5吨电动单梁桥式起重机.doc

5吨电动单梁桥式起重机设计 常州工学院毕业设计（论文） PAGE PAGE 2 PAGE PAGE 1 前 言 毕业设计是我们毕业生毕业前的一次设计,是一个关键的环节,它全面地把我们以前所学的知识综合起来进行一次实践的尝试,是综合考察毕业生的应用能力,是走向社会,走向工程技术人员过渡的一座桥梁。 同时毕业设计还使我们去接触参阅大量的参考文献和大量有关书籍,并联系到几年来所学的知识,并加以巩固和消化,使之成为我们自身的本领,为将来奠定基础。 对于我们机械工程系的学生,毕业设计是综合素质的反映,我们要认真对待它,以一种严谨,勤奋的精神投入其中,真正对自己所学知识有一个检验,给出一个圆满的结局,给毕业打上一个满意的句号。 由于时间仓促,水平有限,本设计一定存在许多不足之处,希望得到老师的指正。 第1章 主要技术参数选择 电动单梁桥式起重机属于有轨运行的轻小型起重机,常用于机械制造,装配,仓库等场地 根据设计任务书要求并参考同类产品及有关技术资料,初步确定本起重机主要技术参数如下: （1） 起重量 Q=5×10N （2） 跨距 L=16.5m （3） 工作制度 中级JC 25% （4） 起升速度 V起=8m/min （5） 起升高度 H=9m （6） 电动葫芦自重 G=0.5×10N 电动葫芦运行速度 V=30 m/min （7） 操纵室尺度 1.5×1.8×2.0 m （8） 主体结构 主梁结构与横梁结构均采用钢板压制U槽钢与Z字钢组焊成箱型实腹板梁,两者见电焊联接。 （9） 机构动力 起升结构与小车运行结构,均采用CD ,MD等形式的电动葫芦:运行机构采用分别驱动形式,驱动靠锥形制动电动机来完成。 初定外形尺度,见下图1—1 图1—1外形尺度 第2章 主梁计算 2.1主梁断面几何特性 参考同类产品,查型材标准GB705-65选I28a普型Z字钢,初定主梁断面尺寸,见下图2—1 ，工字型截面尺寸F=33mm 一、 计算主梁断面面积F F=0.5（L-2×δ）+2×δ×h+2×δ×l+ F h+δ×l =0.5(400-2×5)+2×5×400+2×5×255+220×330+10×105 　计算得F=151cm 图2—1主梁断面 二、 求主梁断面水平形心轴X-X位置 y= 式中：—主梁断面的总面积（cm） —各部分面积对x—x轴的静矩之和（cm） y—各部分面积形心至x—x轴的距离（cm） 计算得 y=37cm 三 计算主梁断面惯性距J、J J=+（cm） J=+（cm） 计算得J=111545（cm） J=21849（cm） 2.2 主梁强度计算 主梁强度计算按II类载荷进行组合 ,由于小车轮距很小,活动载荷可近似地按集中载荷布置在跨中, 跨中断面弯曲应力包括梁的整体弯曲应力和有小车轮压在Z字钢下翼缘引起的局部弯曲应力,合成后进行强度校核(水平惯性力对主梁造成的应力及其水平面内载荷对主梁扭转产生的影响很小,故予忽略) 梁的整体弯曲,在垂直平内内按简支梁计算,在水平面内按刚性框架计算,受力见下图2—2 图2—2刚性框架受力图 一、 垂直载荷在下翼缘引起的弯曲正应力 δ=Mpa 式中 Q—额定起重量,Q=5×10N G—电动葫芦自重, G=0.5×10N —动力系数,对中级工作类型=1.2 —冲击系数,对操纵室操纵时 , =1.1 G—操纵室重量,取G=0.4×10N q—桥架单位长度重量N/ m q= 其中:F—主梁断面面积 F= r—材料比重, N/ —主梁横加筋板的重量所产生的均布载荷,取=75N/ m 计算得q=1260 N/ m =106.0Mpa 二、主梁Z字钢下翼缘局部弯曲计算 (1)计算轮压作用点位置i及系数ξ见下图2—3 i=a+c-e 式中：i—轮压作用点位置与腹极表面的距离。（cm） c—轮缘与工字钢翼缘之间的间隙，取c=0.4cm a==5.675cm 对普通Z字钢，缘翼表面斜度为，葫芦走轮踏面曲率半径R，取标准样本查得R=17.5cm。e=0.164R=2.87cm 所以: i=3.205cm，ξ==0.57 图2—3主梁Z字钢下翼缘局部弯曲 (2)工字钢下翼缘局部弯曲应力计算 1）.图2—3中I点横向（至xy平面内）局部弯曲应力有下式计算