门式起重机主梁设计说明书

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1、门式起重机主梁设计说明书姓名：张濮博学院：材料科学及控制工程学院专业班级：11050105指导教师：赵铁钧日期：2014年11月前言门式起重机是桥式起重机的一种变形。在港口，主要用于室外的货场、料场货、散货的装卸作业。它的金属结构像门形框架，承载主梁下安装两条支脚，可以直接在地面的轨道上行走，主梁两端可以具有外伸悬臂梁。门式起重机具有场地利用率高、作业范围大、适应面广、通用性强等特点，在港口货场得到广泛使用。门式起重机的类型门式起重机一般根据门架结构形式、主梁形式、吊具形式来进分类。按门框结构形式分（a）全门式起重机：主梁无悬伸，

2、小车在主跨度内进行。（b）半门式起重机：支腿有高低差，可根据使用场地的土建要求而定。（c）双悬臂门式起重机：最常见的一种结构形式，其结构的受力和场地面积的有效利用都是合理的。（d）单悬臂门式起重机：这种结构形式往往是因场地的限制而被选用。按主梁结构形式分（a）单主梁门式起重机单主梁悬臂门式起重机结构简单，制造安装方便，自身质量小，主梁多为偏轨箱形架结构。与双主梁门式起重机相比，整体刚度要弱一些。因此，当起重量Q≤50t、跨度S≤35m时,可采用这种形式.单主门梁式起重机门腿有L型和C型两种形式.L型的制造安装方便,受力情况好,自身

3、质量较小,但是,吊运货物通过支腿处的空间相对小一些.C型的支脚做成倾斜或弯曲形,目的在于有较大的横向空间,以使货物顺利通过支脚。(b)双梁桥式起重机双梁桥式起重机承载能力强，跨度大、整体稳定性好，品种多，但自身质量与相同起重量的单主梁门式起重机相比要大些，造价也较高。根据主梁结构不同，又可分为箱形梁和桁架两种形式。目前一般多采用箱形结构。目录1设计方案1.1课题分析1.2设计方案的确定2起重机设计参数和工作级别2.1设计参数2.2主要参数的确定2.3工作级别3载荷的类型及其组合3.1载荷的类型3.2载荷的组合4起重机金属结构的设计

4、5焊接工艺工序6焊接接头的检验7焊接结构设计8.1焊缝布置8.2焊接方法8.3焊缝顺序1设计方案1.1课题分析起重机械用于物料起重、运输、装卸和安装等作业的机械设备。门式起重机，是一种整机沿轨道方向运动，卷扬机沿主梁作横向运动，吊钩作升降运动的起重吊运设备。本产品是目前公路桥梁预制和吊运的最理想的起重机械。它的特点：自重轻、起吊重量大、安装拆卸和运输十分便利。同时也适用于工矿企业、铁路、码头等场地作业。本文是对跨度28m，起重量为45t的门式起重机进行了设计计算。简单地介绍了门式起重机的工作原理及设计过程。对门式起重机桥架的设计及

5、计算，并且对各部分的结构功能和工作要求、特点等作了简要的介绍。通过对结构设计方案的选择和强度计算及焊缝选择进而阐明了门式起重机设计过程的要点，实现结构设计的合理性。门式起重机的结构设计在设计中选用箱型单梁桥式，该设备有一根箱型主梁和两把横向端梁构成的单梁桥架，在桥架上运行起重小车，可以起吊和水平搬运各类物体。1.2设计方案的确定查取资料，得以下几种设计方案可供选择一、曲腹板梁式起重机曲腹板单梁桥式结构，它是由一根纵向主梁和两根横向端梁所组成，主梁采用薄壁的曲板结构，即由对梁的中心线左右摆动的折曲单腹板和上、下盖板所组成，代替传统形

6、式的箱形梁。二、箱形双梁结构箱形双梁结构有一个两根箱形主梁和两根横向端梁构成的双梁桥架，在桥架上运行起重小车，可起吊和水平搬运物体。三、单梁门式起重机单梁门式的主梁结构式采用钢板压延成形的U槽钢，再与工字钢组焊成箱形实腹板梁也是用钢板压延成U形，再组焊成箱形横梁。根据设计任务所给条件参数，考虑合理性，经济性和可靠性等设计原理，对上述几种方案进行比较后决定本次设计采用单梁结构。2起重机设计参数和工作级别2.1设计参数工作级别A5，起重量45吨，跨度28米，左悬臂长6米，右悬臂长6米2.2主要参数的确定1)主梁全长L0=L+2L2=2

7、8+2×6=40m2)主梁重量Gq=45t2.3工作级别起重机结构设计时要考虑起重机的工作级别，它是结构设计的主要参数，它由起重机利用等级U和载荷状态所决定。2.3.1利用等级起重机在有效寿命期间有一定的总工作循环数。起重机作业循环是从准备起吊物品开始，到下一次起吊物品为止的整个工作过程工作循环总数表征起重机的利用程度，它是起重机分级的基本参数之一。确定适当的使用寿命时，要考虑经济、技术和环境因素，同时也要计及设备老化的影响。起重机的利用等级按照GB3811—83查得本文设计的起重机使用寿命为25年，工作级别为U5。2.3.2载荷

8、状态载荷状态表明起重机受载的轻重程度，与两个因素有关：一个是实际起升载荷Qi与额定载荷Qmax之比，另一个是实际起升载荷Qi的作用次数Ni与工作循环总数N之比。它们的关系共同表示载荷谱，载荷谱系数Kq计算得q=式中Qi——第i个实际起升载荷，i=1