10噸位橋式起重機總體設計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 編號 無錫 太湖學院 畢業(yè)設計（論文） 題目： 十噸位橋式起重機總體設計 信機 系 機械 工程 及自動化 專業(yè) 學 號： 學生姓名： 指導教師： 2013 年 5 月 25 日 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 無錫太湖 學院本科畢業(yè)設計（論文） 誠 信 承 諾 書 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設計（論文） 十噸位橋式起重機總體設計 是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的成果，其內容除了在畢業(yè)設計（論文）中特別加 以標注引用，表示致謝的內容外，本畢業(yè)設計（論文）不包含任何其他個人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。 班 級： 機械 96 學 號： 0923283 作者姓名： 2013 年 5 月 25 日 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I 無錫 太湖學院 信機 系 機械 工程 及自 動化 專業(yè) 畢 業(yè) 設 計論 文 任 務 書 一、題目及專題： 、 題目 十噸位橋式起重機總體設計 、專題 二、課題來源及選題依據 生產 實踐所得。 根據起重機主要技術參數包括起重量 Q=10t，起升高度 H=16m，跨度 L=升速度 V=行速度V=行速度 V=器重量 G=車軌距l(xiāng)=2m，工作級別為 行選擇。 三、本設計（論文或其他）應達到的要求： 熟悉 橋式起重機的工作特點和基本參數 ； 熟練掌握 橋式起重機的主要零部件和工作原理 ； 熟練掌握 橋式起重機的大小車及起升機構的布置型式 ； 掌握 主梁的受力分析及各種載荷的驗算； 能夠熟練 了解變頻調速的基本原理橋式起重機的變頻調速； 熟練使用 橋式起重機進行控制系統(tǒng)的設計。 四、接受任務學生： 班 姓名 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 五、開始及完成日期： 自 2012 年 11 月 12 日 至 2013 年 5 月 25 日 六、設計（論文）指導（或顧問）： 指導教師 簽名 簽名 簽名 教 研 室 主 任 學科組組長研究所所長 簽名 系主任 簽名 2012 年 11 月 12 日買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 要 經過十幾年的發(fā)展，我國工業(yè)化進程不斷推進，起重行業(yè)的需求進一步增大。橋式起重機是橋架型起重機中最主要的型式 ,它具有場地利用率高、作業(yè)范圍大、適應面廣、通用性強等特點。橋式起重機一般由橋架，起升機構和小車運行機構，大車運行機構，操縱室，小車導電裝置，起重機總電源導電裝置等組成。本設計采用 10 噸位電動雙梁橋式起重機進行研究。 全文分五部分內容來完成本次設計課題內容： 第一部分為緒論部分，簡要介紹了起重機械的作用、國內外起重機械的發(fā)展狀況及存在的問題、我國起重機械的發(fā)展方向。 第二部分為總體結構布置的確定，該部分 主要分析了起重機的工作特點，主要參數及組成部分包括起升機構、大小車機構的布置方案，輪壓的計算。 第三部分為橋架結構的設計，該部分包括橋式起重機主要尺寸如大車輪距、主梁高度、端梁高度、加勁板的布置尺寸等和計算載荷，箱型結構主梁，主要焊縫的驗算。 第四部分為電氣部分的設計，該部分介紹了變頻調速的基本原理及發(fā)展現狀，橋式起重機的變頻調速，起升機構的變頻調速，大小車的變頻調速及整體 第五部分為結論及展望部分，對本設計進行分析總結，論證橋式起重機基本尺寸和電氣部分的可靠性，同時也指出其不足待改進之處。 關鍵詞：橋式起重機；起升機構；橋架結構； 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 of is of it of so In is of of of is to is of of of at be is of of of of of of be is of of as of of of so We of is of of be is a of In to to to be to of ,文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 V 目 錄 摘 要 . . 錄 . V 1 緒論 . 1 言 . 1 外發(fā)展現狀 . 1 內發(fā)展現 狀和目標 . 1 2 起重機總體結構的布置方案 . 2 重機工作時的特點 . 2 重機主要參數的確定 . 2 重機的主要組成部分 . 2 升機構的布置方案 . 2 車運行機構的布置方案 . 3 車運行機構的布置方案 . 3 重機的輪壓的計算 . 4 架支撐反力的計算 . 4 車支承反力的計算 . 5 3 橋式起重機橋架結構的計算 . 6 要尺寸的確定 . 6 確定尺寸 . 6 車輪距的計算 . 6 梁高度的計算 . 6 梁高度的計算 . 6 架端部梯形高度的計算 . 6 梁腹板高度的選用 . 6 梁截面尺寸的確定 . 6 勁板的布置尺寸 . 7 算載荷 . 9 定載荷的計算 . 9 動載荷的計算 . 10 平慣性載荷的計算 . 10 輪側向載荷的計算 . 11 荷組合 . 12 形結構主梁的計算 . 12 梁垂直方向最大彎矩和剪力的計算情況 . 12 梁水平方向最大彎矩的計算 . 13 梁的強度驗算 . 14 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 主梁的垂直剛度驗算 . 16 梁的水平剛度驗算 . 16 要焊縫的計算 . 17 梁與端梁的連接焊縫 . 17 梁上蓋板焊縫 . 17 算總結 . 18 4 電氣部分的設計 . 19 4. 1 變頻調速的基本原理及發(fā)展現狀 . 19 頻器工作原理 . 19 頻調速的方式 . 19 頻器的類型 . 20 頻調速時電動機的過渡狀態(tài) . 20 頻器的功能 . 21 式起重 機的變頻調速 . 21 式起重機的負載特點 . 21 式起重機的調速方法和節(jié)能比較 . 22 動機 容量選擇 . 23 頻器容量選擇 . 24 升機構的變頻調速 . 24 升機構的轉矩分析 . 24 升過程中電動機的工作狀態(tài) . 24 升機構對拖動系統(tǒng)的要求 . 26 升機構變頻器的調速方案 . 26 車的變頻調速 . 28 車拖動系統(tǒng) . 28 車變頻調速控制要點 . 28 車的變頻調速 . 29 制系統(tǒng)的設計 . 29 制系統(tǒng)的設計原則 . 29 制系統(tǒng)的設計步驟 . 29 控系統(tǒng)的類型 . 30 制系統(tǒng)設計 . 30 5 結論與展望 . 41 論 . 41 足及展望 . 41 致謝 . 42 參考文獻 . 43 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 1 緒論 言 起重機 最 基本 要求是對物體進行 垂直升降， 同時帶動 物體在較短的一段距離進行移動 ， 以此來適應物體在不同狀態(tài)下的需求 。 隨著時代的發(fā)展，起重機在現代生活中扮演著越來越重要的角色，它為人們節(jié)省了大量的 人力 、 物力并在機械自動化方面得到進一步的發(fā)展。 因為看 起來像金屬的橋架，橋式起重機因此得名。橋式起重機主要被放置在倉庫 、 工廠等場所并只能在指定的區(qū)域內進行工作。 外發(fā)展現狀 在國外，起重機發(fā)展速度較快，水平較高。國外在集成電路 、 微處理器 、 微型計算器及電子監(jiān)控技術等方面具有較大的運用，并在節(jié)能 、 環(huán)保方面等方面加大了投入。 內發(fā)展現狀和目標 隨著時代的發(fā)展，我國起重機械的種類不斷增加，但在集成電路和微型計算機方面仍需不斷加強。對比國外發(fā)展情況，我國應大力發(fā)展機電一體化產品，加強起重機可靠性和技術水平，應用新技術來改善惡劣工作條件，進一步提高產品 質量 。 相關業(yè)內人士指出，未來全球起重機行業(yè)將向重點產品大型化、高速化和專業(yè)化方向，系列產品模塊化、組合化、標準化和實用化方向及通用產品小型化、輕型化、簡易化和多樣化方向發(fā)展。 因此本土 起重行業(yè)應加大 開發(fā) ，注重人才的培養(yǎng)和引進，切實增強行業(yè)的核心競爭力，積極參與國際市場競爭。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 2 橋式 起重機總體結構 上 布置 方案 的確定 重機 工作 時的 特點 起重機械是間歇動作并具有一定的重復特點，在搬運物體時，首先起升重物，然后進行水平方向的移動，隨著降落被吊物會回到原始位置 。 像起升機構包括空 載和負載兩種升降情況，而對于大車這類運行機構則具有空載和負載下的往復運動。 對于起重機械 的一個工作循環(huán)，即搬運一次物品的過程中， 相關 的工作機構 需要 進行 一次正向和反向的運動。對于 起重機械 和 連續(xù)運輸機械的區(qū)別就在于前者是以周期性的短暫工作循環(huán) 往復 運送物品，而后者是以長期連續(xù)單向的工作運送物品。 就是 這種 差異導致 起重機械 與 連續(xù)運輸在結構 和 用途上有著 區(qū)別 。 重機 主要參數 的確定 對于 起重機 ，它 的主要參數 有額定起重量 Q 、 上升高度 H 、起升速度主梁 跨度 L 、大車 額定工作 速度車 額定工作 速度起重機總質量 G 、 軌距大小車輪距 B 、最大和最小 輪壓 F 和 額定 工作級別6M。 其具體數值如下： 10; 16; ; 3 .3 m / m i n ; 1 6 . 8 m / m i n ; 3 .8 m / m i n; G ; 2 5 4x c m a . 5 1 0 N; 4x c m 1 0 N ; d c m a 1 7 k N ; d c m 2 k N ;額定 工作級別為 6M 。 重機的主要 組成 部分 一個正常起重機由運行機構和起升機構 、 橋架金屬結構和電力設施組成。其中運行機構和起升機構是使物體作升降及水平方向上的移動，以此來完成一個周期運動。 橋架金屬結構是根據起重機的結構進行設計的，像運行機構和起升機構 、 被掉重物 、橋架本身等這些重力將作用在金屬結構上并要滿足一定條件下載荷的要求。 電力設施為起重機提供動力來源，并相應提供一些輔助功能。 升機構的布置方案 本起升機構由吊鉤，鋼絲繩，制動器，減速器，電動機等部分組成，其中有些零件采用標準件 。 起升機構的連接方式為：電動機依 靠聯軸器同減速器進行連接，再經過減速器與卷筒相連，而卷筒上的鋼絲繩因為連著吊鉤而使物體可以進行升降。 起升機構需先確定技術參數方可考慮布置方案。主要的標準件根據計算進行選用，而非標準件要對零件受彎矩 、 剪力和組合載荷等情況進行考慮。 布置方案如圖 示： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 圖 升機構的傳動簡圖 車運行機構 的布置方案 小車運行機構依靠電動機與聯軸器相連，并通過減速器，低速聯軸器與小車主動輪進行連接。 起重小車運行機構的功能是讓小車在水平方向進行移動，使被吊重物能改變工作位置從而滿足不同要求，而被吊重 物又可通過小車傳遞載荷。 小車運行機構分為支撐裝置和驅動裝置。支撐裝置主要通過車輪組傳遞載荷。運行時可通過平衡梁來減小輪壓，而緩沖器安裝在小車上可保證運行的安全。因為開式齒輪摩擦嚴重，因此驅動裝置采用閉式齒輪傳動，驅動方式為集中驅動，小車傳動方案如圖 圖 車運行機構傳動簡圖 1、 電動機 2、制動器 3、減速器 4、車輪 5 聯軸器 6 浮動軸 7 聯軸器 本方案傳動軸所受的扭矩較小，每邊軸的扭矩是減速器輸出軸扭矩的一半。減速器輸出軸與車輪軸之間的聯接采用了半齒聯軸器 5 和浮動軸 6，因而便于安 裝，且允許有較大的安裝誤差。由于齒輪的維護保養(yǎng)條件好，齒輪傳動構成獨立的減速器部件，因而機構的拆裝分組性好。但這種方案中， 車輪軸承和聯軸器不可避免增多會使運行機構的結構復雜化，造成制造難度加大。 車運行機構 的布置方案 在連接方式上，大車運行機構和小車運行機構基本相同，都是通過電動機與聯軸器，減速器的連接將動力矩傳遞到到主動車輪 組 上 ，其與小車運行機構的主要區(qū)別在于兩者間軌距的差別。 因為大車運行機構比起小車運行機構對負載的要求更大，所以大車運行機構采用分別驅動，這樣即方便了安裝又不會因一側電動機 損壞而在運行時造成停止。傳動方案如圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 圖 車運行機構的傳動簡圖 1、 電動機 2、制動器 3、聯軸器 4、浮動軸 5、聯軸器 6、減速器 7、軸承座 8 車輪 重機的輪壓 的計算 架支撐反力 的計算 考慮到橋架部分為 柔性支撐架結構。 暫定 橋架重心與橋架支承平面 交與 此時設小車的重心位于 x x 軸線上（如圖 那么 橋架各支承點在靜止狀態(tài) 下 的 支承 反力 如下 ： 圖 架支承反力計算圖 11 2+2+ 1 14 4 4 2 橋 小 運 ( 11 2 t +2t+ 1 + 14 4 4 2 橋 小 運 ( 11 2 t +2t+ 1 + 14 4 4 2 橋 小 從 ( 11 2 t +2t+ 1 14 4 4 2 橋 小 從 (式中： =145106: 橋架自 身 重 量 （ N） 39330 : 小車自重（ N） Q P 10000: 起升載荷（ N） 25204 : 起重機運行 部分 自 身 重 量 （ N） 8920 : 從動車輪組自重（ N） 1 : 小車 與橋架重心間的距離 （ m） 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 : 物品 與 小車 重心間的 距離（ m） L : 起重機跨度（ m） 當小車位于右端極限位置時，小車位于左端極限位置時， 當小車 處于 右極限位置時1t 2 1 0 . 5 5 0 . 21 4 5 1 0 6 3 9 3 3 0 2 1 0 . 5 5 1 0 0 0 0 2 5 2 0 41 1 4 9 6 9 04 4 2 2 . 5 4 2 2 . 5 2 2 1 0 . 5 5 0 . 21 4 5 1 0 6 3 9 3 3 0 2 1 0 . 5 5 1 0 0 0 0 2 5 2 0 41 1 7 2 7 3 24 4 2 2 . 5 4 2 2 . 5 2B 2 1 0 . 5 5 0 . 21 4 5 1 0 6 3 9 3 3 0 2 1 0 . 5 5 1 0 0 0 0 8 9 2 01 1 6 4 5 9 04 4 2 2 . 5 4 2 2 . 5 2C 2 1 0 . 5 5 0 . 21 4 5 1 0 6 3 9 3 3 0 2 1 0 . 5 5 1 0 0 0 0 8 9 2 01 1 4 1 5 4 84 4 2 2 . 5 4 2 2 . 5 2D 當小車 處于 左極限位置時1t ； 2 1 0 . 5 5 2 1 0 . 5 5 0 . 21 4 5 1 0 6 3 9 3 3 0 1 0 0 0 0 2 5 2 0 41 + 1 7 2 7 3 24 4 2 2 . 5 4 2 2 . 5 2 2 1 0 . 5 5 2 1 0 . 5 5 0 . 21 4 5 1 0 6 3 9 3 3 0 1 0 0 0 0 2 5 2 0 41 1 4 9 6 9 04 4 2 2 . 5 4 2 2 . 5 2B 2 1 0 . 5 5 2 1 0 . 5 5 0 . 21 4 5 1 0 6 3 9 3 3 0 1 0 0 0 0 8 9 2 01 1 4 1 5 4 84 4 2 2 . 5 4 2 2 . 5 2C 2 1 0 . 5 5 2 1 0 . 5 5 0 . 21 4 5 1 0 6 3 9 3 3 0 1 0 0 0 0 8 9 2 01 1 6 4 5 9 04 4 2 2 . 5 4 2 2 . 5 2D 車支承反力 的計算 由于 小車車架剛度 很大 ， 所以為 剛性支承架，小車 各支承點 的 支承反力 如下計算 ： 2+14 4 小( 2+14 4 小(式中 b 為小車輪距（ m），其它符號同前。 故 ： 3 9 3 0 0 1 0 0 0 0 2 0 . 21 1 1 6 1 14 4 1 . 4 N 3 9 3 0 0 1 0 0 0 0 2 0 . 21 1 1 0 3 94 4 1 . 4 N 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 3 橋式 起重機橋架結構 的計 算 要尺寸的確定 確定尺寸 根據前面所知數據：額定起重量 Q 10t ； 主梁 跨度 L ；大車 正常工作 速度 1 6 . 8 m / m i n;小車 的 軌距m；小車 基距 額定速度 v 1 3.3 m / m ;起重機工作 額定 級別為 6 級； 大車運行 機 構 以 分別驅 動 進行工作 ： 3 .3 m / m i n; 1 6 . 8 m / m i n; 3 .8 m / m i n;G ;m。 車輪距 的計算 根據公式（ 算大車輪距 1184 (得 ： 11 2 2 . 5 2 . 8 5 . 6 取 5 梁高度 的計算 根據公式（ 算主梁高度 18得 ： 2 2 （理論值） 梁高度 的計算 端梁高度 由 公式（ 進行 計算 0 0 0 得 ： 0 0 . 4 0 . 6 1 . 2 5 0 . 5 0 . 7 5 取 0 架端部 上 梯形高度 大小 由 公式（ 可知 端部梯形高度 為 11 2 . 2 5 4 . 5 5（ 得 : 11 2 2 . 5 2 . 2 5 4 . 5 5C 取 梁腹板高度 的選用 由上可知