四连杆式门座起重机工作机构设计

四连杆式门座起重机工作机构设计
四连杆式门座起重机工作机构设计

题目介绍、要求以及数据

设计题目: 四连杆式门座起重机工作机构设计

一、设计题目简介

四连杆门座起重机是通用式门座起重机,广泛应用于港口装卸、修造船厂、钢铁公司,主要由钢结构、起升机构、变幅机构、回转机构、大车运行机构、吊具装置(抓斗、简易集装箱吊具、吊钩)、电气设备及其它必要的安全和辅助设备组成。通过四连

杆控制在吊臂前后运动的时候)起吊节点保持水平高度不变。

二、 设计数据与要求

题号 起重量t 工作幅度(米) 起升高度(米) 工作速度m/min 装机容量KW L2 L1 H1 H2 起升 变幅 回转 运行 C

10

25

8

15

9

50

50

1.5

25

330

三、 设计任务

1、依据设计参数绘出机构运动简图,并进行运动分析,确定实现起吊点轨迹的机构类型

2、依据提供的设计数据对四连杆起吊机构进行尺度综合,确定满足使用要求的构件尺寸和运动副位置;

3、用软件(VB 、MATLAB 、ADAMS 或SOLIDWORKS 等均可)对执行机构进行运动仿真,并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。

4、 编写说明书,其中应包括设计思路、计算及运动模型建立过程以及效果分析等。

5、在机械基础实验室应用机构综合实验装置验证设计方案的可行性。

第一章、概述

第一节、四连杆门座式起重机的参数

起重机的主要参数有:

起重量、幅度、起升高度、各机构的工作速度、工作级别及生产率。此外,

轨距、基距、外形尺寸、最大轮压、自重等也是重要参数。

1.1起重量

起重量是指起重机安全工作时所允许的最大起吊货物的质量,单位为“kg”

或“t”,用“Q”表示。起重量不包括吊钩、吊环之类吊具的质量,但包括抓斗、

料斗、料罐、工属具之类吊具的质量。起重量较大的称为主起升机构或主钩,起

重量较小的称为副起升机构或副钩。副钩的起升速度较快,可以提高轻货的吊运

效率。主、副钩的起重量用一个分数来表示。例如15/3t,表示主钩的起重量为

15t,副钩的起重量为3t。16t门座起重机的标注:16/10-9~22/30。意为在9~

22m幅度内起重量为16t,在9~30m幅度内起重量为10t。

1.2幅度

幅度是指起重机旋转轴线至取物装置中心线之间的距离,用“R”表示,单位是“m”。当起重臂外伸处于最远极限位置时,从起重机旋转中心到取物装置中心线中间的距离称为最大幅度(Rmax);当起重臂收回处于最近极限位置时,从起重机旋转中心到取物装置中心线之间的距离称为最小幅度(Rmin)。起重机的幅度不是一个孤立的参数,与起重量密切相关。

1.3起升高度

起升高度是指起重机取物装置上下极限位置之间的距离,单位是“m”,用“H”表示。下极限位置通常取为工作场地的场面或运行轨道顶面,吊钩以钩口中心为准,

抓斗以最低点为准。轨面上和轨面下的起升高度,分别用H

上和H

表示,H

十H

=H。在确定起重机的起升高度时,要考虑到下列因素:起吊物品的最大高度、需要越过障碍的高度、吊具所占的高度等。对于港口门座起重机还要考虑船舶在低潮、高潮、空载、满载时的不同情况。

起重量(t) 3 5 10 16 25

工作幅度(m)最

25 25 30 25 30 30 最

7 8 9 8 9 9

起升高度(m)

22 22 25 22 28 28

15

1.4工作速度

起重机的工作速度包括起升、变幅、旋转和运行4个机构的工作速度。起

升速度是指起吊额定重量的物品时,吊具上升的速度,单位是“m/s”,用“V

表示。起升速度通常都很高,因为它关系到起重机的生产率。Q·V

=常数。

旋转速度是指起重机旋转部分每分钟的转数,单位是“r/min”,用n

表示。旋转速度规定:起重机在水平场地上,10m高度处的风速在3m/s以上,臂架处于最大幅度且带载时的转速。门座起重机的旋转速度一般控制在2r/min左右。变幅速度是指吊具自最大幅度至最小幅度间的平均速度,单位是“m/s”,用“V 变

”表示。门座起重机的变幅速度一般控制在O.75~0.92m/s之间。运行速度是

指整台起重机沿固定轨面每秒钟运行的距离,单位是“m/s”,用“V

”表示。门座起重机大车在装卸作业中是不需运行的,只有当调整位置时才需大车运行。大车运行机构是属于非工作性的,故大车运行速度不太高,一般控制在0.33~0.5m/s。

起重机的各工作机构,其工作速度应相互协调,以免因某一机构太快或太慢而影响起重机的整个工作循环时间。

1.5外形尺寸

题号起

t

工作幅度(米)起升高度(米)工作速度m/min 装机

容量

KW L2 L1 H1 H2 起

D 10 33 9.5 20 12 50 40 1.

4 2

5

345

1.6金属形式的确定

起重机金属结构的形式可分为:轴心受力构件、受弯构件和压弯构件。这些基本构件根据受力大小和外形尺寸大小可分别设计成格构式、实腹式或混合式的结构型式。格构式构件由许多型钢、钢管或组合截面杆件链接而成的杆系结构,主要用于受力相对较小、外形尺寸相对较大的场合;实腹式构件主要由

塔机附墙设计计算说明书

塔机附墙设计计算说明书 一、工程概述 本工程位于惠南镇中心位置,东南面临南汇中学体育场,在体育场的西北角有一信号塔,距小区5号楼南外墙皮约20米左右,东北面临近复旦大学太平洋金融学院,南侧临拱北路,西侧临观海路。 本项目总用地面积55103.4平方米,总建筑面积133288.98平方米(含保温建筑面积)。地上总建筑面积101191.19平方米(含保温建筑面积),包含4栋15层高层住宅,5栋16层高层住宅,2栋11层高层住宅,1栋5层多层住宅,3栋6层的多层住宅,1栋2层的商业配套用房及高层住宅群房的配套公建,地下总建筑面积32097.79平米。 本工程8#楼和9#楼合用安装一台南通惠尔建设机械有限公司出厂的QTZ63型(5510型)塔式起重机,臂长为58米,塔吊设置在9号楼东侧,(图1)安装高度超过使用说明书规定的最大独立高度,需进行附墙锚固,楼层高度为45.6m,塔机最大安装高度约为53m,设置有2道附墙,如图2所示。生产厂家在使用说明书中标明了建筑物外墙与塔吊中心的距离在4.0m左右,但由于该工程建筑物表面结构及工程施工工艺等因素的影响,塔吊安装后,塔吊中心距离建筑物外墙8.997m。所采用的附墙杆件的长度以及与建筑物间的夹角,与原说明书的规定有所不同。为了保证塔吊安全使用,我们对附墙杆件及其连接件作了稳定性及强度验算。 图1 22号楼1#塔吊布置图 图2 塔吊附墙示意图

二、编制依据 本方案编制主要依据为:GB/T 13752-1992《塔式起重机设计规范》、GB 50017《钢结构设计规范》、GB/T 3811-2008 《起重机设计规范》和永发QTZ63型塔式起重机使用说明书。 三、设计方案 1.原说明书要求 按照产品安装使用说明书:附着架由四根撑杆和一套环梁等组成,它主要是把塔机固定在建筑物的柱子上,起着依附作用。(见图3) 图3 原附着架示意图 2.改进设计方案 根据现场实际情况,塔机中心到连接点距离为8.997米。设计方案如图4所示。 图4 塔吊附墙杆设置图 四、计算说明 1.计算附墙架对塔身的支反力 假设塔身为一连续梁结构(见图5),以此进行结构的受力分析,可用力法求出附墙受力。实际使用中,塔机最上面的一道附墙受力最大,因为该道附墙节点力除由M引起的附墙受力外,还有承受由塔机悬臂端风

龙门起重机结构设计(完整版)

龙门起重机计算说明书 一龙门起重机的结构形式、有限元模型及模型信息。 该龙门起重机由万能杆、钢管以及箱形梁组成。上部由万能杆拼成,所有万能杆由三种型号组成,分别为2N1,2N4,2N5,所有最外围的竖杆由2N1组成,其他竖杆由2N4组成,所有斜杆由2N5组成,其他杆均为2N4;龙门起重机两侧下部得支撑架由钢管组成,钢管的型号为φ219?6、φ83?5,其中斜竖的钢管为φ219X6,其他钢管为φ83X5;龙门起重机上部和下支撑架之间由箱型梁连固接而成,下支撑架最下端和箱型梁相固连。所有箱型梁由厚为6mm的钢板焊接而成。 对龙门起重机进行建模时,所选单元类型为Link8、Pipe16、Shell63三种单元类型。有限元单元模型见图1。模型的基本信息见下: 关键点数 988 线数 3544 面数 162 体数 0 节点数 1060 单元数 3526 加约束的节点数 48 加约束的关键点数 0 加约束的线数 0 加约束的面数 12 加载节点数 18 加载关键点数 18 加载的单元数 0 加载的线数 0 加载的面数 0 二结构分析的建模方法和边界条件说明。 应力分析采用有限元的静力学分析原理,其建模方法采用实体建模法,采用体、面、线、点构造有限元实体。其中所有箱形梁用面素建模,其余用线素建模,然后在实体上划分有限元网格,具体见单元图。对于边界条件和约束条件,是在支撑架下的箱型梁的底面两端加X,Y,Z三方向的约束以模拟龙门起重机的实际情况。载荷分布有4种情况:工作时的吊重、小车自重、风载荷、考虑两度偏摆时的水平惯性力,具体见下。 三载荷施加情况。 (1)工作时的吊重 工作时的吊重为40t,此载荷分布在小车压在轨道的4个位置,每个位置为10t。由于小车在轨道上移动,故载荷的分布位置随小车的移动而改变,由于小车移动速度慢,我们只把吊重载荷的施加作两种情况处理:在最左端(或最右

门座起重机钢结构组成部分介绍

门座起重机钢结构组成部分介绍 桥架通过两侧支腿支承在地面轨道或地基上的臂架型起重机。具有沿地面轨道运行,下方可通过铁路车辆或其他地面车辆。可转动的起重装置装在门形座架上的一种臂架型起重机。门形座架的4条腿构成4个“门洞”,可供铁路车辆和其他车辆通过。门座起重机大多沿地面或建筑物上的起重机轨道运行,进行起重装卸作业。门座呈“”字形的起重机称半门座起重机,其运行轨道的一侧设在地面上,另一侧设在高于地面的建筑物上。 门座式起重机、门座起重机的钢结构由交叉门式架、转柱、桁架式人字架与刚性拉杆组合臂架等构件组成。其中,门架、人字架、转柱和臂架是主要受力构件。 人字架:在门座起重机中,为了支承臂架,一般设有人字架。变幅机构的推杆、组合臂架的拉杆及其对重杠杆等都与人字架相连。人字架支承在旋转平台上。人字架的结构型式与起重机的基本参数、所采用的臂架及变幅机构的型式有关。 门架:门架结构支撑着上部旋转部分的全部自重和所有外载荷。因此,门架结构对整个起重机的稳定性和减轻自重有着重要意义。门架结构质量约为整个起重机质量的20%~30%。为保证起重机正常平稳运转,门架必须有足够的强度,尤其要有较大的刚度。门架结构型式,可分为转柱门式架、大轴承门架以及定柱门架。根据门架使用钢材的类型,可分为桁架式门架、板梁式门架及箱型门架。 转柱常被做成棱锥形薄壁箱型结构,刚度大自重轻。由于转柱的断面尺寸大,而臂厚小,因此,为了保证局部稳定性何周边的刚性,常在转柱的内臂用横筋和纵筋加强。 旋转平台和转柱:目前广泛使用平台的金属结构有两根纵向主梁和平板组成。根据受力大小,这些梁可做成箱型断面或工字型断面,臂架和人字架都支承在平台上。此外,还有起升旋转平台和转柱相连接。臂架的两个下支承座焊在平台的主梁端部。

塔吊基础知识设计计算

塔式起重机方形独立基础的设计计算 余世章余婷媛 《内容提要》文章通过对天然基础的塔吊基础设计,详细论述整个基础的设计过程,经济适用,安全可靠、结构合理,思路清晰,论述精辟有据;在现场施工中,有着十分重要的指导意义。 关键词:塔机、偏心距、工况、一元三次方程、核心区、基底压力。 一、序言 随着建筑业迅猛发展,塔式起重机(简称塔机)在建筑市场中是必不可少的一项重要垂直运输机械设备;塔机基础设计,在建筑行业中是属于重大危险源的范畴,正因为如此,塔机基础设计得到各使用单位的高度重视;本人通过网络查阅过许多塔机基础设计方案,除采用桩基外,塔基按独立基础所设计的方形基础,绝大部分都按厂家说明书所提供的基础尺寸进行配筋,按规范设计计算的为数不多,厂家所提供基础大小数据有些是不满足规范要求,而塔机基础配筋绝大多数情况是配筋过大,浪费较为严重;厂家说明书所提供数据表明,地基承载力特征值小的基础外形尺寸就较大,承载力特征值较大,基础尺寸就相应的小点,似乎看起来这种做法是正确的,其实并非如此。 塔机基础型式方形等截面最为普遍,下面通过一些规范限定的条件,对方形截面独立基础规范化的设计,很有参考和实用价值。下面举例采用中联重科的塔吊类型进行论述和阐明。 二、塔吊基础设计步骤 2.1、确定塔吊型号

首先根据施工总平面图,根据建筑物外形尺寸(长、宽、高)、及材料堆放场地和钢筋加工场地,根据塔机覆盖率情况,按塔机说明书中的主要参数确定塔机型号。 2.2、根据塔机型号确定荷载 厂家说明书中都有荷载说明,按塔吊自由独立高度条件提供两组数据(中联重科),一组为工作状态(工况)荷载,另一组为非工作状态(非工况)荷载,确定出一组最不利的工况荷载。 2.3、确定塔吊基础厚度h 根据说明书中塔机安装说明,基础固定塔基及有两种形式,一种是地脚螺栓,另一种是埋入固定支腿式;因此根据塔机地脚螺栓锚固长度和支腿的埋深,可以确定塔机基础厚度h。 2.4、基础外形尺寸的确定 根据荷载大小和基础厚度h,确定独立方形基础的边长尺寸。 2.5、基础配筋计算 求出内力进行基础配筋计算,并根据《规范》的构造要求进行配筋和验算。 2.6、基础冲切、螺杆(支腿)受拉或局部受压的验算 三、方形独立基础尺寸的确定 3.1方形基础宽度B的上限值 根据上面塔机基础计算步骤可以看出,塔机基础尺寸的确定是方形基础的计算关键。利用偏心距限定条件,可求出基础最小截面尺寸。根据偏心距e(荷载按标准组合):

双梁门式起重机设计计算书(—)150吨20米

第一章设计出始参数 第一节基本参数: 起重量PQ=150.000 ( t ) 跨度S = 20.000 (m ) 左有效悬臂长ZS1=0.000 (m) 左悬臂总长ZS2=1.500 (m) 右有效悬臂长YS1=1.500 (m ) 右悬臂总长YS2=0.770 (m) 起升高度H0=20.000 (m) 结构工作级别ABJ=5级 主起升工作级别ABZ=0级 副起升工作级别ABF=5级 小车运行工作级别ABX=5级 大车运行工作级别ABD=5级 主起升速度VZQ=3.4000 (m/min) 副起升速度VFQ=3.4000 (m/min) 小车运行速度VXY=2.4000 (m/min) 大车运行速度VDY=2.4000 (m/min) 第二节选用设计参数 起升动力系数02=1.20 运动冲击系数04=1.10 钢材比重R=7.85 t/m'3 钢材弹性模量E=2.1*10'5MPa 钢丝绳弹性模量Eg=0.85*10'5MPa 第三节相关设计参数 大车车轮数(个)AH=8 大车驱动车轮数(个)QN=4 大车车轮直径RM=0.7000(mm) 大车轮距L2=11.000 (m) 连接螺栓直径MD=0.0360 (m) 工作最大风压q1=0/*250*/(N/m'2) 非工作风压q2=0/*600*/(N/m'2) 第四节设计许用值 钢结构材料Q235----B 许用正应力[ σ ] I=156Mpa [ σ ] II=175Mpa 许用剪应力[ ? ]=124Mpa 龙门架许用刚度:

主梁垂直许用静刚度: 跨中(Y)x~1=S/800=30.00mm 悬臂(Y)1=ZS1/700=2.00mm 主梁水平许用静刚度: 跨中(Y)y~1=S/2000=12.00mm 悬臂(Y)1=ZS1/700=2.00mm 龙门架纵向静刚度: 主梁严小车轨道方向(Y)XG=H/800=16.4mm 许用动刚度(f )=1.7H z 连接螺栓材料8.8级螺栓 许用正应力[ σ ] 1s=210.0Mpa 疲劳强度及板屈曲强度依GB3811-83计算许用值选取。 第二章起重小车设计 第一节小车设计参数 小车质量(t) GX=50.000(t) 小车车距(m) B=3.500(m) 轨道至主梁内边(m) L5=0.030(m) 小车轨距( m ) L6=2.500(m) 小车左外伸(m) L7=0.500(m) 小车右外伸(m) L8=0.500(m) 主梁与马鞍间距(m) L11=0(m) 吊钩下探量(m) H6=2.000(m) 小车轨道截面高(m) H7=0.120(m) 小车高H8=1.650(m) 小车顶至马鞍(m) 小车罩沿大车轨道方向 迎风面积(m'2) XDS=12.000(m'2) 小车罩垂直于大车轨道方向 迎风面积(m'2) XXS=12.000(m'2) 钢丝绳金属丝截面积(m'2) DO=6.550700e-004(m'2) 滑轮组钢丝绳分支数半NO=5 小车轨道型号QU70 小车外罩至导电架距离(m)L9=0.97(m) 小车外罩至栏杆距离(m) L10=0.970(m) 法兰至主梁上盖板距离(m)HD=1.800(m) 第二节设计计算 为工厂便于组织生产,提高标准件的通用性,设计中不进行起重小车设计,而采用5t--50t 通用桥式起重机小车。此,起重机小车设计详见5t--50t通用桥式起重机小车计算说明书。

四连杆式门座起重机工作机构设计

题目介绍、要求以及数据 设计题目: 四连杆式门座起重机工作机构设计 一、设计题目简介 四连杆门座起重机是通用式门座起重机,广泛应用于港口装卸、修造船厂、钢铁公司,主要由钢结构、起升机构、变幅机构、回转机构、大车运行机构、吊具装置(抓斗、简易集装箱吊具、吊钩)、电气设备及其它必要的安全和辅助设备组成。通过四连 杆控制在吊臂前后运动的时候)起吊节点保持水平高度不变。 二、 设计数据与要求 题号 起重量t 工作幅度(米) 起升高度(米) 工作速度m/min 装机容量KW L2 L1 H1 H2 起升 变幅 回转 运行 C 10 25 8 15 9 50 50 1.5 25 330 三、 设计任务 1、依据设计参数绘出机构运动简图,并进行运动分析,确定实现起吊点轨迹的机构类型 2、依据提供的设计数据对四连杆起吊机构进行尺度综合,确定满足使用要求的构件尺寸和运动副位置; 3、用软件(VB 、MATLAB 、ADAMS 或SOLIDWORKS 等均可)对执行机构进行运动仿真,并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。 4、 编写说明书,其中应包括设计思路、计算及运动模型建立过程以及效果分析等。 5、在机械基础实验室应用机构综合实验装置验证设计方案的可行性。

第一章、概述 第一节、四连杆门座式起重机的参数 起重机的主要参数有: 起重量、幅度、起升高度、各机构的工作速度、工作级别及生产率。此外, 轨距、基距、外形尺寸、最大轮压、自重等也是重要参数。 1.1起重量 起重量是指起重机安全工作时所允许的最大起吊货物的质量,单位为“kg” 或“t”,用“Q”表示。起重量不包括吊钩、吊环之类吊具的质量,但包括抓斗、 料斗、料罐、工属具之类吊具的质量。起重量较大的称为主起升机构或主钩,起 重量较小的称为副起升机构或副钩。副钩的起升速度较快,可以提高轻货的吊运 效率。主、副钩的起重量用一个分数来表示。例如15/3t,表示主钩的起重量为 15t,副钩的起重量为3t。16t门座起重机的标注:16/10-9~22/30。意为在9~ 22m幅度内起重量为16t,在9~30m幅度内起重量为10t。 1.2幅度 幅度是指起重机旋转轴线至取物装置中心线之间的距离,用“R”表示,单位是“m”。当起重臂外伸处于最远极限位置时,从起重机旋转中心到取物装置中心线中间的距离称为最大幅度(Rmax);当起重臂收回处于最近极限位置时,从起重机旋转中心到取物装置中心线之间的距离称为最小幅度(Rmin)。起重机的幅度不是一个孤立的参数,与起重量密切相关。 1.3起升高度 起升高度是指起重机取物装置上下极限位置之间的距离,单位是“m”,用“H”表示。下极限位置通常取为工作场地的场面或运行轨道顶面,吊钩以钩口中心为准, 抓斗以最低点为准。轨面上和轨面下的起升高度,分别用H 上和H 下 表示,H 上 十H 下 =H。在确定起重机的起升高度时,要考虑到下列因素:起吊物品的最大高度、需要越过障碍的高度、吊具所占的高度等。对于港口门座起重机还要考虑船舶在低潮、高潮、空载、满载时的不同情况。

龙门式起重机设计毕业设

更多精彩毕业设计强咨询245250987 1概述 1.1起重机械的发展简史及发展动向 简单的起重运输装置的诞生,可以追溯到公元前5000~4000年的新石器时代末期,为埋葬和纪念死者而修筑石棺和石台,我国古代劳动人民已能开凿和搬运巨石。蒸气机的出现,推动了第一次工业革命,起重机械也因之有了较大发展。1827年,出现了第一台用蒸气机驱动的固定式回转起重机,从此结束了起重机采用人力驱动的历史。在工业发展中,电力驱动的出现是起重机械蓬勃发展的转折点。1880年,出现了第一台电力驱动的载客升降机。1885年,制成了电力驱动的回转起重机,从后制成了电力驱动的桥式起重机和门座起重机等。二次世界大战期间,新产品、新材料、新工艺不断出现。例如:由于自动焊接新技术的出现,箱形结构的桥式起重机越来越受到人们的欢迎;由于计算机技术的推广应用,利用计算机进行辅助设计(CAD)和辅助制造(CAM),使起重机的整机布置更趋优化,基本零部件更加紧凑耐用;由于自控技术和数显技术的广泛普及,使起重机的控制和安全保护装置大为改善,保证了操作的安全性和可靠性。 纵观世界各国起重机械发展的现状,对今后的动向,可归纳如下: 1、大型化 由于石油、化工、冶炼、造船以及电站等的工程规模越来越大,所以吊车起吊物品的重量也越来越大。 2、重视“三化”,逐步采用国际标准 所谓“三化”,是指起重机械的标准化、系列化和通用化。贯彻“三化”可以缩短设计周期,保证产品制造质量,便于管理和提高经济效益。 3、实现产品的机电一体化 机械产品需要更新换代。在当今计算机技术、数控技术及数显技术大发展的年代里,

更新换代的重要标志是实现产品的机电一体化。在起重机械上应用计算机技术,可以提高作业性能,增加安全性,以至实现无人自动操作。 4、人机工程学的应用 起重机械一般应用在沉重和繁忙的、环境比较恶劣的场合。为减少司机的作业强度,保持旺盛的注意力,应根据人机工程学的理论,设计驾驶室,改善振动于噪声的影响,防止废气污染,使其符合健康规范的要求。 1.2起重机械的用途、工作特点及其在经济建设中的地位 起重机械是用来对物料进行起重、运输、装卸、或安装等作业的机械设备。它在国民经济各部门都有广泛的应用,起着减轻体力劳动、节省人力、提高劳动生产率和促进生产过程机械化的作用。例如,一个现代化的大型港口,每年的吞吐量有几千万吨乃至上亿吨,被运送的物料品种繁多,有成件物品,也有散装材料或液态材料。为了尽快地完成如此繁重的装卸任务,如不采用成套的起重运输设备,那是不可想象的。码头边上,吊车林立,成了现代化港口的重要特点。因此说,起重机械在现代化的生产过程中决不是可有可无的辅助工具,而是合理组织生产的必不可少的生产设备。 起重机械在搬运物料时,经历上料、运送、卸料和回到原处的过程,有时运转,有时停转,所以它是一种间歇动作的机械。一个工作循环时间一般从几分钟到二三十分钟,其间各机构在不同时刻有短暂的停歇时间。这一特点决定了电动机的选择和发热计算方法;由于反复运动和制动,各机构和结构将承受强烈的振动和冲击,载荷是正反向交替作用的,许多重要构件承受不稳定变幅应力的作用,这些都将对构件的强度计算产生较大的影响。 起重机属于有危险性作业的设备,它发生事故造成的损失将是巨大的。所以,起重机设计和制造一定要严格按照国家标准和有关规定进行。 1.3起重机械的组成和类型 1.3.1起重机械的组成 起重机由产生运动的机构、承受载荷的金属机构、提供动力和起控制作用的电气设备及各种安全指示装置等四大部分组成。 起重机机构有四类,即:使货物升降的起升机构;作平面运动的运行机构;使起重机旋转的回转机构;改变回转半径的变幅机构。每一机构均由电动机、减速传动系统及执行装置等组成。设计时应尽可能采用标准的零部件加以组合,以利于制造和维修。金属结构则要根据使用要求进行设计制造。电动机和控制设备大多是标准产品,安全指示装置通常从市场购买,特殊的由制造厂设计制造。 1.3.2起重机械的类型 根据使用要求,设计任何合适的起重机形式。但从构造特征看,种类繁多的起重设备可归纳为三大类。 1、单动作起重设备 这类起重设备是使货物作升降运动的起升机构。常见的下列几种:(1)千斤顶一种升降行程很小,举升能力较大的小型起重设备。螺旋千斤顶或齿条千斤顶可用于汽车维修;液压千斤顶可将大型起重机顶起以更换车轮。 (2)滑车(俗称葫芦)一种用链条或钢丝绳与滑轮构成的省力滑轮组,结构紧凑,质量轻,是一种可携带的起重工具,有手动和电动两种。电动葫芦则是 一种电动起升机构,配有运行小车后可在空间布置的工字钢轨上运行,构成

门式起重机计算书

常熟市莫城起重机械制造厂 门式起重机计算书 型号: MDG 起重量:主钩50T副钩10T 跨度: 24M 有效悬臂:左9M右9M 工作级别:A5 内容:悬臂刚度强度校核;整机稳定性校核

50/10-24M 单梁门式起重机计算书 起重机主参数及计算简图: Lx1=11721Lk=24000Lx2=11421 B=3600 b1b2 p 1p 2 8 5 4 1 = h L=9000 计算简图 小车自重: G X=153.8 KN主梁自重: G Z=554.1 KN走台栏杆滑导支架等附件: G F=40.2 KN 桥架自重: 1100.54 KN额定起重量: G E=490 KN 760e 2751413 0 4 0 2 1 1 2 2 6 1 602 103 222 222 1338.7 1358.7 支腿折算惯性矩的等值截面14140012 6 14261 主梁截面 刚性支腿折算惯性矩:I 1BH 3bh3 5.18 1010 MM 4 12 主梁截面惯性矩: I 2BH 3bh37.91010 MM 4 12 主梁 X 向截面抵弯矩:W X BH 3bh3 7.087 107MM3

主梁 Y 向截面抵弯矩:W Y HB 3hb3 5.089 107 MM 3 6B 一. 悬臂强度和刚度校核。 Ⅰ. 悬臂刚度校核 该门式起重机采用两个刚性支腿,故悬臂端挠度计算按一次超静定龙门架计算简图计算。 ( P1 P2) L2C 38K 3 f(L L K) 3EI 28K12 式中C3:小车轮压合力计算挠度的折算系数 ( P1b1 P2b2) L(2L K3L ) P2b2 3 C3 2 ( L K L) 2(P1 P2)L =1.00055 K:考虑轮缘参与约束,产生横向推力 K I 2h 0.927 I 1L K P1,P2:小车轮压 P1P2G X G E 321.9KN 2 代入数值: f(P P2C(L L K8K 3 ) 12)L3 3EI 28K12 (321.9103321.9 103 )9000 2 1.00055 (90002400080.927 3 ) 3 2.1021057.9101080.92712 22.911mm 按起重机设计规范有效悬臂端的许用挠度:[ f ]L K900025.7mm 350350 f [ f ] 结论:综上计算校核,该起重机的悬臂梁的刚度满足起重机械设计规范的要求。 Ⅱ. 悬臂的强度校核 1.该起重机悬臂的危险截面为支承处截面,满载小车位于悬臂端时该截面受到最大弯曲应力和最 大剪应力。 此时弯曲应力: M x M qw M q s M p s MT max W y W y W x W x

门座式起重机

门座式起重机 一.何为门座式起重机 门座式起重机是以其门形机座而得名的。这种起重机多用于造船厂、码头装卸等场所。在门形机座上装有起重机的回转部分,门形机座实际上是起重机的承重部分。门形机座的下面装有运行机构,可在地面设置的轨道上行走。回转部分上装有臂架和起升、回转、变幅机构。四个机构协同工作,可完成设备或船体分段的安装,或者进行货物的装卸作业 二.门座式起重机的结构 门座式起重机的构造一般分为两大部分,即上旋转部分和下运行部分。 上旋转部分包括:臂架系统、人字架、旋转平台和司机室、机器房。在机器房内安装有起升机构、变幅机构和旋转机构。下运行部分包括:门座和运行结构。 三.门座式起重机四大机构 (1).起升机构 起升机构是起重机提取货物作升降运动的机构,一般是依靠改变电动机的旋转方向来改变取物装置是升、降运动。起升机构由驱动装置、钢丝绳缠绕系统和取物装置组成。(门座式起重机的取物装置一般是吊钩或抓斗) (2).变幅机构 门座式起重机利用变幅机构来改变货物的径向货物以完成

装卸任务。臂架带载进行变幅的称为工作性变幅机构,臂架不带载进行变幅的称为非工作性变幅机构。为提高生产效率,门座式起重机广泛采用工作性变幅机构。 (3).旋转机构 门座式起重机的旋转机构是完成吊物沿圆弧作水平移动的机构。其与起升和变幅机构配合,可将起吊货物移送到变幅范围内的任意位置。旋转机构是由旋转支撑装置及促使转动部分旋转的驱动装置两部分组成的。 (4).运行机构 门座式起重机运行机构是由运行支撑装置、运行驱动装置和安全装置三部分组成。支撑装置包括均横梁、车轮、锁轴;驱动装置包括电动机、制动器和减速机。运行机构的安全装置包括夹轨器、缓冲器以及限位开关、扫轨板等 四.门座式起重机安全操作规程 一、起重机司机安全守责 1、司机必须经过体格检查,身体健康并无妨碍门座起重机操作的疾病及生理缺陷。 2、司机必须进行一定时期的特种设备安全教育和培训,经考试合格取得“国家统一格式的特种作业人员证书”。 3、司机作业前带好随车工具和穿好绝缘鞋,以利安全操作。 4、严禁驾驶员酒后操作起重机。 5、严格遵守“起重机十不吊”的规定

塔吊基础设计计算方法

塔吊基础设计计算方法 地基基础采用预应力混凝土管桩基础,设计等级教工宿舍C1C4、教工宿舍C15C16为丙级,教工宿舍C5C6为乙级。抗震设防烈度为6度,设计使用年限50年。 标签:塔吊基础;四桩;预应力管桩;承载力;倾覆力矩 1 工程概况 广东水利电力职业技术学院从化校区教工宿舍工程包括C1C4、C5C6、C15C16共3栋主体建安工程,二期精装修以及其他配套工程等。 三栋建筑由教工宿舍C1C4和教工宿舍C5C6、教工宿舍C15C16组成,总建筑面积:17782.82m2。其中教工宿舍C1C4地上6层;教工宿舍C5C6地上12层;教工宿舍C15C16地上6层,基地建筑面积2358.99m2(其中C1C4为862.89m2;C5C6为745.05m2;C15C16为751.05m2)。C1C4首层层高3m,二层~六层层高为3.0m,六层以上层高均为3.2m;C5C6首层层高4m,二层~十二层层高3m,十二层以上4.7m;C15C16首层层高3m,二层~六层层高3m,六层以上3.9m。C1C4、C15C16建筑结构类型为异形柱框架结构,C5C6建筑结构类型为剪力墙结构。 教工宿舍C1C4、教工宿舍C15C16建筑结构类型为异形柱框架结构,教工宿舍C5C6建筑结构类型为剪力墙结构。建筑安全等级为二级,抗震设防类型为丙类。地基基础采用预应力混凝土管桩基础,设计等级教工宿舍C1C4、教工宿舍C15C16为丙级,教工宿舍C5C6为乙级。抗震设防烈度为6度,设计使用年限50年。建筑防火类别为二类,耐火等级为二级;主体建筑屋面工程防水为2级。 根据施工现场场地条件及周边环境情况,安装1台塔式起重机负责建筑材料的垂直及水平运输。 2 塔吊基础(四桩)设计 2.1 计算参数 采用1台QTZ80塔式起重机,塔身尺寸1.60m,地下室开挖深度为0m;现场地面标高-0.60m,承台面标高-0.30m;采用预应力管桩基础,地下水位-2.90m。 2.1.1 塔吊基础受力情况 图1 塔吊基础受力示意图

龙门起重机文献综述

毕业设计(论文) 文献综述 题目轨道式龙门起重机 专业机械设计制造及其自动化 班级06级1班 学生陈成 指导教师周老师 西南交通大学 2010-4-27 年

1、轨道式集装箱龙门起重机国内发展现状 在我国集装箱港口的装卸作业中,通常采用岸边集装箱起重机加轮胎式集装箱龙门起重机的装卸方案,以轮胎式集装箱龙门起重机作为后方堆场的主要装卸机械。几年,随着港口的发展,轨道式集装箱龙门起重机在港口的使用越来越多。其电控系统、管理系统等方面以达到现有的港口机械水平,完全能满足现代港口集装箱的需要。 目前我国已能批量生产具有上个世纪90年代国际先进水平的岸边集装箱起重机和轮胎式集装箱龙门起重机,轨道式集装箱龙门起重机的研究与开发能力也越来越强。 由于大车行走和小车行走属于一般负载,没有特殊要求,因此变频器在V/F模式下即可正常工作,不需要做特殊设置就能投入使用,而主副钩吊属于重型负载,要求起钩和松钩都能保证不溜钩,上下行平稳迅速,要求在直流制动后马上投入制动器进行制动。 2、轨道式集装箱龙门起重机国外发展现状 长期以来,轨道式集装箱龙门起重机仅小车运行机构采用交流驱动,近年来,起升机构和大车运行也相继采用了交流驱动技术,这样减少了维护和修理费,降低了营运成本。日本三井公司最早成功地采用了交流变频调速装置,解决了起升机构位势负载和车轮支承压力变化导致车轮转速变化的关键技术,达到了集装箱堆6层作业的使用要求。派纳公司将其在自动控制领域所拥有的丰富经验成功地应用在大型轨道式集装箱龙门起重机上,满足了现代化集装箱堆场对自动化控制的需要。欧洲联合码头公司应用光缆传输技术,可靠地将轨道式集装箱龙门起重机与港站管理计算机联网,实现了无人装卸作业和堆场全盘自动化。 据统计,欧洲作为传统上的轮胎式集装箱龙门起重机的大订户,1995年订购的轨道式集装箱龙门起重机多达58台,从一个侧面反映出轨道集装箱龙门起重机的市场潜力和应用前景。另一方面,从世界一些著名的港口的发展趋势看,轨道式集装箱龙门起重机将向大型化、高效化、自动化方向发展。 目前,一些先进设计思想逐渐被采用,一些先进设计手段也被引入轨道式集装箱龙门起重机领域。如果有限元分析、结构优化设计、机电液一体化技术、CAD设计模块化技术、可靠性设计方法、机械结构动态设计等。这些方法在轨

50吨双梁龙门起重机金属结构设计

设计任务书 设计题目: 50吨双梁龙门起重机金属结构设计 设计要求: 1.能提升重物并使重物沿水平方向移动,即起重机能够提升重物一道水平面内不同的地点,而不像升降机只是一种提升机械。门式起重机的承重梁不是支撑在像桥式起重机的高架牵引箱上,而是支撑在能在地面钢轨上行驶的行走箱上。这样,可以在露天的场地行动自如。 2.双梁龙门起重机适用于工矿企业、车站、港口、露天仓库及物资部门的货场等,在固定跨距间对各种物料进行装卸及起重搬运工作。 3.本起重机由电器设备、小车、大车运行机构、门架四大部分组成。按工作繁忙程度和载荷状态分为轻级、中级、重级、特种级四种。标准电源为三相交流、50赫、380伏,电源线为架空滑线、电缆两种。本论文设计的起重机是一台50T-35m,U型变频,箱形双主梁集装箱龙门起重机总起重量50T,吊具以下起重量为50T,全长59m,跨度35m,有效悬臂9m,工作级别A5。 设计进度要求: 第一周:确定题目, 借阅相关的材料

第二周:深入现场进行实践,针对门机常有问题请教有关技师,准备编稿第三、四周:编写硬软件手写稿 第五、六周:上机编写电子稿 第七周:调试程序,找出问题,改进设计 第八周:撰写论文,准备答辩 指导教师(签名):

摘要 龙门起重机是提高装卸作业效率、减轻工人劳动强度、用途十分广泛的大型起重设备。在铁路货场、港口码头装卸集装箱,在水电站起吊大坝闸门,在建筑工地进行施工作业,在贮木场堆积木材等都得到了广泛的应用。 根据要求和用途不同,龙门起重机的参数、规格和结构形式也是各式各样。由于偏轨箱形龙门起重机具有许多优点,目前,国内外生产的龙门起重机以偏轨箱形龙门起重机居多,本论文主要研究偏轨箱形龙门起重机金属结构的设计计算,按照《起重机设计规范》规定的载荷组合,分析起重机的受力情况,计算起重机承受的自重载荷、起升载荷、水平惯性载荷、起重机运行时的风载荷等,并将上述各种载荷分为垂直载荷和水平载荷计算主梁所受的内力。根据相应的计算结果校核主梁危险截面(即小车位于跨中时的跨中截面和小车位于有效悬臂端时的支座截面)的强度、刚度及稳定性,从而判断该主梁结构的是否满足设计要求。 本论文以实际结构为例,对起重机结构系统进行了详细的分析计算,可为起重机相关的设计提供一定的辅助和参考作用。 关键词:龙门起重机,金属结构,主梁,支腿

门式起重机毕业设计说明书

门式起重机毕业设计说 明书 文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

西南交通大学峨眉校区 毕业设计说明书 论文题目:门式起重机设计 —起升机构与小车运行机构设计系部:机械工程系 专业:工程机械 . 班级:工机二班 学生姓名:毛明明 学号: 指导教师:冯鉴 目录 第一章门式起重机发展现状 4 型吊钩门式起重机的用途 (5) 钢丝绳的计算 (8) 滑轮、卷筒的计算...................................... 减速机的选择 (12)

车轮的计算 (24)

第一章门式起重机发展现状 门式起重机是指桥梁通过支腿支承在轨道上的起重机。它一般在码头、堆场、造船台等露天作业场地上。当门式起重机的小车运行速度大、运行距离长、生产效率高时,常改称为装卸桥。港口上常用的机型有:轨道式龙门起重机、轮胎式龙门起重机、岸边集装箱起重机、桥式抓斗卸船机等。 当桥架型起重机的跨度特别大时,为了减轻桥架和整机的自身质量,常改用缆索来代替桥架,供起重小车支承和运行之用。 起重机械是用来升降物品或人员的,有的还能使这些物品或人员在其工作范围内作水平或空间移动的机械。取物装置悬挂在可沿门架运行的起重小车或运行式葫芦上的起重机,称为“门架型起重机”。 进入21世纪以来,我国的造船工业进入了快速发展的轨道,各大主力船厂承接的船舶吨位从几万吨发展到十几万吨,年造船能力也普遍跃上百万吨水平,造船模式也相继从船台造船转向船坞造船,大型造船门式起重机的需求也大幅度增加。 随关中船长兴、中船龙穴、青岛海西湾、舟山金海湾、靖江新时代、太平洋集团扬州大洋等大型国营和民营造船基地的建设,大型造船门式起重机也进入了一个大型集中建造的黄金时期,起重机的提升能力从600t上升到900t,跨度从170米增加到239米,已经建成的和在建的大型造船门式起重机有几十台。门式起重机作为一种重要的物料搬运设备,在造船领域中的重要作用日益显现。随着经济的发展,它不仅在国民经济中占有重要的位置,而且在社会生产和生活的领域也不断扩大。从20纪后期开始,国际上门式起重机的生产向大型化、多功能化、专用化和自动化的方向发展。 第二章 MG型吊钩门式起重机的概述 MG型吊钩门式起重机属双主梁通用门式起重机,也称A型双梁门吊,由桥架、大车运行机构、小车、电气设备等部分构成。本起重机是按GB/T14406-1993《通用门式起重机》设计制造,常用起重量10-50t,工作环境为-20- 40。C,工作级别A5、A6两种。本起重机小车导电采用软缆导电,大车采用滑触线或电缆卷筒方式供电,操作方式有地面控制、操纵室控制、遥控三种形式供用户选择。标准操纵方式为室控,全部机

塔式起重机抗倾覆计算及基础设计

塔式起重机抗倾覆计算及基础设计 一、基础的设置:根据塔式起重机说明书基础设置要求的技术参数及对地基的要求 选用基础设计图,基础尺寸采用5.5m ×5.5m ×1.2m ,基础砼标号为C35(7天和28天 期龄各一组),要有砼检测报告,基础表面砼平整度要求≤1/1000,塔式起重机预埋螺 栓材料选用40Cr 钢,承重板高出基础砼面5~8㎜左右,要有排水设施。 二、塔式起重机抗倾覆计算 ①、塔式起重机的地基为天然地基,必须稳妥可靠,在表面上平整夯实,夯实后的 基础的承压能力不小于200kPa ,基础的总重量不得小于80T ,砼 标 号 不 得 小 于 C35,砼的捣 制应密实,塔式起重机采用预埋螺栓固定式。 ②、参数信息:塔吊型号:QTZ5510,塔吊起升高度H :37.50m ,塔身宽度B :1.7m , 自重F K :453kN ,基础承台厚度h :1.2m ,最大起重荷载Q :60kN ,基础承台宽度b :5.50m , 混凝土强度等级:C35。 ③、塔式起重机在安装附着前,处于非工作状况时为最不利工况,按此工况进行设计 计算。塔式起重机受力分析图如下: 根据《塔式起重机说明书》,作用在塔吊底座荷载标准值为:M K =1654kn ·m , F K = 530KN ,Fv K =74.9KN ,砼基础重量 G K = 835KN ④、塔式起重机抗倾覆稳定性验算: 为防止塔机倾覆需满足下列条件: 式中e----- 偏心距,即地基反力的合力至基础中心的距离; M K ------ 相应于荷载效应标准组合时,作用于矩形基础顶面短边方向的力矩值; Fv K ------相应于荷载效应标准组合时,作用于矩形基础顶面短边方向的水平荷 载; F K -------塔机作用于基础顶面的竖向荷载标准值; h ---------基础的高度(h=1.2m ); G K ----------基础自重; b---------矩形基础底面的短边长度。(b=5.5m) 将上述塔式起重机各项数值M K 、Fv K 、F K 、h 、G K 、b 代入式①得: e =1.28< b/3=1.83m 偏心距满足要求,抗倾覆满足要求。 三、塔式起重机地基承载力验算:根据岩土工程详细勘察报告资料,1#塔吊 基础底板处承载力特征值为372Kpa 。取塔式起重机基础底土层的承载力标准值为 372Kpa ,根据《TCT5613塔式起重机使用说明书》,采用塔式起重机基础:长× 宽×高=5500×5500×1200的形式,塔吊采用预埋螺栓固定式,塔式起重机对地 面压应力为170Kpa <372Kpa 满足要求,直接按说明的大样图施工,不再做另外

龙门起重机设计计算

龙门起重机设计计算一.设计条件 1.计算风速 最大工作风速:6级 最大非工作风速:10级(不加锚定) 最大非工作风速:12级(加锚定) 2.起升载荷 Q=40吨 3.起升速度 满载:v=1m/min 空载:v=2m/min 4.小车运行速度: 满载:v=3m/min 空载:v=6m/min 5.大车运行速度: 满载:v=5m/min 空载:v=10m/min 6.采用双轨双轮支承型式,每侧轨距2米。 7.跨度44米,净空跨度40米。

8.起升高度:H 上=50米,H 下 =5米 二.轮压及稳定性计算 (一)载荷计算 1.起升载荷:Q=40t 2.自重载荷 小车自重G 1 =6.7t 龙门架自重G 2 =260t 大车运行机构自重G 3 =10t 司机室G 4 =0.5t 电气G 5 =1.5t 3.载荷计算 名称 正面侧面 风力 系数 C 高度 系数 K h 挡风 面积 A 计算 结果 CK h A 高度 h 风力 系数 C 高度 系数 K h 挡风 面积 A 计算 结果 CK h A 高度 h 货物 1.2 1.62 22 42.8 50 1.2 1.62 22 42.8 50 小车 1.1 1.71 6 11.3 68 1.1 1.71 6 11.3 68 司机 1.1 1.51 4.5 7.5 40 1.1 1.51 3 5.0 40

室 门架 1.6 1.51 188 454.2 44 1.6 1.51 142 343 44 大车 1.1 1.0 2 2.2 0.5 1.1 1.0 2 2.2 0.5 合计 518 44.8 404 工作风压:q Ⅰ=114N/m 2 q Ⅱ=190N/m 2 q Ⅲ=800N/m 2(10级) q Ⅲ=1000N/m 2(12级) 正面:Fw Ⅰ=518x114N=5.91410?N Fw Ⅱ=518x190N=9.86410?N Fw Ⅲ=518x800N=41.44410?N(10级) Fw Ⅲ=518x1000N=51.8410?N(12级) 侧面:Fw Ⅰ=4.61410?N Fw Ⅱ=7.68410?N Fw Ⅲ=32.34410?N(10级) Fw Ⅲ=40.43410?N(12级) (二)轮压计算

双梁门式起重机设计计算书(40.0吨36.0米)

双梁门式起重机 设计计算书 (40.0吨36.0米)

目录 第一章设计初始参数-------------------------------------1 第一节基本参数--------------------------------------1 第二节选用设计参数----------------------------------1 第三节相关设计参数----------------------------------1 第四节设计许用值参数--------------------------------1 第二章起重机小车设计-----------------------------------3 第一节小车设计参数---------------------------------3 第二节设计计算(详见桥吊计算书)-------------------3 第三章门机钢结构部分设计计算---------------------------4 第一节结构型式、尺寸及计算截面---------------------4 一、门机正面型式及尺寸---------------------------4 二、门机支承架型式及尺寸-------------------------4 三、各截面尺寸及几何特性-------------------------5 第二节载荷及其组合---------------------------------7 一、垂直作用载荷---------------------------------7 二、水平作用载荷---------------------------------8 三、载荷组合-----------------------------------12 第三节龙门架强度设计计算---------------------------13 一、主梁力计算---------------------------------13 二、主梁应力校核计算-----------------------------17 三、疲劳强度设计计算-----------------------------19 四、主梁腹板局部稳定校核-------------------------20 五、主梁整体稳定性-----------------------------22 六、上盖板局部弯曲应力---------------------------22 第四节龙门架刚度设计计算---------------------------25 一、主梁垂直静刚度计算---------------------------25 二、主梁水平静刚度计算---------------------------26 三、门架纵向静刚度计算---------------------------27 四、主梁动刚度计算-------------------------------27 第五节支承架强度设计计算---------------------------29 一、垂直载荷作用下,马鞍横梁跨中截面力计算-----29 二、水平载荷作用下,马鞍横梁跨中截面力计算-----35 三、支承架各截面力及应力-----------------------40 第六节支承架刚度设计计算---------------------------45 一、垂直载荷作用下,支承架的小车轨顶处位移-------45 二、水平载荷作用下,支承架的小车轨顶处位移-------849 第七节支腿整体稳定性计算---------------------------58 第八节连接螺栓强度计算-----------------------------60 一、马鞍立柱下截面或上端梁截面的螺栓强度---------60 二、支腿下截面螺栓强度计算-----------------------62 第四章大车运行机构设计计算-----------------------------65 第一节设计相关参数及运行机构形式--------------------65 一. 设计相关参数---------------------------------65

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