龙门式起重机总体设计及机架金属结构设计cad图纸+1.7万字说明书+开题报告

起重机总体图

选题目的：龙门式起重机结构设计是在强度设计的前提下，不满足强度要求的金属结构尺寸重新进行设计，满足强度要求，同时使起重机结构更加的合理，使起重机总体的整个重量减轻、体积减孝操纵方便，从而减轻操作人员的劳动强度。
选题意义：龙门式起重机是一种理想的提升装置,广泛适用于海洋、陆地钻井、修井作业时上卸管柱丝扣。该起重机为龙门型，集于一体，能自由提升下降，灵活性强，可降低操作者的劳动强度，提高的工作的劳动效率以及提高了生产率，降低了生产成本，从而提高了经济效益。具有安全、省力、提高运输，提升效率的作用。龙门式起重机作为提升设备，已经在各个领域得到了广泛应用。是重工业生产过程中的重要设备，得到了普遍欢迎。
研究现状：早期，在大型运输作业中，杆上、卸扣，挂钩仍然采用人工来成，这对作业工人而言，不仅劳动强度大，而且工作来时间长。另对杆而言，上扣扭矩得不到保证、很容易导致挂钩脱扣，安全不可靠。这对于高空作业，更是如此。针对以上问题，我们在参考了国内外各种类型起重机的基础上，结合提升动力特定功能，设计了适合提升作业用的1]起重机械其升降及运移货物是依靠相应的机构运动来实现的。起重机械的工作机构有起升、运行、变幅和回转四大机构。起重机构用来升降货物的机构，是起重机械最基本的机构；运行机构是用来实现起重机械或起重小车沿固定轨道或路面行走的机构；变幅机构是依靠臂架俯仰或小车运行的方式使吊具移动而改变幅度的机构；回转机构是使起重机械回转部分在水平面内绕回转中心转动的机构。
随着国民经济的高速发展，起重机在冶金、机械、石油矿尝海洋工程、交通运输等领域的使用日益增多，特别是技术先进、自动化程度高、价格昂贵的大型和重型起重机在企业中发挥着重大作用，与企业的经济效益密切相关。从发展方向上来看，起重机结构越来越复杂，所涉及的学科知识越来越广泛，增加了这种设备的难度。随着技术的发展，社会的进步，把人们带入了一个高速发展的阶段。现在，巨大的进步意味着，大的负荷可以由浮式起重机、动臂式起重机和旋转式起重机来提升，这些起重机的起重能力可达2000t，或更大。
主要研究内容：主梁，小车及吊具，栏杆，固定支腿，升降支腿，爬梯，电气系统，行走小车，液压系统，操作室。
主要解决的问题、理论、方法、技术路线及框架：
主要解决问题：
设计主要克服起重机工作时的疲劳强度，耐磨性，抗拉强度，抗弯强度，缩性变形，结构强度等等。绪论：简单介绍选题的目的、意义及研究现状
金属结构设计：
（1）起重机金属结构材料。
（2）起重机金属结构设计计算。
（3）起重机金属结构连接。
（4）起重机金属结构基本构件设计计算。
（5）横向弯曲的实体构件计算。
理论，方法，技术路线及框架：
设计过程中综合考虑强度，刚度，结构，工艺，装配，润滑，安全和经济性等。在机械设计过程中学生必须建立一个较为完整的设计概念，设计过程中应注意标准和规范的采用。设计中采用标准和规范，可减轻设计工作量，节省设计时间，增加零件的互换性，降低设计和制造成本，提高设计质量，保证设计的先进性，故在机械设计中应尽可能多地采用最新标准并充分利用标准化的各种形式，使设计尽量反映当代最新成果。
框架如下：绪论：简单介绍选题的目的、意义及研究现状
第一章：龙门式起重机的总体方案设计
第二章：进行龙门式起重机的总体参数设计计算
第三章：进行龙门式起重机的具体结构的设计
结束语：对本次设计进行简单总结
技术路线：
主要技术参数：（1）起重机的工作范围。（2）起重机的工作速度。（3）基本数据。（4）起重机适应工作环境条件。（5）起重机驱动方式。（6）总装机容量。

目录

前言………………………………………………………………………1
1起重机的概述………………………………………………………2
2龙门式起重机设计的总体设计……………………………………5
2.1龙门起重机总体设计所需的基本参数……………………………………5
2.2起重机的选型…………………………………………………6
2.2.1起重机基本型式的选择…………………………………………6
2.2.2起重机主要性能指标的选择………………………………………6
3起重机金属结构设计………………………………………………7
3.1金属结构概述……………………………………………………7
3.2箱形结构门架强度计算……………………………………………8
3.2.1金属结构的基本参数选择与设计计算…………………………10
3.2.2主减速器的润滑…………………………………………………16
3.3驱动桥-差速器……………………………………………………18
3.3.1对称式圆锥行星齿轮差速器的基本参数选择与设计计算……19
3.4驱动桥-半轴………………………………………………………25
3.4.1全浮式半轴的设计计算与校核…………………………………25
3.5驱动桥-桥壳………………………………………………………28
3.5.1钢板冲夺焊接整体式桥壳的受力分析及强度计算……………29
4总结…………………………………………………………………32
致谢……………………………………………………………………33
参考文献………………………………………………………………34
附录A…………………………………………………………………35
附录B…………………………………………………………………37

起重机选择类型为：箱形梁式龙门起重机，箱形梁式结构起重机主要由两根主梁和两根端梁组成。主梁是由上、下盖板和两块垂直腹板组成封闭的箱形截面的实体板梁结构。小车运行的轨道可以铺设在主梁上盖板的正中间，也可以设在靠里侧的垂直腹板的上方或介于上述两者之间的位置。因此，梁架中两根主梁的间距主要取决于起重小车的轨距，主要与起升机构的布置有关，梁架的两端梁间的距离取决于梁架的跨度大校
相比之下，箱型梁结构比衍架结构耐用度高、抗弯能力强、稳定性好、经济实用。是市场上最为实用的一种类型起重机，深受客户欢迎的理想的起重机。
1起重机的总体设计主要内容包括以下方面：
1.1门式起重机总体设计方案确定。
1．1．1起重机的设计参数是指：起重量Q(t)、跨度L(m)起升高度H(m)起升速度(m/min)、和工作级别等。
已知数据和计算起重量：50起升高度：4.2跨度：5起升速度：7.5工作级别：级；机构接电持续率：251.2．龙们起重机的总体方案和基本参数确定
各构件质量数据如下：
起重机总质量： ；主梁： ；支腿： （一根）；下横梁： （一根）；轨道：走台栏杆： =2067 ；电气均布质量： ；吊具： 。
吊钩的选择：吊钩装置是起重机最重要的一个承载部件。它要求强度足够，工作安全可靠，转动灵活，不会发生突然破坏和钢丝绳脱槽等现象。
吊钩装置有长型和短型两种。长型吊钩装置的构造特点：吊钩装在横轴上，滑轮装在单独的心轴上。而短型吊钩装置的构造特点：吊钩横轴与滑轮心轴合而为一。长型吊钩装置的吊钩较短；而短型吊钩的装置的吊钩较长。我的设计选择长吊钩。
滑轮组数选择：滑轮组是由定滑轮组和动滑轮组组成。由于动滑轮组与吊钩装在一起，称为吊钩组，所以我选择定滑轮组。定滑轮组的滑轮数依滑轮组倍率不同而不同，安装在起重小车架上。双梁箱形结构形式起重机提升50的滑轮组为双联滑轮组。
吊钩组上起重机应用最广泛的取物装置，它由吊钩、吊钩螺母、横梁、动滑轮组、推力轴承和拉板等组成。
起重机常用的轨道有三种：1）起重机钢轨道；2）铁路轨道；3）方钢轨道。本次设计我选用起重机钢轨道（即正轨）。

四桁架式桥架图

箱形结构桥架图

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