桥式起重机主体结构设计

双梁桥式起重机结构设计双梁桥式起重机是一种常见的工业起重设备，它由两根跨越工作区域的梁构成，上部梁和下部梁通过立柱连接并支撑起重设备。

双梁桥式起重机结构设计主要包括以下几个方面：梁的选择、立柱设计、耐压性能、连接件设计等。

首先，对于双梁桥式起重机梁的选择，需要考虑起重机的工作范围、载荷能力、跨度等因素。

一般而言，梁的跨度越大，梁的截面尺寸也会相应增加，以增加足够的刚度和强度。

常见的材料选择包括钢材和混凝土，其中钢材的重量轻、工艺性好，适用于较重的载荷和大跨度的起重机。

其次，立柱设计是双梁桥式起重机结构设计的重要组成部分。

立柱的主要作用是支撑上部梁和下部梁，承受和传递起重机的载荷。

立柱的尺寸和材料选择需根据起重机的载荷和高度来确定，以确保足够的刚度和稳定性。

此外，在立柱的设计中还需要考虑到受力分布均匀性和裂缝控制等安全因素。

另外，耐压性能也是双梁桥式起重机结构设计中需要考虑的重要因素之一、起重机在使用过程中会承受较大的载荷和摩擦力，因此结构设计需要保证足够的耐压能力，避免产生塑性变形或破坏。

在材料选择和截面设计中，需要根据承载能力和材料性能进行计算和优化，以确保结构的安全性和稳定性。

最后，连接件设计也是双梁桥式起重机结构设计中需要关注的重要问题。

连接件主要用于连接梁、立柱和其他构件，承受起重机的载荷和反力。

连接件的设计需要考虑到传递力的均匀分布、连接稳定性和易于维护等因素。

常见的连接方式包括焊接、螺栓连接和插接等，需要根据实际情况选择合适的连接方式和设计合理的连接布置。

综上所述，双梁桥式起重机结构设计需要综合考虑梁的选择、立柱设计、耐压性能和连接件设计等因素，并根据实际情况进行计算和优化，以确保结构的安全性和可靠性。

这些设计步骤是起重机设计中不可或缺的环节，对于提高起重机性能和实现高效运作具有重要意义。

目录摘要 (1)关键词 (1)1 前言 (2)2 桥式起重机的介绍 (2)2.1 桥式起重机的分类 (2)2.1.1 通用桥式起重机 (2)2.1.2 专用桥式起重机 (3)2.1.3 电动葫芦型桥式起重机 (3)2.2 桥式起重机的组成和特点 (4)2.3 桥式起重机小车运行机构 (4)2.4 本次设计中桥式起重机的主要参数 (5)3 小车运行机构设计及计算 (5)3.1 小车运行机构的传动方案 (5)3.1.1 减速器安装在小车旁边的方案 (5)3.1.2 减速器安装在两车轮中间的方案 (6)3.2 小车运行机构计算 (7)3.2.1 确定机构传动方案 (7)3.2.2 选择车轮与轨道并验算其强度 (7)3.2.3 运行阻力计算 (9)3.2.4 选定电动机并验算电动机发热条件 (9)3.2.6 验算起动不打滑条件 (11)3.2.7选择制动器 (12)3.2.8 选择制动轮 (12)4 减速器的设计及计算 (12)4.1 机构传动效率的选择 (12)4.2 传动比分配 (13)4.3 运动机动力参数 (13)4.4 齿轮传动设计 (14)4.5 轴的结构设计及计算 (18)4.5.1 高速轴设计及校核 (18)4.5.2 中间轴的结构设计 (27)4.5.3 低速轴的结构设计 (28)4.6 滚动轴承的选择与校核 (30)4.7 键连接的选择及校核计算 (31)4.8 箱体的结构设计 (32)5 小车的布置 (33)5.1 确定小车轨距和小车轮距 (33)5.2 按照选择的小车运行机构方案进行机构布置 (33)6 结论与设计总结 (33)参考文献 (35)致谢 (36)桥式起重机小车运行机构设计摘要：起重机的出现大大提高了人们的劳动效率，以前需要许多人花长时间才能搬动的大型物件现在用起重机就能轻易达到效果，尤其是在小范围的搬动过程中起重机的作用是相当明显的。

在工厂的厂房内搬运大型零件或重型装置桥式起重机是不可获缺的。

2 桥式起重机行走及提升机构传动方案选择2.1 桥式起重机小车行走及提升机构组成部分桥式起重机又称天车，是横架于车间、厂房和货场上空进行物料吊运的起重设备。

它主要由电气、起重小车、大车运行机构和桥架四部分组成。

其中起重小车又可分为提升机构、小车运行机构和小车架.图2-1总体装配效果图2.1.1 起重机主要技术参数及其选择设计参数如下：起重量:30t，提升高度：10m，跨度：20m；提升速度:5m/min；工作级别:M5级；机构接电持续率:25%。

（1)起重量查《起重机设计手册》（以下简称手册)表1-1—1 起重量系列（GB/T783-1987）可知: 额定起重量为32t一般情况下,当起重量超过10t，常设二个提升机构，即主提升机构和副提升机构，选择主钩起重量32t,副钩起重量5t(2)提升高度查手册表1—1—2电动桥式起重机提升高度系列（GB/T 790-1995）可知：当 Q≤50 t，主钩提升高度：16m副钩提升高度：18m（3）跨度查手册表1-1—6桥式起重机跨度系列（GB/T 790—1995)可知:当 Q≤50 t,有通道则起重机跨度选取22m,厂房跨度选取24m；无通道则起重机跨度选取22.5m，厂房跨度选取24m；2。

1。

2 起重机工作级别（1）起重机的使用等级按GB/T 3811-2008《起重机设计规范》，查手册表1-2—1起重机的使用等级（GB/T 3811-2008,ISO 4301-1986）可知：使用等级为 U5，对应的起重机总工作循环数 C T 满足：2.50×105≤C T≤5.00×105（2）起重机提升载荷状态级别载荷状态按 Q2设计，即较少吊运额定载荷,经常吊运中重载荷。

此时起重机的载荷谱系数为：0.125<K P≤0.250(3)起重机整机的工作级别查手册表1-2—4 可知：起重机整机的工作级别为 A5（4）自重载荷的估算通用双梁桥式起重机自重估算的经验公式如下:m G=0.45 m Q+0.82 S=0.45×32+0.82×22=32.44 t （2.1）起重小车的重量计算公式如下：m t=0.4 m Q=0.4×32=12.8 t （2.2）2.2 提升机构提升机构是起重机中最重要、最基本的机构，其工作的好坏直接影响整台机器的性能。

第一章绪论1.1 选题意义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，它可以完成靠人力无法完成的物料搬运工作，减轻人们的体力劳动，提高劳动生产率，在工厂、矿山、车站、港口、建筑工地、仓库、水电站等多个领域部门中得到了广泛的使用，随着生产规模的日益扩大，特别是现代化、专业化的要求，各种专门用途的起重机相继产生，在许多重要的部门中，它不仅是生产过程中的辅助机械，而且已成为生产流水作业线上不可缺少的重要机械设备，它的发展对国民经济建设起着积极的促进作用。

起重机械是起升，搬运物料及产品的机械工具。

起重机械对于提高工程机械各生产部门的机械化，缩短生产周期和降低生产成本，起着非常重要的作用在高层建筑、冶金、华工及电站等的建设施工中，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吊装工作。

通常采用的大型起重机有龙门起重机、门座式起重机、塔式起重机、履带起重机、轮式起重机以及在厂房内装置的桥式起重机等。

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，吊运浇注混凝土、模板，开挖废渣及其他建筑材料等，均须使用起重机械。

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、工程本身又很复杂，需要吊装搬运的设备、建筑材料量大品种多，所需要的起重机数量和种类就更多。

在电站厂房及水工建筑物上也安装各种类型的起重机，供检修机组、起闭杂们及起吊拦污栅之用。

在这些起重机中，桥式起重机是生产批量最大，材料消耗最多的一种。

由于这种起重机行驶在高空，作业范围能扫过整个厂房的建筑面积，因而受到用户的欢迎，得到很大的发展。

图1-1是典型的双梁桥式起重机。

图1-1 双梁桥式起重机1.2 本课题的研究目的（1）熟悉桥式起重机的结构和工作原理（2）掌握桥式起重机的设计方法（3）将所学的理论知识应用到实际的生产设计中去，培养实际动手能力（4）了解制造业的发展，为以后工作做准备1.3 桥式起重机的研究现状目前，在工程起重机械领域，欧洲、美国和日本处于领先地位。

单梁桥式起重机结构设计说明一、桥架结构设计桥架是起重机的主要组成部分之一，其结构设计必须兼顾强度、刚度和稳定性。

一般而言，桥架采用钢梁焊接而成，其上部为平台形状，下部为各个支撑脚。

桥架根据实际工作要求，选择适当的截面形状和材料，以保证其足够强度和刚度。

同时，桥架还需要进行特殊处理，以防止腐蚀和磨损。

二、起重机械装置设计起重机械装置主要包括起重机翻转系统、起升机构和大车运行机构。

起重机翻转系统用于将物体从水平位置转移到垂直位置，并确保物体的平衡和稳定。

起重机翻转系统通常由卷筒、绳索和滑轮组成。

起升机构用于实现物体的垂直移动，其主要由卷筒、绳索和导轨组成。

大车运行机构主要用于实现起重机在天车轨道上的水平移动，其主要由电动驱动机构和轮组成。

三、驱动装置设计驱动装置是起重机的关键部件之一，其设计直接影响到起重机的工作性能和安全性。

常见的驱动装置包括电机、减速器、制动器和传动装置。

电机通常选择频率调节电机，以满足起重机在不同工况下的运行速度需求。

减速器则用于减小电机传动功率，并提供足够的扭矩。

制动器主要用于起重机的停止和紧急制动。

传动装置通常由齿轮、链条和皮带组成，以确保不同部件之间的传动效率和稳定性。

四、控制系统设计控制系统是起重机的智能部分，其设计直接影响到起重机的操作和控制。

一般而言，控制系统包括硬件和软件两个方面。

硬件方面主要包括传感器、执行器和控制器。

传感器用于监测起重机的位置、速度、负载等参数，并将其转化为电信号传递给控制器。

执行器用于接受控制器的指令，实现相应的运动和操作。

控制器则负责对传感器的信号进行处理和计算，并控制执行器的动作。

软件方面主要包括控制算法和人机界面。

控制算法用于实现起重机的运动控制和操作控制，确保起重机的安全和高效运行。

人机界面提供给操作员进行操控和监控起重机的界面，以便他们能够及时掌握起重机的状态和运行情况。

综上所述，单梁桥式起重机的结构设计是一个复杂而关键的工程，需要考虑多个方面因素。

桥式起重机的设计和制造技术案例桥式起重机是一种重要的工业机械设备，用于吊装重物和物料的搬运。

现在，随着工业技术的不断发展，桥式起重机制造技术也在不断改进和完善。

本文将介绍一些桥式起重机的设计和制造技术案例，以便读者了解这一领域的最新趋势和发展动态。

一、桥式起重机的结构和原理桥式起重机的主体结构包括：大梁、小车、起重机、电气系统等部分。

其中，大梁是起重机的主要部分，负责承载物体的重量。

小车则负责沿着大梁移动，起重机则由电动机驱动升降钩和重物，实现吊运和搬运功能。

电气系统则控制起重机的运行和操作。

桥式起重机的工作原理是利用起重机的电气系统控制小车和起重机的运行，并通过卷扬机和钩子将重物吊起，完成物料的搬运。

起重机的运行速度、承载能力、横向运动等参数都可以根据用户的要求进行调整和修改，以适应不同的工作需求。

二、桥式起重机的设计案例1. 大跨度起重机设计某建筑工地需要一台能够安全高效地吊装大型混凝土梁的桥式起重机。

考虑到起重机需要跨越100m以上的跨度，设计师采用了双梁结构，并在大梁上设置了多个电动马达，以保证起重机的运行稳定性和安全性。

同时，起重机的电气系统采用了PLC自动化控制系统，能够智能地控制起重机的运行状态，避免了操作人员的误操作，提高了工作效率，降低了失误率。

2. 钢板车间起重机设计一家钢铁生产厂需要一台能够吊装重型钢板的桥式起重机。

考虑到目标重量高达20t以上，设计师选择了双梁结构和液压升降钩，以提高起重机的承载能力和安全性。

同时，为防止钢板在移动过程中发生滑动和损坏，起重机底部还配备了防滑材料和特殊的拉紧装置。

3. 港口码头起重机设计一家港口需要一台能够高速吊装货物的多功能桥式起重机，以提高港口吞吐量和运输效率。

设计师采用了单梁结构和手动绳缆升降钩，以便快速地移动和停靠货物，同时还配置了自动检测和报警装置，以保障起重机的安全性和稳定性。

三、桥式起重机的制造技术案例1. 焊接技术桥式起重机的主体结构需要通过钢材的焊接来实现。

桥式起重机设计手册桥式起重机是一种用于货运、建筑和生产行业的重要设备。

它具有结构简单、操作方便、承载能力强等优点，因此在各个领域都得到了广泛的应用。

本手册将介绍桥式起重机的设计原理、结构特点、安全操作规程等内容，希望能够为相关从业人员提供一些参考和指导。

一、桥式起重机的设计原理桥式起重机的主要设计原理是利用桥架结构来支撑吊臂和吊钩，通过电动机或液压系统提供动力，使吊钩可以上下移动，从而实现物品的起吊、移动和放置。

其工作原理主要包括以下几个方面：1. 结构设计：桥式起重机通常由桥架、大车、小车、支撑系统、电动机等组成。

桥架由两个横梁和若干立柱组成，大车和小车分别安装在横梁上，支撑系统用于保持整个起重机的稳定性。

电动机提供动力，驱动吊钩上下移动。

2. 载荷计算：设计时需要根据起重机的使用要求和工作环境，合理计算起重机的最大承载能力、工作速度、工作范围等参数，确保起重机在工作时能够安全可靠地运行。

3. 控制系统：桥式起重机的控制系统包括电气控制系统和液压系统，用于控制吊钩的升降、大车和小车的移动、起重机的启停等功能，必须保证操作方便、灵活和安全。

二、桥式起重机的结构特点桥式起重机的结构特点主要包括以下几个方面：1. 稳定性强：桥式起重机采用桥架结构，整体稳定性强，能够承受大承载力和惯性力，适用于各种工作环境。

2. 操作灵活：桥式起重机的大车和小车能够沿着横梁轨道自由移动，可实现多方位的物品起吊和搬运，操作灵活方便。

3. 维护简便：桥式起重机的维护工作相对简单，主要包括对电动机、传动装置、轮轨等部件的定期检查和保养，能够减少运行故障和延长设备寿命。

4. 安全可靠：桥式起重机在设计阶段需要考虑安全系数，采用可靠的控制系统和安全装置，确保在工作中不会发生意外事故。

三、桥式起重机的安全操作规程1. 检查设备：在使用桥式起重机前，操作人员需要对设备进行全面的检查，包括检查电控系统、传动装置、吊钩、缆绳等部件是否完好，确保设备能够安全运行。

桥式起重机设计手册第一节：桥式起重机的基本原理桥式起重机是一种常用的起重设备，主要用于工业生产和建筑工地上的货物搬运。

它由桥架、起升机构、大车、小车、电气系统等部分组成，能够在立体空间内进行多方向的移动和起重作业。

下面将介绍桥式起重机的设计原理和关键要点。

1. 结构设计桥式起重机的主要结构包括桥架、大车、小车和起升机构。

桥架是整个起重机的主体支架，承载着各种工况下的荷载。

大车和小车是起重机的移动部分，它们分别安装在桥架上，能够实现横向和纵向的移动。

起升机构负责货物的垂直提升和下降，通常由电动葫芦或链条组成。

2. 力学原理在设计桥式起重机时，需要考虑各个部件的受力及其承载能力。

桥架的强度和刚度是设计的核心，必须满足各种工况下的荷载要求，同时保证结构的安全可靠。

大车和小车的移动轨道应考虑承载能力和运动稳定性，避免发生失稳或脱轨的情况。

起升机构的提升速度和载荷能力需要根据实际工况进行合理选择。

3. 控制系统桥式起重机的控制系统通常由电气系统和操纵系统组成。

电气系统包括主要电机、传动装置、限位开关等，负责起重机运行的动力和控制。

操纵系统则是操作工人控制起重机进行各种动作的设备，通常包括操纵台、遥控器等。

第二节：桥式起重机的设计要点1. 荷载计算在设计桥式起重机时，首先需要明确货物的重量和尺寸，根据实际工况计算起重机的额定荷载。

同时需要考虑吊钩的工作级别和使用频率，确保起重机能够安全可靠地进行吊装工作。

2. 结构材料桥式起重机的主要材料通常为钢材，其优点是强度高、韧性好、易于加工和焊接，适合承载大荷载。

在选择材料时需要考虑环境腐蚀、温度变化和外部载荷等因素，保证结构的稳定和耐久。

3. 安全保护桥式起重机的安全保护是设计的重中之重，必须考虑各种可能的安全事故并采取相应的措施。

例如设置限位开关、安全防护装置、过载保护等，确保一旦出现异常情况能够及时停机并报警。

4. 维护保养桥式起重机的使用寿命和性能靠维护保养来保证，设计时需要考虑设备的易维护性。

1.2.3 桥式起重机的结构吊钩桥式起重机是由一个有两根主梁和两根端梁构成的双梁桥架,在桥架上运行起重小车,可垂直起吊和水平搬运各类物体,它广泛适用于机械加工和装配车间料场运输等场合。

桥式起重机一般由桥架、起重小车、大车运行机构、驾驶室（包括操纵机构和电气设备）等四大部分组成。

桥式起重机的机构部分有起升机构、小车运行机构和大车运行机构三部分，各机构有单独的电动机进行驱动1.3 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16t,跨度16.5m，起升高度为10m,起升速度7.9m/min,小车运行速度v=44.6m/min,大车运行速度V=84.7m/min,大车运行传动方式为分别传动;桥架主梁型式,桁架式.小车估计重量4t，起重机的重量16.8t .工作类型为中级。

根据上述参数确定的总体方案如下：1.3.1 小车的设计：小车主要有起升机构、运行机构和小车架组成。

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速轴之间采用两个半齿联轴器和一个中间浮动轴联接起来，减速器的低速轴与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，由于电动机轴和车轮轴不在同一个平面上，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端与车轮轴之间均采用带浮动轴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。

1.3.2 端梁的设计：端梁部分在起重机中有着重要的作用，它是承载平移运输的关键部件。

端梁部分是由车轮组合端梁架组成，端梁部分主要有上盖板，腹板和下盖板组成；端梁是由两段通过连接板和角钢用高强螺栓连接而成。

在端梁的内部设有加强筋，以保证端梁桥架受载后的稳定性。

端梁的主要尺寸是依据主梁的跨度，大车的轮距和小车的轨距来确定的；大车的运行采用分别传动的方案。