桥式起重机金属机构设计.doc

中华人民共和国教育部 东北林业大学 课 程 设 计 设计题目： 桥式起重机金属结构设计 学 生： 白来沙 指导教师： 孟 春 学 院： 工程技术学院 专 业： 森林工程2007级2班 2010年7月 目 录 1 性能参数确定 2 2桥式起重机金属结构设计与计算 2 2.1 主要参数确定 3 2.1.1 大车轮距 3 2.1.2 主梁高度 3 2.1.3 端梁高度 3 2.1.4 桥架端部梯形高度 3 2.1.5 主梁腹板高度 3 2.1.6 确定主梁截面尺寸 3 2.1.7 加劲板的布置尺寸 4 2.2 主梁的计算 5 2.2.1 计算载荷确定 5 2.2.2 主梁垂直最大弯矩 6 2.2.3 主梁水平最大弯矩 6 2.2.4 主梁的强度验算 7 2.2.5 主梁的垂直刚度计算 8 2.2.6 主梁的水平刚度计算 9 2.2.7上翼缘板局部弯曲计算 10 2.2.8 小车轨道应力 10 2.2.9 横向加劲板 11 2.2.10主梁的上拱度设计 11 2.3端梁的设计 12 2.3.1端梁的结构尺寸的确定 12 2.3.2 端梁截面尺寸的确定 12 2.3.3 计算载荷的确定 13 2.3.4 端梁垂直最大弯矩 14 2.3.5.端梁的水平最大弯矩 14 2.3.6 端梁的强度验算 15 2.4走台栏杆和司机室 17 2.4.1走台、栏杆 17 2.4.2司机室 18 3 连接形式与计算 18 3.1 连接形式确定 18 3.2 主要连接的计算 19 3.2.1 端梁端部上翼缘焊缝 19 3.2.2 下盖板翼缘焊缝的剪应力验算 19 3.2.3主梁与端梁的连接焊缝 19 3.2.4 主梁上盖板焊缝 20 4 整机稳定性计算 20 1 性能参数确定 最大额定起重量(t)： 25 （25t） 跨度（m）： 13 （13m） 起升高度（m）： 9 （9m） 起升速度（m/s）： 0.043 小车运行速度（m/s）： 0.32 大车运行速度（m/s）： 1.25 工作级别： A4 JC=40% 查表1-2-7，整机工作级别为A4时，起升机构、小车运行机构、大车运行机构的工作级别分别为M5、M3、M5 2桥式起重机金属结构设计与计算 桥式起重机的金属结构主要由主梁、端梁、栏杆、走台、轨道。起重机的双梁桥架由两根箱型主梁和两根端梁刚接组成。 大车运行机构采用分别驱动，布置简图如图1-1，小车运行机构采用集中驱动，低速轴驱动，布置简图如图1-2。主动轮采用对面布置。 图1-1 分别驱动布置简图 图1-2 集中驱动布置简图 2.1 主要参数确定 2.1.1 大车轮距 m，取m。 2.1.2 主梁高度 m 2.1.3 端梁高度 m 取m 2.1.4 桥架端部梯形高度 m 取m 2.1.5 主梁腹板高度 根据主梁计算高度H，最后选定腹板高度m。 2.1.6 确定主梁截面尺寸 主梁中间截面各构件板厚根据参考文献确定如下。 腹板厚mm；上下盖板厚mm 主梁两腹板内壁间距根据下面的关系式来确定： mm mm 因此取mm 盖板厚度。mm 取mm 主梁的实际高度：mm 同理，主梁支承截面的腹板高度取mm，这时支承截面的实际高度mm 主梁中间截面和支承截面的尺寸简图示于图2-1和图2-2 图2-1 主梁中间截面的尺寸简图 图 2-2 主梁支承截面的尺寸简图 2.1.7 加劲板的布置尺寸 为了不保证主梁截面中受压构件的局部稳定性，需要设置一些加劲构件. 主梁端部大加劲板的间距： m 取m 主梁端部（梯形部分）先小加劲板的间距： m 主梁中部（矩形部分）大加劲板的间距： m 取 m 主梁中部小加劲板的间距： m 由于腹板的高厚比，所以要设置水平加劲板，以保证腹板的局部稳定性，采用角钢作水平加劲杆。 2.2 主梁的计算 根据该起重机的工作级别，主梁要按第二类载荷进行强度计算。 2.2.1 计算载荷确定 查起重机设计手册图4-3-36得半个桥架的自重： t， KKN/m 主梁由于分别驱动大车运行机构的一套机构重量引起的载荷为： N m 主