[工学]金属结构课程设计说明书

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1、河南机电高等专科学校课程设计说明书《金属结构》课程设计说明书题目：QD22.5-5起重机金属结构设计班级：姓名：学号指导教师：目录第一章绪论11.1桥式起重机概述11.2桥式起重机金属结构设计参数4第二章总体设计52.1桥架尺寸的确定52.1.1主梁尺寸52.1.2端梁尺寸52.2运行机构方案设计62.2.1大车运行机构的设计6第三章载荷计算73.1主、端梁截面几何性质73.1.1主梁截面几何性质73.1.2端梁截面几何性质73.2固定载荷73.2.1梁自重73.2.2小车轨道质量83.2.3走台、栏杆等质量83.2

2、小车轮压93.3动力效应系数93.4惯性载荷103.4.1一根主梁上的小车惯性力：103.4.2大车运行起制动惯性力103.4.3小车起制动产生的水平惯性力103.5偏斜运行侧向力113.5.1满载小车在主梁跨中央113.5.2满载小车在主梁左端极限位置113.6扭转载荷12第四章主梁计算134.1内力134.1.1垂直载荷134.1.2水平载荷144.2强度174.3主梁稳定性204.3.1整体稳定性204.3.2局部稳定性20第五章端梁计算215.1载荷与内力215.1.1垂直载荷215.2水平载荷225.3疲劳

3、强度255.3.1弯板翼缘焊缝255.3.2端梁中央拼接截面265.4稳定性275.4.1整体稳定性275.4.2局部稳定275.5端梁拼接285.5.1内力及分配285.5.2翼缘拼接计算305.5.3腹板拼接计算315.5.4端梁拼接接截面1-1的强度32第六章主梁和端梁的连接34第七章刚度计算357.1桥架的垂直静刚度357.2桥架的水平惯性位移357.3垂直动刚度357.4水平动刚度36第八章桥架拱度378.1桥架跨度中央的标准拱度值为37致谢38参考文献39附录40第一章绪论1.1桥式起重机概述桥式起重机是

4、桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机，又称天车。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作范围，就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。桥式起重机广泛地应用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易梁桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种。普通桥式起重机一般由起重小车、桥架运行机构、桥架金属结构组成。起重小车又由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成。起升机构包括电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。电

5、动机通过减速器，带动卷筒转动，使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下，以升降重物。小车架是支托和安装起升机构和小车运行机构等部件的机架，通常为焊接结构。起重机运行机构的驱动方式可分为两大类：一类为集中驱动，即用一台电动机带动长传动轴驱动两边的主动车轮；另一类为分别驱动、即两边的主动车轮各用一台电动机驱动。中、小型桥式起重机较多采用制动器、减速器和电动机组合成一体的“三合一”驱动方式，大起重量的普通桥式起重机为便于安装和调整，驱动装置常采用万向联轴器。起重机运行机构一般只用四个主动和从动车轮，如果起重量很大，常用增加车轮的办法来

6、降低轮压。当车轮超过四个时，必须采用铰接均衡车架装置，使起重机的载荷均匀地分布在各车轮上。桥架的金属结构由主梁和端梁组成，分为单主梁桥架和双梁桥架两类。单主梁桥架由单根主梁和位于跨度两边的端梁组成，双梁桥架由两根主梁和端梁组成。主梁与端梁刚性连接，端梁两端装有车轮，用以支承桥架在高架上运行。主梁上焊有轨道，供起重小车运行。桥架主梁的结构类型较多比较典型的有箱形结构、四桁架结构和空腹桁架结构。第40页箱形结构又可分为正轨箱形双梁、偏轨箱形双梁、偏轨箱形单主梁等几种。正轨箱形双梁是广泛采用的一种基本形式，主梁由上、下翼缘

7、板和两侧的垂直腹板组成，小车钢轨布置在上翼缘板的中心线上，它的结构简单，制造方便，适于成批生产，但自重较大。偏轨箱形双梁和偏轨箱形单主梁的截面都是由上、下翼缘板和不等厚的主副腹板组成，小车钢轨布置在主腹板上方，箱体内的短加劲板可以省去，其中偏轨箱形单主梁是由一根宽翼缘箱形主梁代替两根主梁，自重较小，但制造较复杂。四桁架式结构由四片平面桁架组合成封闭型空间结构，在上水平桁架表面一般铺有走台板，自重轻，刚度大，但与其它结构相比，外形尺寸大，制造较复杂，疲劳强度较低，已较少生产。空腹桁架结构类似偏轨箱形主梁，由四片钢板组成

8、一封闭结构，除主腹板为实腹工字形梁外，其余三片钢板上按照设计要求切割成许多窗口，形成一个无斜杆的空腹桁架，在上、下水平桁架表面铺有走台板，起重机运行机构及电气设备装在桥架内部，自重较轻，整体刚度大，这在中国是较为广泛采用的一种型式。桥式起重机分类：1)普通桥式起重机主要采用电力驱动，一般是在司机室内操纵，也有远距离控制的。起重量可达五百吨，跨度