课程设计说明书

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焊接结构课程设计任务书 焊接结构课程设计任务书 焊接结构课程设计任务书 焊接结构课程设计任务书 焊接结构课程设计任务书 焊接结构课程设计任务书 设计题目 125/20T桥式起重机结构设计 跨度28m 工作级别A3 设计要求及技术参数: 参数: 直径 8000mm 材质 16Mn 条件:工作压力 20kgf/mm2 实验压力 2.5 kgf/mm2 常温下微冲击 技术要求:1,写出该结构的几种设计方案 2,强度计算及焊缝选择 3,绘制结构设计图 4,撰写主要工艺过程 5,

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进度安排: 1熟悉零件:讲授课程,熟悉零件 2天 2查阅相关资料,提出可行方案 2天 3上机画图 3天 4书写说明书 4天 5图纸及工艺的检测 2天 6答辩 2天 指导教师(签字): 年 月 日 学院院长(签字): 年 月 日

目录

绪论-------------------------------------------------------------------------------------------------------3 1. 设计方案-------------------------------------------------------------------------------------------4 2. 桥架结构设计------------------------------------------------------------------------------------5

2.1. 主要尺寸的确定----------------------------------------------------------------------------6 2.2. 主梁的计算-----------------------------------------------------------------------------------6 2.3. 端梁的计算----------------------------------------------------------------------------------10 2.4. 主要焊缝的计算---------------------------------------------------------------------------14 3. 起重小车的设计--------------------------------------------------------------------------------16

3.1起升机构计算-------------------------------------------------------------------------------16 3.2小车运行机构计算------------------------------------------------------------------------19 4. 大车设计------------------------------------------------------------------------------------------21 5. 吊钩装置设计-----------------------------------------------------------------------------------25 6. 焊接工艺------------------------------------------------------------------------------------------26 6.1.焊接方法--------------------------------------------------------------------------------------28 6.2.备料---------------------------------------------------------------------------------------------29 6.3.焊接工序--------------------------------------------------------------------------------------29 6.4.焊接检验--------------------------------------------------------------------------------------39 参考文献------------------------------------------------------------------------------------------------30

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绪论

桥式起重机是横架于车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备。由

于它的两端坐落在高大的水泥柱或者金属支架上,形状似桥。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行,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。

起升机构包括起动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。电动机通过减速器,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。

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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。

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,但与其他结构相比,外形尺寸大,制造较复杂,疲劳强度较低,已较少生产。

1 设计方案

通过研究了各种桥式起重机,于是得到了以下设计方案可供选择:

单梁桥式的主梁结构是采用钢板压延成型的U槽钢,再与工字钢组焊成箱型实腹板梁也是用钢板压延成U形,再组焊成箱型横梁。箱型双梁结构有一个两根箱型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。曲腹板双梁桥式结构,它是由两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,即有对梁的中心线左右摆动的折曲单腹板和上、下盖板所组成,代替传统形式的箱形梁。

根据任务书所给的参数:跨度为28m,起重量为125t,起升速度1~3m/min,小车速度20~40m/min,大车速度40~90m/min,材质16Mn,考虑合理性,经济性和可靠性等设计原理,对上诉几种方案进行比较后决定本次设计采用箱型双梁结构。

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