起重機設(shè)計說明書

明達科（西安）科技培訓有限公司16-明達科（西安）科技培訓有限公司起重機設(shè)計說明書單位：明達科（西安）培訓有限公司專業(yè)：第42期ME指導老師：李滿盈設(shè)計者：張衛(wèi)（組長）澹震西王帥時間：2012年8月4日

目錄TOC\o"1-3"\h\u439目錄 -1-9243一、任務(wù)書 -2-5273二、任務(wù)計劃安排 -3-12243三、初定方案 -4-319923.1預(yù)定方案 -4-190073.2初定方案 -4-206573.3初步計算 -6-33843.4選定材料后的CAE結(jié)果 -7-225293.5方案三的CAE優(yōu)化分析 -7-26299四、力學分析 -9-237424.1危險截面的應(yīng)力分析 -9-14894.2危險點的分析 -11-21552五、三維和二維圖形 -12-29455.1三維裝配 -12-165625.2二維平面圖 -14-2141六、小結(jié) -14-20887七、參考文獻 -15-

一、任務(wù)書1.要求規(guī)格?安裝柱子視為剛性。2.設(shè)計條件?使用吊環(huán)螺帽M64，使用負荷9000[kgf](JISB1169)?框架的安全率為3.0。3.構(gòu)造?以主桿及拉桿承受負荷的桁架結(jié)構(gòu)。②②拉桿①主桿根部削結(jié)合銷接合?根部銷接合，在水平方向也可以旋轉(zhuǎn)的構(gòu)造，。 可以避開負荷的橫向力。 詳細構(gòu)造參照計劃圖 圖紙名：HOISTFRAMEPLAN 圖編號：CMG05L0014,要求用Visualfea做出相關(guān)危險點及面的詳細驗算仕樣書..做出相關(guān)二維圖和生產(chǎn)圖;.按正常文件方式保存,時間為5天;.必須做出詳細的計算結(jié)果和計劃表.二、任務(wù)計劃安排起重機的設(shè)計計劃日程安排明達科（西安）培訓有限公司擔當完成時間：2012.8.3ME第42期指導老師張衛(wèi)澹震西王帥李滿盈課題項目具體內(nèi)容時間安排參與者（○）起重機的設(shè)計計劃初定方案資料查詢7月30日○○○初步確定方案○初步計算○○草繪3D7月31日○優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計CAE優(yōu)化分析8月1日○優(yōu)化設(shè)計○○完善制圖修改3D8月2日○2D○○整理及發(fā)表整理說明書8月3日○○制作PPT○2012.7.27三、初定方案3.1預(yù)定方案我們組經(jīng)過查資料、構(gòu)思大致有三種方案。方案一：方案二：方案三：3.2初定方案通過CAE軟件分析：方案一：→方案二：→方案一和方案二結(jié)構(gòu)相似，但受力也大致相同，相對而言方案二的受力要少小一些，從CAE分析可看出。方案三： →通過CAE的簡單分析，第三種方案的兩桿的受力直接減少了一半，力學結(jié)構(gòu)有了明顯改善，經(jīng)過我們小組討論，選用第三種方案進行設(shè)計。初步計算H型鋼的選擇F33.65728KN取33.7kNfcosα31.28966kN187.5KNM62.6KNM合成197.674KNM截面系數(shù)1303345mm31303.345cm3H型鋼的尺寸：150*150710角鋼的選擇F50kNM50kNm抗截面系數(shù)W125000mm3125cm3角鋼的尺寸：200*20020鋼管50*5銷的參數(shù)許用剪切應(yīng)力：98mpaF25kNA255.102mmd18.02238mm取30mm長度100mm3.3初步計算3.4選定材料后的CAE結(jié)果3.5方案三的CAE優(yōu)化分析思路：通過橫桿上兩斜桿的的角度，以及將下面斜桿向里移動來達到節(jié)省材料的目的，同時滿足強度要求！ →→最終優(yōu)化方案：

變形:四、力學分析4.1危險截面的應(yīng)力分析材料的許用應(yīng)力為σ=400N/mm，由安全系數(shù)為3知，其破壞應(yīng)力為133N/mm2,即0.133kN/mm2.注：以下的應(yīng)力單位均為kN/mm2。1、豎桿H型鋼2、斜桿H型鋼3、等邊角鋼4、鋼管4.2危險點的分析危險節(jié)點校核根據(jù)材料查得許用應(yīng)力σ：400N/mm2破壞應(yīng)力σ：133.333333N/mm2危險節(jié)點1M12758.751kNmmW216cm3σ159.0682916N/mm2τ=Fs/（b*h）0.0978第三強度理論σmax=sqrt(σ22+τ2)59.06837263<σ133N/mm2危險節(jié)點2M125.247kNmmW197cm3σ20.63577157<σ133N/mm2危險節(jié)點3M25000kNmmW216cm3σ3115.740740N/mm2τ=Fs/（b*h）0.10262857第三強度理論σmax=sqrt(σ32+τ2)115.74078<σ133N/mm2危險節(jié)點4M125260.929kNmmW1130cm3σ4110.850379N/mm2τ=Fs/（b*h）0.04564N/mm2第三強度理論σmax=sqrt(σ32+τ2)110.85038<σ133N/mm2五、三維和二維圖形我們組用pro-e繪制三維零件，并將其裝配在一體形成裝配圖。后導成二維工程圖，以明確加工尺寸。5.1三維裝配為了保證安裝方便，各接頭處均采用活動鉸鏈連接，拆裝方便。在連接處均焊接鋼板配合螺栓和銷，盡量不破壞原材料，來保證強度。為改變傾斜受力在應(yīng)力較集中的地方，特地將圓筒底部2cm處做成實心，以改變受力地方，避免應(yīng)力集中。圓筒座與H鋼直接焊接，以保證角度。吊環(huán)采用了焊接和螺紋的配合，為保證等邊角鋼的強度，在角鋼等距400mm處分別加加強筋。5.2二維平面圖六、小結(jié)在為期一周多的設(shè)計中，我們組員努力地完成課題，每個人都受益匪淺，也學會了如何查資料、不懂了問前輩和老師、熟悉了pro-e、CAE等軟件。當我們拿到課題的時候，我們不知所措。我們小組在一起討論，遇到分歧，就請柳從輝前輩給我們指點迷津。設(shè)計之前雖然有個簡單的計劃，但在實施過程中卻發(fā)現(xiàn)了很多問題。我們在私底下不停的修改，只為課題能夠按時完成。我們想到了PDCA，也更好的驗證了PDCA的重要性。在做課題的過程中，我們小組出現(xiàn)了很多問題，對于一個問題固執(zhí)己見，導致了課題進展的速度，只有請教老師或前輩，當然我們也從中收獲很多。我單純的以為一個人可能更快，因為所有的流程自己最熟悉，也會有條理性。在課題做的還不到一半的時候，我發(fā)現(xiàn)自己錯了，大錯特錯。我們是一個團隊，一個人的力量終究有限的、掌握的內(nèi)容也是有限的、思維和見識也是有限的，而一個人團隊就把這些有限的東西集中在一起變成一個“無限”的東西，取之不盡用之不竭。以前對團隊只是一個感性的認識，現(xiàn)在就更深刻的體會到了團隊意識的重要性。以前習慣了一個人做設(shè)計，所以記錄的東西、查的資料自己都清楚，或者隨意記下，只要自己能看懂、能找到就行。現(xiàn)在是一個團隊，自己記下的別人不一定能看懂，看不懂了又查、又算，結(jié)果大大浪費了時間。我們學會了清晰地記錄材料內(nèi)容，并分類統(tǒng)計及時整理，方便自己也方便別人。老師在上課的時候告訴我們，在以后的工作中你會的東西你會越來越熟練，不太懂的東西越來越陌生，工作中沒有人會專門訓練你的弱項的。我們小組都深刻的意識到這一點，故而為了能更好地學習，我們在以后的課題中將重新分工，爭取將所學都能融會貫通，在小組設(shè)計的每一個環(huán)節(jié)都要熟悉且可以熟練去完成。在專業(yè)知識上，我們更加熟悉了工程力學，熟悉了pro-e的零件圖的繪制、裝配，CAE的優(yōu)化分析，熟悉了一個設(shè)計過程的流程。在遇到問題時，我們