾翻。
4.起重机的操作方便、安全可靠，控制系统应具有良好的工作稳定性和自动保护功能。
5.起重机的造价应尽可能降低，且售后维修成本不高。
三、设计过程和结果1.经过对用户需求和场地环境进行分析，我们选择了满足以上要求的立柱式起重机。
2.根据负荷和工作环境的特点，我们选用了高强度钢材作为主要材料，并选用了质量较轻、使用方便的起重机电源。
3.设计过程中，我们对起重机的电气系统、油路系统、控制系统等进行了详细的设计计算和选型，确保了其运行稳定性和安全性。
4.我们通过三维建模、注释和制图,对起重机的外观和内部结构进行了详细的展示，方便用户和维修人员进行操作和维护。
5.最后，我们进行了起重机的性能评估和可靠性分析，得出了其运行性能、安全性、经济性和可靠性较优的结论。
四、结论通过上述设计过程和结果分析，我们成功地设计出了一台满足特定需求的立柱式起重机，并在设计过程中掌握了机械设计和工程计算的基本方法和技巧。
该起重机具有运行稳定、操作方便、安全可靠、经济实用、维护便捷等特点，可以满足不同领域的使用需求。
海洋港口学院课程设计报告书课程名称单片机课程设计摘要在门座式起重机的设计过程中，首先综合介绍了门座式起重机的特点、分类、结构以及其现况及发展前景。
接下来确定总体方案，画出门座式起动机的机构简图，并对各个执行机构的主要参数进行计算。
在起重机的重要部分起升机构的设计中，重点是确定相应吨位的吊钩、钢丝绳，卷筒的尺寸计算及电动机、减速器、制动器等的选择。
最后的门座式起重机的变幅机构设计分为臂架设计和驱动机构设计，臂架是采用优化设计的方法来做的，通过Matlab软件得出结果。
关键词：门座式起重机，起升机构，变幅机构，优化设计I目录第1章绪论 (1)1.1 门座式起重机的综合评述 (1)1.1.1门座式起重机的特点及分类 (1)1.1.2门座式起重机的结构 (1)1.1.3门座式起重机的现状及发展趋势 (2)1.2设计任务与设计要求 (2)1.2.1 设计任务 (2)1.2.2 设计要求 (2)第2章总体方案的确定 (4)2.1起重机总体机构的确定 (4)2.2起重机执行机构的确定 (5)2.2.1 起升机构 (5)2.2.2 变蝠机构 (5)2.2.3 回转机构 (6)2.2.4 行走机构 (6)2.3门座式起重机的基本参数 (6)2.3.1起重量 (6)2.3.2起升高度 (6)2.3.3幅度 (7)2.3.4工作速度 (7)2.3.5工作类型 (7)2.3.6轨距 (8)2.3.7轮压 (8)2.3.8外形尺寸 (8)第3章起升机构的设计计算 (9)3.1卷绕系统 (9)3.2吊钩的选择 (10)3.3钢丝绳的计算 (11)3.4卷筒的计算 (12)II3.4.1卷筒的直径 (12)3.4.2卷筒的长度 (12)3.4.3卷筒的壁厚及校核 (13)3.5电动机的选择 (13)3.6减速器的选择 (14)3.7静力矩的计算 (15)3.8制动器的选择 (15)3.9起、制动时间的验算 (15)3.9.1起动时间的验算 (15)3.9.2制动时间的验算 (16)3.10发电机的发热验算 (16)第4章变幅机构的设计计算 (18)4.1臂架系统的设计计算 (18)4.1.1门座式起重机变幅机构优化模型 (19)4.1.2优化模型的简化 (21)4.1.2.1 设计变量 (23)4.1.2.2目标函数 (23)4.1.2.3 约束条件 (24)4.1.4算法与结论 (24)4.2变幅驱动机构 (26)4.2.1变幅机构的已知参数 (27)4.2.2传动效率 (28)4.2.3螺杆等效作用力 (29)4.2.4电动机功率的确定 (30)结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录 (34)III湖南工业大学本科毕业设计（论文）第一章绪论1.1门座式起重机的综合评述1.1.1门座式起重机的特点及分类门座式起重机是一种重要而又具有代表性的旋转类型运动式起重机，他因具有能让运输车顺利通过的门架结构而得名。
目录引言 (3)第一章 16/3.2门式起重机设计参数 (5)第二章总体设计 (6)2.1.主梁几何尺寸和性质 (6)2.2支腿几何尺寸和性质 (6)2.3.下横梁几何尺寸和性质 (7)2.4.整体尺寸如下图所示 (7)第三章主梁设计计算 (8)3.1．主梁参数的确定 (8)3.1.1.主梁尺寸 (8)3.1.2.截面几何性质 (8)3.2．主梁载荷计算 (10)3.2.1.静载荷计算 (10)3.2.2.移动载荷计算 (10)3.2.3.小车制动时的惯性力 (11)3.2.4.大车制动时的惯性力 (12)3.2.5.风载荷计算 (12)3.2.6.主梁扭转载荷 (13)3.3．垂直平面内的主梁内力计算 (14)3.3.1.主梁均布载荷引起的内力 (14)3.3.2.移动载荷引起的主梁内力 (15)3.4．水平平面内的主梁内力计算 (17)3.4.1.小车位于跨中时 (17)3.4.2.小车位于悬臂端时 (18)3.5．主梁验算 (19)3.5.1.弯曲应力验算 (19)3.5.2.主梁疲劳强度校核 (21)3.5.3.主梁稳定性校核 (22)3.5.4.主梁拱度验算 (26)第四章支腿设计计算 (28)4.1支腿参数确定 (28)4.2门架平面内的内力计算 (29)4.2.1.由主梁均布载荷产生的内力 (29)4.2.2.由移动载荷产生的内力 (29)4.2.3.由风载荷产生的内力 (30)4.3支腿平面内的支腿内力计算 (31)4.3.1.垂直载荷作用在支腿平面 (31)4.3.2水平载荷作用在支腿顶部 (31)4.3.3.风载荷载荷作用在支腿平面 (32)4.3.4.马鞍自重载荷作用在支腿平面 (32)4.4支腿验算 (32)4.4.1.支腿强度验算 (32)4.4.2.支腿稳定性验算 (34)4.5下横梁稳定性验算 (36)第五章螺栓连接设计计算 (38)1.主梁接头处螺栓连接强度校核 (38)第六章整机抗倾覆性计算 (39)参考文献 (40)总结 (41)引言随着我国制造业的发展，门式起重机越来越多的应用到工业生产当中。
![毕业设计(论文)-双梁a型门式起重机结构设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s1/m/34a107f0c5da50e2534d7fe0.png)
提供全套毕业设计，各专业都有摘要进入21世纪以来，我国的煤炭工业进入了快速发展的轨道，门式采样机因其在露天作业环境中有其它类型采样机无法替代的优势，因此对其进行研究、创新，使其结构更合理，使用更方便，具有重要的战略和现实意义。
本设计以通用门式采样机结构设计为设计目标，内容包括主梁、支腿、马鞍、上下横梁等结构的设计。
首先采用许用应力法及计算机辅助设计方法和第四强度理论对主梁结构进行载荷计算，然后对其强度、稳定性、刚度进行校核，最后进行螺栓连接的计算。
如不符合，重复所做步骤。
其设计很好的体现了结构力学、材料力学在金属结构件和采样机运输中的重要运用。
关键词：门式采样机；金属结构；载荷计算；双梁 .AbstractIn the 21st century, China's railways, shipbuilding industry has entered a rapid development track, gantry crane in its operating environment in the open air there are other types of cranes can not be replaced advantage, so its research, innovation, its structure is more reasonable , More convenient, has important strategic and practical design-A double beam gantry crane design goals for the design, including the main beam, legs, saddle, upper and lower beams and other structures. Focus on part of the structure of the load and load combinations, the final calculation of the bolt connection. Good indication of the design of structural mechanics, mechanics of materials in the metal structure and the importance of transport used cranes.Key words：Gantrycranes; metalstructure; loadcalculation; doublebeam .目录第一章前言 (1)结构简介 (1)发展现状 (1)研究目的和意义 (2)第二章总体设计 (4)总体设计 (4)材料选择 (4)总体结构设计 (4) (5)部件截面形状的确定 (6)截面惯性矩验算 (10)第三章主梁计算 (11)载荷及内力计算 (11)载荷计算 (12) (17)主梁的强度 (24) (24)主梁支撑处的剪力 (28)主梁疲劳强度 (29) (30)主梁刚度设计计算 (35)主梁跨中一简支刚架静刚度计算 (35)小车悬臂一简支刚架静刚度计算 (35)主梁水平静刚度计算 (36)悬臂的水平静刚度 (36) (37)第四章支腿平面内刚架的设计 (39)钢架的三次超静定结构 (39)马鞍横梁跨中截面内力计算 (41)刚性腿侧计算 (41)结构弯矩计算 (42)第五章支承架设计及计算 (44) (44)支撑架的小车轨顶处位移 (50)整体稳定性计算 (58)第六章螺栓连接强度计算 (60)马鞍的连接强度计算 (60)支腿与横梁的连接计算 (61)主梁在跨中的连接计算 (62) (62)结论 (64)致谢 (65)参考文献 (66)附录：外文资料与中文翻译 (66)第一章前言结构简介门式采样机是桥式采样机的一种变形。
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,全部机构均在司机室操纵并有防雨设备;适用于露天仓库、货料场、铁路车站、港口码头各种物料的装卸和搬运工作;本起重机特点：桥架采用箱形梁焊接结构,起重机运行平衡,抗风性能好,各机构设有安全保护装置;MG 型吊钩门式起重机的结构及组成箱体双梁门式起重机图1有一个由两根箱型主梁和两根马鞍构成的双梁门架,大车运行机构和电气设备等;在门架上运行起重小车,可以起吊和水平搬运各类物件;箱型双梁结构具有加工零件少、工艺性能好、通用性好及机构安装检修方便等一系列优点,因而在生产中得到广泛采用;构成门式起重机的主要金属结构部分是门架,它矗立工作场所的轨道上,并沿轨道前后运行;除门架主梁和马鞍外,它的主要组成部分还有小车主、副起升机构、小车运行机构和小车架,可以带着吊起的物品沿门架上的轨道左右运行;于是门架的前后运行和小车的左右运行以及起升机构的升降动作,三者构成的立体空间范围是门式起重机吊运物品的服务空间;图门式起重机MG 型吊钩门式起重机的工作原理门式起重机,一般都具有三个机构：即起升机构起重量大的有主副两套起升机构、小车运行机构和大车运行机构;按照正常工作程序,从起吊动作开始,先开动起升机构,空钩下降,吊起物品上升到一定高度,然后开动小车运行机构和大车运行机构到指定位置停止；在开动起升机构降下物品,然后空钩回升到一定高度,开动小车运行机构和大车运行机构式起重机回到原来的位置,准备第二次吊运工作;每运送一次物品,就要重复一次上述过程,这个过程通常称为一个周期;在一个周期内,各机构不是同时工作的;有时这个机构工作,别的机构停歇,但每个机构都至少作一次正向运转和一次反向运转;1.1 MG 型吊钩门式起重机的用途它适用于各种工矿企业,交通运输及建筑施工等部门的露天仓库、货场、铁路、车站、码头、建筑工地等露天场所;做装卸与搬运货物、设备以及建筑构件安装使用;MG 型吊钩门式起重机的主要技术参数主要技术参数起重量：主钩T Q 45=主,跨 度： m L 42.9=；起升高度：主钩m H 40=主；工作制度：主起升工作级别：重级)40%=JC ；小车运行工作级别：中级)25%=JC ；大车运行工作级别：中级)25%=JC ；工作速度：主起升速度：min /18m V =轻载；min /9m V = 重载；小车运行速度：min /5.12-25.1m V =；大车运行速度：min /5.23-35.2m V =；小车轨距： m L 5.2=；第三章 起升机构的计算45吨双梁门式起重机它主要由主起升机构、小车运行机构和小车架所成;小车采用四个走轮支撑的起重小车见图2-1图2-1门式起重机起升机构传动简图主起升机构的计算参数1、主要参数与机构的布置简图如图3-3已知：起重量：kg Q 45000=；工作类型：重级)40%=JC ；最大起升高度：m H 40=,地面以上m 9,地面以下m 31；起升速度：重V =min /9m 重载；轻V =min /18m 轻载；钢丝绳的计算：根据起重机的额定起重量Q=45吨,查起重机设计手册表8-2选择双联起升机构滑轮组倍率为M=4,起升机构钢丝绳缠绕系统如图2-2所示;图2-2 钢丝绳缠绕系统1 钢丝绳所受最大静拉力；式中 Q ——额定起重量,kg Q 45000=；钩G ——取物装置自重,kg G 5.1074=钩吊挂挂架的重量一般约占额定起重量的2~4%；这里取吊钩挂架重量为kg 5.1074；m ——滑轮组倍率,4=m ；组η——滑轮组效率,975.0=组η;2 钢丝绳的选择：所选择的钢丝绳破断拉力应满足下式：而 丝绳S S ∑⨯=α式中：绳S ——所选钢丝绳的破断拉力；绳n ——钢丝绳安全系数,对于重级工作类型取绳n =6；丝S ∑——钢丝绳破断力总和；α——折减系数,对于绳6Χ37+1的钢丝绳α=；对于绳6Χ19+1的钢丝绳α=;有上式可得：查钢丝绳产品目录表可选用：钢丝绳6W19-26-7X7-170-I-ZGB1102-74的丝S ∑= ,所以选择的钢丝绳满足强度要求,钢丝绳的直径绳d =26mm;滑轮、卷筒的计算1 滑轮、卷筒最小直径的确定为确保钢丝绳具有一定的使用寿命,滑轮、卷筒名义直径钢丝绳卷绕直径应满足下式：绳d e D )1(-≥；式中 e ——系数,对于重级工作类型的门式起重机,e=32；D ——是卷筒和滑轮的名义直径；d ——钢丝绳的直径mm ;所以 80626)132(=⨯-=D mm取卷筒、滑轮的名义直径)(1000mm D =;2 卷筒长度和厚度的计算图2-3图2-3 双联卷筒的主要尺寸卷筒的长度由下式计算：光双L L L L L +++=)(2210;而 t Z D m H L ax 〉+〈=00m 0π 式中 max H ——最大起升高度为m 9地面以上,m 31地面以下取max H =m 40；0Z ——钢丝绳安全圈数,取0Z =3 ；t ——绳圈节距30~284~2=+=）（绳d t ,取mm t 30=；1L ——根据结构确定卷筒空余部分,mm t L 15051==；2L ——固定钢丝绳所需要的长度, 9032==t L ；0D ——卷筒的计算直径按缠绕钢丝绳的中心计算,mm d D D 10262610000=+=+=绳；参考同类型起重机取0D =1020mm光L ——双联卷筒中间不切槽部分长度,根据钢丝绳允许偏斜角确定对于螺旋槽卷筒tgα101≤考虑到该取物装置的特殊性参考同类型起重机取：光L =440mm 0L ——卷筒半边卷绕部分的长度；卷筒长度双L =440)150901588(2+++⨯=mm 4096,取双L =4100mm,取卷筒材料采用200HT ,其壁厚可按经验公式确定30~26)10~6(02.0=+=D δ,取 mm 30=δ;3 卷筒转速式中重V ——起升速度,重V =min /9m 重载；h i ——滑轮组倍率；4 强度的计算卷筒壁主要受钢丝缠绕所产生的压缩应力;此外还承受扭转和弯曲; 压缩应力的计算：式中max S ——钢丝绳工作时最大张力；[]y σ——许用压应力,[]y σ=25.4byσ铸铁卷筒；by σ——抗压强度极限,by σ=750MPa ；故满足使用条件;由于l>3D,需要计算有弯曲力矩产生的拉应力因扭转应力甚小,一般可忽略不计； WM W t =σ合成应力应满足：[][][]t y y t t t σσσσσσ≤+=max' 式中 x w l S M max =——卷筒所受的弯矩,x l =1830mm ；W ——卷筒断面系数,W= δδ2)(-D ；[]t σ——许用拉应力,[]5bt σσ= 铸铁卷筒；b σ——抗拉强度极限,b σ=200Mpa ；故满足使用要求;根据静功率初选电机1 起升机构静功率计算式中0η——起升机构的总效率,V ——起升速度重载；2 初选电动机功率j d e P k N ⨯≥；式中 e N ——电动机额定功率；d k ——起升机构按静功率初选电动机的系数,由1表6—1取d k =；KW KW P k N j d e 05.675.7490.0=⨯=⨯=；查电机产品目录附录28,在40%=JC 时选择接近的电动机6315-M YZB 型,额定功率N=KW 110,转速n=min /965r ,转动惯量2GD =218.6kgm ;减速机的选择1 减速机传动比卷电n n i =0；式中 n ——电机机的额定转速min)/(r ；0n ——卷筒的转速min)/(r ；2.862.119650===卷电n n i ;2 标准减速器的选用根据传动比kw N i 110,2.860==电机功率电动机的转速min 965r n =、工作级别重级,从减速器产品目录2附录26可选用VIIC D QJS ---80630减速器,传动比i=80,最大允许径向载荷为][F =N 150000,减速器输出轴端的瞬时允许转矩=][T m N ⨯209000;3 验算减速器被动轴端最大径向力轴端最大径向力应满足：F max =][)(21max F G aS t ≤+； 式中max S ——钢丝绳最大静拉力)(N ；t G ——卷筒重力)(N ；a ——卷筒上卷绕钢丝绳的分支数,a=2；][F ——减速器输出轴端的允许最大径向载荷N;F max =N N 1500005.59883238725.57947≤=+满足要求； 4 减速器输出轴承受短暂最大扭矩校核减速器输出轴承受短暂最大扭矩应满足： )]([75.000m ax m N T i T T e ⨯≤=ηψ；式中e T ——电动机的额定扭矩,e T =9550n N E =955096505.67=)(m N ⨯ 0i 、0η——减速器的传动比和效率,0i =；0η=； max ψ——当JC%=40%时电动机最大力矩倍数,max ψ=；][T ——减速器输出轴端允许的最大短暂扭矩；故满足要求;5 实际起升速度的验算实际起升速度为：%15%3.3997.89<=-=∆V 满足要求 制动器的选择起升机构的制动转矩应满足：式中：z T ——制动器制动力矩)(Nm ；z K ——制动安全系数取z K = ；i ——起升机构总传动比,其值i =h i 0i ；η——起升机构总效率,其值η=h ηi η0η；根据以上计算的制动转矩,从制动器产品目录选用YWZ-400/90制动器,制动轮直径为400毫米,最大制动力矩为1600Nm ;因为 z z K T ≥iD G Q 2)(00η+ 故满足使用要求; 联轴器的选择带制动轮的联轴器通常采用齿轮形联轴器,依据所传递的扭矩、转速和被连接的轴径等参数选择联轴器,起升机构联轴器应满足：式中：T ——所传递的扭矩的计算值)(Nmmax ∏T ——按第二类载荷计算的传动轴的最大扭矩;对高速轴,max ∏T =~n m T λ ,m λ为电动机转矩允许过载倍数,n T 为电动机额定转矩,n T =9550nP n )(Nm ,n P 为电动机额定功率,n 为电动机的额定转速. ][T ——联轴器许用扭矩)(Nm ；1k ——联轴器重要程度系数;对起升机构,取；3k ——角度偏差系数在此取；max 31∏=T k k T =2.685896511095505.28.075.1=⨯⨯⨯⨯⨯)(Nm 根据以上计算选用S3408带制动轮的齿轮联轴器,联轴器允许最大扭矩为)(Nm ,制动轮直径为400毫米,飞轮矩为2kgm ,并选出S2482型联轴器,其允许扭矩)(Nm ,飞轮矩为2kgm ;因为[]T T >故满足使用要求;起动和制动时间验算1 起动时间验算：][)(55.9][q j q q t T T J n t ≤-⨯= s 式中：q T ——电动机平均起动转矩)(Nmj T ——电动机静阻力矩,按下式计算;] [q t ——推荐起动时间][J ——机构运动质量换算到电动机轴上的总转动惯量2kgm ,按下式计算： ][J =J d +J e +η⨯⨯⨯222040i a D Q 2kgm 式中： J d ——电动机转子的转动惯量2kgm ;在电动机样本中查取,如样本中给出的是飞轮矩2GD ,则按g GD J 42=换算； J e ——制动轮联轴器的转动惯量2kgm)(55.9][j q q T T J n t -⨯==s 5.1)91.02.864020.181.95.4607496511095508.1(55.9]91.0)42.86(240020.181.95.46074)81.946.418.6(15.1[965222=⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯+⨯ 门式起重机起升机构的起动时间一般应控制在1—2秒间,故起动时间是符合要求的;2 制动时间验算满载下降制动时间：式 式中： 'n ——满载下降时电动机转速min /m ,通常取'n =n ；z T ——制动器制动转矩；j T '——满载下降时制动轴静转矩,按下式计算：]['J ——下降时换算到电动机轴上的机构总转动惯量2kgm ,按下式计算;]['J =J d +J e +η222040i a D Q ⨯⨯2kgm z t []——推荐制动时间s,可取z t []=] [q t)(55.9]['''j z z T T J n t -⨯= =s 44.1)2.862291.0020.181.95.460741800(55.9]2.8644091.0020.181.95.46074)606.418.6(15.1[9651.122=⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯++⨯⨯⨯ 门式起重机起升机构的制动时间一般应控制在和起动时间相等,故制动时间是符合要求的;3 起动加速度的验算 门式起重机起升机构的起动加速度一般小于22.0s m ,故平均加速度满足要求的; 电动机过载能力效验起升机构电机过载能力按下式进行效验：式中：n P ——在基准接电持续率时的电动机额定功率为110kW ；u ——电动机台数为1；m λ——基准接电持续率时的电动机转矩的允许过载倍数取;H ——考虑电压降及转矩允差以及静载荷试验超载的系数;绕线异步电机取,笼型异步电动机取,直流电机取.ηλ1000Qv u H m ⨯⨯=1106.626091.010005.2981.95.460741.2<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯kW 满足要求; 电机发热验算电机发热效验合格应满足：式中：P ——电动机工作的接电持续率JC 值、CZ 值时的允许输出功率kW ,查取得kW 5.70S P ——工作循环中,稳态平均功率kW ；η——起升机构总效率；G ——稳态负载平均系数；其计算公式为S P =ηu Qv G 1000⨯ S P =05.676091.01000981.95.460478.0=⨯⨯⨯⨯⨯ kW 满足要求; 第四章 小车运行机构的计算主要参数与机构的布置简图图3-1 小车运行机构简图1——电动机；2——制动器；3——减速器；4——传动轴; 5——联轴器；6——角轴承箱；7——车轮;双梁门式起重机的小车,起重量在5吨至50吨范围内一般均由四个车轮支撑,其中两个车轮为主动轮;主动车轮由小车运行机构集中驱动;主要参数起重量： Q=45t ；工作制度： 中级JC%25；小车运行速度： V 小车=min ；3-8偏根据其中小车架的平衡方程式,可分别求出主动轮和从动轮的轮压：图3-8计算简图主动轮：式中 1P ——主动轮轮压)N （； τK ——小车轮距,mm K 2500=τ；满载）(179225001012502000013505.4607410max 1KN P =⨯⨯⨯+⨯⨯=； 空载）(5011KN P n m =;同理,可得从动轮轮压2P 为：满载）(156225001012502000011505.4607410max 2KN P =⨯⨯⨯+⨯⨯=； 空载）(5012KN P n m =;电动机的选择1、运行阻力的计算：j F ——静阻力 ； m F ——摩擦阻力 ； p F ——坡道阻力； ① 起重机或小车满载运行阻力时的最大摩擦阻力:Q ——起升载荷N ； G ——起重机或运行小车的自重载荷；f ——流动摩擦系数mm ； μ——车轮轴承摩擦系数；d ——与轴承配合外车轮轴的直径mm ； D ——车轮踏面直径； β——附加摩擦阻力系数 ； W ——摩擦阻力系数；② 满载运行时最小摩擦阻力：③空载运行时最小摩擦阻力：()D G Q F df 2m2μ+=由①得： ()N W G Q F 9750015.020********g m =⨯+=+=）（ 由②得： ()N W G Q F 5.204750065015.03.022*********g m1=⨯+⨯⨯+=+=）（ 由③得： ()N W G Q F 8.63350065015.03.02200005.1074g m2=⨯+⨯⨯+=+=）（ 坡道阻力： N G Q F 1274002.08.92000045000p =⨯⨯+=+=）（）（ι ι——坡道阻力系数与起重机类型有关,桥架上的小车取为； 最大静阻力：N F F F 1102412749750p m j =+=+=电机静功率： W 52.29.01000605.1211024m 1000v 0j K F P j =⨯⨯=⋅=η 0v ——运行速度； η——机构传动效率； m ——电机个数；2、电机初选： i d P K P ⋅=d K ——考虑到电动机起动时惯性影响的功率增大系数,门式起重机小车运行机构取为；选取：YZB160M-8 ； 功率: ； n=730r/min ；转动惯量2m g ⋅K ； 最大转矩倍数；电动机发热校验： S P P ≥P ——电动机工作的节点持续率JC 值、CZ 值时的允许输出容量KW ；查表取P=S P ——工作循环中负载的稳态功率KW ；G ——稳态负载平均系数,取为；减速器的选择1、由电动机转速与车轮转速确定减速器的传动比为：参考QJ 型起重机减速器用于运行机构的选用方法：j P ——减速器的计算输入功率KW ；8ϕ——刚性动载系数,8ϕ=~；n P ——基准接电持续率时,电动机额定功率KW ；I ——工作级别,I=1~8；[]P ——标准减速器承载能力表中的许用功率KW ；查标准：选ZSCD-600+125-I-2 公称传动比i=；实际传动比i=min ； 输出轴转矩：36000m ⋅N ；高速轴许用功率：26KW ；[]P =26KW j P >速度偏差： %10%08.000<=-=∆V V V V 小车（空）符合要求;联轴器的选择：高速轴：=1c T t n T T n ≤⨯⨯81ϕm N ⨯式中 1c T ——计算扭矩；1n ——联轴器安全系数,取；8ϕ——刚性动载系数,取~；n T ——电动机额定扭矩m N ⨯m 12.98n9550n ⋅==N P T n T t ——联轴器许用扭矩Nm ； 选用TLL 2带制动轮联轴器：T t =300Nm制动轮直径mm 2000=D 转动惯量=2m g 15.0⋅K ；低速轴： t n c T T n i T ≤⨯⨯⨯⨯=812ϕηi ——电动机至低速联轴器的传动比 73.91ni ==小车轮V D π；选用2429S 联轴器； 许用扭矩：800Nm ；制动轮直径mm 2000=D ； 转动惯量=2m g 44.0⋅K ；制动器的选用：P F ——坡道阻力； 1m F ——满载运行时最小摩擦阻力；'m ——电动机个数,一般m='m ；z t ——制动时间；1J ——电动机转子转动惯量）（2m g ⋅K ； z T ——电动机轴上制动轮和联轴器的转动惯量）（2m g ⋅K ；V ——圆形速度；选取YWZ-200/25；推动器型号：YT1-252-4 ；制动力矩200m ⋅N ； 电动机起动时间与平均加速度的验算1 满载上坡时式中： mq T ——电动机平均起动转矩)(Nmn ——电动机额定转速 n=730r/minJ ——机构运动质量换算到电动机轴上的总转动惯量2m kg *,按下式计算：J ∑=kJ 1+J 2+η⨯⨯+22)(3.9n v G Q 2kgm m ——电机个数 j T ——电动机静阻力矩,按下式计算：j F ——运行静阻力 ； D ——车轮踏面直径；i ——减速器的传动比 ； η——机构的传动效率；s 6~4s 6.553.3412.9855.976.4730≤=-⨯⨯=）（t 满足 2 起动平均加速度： 式中：a ——起动平均加速度)/(2s m v ——运行机构的稳定运行速度)/(s mt ——起动时间)(s2m/s 037.06.5605.12=⨯=a 098.0<2/s m ,满足要求; 运行打滑验算：1. 起动时：])(500[2000)(21min a Di J J k T D i P D d n mq z ⨯+-⨯≥⨯+ημϕ2. 制动时：≥⨯-min )(P D d n z μϕη⨯D i 2000])(500[21z z a Di J J k T ⨯+- m in P ——驱动轮最小轮压)(N ；mq T ——打滑一侧电动机的平均起动转矩Nm ；k ——计及其他传动飞轮矩影响的系数,K=~；ϕ——附着系数,对室外工作的起重机取；z n ——附着安全系数取~；d ——轴承内径；D ——车轮踏面直径；μ——轴承摩擦系数取；a ——起动平均加速度)/(2s m ；z T ——打滑一侧的制动器的制动转矩Nm ；z a ——制动平均减速度)/(2s m z a zt V =； 代入数据得：起动时左边≥ 满足要求；制动时右边≥ 满足要求;车轮计算根据轮压、小车运行速度、工作类型初选：车轮：踏面直径D=500mm,材料ZG310-570 HB 300≥ 配合轴径d=65mm1. 车轮的计算轮压（1） 疲劳计算时的等效起升载荷由下式确定：式中 等效工ϕ——等效静载荷系数,等效工ϕ=起Q ——起升载荷质量,起Q =根据等效起升载荷却低昂车轮的等效轮压等效P ,然后再由下式确定车轮的计算轮压：式中等效P ——小车在门架上位于地下位置一般取为离支点1/4跨度处时,根据门架自重、小车自重及等效起升载荷计算的最大轮压：1K ——等效冲击系数,1K =1； 根据38.18.920000270918/=⨯=总等效起G Q ,查得8.0=γ； （1） 强度校核时的最大计算轮压 式中max P ——满载大车最大轮压,N P 179000max =；Ⅱϕ——动力系数,取0.1=Ⅱϕ；2. 车轮踏面应力接触疲劳计算（1） 车轮点接触的允许轮压 32min max c P P P += max P ——起重机正常工作时的最大轮压；m in P ——起重机正常工作时的最小轮压； 点接触：21322c mC C R K P ⋅⋅⋅≤ 2K ——与材料有关许用点接触应力常数,2K =2m /N ,钢制车轮按1表5-2选取；R ——曲率半径,取车轮曲率半径与轨面曲率半径中之大值,R=300mm ；m ——由轨道顶面与车轮的曲率半径之比所确定的系数,按1表5-5选取；1C ——转速系数,按1表5-3选取1C =；2C ——转速系数,按1表5-3选取2C =；N P 75.156093111.14.03001.013600032c =⨯⨯⨯≤= 满足; （2） 车轮踏面强度校核式中 max 点σ——最大许用接触应力,当320≥HB 时,[]40000~24000=点σ2/cm kg ；其余符号意义同前;符合要求;3、车轮轴的计算1轴受纯弯曲时的应力 式中4max LP M ⨯=计——两侧轴所承受的计算弯矩,式中L ——车轮两个轴承的间距,mm L 20=；弯W ——轴的抗弯断面模数 所以2/4.178027.5089500cm N ==弯σ 2轴受纯扭矩时的应力 式中ηψ⨯⨯⨯=i M M 额Ⅰ扭——车轮轴所承受的计算扭矩,其中Ⅰψ——第一类载荷的动力系数,其余符号意义同前;3 弯曲应力和扭转应力合成的计算应力为式中β——将扭转应力换算为弯矩应力的系数,由于弯曲和扭转均对称,所以1=β；因为轴在弯矩、扭矩作用时,大小和方向均发生不变化,是对称循环；[]1-弯σ——对称循环弯曲许用应力,对轴采用45号钢则：式中K ——应力集中系数,2=K ；n ——安全系数,4.1=n2.强度计算1受纯弯曲时的计算应力式中max 弯M ——用最大轮压第二类载荷计算轴的最大弯矩,cm N L P M •=⨯=⨯=895004201790004max max 计弯； 弯W ——轴的抗弯断面模数,2受纯扭转时的计算应力式中max 扭M ——第二类载荷计算情况所产生的扭矩,扭W ——抗扭断面模数,3弯曲应力和扭矩应力合成的计算应力式中β——将扭转应力换算为弯曲系数, 1=β；[]弯σ——弯曲许用应力 因为[]弯σσ<所以强度计算通过;第五章 总结本次课程设计是在学习机械知识中一次非常难得的理论与实际相结合的机会,通过这次比较完整的毕业设计,我摆脱了单纯的理论知识学习状态和实际设计的结合,锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识的能力,同时也提高我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平,而且通过对整体的掌控,对局部的取舍,以及对细节的斟酌处理,都使我的能力得到了锻炼,得到了丰富的经验;这是我们都希望看到的也正是我们进行课程设计的目的所在;此次设计的内容主要是对起重机的大车运行机构和副起升机构设计;说明书首先介绍了此设计的选题,明确本设计的研究目的和意义,最后通过思考与讨论,最终确定本设计的研究方案;在设计过程中详细说明了大车运行机构和副起升机构的计算和选材,通过查阅相关方面的书籍,运用大量有关机械设计的相关知识,让我对机械方面的知识有了更深一层的认识,使我懂得如何灵活运用所学的知识应用到实际中,这对我将来的工作或学习都有很大的帮助;参考文献1 陈道南,等. 起重运输机械. 冶金工业出版社, 2000.2 陈道南,盛汉中.起重机课程设计. 冶金工业出版社, 1982.3 起重机设计手册编委会.起重机设计手册. 机械工业出版社,1980.4 周开勤.机械零件手册.高等教育出版社, 2000.5 陈国璋,等.起重机计算实例.中国铁道出版社,2000.6 徐起贺,刘静香.机械设计基础.机械工业出版社 2000.7 濮良贵.机械零件第八版.北京:高等教育出版社,2006.8 朱龙根.简明机械零件设计手册.北京:机械工业出版社,2001.9 倪庆兴,王焕勇.起重机械.上海:上海交通,1990.10 胡宗武,顾迪民.起重机设计计算.北京:北京科技出版社,1988.11 倪庆兴,王殿臣.起重运输机械图册.北京:机械工业出版社,1992.12 黄祥瑞.可靠性工程.北京:清华,1990. 10 黄宗益.工程机械CAD.上海:同济,1991. 13 濮良贵,纪名刚.机械设计.北京:高等教育出版社,14 Boyes W E. 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