50比10吊钩桥式起重机小车运行机构计算书

摘要随着社会经济和科学研究的不断发展，市场竞争日益激烈，因此各起重机生产企业都迫切想要改进生产技术，提高生产效率，制造行业中对桥式起重机的要求越来越高，性能也越来越全面。

本设计为桥式起重机的小车运行机构部分，起重小车是沿着小车轨道横向行驶，吊钩则做升降运动。

它的工作范围是其行驶地段的长方体空间，因此适合一般车间的工作形式。

该小车有四个行走轮，布置各零部件时，应使机构总重心能接近小车架的纵向中心线，以便能最后比较均匀的小车轮压。

首先，确定了小车运行机构的传动方案为闭式齿轮传动，电动机与减速减速器直接连接，减速器在在小车中间的运行机构；其次：通过对小车运行机构部分的总体设计计算，以及电动机、联轴器、缓冲器、制动器等的计算和选用；运行机构的减速器的设计计算和零件的校核计算及结构设计，完成了小车运行机构这一重要机构机械部分的设计。

通过这一系列的设计，满足了起重量达到10T 的要求，并且小车运行机构结构简单，拆装方便，易于维修。

关键词：起重小车，运行机构，减速器，设计IAbstractWith the continuous development of social economy and scientific research, the market increasingly competitive, so every crane production enterprise urgently want to improve production technology, improve production efficiency, manufacturing industry requirement for bridge crane is more and more high, performance is becoming more and more comprehensive.This design for the trolley traveling mechanism part of the bridge crane, lifting trolley along the transverse moving trolley track, lifting hook, do sports. Its scope of work is the driving section of cuboid space, thus is suitable for general workshop of the work of the form. Walk the car has four wheels, decorate parts, should be can make organization's center of gravity is close to the car frame longitudinal centerline, small wheel pressure so that can last more evenly.First of all, determine the scheme of closed gear drive transmission trolley traveling mechanism, motor and reducer reducer connected directly, the reducer in the small car in the middle of the operation mechanism; Second: the car running part of the overall organization design and calculation, as well as the motor, coupling, shock absorber, brake, etc. The calculation and selection of; Operation of reducer design calculation and check calculation and structure design of the parts, completed the car running mechanism is an important mechanical part design. Through this series of design, meet the requirements of the lifting weight reached 10 t, and the car running mechanism has simple structure, easy tear open outfit, easy to maintenance.Key words: lifting the car, run institutions, reducer, design目录摘要 (I)Abstract (II)目录............................................................................................................................................... I II 1. 绪论.. (1)1.1序言 (1)1.2 行业发展状况 (1)1.3 起重机电气控制技术未来的发展趋势 (2)2 桥式起重机的介绍 (3)2.1 桥式起重机的组成和特点 (3)2.1.1 起重机械的组成 (3)2.2 国内外桥式起重机的发展趋势 (3)2.2.1国内桥式起重机的发展趋势 (3)2.2.2 国外桥式起重机的发展趋势 (4)2.3 桥式起重机小车 (6)2.3.1 桥式起重机小车运行机构 (8)3 小车运行机构设计 (10)3.1 设计小车的基本原则和要求 (10)3.2 小车运行机构传动方案 (10)3.2.1带有开式齿轮传动的方案（图3.1） (11)3.2.2全部为闭式齿轮的传动方案 (11)3.3 选择车轮与轨道并验算其强度 (13)3.3.1 疲劳计算 (14)3.3.2 强度校合 (15)3.4 运行阻力的计算 (15)3.5 电动机的选用 (16)3.5.1 电动机选用 (16)3.5.2 验算电动机发热条件 (16)3.6 减速器的计算与设计 (16)3.6.1 减速器设计 (16)3.6.2 减速器各轴的传递功率、转速、转矩 (17)3.6.3 高速级齿轮的计算 (18)3.6.4 中速级齿轮的计算 (21)3.6.5 低速级齿轮的计算 (24)3.6.6 齿轮的结构形式 (28)3.6.7 减速器箱体及其附件 (28)III3.6.8减速器附件设计 (28)3.7 运行速度和实际所需功率 (29)3.7.1 实际运行速度 (29)3.7.2 实际所需等效功率 (29)3.8 验算起动条件 (29)3.9 按起动工况校核减速器功率 (30)3.10 起动不打滑条件 (30)3.11 制动轮的计算 (31)3.12 高速轴联轴器及制动器 (32)3.13 低速轴联轴器的选用 (32)3.14 验算低速浮动轴强度 (33)3.14.1 疲劳验算 (33)3.14.2 静强度计算 (33)4 小车架的设计 (35)4.1 确定小车架的型式 (35)4.2 确定小车架的结构 (35)4.3 箱形梁的校核 (36)4.3.1 横梁的强度计算 (36)4.3.2 纵梁的扭转计算 (38)5 总结与不足 (40)致谢 (41)参考文献 (42)1. 绪论1.1序言10T 桥式起重机有如下的优点：①起重机工作时，各机构经常是处于起动、制动以及正向、反向等相互交替的工作状态之中。

6、平均起动加速度α平的计算： 算式：()2
/60t m t V 起
车平=
α
式中：V 车（m/min ）及t 起（t ）——同前
α平的三和值为：α平（空最大）＞α平（满最大）＞α平（满正常）
技术科
设计计算说明书
第9页
α
7、电动机功率按发热条件的校核：
由于电动机的实际工况难以具体确定因此发热校核用求出电动机在JC=25%时，所需的当量额定功率N25值来校核。

即确定的电动机在
JC=25%时之名牌功率P额＞N25时为通过。

算式：N25=K类型r当．N静（满）（kw）
式中：K类型——工作类型系数，按表2查得（参书（1）241页）K类型=0.75 表2
工作类型轻型中型重型
K类型0.5 0.75 1.0
N静（满）（kw）——同前
r当——起动情况对当量功率影响的系数。

按起动时间与运转工序的平均时间之比值t平均比值及机构类型由（1）书图119）查得
图3是将（图119）简化后所得。

在t平均比值=0.2（查表93[1]
得）时，在此查得γ当
=1.125。

优秀设计目录内容摘要 (1)关键词 (1)Abstract. (2)Key words (1)1.绪论 (3)1.1桥式起重机的介绍 (3)1.2桥式起重机设计的总体方案 (3)1.3主梁和桥架的设计 (3)1.4端梁的设计 (4)2.选型计算部分 (5)2.1主起升机构的设计 (5)2.2副起升机构的设计 (8)2.3小车运行机构 (12)2.4大车运行机构的设计 (16)3.结构计算部分 (22)3.1桥架尺寸的确定 (22)3.2主梁尺寸 (22)3.3主端梁界面 (23)3.4端梁截面尺寸的确定 (24)3.5主.端梁截面几何性质 (25)3.6载荷 (26)3.7扭转载荷 (29)3.8主梁的计算 (29)3.9端梁的计算 (39)3.10稳定性 (40)3.11总功率 (42)总结 (43)参考文献 (44)致谢 (45)内容摘要：这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50t/10t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Abstract：The 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 50t/10t 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.Key words：Crane The moving mainframe Bridge Main beam and end beam Small tonnage1.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。

1绪论·······························································1.1 桥式起重机的介绍·············································1.2 桥式起重机设计的总体方案·····································1.2.1主梁和桥架的设计··············································1.2.2端梁的设计····················································2 小车机构的设计···············································2.1 小车主起升机构的计算·······································2.1.1确定机构传动方案··············································2.1.2小车车轮与轨道的选择及其强度校核······························2.1.3运行阻力运算··················································2.1.4选择电动机····················································2.1.5验算电动机的发热条件··········································2.1.6减速器的选择··················································2.1.7验算运行速度和实际所需功率···································2.1.8验算起动时间··················································2.1.9起动工况下校核减速器功率······································2.1.10验算启动不打滑条件···········································2.1.11选择制动器··················································2.1.12选择联轴器··················································2.1.13浮动轴的验算················································2.1.14缓冲器的选择················································2.2 小车副起升机构的计算·······································2.2.1确定机构传动方案··············································2.2.2小车车轮与轨道的选择及其强度校核······························2.2.3运行阻力运算··················································2.2.4选择电动机····················································2.2.5验算电动机的发热条件··········································2.2.6减速器的选择··················································2.2.7验算运行速度和实际所需功率···································2.2.8验算起动时间··················································2.2.9起动工况下校核减速器功率······································2.2.10验算启动不打滑条件···········································2.2.11选择制动器··················································2.2.12选择联轴器··················································2.2.13浮动轴的验算················································2.3 小车运行机构方案···············································2.3.1 小车运行机构设计2.3.2 确定小车轨距和小车轮距3 大车运行机构的设计···············································3.1 设计的基本原则和要求·········································3.1.1机构传动方案··················································3.1.2大车运行机构具体布置的主要问题································3.2 大车运行机构的计算·········································3.2.1确定机构传动方案··············································3.2.2大车车轮与轨道的选择及其强度校核······························3.2.3运行阻力运算··················································3.2.4选择电动机····················································3.2.5验算电动机的发热条件··········································3.2.6减速器的选择··················································3.2.7验算运行速度和实际所需功率···································3.2.8验算起动时间··················································3.2.9起动工况下校核减速器功率······································3.2.10验算启动不打滑条件···········································3.2.11选择制动器··················································3.2.12选择联轴器··················································3.2.13浮动轴的验算················································3.2.14缓冲器的选择················································4 大梁桥架和端梁的设计与计算······································4.1 桥架主要尺寸的确定········································4.1.1大车轮距·····················································4.1.2主梁高度·····················································4.1.3端梁高度·····················································4.1.4桥架端部梯形高度·············································4.1.5主梁腹板高度·················································4.1.6确定主梁截面尺寸·············································4.1.7加劲板的布置尺寸·············································4.2 主梁的计算··················································4.2.1计算载荷确定·················································4.2.3主梁水平最大弯矩·············································4.2.4主梁的强度验算···············································4.2.5主梁的垂直刚度验算···········································4.2.6主梁的水平刚度验算···········································4.3 端梁的计算··············································4.3.1计算载荷的确定···············································4.3.2端梁垂直最大弯矩·············································4.3.3梁的水平弯矩·················································4.3.4端梁截面尺寸的确定···········································4.3.5端梁的强度验算···············································4.4 主要焊缝的计算··············································4.4.1端梁端部上翼缘焊缝···········································4.4.2端梁端部下翼缘焊缝···········································4.4.3主梁与端梁的连接焊缝·········································4.4.4主梁上盖板焊缝···············································结束语······················································参考文献·······················································致谢···················································第一章绪论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。

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 。

5-50T吊钩桥式起重机使用说明书使用说明书共19页5-50T吊钩桥式起重机一、用途介绍吊钩桥式其重机(以下简称起重机)是一种横跨于厂房上空沿轨道方向作纵向运动,小车作横向运动,吊钩作升降运动的起重吊运设备,适用于工矿企业的仓库,车间,料场装卸吊运工作，不适用于高温（>+40℃）和低温（<-20℃）。

二．技术参数1.起重量5t，10t，5/3.2t，10/3.2t，16/3.2t,20/5t，32/5t,50/10t八种规格。

2．跨度10．5m、13.5m、16.5m、19.5m、22.5m、25.5m、28.5m、31.5m、等规格。

3.工作级别根据工作频繁和负荷率的大小分为A5、A6两种工作级别。

按额定起重量、跨度、工作级别可查阅随机附带的起重机总图和小车图中的性能参数表及其所需要的外形尺寸参数。

注：起重量分数表示时，分子表示主卷扬起重量，分母则表示副卷扬起重量。

4.起重机示意图如下<具体技术参数查阅随机图>三、结构概述整台起重机是由桥架（装有大车运行机构）、小车（装有小车运行机构和起升机构）、电器设备三大部分组成。

起重机中5t、10t的额定起重量为单钩式（小车中仅装有一套起升机构）。

5/3.2t，10/3.2t，16/3.2t,20/5t，32/5t,50/10t的额定起重量则为双钩式（小车装有两套起升机构）。

主钩用来起吊重物，副钩除了起吊轻物外，还可协助主钩倾转或翻倒工件，但不允许主、副钩同时起吊两个物件，主钩、副钩独立工作时不得超过各自的额定起重量，同时工件不得超过主钩的定额重量。

1.金属结构金属结构包括桥架、小车和操纵室三部分。

桥架有两根箱型主梁、端梁和两主梁外侧的走台所组成。

在两主梁上面铺设轨道，供小车运行。

一主梁外侧的走台上安装大车运行机构，另一主梁外侧的走台上安装小车导电架及滑轨，走台外侧设有栏杆，以保障检验人员在机上工作时的人身安全。

主梁与端梁刚性联接，两端梁中部均用螺栓固定，可拆卸便于运输安装。

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。