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學(xué)號(hào)：xxxxxxxx
Xxxx大學(xué)工學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
課題名稱(chēng)： 橋梁式集裝箱起重機(jī)設(shè)計(jì)
專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級(jí)： xxx班
姓 名： x x
指導(dǎo)老師： xxx
200x年x月
目錄
1．前言………………………………………………………………………3
2．主要設(shè)計(jì)內(nèi)容及參數(shù)……………………………………4
3．主梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………5
4．小車(chē)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………7
7．起吊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………………………………11
6．支架設(shè)計(jì)……………………………………………………………14
8．設(shè)計(jì)小結(jié)……………………………………………………………15
9．主要參考文獻(xiàn)…………………………………………………16
10.圖紙文件
設(shè)計(jì)前言
起重機(jī)被喻為“巨人之臂”，是廣泛用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)進(jìn)行物質(zhì)生產(chǎn)和裝卸搬運(yùn)的重要設(shè)備。起重機(jī)的設(shè)計(jì)制造，從一個(gè)側(cè)面反映了國(guó)家的工業(yè)現(xiàn)代化水平。我國(guó)起重機(jī)制造業(yè)奠基于20世紀(jì)50年代。70年代以來(lái)，起重機(jī)的類(lèi)型、規(guī)格、性能和技術(shù)水平獲得很大的發(fā)展。近年來(lái)在物流和工業(yè)企業(yè)發(fā)展的帶動(dòng)下，起重機(jī)行業(yè)進(jìn)入飛速發(fā)展時(shí)期。
起重機(jī)主要分為橋梁式、懸臂式、塔式、龍門(mén)式、拉索式、液壓伸縮臂式等形式。本設(shè)計(jì)以橋式雙梁?jiǎn)涡≤?chē)集裝箱起重機(jī)為例，介紹起重機(jī)的設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)內(nèi)容以及設(shè)計(jì)方法。
起重機(jī)設(shè)計(jì)主要根據(jù)客戶(hù)要求，在符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)起重機(jī)的要求下進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)方案的選擇主要通過(guò)與客戶(hù)溝通取得一致意見(jiàn)后確定，設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括在起重機(jī)的實(shí)際工作環(huán)境下確定起重機(jī)的最大額定載荷、非正常載荷（如沖擊載荷，風(fēng)力載荷、震動(dòng)載荷等）、操縱形式、使用壽命、檢修方式以及安全等級(jí)等；確定起重機(jī)主要零部件的選材以及機(jī)加工和材料處理的方法；確定起重機(jī)的工作級(jí)別；確定其主要受力梁的截面形式、截面大小以及梁的材料選擇和加工方法。由于橋梁式起重機(jī)體積和質(zhì)量都比較大，所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中還應(yīng)考慮起重機(jī)的運(yùn)輸方案和安裝方法。
一 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容及參數(shù)
1、起重機(jī)首先要確定的是工作級(jí)別
本設(shè)計(jì)的起重機(jī)用于集裝箱生產(chǎn)制造或物流行業(yè)。
起吊件為生產(chǎn)下線的集裝箱，或物流行業(yè)待裝貨的集裝箱，所以都是空箱。起吊重量為5T 根據(jù)起重機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，不管是集裝箱生產(chǎn)行業(yè)還是物流行業(yè)都是生產(chǎn)節(jié)奏比較快的，因此該起重機(jī)的工作級(jí)別定為A5級(jí)，起吊機(jī)構(gòu)工作級(jí)別為M5。
2、根據(jù)以上所規(guī)定級(jí)別設(shè)置設(shè)計(jì)內(nèi)容及參數(shù)
a.主梁結(jié)構(gòu)
主梁涉及到的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容或參數(shù)主要有：主梁的截面形式、截面大小、所用材料、制作方法、主梁上平面的平面度、側(cè)面的平面度和垂直度、主梁應(yīng)該具有的上拱度，還有主梁上的軌道安裝等等。
b.支架結(jié)構(gòu)
支架需要設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和參數(shù)包括：截面形式、截面大小、使用材料、制作方法、支腿的垂直度誤差、支腿與地面的連接方式等等。
c.小車(chē)機(jī)構(gòu)
小車(chē)機(jī)構(gòu)要設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和參數(shù)包括：小車(chē)架設(shè)計(jì)；起吊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；小車(chē)行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)起吊重量設(shè)計(jì)小車(chē)架截面；根據(jù)所需要元件的安裝位置設(shè)計(jì)小車(chē)架的結(jié)構(gòu)；根據(jù)工作級(jí)別設(shè)計(jì)行走機(jī)構(gòu)中電機(jī)的功率和類(lèi)型；根據(jù)起吊高度確定卷筒的直徑和長(zhǎng)度；根據(jù)工作級(jí)別確定主電機(jī)的功率以及減速機(jī)的型號(hào)。確定其他一些元件的型號(hào)。
d.控制機(jī)構(gòu)
控制機(jī)構(gòu)主要設(shè)計(jì)其控制室的制作和安裝、控制電路的安裝、進(jìn)出控制室的方法?？刂剖业闹谱骱桶惭b應(yīng)符合起重機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)內(nèi)容；控制電路屬于電氣范疇在此不予討論。
f.安裝調(diào)試
根據(jù)起重機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，起重機(jī)在生產(chǎn)完備后需要在本廠安裝調(diào)試，合格后方能出廠。調(diào)試的主要內(nèi)容有小車(chē)的運(yùn)行情況；司機(jī)室的視野狀況和溫度；在1.25倍額定起重量下把小車(chē)開(kāi)到中跨，持續(xù)30分鐘，卸載后主梁不得有永久變形，主梁和其它部件上的油漆不得有剝落現(xiàn)象，小車(chē)架不能有永久變形。
二 主梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
主梁是主要受力梁之一，主梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是重中之重。在本設(shè)計(jì)中主梁所受應(yīng)力主要為長(zhǎng)度方向的彎曲應(yīng)力。根據(jù)GB的有關(guān)規(guī)定，主梁在1.25倍額定壓力的作用下最大擾度FMAX≦ S/1000，S表示主梁長(zhǎng)度。
主梁的受力情況可簡(jiǎn)化為上圖所示形式
根據(jù)擾曲線方程可列出公式如下
FMAX=Pb(3L2-4b2)3/2/24EI
P為梁上所受的壓力 F為饒度 L為梁的跨度 E為材料的彈性模量 I為截面慣性矩
實(shí)際情況中當(dāng)小車(chē)開(kāi)到跨中時(shí)主梁的擾度最大
根據(jù)以上公式算得截面慣性矩
I=Pb(3L2-4b2)3/2/24EF
在這里P=5000×10/4 N =12500 N E=210×106 Pa
L=6.5 m FMAX =6.5/1000 m =0.0065 m
b=1.67m
將以上數(shù)字代入公式中得I=0.79*108 cm4
根據(jù)以上計(jì)算結(jié)合設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)得出以下截面為主梁截面
在本設(shè)計(jì)中，主梁采用常用的焊接箱型結(jié)構(gòu)梁，這種梁具有結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，便于生產(chǎn)加工，生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)成本低等特點(diǎn)。因此廣泛應(yīng)用于起重機(jī)行業(yè)。
主梁截面如上圖所示。
根據(jù)我國(guó)現(xiàn)有鋼材生產(chǎn)狀況和鋼材質(zhì)量，主梁材料應(yīng)選用Q235B以上材料為宜。Q235B具有良好的焊接性，和比較好的綜合力學(xué)性能，再加之生產(chǎn)成本較低，生產(chǎn)量較大，市場(chǎng)價(jià)格相對(duì)較低。因此Q235是性?xún)r(jià)比較好的碳素結(jié)構(gòu)鋼。
主梁在制作完成后不加載荷的情況下應(yīng)具有3mm的上拱度。此項(xiàng)內(nèi)容在調(diào)試時(shí)用坐標(biāo)測(cè)量?jī)x檢測(cè)。
軌道安裝應(yīng)符合起重機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為了減小沖擊載荷對(duì)起重機(jī)的破壞，軌道接口一般焊接上。如不焊接，接口處兩軌道的高度差不大于2mm，兩軌道的距離不大于2mm，水平偏差不大于1mm。另外軌道壓板的安裝應(yīng)符合起重機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，軌道壓板可直接焊接在主梁上。
主梁在最后驗(yàn)收合格后要涂上防銹漆，涂漆前要祛除各表面上的焊渣、灰塵、銹跡等以免影響涂裝質(zhì)量。最后要在醒目位置噴涂起重機(jī)的額定起重量，提示不得超載工作、起重機(jī)類(lèi)型、生產(chǎn)廠家等字樣。
三 小車(chē)設(shè)計(jì)
小車(chē)的主要作用是拖動(dòng)起吊裝置到達(dá)需要的起吊位置，用小車(chē)上的起吊裝置將重物吊起到一定高度，然后小車(chē)偕同起吊重物一起運(yùn)動(dòng)到需要的卸載位置，在該位置放下重物，小車(chē)運(yùn)行到初始位置。以上為小車(chē)的一個(gè)工作循環(huán)。由以上運(yùn)動(dòng)描述，小車(chē)需具備行走裝置、起吊裝置、錨定裝置、制動(dòng)裝置等。
(一) 行走裝置
小車(chē)行走主要依靠主動(dòng)車(chē)輪帶動(dòng)下，在小車(chē)軌道上行走，在本設(shè)計(jì)中考慮到小車(chē)跨度比較大，采用兩組“三合一”（電機(jī)、減速器、制動(dòng)器）電機(jī)分別安裝在兩組主動(dòng)車(chē)輪上。
(二) 起吊裝置
起吊裝置包括主卷筒、主電機(jī)、減速器、吊具、滑輪、鋼絲繩等等。這些物品的選擇主要依據(jù)小車(chē)的工作級(jí)別。在本設(shè)計(jì)中小車(chē)的工作級(jí)別為A5級(jí)，在后面將具體提到起吊裝置的設(shè)計(jì)。
(三) 錨定裝置
小車(chē)必須可以在軌道上的任意位置穩(wěn)定，所以需要一套錨定裝置保證其停止運(yùn)行時(shí)不發(fā)生左右移動(dòng)。本設(shè)計(jì)中沒(méi)有另外制造錨定裝置，而是利用三合一電機(jī)的制動(dòng)器代替錨定功能。
(四) 制動(dòng)裝置
在起吊重物到一定高度的時(shí)候，小車(chē)運(yùn)行到一定的位置再卸載，在此期間重物不能有向下的位移，為安全起見(jiàn)，必須在主卷筒輸入軸處設(shè)置制動(dòng)器，以確保在主電機(jī)停止工作或者發(fā)生斷電事故時(shí)，起吊重物不會(huì)掉下來(lái)。
小車(chē)行走機(jī)構(gòu)
小車(chē)行走機(jī)構(gòu)，主要解決小車(chē)在在主梁軌道上的穩(wěn)定行走問(wèn)題。
小車(chē)行走機(jī)構(gòu)中行走裝置電機(jī)的選擇，主要依據(jù)起重機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)工作級(jí)別的各項(xiàng)要求。本設(shè)計(jì)中小車(chē)的工作級(jí)別為M5，根據(jù)該級(jí)別規(guī)定的要求小車(chē)行走大概需要的功率為7KW，所以可以選用兩個(gè)3.5KW的“三合一”電機(jī)，為小車(chē)行走提供動(dòng)力。
“三合一”是指電機(jī)、減速器和制動(dòng)器三個(gè)元件安裝在一起。該類(lèi)型電機(jī)具有可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、工作效率高、體積小、重量輕、安裝簡(jiǎn)便、出問(wèn)題后容易更換等特點(diǎn)。
錨定裝置
為了使小車(chē)在停止前進(jìn)和暫不運(yùn)行時(shí)，小車(chē)不會(huì)在軌道上自行滑動(dòng)，必須設(shè)置錨定裝置。一般而言錨定裝置都是獨(dú)立的機(jī)構(gòu)，但是在本設(shè)計(jì)中考慮到小車(chē)跨度比較大，而其起重量又不是很大，所以小車(chē)的自重不會(huì)很大。如果另外設(shè)計(jì)錨定裝置不但增加了小車(chē)的重量、增加了設(shè)計(jì)制作的成本，并且使小車(chē)架結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，增加設(shè)計(jì)難度。
因此在本設(shè)計(jì)中，直接使用小車(chē)行走電機(jī)“三合一”電機(jī)中的制動(dòng)器，兼負(fù)錨定功能。這樣即節(jié)省了材料，降低了生產(chǎn)成本；又使小車(chē)架結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，也更緊湊。
小車(chē)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
小車(chē)架是小車(chē)上各個(gè)部件安裝的載體，也是起重機(jī)的主要受力機(jī)構(gòu)之一。因此小車(chē)架的設(shè)計(jì)必須要能承受其所受的應(yīng)力，必須解決各部件的安裝問(wèn)題，如卷筒，減速機(jī)，制動(dòng)器等。
小車(chē)架
小車(chē)架的設(shè)計(jì)主要包括截面設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，截面設(shè)計(jì)主要考慮小車(chē)架的受力情況根據(jù)起重機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，小車(chē)架在額定載荷作用下，最大擾度不得大于S/1000，S表示小車(chē)的跨度；小車(chē)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要依據(jù)小車(chē)上主要部件的安裝位置，如卷筒、減速機(jī)、制動(dòng)器、定滑輪等等。要確定卷筒座、卷筒軸承座、減速機(jī)座、制動(dòng)器座還有定滑輪軸承座的安裝位置。因?yàn)橐陨狭信e都是受力元件，因此在以上列舉的位置必須焊接加強(qiáng)板，并且加強(qiáng)板都要四周滿(mǎn)焊以保證小車(chē)架的強(qiáng)度。
小車(chē)架截面的計(jì)算和主梁截面計(jì)算類(lèi)似。先根據(jù)起重機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)小車(chē)架的規(guī)定確定小車(chē)架主梁的擾度，再根據(jù)擾度計(jì)算其慣性矩，然后根據(jù)慣性矩和以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)確定截面形式和尺寸大小。
一般情況，小車(chē)架的截面形式應(yīng)和主梁截面相似，在本設(shè)計(jì)中小車(chē)架的截面也設(shè)計(jì)成箱型結(jié)構(gòu)。
上圖為小車(chē)架主梁截面
此圖為吊架上防搖桿通過(guò)小車(chē)架處的截面圖。
小車(chē)架采用Q235B鋼板 、H鋼、角鋼等焊接制作。手工氣保焊使用E43電焊條。重要結(jié)構(gòu)部位使用埋弧焊。焊接前要打磨焊接接口處，祛除油漆鐵銹等可能影響焊接質(zhì)量的覆蓋物，保證焊縫無(wú)沙眼、氣孔等明顯缺陷，焊接完成后注意焊接變形，等其冷卻后應(yīng)該用火焰噴射或其他有效方法調(diào)整焊接變形。祛除變形應(yīng)力。焊接完成后要進(jìn)行超聲波無(wú)損探傷。
小車(chē)架制作完成后，經(jīng)質(zhì)檢部門(mén)檢查無(wú)重大缺陷后要涂上防銹漆。在噴涂防銹漆前應(yīng)先祛除表面所有的鐵銹、灰塵、焊渣等。防銹漆應(yīng)分三層噴涂使用的油漆種類(lèi)主要通過(guò)和客戶(hù)協(xié)商盡量滿(mǎn)足客戶(hù)要求為原則。如客戶(hù)是否要求環(huán)保油漆，客戶(hù)所要求的外漆顏色等等。
小車(chē)架端梁
小車(chē)架端梁
小車(chē)架的端梁的作用主要是連接兩個(gè)主梁，并支撐所有壓力，安裝車(chē)輪使小車(chē)能在主梁軌道上平穩(wěn)行走。所以端梁設(shè)計(jì)主要考慮是小車(chē)架主梁的間距，小車(chē)架的高度，車(chē)輪的大小、個(gè)數(shù)以及車(chē)輪安裝形式等。
在本設(shè)計(jì)中端梁的高度應(yīng)和小車(chē)架主梁相等或接近；也同樣采用箱型結(jié)構(gòu)梁；車(chē)輪采用直徑350的鑄造車(chē)輪，并且使用角型軸承箱。角型軸承箱能有效保證車(chē)輪的位置度等其他方面的要求，具有很好的穩(wěn)定性，又容易制作，并且能快速裝卸車(chē)輪，為運(yùn)輸和以后的檢修帶來(lái)很大的方便。車(chē)輪一般用65Mn的鑄造件加工，表面淬火處理，使其踏面硬度達(dá)到HRB 50～55。另外車(chē)輪的安裝誤差參考起重機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
四 起吊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
起吊機(jī)構(gòu)主要包括吊具、鋼絲繩、滑輪、卷筒、減速機(jī)、制動(dòng)器等等。
首先設(shè)計(jì)吊具要滿(mǎn)足作業(yè)要求，要能靈活、穩(wěn)定、安全、快速的起吊重物，還要便于操作。在本設(shè)計(jì)中因?yàn)槠鸬跷锛w積相對(duì)比較大，本來(lái)使用電磁式吊具是最合適的，但是考慮到有些集裝箱是不能被磁化的，所以不能使用電磁式吊具，而如果用吊鉤式，很難保證集裝箱的平穩(wěn)起吊，綜合各種因素最后確定使用如下圖所示之桁架吊具。
圖中兩處雙點(diǎn)劃線分別表示20英尺和40英尺的集裝箱
本設(shè)計(jì)采用40英尺加強(qiáng)輕型吊架，設(shè)計(jì)了40尺位扭鎖和20尺位扭鎖，扭鎖設(shè)計(jì)為高低位，當(dāng)起吊40英尺集裝箱時(shí)，20尺位扭鎖處于懸空狀態(tài)，不傷及40英尺集裝箱的頂部；當(dāng)起吊20英尺集裝箱時(shí)，40尺位扭鎖在箱外，也不傷及箱體，由此解決了通用性問(wèn)題。扭鎖間通過(guò)鏈輪傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣解決快速鎖定的問(wèn)題。為了防止集裝箱在小車(chē)高速運(yùn)行時(shí)發(fā)生大幅度搖擺，在桁架吊具之上焊接上四套防搖裝置。
扭鎖
1. 承座 2. 轉(zhuǎn)軸 3. 座墊 4. 鏈輪 5. 底基板 6. 頂蓋板 7. 轉(zhuǎn)鎖頭
該吊具共有以上所示扭鎖8套，20尺位和40尺位各4套，8套扭鎖通過(guò)鏈條聯(lián)動(dòng)，當(dāng)鏈輪的上一傳動(dòng)級(jí)轉(zhuǎn)動(dòng)自然帶動(dòng)下一級(jí)轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣實(shí)現(xiàn)了8套扭鎖一起同步轉(zhuǎn)動(dòng)，使用液壓或氣壓傳動(dòng)扭鎖的鏈輪、傳動(dòng)軸、轉(zhuǎn)鎖頭為一體，當(dāng)鎖頭及承座插入集裝箱的頂角件起吊孔時(shí)，鏈輪帶動(dòng)鎖頭旋轉(zhuǎn)90度鎖定集裝箱。8套扭鎖分別通過(guò)底基板圖中所示5焊接在吊架上與集裝箱頂角件起吊空對(duì)應(yīng)的位置上。
起吊機(jī)構(gòu)中的鋼絲根據(jù)每根鋼絲所受應(yīng)力，確定采用14mm直徑起重鋼絲繩。因?yàn)殇摻z繩取的14mm直徑，卷筒導(dǎo)向槽的直徑應(yīng)與鋼絲一致，按照起重機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)卷筒上必須預(yù)留三圈，在加上起重高度算出所需要的鋼絲長(zhǎng)度和卷筒直徑。卷筒的的有效卷?yè)P(yáng)直徑為?500mm 卷筒長(zhǎng)度為1500mm，卷筒具體尺寸、加工及安裝要求請(qǐng)看零件圖。
起吊機(jī)構(gòu)的減速機(jī)和主電機(jī)的的選擇由起重機(jī)的工作級(jí)別和小車(chē)的工作級(jí)別確定。制動(dòng)器是通過(guò)摩擦片和制動(dòng)輪產(chǎn)生的摩擦力，再通過(guò)連接在制動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生扭矩。制動(dòng)器的選擇根據(jù)起吊重物產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，確定其制動(dòng)輪的大小和制動(dòng)力的大小。制動(dòng)器采用電控電磁式液壓制動(dòng)器，該類(lèi)型制動(dòng)器制動(dòng)力穩(wěn)定，可靠性高，使用壽命比較長(zhǎng)，制動(dòng)準(zhǔn)確迅速。
五 支架設(shè)計(jì)
在本設(shè)計(jì)中，主梁是安裝在支腿上的因此支腿除需承受額定載重外，還需支撐主梁及小車(chē)的自重。因此支腿的設(shè)計(jì)尤為重要，在本設(shè)計(jì)中采用一個(gè)主梁配兩個(gè)支腿的結(jié)構(gòu)。如下圖所示。
為了加強(qiáng)支架的穩(wěn)定性，在支腿之間和兩頭加上了連接構(gòu)件。A-A、 B-B和支腿的C-C截面分別如下圖所示。
支腿用地腳螺栓直接固定連接在地面上。
設(shè)計(jì)小結(jié)
經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的努力，今天終于完成設(shè)計(jì)了。首先感到的是欣慰之情，我在進(jìn)入起重機(jī)行業(yè)大概只有一個(gè)月時(shí)間，在這個(gè)月中學(xué)到很多實(shí)際的解決問(wèn)題的方法，我把這些方法都用到本次設(shè)計(jì)當(dāng)中。在本設(shè)計(jì)中著重從設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)步驟上反應(yīng)起重機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程。
在本次設(shè)計(jì)中有一些是具有獨(dú)創(chuàng)性的，如吊架的防搖裝置，聯(lián)動(dòng)扭鎖系統(tǒng)等，這些機(jī)構(gòu)雖然是常見(jiàn)機(jī)構(gòu)，但是用在起重機(jī)的吊具上還是比較少的，在這方面我做了大膽的嘗試。在本設(shè)計(jì)的起重機(jī)，體積和重量都不是很大，并不存在安裝上的困難，只需用液壓伸縮懸臂式車(chē)載吊車(chē)就能完成安裝工作。
完成本次設(shè)計(jì)，對(duì)我是很有幫助的。首先，通過(guò)這次設(shè)計(jì)檢驗(yàn)了我大學(xué)中所學(xué)的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)；通過(guò)這次設(shè)計(jì)也使我鞏固了以前學(xué)習(xí)的成果，彌補(bǔ)了學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題；通過(guò)這次設(shè)計(jì)學(xué)會(huì)了機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程，了解了設(shè)計(jì)內(nèi)容的設(shè)定，清楚了設(shè)計(jì)目標(biāo)的制定，以及按計(jì)劃完成設(shè)計(jì)內(nèi)容。
由于本人能力學(xué)識(shí)有限，在本次設(shè)計(jì)中也還是存在一些不足之處，如：吊具只能起吊20英尺和40英尺兩種集裝箱。事實(shí)上集裝箱的尺寸是有很多種的20英尺和40英尺不過(guò)是其中比較常用的兩種。因此本設(shè)計(jì)不能解決多尺寸集裝箱的通用問(wèn)題，這將是我在以后的工作學(xué)習(xí)中考慮的問(wèn)題。
最后要感謝xxx老師的悉心指導(dǎo)，在蔣教授的指導(dǎo)下，我才能順利的完成此次設(shè)計(jì)工作。
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學(xué)號(hào)：xxxxxxxx
Xxxx大學(xué)工學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
課題名稱(chēng)： 橋梁式集裝箱起重機(jī)設(shè)計(jì)
專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級(jí)： xxx班
姓 名： x x
指導(dǎo)老師： xxx
200x年x月
目錄
1．前言………………………………………………………………………3
2．主要設(shè)計(jì)內(nèi)容及參數(shù)……………………………………4
3．主梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………5
4．小車(chē)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………7
7．起吊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………………………………11
6．支架設(shè)計(jì)……………………………………………………………14
8．設(shè)計(jì)小結(jié)……………………………………………………………15
9．主要參考文獻(xiàn)…………………………………………………16
10.圖紙文件
設(shè)計(jì)前言
起重機(jī)被喻為“巨人之臂”，是廣泛用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)進(jìn)行物質(zhì)生產(chǎn)和裝卸搬運(yùn)的重要設(shè)備。起重機(jī)的設(shè)計(jì)制造，從一個(gè)側(cè)面反映了國(guó)家的工業(yè)現(xiàn)代化水平。我國(guó)起重機(jī)制造業(yè)奠基于20世紀(jì)50年代。70年代以來(lái)，起重機(jī)的類(lèi)型、規(guī)格、性能和技術(shù)水平獲得很大的發(fā)展。近年來(lái)在物流和工業(yè)企業(yè)發(fā)展的帶動(dòng)下，起重機(jī)行業(yè)進(jìn)入飛速發(fā)展時(shí)期。
起重機(jī)主要分為橋梁式、懸臂式、塔式、龍門(mén)式、拉索式、液壓伸縮臂式等形式。本設(shè)計(jì)以橋式雙梁?jiǎn)涡≤?chē)集裝箱起重機(jī)為例，介紹起重機(jī)的設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)內(nèi)容以及設(shè)計(jì)方法。
起重機(jī)設(shè)計(jì)主要根據(jù)客戶(hù)要求，在符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)起重機(jī)的要求下進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)方案的選擇主要通過(guò)與客戶(hù)溝通取得一致意見(jiàn)后確定，設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括在起重機(jī)的實(shí)際工作環(huán)境下確定起重機(jī)的最大額定載荷、非正常載荷（如沖擊載荷，風(fēng)力載荷、震動(dòng)載荷等）、操縱形式、使用壽命、檢修方式以及安全等級(jí)等；確定起重機(jī)主要零部件的選材以及機(jī)加工和材料處理的方法；確定起重機(jī)的工作級(jí)別；確定其主要受力梁的截面形式、截面大小以及梁的材料選擇和加工方法。由于橋梁式起重機(jī)體積和質(zhì)量都比較大，所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中還應(yīng)考慮起重機(jī)的運(yùn)輸方案和安裝方法。
一 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容及參數(shù)
1、起重機(jī)首先要確定的是工作級(jí)別
本設(shè)計(jì)的起重機(jī)用于集裝箱生產(chǎn)制造或物流行業(yè)。
起吊件為生產(chǎn)下線的集裝箱，或物流行業(yè)待裝貨的集裝箱，所以都是空箱。起吊重量為5T 根據(jù)起重機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，不管是集裝箱生產(chǎn)行業(yè)還是物流行業(yè)都是生產(chǎn)節(jié)奏比較快的，因此該起重機(jī)的工作級(jí)別定為A5級(jí)，起吊機(jī)構(gòu)工作級(jí)別為M5。
2、根據(jù)以上所規(guī)定級(jí)別設(shè)置設(shè)計(jì)內(nèi)容及參數(shù)
a.主梁結(jié)構(gòu)
主梁涉及到的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容或參數(shù)主要有：主梁的截面形式、截面大小、所用材料、制作方法、主梁上平面的平面度、側(cè)面的平面度和垂直度、主梁應(yīng)該具有的上拱度，還有主梁上的軌道安裝等等。
b.支架結(jié)構(gòu)
支架需要設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和參數(shù)包括：截面形式、截面大小、使用材料、制作方法、支腿的垂直度誤差、支腿與地面的連接方式等等。
c.小車(chē)機(jī)構(gòu)
小車(chē)機(jī)構(gòu)要設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和參數(shù)包括：小車(chē)架設(shè)計(jì)；起吊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；小車(chē)行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)起吊重量設(shè)計(jì)小車(chē)架截面；根據(jù)所需要元件的安裝位置設(shè)計(jì)小車(chē)架的結(jié)構(gòu)；根據(jù)工作級(jí)別設(shè)計(jì)行走機(jī)構(gòu)中電機(jī)的功率和類(lèi)型；根據(jù)起吊高度確定卷筒的直徑和長(zhǎng)度；根據(jù)工作級(jí)別確定主電機(jī)的功率以及減速機(jī)的型號(hào)。確定其他一些元件的型號(hào)。
d.控制機(jī)構(gòu)
控制機(jī)構(gòu)主要設(shè)計(jì)其控制室的制作和安裝、控制電路的安裝、進(jìn)出控制室的方法。控制室的制作和安裝應(yīng)符合起重機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)內(nèi)容；控制電路屬于電氣范疇在此不予討論。
f.安裝調(diào)試
根據(jù)起重機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，起重機(jī)在生產(chǎn)完備后需要在本廠安裝調(diào)試，合格后方能出廠。調(diào)試的主要內(nèi)容有小車(chē)的運(yùn)行情況；司機(jī)室的視野狀況和溫度；在1.25倍額定起重量下把小車(chē)開(kāi)到中跨，持續(xù)30分鐘，卸載后主梁不得有永久變形，主梁和其它部件上的油漆不得有剝落現(xiàn)象，小車(chē)架不能有永久變形。
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