50比10吊钩桥式起重机小车运行机构计算书(含全套CAD图纸和对应计算表格)

QD50/10-22.5m跨通用桥式起重机主梁设计计算书起重机械有限公司技术部主梁计算一、 基本参数起重量：50/10t 跨度：22.5m 小车重量：15430kg 吊钩重量：1530kg 小车轮距：3580mm 小车轨距：2500mm 吊钩中心到小车一侧轨距中心距离：吊钩中心到小车主动车轮中心距离：1685mm 起重机主动侧运行机构重量：3600kg 主动侧运行机构到端梁中心的距离：850mm 主动走台重量：1600kg 主梁重量：9000kg 小车轨道安装的重量（单侧）：1100kg 走台栏杆和梯子安装重量：500kg司机室重量：800kg 司机室到端梁中心的距离：2500mm 走台上电器重量：500kg 电器到端梁中心的距离：2500mm二、 主梁断面几何特性主梁断面如下：上、下盖板：厚22mm 宽550 mm 左右腹板：厚6 mm 高1250 mm 两腹板中间静空：490 mm上、下盖板中间加槽钢为：18a （注：槽钢背靠盖板） Z o 槽=18.8mm S 槽=2569.9 mm 2Ix 槽=12700000 mm 4 I y 槽=986000 mm 4主梁行心：212700000212550222248125061212506323⨯+⨯⨯+⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯=主x I mmy y 64729.25692612502550222.12539.25698.409.25691155022647212506128355022=⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=由于主梁截面为对称结构，也可直接判断行心在截面中心。

主梁惯性矩：主梁断面模数：端梁断面如下：上、下盖板：厚16 mm 宽600 mm 左右腹板：厚8 mm 高768 mm 两腹板中间静空：360 mm 端梁行心：由于端梁截面为对称结构，也可直接判断行心在截面中心。

端梁惯性矩：主梁活动载荷计算如下：小车静轮压：()43234232315580466672127000002125502222481250612125063136336419522.6069.2569986000212125062636550221222550mmI I mmI I y y x x =⨯+⨯⨯+⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯==⨯⨯++⨯⨯+⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯=主主主主33566562427515580466672107208964731363364195mmy I W mmy I W y y x x ======主主432343239920880642126001621847688128768355473817621276882392600161216600mmI I mmI I y y x x =⨯⨯+⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯==⨯⨯+⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯=()N P 1624058.941530154302500135035801685515301=⨯⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯=mm y y 400288002600168600164002768879260016=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=小车静轮压：上车计算轮压：小车计算轮压：注：起升载荷动载系数φ2=1.05起升冲击系数φ1=1.1主梁活动载荷产生的弯矩：静载轮压弯矩：计算轮压弯矩：均布载荷产生的弯矩：固定载荷产生的弯矩：水平惯性力产生的弯矩：()N P 1784018.941530154302500135035801895515302=⨯⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯=()NP1722288.91.1415301543005.12500135035801685515301=⨯⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⨯-+⨯⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯=计()NP1890248.91.1415301543005.12500135035801895515302=⨯⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⨯-+⨯⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯=计()mmN MM ∙=⨯⨯++⨯⎪⎭⎫⎝⎛÷+⨯-⨯=1637353420225001624051624051784011162405178401112250035801412静静()mmN MM ∙=⨯⨯++⨯⎪⎭⎫⎝⎛÷+⨯-⨯=1735450080225001722281722281890241172228189024112250035801412计计mmN M ∙=÷⨯⨯+++=336262*********8.9225005001100160090002均mmN M ∙=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=30919000225008.9500225008.98008508.91800固应力计算：以上结果说明强度合格，因为工作级别为A5，可不计算疲劳强度。

50/10t双梁桥式起重机大车运行机构及主梁设计学生姓名：学生学号：院（系）：年级专业：指导教师：助理指导教师：二〇〇七年六月摘要桥式起重机是起重运输行业中必不可少的重要设备，它的稳定性和可靠性一直受到人们的高度重视。

随着社会生产力的不断进步和生产规模的不断扩大，以及技术创新的不断深入，在大量国外先进技术引入的同时，桥式起重机的生产设计水平也在不断革新，不断提高。

结合生产实际提出了起重机大车运行机构以及主梁的几种方案，通过分析选定方案并对大车运行机构及主梁进行了设计说明，同时，也对起重机的安全检查提出了要求。

为了最大限度的利用资源，达到最大的经济效益，在此也对主梁进行了优化设计，并提出了大量安全措施，从而保证了起重机械稳定可靠的工作。

关键词：桥式起重机；大车运行机构；主梁；优化ABSTRACTThe bridge type hoist crane is the heavy objects for lifting in the transportation profession the essential important equipment, its stability and the reliability receive the people to take highly continuously. Along with social productive forces unceasing progress and scale of production unceasing expansion, as well as technological innovation unceasingly thorough, while massive overseas vanguard technology introduction, the bridge type hoist crane production design level unceasingly is also innovating, enhances unceasingly.The in coor with progress of production proposed actually the hoist crane large cart movement organization as well as king post several kind of plans, have carried on design showing through the analysis designation plan and to the large cart movement organization and the king post, simultaneously, also set the request to the hoist crane security check.For the maximum limit use resources, achieved the maximum economic efficiency, has also carried on the optimized design in this to the king post, and proposed the massive security measure, thus has guaranteed the hoisting machinery stable reliable work.Key words: Bridge type hoist crane；Large cart movement organization；King post；Optimization目录摘要 (I)ABSTRACT .......................................................... I I1 绪论 (1)2 大车运行机构方案拟订以及选择 (3)2.1大车运行机构的几种常用方案 (3)2.1.1低速集中驱动 (3)2.1.2中速集中驱动 (3)2.1.3高速集中驱动 (4)2.1.4分别驱动 (5)2.2大车运行机构方案分析 (5)2.2.1低速集中驱动 (5)2.2.2中速集中驱动 (5)2.2.3高速集中驱动 (6)2.2.4分别驱动 (6)2.3大车运行机构方案选择 (6)3 主梁方案的拟订及选择 (7)3.1主梁常用的几种方案 (7)3.1.1工字钢主梁 (7)3.1.2桁架主梁 (7)3.1.3箱形主梁 (7)3.2主梁方案分析 (9)3.2.1工字钢主梁 (9)3.2.2桁架主梁 (9)3.2.3箱形主梁 (9)3.3主梁方案选择 (9)4 大车运行机构的设计 (11)4.1运行阻力的计算 (11)4.1.1摩擦阻力 (11)4.1.2坡道阻力 (13)4.1.3风阻力 (14)4.2电动机的选择 (15)4.2.1概述 (15)4.2.2电动机静功率 (15)4.2.3电动机初选 (16)4.2.4电动机过载校验 (16)4.2.5电动机发热校验 (17)4.2.6起动时间与起动平均加速度校验 (18)4.2.7选择合适的电动机型号 (18)4.3减速器的选择 (19)4.3.1减速器概述 (19)4.3.2总体设计 (19)4.3.3确定传动比 (20)4.3.4计算传动装置的传动参数 (21)4.3.5齿轮的设计 (22)4.3.6几何尺寸计算 (25)4.3.7齿轮的结构设计 (26)4.3.8低速轴设计 (26)4.3.9轴的结构设计 (27)4.3.10轴上的载荷 (30)4.3.11校核轴承的受命强验算 (30)4.3.12按弯扭合成应力校核的轴的强度 (30)4.3.13减速器型号的选择 (31)4.4制动器的选择 (31)4.4.1制动器概述 (31)4.4.2制动器相关参数的计算 (32)4.4.3制动器型号的选择 (33)4.5联轴器的选择 (34)4.6运行打滑验算 (34)4.6.1起动时不打滑按下式验算 (34)4.6.2制动时不打滑按下式验算 (35)5 主梁的设计 (36)5.1主梁跨度的确定 (36)5.2主梁上钢轨的选择 (37)5.3主梁的合理强度设计 (38)5.3.1梁的强度条件 (38)5.3.2梁的截面选择 (39)5.3.3梁的合理截面形状 (40)5.3.4变截面梁与等强度梁 (40)5.3.5梁的合理受力 (41)5.4主梁合理刚度设计 (41)5.4.1梁的刚度条件 (42)5.4.2梁的合理刚度设计 (42)5.5箱形主梁的优化设计 (44)5.5.1桥式起重机箱形主梁的结构 (44)5.5.2优化的数学模型 (47)5.5.3主梁优化设计计算方法简述 (53)5.5.4结合本设计的主梁有关参数对主梁进行优化设计 (53)6 安全检验 (59)6.1机械部分的安全要求 (59)6.1.1减速器 (59)6.1.2大车运行机构 (59)6.1.3主梁的要求 (60)6.1.4高强度螺栓 (61)6.1.5电动机 (61)6.1.6焊接质量 (62)6.2电气设备检验 (62)6.2.1 电气设备要求 (62)6.2.2电气设备安装 (63)6.2.3供电及电路要求 (64)6.2.4对主要电气元件的安全要求 (66)6.2.5电气保护装置 (66)6.2.6照明、信号 (67)结论 (68)参考文献 (69)致谢 (70)1 绪论双梁桥式起重机在工程中有着广泛的应用，日益提高的各行业生产对承担企业生产线上主要物流任务的起重机的要求也越来越高。

通用桥式起重机计算书（QD50/10t-16.5m）编制：批准：起重机计算书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=50/10t 工作级别A5跨度LK=16.5m小车总重Gxc=15.425t2、主梁截面形状尺寸：上盖板δ=22mm 材料Q235-B下盖板δ=18mm 材料Q235-B腹板δ1=6mm 材料Q235-B腹板δ2=6mm 材料Q235-B腹板间距b=500mm腹板高h0=1000mm3、主梁截面性质：（1）主梁截面面积S=500*22*18+1000*6*2=210000mm2（2）半个桥架的质量：设加筋肋系数K=1.1 Gqj=K*ρ*S*Lk=1.1*7.85*10-6*210000*16500=10085kg（3）主梁均布载荷集度q=10085/16500=0.61.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=20170kg小车重量Gxc=1.0×Gxc=15425kg起升载荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(50000+1268)=64085kg ΨII取1.2（水平惯性载荷Pgy不考虑）（1）小车轮压的计算Bx=2500mm b1=1231mm b2=1329mmP1=Q q/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）=8438kgP2Q q/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）Ra-----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= K II×Ra=1.1×3789=4167.9kg (1)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×a qj/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 a max=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r0最大r0=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、主梁的钢度校核(1)主梁静钢度计算Fmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f]其中a=p2/p1<1=6745/7131=0.946Bx=2500mm b1=1231mm b2=1329mmP1=Q q/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）Q q=20468kg Gxc=7598kg=7131kgP2Q q/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]主梁静钢度通过二、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=50000+1268=50468kg (吊钩重量 q=1268kg)滑轮倍率 a=8起升速度 V=5.9m/min(2)选用钢丝绳型号钢丝绳所受拉力 S=Qq/2a*Л=51268/2*4*0.97=6606.7kgЛ=0.97钢丝绳破断拉力SpSp≥ns×s=6×6606.7=39640.2kgNs=6Sp=0.85*soSo=18618.4kg结果：选钢丝绳型号6W(19)-24-155-Ⅰ钢丝绳破断拉力So=19850Kg钢丝绳直径 ds=24mm卷筒计算直径 Dj=el*ds=34×24=816mmel=34取标准卷筒系列 Dj=800mm Djs=800+16.5=816.5mm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=51268×9.12/6120×0.9=65.1kwЛ=0.9电动机额定功率 Ne≥kg*Nj （考虑惯性力的影响kg=0.7） =0.7×65.1=45.57kw选用电机型号：YZR280M-10（25%）电机额定功率：Ne=55kw电机转速： nz=556rpm(4)减速机的选择计算减速机速比：i=3.14*nz*Djs/a*v=48.57取标准速比i=48.57v1= 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=1.05×55=57.75kwΨhs=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：ZQ1000 速比：48.57（I=48.57时减速机容许输入功率57kw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=1.75×51268×0.5175×0.9/(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=800mm=0.5mDjs=816.5mm=0.8175m查取绳槽节距P=28mmDn=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光滑面L光滑=120mm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光滑)/2]/[0.1(Dj4-Dn4)/Dj]+[(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=10000+285=10285kg (吊钩重量 q=285kg) 滑轮倍率 a=4起升速度 V=13.2m/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)-14.5-155-Ⅰ钢丝绳破断拉力So=11500Kg钢丝绳直径 ds=14.5mm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：YZR200L-6（25%）电机额定功率：Ne=26kw电机转速： nz=961rpm(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=51268kg小车自重G=15245kg车轮直径D=50cm轴承直径d=10cm电机数目m=1运行速度V=38.5m/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)选用电动机型号：YZR160M2-6 （25%）电机额定功率Ne=8.5kw电机转速 nz=930ypm(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-600 速比：37.9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-200/45 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=51268kg小车自重G=15425kg车轮直径D=80cm轴承直径d=10cm电机数目m=2运行速度V=74.6m/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=13kw (Kg=1.5)选用电动机型号：YZR160L-6 （25%）电机额定功率Ne=13kw电机转速 nz=935ypm(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-500 速比：31.5（i=3.15时减速机容许输入功率13kw）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5sec Mz=-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。

QD50/10t-16.5mA5吊钩桥式起重机主梁强度刚度的验算2008年1月一、主要参数及技术特性的计算1)主要参数跨度L=1650（cm）额定起重量G起=50000kg桥架自重G桥=16857kg 主梁（单根）自重G主=4072kg 小车自重G小=15960kg 小车轮距b=337cm小车轨距K=350cm主要钢结构件材质：Q235B查表：σs=235Mpa=235×10.1972=2396.342kgf.cm-2取安全系数n0=1.5［σ］=σsn0=2396.3421.5=1597.56(kgf.cm-2)GB3811-83中规定,双梁桥式起重机垂直静扰度应满足下述要求: 工作级别为A5及以下的起重机［y c］≤L700=1650700=2.357(cm)2)小车在主梁上轮压P1和P2的计算由图中查出:小车轮距：b=337(cm),ζ=36.2(cm)V A’≈ V D’=P1=G小4+G起4(1- 2ζb)=159604+500004(1- 2×36.2337)=3990+9815=13805(kg)V C’≈ V B’=P2=G小4+G起4(1+ 2ζb)=3990+15185=19175(kg)R= P1+ P2=32980(kg)3)主梁截面技术特性的计算：H=142cm，B=50.2cm，h=140cm，b=49cm由图2主梁截面图求出：主梁上最大弯矩处的截面抗弯模数W Z（cm3）和跨中的断面惯性矩J Z（cm4）对箱形主梁可以把每根主梁视为简支梁，截面抗弯模数W Z由下式得出：W z=BH 3-bh36H=50.2×1423-49×14036×142=10893.26（cm3）J z=BH 3-bh312=50.2×1423-49×140312=7734214)主梁单位长度自重的计算：主梁单位长度自重用下式计算：g=GL =40721650=2.47——不考虑运动冲击系数g’=ψ4·GL——考虑有运行冲击系数式中：G——单根主梁自重4072kg L——跨度1650cm Q4——运行冲击系数，按下式计算ψ4=1.1+0.058V小车运行h1，其中V小车运行=38.55m/min，h1——轨道接缝处两轨道的高低差，取轨距K=3500的l1000的中间值1.75mm。

通用桥式起重机（吊运熔融金属QDY50/10t×28.5m）设计计算书编制审核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规范二.设计计算采用的标准为《GB3811-83》起重机设计规范目录一、小车部分的配套选型计算二、大车部分的配套选型计算三、桥架部分的主端梁结构强度、刚度计算四、冶金起重机配置及校核计算说明一、小车部分的配套选型计算按合同技术规范：主要参数如下：起重量：50/10t起升高度：12/14m速度：起升7.6/12.8m/min小车运行43.5m/min工作级别：主起升：M6副起升、小车运行：M6小车轨道型号：38kgf/m主起升减速器采用中硬齿减速器，运行减速器采用立式减速器ZSC600，副起升采用ZQ50050t吊钩采用单钩，50t吊钩组重1.527t，倍率m=5 10t吊钩组重量为0.24t, 倍率m=3小车自重16.9t小车采用四只φ500车轮采用集中驱动车轮材质为ZG55SiMn制动器采用YWZ-500/90小车轨距:2.5m小车运行缓冲器:JHQ-C-71.主起升设计计算：起重量:50t 工作级别:M6起升静功率：Kw V G Q P j 7585.06120106.7527.1506120(3=⨯⨯⨯+=⨯+=）（）吊钩η 选用 YZR315M-8JC40% 90kw n=715r/min合格钢丝绳的最大工作拉力：kgf t m G Q S 6000685.052527.1502max ==⨯⨯+=⨯⨯+=η吊钩按GB3811-83 M6 工作级别 钢丝绳的安全系数6≥k ,钢丝绳计算选用的最小破断拉力：kgf t S K p 40000)(409.0669.0max max ==⨯=⨯= 选用6W （19）+IWR-24-170 钢丝绳许用破断拉力为[]kgf p 40800=实际钢丝绳的安全系数[]12.669.08.409.0max =⨯=⨯=S p k 合格.选用φ880x2000卷筒传动速比：68.486.75824.07150=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=ππV m D n i 选用ZQ1000-50-3CA 减速器[]m kgf M .20600= []Kw P 82= []tf R 43.18=实际起升速度：min /4.7550824.07150m m i D n V =⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=ππ 合格减速器输出轴上工作扭矩：m kgf m D G Q M .8.42455210824.0)527.150230=⨯⨯⨯+=⨯⨯+=（）（吊钩 []m kgf M M .20600=<合格减速器输出轴上径向力：）（卷筒组吊钩t G m G Q R 42.62534.210527.5122=+=+⨯+= []t R R 43.18=<合格卷筒工作长度计算：mm L t D m H L 1985350228)6824.0512(2)6(00=+⨯⨯+⨯⨯=+⨯⨯+⨯⨯=ππ 选用卷筒φ800x2000卷筒壁厚28.5mm ，卷筒采用Q235-B 钢板卷制而成 卷筒筒壁的最大压应力：[]Mpa p S s C c 5.117223522.75285.2860000max ===<=⨯=⨯=σσδσ 合格高速轴制动力矩：m kgf D i m G Q M Z .85501010824.0527.51230=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯+=吊钩按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YWZ-500/90制动器[]m N M Z .3600~2000=安全系数[]56.2~4.114043600~2000===Z Z zM M k 合格2.副起升设计计算：起重量Q=10t 工作级别:M6，起升速度V=13.2米/分,起升高度H=14m 。

前言本毕业设计的课题是：50/10T桥式起重机设计。

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。

本设计课题介绍了起重机的工作特点、用途、发展历史、组成、种类等，及桥式起重机的设计原则、参数、过程等。

其中重点介绍了小车起升机构和运行机构、大车运行机构、桥架结构的设计计算，及各重要零部件像电动机、减速器、制动器、联轴器等的选择等。

在此次设计中，我综合运用了以往所学的机械设计、机械原理、工程制图等专业知识的同时，也加深了对专业知识的理解，并提高了运用所学知识分析、解决问题的能力。

此外我也深切体会到了理论学习与生产实际的差别，通过实地学习，我消除了对所学理论知识片面的理解，一些不成熟的看法也逐渐在分析、解决问题的过程中淡去。

通过这一个多月的努力，我学到了很多，但同时也发现了自己在时间的统筹安排、创造能力的提高上存在的不足，这也为我指明了今后努力的方向。

在此次设计中，我还在图书馆、互联网上查找阅读了大量的参考资料，用来认识、理解桥式起重机的概念，帮助自己定制设计方案、步骤等。

这样不仅使自己提升的查找资料，运用各种材料、有用资源，及和自己所学知识的相结合应用，从而更好的去增加、巩固知识与获得更多知识。

总计，自己受益匪浅。

经过一个多月的努力，在指导老师和同学的帮助下，我的毕业设计顺利完成。

在此要感谢文庆明教授自始至终给予的鼓励和指导，文教授孜孜不倦的教导，让我的毕业设计的过程很顺利。

文教授认真、严谨、求实的态度也深深影响了自己，鞭策自己要不断的探索。

至此在完成课题设计之际，特向导师、各位同学表示感谢！在今后的工作学习过程中，我也会加倍努力，以这次毕业设计为契机，真正把自己的综合素质提高到一个新水平，以更大的热情投身到祖国的现代化建设中去，为中华民族复兴大业贡献自己的一份光和热！关键词：桥式起重机小车大车运行机构桥架结构目录1总述 (7)1.1起重机械的工作特点和用途 (7)1.2起重机械的历史发展 (8)1.3起重机械的组成和种类 (9)1.4桥式起重机的分类和用途 (10)1.5桥式起重机的基本参数 (12)2吊钩桥式起重机设计任务书 (14)2.1设计参数 (14)2.2工作条件 (14)2.3设计原则 (14)3小车起升机构和运行机构的计算 (14)3.1起升机构计算 (15)3.2小车运行机构计算 (32)4大车运行机构的计算 (41)4.1确定传动机构方案 (41)4.2选择车轮与轨道，并验算其强度 (41)4.3运行阻力计算 (43)4.4选择电动机 (44)4.5验算电动机发热条件 (44)4.6选择减速器 (45)4.7验算运行速度和实际所需功率 (45)4.8验算起动时间 (46)4.9起动工况下校核减数器功率 (47)4.10验算起动不打滑条件 (47)4.11选择制动器 (49)4.12选择联轴器 (50)4.13浮动轴低速轴的验算 (51)4.14浮动轴高速轴的验算 (52)5桥架结构的计算 (53)5.1主要尺寸的确定 (54)5.2主梁的计算 (56)5.3端梁的计算 (61)5.4主要焊缝的计算 (65)6总结 (67)7参考资料 (68)8 致谢 (69)１总述1.1 起重机械的工作特点和用途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。

QDZ50/10t 23.05m A7通用桥式起重机设计计算书编制：审核：校核:目录一、设计计算的依据及技术参数………………………二、起升机构……………………………………………三、小车运行机构………………………………………四、大车运行机构………………………………………五、小车架的计算………………………………………六、桥架的计算…………………………………………一、设计计算依据及技术参数1、设计计算依据及参考文献[1]……起重机设计手册 (张质文等主编，中国铁道出版社出版)[2]……起重机设计手册（大连起重机器厂编）[3]……起重机设计规范（GB3811-2008）[4]……机械设计手册（第四版）[5]……材料力学2、技术参数（1）、起重量：50/10t（2）、跨度：23.05m（3）、起升高度：12/13m（4）、工作级别：A7（5）、主起升速度：6.7m/min（6）、副起升速度：10.5m/min（7）、大车运行速度：60.3m/min（8）、小车运行速度：38m/min（9）、电源：380V、50Hz（10）、大车轨道：P43（11）、操纵形式：室控二、 起升机构2、1 主起升机构2、1、1 钢丝绳的计算：钢丝绳的最大静拉力： S=Zm Q η⋅2 Q ——起升载荷 Q=Qo+q=50000+1250=51250 kgm ——滑轮组倍率 m=5ηz ——滑轮组效率，查表3-2-11，取ηz=0.97S=51250/(2×5×0.97)=4971.3kg钢丝绳的破断拉力：Fo ≥ΣtΣt ——钢丝绳破断拉力总和Fo ——钢丝绳的整绳最小破断拉力N钢丝绳6W （19）的破断拉力：Σt=k n s .S ——钢丝绳的最大工作静拉力Nn ——安全系数，工作级别M7时取n=7.1k ——k=1.308(金属钢芯)∴Σt=k n s .=4971.3×7.1×9.8/1.308=264451.8 N绳径d min =8.9⨯s c根GB/T3811-2008查得c 为0.106 绳径d min =8.93.4971106.0⨯=23.39m 选绳6W （19）+IWR-24-1770-I绳径：d=24 mm Σt=362000 N2、1、2 卷筒组和滑轮直径的确定：2、1、2、1 卷筒直径D （卷筒槽底直径）D=h 1*dD ——卷筒名义直径mmd ——钢丝绳直径mmh 1——筒绳直径比系数，工作级别M6时取e=20，工作级别M7时取e=22.4 D ≥22.4×24=537.6mm根据以上计算：取D=φ710 mm2、1、2、2 滑轮直径DoDo ≥h 2*dDo ——按钢丝绳中心计算的滑轮直径mmh 2——轮绳直径比系数，工作级别M6时e=22.4；M7时e=25d ——钢丝绳直径mmDo ≥25×24=600 mm取Do =φ700 mm2、1、3 电动机的选择：2、1、3、1 按稳态平均功率应选电动机功率： Pj=G η⋅1000QV (KW) Q ——额定起升载荷N Q=502250 NV ——起升速度 V1=6.7 m/min=0.1117 m/Sη——机构总效率：η=η1·η2·η3·η4η1——滑轮组效率：0.97η2——卷筒效率：η2=1η3——减速器的效率：η3=0.94η4——联轴器效率：η4=0.995G ——稳态负载平均系数，查表2-2-5，按G2选取：G=0.8η=0.97×1×0.94×0.995=0.907工作级别M7时：Pj=0.8×502250×0.1117/(1000×0.907)=49.5 KW工作级别M7按S4，Cz=150，Jc=60%选取电动机：YZR 315S-8，Cz=150，P=56 KW ，n=733 r/min2、1、3、2 电动机过载能力校验：Pn ≥M H λμ⋅×η⋅1000QV Pn ——基准接电持续承时的电动机额定功率（KW ）H ——系数，绕线异步电动机取H=2.1Λm ——电动机的过载倍数，取λM=2.8μ——电动机台数工作级别M5时，Pn ≥8.211.2⨯×502250×0.1117/(1000×0.907)=46.4 KW （Pn=56 KW ） 校验通过。

通用桥式起重机计算书（QD50/10t-16.5m）编制：批准：起重机计算书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=50/10t 工作级别A5跨度 LK=16.5m小车总重 Gxc=15.425t2、主梁截面形状尺寸：上盖板δ=22mm 材料Q235-B下盖板δ=18mm 材料Q235-B腹板δ1=6mm 材料Q235-B腹板δ2=6mm 材料Q235-B腹板间距b=500mm腹板高h0=1000mm3、主梁截面性质：（1）主梁截面面积S=500*22*18+1000*6*2=210000mm2（2）半个桥架的质量：设加筋肋系数K=1.1 Gqj=K*ρ*S*Lk=1.1*7.85*10-6*210000*16500=10085kg（3）主梁均布载荷集度q=10085/16500=0.61.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=20170kg小车重量Gxc=1.0×Gxc=15425kg起升载荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(50000+1268)=64085kg ΨII取1.2（水平惯性载荷Pgy不考虑）（1）小车轮压的计算Bx=2500mm b1=1231mm b2=1329mmP1=Q q/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）=8438kgP2Q q/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=K II×Gqj=3856.6kg小车重量Gxc=K II×Gxc=8358kg起升载荷Qq=K II×Qq= 22515kg K II取1.1（水平惯性载荷Pgy按Pgy max考虑）(1)小车轮压的计算Bx=2500mm b1=1231mm b2=1329mmP1=Q q/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）=7844kgP2Q q/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= K II×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×a qj/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 a max=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r0最大r0=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、主梁的钢度校核(1)主梁静钢度计算Fmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f]其中a=p2/p1<1=6745/7131=0.946Bx=2500mm b1=1231mm b2=1329mmP1=Q q/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）Q q=20468kg Gxc=7598kg=7131kgP2Q q/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]主梁静钢度通过二、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=50000+1268=50468kg (吊钩重量 q=1268kg)滑轮倍率 a=8起升速度 V=5.9m/min(2)选用钢丝绳型号钢丝绳所受拉力 S=Qq/2a*Л=51268/2*4*0.97=6606.7kgЛ=0.97钢丝绳破断拉力SpSp≥ns×s=6×6606.7=39640.2kgNs=6Sp=0.85*soSo=18618.4kg结果：选钢丝绳型号6W(19)-24-155-Ⅰ钢丝绳破断拉力So=19850Kg钢丝绳直径 ds=24mm卷筒计算直径 Dj=el*ds=34×24=816mmel=34取标准卷筒系列 Dj=800mm Djs=800+16.5=816.5mm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=51268×9.12/6120×0.9=65.1kwЛ=0.9电动机额定功率 Ne≥kg*Nj （考虑惯性力的影响kg=0.7） =0.7×65.1=45.57kw选用电机型号：YZR280M-10（25%）电机额定功率：Ne=55kw电机转速： nz=556rpm(4)减速机的选择计算减速机速比：i=3.14*nz*Djs/a*v=48.57取标准速比i=48.57v1= 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=1.05×55=57.75kwΨhs=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：ZQ1000 速比：48.57（I=48.57时减速机容许输入功率57kw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=1.75×51268×0.5175×0.9/(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=800mm=0.5mDjs=816.5mm=0.8175m查取绳槽节距P=28mmDn=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光滑面L光滑=120mm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光滑)/2]/[0.1(Dj4-Dn4)/Dj]+[(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=10000+285=10285kg (吊钩重量 q=285kg) 滑轮倍率 a=4起升速度 V=13.2m/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)-14.5-155-Ⅰ钢丝绳破断拉力So=11500Kg钢丝绳直径 ds=14.5mm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：YZR200L-6（25%）电机额定功率：Ne=26kw电机转速： nz=961rpm(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=51268kg小车自重G=15245kg车轮直径D=50cm轴承直径d=10cm电机数目m=1运行速度V=38.5m/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)选用电动机型号：YZR160M2-6 （25%）电机额定功率Ne=8.5kw电机转速 nz=930ypm(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-600 速比：37.9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-200/45 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=51268kg小车自重G=15425kg车轮直径D=80cm轴承直径d=10cm电机数目m=2运行速度V=74.6m/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=13kw (Kg=1.5)选用电动机型号：YZR160L-6 （25%）电机额定功率Ne=13kw电机转速 nz=935ypm(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-500 速比：31.5（i=3.15时减速机容许输入功率13kw）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5sec Mz=-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。

目录目录 01.前言 (1)2.技术参数 (1)3.起重小车的计算 (3)3.1主起升的计算 (3)3.2副起升机构的计算 (10)3.3小车运行机构的计算 (12)4.主梁的计算 (19)4.1主梁断面的几何特性 (19)4.2主梁载荷的计算 (20)4.3主梁跨中法向应力 (25)4.4跨中主梁腹板的剪应力 (25)4.5刚度计算 (26)5.端梁的计算 (27)5.1端梁的支承反力和弯矩的计算： (27)5.2端梁断面尺寸及几何特征 (32)5.3端梁的强度计算 (33)6.大车运行机构的计算 (33)6.1主要参数： (33)6.2轮压计算 (34)6.3电动机的选择 (35)7.参考文献 (37)1.前言本机是通用桥式起重机，工作级别为A7，用于繁忙使用的车间等工作场合。

其整体结构借鉴了相同额定起重量、相同跨度但不同工作级别的吊钩桥式起重机。

依照19833811/-T GB 和199314405/-T GB 的有关规定，进行钢结构的设计和部件的选用。

2.技术参数起重量 ：主钩起重量：50t副钩起重量：10t跨度：22.5m起升高度：主起升主H =12m副起升副H =16m工作级别：主起升；M7副起升：M6小车运行：M6大车运行：M7工作速度：主起升主V =12.3m/min副起升副V =13.4m/min小车运行小V =48.1m/min大车运行大V =98m/min小车轨距：2.5m大车走轮4支，1/2驱动主梁的许用应力第一类载荷组合：2/1567cm kg I =σ第三类载荷组合：2/1760cm kg III =σ主梁的许用下挠度对于工作级别为A7的桥式起重机，主梁在满载时，跨中的许用 下挠值为：cm L f 25.2100022501000==≤ 钢丝绳安全系数绳N ---对重级工作类型取7电动机起动时间s t s 21≤≤起电动机制动时间s t 2≤制3.起重小车的计算（机构的布置见小车布置图）1.小车架2.副起升3.主起升4.小车运行图13.1主起升的计算起重量Q=50t 50t吊钩组重G=1420kg3.1.1 钢丝绳的选择根据起重机的起重量，选择双联起升机构，滑轮倍率m=5.1)钢丝绳的最大静拉力：组ηm G Q S 2max += 式中：m ax S --钢丝绳受的最大静拉力；组η--滑轮组效率，取0.95；Q 、N ，m 意义同上。

吊钩桥式起重机大车运行机构部份计算书另外有完整图纸1 第页共42页设计计算说明书技术科2 第页共42页设计计算说明书技术科说明1、计算范围本计算书为大车运行机构各部件选择计算～各部件的性能参数按现有资料得到未作核算。

机构工作条件按室内常温及典型的负荷下工作。

2、计算方法:为便于计算～比较和消除重复的说明起见～将5，50/10吨各跨度列在一个计算表上～用同法算出。

在各公式数据及各段的右上方～用[ ]表示参考资料号码。

计算时将各计算表中的已知参数代入相应计算公式中便得出表列的计算结果。

3、计算参考资料及码号[1] 起重机机构和起重运输机械零件的计算,全苏起重运输机器制造科研究所编[2] 起重要机构和起重运输机械零件的计算～全苏起重运输机器制造科学研究所编[3] 通用桥式起重机, ,[4] 起重机手册, ,[5] 电动桥式起重机设计技术条件3 第页共42页设计计算说明书技术科[6] 电动桥式起重机设计技术条件[7] 大起重量桥式起重机大车运行机构简图分别驱动大车运行机构简图1、电动机2、制动器3、传动轴4、高速轴齿轮联轴器5、减速机6、低速轴齿轮联轴器7、车轮543218976集中驱动大车运行机构简图1、电动机2、制动器3、高速传动轴4、高速轴齿轮联轴器5、减速机6、低速轴齿轮联轴器7、轴承座8、低速传动轴 9、车轮5、根据厂部62年技术会议决定除采用ZHQ-350减速机外～其余ZHQ型不采用而采用ZQ型减速机。

4 第页共42页设计计算说明书技术科一、起重机行走静阻力计算:[1]W=W+W+W,kg,………………………………,1, 静摩倾风工中:W—起重机行走时的摩擦阻力,kg, 摩W—由于起重机轨道倾斜而引起的阻力,kg,倾W—室外起重机由于风压引起的阻力,kg, 风对室内用起重机W=0 风2u，df W—,G+G,K,kg,……,2, 摩总n轮缘DG—起重机总重 kg 总Gn—额定起重量 kgD—车轮直径 cmd—车轮轴承内径 cmμ—车轮滚动摩擦系数cm,表/,f—轴承摩擦系数采用f=0.02K—轨道与轮缘摩擦而引起的阻力系数轮缘[2][5] 采用 K=1.5 轮缘钢质车轮滚动摩擦系数μ表1 车轮直径mm 500 600 700 800 900 滚动摩擦系数 0.06 0.08 0.08 0.10 0.12W=α(G+G) ,kg,………………,3, 倾总n式中取α=0.001为轨道的倾斜率。

QD16/5t-14.5m 电动双梁桥式起重机计算书1 主起升机构计起重量 160kN起升速度 7.8m/min起升高度 14m工作级别 M31.1 钢丝绳的选择起升载荷Q=160+3.2=163.2kN(包括吊钩重量)滑轮倍率α=3 滑轮组效率η≈0.98钢丝绳安全系数n=5.5钢丝绳最大静拉力S查表，中级工作类型（工作级别M5）时，安全系数n=5.5钢丝绳直径dC-钢丝绳选择系数，取0.100取d=17.5mm查表，钢丝公称抗拉强度1550MPa ，钢丝绳直径d=17.5mm ，钢丝绳最小破断拉力 （S b ）168.9KN 。

1.2 电动机选择1.2.1 计算电动机静功率Pj起升载荷Q=163.2×103N=16.32×103Kg起升速度V=7.8 m/min机构总效率η=0.85电动机计算功率：Pe ≥KdPj=0.8×24.47=19.57KW1.2.2 选择电动机KN m Q S 75.2798.0322.163max =⨯⨯==αηKW QV Pj 47.2485.061208.71032.1661203=⨯⨯⨯==ηKNS S 6.15275.275.5n man b =⨯=⨯=mm6.1627750100.0C d 2/12/1man =⨯=⨯=S选用YZR225M1-8电机,标称功率26kW50Hz 时同步转速708r/min1.3 减速器传动比计算起升速度V=7.8m/min卷筒直径Do=Φ500 倍率α=3钢丝绳直径do=～17.5电动机转速n 电=708r/min钢丝绳平均中径(计算直径)D=517.5mm 19.498.737085175.0=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=ππv m n D i 电选择减速机为ZQ650-3CA i=48.571.4 选择制动器1.4.1 制动器选择起升载荷Q=163.2kN(减速器传动比I=48.57)卷筒计算直径D=0.5175m钢丝绳直径do=17.5mm滑轮倍率 m=3机构总效率η=0.85制动器数量 n=1制动安全系数K=1.5制动力矩TENm i m Q K T E 28957.48325175.0102.1632d 30=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅⋅= 选择制动器选用YWZ400/90制动器 ,制动力矩1600Nm2 小车运行机构计算起升运行载荷64.27×103N运行速度7.8m/min运行距离11.5m车轮直径Do=350mm滚动摩擦系数f=0.02车轮轴承摩擦力臂μ=0.6mm与轴承相配处车轮轴径d=100mm附加摩擦阻力系数β=1.8坡度阻力系数0.002小车自重G=64270N工作级别M52.1 摩擦阻力Fm,坡度阻力Fp 计算N Dofd G Q Fm 4328350)12502.06.02()1027.64102.163(8.1)2)((33=⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=++=μβFp=(Q+G)Kp=(163.2×103+64.27×103)×0.002=454.9NF 总=3727+454.9=4783N2.2 选择电动机2.2.1 电动机静功率Pj小车运行阻力F 总=4783N小车运行速度V=26.5m/min机械传动效率η=0.85电动机数量m=1kW V F P j 4.260185.010005.264783m 1000=⨯⨯⨯⨯=⋅⨯=η总 2.2.2 选用电动机选用YZR132M 1-6,功率2.5kW 900r/min2.3 计算减速器传动比小车运行速度V=26.5m/min车轮直径Do=350电动机转速n=900 r/min3.375.2690035.0=⨯⨯=⋅⋅=ππV nD i选择减速机为ZSC-400-II-1 i=37.332.4 制动器选择2.4.1 满载运行时最小摩擦阻力计算Fmin起升载荷163.2×103N小车自重G=64.27×103N车轮直径Do=350mm滚动摩擦力臂μ=0.6(mm)车轮轴承摩擦系数f=0.02坡度阻力系数0.002车轮轴与轴承相配处车轮轴径d=125mmND d f G Q F o6.2404350)12502.06.02()1027.64102.163()2)((33min =⨯+⨯⨯⨯+⨯=++=μ Fp=(Q+G)×0.002=(163.2×103+64.27×103)×0.002=455N2.4.2 制动转矩Tz 和制动加(减)速度αz 的计算制动器个数m ’=1电动机个数m=1制动时间tz=1～6s车轮直径Do=350mm效率η=0.85传动比I=37.33起升载荷163.2×103N小车自重G=64.27×103N运行速度V=26.5m/min电动机转速n=900r/min其它传动件转动惯量影响系数K=1.2电动机的转动惯量Jd=0.07kgm 2制动轮联轴器的转动惯量Je=0.46kgm 2tztz m n Je Jd k n V G Q tz m m i D F F T o P z /89.5076.7]55.91900)38.007.0(2.190085.0)605.26)(1027.64102.163(975.0[11133.371000285.0350)6.2404455(55.9)()(975.0[ 110002)(2332min +-=⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯-=⋅⋅+++⨯⋅'+⨯⨯⨯⋅⨯-=ηη对于小车运行机构制动时间tz ≤3-4s ，所以取tz=3s 。

50吊车计算说明书LMQ50/10-42A3龙门起重机计算说明书山东拓能重机制造有限公司二零一零年七月目录目录 (i)第一章龙门起重机的设计参数和结构总图 (1)第一节龙门起重机的设计参数 (1)第二节金属结构总图 (2)第二章龙门起重机抗倾覆稳定性计算 (3)第三章起重小车的计算 (7)第一节起升机构的计算 (7)第二节运行机构的计算 (16)第四章大车运行机构的计算 (27)第一节大车轮压的计算 (27)第二节大车车轮的计算 (31)第三节大车运行机构电机的选择 (36)第五章LMQ50/10-42m龙门吊金属结构计算 (38)第一节载荷计算 (38)第二节主梁内力计算 (40)第三节主梁强度计算 (42)第四节主梁刚度计算 (70)第五节桁架刚性支腿计算 (73)第六节桁架揉性支腿计算 (82)第七节大车行走机构框架强度计算 (90)第八节上轨道强度计算 (92)第九节电动葫芦轨道强度计算 (93)第十节主梁下弦杆节与节之间连接接头强度校核 (98)第十一节支腿与主梁及下横梁连接螺栓强度校核 (100)第十二节主起升机构底座计算 (102)第十三节起重钩强度计算 (105)第十四节各部分销轴计算 (108)第十五节夹轨器计算 (115)第一章 龙门起重机的设计参数和结构总图LMQ50/10-42A3龙门起重机适用于工矿企业、铁路、仓库、料场的装卸搬运工作，最大起升质量为50吨，跨距为42m 。

主要组成有：小车(起升机构、小车运行机构和小车架)，大车运行机构、主梁、支腿和电气设备等部分。

第一节 龙门起重机的设计参数整车工作级别A3 跨度m 0.42L = 大车轮距m 0.9B = 小车轨距m 5.2L =小 小车轮距 1.81m B =小 悬臂长度m 0.11=l主钩起重量kg 105.000Q 4⨯= 副钩起重量kg 101.000Q 4⨯=副 主钩最大起升高度m 5.51H =主 副钩最大起升高度m 51H =副 主钩起升速度.5m /m in 5~0v =主 副钩起升速度7m/m in ~0v =副 大车行走速度21.4m/min ~0v =大 小车行走速度22m /m in ~0v =小 副钩行走速度20m/min ~0v =副行起重机总质量为kg 1099.9G 50⨯=，其中金属结构各部件质量为： 主梁质量kg 1045.4G 41⨯=，(不包括悬臂质量为kg 6051G =悬) 司机室侧支腿质量kg 104346.1G 42⨯=无司机室侧支腿质量kg 10223.8G 33⨯= 起升卷扬机质量kg 10600.2G 34⨯= 小车质量kg 10380.3G 35⨯= 横担总成质量kg 10165.2G 36⨯= 大车运行机构总质量kg 101632.1G 47⨯= 司机室质量(包括电气设备)kg 10000.3G 38⨯= 电动葫芦质量kg 10183.1G 39⨯= 牵引卷扬机质量kg 10500.1G 310⨯=第二节 金属结构总图整个起重机金属结构图见图1，其中主梁为倒三角空间管桁结构，刚性支腿也是空间管桁结构，刚性支腿中间装有司机室，揉性支腿由H 型钢、槽钢和无缝钢管焊接而成。

50(10)t×225m双梁桥吊设计计算书50/10t某22.5m某40%双梁桥吊设计计算编写审核书一、设计计算的主要依据及参数1.设计依据为：GB3811-83起重机设计规范2.主要参数：起重量Q：主钩50t，副钩10t起升高度H:12m工作级别：A6跨度S：22.5m速度V：主起升5.9m/min，副起升13.2m/min，小车运行39m/min，大车运行56m/min重量分布G：小车自重18.55t，一根主梁自重10.95t(包括小车路轨)，整机自重60t，50t吊钩组重1.427t，10t吊钩组重0.202t二、主、端梁截面计算1．梁截面参数计算yy某某某某yyI某某121214503260012253225600737.521.9361010(mm4)I2521450yy1260032126326145027322.19109(mm4)2.平衡梁截面参数计算I某某1612766324601212321246038922.26109(mm4)三、载荷计算主梁上集中载荷计算：P1.05(Q主G小车)18.55)21.05(50236(t)主梁上均布载荷计算：qG主109500S225004.9(N/mm)2动载系数：41.10.058V大h1.15主梁及小车的水平惯性力：q0.35(N/mm)14pPH2.6(t)14FH满载小车位于跨中时，右侧端梁总静轮压：PR1QG总2506055t2满载小车位于右侧极限位置（2m）时，右侧端梁总静轮压：PR2G总G小（G小Q）（S2）6018.555018.5520.583.2t2S222.5S225003B07500查表得：0.148，112211P2P222侧向力：P1P10.148552.035t1410.14883.23.08t4当满载小车位于跨中，大车起制动时，主梁跨中处垂直弯矩：PSqS2M某44836225004.92250021.154892.6910(Nmm)水平载荷计算:水平惯性载荷引起的弯矩按照刚架计算,计算简图如下:a=1250mm,b=2500mm,小车在跨中,刚架的计算系数为:312abI12125025002.19109r13(ab)LI181.12523(12502500)225004.311 0ab02BaL跨中水平弯矩:MPHL4(112r)FHL2(12H)9.03107(N.mm)183r1偏斜侧向力引起的弯矩:刚架系数r2bI1225002.1910913LI11.3823225004.31108小车在跨中,侧向力PS12.035t超前力为Pw1P1B02.035L7500225000.68t端梁中点的轴力为N1d12Pw10.34t端梁中点的水平剪切力为:P1ad1P1(22br)0.65t主梁跨中的水平弯矩为: MP1aPd1bNd1L23.44106(N.mm)主梁跨中总的水平弯矩为:MyMHM9.031070.3441079.374107(N.mm)4小车在右侧极限时,侧向力PS23.08t超前力为Pw2P2B02.03575001.03tL2250012端梁中点的轴力为Nd2Pw20.515t端梁中点的水平剪切力为:Pd2P2(主梁跨端总水平剪切力为FCH12a)0.98t2brPH20.5FH225001PW23.3t22.522四、应力验算主梁跨中截面最大弯曲正应力：M某hyMyh某1.05IIyy某某235176MPa1.332.691097509.3741073001.05123(N/mm2)1092.19101.93610合格。

QD50-10T-16.5M通用桥式计算书通用桥式起重机计算书（QD50/10t-16.5m）编制：批准：起重机计算书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=50/10t 工作级别A5跨度LK=16.5m小车总重Gxc=15.425t2、主梁截面形状尺寸：上盖板δ=22mm 材料Q235-B下盖板δ=18mm 材料Q235-B腹板δ1=6mm 材料Q235-B腹板δ2=6mm 材料Q235-B腹板间距b=500mm腹板高h0=1000mm3、主梁截面性质：（1）主梁截面面积S=500*22*18+1000*6*2=210000mm2（2）半个桥架的质量：设加筋肋系数K=1.1 Gqj=K*ρ*S*Lk=1.1*7.85*10-6*210000*16500=10085kg（3）主梁均布载荷集度对于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=20170kg小车重量Gxc=1.0×Gxc=15425kg起升载荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(50000+1268)=64085kg ΨII取1.2（水平惯性载荷Pgy不考虑）（1）小车轮压的计算Bx=2500mm b1=1231mm b2=1329mmP1=Q q/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）=8438kgP2Q q/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=K II×Gqj=3856.6kg小车重量Gxc=K II×Gxc=8358kg起升载荷Qq=K II×Qq= 22515kg K II取1.1（水平惯性载荷Pgy按Pgy max考虑）(1)小车轮压的计算Bx=2500mm b1=1231mm b2=1329mmP1=Q q/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）=7844kgP2Q q/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= K II×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×a qj/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 a max=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r0最大r0=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、主梁的钢度校核(1)主梁静钢度计算Fmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f]其中a=p2/p1<1=6745/7131=0.946Bx=2500mm b1=1231mm b2=1329mmP1=Q q/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）Q q=20468kgGxc=7598kg=7131kgP2Q q/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]主梁静钢度通过二、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=50000+1268=50468kg (吊钩重量 q=1268kg)滑轮倍率 a=8起升速度 V=5.9m/min(2)选用钢丝绳型号钢丝绳所受拉力 S=Qq/2a*Л=51268/2*4*0.97=6606.7kgЛ=0.97钢丝绳破断拉力SpSp≥ns×s=6×6606.7=39640.2kgNs=6Sp=0.85*soSo=18618.4kg结果：选钢丝绳型号6W(19)-24-155-Ⅰ钢丝绳破断拉力So=19850Kg钢丝绳直径 ds=24mm卷筒计算直径 Dj=el*ds=34×24=816mmel=34取标准卷筒系列 Dj=800mm Djs=800+16.5=816.5mm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=51268×9.12/6120×0.9=65.1kwЛ=0.9电动机额定功率Ne≥kg*Nj （考虑惯性力的影响kg=0.7）=0.7×65.1=45.57kw选用电机型号：YZR280M-10（25%）电机额定功率：Ne=55kw电机转速： nz=556rpm(4)减速机的选择计算减速机速比：i=3.14*nz*Djs/a*v=48.57取标准速比i=48.57v1= 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=1.05×55=57.75kwΨhs=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：ZQ1000 速比：48.57（I=48.57时减速机容许输入功率57kw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=1.75×51268×0.5175×0.9/(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=800mm=0.5mDjs=816.5mm=0.8175m查取绳槽节距P=28mmDn=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光滑面L光滑=120mm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光滑)/2]/[0.1(Dj4-Dn4)/Dj]+[(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=10000+285=10285kg (吊钩重量 q=285kg) 滑轮倍率 a=4起升速度 V=13.2m/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)-14.5-155-Ⅰ钢丝绳破断拉力So=11500Kg钢丝绳直径 ds=14.5mm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：YZR200L-6（25%）电机额定功率：Ne=26kw电机转速： nz=961rpm(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=51268kg小车自重G=15245kg车轮直径D=50cm轴承直径d=10cm电机数目m=1运行速度V=38.5m/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=35 Pm 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)选用电动机型号：YZR160M2-6 （25%）电机额定功率Ne=8.5kw电机转速 nz=930ypm(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-600 速比：37.9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-200/45 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=51268kg小车自重G=15425kg车轮直径D=80cm轴承直径d=10cm电机数目m=2运行速度V=74.6m/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=13kw (Kg=1.5)选用电动机型号：YZR160L-6 （25%）电机额定功率Ne=13kw电机转速 nz=935ypm(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-500 速比：31.5（i=3.15时减速机容许输入功率13kw）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5sec Mz=-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。

绪论桥式起重机是桥架型起重机的一种，其常用类型是箱形双梁桥式起重机，是有一个两根箱形主梁和两根横向端梁构成的双梁桥架，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，它广泛应用在室内外仓库、机械加工车间、装配车间、码头和露天贮料场等场合。

桥式起重机一般有大车运行机构的桥架、装有起升机构和小车运行机构的起重小车、电气设备、司机室等几大部分组成。

起重小车又分为主起升机构、副起升机构和小车桥架三部分组成，起升机构用来垂直升降物品，起重小车用来带着载荷作横向移动，以达到在跨度内和规定高度内组成的三维空间里做搬运和装卸货物用。

桥式起重机是使用最广泛、拥有量最大的一种轨道运行式起重机，其额定起重量从几吨到几百吨。

最基本的形式是通用吊钩桥式起重机，其他形式的桥式起重机都是在通用吊钩桥式起重机的基础上派生发展出来的。

其结构具有加工零件少、工艺性好、通用性好及机构安装检修方便等一系列优点，因此在生产中得到广泛采用。

1.1桥式起重机发展概述1.1.1 国内桥式起重机发展动向国内桥式起重机发展有三大特征：1）、改进机械结构，减轻自重国内桥式起重机多已经采用计算机优化设计，以此提高整机的技术性能和减轻自重，并在此前提下尽量采用新结构。

如5～50t通用桥式起重机中采用半偏轨的主梁结构。

与正轨箱形相比，可减少或取消加筋板，减少结构重量，节省加工工时。

2）、充分吸收利用国外先进技术起重机大小车运行机构采用了德国Demang公司的“三合一”驱动装置，吊挂于端梁内侧，使其不受主梁下挠和振动的影响，提高了运行机构的性能和寿命，并使结构紧凑，外观美观，安装维修方便。

遥控起重机的需要量随着生产发展页越来越大，宝钢在考察国外钢厂起重机之后，提出大力发展遥控起重机的建议，以提高安全性，减少劳动力。

3）、向大型化发展由于国家对能源工业的重视和资助，建造了许多大中型水电站，发电机组越来越大。

特别是长江三峡的建设对大型起重机的需求量迅速提升。