20-5t桥式起重机毕业论文解析

1 引言(或绪论）1．1 课题简介本次毕业设计课题为“20/5t桥式起重机电气控制系统设计”。

其主要任务是将接触—继电器控制的传统桥式起重机利用PLC进行改造.用到的实验台是THJPES-2型机床PLC电气控制实训考核装置,所以本次任务的重点是完成模拟实验.本次设计的控制部分主要是西门子S7—200 PLC系统，并结合STEP7软件进行了简单的控制编程。

1．2桥式起重机在现代工业中的发展情况桥式起重机是现代工业生产和起重运输中实现生产过程机械化、自动化重要的工具和设备.所以桥式起重机在室内外工矿企业、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。

经过多年的发展,我国桥式起重机的应用不断扩大，随着技术进步，针对实际中桥式起重机的恶劣工作坏境及长时间超负荷作业而导致的事故，为桥式起重机改造提出了新的要求，以便在实际操作更加安全、更加高效。

1．3PLC在工业自动控制中的应用可编程程序控制器简称PLC，是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物，是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器,是一种以微机处理器为核心用作数字控制的专用计算机。

它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求，同时也照顾到现场电器操作维护人员的技能和习惯,摒弃了微机常用的计算机编程语言的表达形式，形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构，使用户程序的编制清晰直观、方便易学，调试和查错都很简单。

PLC现已成为现代工业控制三大支柱（PLC、CAD/CAM、ROBOT)之一，以其可靠性、逻辑功能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通讯联网功能等优异性能,日益取代由大量中间继电器组成的传统继电—接触器控制系统在机械、化工、冶金等行业中的重要作用。

PLC的应用深度和广度已经成为一个国家工业先进水平的重要标志之一.微电子技术与计算机技术的结合,使PLC 的功能变得更加强大，通过可编程控制的实现，为PLC 增添了使用上的灵活性。

桥式起重机控制系统设计毕业论文目录1绪论 (1)1.1传统桥式起重机控制系统存在的问题 (1)1.2桥式起重机电气传动技术的国内外发展概况 (1)1.3本课题的研究意义及主要内容 (2)2矢量控制变频调速 (4)2.1变频调速的基本原理 (4)2.2变频器的基本结构 (6)2.3变频调速的控制方式—矢量控制方式 (6)3 变频调速桥式起重机系统总体方案设计和部件选型 (8)3.1桥式起重机系统 (8)3.1.1各机构组成和特点 (8)3.1.2传统桥式起重机机的电气控制系统 (8)3.2本系统总体方案设计 (9)3.3系统的部件设计 (10)3.3.1电机的选用 (10)3.3.2变频器的选用 (12)3.3.3常用辅件的选择 (16)4可编程序控制器在桥式起重机变频控制系统中的应用 (19)4.1 PLC的系统组成与各部分的作用 (19)4.2可编程序控制器 (19)4.3变频调速起重机控制系统设计 (20)4.3.1系统控制的要求 (20)4.3.2控制系统的I/O点及地址分配 (20)4.3.3 PLC配置 (22)4.3.4.电气控制系统原理图 (23)4.3.5各机构的安全保护及检测 (25)5桥式起重机变频调速系统软件设计 (27)5.1 S7一200PLC网络的通信协议及本系统采用的通信协议 (27)5.1.1 S7-200PLC网络的通信协议 (27)5.1.2本系统采用的通信协议 (27)5.1.3上位机和PLC之间的通信 (27)5.2 PLC程序设计 (29)5.2.1 PLC编程软件概述 (29)5.2.2 程序设计 (30)5.3系统抗干扰措施 (37)6全文总结及其展望 (38)6.1全文总结 (38)6.2研究展望 (39)参考文献 (40)致谢 (41)1绪论1.1传统桥式起重机控制系统存在的问题桥式起重机作为物料搬运机械在整个国民经济中有着十分重要的地位。

但在实际使用中，结构开裂仍时有发生。

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大车运行机构部分和回转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大车运行机构和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15+15t起重量、桥跨度为22.5米的设计要求，并且整个传动过程比较平稳，且大车运行机构和回转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；大车运行机构；回转小车运行机构；减速器ABSTRACTCrane is a kind of mechanical equipments used for lifting, moving, loading/unloading, and installing. It can lower the manual workload and upgrade productivity. It can be operated in some special environment, too, and work with high automatic level. Crane can operate whole objects, disintegrated materials, or liquid substances. The crane loads vary from time to time, so it is a periodic operational machine. A crane contains three major parts, mechanic components, a metal structure, and electrical devices. A crane’s mechanical movements are multi-actions, such as raising, running, and rotating.This paper is main deal with mechanical design for the moving mainframe of bridge crane and Rotating Frame of Bridge 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 requirments, 15+15 ton lifting power and 22.5 metre bridge span. The course of drive is quite smooth. The mechanical structure of the mainframe is simple, easy to install/disassemble, and maintain. And it has low cost.Key words: Bridge crane; The moving mainframe; The rotating frame; The reducer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)1 绪论1.1 起重机的基本组成[1]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。

摘要桥式起重机主要应用于大型加工企业，如钢铁、冶金和建材等行业，完成生产过程中的起重和吊装等工作。

其中用于生产车间的桥式起重机，是起重机的一个主要类型，由于起重机行驶在高空，作业围能扫过整个厂房的建筑面积，具有非常重要的和不可替代的作用，因而深受用户欢迎，得到了很大发展。

桥式起重机主要由机械部分、金属结构和电气三大部分所组成。

机械部分是指起升、运行、变幅和旋转等机构，还有起升机构，金属结构是构成起重机械的躯体，是安装各机构和支托它们全部重量的主体部分。

电气是起重机械动作的能源，各机构都是单独驱动的。

构成桥式起重机的主要金属结构部分是桥架，它横架在车间两侧吊车梁的轨道上，并沿轨道前后运行。

除桥架外，还有小车，小车上装有起升机构和运行机构，可以带着吊起的物品沿桥架上的轨道运行。

于是桥架的前后运行和小车沿桥架的运行以及起升机构的升降动作，三者所构成的立体空间围是桥式起重机吊运物品的有效空间。

通用桥式起重机一般都具有三个机构:起升机构(起重量稍大的有主副两套起升机构)、小车运行机构和大车运行机构。

另外还包括栏杆、司机室等。

本论文研究的是电动双梁桥式起重机，额定起重量75/20t。

设计的主要容是小车运行机构和小车的起升机构的设计计算，大车的起升机构的主要计算。

目录第一章背景技术 (1)第二章文献评估 (6)第三章起重机的技术与说明 (11)3.1主起重小车起升机构计算 (11)3.2主起重小车运行机构计算 (20)3.3副起重小车起升机构计算 (29)3.4副起重小车运行机构计算 (38)3.5大车运行机构计算 (47)致 (56)参考文献 (56)第一章背景技术起重机作为冶金行业安全、正常生产必不可少的关键和重要设备，其工作的可靠性、安全性、先进性一直受到人们的高度重视，但受传统冶金工艺的制约，改革开放前的三十年国冶金起重机基本是在原联的模式下做一些小型的改进和发展。

随着改革开放的不断深入，大量国外先进技术的引入，现代冶金起重机也发生了较大的变化。

摘要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运行机构起升机构等，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，小车运行机构计算。

还有轴承的选择、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；起重机小车；卷筒；减速器。

AbstractThis article mainly introduced the entire design theory and design process of bridge-type hoist crane，which focused on the design of the bridgecrane operation of institutions and hoisting mechanism．The overalldesign that mainly includes the bridge type derrick small car to circulate organization and spread the decoration that the motive reaches, the small car circulates an organization calculation.Still have the choice of the choice, electric motor of the choice, allied stalk machine of bearings, decelerate machine of choice and pit in the school.Keyword:Bridge type derrick;The derrick small car;Book tube;Decelerate a machine.目录摘要 (1)Abstract (2)第一章概述 (6)1.1概论 (6)1.2起重机介绍 (6)1.2.1起重机的类型及特点 (7)1.3桥式起重机发展概述 (7)1.3.1国外桥式起重机发展动向 (7)1.3.2国内桥式起重机发展动向 (8)第二章桥式起重介绍 (8)2.1 桥式起重机的特点和分类 (9)2.1.1 通用桥式起重机 (9)2.1.2专用桥式起重机 (9)2.1.3 电动葫芦型桥式起重机 (10)2.2桥式起重机的组成和特点 (11)2.2.1桥式起重机小车 (11)2.2.3桥式起重机小车运行传动机构 (11)2.3 桥式起重机运行机设计的目的；内容和要求 (11)2.3.1设计目的 (11)2.3.2设计内容 (12)2.3.3设计要求 (12)第三章小车运行机构的计算 (13)3.2 选择车轮与轨道并验算起强度 (14)3.3 运行阻力的计算 (16)3.4 选择电动机 (16)3.5 验算电动机发热条件 (17)3.6 选择减速器 (18)3.7 验算运行机构速度和实际所需功率 (18)3.8 验算启动时间 (18)3.9 按起动工况校核减速器功率 (19)3.10验算起动不打滑条件 (19)3.11 选择制动器 (20)3.12 演算制动不打滑条件 (21)3.13选择联轴器 (21)3.14 演算低速浮动轴强度 (22)第四章大车运行机构的计算 (24)4.1设计的基本原则和要求 (24)4.1.1 机构传动方案 (24)4.1.2 大车运行机构具体布置的主要问题 (24)4.2大车运行机构的计算 (25)4.2.2 选择车轮与轨道，并验算其强度 (26)4.2.3 运行阻力计算 (28)4.2.4 选择电动机 (28)4.2.5 验算电动机的发热功率条件 (29)4.2.6 减速器的选择 (29)4.2.7 验算运行速度和实际所需功率 (30)4.2.8 验算起动时间 (31)4.2.9 起动工况下校核减速器功率 (31)4.2.10 验算启动不打滑条件 (32)4.2.11 选择制动器 (33)4.2.12 选择联轴器 (34)4.2.13 浮动轴的验算 (35)第五章结论 (36)参考文献 (37)致谢 (37)参考资料 (38)第1章概述1.1 概论桥式起重机是桥架型起重机的一种，它依靠起升机构和在水平面内的两个相互垂直方向移动的运行机构，能在矩形场地及其上空作业，是工矿企业广泛使用的一种起重运输机械。

摘要桥式起重机主要应用于大型加工企业，如钢铁、冶金和建材等行业，完成生产过程中的起重和吊装等工作。

其中用于生产车间的桥式起重机，是起重机的一个主要类型，由于起重机行驶在高空，作业范围能扫过整个厂房的建筑面积，具有非常重要的和不可替代的作用，因而深受用户欢迎，得到了很大发展。

桥式起重机主要由机械部分、金属结构和电气三大部分所组成。

机械部分是指起升、运行、变幅和旋转等机构，还有起升机构，金属结构是构成起重机械的躯体，是安装各机构和支托它们全部重量的主体部分。

电气是起重机械动作的能源，各机构都是单独驱动的。

构成桥式起重机的主要金属结构部分是桥架，它横架在车间两侧吊车梁的轨道上，并沿轨道前后运行。

除桥架外，还有小车，小车上装有起升机构和运行机构，可以带着吊起的物品沿桥架上的轨道运行。

于是桥架的前后运行和小车沿桥架的运行以及起升机构的升降动作，三者所构成的立体空间范围是桥式起重机吊运物品的有效空间。

通用桥式起重机一般都具有三个机构:起升机构(起重量稍大的有主副两套起升机构)、小车运行机构和大车运行机构。

另外还包括栏杆、司机室等。

本论文研究的是电动双梁桥式起重机，额定起重量75/20t。

设计的主要内容是小车运行机构和小车的起升机构的设计计算，大车的起升机构的主要计算。

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

１概述1.1起重机械的用途及工作特点起重机械主要用于装卸和搬运物料，是现代化生产的重要设备。

它不仅广泛应用于工厂、矿山、港口、车站、建筑工地、电站等生产领域，而且也应用到人们的生活领域。

使用起重运输机械，能减轻工人劳动强度，降低装卸费用，减少货物的破损，提高劳动生产率，实现生产过程机械化和自动化不可缺少的机械设备。

起重机械是以间歇、重复工作方式，通过起重吊钩或其它吊具的起升、下降，或升降与运移重物的机械设备。

其工作特点具有周期性。

在每一工作循环中，它的主要机构作一次正向及反向运动，每次循环包括物品的装载及卸载，搬运物品的工作行程和卸载后的空钩回程，前后两次装载之间还有包括辅助准备时间在内的短暂停歇。

综合起重机械的工作特点，从安全技术角度分析，可概括如下：⑴起重机械通常具有庞大的结构和比较复杂的机构，能完成一个起升运动、一个或几个水平运动。

例如，桥式起重机能完成起升、大车运行和小车运行三个运动；门座起重机能完成起升、变幅、回转和大车运行四个运动。

作业过程中，常常是几个不同方向的运动同时操作，技术难度较大。

⑵所吊运的重物多种多样，载荷是变化的。

有的重物重达几百吨乃至上千吨，有的物体长达几十米，形状很不规则，还有散粒、热融状态、易燃易爆危险物品等，使吊运过程复杂而危险。

⑶大多数起重机械，需要在较大的范围内运行，有的要装设轨道和车轮（如塔吊、桥吊等），有的要装设轮胎或履带在地面上行走（如汽车吊、履带吊等），还有的需要在钢丝绳上行走（如客运、货运架空索道），活动空间较大，一旦造成事故影响的面积也较大。

⑷有些起重机械，需要直接载运人员在导轨、平台或钢丝绳上做升降运动（如电梯、升降平台等），其可靠性直接影响人身安全。

⑸暴露的、活动的零部件较多，且常与吊运作业人员直接接触（如吊钩、钢丝绳等），潜在许多偶发的危险因素。

⑹作业环境复杂。

从大型钢铁联合企业，到现代化港口、建筑工地、铁路枢纽、旅游胜地，都有起重机械在运行；职业场所常常会遇有高温、高压、易燃易爆、输电线路、强磁等危险因素，对设备和作业人员形成威胁。

毕业设计（论文）任务书1．本毕业设计（论文）课题来源及应达到的目的：本毕业设计课题来源于生产实践。

其目的在于通过对起重机金属结构的设计，对大学期间所学起重专业课程以及专业基础课程能更好的融会贯通，能较为熟练的掌握起重机械设计的基本思路及其在设计过课程中处理问题的基本办法，从而培养学生的动手能力，设计能力以及处理相关问题的能力。

为学生毕业后更好地从事该专业相关工作打下坚实的基础；通过本次设计也更好的培养学生团结互助的团队精神。

2．本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：一、设计原始数据：1、起升高度10m、起重量5t、跨度16.5m ；2、小车运行速度40m/min、大车运行速度75m/min、起升速度11m/min；3、工作级别M5、接电持续率25%；4、工作环境：室内。

二、设计任务：1、主梁、端梁设计计算；2、焊接计算；3、装配图。

三、工作要求：1、毕业设计说明书一份；2、图纸。

（1）主梁、端梁结构图；（2）大车运行机构装配图一、金属结构设计计算1、主梁主要尺寸确定（1）主梁高度H 1H 1 = (171～141)S = (171～141)×16.5 = 0.97～1.18 取H 1 = 0.97 m （2）端部支承梁高度H 2H 2= 0.5 H 1 = 0.5×0.97 = 0.485 m 取H 2 = 0.5 m（3）桥架端部变截面长度dd =（81～41）S =（81～41）×16.5 = 2.06 ～ 4.13 m 考虑实际取d =1.95 m （4）主梁腹板高度h 1根据主梁计算高度尺寸H 1 = 0.97 m 最后选定腹板高度h 1 = 0.97 m（5）确定主梁截面尺寸主梁中间各截面各构件板厚根据[5]表7-1推荐腹板厚δ= 6 mm 上下盖板厚δ1 = 8 mm主梁两腹板内壁间距，根据下面的关系式计算： b > 5.3H = 5.3970 = 260 mm b > 50S = 5016500 = 330 mm 因此b = 0.4 H 1 = 0.4 × 970 = 388 mm盖板宽度 B = b + 2δ+ 40 = 388 + 2×6 + 40 = 440 mm主梁的实际高度 H 1 = h 1 + 2δ1 = 970 + 2×8 = 986 mm同理，端部支承的腹板高度取 h 2 = 500 mm端部支承的实际高度 H 2 = h 2+ 2δ1 = 500 + 2 × 8 = 516 mm主梁中间截面和端部支承截面的尺寸简图分别示于图（1）和图（2）（6）为了保证主梁截面受压构件的局部稳定性，需要设置一些加劲构件，参见图（3）主梁端部大加劲板的间距'a ≈ h 1 = 0.97 m 取m a 95.0'=主梁端部（梯形部分）小加劲板的间距1a = 21'a = 21× 0.95 = 0.475 m 主梁中部（矩形部分）大加劲板的间距a = (1.5～2)h 1 = (1.5～2) ×0.97 = 1.46 ～ 1.94 m 取a = 1.8 m主梁中部小加劲板的间距：若小车钢轨采用P 15轻轨，其对水平重心线x-x 的最小抗弯截面模数W min = 38.6 3cm 则根据连续梁由钢轨的弯曲强度条件求得加劲板间距（此时连续梁的支点即加劲板所在位置，使一个车轮轮压作用在两加劲板间距的中央）：1a ≤ P W 2min ][6υσ = )45000030000(15.117006.386+⨯⨯⨯=171.18 cm = 1.71 m P----小车的轮压，取平均值；小车自重G = 30000 N2Φ----动力系数，由[5]图2-2曲线查得[σ]----钢轨的许用应力 [σ] = 170 MPa因此根据布置方便 1a = 3a = 38.1= 0.6 m由于腹板高厚比 δh =6970 = 161.67 > 160 所以要设置水平加劲杆，以保证腹板局部稳定性。

毕业设计（论文）论文题目：桥式起重机的变频调速系部：电气工程系专业：电机与电器班级： 2013级01班学生姓名：学号：指导教师：2016年05月06号摘要桥式起重机作为物料搬运系统中的一种典型设备，在工业生产中应用广泛，作用显著。

因此对于提高桥式起重机的运行效率，确保运行的安全可靠性，降低物料搬运成本是十分必要的。

本文根据桥式起重机大车运行的特点，采用分散驱动，结合变频调速技术，完成了桥式起重机固定三段频率的调速。

将PLC作为逻辑控制器，并且为其设计了梯形图，将凸轮控制器的信号作为PLC的输入信号，PLC的输出接中间继电器线圈，通过继电器的触点控制变频器的数字输入口实现与变频器相连的两台电动机的变频调速。

为了方便控制和应急处理，设计了起动、停止、故障复位和急停按钮。

同时可以将电动机铭牌相关参数输入到变频器，运用变频器的保护功能保护电路。

通过本设计可以控制电动机的起动、停止、运行方向、速度换挡和故障复位。

从而减少了传统继电—接触式控制系统的中间环节，减少了硬件和控制线，极大提高了系统的稳定性和可靠性。

关键词：桥式起重机，凸轮控制器，可编程序控制器，变频调速ABSTRACTBridge crane as a material handling system of a kind of typical equipment, is widely used in industrial production, significant role. Therefore to improve the operating efficiency of the bridge crane to ensure the safety and reliability of operation, reduce material handling costs is very necessary.The according to the characteristics of the crane operation, adopting the driving of disperse, combining with the technology of frequency conversion, completed the bridge crane fixed frequency speed control. The PLC as logic controller, and the design of the ladder diagram, the cam controller signal as the input signal of the PLC, the PLC output connected to an intermediate relay coil, through the contacts of the relay control of the digital converter input port and inverter connected two motor variable frequency speed regulation. In order to facilitate control and emergency treatment, the design of the starting, stop, reset the fault and emergency stop button. At the same time the motor nameplate parameters input to the inverter, Using inverter protection circuit protection. Through this design can control the motorstarting, stop, running direction, shift speed and fault reset. Thus reducing the traditional relay - contact type control system of intermediate links, reducing the hardware and control line, greatly improving the stability and reliability of the system.Key words: bridge crane cam controller programmable controller variable frequency speed regulation目录摘要 (I)目录 .......................................................................................................................... I III 第一章绪论. (1)1.1 桥式起重机电气传动技术的国内外发展概况 (1)1.2 传统桥式起重机控制系统存在的问题 (1)1.3 本课题的研究意义及主要内容 (2)1.4 本章小结 (3)第二章变频调速的原理 (4)2.1 交流异步电动机变频调速原理 (4)2.2 变频调速系统的控制方式 (4)2.3 变频器的基本结构 (5)2.4 本章小结 (9)第三章MM440与S7-200 (9)3.1 MM440变频器 (9)3.2 PLC系统组成与各部分的作用 (10)3.3 变频器和PLC的关系 (13)3.4 本章小结 (13)第四章桥式起重机大车变频调速系统设计 (15)4.1 桥式起重机大车组成及特点 (15)4.2 系统总体设计 (16)4.3 变频器参数设计及PLC的I/O分配 (18)4.4 变频器实现三段调速原理的解释 (20)4.5 PLC程序设计 (20)4.6 电器布置图和电气接线图 (21)4.7 本章小结 (24)第五章总结与展望 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)第一章绪论1.1、桥式起重机电气传动技术的国内外发展概况电气调速控制的方法很多，从控制电阻分级控制，到交磁放大控制，到可控硅SCR激磁控制，到主回路可控硅即晶闸管整流供电系统。

桥式起重机的检修毕业论文前言桥式起重机是应用非常广泛的起重机械。

随着社会主义建设的发展, 桥式起重机的需要与日俱增, 我国每年的桥机产量在10万吨以上。

桥式起重机的桥架结构是起重机的重要组成部分, 它的重量占起重机自重的40%~60% , 要使用大量的钢材。

桥架自重也直接影响厂房建筑承重结构及基础的土建费用与材料消耗。

在确保产品使用安全及正常使用年限的前提下, 尽最减轻桥架自重是节约金属材料的重要途径。

我国生产的桥式起重机, 不论是通用桥式起重机或是冶金工厂用特种桥式类型起重机,在1958年以前由于设计力量薄弱, 基本上是沿用国外的设计, 桥架结构以箱型和四桁架型等传统结构型式为主。

一直到1958年大跃进以后, 由于破除迷信, 在群众性的技术革新运动推动下, 才试制了一些新型桥架结构的桥式起重机, 其中主要的如偏轨箱型、单主梁结构、三角桁架结构等等。

但是由于没有及时总结经验, 研究试验工作也做得不够, 没有在改进与提高以后进行推广, 因此桥架选型工作仍然是我们当前迫切要做的工作, 应该比较系统的有组织的研究适合我国各个产业部门采用的桥架结构型。

1.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。

本次起重机设计的主要参数如下:起重量10t,跨度34m，起升高度为9m起升速度8m/min小车运行速度V=1.6~40m/min大车运行速度V=50m/min大车运行传动方式为分别传动；桥架主梁型式为箱形梁。

根据上述参数确定的总体方案如下：主梁的设计：主梁跨度34m ,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大车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度取H0=0.4~0.6H，腹板的稳定性由横向加劲板和，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。

桥式起重机毕业论文目录前言 (1)1 单梁桥式起重机的概述 (2)1.1单梁桥式起重机的整体描述 (2)1.1.2 单梁桥式起重机机构的特点 (3)1.1.3 单梁桥式起重机的基本参数 (3)1.1.4 桁架梁和箱形梁的比较 (3)1.2 LD型电动单梁桥式起重机各部件的作用（位结构） (3)1.2.1 主梁 (4)1.2.2 端梁 (4)1.2.3主梁和端梁的联接 (4)1.2.4 电动葫芦 (4)1.2.5 大车 (5)1.2.6 小车架 (5)1.2.7 小车 (5)1.2.8操纵室 (5)1.3 运行机构 (6)1.3.1 小车运行机构 (6)1.3.2 大车运行机构 (7)1.4 发展趋势 (8)1.4.1 国内桥式起重机发展有三大特征 (8)1.4.2 国外桥式起重机发展四大特征 (9)1.4.3 机械化运输系统的组合应用 (10)2 工作条件及设计要求 (11)2.1 型式及设计的构造特点 (11)2.2 选择电动葫芦的规格型号 (12)2.3 主梁设计计算 (13)2.3.1 主梁断面几何特性 (13)2.3.3刚度计算 (20)2.3.4 稳定性计算 (23)2.4 端梁设计计算 (23)2.4.2 端梁中央断面几何特性 (24)2.5 起重机最大轮压 (26)2.5.1起重机支座及作用 (26)2.5.2 起重机最大轮压的计算 (26)2.6 最大歪斜侧向力 (33)2.7 端梁中央断面合成应力 (34)2.8 车轮轴对端梁腹板的挤压应力 (34)2.9 主、端梁连接计算 (35)2.9.1 主、端梁连接形成及受力分析 (35)2.9.2 螺栓拉力的计算 (36)3 小车起升和运行机构的设计计算 (40)3.1 电动葫芦起升机构设计计算 (41)3.1.1 电动葫芦的基本设计参数 (41)3.1.2 电动葫芦起升机构简要设计步骤 (42)3.2 电动葫芦运行机构设计计算 (49)3.2.1.电动小车运行静阻力计算 (49)3.2.2.电动机的初选预验算 (50)3.2.3 传动比 (51)3.2.4 制动器的选择与计算 (52)4 大车运行机构设计计算 (55)4.1 确定机构传动方案 (55)4.2 选择车轮和轨道，验算车轮强度 (55)4.3 验算车轮的疲劳强度 (55)4.4 传动装置设计计算 (57)4.4.1 选择电动机 (57)4.4.2 大车运行机构的功率计算 (58)4.4.3 验算电动机 (58)4.5设计减速装置 (60)4.5.1选择减速器的类型 (60)4.5.2确定减速器的型号 (61)4.6 起重机有关使用机构的安全装置 (62)4.6.1 缓冲器 (62)4.6.2 起升高度限位器 (63)4.6.3 行程限位器 (63)4.6.4 安全开关 (63)4.7 起重机的组装及试车要求 (63)4.7.1起重机的安装注意事项 (63)4.7.2 起重机的试车要求 (65)5 焊缝连接分析 (67)5.1 连接方法 (67)5.1.1焊接 (67)5.1.2 对接焊缝 (67)5.1.3 角焊缝 (68)致谢.............................................................................. 错误!未定义书签。

20t桥式起重机设计摘要桥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。

它是使用范围最广、数量最多的一种起重机械。

桥式起重机由桥架、小车运行机构、大车运行机构和电气设备构成。

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。

在起升机构中还涉及到钢丝绳、吊钩，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、减速器、联轴器、电动机和制动器的选择计算等。

小车上装有起升机构和运行机构，可以带着吊起的物品沿桥架上的轨道运行。

于是桥架的前后运行和小车沿桥架的运行以及起升机构的升降动作，三者所构成的立体空间范围是桥式起重机吊运物品的有效空间。

通用桥式起重机一般都具有三个机构:起升机构、小车运行机构和大车运行机构。

另外还包括栏杆、司机室等。

本论文研究的是电动双梁桥式起重机，额定起重量20t。

设计的主要内容是小车运行机构和小车的起升机构的设计计算，大车的运行机构的主要计算。

关键词：桥式起重机；起升机构；小车运行机构；校核; 许用应力ABSTRACTBridge crane is a horizontal plane in workshop, warehouse and yard over rigger materials lifting equipment. It is to use the widest range, the largest number of a kind of hoisting machinery. Bridge crane from the bridge, trolley traveling mechanism, traveling mechanism and electrical equipment. Hoisting pulley group adopts double pulley block, weight no horizontal movement in the process of lifting, hoisting process is stable, and the steel wire rope installation and easy replacement. In the lifting mechanism also involves rope, hook, reducer, coupling, motor and brake the choice. The car run institutions involved in car wheel pressure calculation, calculation for coupling, motor, deceleration and brake the choice. The car is equipped with a lifting mechanism and a running mechanism, orbit can take up goods along the bridge. The lifting motion and bridge before and after operation and the car along the bridge run and the lifting mechanism, three formed by the three-dimensional space is the effective space bridge crane lifting goods. General bridge crane generally has three institutions: the hoisting mechanism, car and trolley travelling mechanism. Also, railings, cab etc.. This paper is a study of electric double-beam bridge crane, rated lifting weight 20T. The main content of design is the design and calculation of the trolley body and the carriage lifting mechanism, operation mechanism of the main computational cart.Keywords: bridge crane; lifting mechanism; the car run institutions; check; allowable stress目录第1章绪论 (1)1.1桥式起重机的用途 (1)1.2桥式起重机的分类及工作特点 (1)1.3桥式起重机及发展概述 (2)1.3.1 国内桥式起重机的发展 (2)1.3.2 国外桥式起重机的发展 (3)1.3.3 桥式起重机的发展趋势 (3)第2章小车运行机构设计 (4)2.1小车运行机构设计说明 (4)2.1.1 桥式起重机小车的组成及特点 (4)2.1.2 小车运行机构 (4)2.2小车运行机构设计简述 (4)2.3小车运行机构设计计算说明书 (5)2.3.1 确定传动方案 (5)2.3.2 选择车轮及轨道并验算其强度 (5)2.3.2.1选择车轮及轨道并验算其强度 (5)2.3.2.2 强度验算 (5)2.3.3 运行阻力的计算 (6)2.3.4 电动机的选择 (7)2.3.4.1 电动机的静功率： (7)2.3.4.2 电动机初选 (7)2.3.4.3 电动机过载能力校验 (8)2.3.4.4 验算电动机发热条件 (8)2.3.5 减速器的选择 (8)2.3.5.1 验算运行速度和实际所需功率 (9)2.3.5.2 验算起动时间 (9)2.3.5.3 按起动工况校核减速器功率 (10)2.3.5.4 验算起动不打滑条件 (11)2.3.6 制动器的选择 (12)2.3.7 轴联轴器的选择 (13)2.3.7.1 选择高速轴联轴器 (13)2.3.7.2 低速轴联轴器计算转矩: (14)2.3.7.3 验算低速浮动轴强度 (14)第3章起升机构的设计 (16)3.1确定起升机构传动方案，选择滑轮组和吊钩组 (16)3.2吊钩组的选择计算 (16)3.2.1 吊钩形式选择 (16)3.2.2 吊钩主要尺寸的确定 (17)3.3选择钢丝绳 (17)3.4确定滑轮主要尺寸 (18)3.4.1 滑轮的许用最小直径 (18)3.5确定卷筒尺寸，并验算强度 (18)3.5.1 卷筒直径 (18)3.5.2 卷筒尺寸 (19)3.5.3 卷筒壁厚 (19)3.5.4 卷筒壁压应力验算 (19)3.5.5 卷筒拉应力验算 (20)3.5.6 卷筒的抗压稳定性验算 (21)3.5.7 钢丝绳在卷筒上的固定 (21)3.5.8 卷筒转速的计算 (22)3.6电动机的选择 (22)3.6.1 电动机静功率的计算 (22)3.6.2 电动机功率的选择 (23)3.7减速器的选择 (23)3.7.1 减速器传动比的确定 (23)3.7.2 标准减速器的选择 (23)3.7.3 减速器的验算 (24)3.8校验电机的过载和发热 (24)3.8.1 电机过载能力校验 (24)3.8.2 电机发热校核 (25)3.9制动器的选择 (25)3.10联轴器的选择 (26)3.10.1 电机与浮动轴连接处联轴器 (26)3.10.2 减速器与浮动轴的连接处联轴器 (26)3.11起动时间的验算 (27)3.11.1 起重时间计算 (27)第4章桥架结构的设计 (29)4.1桥架结构设计的要求 (29)4.2主要尺寸的确定 (29)4.2.1 大车轮距 (29)4.2.2 主梁高度 (29)4.2.3 端梁高度 (29)4.2.4 桥架端部梯形高度 (29)4.2.5 主梁腹板高度 (30)4.2.6 确定主梁截面尺寸 (30)4.3主梁计算 (30)4.3.1 计算载荷确定 (30)4.3.2 主梁垂直最大弯矩 (31)4.3.3 主梁水平最大弯矩 (31)4.3.4 主梁的强度验算 (32)4.3.5 主梁的垂直刚度验算 (33)4.3.6 主梁的水平刚度验算 (34)第5章桥式起重机安全防护装置 (35)5.1安全装置定义及类型 (35)5.2安全装置种类及作用 (35)结论 (37)参考文献 (38)致谢 (1)第1章绪论1.1 桥式起重机的用途桥式起重机是桥架型起重机的一种，主要依靠起升机构和在水平面内的两个相互垂直方向移动的运行机构，能在矩形场地及其上空作业，是工矿企业广泛使用的一种其中运输机械。

毕业设计论文-双梁桥式起重机的结构强
度与稳定性分析
引言
本文旨在对双梁桥式起重机的结构强度与稳定性进行分析。

双梁桥式起重机是一种常见的工业起重设备，用于搬运和举升重物。

其结构强度和稳定性对于保证起重机的安全运行至关重要。

结构强度分析
双梁桥式起重机的结构强度分析是通过对起重机主要部件的受力情况进行计算和评估来完成的。

主要部件包括梁、柱、悬吊装置等。

我们将采用经典的强度计算方法，并考虑材料的特性和实际工况条件。

通过对各部件的应力和变形进行分析，我们可以评估起重机的结构是否满足安全强度要求。

稳定性分析
起重机的稳定性分析旨在评估其在使用过程中的稳定性，并确定是否存在倾覆或失稳的风险。

这涉及到起重机的重心位置、支撑结构、作用力等因素的考虑。

我们将使用相关的稳定性计算方法来评估起重机的稳定性，并提出相应的安全措施。

结论
通过对双梁桥式起重机的结构强度和稳定性进行分析，我们可以评估起重机的安全性能，并提出相应的改进或优化建议。

这对于确保起重机的安全运行具有重要意义，也是毕业设计论文的核心内容。

注意：以上是对论文内容的简要概述，具体的分析和计算将在论文中详细展开。

畢業設計設計題目： 205t橋式起重機控制線路設計系別：機械工程系專業：班級：姓名：學號：指導老師：完成時間：目錄摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)第一章20/5t橋式起重機常用電器，電機及選用………………………………………1.1 常用低壓電器……………………………………………………………………1.2 熔斷器………………………………………………………………………………1.3 刀開關………………………………………………………………………………1.4 20/5t橋式起重機變頻調速系統主要輔件選用……………………………………1.5 20/5t橋式起重機變頻調速系統電動機容量選用……………………………………1.6 20/5t橋式起重機變頻調速系統變頻器容量選用……………………………………1.7 電阻器和頻敏變阻器…………………………………………………………………1.8 電磁鐵………………………………………………………………………………第二章凸輪控制器，變頻器……………………………………………………………2.1 凸輪控制器……………………………………………………………………2.2 變頻器………………………………………………………………………………第三章20/5t橋式起重機電氣控制線路………………………………………………………3.1 橋式起重機的電氣控制要求………………………………………………………3.2 副鉤凸輪控制器控制電路………………………………………………………3.3保護電路………………………………………………………………………結束語…………………………………………………………………………………………參考文獻………………………………………………………………………………摘要橋式起重機是橋架在高架軌道上運行的一種橋架型起重機，又稱天車。

橋式起重機的橋架沿鋪設在兩側高架上的軌道縱向運行，起重小車沿鋪設在橋架上的軌道橫向運行，構成一矩形的工作範圍，就可以充分利用橋架下麵的空間吊運物料，不受地面設備的阻礙。