QD225-5起重机金属结构设计.doc

《金 属 结 构》 课程设计说明书 题 目：QD22.5-5起重机金属结构设计 班 级： 姓 名： 学 号 指导教师：目 录 第一章 绪 论 1 1.1 桥式起重机概述 1 1.2 桥式起重机金属结构设计参数 4 第二章 总体设计 5 2.1桥架尺寸的确定 5 2.1.1主梁尺寸 5 2.1.2端梁尺寸 5 2.2 运行机构方案设计 6 2.2.1 大车运行机构的设计 6 第三章 载荷计算 7 3.1主、端梁截面几何性质 7 3.1.1主梁截面几何性质 7 3.1.2端梁截面几何性质 7 3.2 固定载荷 7 3.2.1梁自重 7 3.2.2小车轨道质量 8 3.2.3走台、栏杆等质量 8 3.2 小车轮压 9 3.3 动力效应系数 9 3.4 惯性载荷 10 3.4.1一根主梁上的小车惯性力： 10 3.4.2大车运行起制动惯性力 10 3.4.3小车起制动产生的水平惯性力 10 3.5 偏斜运行侧向力 11 3.5.1满载小车在主梁跨中央 11 3.5.2 满载小车在主梁左端极限位置 11 3.6扭转载荷 12 第四章 主梁计算 13 4.1 内力 13 4.1.1垂直载荷 13 4.1.2水平载荷 14 4.2 强度 17 4.3 主梁稳定性 20 4.3.1 整体稳定性 20 4.3.2 局部稳定性 20 第五章 端梁计算 21 5.1 载荷与内力 21 5.1.1垂直载荷 21 5.2水平载荷 22 5.3 疲劳强度 25 5.3.1 弯板翼缘焊缝 25 5.3.2 端梁中央拼接截面 26 5.4 稳定性 27 5.4.1整体稳定性 27 5.4.2局部稳定 27 5.5 端梁拼接 28 5.5.1内力及分配 28 5.5.2翼缘拼接计算 30 5.5.3腹板拼接计算 31 5.5.4端梁拼接接截面1-1的强度 32 第六章 主梁和端梁的连接 34 第七章 刚度计算 35 7.1桥架的垂直静刚度 35 7.2桥架的水平惯性位移 35 7.3垂直动刚度 35 7.4水平动刚度 36 第八章 桥架拱度 37 8.1桥架跨度中央的标准拱度值为 37 致 谢 38 参考文献 39 附 录 40  第一章 绪 论 1.1 桥式起重机概述 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，构成一矩形的工作范围，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。 桥式起重机广泛地应用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易梁桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种。 普通桥式起重机一般由起重小车、桥架运行机构、桥架金属结构组成。起重小车又由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成。 起升机构包括电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。电动机通过减速器，带动卷筒转动，使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下，以升降重物。小车架是支托和安装起升机构和小车运行机构等部件的机架，通常为焊接结构。 起重机运行机构的驱动方式可分为两大类：一类为集中驱动，即用一台电动机带动长传动轴驱动两边的主动车轮；另一类为分别驱动、即两边的主动车轮各用一台电动机驱动。中、小型桥式起重机较多采用制动器、减速器和电动机组合成一体的“三合一”驱动方式，大起重量的普通桥式起重机为便于安装和调整，驱动装置常采用万向联轴器。 起重机运行机构一般只用四个主动和从动车轮，如果起重量很大，常用增加车轮的办法来降低轮压。当车轮超过四个时，必须采用铰接均衡车架装置，使起重机的载荷均匀地分布在各车轮上。 桥架的金属结构由主梁和端梁组成，分为单主梁桥架和双梁桥架两类。单主梁桥架由单根主梁和位于跨度两边的端梁组成，双梁桥架由两根主梁和端梁组成。主梁与端梁刚性连接，端梁两端装有车轮，用以支承桥架在高架上运行。主梁上焊有轨道，供起重小车运行。桥架主梁的结构类型较多比较典型的有箱形结构、四桁架结构和空腹桁架结构。 箱形结构又可分为正轨箱形双梁、偏轨箱形双梁、偏轨箱形单主梁等几种。正轨箱形双梁是广泛采用的一种基本形式，主梁由上、下翼缘板和两侧的垂直腹板组成，小车钢轨布置在上翼缘板的中心线上，它的结构简单，制造方便，适于