雙梁橋式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書_-資料下載頁(yè)

【導(dǎo)讀】本文首先介紹了起重機(jī)的概念和分類，以及在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況。式起重機(jī)的特點(diǎn)、分類以及構(gòu)造進(jìn)行了詳細(xì)的敘述。并且對(duì)所設(shè)計(jì)的起升機(jī)構(gòu)進(jìn)。行了三維建模和有限元分析。機(jī)，主要用于各車間分段生產(chǎn)線和鋼材堆場(chǎng)等處。橋式起重機(jī)本身作橫向移動(dòng)，成才能使起重機(jī)起作用。機(jī)構(gòu)卷筒組及滑輪組、副起升機(jī)構(gòu)卷筒組及滑輪組、卷筒、滑輪、軸等進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)確定傳動(dòng)方案，選擇滑輪組和吊鉤組，選擇合適的鋼絲繩，計(jì)算。動(dòng)器和連軸器，使得起重設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)，定位準(zhǔn)確，安全可靠，性能穩(wěn)定。

　　

【正文】 Q G DM k M k mi ???? （ 417） ? ? ??? ???? = m 選用 2YWZ — 400/50 制動(dòng)輪，其額定制動(dòng)力矩 1000eZM N m? ；制動(dòng)輪直徑 mmDz 400? ；制動(dòng)器重量 kgGz 97? 。 聯(lián)軸器 的選取 高速軸的計(jì)算扭矩： 8 ???? nMM eljs ? （ 418） ? 式中： 2?? 等效系數(shù)，查 [2]表 2— 7得 ?n 安全系數(shù)，查表 2— 21 得 elM —— 相應(yīng)于機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)額定力矩?fù)Q算到高速軸上的力矩。 1609 7 5 9 7 5 9 7 . 5600eel NM N mn? ? ? ? 由表查得 YZR— 250M1— 8 電動(dòng)機(jī)軸端為圓柱形， d=90mm, mml 180? . 由附表查得 QJR— D— 335— 16— Ⅲ PW 減速器高速軸端為圓柱形， d=100mm, mml 180? 。從 [1] 中查得選用 CLZ 3 聯(lián) 軸 器 ， 最 大 允 許 扭 矩 ? ?m ax 3150M N m? ，飛輪矩? ?220 .1 2lGD kg m? ，重量 kgGl ? 減速器浮動(dòng)軸的軸端為圓柱形 mmd 60? ， mml 110? ，電動(dòng)機(jī)浮動(dòng)軸的軸端為圓柱形 mmd 60? ， mml 140? 雙梁橋式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 27 從 [1]表中選用一個(gè)帶制動(dòng)輪的直徑為 400mm 的聯(lián)軸器。最大允許扭矩 ? ?m ax 8000M N m? ，飛輪矩 ? ?228 .5 3zGD kg m?，重量 kgGz 109? 。 高速浮動(dòng)軸的計(jì)算 ① 疲勞計(jì)算：軸受脈動(dòng)扭轉(zhuǎn)載荷，其等效扭矩： eI MM 1?? （ 419） 式中： 21?? —— 等效系數(shù) eM —— 相應(yīng)于機(jī)構(gòu)工作類型的電動(dòng)機(jī)額定力矩傳至計(jì)算軸的力矩 1975 nNM ee ? 72030975? ? 由此， 1 2 40 .6 3 81 .2 6IeM M N m?? ? ? ? 由上節(jié)選擇聯(lián)軸器中，已確定浮動(dòng)軸端直徑為 90mm，因此扭 轉(zhuǎn)應(yīng)力為： WMIn ?? （ 420） ?? 2/ cmkg? 許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： ? ? 110 12 nkk ??? ?? ? （ 421） 軸 材 料 用 45 鋼 ， 2/6000 cmNb ?? ； 21 /1 3 2 cmNb ??? ?? ；2/1 8 0 cmNss ?? ?? 。 xmK K K? —— 考慮零件幾何形狀和零件表面狀況的應(yīng)力集中。 xK —— 與零件幾何形狀有關(guān)，對(duì)于零件表面有急劇過(guò)度和開(kāi)鍵槽及緊配合區(qū)段， ~?xK mK —— 與零件表面加工光潔度有關(guān)，對(duì)于▽ 5， ~?mK ；▽ 3，雙梁橋式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 28 ~?mK 。 此處取 K=2? = ?—— 考慮材料對(duì)應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱的敏感系數(shù)，對(duì)碳鋼，低合金鋼 ?? 。 1n —— 安全系數(shù)，取 1 ? 因此 ? ? ? ?0 2 1 3 2 02 .6 0 .2 1 .6k? ?? ? 2/ cmN? 故 ? ?kn 0?? ? 通過(guò)。 ② 靜強(qiáng)度計(jì)算：軸的最大扭矩 jcIIII MM ?? （ 422） 2 5 1 .8 1 0 3 .6 Nm? ? ? 式中： cII? —— 動(dòng)力系數(shù)，查表得 2?cII? ； jM —— 按額定起重量計(jì)算軸受靜力矩由上節(jié)計(jì)算得 N m? 最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： 23m a x / 3 0 3 6 0 cmNWM II ????? （ 423） 許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： ? ? IIsII n?? ? （ 424） 2/1 1 2 8 0 0 cmN?? 由此得： ? ?II?? ?max 故合適。 浮動(dòng)軸的構(gòu)造如圖 45 所示，中間軸徑 ? ?1 5 ~ 1 0 6 5 ~ 8 0d d m m? ? ?， 取1 70d mm? 。 圖 45 副起升浮動(dòng)軸的構(gòu)造簡(jiǎn)圖 雙梁橋式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 29 圖 46 副起升浮動(dòng)軸三維模型 雙梁橋式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 30 5 起升機(jī)構(gòu)三維建模 及鋼絲繩的維護(hù) 起升機(jī)構(gòu)三維 建模 圖 51 起升 機(jī)構(gòu)三維圖 三維繪圖軟件 UG 對(duì)主起升機(jī)構(gòu)進(jìn)行 三維建模 過(guò)程如下： 首先 繪制出主起升機(jī)構(gòu)各部分的零件圖，包括吊鉤組、滑輪組、卷筒組、電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器 、減速器 等部分的三維零件 圖。 每個(gè)零件圖都是先在草圖平面建立 二維輪廓圖，然后通過(guò)旋轉(zhuǎn)、拉伸等操作完成三維建模。 在繪制吊鉤時(shí)，比較復(fù)雜，但是 UG 強(qiáng)大的曲面功能很好的實(shí)現(xiàn)吊鉤的繪制。先在草圖平面建立 吊鉤的輪廓，然后用曲面功能進(jìn)行填充，完成吊鉤的三維建模 ，雙梁橋式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 31 如圖 52 所示： 圖 52 吊鉤三維圖 完成起升機(jī)構(gòu)各部分的三維圖后，再對(duì)其進(jìn)行裝配，先將每個(gè)部件裝配完畢后，再進(jìn)行總 裝。 每 個(gè)部件 用不同的顏色表示用以區(qū)分，從下往上可以很清晰的 看到吊鉤組、滑輪組、卷筒組、電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器和減速器。按照以上步驟順利的完成了起重機(jī)起升部位的三維建模，便于更直觀的了解起升部位的結(jié)構(gòu)。 鋼絲繩的維護(hù) 鋼絲繩的安全 可靠 性是人們十分關(guān)心的問(wèn)題，因鋼絲繩的安全 可靠 性 而發(fā)生 事故 的情況 時(shí)有發(fā)生，所以對(duì)于起重機(jī)鋼絲繩的失效研究以及如何使用和維護(hù)鋼絲繩就顯得十分重要。鋼絲繩是起重機(jī)械的重要零部件之一，探討提高起重機(jī)鋼絲繩使用與維護(hù)水平的方法，可以不斷提高企業(yè)生產(chǎn)安全 的水平 。 鋼絲繩是 雙梁橋式 起重 機(jī) 的重要零 部件之一，具有彈性好、強(qiáng)度高、過(guò)載能力強(qiáng)、能承受沖擊、在工作中不會(huì) 發(fā)生 突然斷裂等特點(diǎn) ，因而 被廣泛應(yīng)用于起重機(jī)械、吊掛物雙梁橋式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 32 品、起重運(yùn)輸、捆綁作業(yè)及纜索起重機(jī)械與架空索道的索引索和承載索上，用 于 變幅繩、起升繩、牽引繩、吊裝繩等。無(wú)論 是 哪一種用途的鋼絲繩，如果在工作中不能正確 的去使用與維護(hù)，都有可能在使用過(guò)程中發(fā)生鋼絲繩損傷或斷裂，從而 無(wú)法達(dá)到 它的預(yù)期壽命， 容易引發(fā) 傷亡事故。那么合理 的 使用與維護(hù)鋼絲繩，確保使用起重機(jī)的 過(guò)程中 安全生產(chǎn)，杜絕 意外 事故發(fā)生就非常重要了。 我國(guó)起重機(jī)的鋼絲大都是從國(guó)外進(jìn)口，在現(xiàn)有技術(shù)不成熟 的情況下，我們應(yīng)當(dāng)重視鋼絲繩的正確使用和維護(hù)，從而延長(zhǎng)鋼絲繩的使用壽命。 這是我們應(yīng)當(dāng)做的，也是必須做的。在此基礎(chǔ)上 ，我們應(yīng)當(dāng)更加重視科研，提高我國(guó)生產(chǎn)鋼絲繩的技術(shù)水平，鞏固我國(guó)的 基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，加快我國(guó)的社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)，盡快擺脫我國(guó)鋼絲繩依靠從國(guó)外進(jìn)口的局面。 雙梁橋式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 33 6 重要結(jié)構(gòu)有限元分析 有限元分析簡(jiǎn)介 用 Solidworks 軟件 對(duì)所設(shè)計(jì)的起升機(jī)構(gòu)的重要零件做簡(jiǎn)單的有限元分析 具有重要意義。 有限元分析就是用較簡(jiǎn)單的問(wèn)題代替復(fù)雜問(wèn)題而求解。這個(gè)解不是準(zhǔn)確的解，而是近似解。由于大多數(shù)實(shí)際問(wèn)題難以得到準(zhǔn)確解， 而 有限元分析不僅計(jì)算精度 高，而且能分析各種復(fù)雜的形狀，因而成為有效的工程分析手段。 主 起升機(jī)構(gòu) 浮動(dòng)軸有限元分析 通過(guò) 對(duì)主 起升 機(jī)構(gòu)浮動(dòng)軸施加 18000N 的扭轉(zhuǎn)力，安全系數(shù)達(dá)到了 ，符合設(shè)計(jì)要求。 位移分布圖如圖 61 所示， 位移最大為 004e? mm,位移最小為 030e? mm。 圖 61 主起升浮動(dòng)軸受力位移分布圖 雙梁橋式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 34 應(yīng)力分布圖如圖 62 所示 ，最大為 007e? N/m2， 最小為 001e? N/m2。 圖 62 主起升浮動(dòng)軸應(yīng)力分布圖 副起升機(jī)構(gòu)浮動(dòng)軸有限元分析 通過(guò) 對(duì)副起升 機(jī)構(gòu)浮動(dòng)軸施加 120xxN 的扭轉(zhuǎn)力，安全系數(shù)達(dá)到了 。 符合設(shè)計(jì)要求。 位移分布圖如圖 63 所示， 位移最大為 003e? mm，位移最小為 030e? mm。 雙梁橋式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 35 圖 63 副起升浮動(dòng)軸位移分 布圖 應(yīng)力分布圖如圖 64 所示 ，應(yīng)力最大為 004e? N/m2， 最小為 002e? N/m2。 圖 64 副起升浮動(dòng)軸應(yīng)力分布圖 雙梁橋式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 36 吊鉤有限元分析 我對(duì) 20t 吊鉤施加了 20xx00N 豎直向下的力，安全系數(shù)達(dá)到了 。 符合設(shè)計(jì)要求。位移分布圖如圖 65 所示， 位移最大為 001e? mm，最小為 030e? mm。 圖 65 吊鉤 受力位移分析圖 應(yīng)力分布圖如圖 66 所示 ，應(yīng)力最大為 004e? ， 最小為 000e? N/m2。 圖 66 吊鉤受力應(yīng)力分析圖 雙梁橋式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 37 設(shè)計(jì)總結(jié) 本次畢業(yè)設(shè)計(jì) 歷時(shí)三 個(gè)多月，與以往的課程設(shè)計(jì)不可同日而語(yǔ) ，無(wú)論在時(shí)間還是任務(wù)量上都明顯的多于本科期間所做的課程設(shè)計(jì)。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我重溫了一遍已經(jīng)學(xué)過(guò)的機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械制圖等，而且自主學(xué)習(xí)了起重機(jī)的相關(guān)知識(shí)，對(duì)雙梁橋式起重機(jī)的構(gòu)造型式、機(jī)構(gòu)計(jì)算以及工作原理都有了初步的了解。在查閱有關(guān)資料的過(guò)程中，我積累了很多經(jīng)驗(yàn)，并且熟練的掌握了文獻(xiàn)檢索的相關(guān)程序。在畫圖的過(guò)程中，我重溫了以前的 CAD 和 UG，使我的電腦繪圖功底有了進(jìn)一步的提高。 在整個(gè)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們緊緊跟著指導(dǎo)老師易老師的步伐，使得整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程緊張而且充實(shí)，不斷的提升自己理論聯(lián)系實(shí)際的能力，鍛煉了自己獨(dú)立思考和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。自己在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到了很多困難，有時(shí)遇到的困難自己解決不了難免會(huì)很煩躁又很焦急，但是在易老師的精心指導(dǎo)和同學(xué)們的互 相幫助下，我還是順利的度過(guò)了。我研究生期間選擇的方向是工程機(jī)械，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)將會(huì)為我研究生期間的學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們大學(xué)期間最后一次作業(yè)，也是最重要的一次作業(yè)，我們應(yīng)該盡全力去做好，對(duì)我們本科期間所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行一次檢驗(yàn) 。在設(shè)計(jì)過(guò)程中我發(fā)現(xiàn)了我有很多知識(shí)漏洞，在發(fā)現(xiàn)漏洞之后，我馬上查閱相關(guān)資料，讓我的知識(shí)體系更加完善。在本科期間，我以為自己學(xué)的很扎實(shí)，結(jié)果在畢業(yè)設(shè)計(jì)中還是處處感到所學(xué)知識(shí)的欠缺，不善于把理論運(yùn)用于實(shí)際。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)給了我查漏補(bǔ)缺的良好機(jī)會(huì)，我很感謝大學(xué)的最后有這么一次既艱巨 又有意義的畢業(yè)設(shè)計(jì)。這也是我逐步成長(zhǎng)的一個(gè)過(guò)程，告誡我在以后的學(xué)習(xí)、生活、工作中要不斷的學(xué)習(xí)，提高自己的知識(shí)素養(yǎng)。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我養(yǎng)成了細(xì)心仔細(xì)的好習(xí)慣 。 我對(duì)起重機(jī)非常感興趣， 這是我選擇跟易老師做這個(gè)課題的最重要的原因。我深知每一次的實(shí)踐環(huán)節(jié)都來(lái)之不易，易老師選擇這個(gè)課題也是經(jīng)過(guò)深思熟慮的，我很珍惜這次機(jī)會(huì)。他不僅教我們?nèi)绾稳W(xué)習(xí)，如何去做設(shè)計(jì)，更教會(huì)了我們?cè)趺醋鲆粋€(gè)有責(zé)任的人，能夠?yàn)閲?guó)家做出貢獻(xiàn)的人。因此我在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，認(rèn)真對(duì)待每一個(gè)過(guò)程，虛心接受老師的指導(dǎo)，爭(zhēng)取 自己最后的畢業(yè)設(shè)計(jì)的成果能夠回報(bào)老 師這么多年來(lái)的教導(dǎo) 。在以后的學(xué)習(xí)、生活、工作中，我會(huì)用我所學(xué)的知識(shí)為國(guó)家的工程機(jī)械做出點(diǎn)貢獻(xiàn)。 雙梁橋式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 38 參考文獻(xiàn) [1] 王伯平 .互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) [M].機(jī)械工業(yè)出版社 .20xx [2] 于勇泗 ,齊民 .機(jī)械工程材料 [M].大連理工大學(xué)出版社 .20xx [3] 鄭文緯 ,吳克堅(jiān) .機(jī)械原理 [M].高等教育出版社 .1997 [4] 濮良貴 ,紀(jì)名剛 .機(jī)械設(shè)計(jì) [M].高等教育出版社 .20xx [5] 于駿一 ,鄒青 .機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) [M].機(jī)械工業(yè)出版社 .20xx [6] 賈亞洲 .金屬切削機(jī)床概論 [M].機(jī)械工業(yè)出版社 .1996 [7] Sores L. Fatigue Design of Machine Components. Oxford: Pergamum Press, 1971, 6673. [8] 陳道南