桥式起重机小车运行机构设计

QD10T-20M A5 桥式起重机设计计算书示例编制：冰眼审核：审定：日期：2009年目录已知参数表 (3)起升机构计算 (4)钢丝绳选择……………………………………….滑轮、卷筒选择………………………………….电机选择………………………………………….减速机选择………………………………………制动器选择……………………………………….联轴器选择…………………………………………运行机构计算 (14)小车运行机构计算…………………………………车轮选择……………………………………..电机选择………………………………………减速机选择…………………………………….大车运行机构计算………………………………..附表 (25)10T—20M A5已知参数小车已知数据:起重量Q＝10t，起升高度H＝15m。

起升速度：V＝7.5m/min，运行速度V xc＝45m/min，工作级别为M5机构接电持续率JC＝25％大车已知数据：桥架跨度L=20m大车运行速度V dc=75m/min工作级别M5机构接电持续率JC＝25％起重机估计总重G=240KN（含小车）起升机构计算确定起升机构传动方案，选择定滑轮组和动滑轮组。

按照布置紧凑的原则，决定采用下图方案，按Q＝10t，查表取滑轮组倍率i h＝3，承载绳分支数：z＝2×3选10t钩估计自重为G0=0.2t(附表一)1.选择钢丝绳若滑轮组采用滚动轴承，当i h＝3，查表得滑轮组效率ηn＝0.985（附表二）。

钢丝绳受最大拉力S maxS max＝(Q＋G0)/2aη=1726 Kg=17.26 KN查表，中级工作类型（工作级别M5）时，安全系数n＝5.5。

钢丝绳计算破断拉力S b。

S b＝n×S max＝5.5×17.26＝94.93KN。

钢丝绳直径dd=C·（S max 1/2）=0.100×17260 1/2=13.14mmC－钢丝绳选择系数，取0.100（附表三）取d=14mm查表，选用瓦林吞型钢芯钢丝绳，NA T6×19W＋FC。

第三节起重机的基本结构组成不论结构简单还是复杂的起重机，其组成都有一个共同点，起重机由三大部分组成，即起重机金属结构、机构和控制系统。

图1—2所示为桥架型起重机基本组成部分(不包括控制系统)，图1—3所示为臂架型起重机基本组成部分(不包括控制系统)。

图1—2 桥架型起重机简图1—桥架2—大车运行机构3—小车架4—起升机构5—小车运行机构6—俯仰悬臂图1—3 臂架型起重机简图1—门架(或其它底架) 2—塔架3—臂架4—起升机构5—变幅机构6—回转机构7—起重运行机构(或其它可运行的机械)一、起重机的金属结构由金属材料轧制的型钢和钢板作为基本构件，采用铆接、焊接等方法，按照一定的结构组成规则连接起来，能够承受载荷的结构物称为金属结构。

这些金属结构可以根据需要制作梁、柱、桁架等基本受力组件，再把这些金属受力组件通过焊接或螺栓连接起来，构成起重机用的桥架、门架、塔架等承载结构，这种结构又称为起重机钢结构。

起重机钢结构作为起重机的主要组成部分之一，其作用主要是支承各种载荷，因此本身必须具有足够的强度、刚度和稳定作为起重作业人员不必苛求掌握起重机钢结构的强度、刚度和稳定性如何设计，如何进行试验检测验证，重要的是起重机司机能善于观察、善于发现起重机钢结构与强度、刚度和稳定性有关的隐患与故障，以利及时采取补救措施。

例如起重机钢结构局部或整体的受力构件出现了塑性变形(永久变形)，有了塑性变形即为出现了强度问题，有可能是因超载或疲劳等原因造成的；起重机钢结构的主要受力构件，如主梁等发生了过大的弹性变形，引起了剧烈的振动，这将涉及刚性问题，有可能是超载或冲击振动等原因造成的；带有悬臂的起重机钢结构，由于吊载移到悬臂端发生超载或是吊载幅度过大，将会发生起重机倾翻，这属于起重机的整体稳定性问题。

这些都是与起重机钢结构结构形式、强度、刚度及稳定性密切相关的基本知识。

以下将简要地介绍有关几种典型起重机钢结构的组成与特点。

1．通用桥式起重机的钢结构通用桥式起重机的钢结构是指桥式起重机的桥架而言，如图1—4所示。

桥式起重机基本结构我还记得第一次走进那个大型工厂的时候，就像刘姥姥进大观园一样，眼睛都看不过来了。

巨大的厂房里，各种机器设备发出轰隆隆的声响，工人们就像一群忙碌的小蜜蜂，在各个岗位上辛勤地劳作着。

在这一片热闹景象中，有一个庞然大物特别吸引我的眼球，那就是桥式起重机。

它就像一个钢铁巨人，横跨在车间的上方，仿佛在俯瞰着自己的领地。

我好奇地拉过旁边一位老师傅，问道：“师傅，这个大家伙是怎么构造的呀？看起来好复杂。

”老师傅看了我一眼，笑了笑说：“小伙子，这桥式起重机啊，别看它大，结构其实很有条理的。

”老师傅一边带着我走近桥式起重机，一边开始讲解。

他说，这桥式起重机主要由桥架、大车运行机构、小车、起升机构和电气设备这几个部分组成。

先说说桥架吧，这桥架就像是巨人的骨架，是整个桥式起重机的基本框架。

它由主梁、端梁、走台等部件组成。

主梁那可是承受重量的主力军，就像人的脊梁骨一样重要。

它们通常是又长又结实的钢梁，能够稳稳地承载起吊运的重物。

端梁呢，则连接着主梁的两端，就像人的肩膀一样，把整个桥架给支撑起来，确保桥架的稳定性。

走台就像是巨人身体两侧的小道，工人们可以在上面行走，进行一些检查和维护的工作。

大车运行机构就像是巨人的腿，可以让整个桥式起重机在厂房的轨道上移动。

它由电动机、制动器、减速器、联轴器、车轮组等部件组成。

你看，那些车轮就像巨人的大脚板，稳稳地踏在轨道上。

电动机就像腿部的肌肉，提供动力，让车轮转动起来。

而制动器呢，就好比是关节处的刹车装置，需要的时候可以让大车停下来，防止发生危险。

这大车运行机构啊，就这么带着整个桥式起重机在厂房里来回移动，就像一个听话的大宠物，想去哪儿就去哪儿。

再看看小车，小车就像是在桥架这个大平台上跑来跑去的小跑车。

它也有自己的运行机构，可以沿着桥架上的轨道横向移动。

小车上安装着起升机构，这起升机构可不得了，它就像巨人的手臂，可以把重物吊起和放下。

起升机构主要包括电动机、卷筒、制动器、减速器、滑轮组等部件。

PLC和变频器桥式起重机控制系统设计毕业设计毕业设计题目：PLC和变频器桥式起重机控制系统设计摘要：本文以桥式起重机为研究对象，通过PLC和变频器控制系统设计，实现对桥式起重机的自动化控制。

首先，对桥式起重机的工作原理和结构进行了详细介绍；然后，分析了PLC和变频器在桥式起重机控制系统中的优势和应用；最后，进行了PLC和变频器桥式起重机控制系统设计。

关键词：桥式起重机；PLC；变频器；控制系统；自动化一、引言桥式起重机是一种非常常见的起重设备，广泛应用于工厂、码头、港口等场所。

它具有运载能力强、工作灵活、结构稳定等特点。

目前，为了提高桥式起重机的操作效率和安全性，许多企业将自动化控制引入到桥式起重机中。

二、桥式起重机的工作原理和结构桥式起重机一般由桥架、行车和起重机构等组成。

工作时，起重机电机通过驱动机构提供动力。

起重机构由卷筒、悬挂系统和钩组成。

具体工作原理和结构可参考相关教材。

三、PLC和变频器在桥式起重机控制系统中的应用PLC和变频器作为现代自动化控制的重要组成部分，广泛应用于桥式起重机控制系统中。

PLC主要负责控制逻辑的实现，如控制起升、小车前后移动、大车左右移动等操作；变频器则用于控制电机的转速，实现对起重机各部分的精确控制和调速。

四、PLC和变频器桥式起重机控制系统设计1.系统硬件设计根据桥式起重机的实际需求和控制要求，选择合适的PLC和变频器设备，并搭建起相应的控制系统硬件平台。

2.系统软件设计利用PLC编程软件进行控制逻辑的设计和实现，包括起升、小车前后移动、大车左右移动等操作的代码编写。

同时，利用变频器的调试软件，设置合适的参数，实现电机的精确调速。

3.系统测试和调试将设计好的控制系统连接到实际的桥式起重机上，进行系统的测试和调试。

通过不断调整参数，检查系统运行状态，确保系统性能满足要求。

五、总结通过本文的研究，我们成功设计出了基于PLC和变频器的桥式起重机控制系统。

该控制系统具有自动化程度高、操作灵活、性能稳定等优点，可以提高桥式起重机的工作效率和安全性。

设计题目：10t桥式起重机设计设计人：侯雪鹏设计项目计算与说明结果确定机构传动方案跨度22.5m为中等跨度，为减轻重量，决定采用电动机与减速器间、减速器与车轮间均有浮动轴的布置传动方案如图3-1所示。

1-电动机；2-制动器；3-带制动轮的半齿轮联轴器；4-浮动轴；5-半齿联轴器；6-减速器；7-车轮3.2选择车轮与轨道，并验算其强度按图3-2所示的重量分布，计算大车车轮的最大轮压和最小轮压图3-2 轮压计算图满载时，最大轮压：）（1-3t65.112015.2224104424e24xcxcmax=-⨯++-=-⋅++-=LLGQGGP空载时，最大轮压：）（2-3t9.65.2215.22244424124xcxcmax=-⋅+-=-⋅+-='LLGGGP空载时，最小轮压：t65.11max=Pt9.6max='P图3-1 分别传动大车运行机构布置图m设计题目：10t桥式起重机设计设计人：侯雪鹏设计项目计算与说明结果主梁腹板高度确定主梁截面尺寸加筋板的布置尺寸定如下：腹板厚mm6=δ；上下盖板厚mm81=δ主梁两腹板内壁间距根据下面的关系式来决定：mmH3195.311105.3b==>mmL45050225050b==>因此取mm490b=盖板宽度：5424062490402b=+⨯+=++=δB（4-1）取mm550=B主梁的实际高度：m m11168211002h1=⨯+=+=δH（4-2）同理，主梁支承截面的腹板高度取mm600h=，这时支承截面的实际高度mm6162h1=+=δH。

主梁中间截面和支承截面的尺寸简图分别示于图4-1和图4-2。

mm6=δmm81=δmm490b=mm550=Bmm1116=H（实际值）图4-1 主梁中间截面尺寸简图图4-2 主梁支承截面尺寸简图设计题目：10t 桥式起重机设计设计人：侯雪鹏设计项目计算与说明 结果为了保证主梁截面中受压构件的局部稳定性，需要设置一些加筋构件如图4-3所示。

武汉科技大学高职生毕业设计（论文）武汉科技大学高职生毕业设计（论文）武汉科技大学高职生毕业设计（论文）武汉科技大学高职生毕业设计（论文）技大学高职生毕业设计（论文）设计内容计算与说明结果1）确定传动方案2）选择车轮及轨道并验算其强度许用扭转应力：MPanIIsII1205.1180][===ττ式中：IIn——安全系数，由[1]表2-21查得5.1=IInII][maxττ<故合适。

浮动轴的构造如图所示，中间轴径高速浮动轴构造如图所示，中间轴径mmdd5550)105(1-=-+=，取mmd551=图5-3 高速浮动轴构造2.小车运行机构计算经比较后，确定采用下图所示传动方案：图5-4 小车运行机构传动简图车轮最大轮压：小车质量估计取G xc=3000kg假定轮压均布，则P max=（10000+3000）/4=3250kg车轮最小轮压：P min=G xc/4=3000/4=750kg初选车轮：由[1]表3-8-15P360，当运行速度40m/min<60m/min ，Q/G xc=10000/3000=3.3>1.6，工作级车轮直径：cD=315mm材料：ZG340-640轨道：P18技大学高职生毕业设计（论文）技大学高职生毕业设计（论文）技大学高职生毕业设计（论文）技大学高职生毕业设计（论文）武汉科技大学高职生毕业设计（论文）。

双梁桥式起重机小车改造方案滑落，影响安全和生产效率。

改造后：将原单小车改造为双小车，增加吊装稳定性，提高安全性和生产效率。

同时，更换控制系统，提高操纵精度和控制灵活性。

四、施工准备1.准备好改造所需的材料、设备和工具。

2.对现场进行清理和整理，确保施工区域安全、整洁。

3.组织施工人员进行安全培训和技术培训，确保施工人员具备必要的技术和安全意识。

五、具体改造施工方案1.拆卸原单小车，清理现场。

2.安装新的小车轨道、小车和驱动机构。

3.更换控制系统，包括电气控制系统和遥控系统。

4.进行调试和试运行，确保改造后的起重机能够正常运行。

5.进行安全评估和验收，确保改造后的起重机符合相关安全标准和规定。

六、质量保证措施1.严格按照相关规范和标准进行设计、制造和安装。

2.对改造过程进行严格的质量检查和验收，确保改造质量符合要求。

3.对改造后的起重机进行定期维护和检修，确保设备的可靠性和稳定性。

七、安全保证措施1.施工前进行安全评估和风险评估，制定相应的安全措施和应急预案。

2.对施工现场进行安全管理，确保施工人员的人身安全和设备安全。

3.进行安全培训和技术培训，提高施工人员的安全意识和技术水平。

4.对改造后的起重机进行安全检查和试运行，确保设备的安全性和稳定性。

八、应急措施1.制定应急预案，明确应急措施和责任分工。

2.配备必要的应急救援设备和器材，确保在紧急情况下能够及时处理。

3.进行应急演练，提高应急响应能力和处置水平。

XXX的露天料场原使用QD型10吨单小车双梁桥式起重机，跨度16.5米，起升高度12米，操纵方式为空操，工作制度为A6.然而，由于单小车吊装管桩时易发生滑落，影响安全和生产效率，因此需要进行改造。

为了确保改造施工的安全、质量并合理安排施工进度，我们制定了以下方案：1.拆卸原单小车，清理现场。

2.安装新的小车轨道、小车和驱动机构。

3.更换控制系统，包括电气控制系统和遥控系统。

4.进行调试和试运行，确保改造后的起重机能够正常运行。

20T吊钩桥式起重机设计任务书1．设计的主要任务及目标1．根据课题要求进行调查研究，确定主要的技术参数；2．拟定总体方案，并进行论证；3．进行起重机传动设计，选择合理的传动部件；4．零件设计及结构设计、计算并绘图2．设计的基本要求和内容1．毕业设计计算说明书一份；2．起重机工作原理图一份；3．零件图若干张；4．吊钩桥式起重机结构装配图；5．吊钩桥式起重机总体尺寸图；;3．主要参考文献[1] 机械设计手册编委会主编，机械设计手册·起重运输机械零部件、操作件和小五金［M］.北京：机械工业出版社，2007，3[2] 严大考、郑兰霞主编，起重机械［M］.郑州：郑州大学出版社，2003，9[3] 余维张主编，起重机械检修手册［M］.北京：中国电力出版社，1998，11[4]杨长睽，傅东明主编，起重机械（第2版）［M］.北京：机械工业出版社，1992，5 4．进度安排20T桥式起重机设计摘要：桥式起重机是一种提高劳动生产率重要物品搬运设备，主要适应车间物品搬运、设备的安装与检修等用途。

我国生产的吊钩电动双梁桥式起重机额定起重范围为5～500t，一般10t以上，起重机有主、副两套起升机构；300t以上，起重机还有三套起升机构。

电动双梁起重机由桥架、小车运行机构、大车运行机构和电气设备构成。

在系统整体设计中采用传统布局的典型结构，小车运行机构采用集中驱动。

起升机构滑轮组采用双联滑轮组，重物在升降过程中没有水平移动，起升过程平稳，且钢丝绳的安装和更换容易。

相应的卷绕装置采用单层卷筒，有与钢丝绳接触面积大，单位压力低的优点。

在起升机构中还涉及到钢丝绳、减速器、联轴器、电动机和制动器的选择等。

小车运行机构中涉及小车轮压计算、小车车轮、小车轨道、减速器、联轴器、电动机和制动器的选择计算等。

关键词：桥式起重机，起升机构，小车运行机构20 tons of hook bridge crane designABSTRACT：Bridge crane is a significant increase labor productivity goods handling equipment, primarily to carry goods workshops, equipment installation and maintenance, and other purposes. China's production/ of electrical hook rated double-beam bridge crane lifting the range of 5 ~ 500 t, generally more than 10 t, cranes are the main, two sets of lifting300 t above, there are three sets of cranes lifting bodies.Two-electric beam from the bridge crane, the trolley running, traveling mechanism and electrical equipment constituted. The overall design of the system using the traditional layout of the typical structure and operation of institutions used car driven focus. Pulley group or agency from using double-pulley blocks, heavy objects in the process of lifting the level of no movement, or from the process smooth, and the installation and replacement of wire rope easily. Winding installations in the corresponding single reel, a large area of contact with the rope, the advantages of low pressure units. In lifting bodies also involves rope, reducer, couplings, electrical and brake the choice. Vehicles involved in the operation of institutions pressure on the wheels, car wheels, car track, reducer, couplings, electrical and brake the choice of calculation.Key words: bridge crane，hoisting mechanism，car agencies operating目录前言------------------------------------------------------------------ 1 1. 桥式起重机的简介---------------------------------------------------- 2 1.1 普通桥式起重机的主要组成部分--------------------------------------- 2 1.1.1、大车------------------------------------------------------------- 2 1.1.2、小车------------------------------------------------------------- 2 1.1.3、动力装置和控制系统----------------------------------------------- 21.2 普通桥式起重机的运行方式------------------------------------------- 32. 起升机构设计------------------------------------------------------- 4 2. 2 吊钩组的选择计算--------------------------------------------------- 4 2.3 滑轮组的设计计算--------------------------------------------------- 9 2.4 钢丝绳的选择------------------------------------------------------ 11 2.5 卷筒的设计计算---------------------------------------------------- 12 2.6 钢丝绳在卷筒上的固定计算------------------------------------------ 16 2.7 起升机构的设计---------------------------------------------------- 18 2.7.1 原始参数-------------------------------------------------------- 182.7.2 设计计算步骤---------------------------------------------------- 183. 小车、大车运行机构的设计计算--------------------------------------- 24 3.1 小车运行机构的设计计算-------------------------------------------- 24 3.1.1、原始参数------------------------------------------------------ 24 3.2 大车运行机构的设计计算-------------------------------------------- 323.2.1、原始参数------------------------------------------------------ 334. 起重机主梁的设计计算----------------------------------------------- 425. 安全装置的选择说明------------------------------------------------- 43 5.1 主要安全装置的说明------------------------------------------------ 43 5.1.1、走台和栏杆------------------------------------------------------ 43 5.1.2、排障板---------------------------------------------------------- 43 5.1.3、小车行程限位开关------------------------------------------------ 43 5.1.4、起升高度限位开关------------------------------------------------ 43 5.1.5、大车行程限位开关------------------------------------------------ 445.1.6、缓冲器与挡铁---------------------------------------------------- 44 5.2、小车缓冲器选择计算------------------------------------------------ 44 5.2.6、大车缓冲器的选择计算------------------------------------------- 45 结论----------------------------------------------------------------- 47 参考文献--------------------------------------------------------------- 48 致谢----------------------------------------------------------------- 49前言桥式起重机是生产车间、料场、电站厂房和仓库中为实现生产过程机械化和自动化，减轻体力劳动，提高劳动生产率的重要物品搬运设备。

125（50）t×25.5m×60% 冶金双梁桥式起重机设计计算书编制审核二○○八年十月设计计算依据及采用标准一.设计计算的依据为合同的技术附件（技术规范要求）二.设计采用的规范为GB3811-83 起重机设计规范目录一、小车部分的配套选型验算二、大车部分的配套选型验算三、桥架部分的主梁结构强度、刚度验算一、小车部分的配套选型计算按合同技术附件主要参数如下：起重量：主钩125t、副钩50t起升高度：主钩16m、副钩17m 速度：主起升0.5~7.6m/min副起升0.99~12.1m/min小车运行37~3.7m/min大车运行67~6.7m/min 工作级别：M7小车轨道型号QU80减速器采用中硬齿面125t吊钩梁重约9t50t吊钩重1.43t125t起升倍率为2x450t倍率为5小车自重72.45t小车采用八只φ600车轮采用集中驱动,变频调速车轮材质为55#1.主起升设计计算：起升总静功率：Kw V G Q P j 21010008.0606.78125100060(=⨯⨯⨯+=⨯⨯+=）（）吊钩η 起升采用双电机，单减速器、双卷筒的传动形式，单个电机功率为105Kw选用 YZB355M-8H JC40% 110Kw n=740r/min JC40% 110Kw n=740r/min 过载倍数λm =2.8 电机的过载校核按公式：ηλ⨯⨯⨯⨯≥1000qQ m n VP m H P（式中H=2.1, m 为电机个数m=2）代入公式得右式=81.6KwPn=110KW因此Pn=110KW ≥右式=81.6Kw过载通过。

电机发热验算： 验算公式：η⨯⨯⨯⨯=m P V G P Qq s 1000G=G 2，CZ=300，G 2=0.8Ps=84KW查YZB355M-8电机资料CZ=300,JC60%时，允许输出P=83.6KW可以作为通过满足。

钢丝绳的最大工作拉力：）（吊t m G Q S 2.99.08281252max =⨯⨯+=⨯⨯+=η按GB3811-83 M7工作级别 钢丝绳的安全系数7 钢丝绳计算选用的最小破断拉力：)(4.642.97max t p =⨯= 选用32NAT6x36SW-IWR-1770 钢丝绳许用破断拉力总和为[]t p 5.64=合格选用φ800x2500卷筒传动速比：654.74832.07400=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=ππV m D n i选用QJRS-900-63减速器[]m N M .236000= []Kw P 273= []t R 24=实际起升速度：min /6.7463832.07400m m i D n V =⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=ππ合格减速器输出轴上工作扭矩：m N m D G Q M .1390252242832.0)9125220=⨯⨯⨯⨯+=⨯⨯⨯+=（）（吊[]m N M M .236000=<合格卷筒工作长度计算：mm L t D m H L 2325130236)6832.0416(2)6(00=+⨯⨯+⨯⨯=+⨯⨯+⨯⨯=ππ 选用卷筒φ800x2500卷筒壁厚30mm ，卷筒采用Q345-B 钢板卷制而成 卷筒筒壁的最大压应力：[]Mpa Mpa p S A A s C c 5.172234521.70363010100075.0max 21===<=⨯⨯=⨯⨯⨯=σσδσ 合格因L>3D,计算卷筒的弯曲应力:[]MPa MPa d D L S W M S 23633.18.1332)740800(125015.110100032)(15.15.03333max ==<=-⨯⨯⨯=-⨯⨯==σσππσ 合格选用WJ15卷筒联轴器 许用扭矩：[]m KN M .500= 高速轴制动力矩：m N D i m G Q M Z .11066316832.013420=⨯⨯=⨯⨯⨯+=吊按GB3811-83 高速轴采用双制动时,制动器的安全系数25.1≥Z K选用YWZ5-500/121 制动器[]m N M Z .2240~1120=安全系数[]211062240===Z Z zM M k 合格2.副起升设计计算：起升静功率：Kw V G Q P j 6.119100086.0601243.150100060(=⨯⨯⨯+=⨯⨯+=）（）吊钩η选用 YZB355L1-8HCJC40% 132Kw n=740r/min 过载倍数λm =2.8 电机的过载校核按公式：ηλ⨯⨯⨯⨯≥1000qQ m n V P m H P（式中H=2.1, m 为电机个数m=1）代入公式得右式=89.7KwPn=132KW因此Pn=132KW ≥右式=89.7Kw过载通过。

本科毕业设计题目：16/3t桥式起重机结构及运行机构设计学院: 机械自动化专业: 机械工程及其自动化学号: ****************: ******: ***日期: 2010.6摘要本次毕业设计是针对毕业实习中桥式起重机所做的具体到吨位级别的设计。

随着我国制造业的发展，桥式起重机越来越多的应用到工业生产当中。

在工厂中搬运重物，机床上下件，装运工作吊装零部件，流水线上的定点工作等都要用到起重机。

起重机中种数量最多，在大小工厂之中均有应用的就是小吨位的起重机，小吨位的桥式起重机广泛的用于轻量工件的吊运，在我国机械工业中占有十分重要的地位。

但是，我国现在应用的各大起重机还是仿造国外落后技术制造出来的，而且已经在工厂内应用了多年，有些甚至还是七八十年代的产品，无论在质量上还是在功能上都满足不了日益增长的工业需求。

如何设计使其成本最低化，布置合理化，功能现代化是我们研究的课题。

本次设计就是对小吨位的桥式起重机进行设计，主要设计内容是16/3t桥式起重机的结构及运行机构，其中包括桥架结构的布置计算及校核，主梁结构的计算及校核，端梁结构的计算及校核，主端梁连接以及大车运行机构零部件的选择及校核。

关键词：起重机；大车运行机构；桥架；主端梁；小吨位ABSTRACTThe graduation project is a bridge crane for the graduation field work done by the tonnage level specific to the design. As China's manufacturing industry, more and more applications crane to which industrial production. Carry a heavy load in the factory, machine parts up and down, the work of lifting parts of shipment, assembly line work should be fixed on the crane is used. The largest number of species of cranes, both in the size of the factory into the application is small tonnage cranes, bridge cranes small tonnage of lightweight parts for a wide range of lifting, in China's machinery industry plays a very important position. However, our current application, or copy large crane behind the technology produced abroad, and has been applied in the factory for many years, and some 70 to 80 years of products, both in quality or functionality are not growing to meet the industrial demand. How to design it the lowest cost, rationalize the layout, function modernization is the subject of our study. This design is for small tonnage bridge crane design, the main design elements are 16/3t crane structure and operation of institutions, including the bridge structure, calculation and checking the layout, the main beam structure calculation and checking , end beams calculation and checking, the main end beam connect and run the cart and checking body parts of choice.Keywords:Crane；The moving mainframe；Bridge；Main beam and end beam；Small tonnage目录1 绪论 (1)1.1 桥式起重机的介绍 (1)1.2 桥式起重机设计的总体方案 (1)1.2.1主梁和桥架的设计 (1)1.2.2端梁的设计 (1)2 大车运行机构的设计 (2)2.1 设计的基本原则和要求 (2)2.1.1机构传动方案 (2)2.1.2大车运行机构具体布置的主要问题 (2)2.2 大车运行机构的计算 (3)2.2.1确定机构传动方案 (3)2.2.2大车车轮与轨道的选择及其强度校核 (3)2.2.3运行阻力运算 (5)2.2.4选择电动机 (6)2.2.5验算电动机的发热条件 (6)2.2.6减速器的选择 (6)2.2.7验算运行速度和实际所需功率 (7)2.2.8验算起动时间 (7)2.2.9起动工况下校核减速器功率 (8)2.2.10验算启动不打滑条件 (8)2.2.11选择制动器 (10)2.2.12选择联轴器 (11)2.2.13浮动轴的验算 (11)2.2.14缓冲器的选择 (12)3 桥架结构的计算 (14)3.1 主要尺寸的确定 (14)3.1.1大车轮距 (14)3.1.2主梁高度 (14)3.1.3端梁高度 (14)3.1.4桥架端部梯形高度 (14)3.1.5主梁腹板高度 (15)3.1.6确定主梁截面尺寸 (15)3.1.7加劲板的布置尺寸 (15)3.2 主梁的计算 (16)3.2.1计算载荷确定 (16)3.2.2主梁垂直最大弯矩 (16)3.2.3主梁水平最大弯矩 (17)3.2.4主梁的强度验算 (17)3.2.5主梁的垂直刚度验算 (19)3.2.6主梁的水平刚度验算 (19)3.3 端梁的计算 (20)3.3.1计算载荷的确定 (20)3.3.2端梁垂直最大弯矩 (20)3.3.3梁的水平弯矩 (20)3.3.4端梁截面尺寸的确定 (21)3.3.5端梁的强度验算 (22)3.4 主要焊缝的计算 (23)3.4.1端梁端部上翼缘焊缝 (23)3.4.2端梁端部下翼缘焊缝 (24)3.4.3主梁与端梁的连接焊缝 (24)3.4.4主梁上盖板焊缝 (24)结束语 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录一：图纸目录及总量附录二：部分图纸（图幅小于A3）1 绪论1.1 桥式起重机的介绍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。

桥式起重机设计开题报告篇一：桥式起重机开题报告题目：开题报告 8吨起重机回转机构设计学院机电工程学院专业机电一体化专业学号 133260243 学生姓名刘增__指导教师张平格日期 XX年5月_毕业设计开题报告1. 课题名称8吨起重机回转机构设计2. 课题研究的目的与意义本设计主要对起重机的回转机构进行总体设计，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，使起重设备运行平稳, 定位准确, 安全可靠, 技术性能先进。

其主要目的是熟悉起重机的结构和工作原理，掌握起重机的设计方法，通过学习起重机的设计方法和步骤，提高学生分析问题和解决问题的能力，将自己所学的理论知识应用到实际工作生产中，培养实际动手能力。

同时让我们了解制造业的发展，为以后工作做准备。

3. 起重机在国内外的研究现状和发展趋势3.1 国内大型起重机的发展现状目前，国内专业生产大型起重机的厂家很多。

其中以中联重科、三一重工、抚挖等公司产品系列较全市场占有率较高。

中联重科在XX年12月宣布实行品牌统一战略后现已成功开发了50t~600t履带式起重机产品系列。

作为中国起重机行业的领跑者，徐州重型机械有限公司现在已经形成了以汽车起重机为主导，履带式重机和全路面起重机为侧翼强势推进的庞大型谱群。

国内最具历史的履带式起重机生产企业抚挖现已拥有35t~350t的履带式起重机产品系列。

QUY350是抚挖XX年推出的国产首台350t履带式起重机，填补了国内350t履带式起【1】重机的产品型谱空白。

三一科技自XX年初进入履带式起重机的研发和生产领域至今，已成功开发出50t~900t共10个型号的全系列产品并全部实现销售。

其900t履带起重机的顺利下线，标志着我国大型、超大型履带起重机自主研发领域已走在亚洲前列，成为目前亚洲最大吨位的履带式起重机。

据悉，日前三一科技已具备3200t以下履带式起重机的开发能力【2】3.2 国外大型起重机的发展现状目前，国外专业生产大型起重机厂家很多。

概述1.1桥式起重机的特点起重机是具有起重吊钩或其它取物装置在空间内容实现垂直升降和水平运移重物的起重机械。

LD型电动单梁桥式起重机为一般用途的起重机用于机械制造、装配、仓库等场所（此次设计的是用于机修车间）。

是一种有轨运行的轻小型起重机，适用于额定起0.5～5.0 吨,适用跨度4.5～16.5米，工作环境温度在-35℃～35℃范围内，LD型电动单梁桥式起重机不适于用来调运熔化金属﹑赤热金属、易燃品及其危险物品，也不适用于具有酸性或其它有腐蚀性化学气体的车间。

1.2桥式起重机工作方式和结构特点主要特点是：结构简单、重量轻、对厂房的负荷小、建筑高度小、耗电少。

主梁与端梁采用螺栓连接、拆装、运输和储存方便，补充备件方便、轮压小、工艺性好，适合采用自动焊接和流水作业加工，安装快，维修方便。

缺点是起重量不大。

工作方式是：它安装在产房高出两侧的吊车梁上，整机可在吊车梁上铺设的轨道上横向行驶，起重小车沿小车轨道行驶（横向）。

吊钩做升降运动，即与CD1型（或MD1）的电动葫芦配套使用完成重物的升降、平移等人们难以做到的需要。

1.3单梁桥式起重机发展趋势随着科学的进步和工业发展更的需要，现代起重机械发展迅速，人们已制出种类繁多的起重机械和设备，在国民经济各个部门起着重要作用。

如一个较大的港口要装备几千台起重机械；一个大型钢铁联合企业要装备几千台起重机械。

据统计，我国在铁路、机械制造业、建筑业、石油化工、电站、林业、商业等各行各业都装备着大量的起重机械设备。

不仅如此，在食品加工、服务行业、旅游行业、医疗卫生也都大量的使用者起重机械。

现代化的起重吊装技术，已经不是单纯的减轻体力劳动强度的手段，而是现代化生产不可缺少的组成部分。

根据生产系统的需要，应及时、迅速，有节奏地将原材料、零部件吊装到指定的公益岗位上去，否则现代化生产就不可能实现。

实践证明：在某些关键岗位上增加一两台起重设备，劳动生产效率就会成倍的增长。

世界各工业发达国家十分重视物料吊装搬运系统的投资。

QZ16t —18m A6 抓斗桥式起重机计算书一、主要技术参数：额定起重量：16t跨度：18m 工作级别：A6 起升高度：18m起升开闭速度：40.26m/min小车运行速度：45.6m/min （车轮直径φ350） 大车运行速度：112.5m/min （车轮直径φ600） 小车自重：GX=12770kg 起重机总重:G=33100kg二、主梁计算1、主梁截面几何特性： 主梁选用截面尺寸如图： 截面面积：F =50×2.4+115×1.2=258cm 2 惯性矩：I x =122.15023⨯⨯+2×50×1.2×58.12+4)2.17.58(6.043-⨯⨯+12)2.17.58(6.043-⨯⨯=12+405073.2+114065.6+38022=557172.8cm 4I y =12502.123⨯⨯+126.011523⨯⨯+2×0.6×115×22.32=93630cm 4截面模数： W x ＝1Z Ix =7.58557173=9492cm 3 W y ＝2b Iy =2593630=3745cm 32、主梁载荷的计算1）传动侧主梁固定载荷及其最大弯矩的计算M G =M 均+M 固=13628+5550=19178kg ·m M 均=136288185.3368·22=⨯=S q 传kg ·mq 传=5.336186057==SG 传总kg/mG 传总=G G G 轨传走主+++G G G 其它电管栏++=4175+910+461+131+230+150=6057kgM 固=G 运·l 1+G 操·22l +G 电·23l =1315×1.27+1200×23.2+500×210=5550kg ·mM G 计=ϕ4M G =1.2×19178=23014kg ·m 2)活动载荷及弯矩计算： 小车静轮压：P = P 小车+PQP 小车=412770=3193kg P 1Q=29002165016000⨯⨯=4554kgP 2Q=29002125016000⨯⨯=3448kg小车计算轮压： P 计= P 小车+ ϕ2 P Q ϕ2——动力系数、根据抓斗起重机的工作状况，经计算ϕ2=1.7P 1计= P 小车+1.7 P 1Q =3193+1.7×4554=10935k g P 2计= P 小车+1.7 P 2Q =3193+1.7×3448=9055k g 小车总静轮压:P 1= P 小车+ P 1Q=3193+4554=7747kg P 2= P 小车+ P 2Q=3193+3448=6641kg静载最大弯矩M P =)(4)(21221P P S W S P P C +-+S=)66417747(4)189.21866417747(2+-⨯+×18=55475 kg ·m计算最大弯矩：M P 计=S P P S W S P P 计计C 计计)(4)(21221+-+=18)905510935(4)189.218905510935(2⨯+-⨯+=77304kg ·m 3、水平惯性载荷M 水=0.1M （P+G ）=0.1(55475+19178)=7465kg ·m 4、载荷组合及主梁应力计算： 跨中主梁法向应力： 1）第一类载荷组合M I =M （P+G ）计=M P 计+M G 计=77304+23014=100318kg ·m 222)(1/105710949210031810cm kgf W M x计G P =⨯=⨯=+σ[]21/1400cm kgf ＜A =σσ2)第二类载荷组合M Ⅱ=M （P+G ）+0.1M （P+G ）=55475+19178+7465=82118kg ·mσⅡ =2)(2)(101.010⨯+⨯++WyM WxM G P G P=2210374574651094921917855475⨯+⨯+=787+199=986kgf/cm 2σⅡ ＜［σ］A =1400 kgf/cm23)第三类载荷组合M Ⅲ = M （P+G ）计+0.1M （P+G ）计=M P 计+M G 计+0.1（M P 计+M G 计）=77304+23014+0.1（77304+23014）=110350 kg ·mσⅢ =2)()(101.0102⨯+⨯++WyM WxM 计G P 计G P=2103745)1917855475(1.010949219178554752⨯++⨯+=786+199=985kgf/cm 2σⅢ ＜［σ］B =1700 kgf/cm2综上计算主梁强度可以满足要求。

通用桥式起重机计算书（QD20/5t-17.5m）编制：批准：中国起重机械计算书2006年9月12日第一部分主梁设计计算一、主梁设计计算1、主要参数：起重量Q=20/5t 工作级别A5跨度LK=17.5m小车总重Gxc=7598t ρ2、主梁截面形状尺寸：上盖板δ=10mm 材料Q235-B下盖板δ=10mm 材料Q235-B腹板δ1=10mm 材料Q235-B腹板δ2=10mm 材料Q235-B腹板间距b=440mm腹板高h0=1100mm3、主梁截面性质：（1）主梁截面面积S=500*10*2+1100*6*2=23200mm2（2）半个桥架的质量：设加筋肋系数K=1.1Gqj=K*ρ*S*Lk=1.1*7.85*10-6*23200*17500=3506kg（3）主梁均布载荷集度q=3506/17500=0.2.kg/mm（4）主梁形心位置的确定X0=226mmY0=560mmXmax=560mmYmax=226mm（5）主梁截面惯性矩的确定对于X轴Ix=(500*103/12+500*10*5052)*2+(6*10003/12)*2=0.44×1010mm4对于Y轴Iy=(10*5003/12)*2+(1000*63/12+1000*6*2232)*2=8.04×108mm4(6)主梁截面对X轴Y轴的抗弯模数对于X轴Wxmin=Ix/Xmax=0.44×1010/560=7.86×106mm3对于Y轴Wymin=Iy/Ymax=8.04×108/226=3.56×106mm34、作用于主梁上的载荷及内力计算Ⅰ:按载荷组合IIa计算桥架重量Gqj=1.0×Gqj=3506kg小车重量Gxc=1.0×Gxc=7598kg起升载荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(20000+468)=25585kg ΨII取1.2（水平惯性载荷Pgy不考虑）（1）小车轮压的计算Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mmP 1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）=8438kgP 2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）=7956kg（2）当四轮小车作用于桥架时，主梁最大的弯距截面处距A点的距离：X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相应数值）（3）由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：M c max=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值） =1.004×108 kg.mmMg=RaX----有固定集中静载荷（操纵室Gc、运行机构Gy、电气设备Gd）在主梁应力最大截面处产生的弯距：Mg=RaX=3.1×107kg.mmRa-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力Gc=1500kg L1=2100mmGc=1204kg L1=800mmGc=1771kg L1=5000mmRa=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)=3789kg（4）当p1作用于A点处时，A端最大切力：Vamax=p1+p2(1-Bx/Lk)+Ra (代入相应数值)=22506.97kgⅡ: 按载荷组合IIb计算桥架重量Gqj=KII×Gqj=3856.6kg小车重量Gxc=KII×Gxc=8358kg起升载荷Qq=KII ×Qq= 22515kg KII取1.1（水平惯性载荷Pgy按Pgy max考虑）(1) 小车轮压的计算Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mmP 1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）=7844kgP 2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）=7419kg(2)当四轮小车作用于桥架时，主梁的最大弯距截面处距A点的距离：X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相应数值）=8275mm(3) 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：M c max=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值） =1.01×108kg.mmMg=RaX----有固定集中静载荷（操纵室Gc、运行机构Gy、电气设备Gd）在主梁应力最大截面处产生的弯距：Mg=RaX=3.45×107kg.mmRa-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力Gc=1500kg L1=2100mmGc=1204kg L1=800mmGc=1771kg L1=5000mmRa=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)=3789kg考虑冲击系数影响Ra= KII×Ra=1.1×3789=4167.9kg(3) 桥架运行产生的水平惯性载荷在两主梁上平均分布，当正常制动时作用在每根主梁上的弯距为；M s=0.8×M c max×aqj/g (代入相应数值)=0.8×1.01×108×0.2/9.8=1.65×106kg.mm当猛烈制动时M s将增加一倍M s max=2*M s=3.3×106kg.mm5、主梁强度效核对本起重机主梁均按Ⅱ类载荷进行强度计算.Q235-B设计许用应力 [ a ]II=1600kg/cm2剪切许用应力 [ r ]II=900kg/cm2挤压许用应力 [ajy]II=1700kg/cm2(1)按载荷组合IIa计算IIa amax=M c max/Wxmin (代入相应数值)=1.004×108/7.861×106=12.77kg/mm2=1378kg/cm2 < [a]当p1作用于A点处时跨端腹板剪应力r最大r=Vmax/0.7hlf=22506.97/0.7×6×(650-20)×2=4.253 kg/mm2=425.3 kg/mm2 < [r]强度校核通过.6、主梁的刚度校核(1)主梁静刚度计算Fmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f] 其中a=p2/p1<1=6745/7131=0.946Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mmP 1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）Qq=20468kg Gxc=7598kg=7131kgP 2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）=6745kgβ=Bx/ Lk=2600/17500=0.1486Bx----小车轮距[f]=1/1000Lk=17.5mmf=7131×175003×[1+0.946×(1-6×0.14862)]÷[48×2.1×104×0.44×1010] =15.69mm < [f]主梁静刚度通过二、起升机构计算1、主起升机构计算(1)主要参数工作级别 M5起升载荷 Qq=20000+468=20468kg (吊钩重量 q=468kg)滑轮倍率 a=4起升速度 V=9.12m/min(2)选用钢丝绳型号钢丝绳所受拉力 S=Qq/2a*Л=20468/2*4*0.97=2637.6kgЛ=0.97钢丝绳破断拉力SpSp≥ns×s=6×2637.6=15825.6kgNs=6Sp=0.85*soSo=18618.4kg结果：选钢丝绳型号6W(19)-17.5-155-Ⅰ钢丝绳破断拉力So=19850Kg钢丝绳直径 ds=17.5mm卷筒计算直径 Dj=el*ds=25×17.5=437.5mmel=25取标准卷筒系列 Dj=500mm Djs=500+17.5=517.5mm起升速度(3)电动机的选择按静功率初选电动机Nj=Qq*v/6120*Л=20468×9.12/6120×0.9=33.89kwЛ=0.9电动机额定功率 Ne≥kg*Nj （考虑惯性力的影响kg=0.7）=0.7×33.89=23.72kw选用电机型号：YZR225M-8（25%）电机额定功率：Ne=26kw电机转速： nz=708rpm(4)减速机的选择计算减速机速比：i=3.14*nz*Djs/a*v=40.17取标准速比i=40.17v1= nz*3.14* Djs/a*i=9.13△ =[( v1-v)/v]*100%=0.1%<10%起升速度验算在误差范围内按疲劳计算减速机Nhs=Ψhs*Ne25=1.05×26=27.3kwΨhs=1.05强度校核按输出扭矩Tmax=S×Djs=2637.6×0.5175=1318.8kg.m（考虑动力系数的影响ΨII=1.45）（考虑动力系数的影响ΨII=1.45）Tmax=1912.3kg.m最大径向力校核强度Rmax=(2s+Njt)/2=3202.5kg（考虑动力系数的影响ΨII=1.45）Rmax=4644kg减速机型号：ZQ650 速比：40.17（I=40.17时减速机容许输入功率29kw输出轴容许最大扭矩5950kgm最大径向载荷9250kg）验算合格(5)制动器的选择支持载荷所需的制动力矩MzMz=ns*Qq*Djs*Л/2a*i=1.75×20468×0.5175×0.9/(2×4×31.5)=66.2kg.m=662N.m≤Mez(Mez取1600N.m)Ns=1.75 Л=0.9Mez----制动器额定制动力矩制动器型号：YWZ-400 制动力矩：1×1600 N.m(6)卷筒计算Dj=500mm=0.5mDjs=517.5mm=0.5175m查取绳槽节距P=20mmDn=456mmδ=(Dj-Dn)/2=22mm起升高度H=16m安全圈数L1=n*P=40mm（安全圈数n不小于2，取2）固定钢丝绳2L2=2*3*P=120mm=120mm光滑面L光滑螺旋槽部分2L0=2a*H*P/3.14*Djs=1575卷筒长度L=2L0+L1+2L2+L光滑=1575+40+120+120=1855mm考虑两端留有一定的退刀余量取L=2000mm卷筒压应力验算σy=ξ*ΨII*S/δ*P(1-δ/Dj)=1.0×1.45×2637.6/22×20×(1-10/500) =9.05kg/mm2<[σy]ξ=1.0Ψ=1.45σy=75kg/ mm2[σy]= σy/5=15 kg/ mm2卷筒壁抗压强度验算合格L=2000>3D=1500故需验算弯曲的影响σ1=Mw/W+{[σy]/ [σy]}*σy1=ΨII*S*[(L-L)/2]/[0.1(Dj4-Dn4)/Dj]光滑+[(σb/5)/ (σb/5)]*[ ξ*ΨII*S/δ*P*(1-δ/Dj)]=3.95 kg/ mm2<[σ1]σb=25 kg/ mm2[σ1]= σb/5=5 kg/ mm2卷筒受合成拉应力验算合格2、参照主起升的计算过程副起升机构计算副起升机构(1) 主要参数工作级别 M5起升载荷 Qq=5000+102=5102kg (吊钩重量 q=102kg) 滑轮倍率 a=2起升速度 V=19.7m/min(2) 选用钢丝绳型号钢丝绳所受拉力 S=Qq/2a*Л=5102/2*2*0.99=1288.4kgЛ=0.99钢丝绳破断拉力SpSp≥ns×s=5.5×1288.4=7086kgNs=5.5Sp=0.85*soSo=8336.7.4kg结果：选钢丝绳型号6W(19)-13.5-155-Ⅰ钢丝绳破断拉力So=11500Kg钢丝绳直径 ds=13.5mm卷筒计算直径 Dj=el*ds=25×13.5=337.5mmel=25取标准卷筒系列 Dj=400mm Djs=400+13.5=413.5mm(3)电动机的选择按静功率初选电动机Nj=Qq*v/6120*Л=5102×19.7/6120×0.9=18.24kwЛ=0.9电动机额定功率 Ne≥kg*Nj （考虑惯性力的影响kg=0.8）=0.8×18.24=14.6kw选用电机型号：YZR180L-6（25%）电机额定功率：Ne=17kw电机转速： nz=946rpm(4)减速机的选择计算减速机速比：i=3.14*nz*Djs/a*v=31.53取标准速比i=31.5v1= nz*3.14* Djs/a*i=9.13△ =[( v1-v)/v]*100%=0.1%<10%起升速度验算在误差范围内按疲劳计算减速机Nhs=Ψhs*Ne25=1.05×26=27.3kwΨhs=1.05强度校核按输出扭矩Tmax=S×Djs=2637.6×0.5175=1318.8kg.m（考虑动力系数的影响ΨII=1.45）（考虑动力系数的影响ΨII=1.45）Tmax=1912.3kg.m最大径向力校核强度Rmax=(2s+Njt)/2=3202.5kg（考虑动力系数的影响ΨII=1.45）Rmax=4644kg减速机型号：ZQ500 速比：31.5（I=31.5时减速机容许输入功率29kw输出轴容许最大扭矩5950kgm最大径向载荷9250kg）验算合格(5)制动器的选择支持载荷所需的制动力矩MzMz=ns*Qq*Djs*Л/2a*i=1.75×5102×0.5175×0.9/(2×4×31.5)=21.2kg.m=212N.m≤Mez(Mez取800N.m)Ns=1.75 Л=0.9Mez----制动器额定制动力矩制动器型号：YWZ-200 制动力矩：1×800 N.m三、小车运行机构计算(1)主要参数起升载荷Qq=20468kg小车自重G=7598kg车轮直径D=35cm轴承直径d=10cm电机数目m=1运行速度V=44.2m/min(2)阻力的计算摩擦阻力Pm max=(Qq+G)×(2u+df)/D×Kf （代入相应数值）=384.9kgKf=1.6 Kp=0.002 u=0.05 f=0.02 d=10 D=35Pm max=(2u+df)/D=240.6kg坡度阻力Pp=(Qq+G)×Kp （代入相应数值）=56.1kgKp=0.002Pj=Pm max+Pp=441kg(3)满载运行时电机静功率Nj=Pj*v/6120*Л=441×44.2/6120×0.9=3.54kw由于起动加速过程惯性力的影响，电动机的应选功率为：N=Kg*Nj=1.1×3.54=3.89kw(Kg=1.1)-6 （25%）选用电动机型号：YZR132M2电机额定功率Ne=4kw电机转速 nz=900ypm(4)减速机的计算速比计算：i=3.14*nz*D/v=22.38取标准速比i=22.4v1= nz*3.14* D/i=44.16rpm△ =[( v1-v)/v]*100%=0.1%<10%运行速度验算在误差范围内按疲劳计算减速机Nhs=Ψhs*Ne25=1.4ξ×4=5.26kwG/(G+Qq)=7598/(7598+20648)=0.27<0.3查取修正系数ξ=0.94按强度计算减速机输出轴上的最大扭矩Mmax=Ψhs*Me25*i*Л=2.3×975×4/900×22.4×0.9=200.9kgm选用减速机型号：ZSC-400 速比：22.4（i=22.4时减速机容许输入功率2.8kw）验算合格(5)制动器的选择所选制动器应使起重机在满载、下坡情况下停车所需制动力矩Mz=Ms+1/tz[1.2*GD*n*m/375+0.975(Qq+G)v2/n]Ms=pjs*D*Л/2i=-184.5×0.35×0.9/(2×22.4)=-1.297kgPjs=Pp-Pm min=-184.5kgGD2=0.28kgm2 v=0.74m/sec n=900 tz取5secMz=-1.297+3.13=1.84kgm=18.4n.m选用一台制动器选用制动器型号：YWZ-200/25 制动力矩：200N.m三、大车运行机构计算机构按跨度分为两种，跨度≤22.5m为第一种，≥22.5m为第二种.参数按≥22.5m时取(1)主要参数起升载荷Qq=20468kg小车自重G=40329kg车轮直径D=60cm轴承直径d=10cm电机数目m=2运行速度V=75.27m/min(2)阻力的计算摩擦阻力Pm max=(Qq+G)×(2u+df)/D×Kf （代入相应数值）=547.2kgKf=1.5 u=0.08 f=0.02Pm max=(2u+df)/D=364.8kg坡度阻力Pp=(Qq+G)×Kp （代入相应数值）=60.8kgKp=0.001Pj=Pm max+Pp=608kg(3)满载运行时一个电机静功率Nj=Pj*v/6120*Л=4.15kw由于起动加速过程惯性力的影响，一个电动机的应选功率为：N=Kg*Nj=1.5×4.15=6.23kw (Kg=1.5)选用电动机型号：YZR160M-6 （25%）1电机额定功率Ne=6.3kw电机转速 nz=921ypm(4)减速机的计算速比计算：i=3.14*nz*D/v=23.05v1= nz*3.14* D/i=75.28rpm△ =[( v1-v)/v]*100%=0.1%<10%运行速度验算在误差范围内按疲劳计算减速机Nhs=Ψhs*Ne25=1.4ξ×6.3=10.32kwG/(G+Qq)=40329/(40329+20648)=0.66查取修正系数ξ=1.17按强度计算减速机输出轴上的最大扭矩Mmax=Ψhs*Me25*i*Л=2.3×975×6.3/921×23.05×0.9=318.2kgm选用减速机型号：ZQ-350 速比：23.05（i=23.05时减速机容许输入功率7.2kw）验算合格(5)制动器的选择所选制动器应使起重机在满载、下坡情况下停车所需制动力矩Mz=Ms+1/tz[1.2*GD*n*m/375+0.975(Qq+G)v2/n]Ms=pjs*D*Л/2i=-304×0.6/(2×23.05)=-3.56kgPjs=Pp-Pm min=-304kgGD2=0.48kgm2 v=1.25m/sec n=921 tz取5secMz=-3.56+18.8=15.2kgm=152n.m选用一台制动器选用制动器型号：YWZ-200 制动力矩：2×200N.m。

课程设计专业工程机械及其自动化课程机械设计题目205t桥式起重机控制系统设计姓名学号班级指导教师目录一、设计任务及技术参数 (2)1.主要技术参数 (2)2.起重机工作机构的级别 (2)二、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 主提升机构电机容量选择 (2)1.2 副提升机构电 (3)1.3 大车行走机构电动机选择 (3)1.4 小车行走机构电机容量选择 (4)2调速电器计算 (5)2.1 主起升机构调速电阻计算 (5)2.2副起升机构调调电阻器计算 (6)2.3大车行走机构调速电阻器计算 (7)2.4小车行走机构调速电阻器计算 (8)三、主起升机构控制系统设计 (9)3.1控制系统组成 (9)3.2主起升机构控制电路图 (9)3.3主起升机构的工作原理 (10)四、副起升机构的系统设计 (10)4.1控制系统组成 (10)4.2副起升机构控制电路图 (10)4.3副起升机构的工作原理 (11)五、大车运行机构控制系统设计 (11)5.1控制系统组成 (11)5.2大车机构控制电路图 (17)5.3大车机构的工作原理 (12)六、小车运行机构控制系统设计 (12)6.1控制系统组成 (12)6.2小车机构控制电路图………………………………………………17 6.3 小车机构的工作原理……………………………………… 17 一设计任务及技术参数1、主要技术参数2.起重机工作机构的级别:（1）工作级别 A3；（2）大车运行机构的工作级别与起升机构相同，小车行机构的工作级别一律为M5表中所列速度要求，在计算后所得的实际数据可允许有15%的偏差。

二、电机容量选择及调速电阻器计算1电机容量选择1.1主提升机构电机容量选择1）已知起重量1C G =20 t 工作级别A3 主提升运行速度cs V =23m/min副钩重a G =4%1c G =0.8 t静功率计算公式j P =η1000QQ V GQ G =（1c G + a G ）g =（20000+800）⨯9.81 N =204048 NV 1S =23m/min=0.383m/s 起重量 跨度 起升高度 起升速度 小车运行速度 大车运行速度 20/5t 22.5m 12/18m 23m/min 18m/min 40.8m/mi nη=0.98⨯0.98⨯0.98=0.94（二级闭式齿轮传动，滑轮组倍率3）所以j P =η1000QQ V G = =83.14KW根据电动机样本，选用YZR355M 电动机，当S3, JC=25%时，电动机允许输出功率为110KW 。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要桥式起重机使厂矿企业实现机械化生产，减轻繁重体力劳动的重要设备。

在一些连续性生产流程中他有事不可或缺的工艺设备。

目前，桥式起重机被广泛应用在国民经济建设各个领域，产品也已经形成多个系列。

随着经济建设的发展，用户对其性能要求越来越高，这需要我们从其零件着手，优化设计，提高桥式起重机的综合经济效益。

本文主要介绍了桥式起重机的整体设计理论和设计过程，其中重点设计了桥式起重机的起升机构和运行机构。

主要包括桥式起重机小车运行机构的整体设计及传动机构的布置、起升机构的计算、小车运行机构计算。

还有起升机构卷筒组的设计计算和吊钩组的设计计算，还有联轴器的选择、电动机的选择、减速器的选择和校核。

关键词：桥式起重机；起升机构；起重机小车；卷筒；吊钩┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊AbstractBridge crane to enable the realization of mechanical production of Factories and mines to reduce the importance of heavy equipment manual.In some of the continuity of the production process it is essential for process equipment .It can be in plant ,warehouse use ,also son of the use of open-air yard ,is a most widely used mechanical crane.At present ,the bridge crane is widely used in various fields of national economic construction,the production has also formed a number of series .With the development of the economic construction, users increasingly high performance requirements .so its design requirements has become more sophisticated,Which require us to proceed from the parts And optimize the design ,improve improve the comprehensive cost-effective bridge crane.This article mainly introduced the entire design theory and design process ofbridge-type hoist crane，which focused on the design of the bridge crane hoisting mechanism and operation of institutions．Including major bridge crane car running in the overall design and layout of the transmission mechanism，the lifting bodies，agencies calculate car running．Since there are groups or institutions reel and hook the design and calculation of the design group，and the choice of bear and coupling，the choice of motor，the choice and checking of reducer．KEYWORDS：bridge-type hoist crane；the lifting bodies ；crane trolley；reel；hook┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录前言 (1)第一章起重机总体方案的设计 (2)1.1、桥架结构的选型设计 (2)1.2、起升机构 (3)1.2.1、起升机构传动方案的确定 (3)1.2.2、钢丝绳选择 (5)1.2.3、卷筒的设计 (7)1.2.4、滑轮及滑轮组的设计 (7)1.3、运行机构 (7)1.3.1、运行机构的驱动方式选择 (8)1.3.2、大车运行机构 (8)1.3.3、小车运行机构 (9)1.4、金属结构设计 (10)1.4.1、桥架的总体结构 (10)1.4.2、桥架结构的设计要求 (12)1.5、附件设计 (13)1.5.1、司机室的选择 (13)1.5.2、缓冲器的选择 (13)1.5.3、电气系统设计 (13)1.5.4、控制系统电路图设计 (14)第二章起升机构的设计计算 (15)2.1、主起升机构的设计 (15)2.1.1、钢丝绳的选择 (15)2.1.2、卷筒的选择 (17)2.1.3、滑轮及滑轮组的确定 (19)2.1.4、主起升机构电动机 (21)2.1.5、减速器的选用 (22)2.1.6、制动器的选择 (24)2.1.7、联轴器 (24)2.2、副起升机构的设计 (25)2.2.1、钢丝绳的选择 (25)2.2.2、卷筒的选择 (27)2.2.3、滑轮及滑轮组的确定 (29)2.2.4、副起升机构电动机 (30)2.2.5、减速器的选用 (32)2.2.6、制动器的选择 (33)2.2.7、联轴器 (34)第三章运行机构的设计计算 (35)3.1、小车运行机构的设计计算 (35)3.1.1、选择车轮与轨道并验算其强度 (35)3.1.2、运行阻力的计算 (36)3.1.3、电动机选择 (37)3.1.4、减速器选择 (38)3.1.5、制动器选择 (39)3.1.6、联轴器的选择 (39)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊3.1.7、打滑的验算 (40)3.2、大车运行机构的设计计算 (41)3.2.1、选择车轮与轨道并验算其强度 (41)3.2.2、运行阻力的计算 (43)3.2.3、电动机选择 (44)3.2.4、减速器选择 (45)3.2.5、制动器选择 (46)3.2.6、联轴器的选择 (47)3.2.7、打滑的验算 (47)第四章桥架结构的设计计算 (49)4.1 主要尺寸的确定 (49)4.1.1、大车轮距 (49)4.1.2、主梁高度 (49)mLH1181818===（理论值） (50)4.1.3、端梁高度 (50)4.1.4、桥架端梁梯形高度 (50)4.1.5、主梁腹板高度 (50)4.1.6、确定主梁的截面尺寸 (50)4.2、主梁的计算 (50)4.2.1、计算载荷确定 (50)4.2.2、主梁垂直最大弯矩 (51)4.2.3、主梁水平最大弯矩 (52)4.2.4、主梁的强度验算 (52)4.2.5、主梁的垂直刚度验算 (54)4.2.6、主梁的水平刚度验算 (54)4.3、主梁与端梁的焊接形式选择 (55)第五章附件的设计选择 (56)5.1、起重机电气系统的选择 (56)5.2、大车缓冲器的选择 (56)5.2.1、碰撞时起重机的动能 (56)5.2.2、缓冲行程内由运行阻力和制动力消耗的功 (56)5.2.3、缓冲器的缓冲容量 (56)5.3、小车缓冲器的选择 (57)5.3.1、碰撞时起重机的动能 (57)5.3.2、缓冲行程内由运行阻力和制动力消耗的功 (57)5.3.3、缓冲器的缓冲容量 (58)5.4、司机室的选择 (58)结论 (58)致谢 (59)参考文献 (60)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊前言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。