桥式起重机吊钩设计计算
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QD100/20t-28m吊钩桥式起重机设计计算书基本参数:根据用户的实际使用要求,确定QD100/20t-28m为双主梁箱型门式起重机。
其主要参数如下:起重量m Q=100/20t,跨度L=28m,小车轨道P43,小车质量m x=32363㎏,工作级别A5,最大起升高度:H=22m;梁高极限位置c1=2.57m小车轨距K=4.4m,轮距b=3.4m;冲击、动载系数分别取为ψ1=1.05;ψ2=1.2;ψ4=1.0;运行速度:大车为57.m/min;小车为33.89m/min;起升速度:主起升:3.53 m/min;副起升:7.10 m/min材料:Q235-B;许用应力:[σ]=175Mpa,[τ]=100Mpa;许用挠度,跨中[YL]=L/700。
一、金属结构的设计计算(一)计算载荷:①内力计算:移动载荷:组合IIa:Pa=Ψ1Px+Ψ2PG=1.05×32363×9.8+1.2×100000×1.05×9.8=1567815.27N组合IIb:Pb=Ψ4×(Px+PG)=1.15×(100000× 1.05+32363)×9.8=1548081.01N式中Px——小车自重引起的重力;PG——起升载荷引起的重力;Ψ1、Ψ2、Ψ4——分别为起升冲击系数和起升载荷动载系数及运行冲击系数Ψ1=1.05;Ψ2=1.2;Ψ4=1.15Pa>Pb,所以按载荷组合IIa计算.具体轮压分布情况及大小详见图(2)根据小车轨距和基距及其吊钩的作用点和杠杆平衡原理算出移动载荷(即轮压)F1和F2,.在垂直平面内受力如图3所示具体计算过程略.水平惯性载荷(作用与轨顶):2PH =μ(mx+mQ)gn/n=47115.25N;PH=23557.625N根据经验取主梁自重m=18000㎏则Fq=mg÷28=6300N/m水平均布载荷:FH =μFvn/n=240N/m跨中最大弯矩M V max≈Ψ4FqL2÷8+∑Pa÷4×(L-3.4)=5561911.74N.m主梁跨端剪力Fmax=(ψ1mxg+ψ2mQg)÷2×(1- c1/L)+Ψ4FqL÷2=238911N②截面选择W=M V max÷[σ]=35060705.4㎜3主梁高度选择:设腹板厚度为δ1=δ2=8㎜腹板高度h=√1.2W÷(δ1+δ2)=1621㎜或h=(1/15~1/17)L=1647~1866㎜或h=K√W÷(δ1+δ2)=2131㎜或设σ=120Mpa,[YL]=L/1000=28㎜h=σL2÷6E[YL]=2718㎜综合考虑取h=2000㎜腹板厚度的选择:δ≥1.5Fmax÷(2h[τ])=0.899㎜根据经验公式:δ≥(1/160~1/200)h=(10~12.5)㎜δ=7+3h=13综合考虑取δ=8㎜腹板间距选择:b≥L÷3=667㎜或b≥L÷60=467㎜综合考虑取b=620㎜翼缘板宽:B=b+2δ+164=800㎜翼缘板厚:δ≥b÷60=10.33㎜,考虑到上翼缘板还有局部弯曲应力作用,实际取δ=22㎜端梁高度hd=(0.5~0.6)h=1000~1200㎜,取hd=1000㎜.端梁宽度由大车车轮组支承构造尺寸确定。
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。
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。
双梁桥式起重机简单快速计算首先,我们需要计算双梁桥式起重机的额定起重能力。
额定起重能力是指起重机可以安全承载的最大货物重量。
这个数值通常由制造商提供,但我们也可以通过以下公式来计算:额定起重能力=(塔机自重+最大起吊负荷)/力臂其中,塔机自重是指起重机自身的重量,最大起吊负荷是指起重机可以安全起吊的最大重量,力臂是指起重机吊钩距离大臂轴心的垂直距离。
其次,我们需要计算双梁桥式起重机的工作范围。
工作范围是指起重机可以覆盖的水平和垂直距离。
我们可以通过以下公式来计算:最大水平跨度=桥架长度-最大起吊负荷荷载的中心距离-构架宽度最大垂直工作距离=桥架高度-构架高度其中,桥架长度是指横跨两个支撑点的起重机长度,构架宽度是指起重机大臂的宽度,桥架高度是指起重机大臂的高度,构架高度是指起重机构架的高度。
除了上述计算外,对于双梁桥式起重机,还需要进行以下计算:1.钢丝绳的选择和计算:钢丝绳是连接吊钩和起重机的重要组成部分,需要根据起重机的额定起重能力和工作范围来选择合适的钢丝绳,并根据其承载能力和长度来计算其安全系数。
2.标定起重机的稳定性:为了确保起重机在使用过程中的稳定性,需要进行标定。
通过实际测试来计算起重机在最大起重负荷下的稳定性,以确定其是否满足安全要求。
3.起重机的动力计算:起重机在起吊、移动和放下物品时需要消耗一定的能量。
需要计算起重机的额定功率、起重机动力系统的传动效率以及起重过程中的总功率消耗。
总之,双梁桥式起重机在设计和使用过程中需要进行各种计算,以确保其安全可靠地工作。
上述提到的几个计算是其中的一部分,可以作为参考。
具体的计算方法和公式可能因起重机的型号和制造商而有所不同,需要根据实际情况进行调整。
吊车小钩斜拉重量计算公式在工程施工中,吊车是一种常用的起重设备,用于吊装和搬运重物。
吊车的起重能力是其最重要的性能指标之一,而吊车小钩斜拉重量计算公式则是计算吊钩在不同角度下的起重能力的关键公式之一。
吊车小钩斜拉重量计算公式是根据牛顿第二定律和几何关系推导出来的,其基本形式为:W = F cos(θ)。
其中,W表示吊钩的起重能力,F表示吊钩的实际起重能力,θ表示吊钩与垂直方向的夹角。
在实际施工中,吊钩的起重能力是吊车设计参数之一,通常由吊车制造商提供。
而吊钩与垂直方向的夹角则是由施工现场的具体情况决定的,因此需要根据实际情况进行计算。
在使用吊车进行起重作业时,吊钩的斜拉角度会对起重能力产生影响。
当吊钩与垂直方向的夹角增大时,其实际起重能力会减小,这是因为斜拉角度增大会导致吊钩所受的有效拉力减小。
因此,吊车在进行起重作业时需要根据具体的斜拉角度来计算其实际起重能力。
在实际施工中,吊钩的斜拉角度可以通过测量或计算得到。
一般来说,斜拉角度可以通过测量吊钩与水平方向的夹角来得到,也可以通过计算吊钩所受的水平和垂直方向的拉力来得到。
在得到斜拉角度后,就可以根据吊车小钩斜拉重量计算公式来计算吊钩的实际起重能力了。
在实际施工中,吊车小钩斜拉重量计算公式的应用非常广泛。
例如,在建筑施工中,吊车常常需要在不同的斜拉角度下进行起重作业,因此需要根据实际情况来计算吊钩的实际起重能力。
另外,在船舶、航空等领域,吊车的起重作业也需要考虑斜拉角度对起重能力的影响,因此吊车小钩斜拉重量计算公式也是非常重要的。
总之,吊车小钩斜拉重量计算公式是吊车起重作业中的重要工具,它可以帮助施工人员在不同的斜拉角度下准确计算吊钩的实际起重能力,保障起重作业的安全和高效进行。
因此,在实际施工中,施工人员需要熟练掌握吊车小钩斜拉重量计算公式的应用,以确保起重作业的顺利进行。
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。
吊钩桥式双梁起重机设计摘要起重机械广泛应用于工矿企业、港口码头、车站仓库、建筑工地、海洋开发、宇宙航行等各个工业部门,可以说陆地、海洋、空中、民用、军用各个方面都有起重机械在进行着有效的工作。
起重机械与运输机械发展到现在,已经成为合理组织成批大量生产和机械化流水作业的基础,是现代化生产的重要标志之一。
在我国四个现代化的发展和各个工业部门机械化水平、劳动生产率的提高中,起重机必将发挥更大的作用。
本起重机为10T双梁桥式起重机,主要用于室内重物的起吊。
本课题主要对起重机进行总体设计,包括主梁的强度与运行部分部件的选用,电器部分主要对主钩的起吊进行了。
要求起重设备运行平稳,定位准确,安全可靠,技术性能先进。
关键词:起重机,桥式起重机,现代化生产,主梁Design of dual-beam bridge crane hookABSTRACTLifting widely used in industrial and mining enterprises, port terminals, stations warehouses, construction sites, marine development, Astronauts in various industrial sectors, can be land, sea, air, civil, military lifting all aspects effective work during the .Lifting machinery and transport machinery of progress, has become a rational organization of mass production and mechanized assembly-line batch basis, is one important symbol of modern production. The four modernizations in China's development and mechanization of various industrial sectors, labor productivity, the cranes will play a greater role.The crane 10T double girder bridge crane, is mainly used for lifting heavy objects indoors. The main subject of the overall design of the crane, including the main beam intensity and the choice of running some parts, electrical parts of hoisting the main on the main hook was. Lifting equipment required to run a smooth, accurate positioning, safe, reliable, advanced technical performance.KEY WORDS: Crane,Bridge crane,Modernization of production,Main beam目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 起重机的介绍 (2)1.2 起重机设计的总体方案 (2)第2章大车运行结构的设计 (4)2.1 设计的基本原则和要求 (4)2.1.1 机构传动方案 (4)2.1.2 大车运行机构具体布置的主要问题 (4)2.2大车运行机构的计算 (5)2.2.1 确定机构的传动方案 (5)2.2.2 选择车轮与轨道,并验算其强度 (6)2.2.3 运行阻力计算 (8)2.2.4 选择电动机 (9)2.2.5 验算电动机的发热功率条件 (9)2.2.6 减速器的选择 (10)2.2.7 验算运行速度和实际所需功率 (10)2.2.8 验算起动时间 (10)2.2.9 起动工况下校核减速器功率 (12)2.2.10 验算启动不打滑条件 (12)2.2.11选择制动器 (14)2.2.12 选择联轴器 (15)2.2.13 浮动轴的验算 (15)2.2.14 缓冲器的选择 (16)第3章端梁的设计 (18)3.1 端梁的尺寸的确定 (18)3.1.1端梁的截面尺寸 (18)3.1.2端梁总体的尺寸 (18)3.2 端梁的计算 (19)3.3 主要焊缝的计算 (23)3.3.1端梁端部上翼缘焊缝 (23)3.3.2下盖板翼缘焊缝的剪应力验算 (23)第4章端梁接头的设计 (24)4.1端梁接头的确定及计算 (24)4.1.1腹板和下盖板螺栓受力计算 (25)4.1.2上盖板和腹板角钢的连接焊缝受力计算 (26)4.2 计算螺栓和焊缝的强度 (27)4.2.1螺栓的强度校核 (27)4.2.2焊缝的强度校核 (27)第5章焊接工艺设计 (29)第6章主钩电器控制部分 (32)结论 (35)谢辞 (36)参考文献 (37)附录 (37)外文资料翻译 ................................................... 错误!未定义书签。
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 。
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。
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。
武汉交通职业学院港口起重机械课程设计
设计题目:桥式起重机吊钩设计计算
专业:轮机工程技术(港口)
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指导教师:
日期:2011年11月25日
目录
第1章设计概述 (3)
1.1设计主要内容 (3)
1.2设计主要思路 (3)
1.3设计背景和意义 (3)
第2章吊钩的设计 (4)
2.1吊钩装置概述 (4)
2.2设计计算过程 (4)
2.3计算方法概述 (4)
2.4主要技术指标: (4)
2.5吊钩原始参数及概述 (5)
2.6吊钩设计步骤 (5)
2.7钩身校核: (6)
第3章吊钩横梁计算: (7)
第3章拉板计算: (8)
第4章滑轮选择计算 (9)
4.1滑轮直径的确定: (9)
4.2滑轮轴受力图、弯矩图 (9)
4.3滑轮轴计算: (9)
第5章钢丝绳 (11)
第6章卷筒设计与校核 (12)
6.1卷筒的设计 (12)
6.2卷筒的强度校核及抗压稳定性验算 (12)
6.3卷筒计算及校核 (12)
设计心得 (13)
参考文献 (13)
第1章设计概述
1.1设计主要内容
吊钩的设计计算。
根据起重量,工艺条件等选择确定吊钩的材料、形式、尺寸,对拉板、吊钩横梁进行设计,并对强度进行校核。
1.2设计主要思路
本设计参照《港口起重机械》教材等有关资料,对起重机吊钩装置设计计算。
参考设计手册选用标准部件,对起重机吊钩及其相联构件(滑轮组、钢丝绳、卷筒)进行设计,采用许用应力法和极限状态法对起重机的强度、疲劳强度、稳定性、刚度等进行校核计算。
在完成设计说明书后根据吊钩装置设计过程绘制出装配图和关键部件零件图。
1.3设计背景和意义
起重机械是用来对物料进行起重、运输、装卸或安装等作业的机械装置,在国民经济各部门都有广泛应用。
起着减轻体力劳动、节省人力、提高劳动生产率和促进生产过程机械化的重要作用。
吊钩装置是起重机最重要的承载部件。
吊钩装置要求强度高、转动灵活、工作可靠。
第2章吊钩的设计
2.1吊钩装置概述
吊钩装置的构造:吊钩、吊钩螺母、吊钩横梁、滑轮、滑轮轴、轴承、拉板等组成。
吊钩装置分短构型和长构型两种。
2.2设计计算过程
概述:设计计算是在给定了设计参数,并将布置方案确定后进行的,通过计算选用机构中所需要的标准零部件,对非标准零部件作进一步的强度与刚度等计算。
需给出的设计参数:起重机的额定起升载荷,起升速度,起升高度,工作级别及JC 值等。
2.3计算方法概述
许用应力等于材料的强度除以安全系数
安全系数大小与载荷估算的准确程度及对起重机的安全要求有关。
安全系数用两个系数相乘
与载荷的估算有关, 与起重机要求的安全程度有关。
区别:许用应力法在许用应力中引进一个系数
以考虑计算载荷的估算误差,极限状态法则是分别对各个载荷 乘以不同的系数 ,考虑不同载荷的计算误差 。
2.4主要技术指标:
最大起重量: 20吨
梁跨度: 31m
起升速度: 8 ~ 25m/min
起升高度: 16mm
起重机运行速度: 90 ~ 120m/min
起升机构运行速度: 40 ~ 50m/min
[]n
B k σσ=n
f n γγ=f γ1f f γ
2.5吊钩原始参数及概述
机构工作级别: , 采用双联滑轮组,倍率:
起升质量: 20吨,起升载荷: 起升速度: ~ ,初取 吊钩是起重机中应用最广泛的取物装置。
根据制造方法的不同,吊钩分为锻造吊钩和片式吊钩,根据形状的不同又可分为单购和双钩。
单钩制造与使用比较方便,用于较小的起重量。
2.6吊钩设计步骤
(1)吊钩形式选择
(2)吊钩结构及制造方法的确定
(3)吊钩主要尺寸的确定
(4)钩身强度计算
(5)吊钩尾部螺纹直径的确定
(6)确定吊钩螺母尺寸
(7)吊钩横梁的计算
(8)吊钩拉板强度验算
图2-1吊钩设计计算
4=m 18=n V KN P Q
200=min
/24m V n =
图2-2吊钩危险断面
2.7钩身校核:
⨯⨯⨯⨯=⨯••=097
.0158301020057.12311D e A P B Q κϕσ68
.188140
652=⨯2
/mm N []20/17.2042
.1245
mm N n S ===σσ
第3章吊钩横梁计算:
集中载荷
最大弯矩
最大弯曲应力
许用强度
因为 <
KN KN P P Q 31420057.1=⨯==ϕmm KN L P M •=⨯⨯⨯=⨯=5.3728722475103142231max 223max max /)95175(1065.37287mm N h W M ⨯-⨯⨯==σ6)95175(6)(22h h d B W ⨯-=-=[]2s mm /N 3.1183355n ==σ=σmax σ[
]σmm h 75.1533.1185.2796562=〉
第3章拉板计算:
受力拉伸应力
许用拉伸力
轴孔表面挤压力
极限应力
图2-3拉板
23Q mm /N 07.2945)130250(21020057.1)d b (2P =⨯-⨯⨯⨯=δ-ϕ=σ[]2/3.1327.1215mm N n s c ===σσ()()22222/82.4422mm N d h d h P j =-+=δa Q MP d P P 84.2645130220000057.12=⨯⨯⨯==δϕ[]4.615
.3215===n s
σσ
第4章滑轮选择计算
4.1滑轮直径的确定:
(1) 普通滑轮直径的选择;
(2) 平衡轮直径的选择;
(3)吊钩组上滑轮轴的计算;
(4)滑轮轴承的选择计算;
4.2滑轮轴受力图、弯矩图
4.3滑轮轴计算:
KN P P P KN KN P P P P P Q Q 157220057.125.784
20057.14504321=⨯====⨯=====ϕϕ
BC 点弯矩
弯曲应力
<
> mm KN P M •=⨯⨯=⨯=5.20802105.7826526531max 3max 1.020802500d W M Z W ==σ2S mm /N 355=σ[]2/9.1474.2355mm N n S ===σσW σ04.1121.03max =w M σd
第5章钢丝绳
钢丝绳是起重机的重要零件之一,在起升机构和变幅机构中用作承载绳,在运行机构和回转机构中作牵引绳。
钢丝绳强度高。
自重轻。
柔性好、极少骤然断裂等优点,广泛应用于机械、造船、采矿、冶金、林业等方面。
起重钢丝绳多采用双绕绳,即先由钢丝绕成股,再由股以绳芯为中心绕成绳。
绳芯材料有三种:石棉芯、金属芯、和有机物芯。
有机物芯的钢绳具有较大的挠性和弹性,润滑性好,但不耐高温,承受横向压力能力较差;金属芯钢绳强度高,能承受高温和横向压力,但润滑性较差:石棉芯的钢绳能抗高温,具有较大的挠性和弹性,润滑性好。
根据丝绕股和股绕绳的相互方向可分为:顺绕绳、交绕绳、混绕绳。
根据钢绳中丝与丝间的接触状态分为:点接触绳、线接触绳、面接触绳。
第6章卷筒设计与校核
6.1卷筒的设计
(1)直径确定
(2)卷筒的槽形的选择
(3)卷筒上有螺旋槽部分长
(4)双联卷筒长度
(5)卷筒壁厚确定
6.2卷筒的强度校核及抗压稳定性验算
(1)压应力的计算
(2) 弯曲应力的计算
(3)卷筒的抗压稳定性验算
6.3卷筒计算及校核
正应力
弯曲应力
抗压稳定性验算
MPa 08.6522182.25773P S 1max =⨯=•δ=σ压[]MPa 47.176y =σMPa 07.3345.19734924.65257742W M ===σ弯弯k
P P k ≤
设计心得
回想起来,一周的时间不算长,但是它却使我了解了一些工厂设计的程序,以及设计人员设计的步骤,使我学到了很多不曾想到的东西。
当然这一切都离不开老师的指点,回想一下,一周前的我甚至连表都不会查,但是通过老师的知道帮助,使我在短短的一周里有了很大的提高,是我一生的财富。
当然在设计中也认识到了一些自己的不足,对于标注件用的并不是很好,有很多东西都是有标准的,但是自己却不知道去用,而且自己有很多想当然的设计过程,也给自己带来了不小的麻烦,但这些教训都是我今后工作的经验,回想起来,多少个不眠之夜还是值得的
参考文献
李谷音. 《港口起重机械》北京:人民交通出版社,2005
吴宗泽,罗圣国起重机设计手册. 北京:机械工业出版社,1980.
成大先机械设计手册(第四版).北京:化学工业出版社,2002.
黄大巍,李风等现代起重运输机械. 北京:化学工业出版社.2006.
胡总武,顾迪民. 起重机设计计算北京:北京科学技术出版社,1989.。