180t-61m造船用龙门起重机及其下小车设计含开题【含6张CAD图纸+文档全套】

喜欢就充值下载吧。。资源目录里展示的文件全都有，，请放心下载，，有疑问咨询QQ:414951605或者1304139763 ======================== 喜欢就充值下载吧。。资源目录里展示的文件全都有，，请放心下载，，有疑问咨询QQ:414951605或者1304139763 ======================== 2008届毕业设计（论文）课题任务书 系(部)： 专业： 机械设计制造及其自动化 指导教师 职称 学生姓名 课题名称 180t61m造船用龙门起重机及其下小车设计 内 容 及 任 务 设计180t-61m造船龙门起重机与小车起升、运行机构。 桥架结构采用偏轨箱形截面梁，这种形式具有能够克服中轨箱型梁上翼板局部弯曲的问题，且具有较强的抗扭刚度，受扭后扭转角一般不超过1度，从而不致影响小车的正常工作，而且具有制造工艺较型钢简单，组装方便等优点。 驱动装置采用交流电机驱动，造船用门式起重机在拼装分段时，由于分段对接要求精确对位，因此对起重机调速性能要求较高。 通过本次设计，了解中国造船业的现状、造船中起重机的应用及有关龙门起重机的设计、改进知识，完成所要求的起重机整机方案有关设计计算及小车起升机构的设计，从而掌握和加深有关对专业知识的学习和巩固。学习有关的计算机知识，并进一步掌握有关办公软件、画图软件和分析软件。 拟 达 到 的 要 求 或 技 术 指 标 1.造船龙门起重机的总体布置方案选型论证，总体设计计算，绘制造船龙门起重机总图1张； 2.下小车主、副起升机构和小车运行机构设计计算，绘制下小车总图1张、主起升机构装配图1张、卷筒装配图1张、运行机构图1张、下小车车轮图1张。 3.设计（论文）工作量： （1）撰写毕业设计（论文）中英文摘要和毕业设计（论文）开题报告。 （2）撰写毕业设计报告书（设计计算书）一份，其字数1万字以上。 （3）完成设计图纸折合A0图纸3张以上。 （4）专业外文翻译3000汉字以上。需交外文资料原文和翻译稿。 （5）专业文献资料检索12篇，其中外文资料2篇，每篇摘要为200~300个中文字。论文格式和内容符合长沙学院的统一格式和规范要求。 进 度 安 排 起止日期 工作内容 4.1以前 熟悉课题、调研、收集资料、翻译文献 4.1 – 4.17 系统方案的设计 4.18 – 5.31 编写设计说明书，绘制图纸，翻译稿 检查图纸和论文的格式、规范等是否符合统一要求 6.1 – 6.9 准备答辩 主 要 参 考 资 料 [1] 张质文, 王金诺. 起重机设计手册. 北京：中国铁道出版社. 1998 [2] 陈玮璋, 顾迪民. 起重机械金属结构. 北京：人民交通出版社. 1986 [3] 蒋国仁, 毕华林. 港口起重机械. 大连：大连海事大学出版社. 1995 [4] GB3811-83起重机设计规范. 北京：中国标准出版社. 1984 [5] TJ17-74钢结构设计规范. 北京：中国建筑工业出版社. 1975 [6] GB6067-85起重机安全规程. 北京：中国标准出版社. 1986 [7]何庆生. 300t大型造船门式起重机的设计.《造船设备》. 2000.3 [8]张浩星, 胡桂军. 480t门式起重机.《机械设备》. 2001.12 [9]徐兆君. 中小型造船龙门起重机和桥式起重机. 《造船技术》. 1995年第8期 [10] 刘鸿文主编. 材料力学. 北京：高等教育出版社. 2004 [11] 潘淑清主编. 几何精度规范学. 北京：北京理工大学出版社. 2003 [12] 彭文生主编. 机械设计. 武汉：华中理工大学出版社，1999 [13] 倪庆红主编. 起重机械. 上海：上海交通大学出版社，1990 [14] 杨叔子主编. 机械工程控制基础. 武汉：华中科技大学出版社，2002 [15] F.A.A. Crane and J.A. Charles. Selection and use of engineering materials。Butterworths,1984 [16] Higgins R A.．The Properties of Engineer Materials．Hooder and Stonghton，1977 D.H. Campbell. Mobile crane manual。Butterworths，1985 [17] Rangwala S C．Enginneering Materials．Charotor Book stoll，1980 [18] complied by D.E.Dickie,Douglas Short. Crane handbook。Butterworths, c1981 教研室 意见 签名： 年 月 日 系(部)主管领导意见 签名： 年 月 日 注：本任务书一式三份，由指导教师填写，经教研室审批后一份下达给学生，一份由指导教师保留，一份交系部存档。 本科毕业设计（论文）开题报告 （2008届） 系　　　　部： 机电工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名： 班 级： 学号 指导教师姓名： 职称 职称 2008年 3 月 1 日 XI 题目：180t61m造船龙门起重机及其下小车设计 1. 结合课题任务情况，查阅文献资料，撰写1000字以上的文献综述。 起重机最有特点的就是那长长的臂架，在装卸和安装大型物品及设备的时候，臂架起着重要的作用。起重机也叫吊车。它在运作中发挥着怎样的作用呢？比如一件大型的设备要从甲地运到乙地，运输工具有了，但怎么把它装到运输工具上呢？靠我们人力肯定是不行的，这就用到了起重机。在起重机的操作过程中除了有司机操纵外，信号员的作用也是不容忽视的。信号员主要负责在吊运过程中，给操作人员适当的指示信号，使吊运工作顺利进行。 起重机是现代化生产必不可少的重要机械设备，它对于减轻繁重的体力劳动、提高劳动生产率和实现生产过程的机械化、自动化以及改善人民的物质、文化生活需要都具有重大的意义。 起重机广泛用于工矿企业、港口码头、车站仓库、建筑工地、海洋开发、宇宙航行等各个工业部门，可以说陆地、海洋、空中、民用、军用各个方面都有起重机在进行着有效的工作。 起重机不仅可以作为辅助的生产设备，完成原料、半成品、产品的装卸、搬运，进行机电设备的安装、维修，而且它是一些生产过程工艺操作中的必须设备。据统计，在我国冶金、煤炭部门的机械设备总台数或总重中，起重运输机械约占25%-65%。 起重机的主要发展趋势是：研制更合理的金属结构、机构和零部件，以减少金属消耗量；发展大起重量的起重机；提高工作速度、扩大调速范围；研究结构振动问题；提高金属结构、机构和电气设备的可靠性和使用寿命；改善司机操作的条件，保证作业安全提高自动化控制程度和扩大远距离控制系统的使用范围尤其是把它们应用到作业频繁的仓库堆垛起重机和环境恶劣的冶金起重机上。 起重机械与运输机械发展到现在，已成为合理组织成批大量生产和机械化流水作业的基础，是现代化生产的重要标志之一。 随着我国造船工业的不断发展，各中小型船厂都在进行技术改造和扩建。但是，市场竞争日趋激烈，如何缩短造船周期，主要是缩短船坞(台)的使用周期，已成为国内造船业的主要课题。目前，各船厂采用的方法主要是采用大分段建造方式，即分段在船体分厂预制，通过平移设备移至分段堆场，然后利用大型的起重设备或在分段堆场上拼装成更大的分段或直接吊入船坞(台)进行总体拼装，这就要求与之相应的起重机的起吊能力越来越大。随着我国造船工业的不断发展，各中小型船厂都在进行技术改造和扩建。由于造船工艺的完善，先进工艺路线的推广应用，中小型船厂纷纷在船台区和分段建造区增建较大跨度的造船龙门起重机，以满足分段建造、拼装、吊运和翻身等焊制工艺的要求，以提高生产效率，缩短造船周期，减轻劳动强度，保证产品质量。  由于造船工艺的完善，先进工艺路线的推广应用，中小型船厂纷纷在船台区和分段建造区增建较大跨度的造船龙门起重机，以满足分段建造、拼装、吊运和翻身等焊制工艺的要求，以提高生产效率，缩短造船周期，减轻劳动强度，保证产品质量。为了满足了中小型船厂及其船体车间生产发展的需要，我们设计了这台180t—61m具有结构型式实用，使用操作方便，制造价格较低，维护保养简便等特点的造船用龙门起重机。 2.选题依据、主要研究内容、研究思路及方案。 根据课题所给定的180t—61m造船龙门起重机与下小车起升机构的技术要求和原始数据，本人主要的任务是造船龙门起重机总体设计，即： 1）造船龙门起重机的总体布置方案选型论证，总体设计计算，绘制造船龙门起重机总图； 2）下小车主、副起升机构和小车运行机构设计计算，绘制、主起升机构装置装配图、卷筒装配图、主要零件图； 3）设计说明书。 3.工作进度及具体安排。 07年10月： 熟悉课题，查阅相关资料； 07年12月： 集整理资料，完成开题报告； 08年3月： 毕业实习； 08年4月1日—17日： 明确设计过程和制定设计进度表； 08年4月18日—30日： 180t61m造船龙门起重机与下小车起升机构的设计和计算； 08年5月1日—31日： 绘制总图和零件图，完成说明书、论文、翻译； 08年6月1日—9日： 准备答辩。 4.指导教师意见。 该学生毕业设计方案设计具有可行性，课题具有一定得深度和广度，工作量较饱满。虽然其中的设计内容还有待完善，但可以看出设计者对这方面的兴趣和努力，相信通过本次设计能较好的考察设计者查阅资料，计算，绘图的能力，同时对所学知识也是一个很好的复习、总结和提高。 指导教师： 年 月 日 教研室意见 教研室主任： 年 月 日 说明：开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，此报告应在导师指导下，由学生填写，将作为毕业设计（论文）成绩考查的重要依据，经导师审查后签署意见生效。 毕业设计（论文）中期报告 系(部) 机电工程系 班级 机本5班 学生姓名 贺礼慧 指导教师 朱宗铭 课题名称：180t61m造船用龙门起重机及其下小车机构设计 课题主要任务： 1. 龙门起重机整体设计。 2. 下小车机构设计。 1、简述开题以来所做的具体工作和取得的进展或成果 （1）潜心研究，查阅了很多的资料，积累了一定的资料。进行了可行性方案的分析，有了基本的设计方案！ （2）用cad设计了总装配图。 2、下一步的主要研究任务，具体设想与安排 （1）设计下小车的装配图和其他主要机构图； （2）对说明书进行修改、整理、排版、打印及装订； （3）检查全部设计资料，熟悉全部资料以准备答辩。 3、存在的具体问题 任务重，画图较慢，有些东西要在画图的过程中进行修改。 4、指导教师对该生前期研究工作的评价 指导教师签名： 日 期： 200 届毕业设计（论文）指导教师评阅表 系（部）： 学生姓名 学 号 班 级 专 业 指导教师姓名 课题名称 评语：（包括以下方面，①学习态度、工作量完成情况、材料的完整性和规范性；②检索和利用文献能力、计算机应用能力；③学术水平或设计水平、综合运用知识能力和创新能力；） 选题与文献综述（20分） 分值： 创新性(15分) 分值： 基础理论和专门知识(35分) 分值： 作者写作、表达能力(30分) 分值： 合 计 分值： 是否同意参加答辩： 是□ 　　 否□ 指导教师评定成绩 分值： 指导教师签字： 年 月 日 说明：各项成绩的百分比由各系部自己确定，但应控制在给定标准的20％左右。 00 届毕业设计（论文）评阅教师评阅表 系（部）： 学生姓名 学 号 班 级 专 业 评阅教师姓名 课 题 评语：（对论文学术评语。包括选题意义；文献利用能力；所用资料可靠性；创新成果及写作规范化和逻辑性） 选题与文献综述（20分） 分值： 创新性(15分) 分值： 基础理论和专门知识(35分) 分值： 作者写作、表达能力(30分) 分值： 合 计 分值： 是否同意参加答辩 是□ 否□ 评阅人（签名）： 年 月 日 说明：各项成绩的百分比由各系部自己确定，但应控制在给定标准的20％左右。 毕业设计（论文）答辩评审表 学生姓名 学号 班级 答辩日期 课题名称 指导教师 地点 答 辩 小 组 成 员 姓 名 职务（职称） 姓 名 职务（职称） 姓 名 职务（职称） 答辩中提出的主要问题及回答的简要情况记录： 会议主持人： 记 录 人： 年 月 日 毕业设计（论文）答辩评审表 成绩评定 评定内容 分值 　　　评　　　定 小计 教师1 教师2 教师3 教师4 教师5 报告内容 思路清新：语言表达准确，概念清楚，论点正确；实验方法科学，分析归纳合理；结论严谨，论文（设计）有应用价值。 40 报告过程 准备工作充分，具备必要的报告影象资料；报告在规定的时间内作完报告。 10 答 辩 回答问题有理论依据，基本概念清楚。主要问题回答简明准确 50 合　　　计 100 答辩评分 分值（平均分）： 答辩小组长签名： 答辩成绩：a: ×35％＝ 指导教师评分 分值： 指导教师评定成绩b： ×50％＝ 评阅教师评分 分值： 评阅教师评定成绩c： ×15％＝ 最终评定成绩 分数：　　　　　　　　　　　　　等级： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　教学系主任签名： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　年　月　日 学校意见 　　　　　　　　　　　　　　　　 负责人（签名）： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　年　月　日 说明：最终评定成绩＝a+b+c，三个成绩的百分比由各系部自己确定，但应控制在给定标准的20％左右。 摘 要 随着我国经济的发展，对龙门起重机的性能要求越来越高，为了满足了中小型船厂及其船体车间生产发展的需要，我们设计了这台180t61m的造船用龙门起重机，并通过合理选型设计，使其具有结构型式简单实用，使用操作方便，制造价格低廉，维护保养简便等特点。按照国家标准，参照以前龙门起重机的设计，本计算说明书详细记录了造船龙门起重机总体布置方案的选型论证，整机载荷计算。其中包括运行阻力的计算，各种设备的选型，起动制动时间的验算，过载和发热验算和整机以及下小车的打滑验算。 关键词：龙门起重机 运行机构 起升机构 ABSTRACT With the development of China's economic, we hope Gantry cranes have morne high performance requirements, In order to meet the hull of the small and medium-sized shipyards and development of the workshop production, we design the 180t61m of shipbuilding gantry crane and the under trolley. and through rational design Selection. To have a structure of simple and practical, easy to operate , low-cost to manufacture, easy to maintenance, and to have other good characteristics. According to national standards, in the light of the design before gantry cranes, the calculation sheet detailed records of shipbuilding gantry cranes general layout verification program selection, whole load calculation, and traveling mechanism design, under trolley’s the main and deputy lifting mechanism, traveling mechanism design. Including the calculation of running resistance, selection of equipment, checking of starting and braking time, overload and fever, under trolley’s slipping. Keywords: gantry crane, traveling mechanism, lifting mechanism 目 录 绪 论 1 第1章 设计技术参数 1.1 设计参数 2 1.2 设计标准 2 第2章 整机总体方案的选型 3 2.1 起升机构方案 3 2.2 运行机构方案 4 2.3 门架结构形式的选择 5 2.4 司机室 6 2.5 梯子 栏杆 电器设备 6 2.6 起重机安全与辅助装置 7 2.6.1 电气保护设备 7 2.6.2 门架结构形式的选择 7 2.7 总体设计方案 8 第3章 龙门起重机总体设计计算 9 3.1 载荷计算 9 3.1.1 龙门起重机重量及重心位置估算表 9 3.1.2 迎风面积及风力矩 10 3.1.3 基本参数 11 3.1.4 相关系数 11 3.1.5 运行惯性力 11 3.1.6 制动时的惯性力 12 3.1.7 风载荷 13 3.1.8 货物偏摆载荷 14 3.1.9 货物载荷 14 3.1.10 碰撞载荷 14 3.1.11 轮压计算 14 3.2 起重机稳定性校核 15 3.3 缓冲器的选型 17 3.3.1 大车运行机构的缓冲器型号的选择 17 3.4 抗滑力的计算 17 第4章 下小车的设计计算 19 4.1 运行机构计算 19 4.1.1 设计参数 19 4.1.2 运行阻力计算 19 4.1.3 三合一电机选型计算 20 4.1.4 起制动时间验算 20 4.1.4.1 起动时间验算 20 4.1.4.2 起动加速度 21 4.1.4.3 制动时间验算 21 4.1.4.4 制动加速度 21 4.1.4.5 制动时间验算 21 4.1.5 电机过载与发热校核 22 4.1.5.1 电机过载能力校核 22 4.1.5.2 电机发热校核 22 4.1.5.3 制动加速度 22 4.1.5.4 制动时间验算 22 4.1.6 打滑验算 22 4.1.6.1 起动时的打滑验算 22 4.1.6.2 制动时的打滑验算 23 4.2 主起升机构计算 24 4.2.1 计算参数 24 4.2.2 钢丝绳选型计算 24 4.2.3 滑轮选型计算 25 4.2.4 卷筒几何尺寸计算 25 4.2.5 起升电机选型计算 26 4.2.6 减速器选型计算 26 4.2.7 制动器选型计算 26 4.2.8 联轴器选型 26 4.2.9 起升速度校核 26 4.2.10 起制动时间验算 27 4.2.11 电机过载与发热校核 28 4.3 副起升机构 29 4.3.1 计算参数 29 4.3.2 钢丝绳选型计算 29 4.3.3 滑轮选型计算 30 4.3.4 卷筒几何尺寸计算 30 4.3.5 起升电机选型计算 30 4.3.6 减速器选型计算 31 4.3.7 制动器选型计算 31 4.3.8 联轴器选型 31 4.3.9 起升速度校核 31 4.3.10 起制动时间验算 31 4.3.11 电机过载与发热校核 33 结论 34 参考文献 35 致谢 36 附录1 37 附录2 42 文献综述 1、 起重机简述： 起重机最有特点的就是那长长的臂架，在装卸和安装大型物品及设备的时候，臂架起着重要的作用。起重机也叫吊车。它在运作中发挥着怎样的作用呢？比如一件大型的设备要从甲地运到乙地，运输工具有了，但怎么把它装到运输工具上呢？靠我们人力肯定是不行的，这就用到了起重机。在起重机的操作过程中除了有司机操纵外，信号员的作用也是不容忽视的。信号员主要负责在吊运过程中，给操作人员适当的指示信号，使吊运工作顺利进行。 起重机是现代化生产必不可少的重要机械设备，它对于减轻繁重的体力劳动、提高劳动生产率和实现生产过程的机械化、自动化以及改善人民的物质、文化生活需要都具有重大的意义。 起重机广泛用于工矿企业、港口码头、车站仓库、建筑工地、海洋开发、宇宙航行等各个工业部门，可以说陆地、海洋、空中、民用、军用各个方面都有起重机在进行着有效的工作。 起重机不仅可以作为辅助的生产设备，完成原料、半成品、产品的装卸、搬运，进行机电设备的安装、维修，而且它是一些生产过程工艺操作中的必须设备。据统计，在我国冶金、煤炭部门的机械设备总台数或总重中，起重运输机械约占25%-65%。 2、 起重机的主要发展趋势： 起重机的主要发展趋势是：研制更合理的金属结构、机构和零部件，以减少金属消耗量；发展大起重量的起重机；提高工作速度、扩大调速范围；研究结构振动问题；提高金属结构、机构和电气设备的可靠性和使用寿命；改善司机操作的条件，保证作业安全提高自动化控制程度和扩大远距离控制系统的使用范围尤其是把它们应用到作业频繁的仓库堆垛起重机和环境恶劣的冶金起重机上。 起重机械与运输机械发展到现在，已成为合理组织成批大量生产和机械化流水作业的基础，是现代化生产的重要标志之一。 随着我国造船工业的不断发展，各中小型船厂都在进行技术改造和扩建。但是，市场竞争日趋激烈，如何缩短造船周期，主要是缩短船坞(台)的使用周期，已成为国内造船业的主要课题。目前，各船厂采用的方法主要是采用大分段建造方式，即分段在船体分厂预制，通过平移设备移至分段堆场，然后利用大型的起重设备或在分段堆场上拼装成更大的分段或直接吊入船坞(台)进行总体拼装，这就要求与之相应的起重机的起吊能力越来越大。随着我国造船工业的不断发展，各中小型船厂都在进行技术改造和扩建。由于造船工艺的完善，先进工艺路线的推广应用，中小型船厂纷纷在船台区和分段建造区增建较大跨度的造船龙门起重机，以满足分段建造、拼装、吊运和翻身等焊制工艺的要求，以提高生产效率，缩短造船周期，减轻劳动强度，保证产品质量。  3、 设计任务： 由于造船工艺的完善，先进工艺路线的推广应用，中小型船厂纷纷在船台区和分段建造区增建较大跨度的造船龙门起重机，以满足分段建造、拼装、吊运和翻身等焊制工艺的要求，以提高生产效率，缩短造船周期，减轻劳动强度，保证产品质量。为了满足了中小型船厂及其船体车间生产发展的需要，我们准备设计这台180t—61m具有结构型式实用，使用操作方便，制造价格较低，维护保养简便等特点的造船用龙门起重机。 4、 设计选型： 我们对比决定桥架结构采用偏轨箱形截面梁，这种形式具有能够克服中轨箱型梁上翼板局部弯曲的问题，且具有较强的抗扭刚度，受扭后扭转角一般不超过1度，从而不致影响小车的正常工作，而且具有制造工艺较型钢简单，组装方便等优点。 驱动装置采用交流电机驱动，造船用门式起重机在拼装分段时，由于分段对接要求精确对位，因此对起重机调速性能要求较高。 通过本次设计，了解中国造船业的现状、造船中起重机的应用及有关龙门起重机的设计、改进知识，完成所要求的起重机整机方案有关设计计算及小车起升机构的设计，从而掌握和加深有关对专业知识的学习和巩固。学习有关的计算机知识，并进一步掌握有关办公软件、画图软件和分析软件。 参考文献： [1] 张质文, 王金诺. 起重机设计手册. 北京：中国铁道出版社. 1998 [2] 陈玮璋, 顾迪民. 起重机械金属结构. 北京：人民交通出版社. 1986 [3] 蒋国仁, 毕华林. 港口起重机械. 大连：大连海事大学出版社. 1995 [4] GB3811-83起重机设计规范. 北京：中国标准出版社. 1984 [5] TJ17-74钢结构设计规范. 北京：中国建筑工业出版社. 1975 [6] GB6067-85起重机安全规程. 北京：中国标准出版社. 1986 [7]何庆生. 300t大型造船门式起重机的设计.《造船设备》. 2000.3 [8]张浩星, 胡桂军. 480t门式起重机.《机械设备》. 2001.12 [9]徐兆君. 中小型造船龙门起重机和桥式起重机. 《造船技术》. 1995年第8期 [10] 刘鸿文主编. 材料力学. 北京：高等教育出版社. 2004 [11] 潘淑清主编. 几何精度规范学. 北京：北京理工大学出版社. 2003 [12] 彭文生主编. 机械设计. 武汉：华中理工大学出版社，1999 [13] 倪庆红主编. 起重机械. 上海：上海交通大学出版社，1990 [14] 杨叔子主编. 机械工程控制基础. 武汉：华中科技大学出版社，2002 [15] F.A.A. Crane and J.A. Charles. Selection and use of engineering materials。Butterworths,1984 [16] Higgins R A.．The Properties of Engineer Materials．Hooder and Stonghton，1977 D.H. Campbell. Mobile crane manual。Butterworths，1985 [17] Rangwala S C．Enginneering Materials．Charotor Book stoll，1980 [18] complied by D.E.Dickie,Douglas Short. Crane handbook。Butterworths, c1981 3 绪 论 目前，我们正面临着世界造船业正加速向我国转移的良好态势。2005年我国造船总量已经达到了1200万吨，占世界造船总量的18%，稳居世界造船第三大国。中国造船能力平均以年40%以上的速度递增，不仅引起世界造船业同行的关注，同样也引起国内关心造船业发展人士的注意。日韩等造船大国纷纷把资金投向山东、江浙这些最适合造船的地区，建造分段加工厂。国内民营资本和国有资本也看中这利好的市场机遇，加大了投资力度，不仅对现有造船企业加快技术改造的步伐，加大技术创新资金的投入，提高内涵扩大再生产的能力。而且注重投资新建造船设施，提高外延扩大再生产的能力。提高整体中国造船业正处于群雄逐鹿的春秋战国时期。特别是国家提出有能力建设自己的航母以来, 造船业的整体提升迫在眉睫,因此如何提高竞争力缩短造船周期已成为国内造船业研究的主要课题。 目前，各船厂采用的方法主要是采用大分段建造方式，即分段在船体分厂预制，通过平移设备移至分段堆场，然后利用大型的起重设备或在分段堆场上拼装成更大的分段或直接吊入船坞(台)进行总体拼装，这就要求与之相应的起重机的起吊能力越来越大。由于造船工艺的完善，先进工艺路线的推广应用，中小型船厂纷纷在船台区和分段建造区增建较大跨度的造船龙门起重机，以满足分段建造、拼装、吊运和翻身等焊制工艺的要求，以提高生产效率，缩短造船周期，减轻劳动强度，保证产品质量。为了满足了中小型船厂及其船体车间生产发展的需要，我们设计了这台180t61m的造船用龙门起重机，并通过合理选型设计，使其具有结构型式简单实用，使用操作方便，制造价格低廉，维护保养简便等特点。 这则计算说明书结合此次设计任务，从造船龙门起重机的总体布置方案选型论证、总体设计计算出发，详细阐述了下小车的设计计算，并结合相关图纸进行了详细的说明。 第1章 设计技术参数 1.1设计参数 (1)起重量：上小车2×60t，下小车60t/15t，上下小车共同起重180t； (2)跨度：61m； (3)起升高度：上小车45m /下小车45m； (4)工作级别：A5； (5)工作速度： 1)上小车起升机构：0.7～4.8 m/min； 下小车主钩：0.7～4.8 m/min； 副钩：2～15.5m/min。 2)上下小车运行机构：3.5～25 m/min； 大车运行机构：2.5～23 m/min。 1.2设计标准 (1)GB3811-83 《起重机设计规范》 (2)GB6067-85 《起重机安全规范》 (3)GB/T14406-93 《通用龙门起重机》 (4)GB10183-88 《桥式和龙门起重机制造及轨道公差》 图1.1 工作中的龙门起重机 第2章 整机总体方案的选型 2.1起升机构方案 任何起重机械都必须有使物品获得升降运动的起升机构。因此，起升机构是起重机械中最主要和最基本的机构，是起重机不可缺少的组成部分。它的工作好坏对整台起重机的性能有着最直接的影响。 图2.1 起升机构传动简图 起升机构主要由下列部分组成：驱动装置、传动装置、卷筒、制动装置、卷绕系统、取物装置以及安全辅助装置等组成。 起升机构的总体布置方案在很大程度上取决于驱动装置的型式，驱动装置由电动机，连轴器，制动器，卷筒，减速器等部件组成。驱动型式有两种：集中驱动和分别驱动。目前其中集中驱动通常用于以内燃机为原动机的流动起重机，它的缺点是传动装置复杂，操纵机构也复杂。在使用电源方便的地方，起重机的每个机构宜采用这种驱动型式，故本方案决定采用电力驱动。直流电动机的机械特性适合起升机构工作要求，调整性能好，但获得直流电源较困难，常采用内燃机和直流发电机实现直流传动，交流电动机驱动能直接从电网取得电能，操作简单，维修方便，机组重量轻，在电动起升机构中被广泛采用。且具有内燃机驱动所不能达到的优点，因此本机采用交流电动机驱动的方式。造船用门式起重机在拼装分段时，由于分段对接要求精确对位，因此对起重机的调速性能要求较高。现在国内正在使用中的几台大型门式起重机有两种调速方式，一种是直流调速，一种是变频调速，这两种调速方式效果较好，但相应造价较高。由于本机的最大起升速度不大(4.8m/ min)，为了降低造价，我们采用了调速比达1：10 ,即最小速度可达到0.4m/ min，已能满足实际使用要求的闭环涡流调速方式，且该方式在闭环情况下，具有较硬的机械特性，系统的速度变化率小于5%的优良特性。 钢丝绳卷绕系统由钢丝绳，卷筒，滑轮组成。取物装置有吊钩，吊环，抓斗，吊具，挂梁等多种形式。安全保护装置有超负荷限制器，起升高度限位器，超速保护开关等，根据实际需要配用。 2.2运行机构方案 运行机构的任务是使起重机和小车作水平运动。有时用于搬远物品；有时用于调整起重机的工作位置。运行机构通常由支撑装置、运行驱动装置、运行安全装置三部分组成。根据需要，本设计选择自行式有轨运行的方案。又由于起重量比较大，可以通过采用增加车轮数的方法来降低轮压，同时为使每个车轮的轮压均匀，采用均衡台的支承装置。安全装置是为了保证起重机和起重小车安全运行而设，应包含行程限位开关、缓冲器、防风装置、偏轨装置、偏斜指示器和轨道清扫器。 在运行驱动装置的设计中，自动轮的布置方式选择为半数驱动对面布置。主动轮的驱动方式有两种，集中驱动和分别驱动。集中驱动是由一台电机带动，其特点是可以减少电机减速和传动装置懂得数量，但是需要复杂而笨重的传动轴系统，安装和维修不便，成本较高，此外承载结构发生变形时，这种结构对传动装置的工作性能也会带来不利影响，故在本方案中不予采用。分别驱动是在每个支腿上的一个或一组主动轮由单独的驱动装置驱动，其特点是结构简单，自重轻分组性好，安全维修方便金属受载变形后对运行性能影响较小，因此在本方案中选择分别驱动的方式。 但在分别驱动中，由于两边主动轮车轮直径的加工和车轮组装配误差，及轨道安装误差，两边驱动电机不同步等原因，会产生车轮跑偏啃轨现象，产生一系列不利影响。因此如何保持双腿同步运行是一个关键问题，为了确保安全，提高可靠性本机设置了两套纠偏装置。第一套设在大车二边行走机构上，用标准的防偏斜滚轮，引入光电编码器测量大车运行机构走过的路程，光电编码器采集p位置信号后，交由PLC进行数据处理，最后由变频器来进行纠偏，以保持双腿同步运行。一般而言，偏斜与门吊跨度之比1/1000时，起重机就开始自动纠偏。另一套放在柔性铰处，用主梁与柔性腿之间相对转角反映大车二边的偏斜，当偏斜度达3/1000时，使起重机停止运行，并发出报警信号．第一套纠偏是主要的，第二套备用。 小车运行机构采用自行式，其起升机构和小车运行机构都装设在小车架上采用一套驱动装置集中驱动小车两侧的一个行走轮。对于起重小车的运行驱动装置，电机减速器安装在小车架上，为补偿小车架变形和装配等造成的误差，电机和减速器之间用用一个全齿连轴器相连，车轮和减速器之间用两个半齿联轴器和一根轴相连，主动轮选为总轮数一半。 图2.2 大车运行机构简图 2.3门架结构形式的选择 桥架主要由主梁和端梁组成，根据结构形式分为单梁式桥架、双梁式桥架和四桁架式桥架，本结构采用双梁式桥架结构形式。双梁式桥架结构有箱形双梁桥架、桁架式双梁桥架及板梁桁架混合式双梁桥架。梁分为型钢梁和组合梁，型钢梁由单根轧钢制型钢——槽钢，普通工字钢和轻工字钢等制成，结构简单，制造方便，成本低廉。但由于型钢受扎制条件有限制，其截面尺寸的大小和面积的分布均有一定的局限性。最大型钢的截面尺寸有限，有时不能满足构件的强度和刚度要求。为了克服型钢梁强度、刚度不能满足要求的缺点，我们选用组合梁，组合梁中最常用的有工字型截面和箱型截面梁。箱型梁具有侧向刚性和扭转刚性高的特点，故本结构选选择这种截面形式的梁。 箱形结构分为中轨箱形结构和偏轨箱形结构，中轨箱形结构又称普通箱形结构，其特点是轨道布置在箱形梁上翼板的中心线上，它具有零件部件数量少，便于自动焊等优点。但由于翼板在集中轮压作用下产生局部弯曲，为减少局部弯曲应力，必需在上翼板下侧布置比较密集的短隔板或承轨梁。偏轨箱型梁能够克服中轨箱型梁上翼板局部弯曲的问题，且具有较强的抗扭刚度，受扭后扭转角一般不超过1度，不致影响小车的正常工作，而且其制造工艺较型钢简单，组装方便等优点，因此本方案采用偏轨箱型结构。 从设计、制造、安装、使用、维护方面考虑，主梁与门腿之间不采用焊接联接，而采用螺栓连接，这样便于在工厂制造，在现场安装，从长远来看，在某一部件损坏后，也便于更换，同时，为了保障工人的安全，在需要维修的地方要设置护栏。 2.4司机室 轨道式造船龙门起重机的司机室一般是固定在刚性支腿上，为了使起重机发挥更大的作用，对司机室设计提出以下一系列要求： (1)司机室的安装位置应该使司机能够最方便的看到作业情况，同时又处于当的高度上。 (2)司机室对待装的船体的了望必须有良好的视野，窗户框阶梯都要有合理的布置，不影响视野，司机的视野应尽可能的变广。 (3)司机室内的各种开关，按钮，操纵台，手柄等应配置在司机最适宜操作的地方，使司机能轻松的操作。 (4)司机室的安装应牢固可靠，有减震措施，良好的工作环境。 图2.3 司机室简图 （a）敞开式 （b）封闭式 2.5 梯子 栏杆 电器设备 (1)通往司机室、电气设备室、走台及机械和电气部件安装平台的梯子必须通行方便，安全可靠。梯子的最小通行（宽度）尺寸不宜小于。 (2)走台和作业平台的铺板应采用具有防滑性能的钢板制成。在用户同意时，亦可采用穿孔钢板或格子板，但孔(格)的面积不得超过。 (3)梯子的最大斜度一般不超过60°，走台和作业平台都必须设置牢固的栏杆。栏杆离铺板的垂直高度不得小于，离铺板约处应有中间扶杆，栏杆的尺寸同走台上的栏杆布置方式相同，底部有不低于的挡板。 (4)工作梯超过时，应分段转接，各转接处必须设置休息平台。 (5)当司机室和电气设备室的布置影响到起重机的运输、安装和拆卸时，司机室和电气设备室与支承构件的连接必须是可拆的，此时连接螺栓应按受剪设计。 (6)起重机常用电器属于低压电器，按产品种类分为： (7)电器传动控制 起重机对电器传动的要求有：调速，平稳，和快速起制动。大车运行和电器同步，吊重的止摆的感，其中调速要求最为重要。随着科学技术的日新月异，起重机现在已多采用交流变频调速，交流变频调速存在着低速时转差损耗大，工作电流较大的缺点，起重机几种机构的负载都接近恒转速（不随速度而变化），因此低速的持续时间较短（或接电持续率较小），这样可减免交流调速所存在的缺点，保留交流调速的优点，交流电动机结构简单，运行可靠，维护方便，价格便宜，惯量小。 2.6 起重机安全与辅助装置 2.6.1电气保护设备 (1)电机过热和短路保护 交流绕线式电机采用过电流继电器保护，切实用反对时限特性的过流继电器，使其既能具有短路保护，又有过载保护的功能。 (2)失压保护 对于主令控制器操纵的机构，在控制站加零点压继电器做失压保护，对于凸轮控制器操作的机构，用保护箱中做失压保护的线路接触器兼作该机构失压保护。 (3)控制器零位连锁 为了避免送上电源后由于手动复位的主令或凸轮控制器等不处于零位，而使起重机发生危险的动作，控制器应有零位连锁。一般采用主零或凸轮控制器仅在零位闭合的触头和对该机构起失压保护的零点继电器串联，并由该继电器（接触器）常开触头与控制器零位触头并联起保护作用，来实现零位连锁。 2.6.2 安全装置 (1)设置预警装置 (2)防碰预警装置和缓冲装置 (3)上升高度限位器，行程限位器，安全开关 (4)偏斜调整和指示装置和超载限制器 2.7 总体设计方案 经过考察，决定选用如下图造船龙门起重机方案总图而设计，因为此种结构，省力抗风，性能稳定，造价较便宜，顾客反映良好 图2.4 180t造船龙门起重机方案总图 1—上小车；2—下小车；3—司机室；4—主梁； 5—桥架梯子栏杆； 6—电缆卷筒供电装置；7—锚定装置；8—大车行走机构 第3章 龙门起重机总体设计计算 3.1 载荷计算 3.1.1龙门起重机重量及重心位置估算表 表1 重量及重心位置估算表 名称 重量(t) 重心位置(m) X Y Z 固 定 部 分 主梁 240 0 0 38 行走机构 106 0 0 2 刚性支腿 110 32 0 24 柔性支腿 50 -30.5 0 24 扶栏扶梯 5 33 5.5 18 驾驶室 1 29 0 24 锚定装置 2.4 0 0 2 电气控制 5 31 0 42 小计 519.4 +4.51 0 +25.90 活 动 部 分 上小车 76.998 0 0 43 下小车 48 0 0 41 小计 124.9 0 0 42.2 整机 723.8 3.24 0 25.9 货物 180 0 0 0 图3.1示重心估意图 3.1.2迎风面积及风力矩 表2 迎风面积及风力矩 (m2) (m2) 形心位置(m) 风力矩(N) 门架 454.02 233.45 32.4 24.5 14710.25 5719.53 扶梯 6 20 18 18 108 360 电缆卷筒 23 6 2.5 2.5 7.5 15 大车 10 60 2 2 20 120 电气设备 6 3 42 42 252 126 固定部分小计 479.02 322.45 31.52 19.66 15098.71 6339.37 上小车 8.15 24.14 43 43 350.45 1038.02 下小车 7.94 6.47 41 41 325.54 265.27 活动部分小计 16.09 30.61 42 42.58 675.99 1303.29 货物 39 39 25 25 975 975 整机 534.11 392.06 31.36 21.98 16749.7 8617.66 3.1.3 基本参数　 (1)跨度　61m 起重量　　180t (2)自重　 (3)起升载荷　 钢丝绳绳重不计 3.1.4 相关系数 (1)起升冲击系数 v=4.8m/min=0.03m/s 所以 (2)起升载荷运载系数 (3)起升质量突然卸载时的运载系数(起重机设计手册 14页 1—3—11式) 式中: ——从起升载荷卸除或坠落的部分(kg)； m——起升质量(kg)； ——0.5用于使用抓斗或类似慢速卸载装置的起重机； ——1用于使用电磁铁或类似快速卸载装置的起重机。 (4)运行冲击系数(起重机设计手册 14页 1—3—12式) 式中： v——运行速度(m/s)； h——轨道接头处的轨面高差(mm) m/s m/s 3.1.5 运行惯性力 (起重机设计手册 14页 1—3—14式) 式中： m——运行部分质量 a——起（制）动加速度 ——驱动车轮与钢轨的粘着力 ——系数，取=1.5 (1)上小车运行惯性力 N (2)下小车运行惯性力 N (3)大车运行惯性力 N (4)起升惯性力 1)货物突然离地起升（或下降制动）时起重机自重产生的冲击载荷 N 2)货物突然离地提升（或下降制动）时产生的附加动载荷 N 3)起升质量突然卸载时的动载荷 N 3.1.6制动时的惯性力 (1)大车制动时引起的水平惯性力 式中： ——主梁自重，（kN）； ——主梁重心至从动轮的水平距离，（m）； ——车轮与轨道之间的摩擦系数，=1/7； ——主梁重心至大车轨道面的垂直距离，（m）。 1)大车制动时引起的桥架水平惯性力 N 2)大车制动时引起的货物水平运行惯性力 N 3)大车制动时引起的上小车的水平惯性力 N 4)大车制动时引起的下小车的水平惯性力 N (2)小车制动时引起的水平惯性力 1)小车制动时引起的货物的水平惯性力 N 2)上小车制动时引起的水平惯性力 N 3)下小车制动时引起的水平惯性力 N 3.1.7 风载荷 (起重机设计手册 15页 1—3—16式) 式中： c——风力系数，用以考虑受风结构物体型、尺寸等因素对风压的影响； ——风力高度变化系数； q——计算风压(N/)； A——起重机或起吊物品垂直于风向的迎风面积()。 迎风面积=392.06 m2 m2 (1)工作状态： N N (2)非工作状态： N N 3.1.8 货物偏摆载荷 货物偏摆角度按考虑 N 3.1.9 货物载荷 3.1.10 碰撞载荷 (1)上小车的碰撞动能 上小车的碰撞速度 m/min (2)下小车的碰撞动能 下小车的碰撞速度 m/min (3)大车的碰撞动能 大车的碰撞速度 m/min 3.1.11轮压计算 (1)起重机支承反力的计算（港口起重机械 278页 11—7式） 式中： ； ； ——作用在桥架和小车上的工作状态最大风力； ——作用在货物上的工作状态最大风力； ——大车制动时引起的桥架水平惯性力； ——大车制动时引起的货物水平惯性力； ——大车制动时引起的小车水平惯性力； ——桥架和小车挡风面的形心高度； ——起升机构上部定滑轮组至轨顶的高度； ——小车重心高度； ——桥架重心高度； ——小车制动时引起的货物水平惯性力； ——小车制动时引起的小车水平惯性力； ——小车重心至相邻起重机支点的距离； ——起重机（除小车重量外）的总重量； ——小车重量。 N N 可计算出： 由以上可知大车车轮受压最大侧的轮压之和 N 即 N (1)大车轮压的计算 式中 ： V——支承反力； m——车轮数。 由目前可知 初步定下每个支承点下的车轮数 大车许用轮压 因此轮压满足要求 3.2 起重机稳定性校核 根据“起重机设计规范”的规定，对于无悬臂的门式起重机，只须验算非工作状态暴风侵袭下起重机的横向（轨道方向）稳定性。（港口起重机械 284页 12—8式） 非工作状态暴风侵袭工况下的横向稳定性，起重机抗倾覆稳定性的计算公式为 式中： ——沿轨道方向作用在起重机上的非工作状态最大风力（N） 其余符号与计算风载荷时含义相同 计算得： 因此满足稳定性要求。 图3.2 横向抗倾覆稳定性 3.3 缓冲器的选型 3.3.1大车运行机构的缓冲器型号的选择 选用橡胶缓冲器。因大车运行机构无自动减速装置或限位开关。碰撞速度按85%的额定运行速度取植。（起重机设计手册 366页） 缓冲行程： 最大冲撞力： kg=736kg 由上式可得方程： 解得 D=l=100mm 故，大车行走机构的缓冲器选用的是圆柱橡胶式，直径和长度均为100mm。 3.4抗滑力的计算（起重机设计手册 485页 3—14—4式） 式中： ——非工作状态下沿轨道方向作用在起重机上的最大风力(N)，按该地区可能出现的最大非工作风压计算，对装有锚定装置的起重机夹轨钳，可按600＼800计算； ——在轨道最大坡度时，由起置机自重产生的下滑力(N)，由 计算； 其中： ——最大坡度， G——起重机自重(N)； ——起重机的运行摩擦阻力(N)，由公式计算，对滑动轴承，运行摩擦 阻力系数＝0.015； 对滚动轴承，＝0.006。 KN 第4章 下小车的设计计算 4.1 运行机构计算 4.1.1 设计参数 (1)运行重量： Q =600KN 运行速度：v= 25m/min (2)工作制： M5 迎风面积： 17.3m2 (3)小车重量： = 480kN 4.1.2 运行阻力计算 (1)摩擦阻力Fm ： 运行重量： Q = 600kN 小车重量： G =480kN 附加摩擦阻力系数： k = 1.5 滚动摩擦系数： f = 0.8 车轮直径 =600mm 车轮轴承摩擦系数： = 0.015 车轮轴径： d =115mm = N (2)坡度阻力： N (3)风阻力 ： 3394N (4)总阻力： N 4.1.3 三合一电机选型计算 (1)电机静功率： kW 式中： v =23m/min = 0.92 (2)输出轴转速： (3)克服扭矩 Nm 选两个电机： FA107 DV 132S4 BMG8-HF/TF P = 5.5kW 图4.1 小车运行机构驱动型式 4.1.4起制动时间验算 4.1.4.1 起动时间验算 (s) n=1440 r/min Nm Nm =0.03496+0.91405 =0.94901kgm2 s 通过电气控制起动时间为3s。 4.1.4.2 起动加速度 m/s2 4.1.4.3制动时间验算 (s) NNm kgm2 将制动力矩调到45 Nm使用 s 4.1.4.4制动加速度 m/s2 4.1.5 电机过载与发热校核 4.1.5.1 电机过载能力校核 其中：=1.7 kgm2 tq=2.48s N =8.2kW Ps＝8.2kW=7.5=9.625kW 4.1.5.2电机发热校核 其中：G=0.8 ω=0.015 N t kW=7.5=9.625kW 满足要求。 4.1.6 打滑验算 4.1.6.1 起动时的打滑验算 ＝0.12 K = 1.1 = 0.015 d = 115mm D = 600mm i = 117.99 = 0.92 J1 = 0.0146 kgm2 J2=0.0158 kgm2 k=1.1 aq=0.168 m/s2 N N<30500N 4.1.6.2制动时的打滑验算 N =N N>N 故，验算合格。 4.2主起升机构计算 4.2.1计算参数 (1)起重量： 静载 Q=60 t 吊钩组自重：Q0=2 t (2)起升高度： H=45 m 起升速度： v=4.8 m/min (3)工作级别： M5 4.2.2钢丝绳选型计算 (1)钢丝绳静拉力计算： kN 其中，倍率 m=6 滑轮组效率：（港口起重机械 70页 4-9式） ==0.9513 kN (3)钢丝绳因素载荷计算： 作业系数： φ1= 1.0, φ2=1.0213 kN (3)钢丝绳的选型： 安全系数： n=5 破断拉力：（起重机设计手册 195页 3—1—3式） n 式中： ——所选钢丝绳的整绳破断拉力（N）； S——钢丝绳最大工作静拉力（N）； n——安全系数。 =5×55.5＝277.5 kN 钢丝绳型号：6W(19)-20-1700--光-右交（GB1102-74） kN 4.2.3 滑轮选型计算 滑轮直径: mm 取滑轮直径: D滑=500mm 滑轮代号： LGS11.0×500-215-100 4.2.4 卷筒几何尺寸计算 (1)卷筒形式：单层双联卷筒(卷筒简图如下图) (2)卷筒槽底直径D: D=780 mm ； ＝800mm 每联绕绳圈数 （起重机设计手册 228页 表3—3—1） n=； 式中：H——起升高度（m）； m——起升倍率； ——卷筒直径（m）。 (3)卷筒长度Ld : （起重机设计手册 228页 表3—3—1） 绳槽节距t=24 mm L0=mm; L1=50mm ;Lg=100mm Ld =2×（L0+L1）+Lg Ld =2×(2114.4 +50)+100=4428.8mm 取Ld＝4450mm ， 4.2.5 起升电机选型计算 电动机静功率：（起重机设计手册 95页 2—2—4式） kW 电机型号： 上海电机厂 YZR315S-8 75kW 750r/min 4.2.6 减速器选型计算 (1)传动比计算：（起重机设计手册 96页 2—2—7式）=800mm (2)减速器选型： 型号：M3PL60-71 i=71 4.2.7 制动器选型计算 每套驱动装置所需要制动力矩为： 按电机能力选制动器型号： YP31-1250-500×30-B-RL.H 380V/50Hz 4.2.8 联轴器选型（带制动盘） Nm 联轴器型号：MLPK9 4.2.9 起升速度校核 实际起升速度： m/min 4.2.10 起制动时间验算 (1)起动时间验算：（起重机设计手册 97页 2—2—14式） (s) 式中 n——电动机额定转速（r/min）； ——电动机平均起动转矩(Nm)； ——电动机静阻力矩，按下式计算： ——机构运动质量换算到电动机轴上的总转动惯量，按下式计算： 其中 ——电动机转子的转动惯量， ——制动轮和联轴器的转动惯量。 n=750 r/min Nm Nm kgm2 s (2)起动加速度 m/s2 (3)制动时间验算： (s) r/min Nm kgm2 s (4)制动加速度 m/s2 4.2.11 电机过载与发热校核 (1)电机过载能力校核：（起重机设计手册 96页 2—2—6式） 式中 ——在基准接电持续率时的电动机额定功率(kW)； ——电动机台数； ——电动机转矩的允许过载倍数； ——考虑电压降及转矩允差以及静载试验超载(试验载荷为额定载荷的1.25倍)的系数，绕线异步电动机取2.1；笼型异步电动机取2.2；直流电动机取1.4。 kW<75kW (2)电机发热校核：（起重机设计手册 846页 5—1—7式） 式中 ——稳态平均功率（kW）； ——稳态负载平均系数； ——起升载荷（N）。 kW<75kW 4.3副起升机构 4.3.1计算参数 (1)起重量： 静载 Q=15 t 吊钩组自重：Q0=0.8 t (2)起升高度： H=45 m 起升速度： v=15.5 m/min (3)工作级别： M5 4.3.2钢丝绳选型计算 (1)钢丝绳静拉力计算： kN 其中，m=3 ==0.98 kN (2) 钢丝绳因素载荷计算： 作业系数：φ1= 1.0, φ2=1.0213 kN (3) 钢丝绳的选型： 安全系数： n=5 破断拉力： n=5×27.44＝137.2kN 钢丝绳型号：6W(19)-14.5-1550--光-右交（GB1102-74） kN 4.3.3滑轮选型计算 滑轮直径:mm 取滑轮直径: D滑=355mm 滑轮代号：WX2202（355-415-85-96） 4.3.4卷筒几何尺寸计算 (1) 卷筒形式：单层双联卷筒(卷筒简图如下图) 卷筒槽底直径D: D=500 mm； ＝514.5mm 每联绕绳圈数 n=； (2) 卷筒长度Ls : 绳槽节距t=16 mm L0=mm ; L1=100mm ;Lg=300mm Ld =2×（L0+L1）+Lg=2×(1040 +100)+300=2580mm 取Ld＝2500mm 4.3.5 起升电机选型计算 kW 电机型号： YZB280M-8 55 kW 700.3Nm 750r/min 4.3.6减速器选型计算 (1) 传动比计算： (2)减速器选型：型号：M3PLHT-50-31.5 4.3.7制动器选型计算 每套驱动装置所需要制动力矩为： =1.75223.84=391.72 其中， 按电机能力选制动器型号： YP1-800-500×30-IA-RL.H 380V/50Hz 4.3.8联轴器选型（带制动盘） Nm 联轴器型号：MLPK9 4.3.9起升速度校核 实际起升速度： m/min 4.3.10起制动时间验算 (1)起动时间验算： (s) n=750 r/min Nm kgm2 s (2)起动加速度 m/s2 (3)制动时间验算： (s) r/min Nm kgm2 s (4)制动加速度 m/s2 4.3.11电机过载与发热校核 (1)电机过载能力校核： kW<55kW (2)电机发热校核： kW<55kW - 69 - 结 论 经过半年多的时间，我查阅了大量的书籍和资料，其中包括《起重机设计规范》（GB3811-83）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）、《通用门式起重机》（GB/T14406-93）、《起重机金属结构》、《港口起重机械》等，完成了整机方案选型，各大机构和金属结构的设计计算， 绘制了相关的图纸，整理出设计计算说明书一份，顺利完成毕业设计任务书规定的各项任务。 通过这次毕业设计，我对所学的专业知识有了更深的认识，使自己独立应用设计手册和CAD制图、pro/e等软件解决起重机设计计算问题的能力得到加强。主要体现在能够根据设计手册完成各大机构的选型计算、主梁和支腿等金属结构件的截面尺寸、强度、刚度等设计计算。同时使自己的计算机基础知识有所提高，通过对计算说明书的整理，基本掌握了Windows Word 软件的文档排版、公式编辑等，一定程度上提高了自己的业务工作能力。 在毕业设计中，我们组还充分体现了分工合作的精神。任务重，难度大，我们就求助于老师和同学们，他们都非常热心的帮助了我们，我们就在合作的基础上独立完成毕业设计任务书规定的任务。我在这次毕业设计中学到了很多东西，包括知识方面的，更重要的是培养了我们团队协作的精神、勤奋工作的习惯和认真负责的态度，对我们将来的工作和学习带来很大的益处。 参考文献 [1] 张质文, 王金诺. 起重机设计手册. 北京：中国铁道出版社. 1998 [2] 陈玮璋, 顾迪民. 起重机械金属结构. 北京：人民交通出版社. 1986 [3] 蒋国仁, 毕华林. 港口起重机械. 大连：大连海事大学出版社. 1995 [4] GB3811-83起重机设计规范. 北京：中国标准出版社. 1984 [5] TJ17-74钢结构设计规范. 北京：中国建筑工业出版社. 1975 [6] GB6067-85起重机安全规程. 北京：中国标准出版社. 1986 [7]何庆生. 300t大型造船门式起重机的设计.《造船设备》. 2000.3 [8]张浩星, 胡桂军. 480t门式起重机.《机械设备》. 2001.12 [9]徐兆君. 中小型造船龙门起重机和桥式起重机. 《造船技术》. 1995年第8期 [10] 刘鸿文主编. 材料力学. 北京：高等教育出版社. 2004 [11] 潘淑清主编. 几何精度规范学. 北京：北京理工大学出版社. 2003 [12] 彭文生主编. 机械设计. 武汉：华中理工大学出版社，1999 [13] 倪庆红主编. 起重机械. 上海：上海交通大学出版社，1990 [14] 杨叔子主编. 机械工程控制基础. 武汉：华中科技大学出版社，2002 [15] F.A.A. Crane and J.A. Charles. Selection and use of engineering materials。Butterworths,1984 [16] Higgins R A.．The Properties of Engineer Materials．Hooder and Stonghton，1977 D.H. Campbell. Mobile crane manual。Butterworths，1985 [17] Rangwala S C．Enginneering Materials．Charotor Book stoll，1980 [18] complied by D.E.Dickie,Douglas Short. Crane handbook。Butterworths, c1981 致 谢 最后，感谢各位评委老师审阅我的设计，并提出宝贵意见。 在毕业设计过程中，我遇到了很多的问题，朱老师给了我很多具体的指导和帮助。甚至帮我们查阅了一些资料，像我们需要的《起重机设计手册》就是朱老师给我们找来的。朱老师的指导才使我们的毕业设计如此顺利的按时按质完成。感谢朱老师！ 同时感谢几年以来辛苦言传身教给我的老师们，你们给予的不仅仅是知识，还有很多的做人道理，这些都是我一生用之不竭的财富。感谢各位老师！ 在学习的几年中，很多同学也给了我无私的帮助，在今天这个即将离别的日子，我衷心感谢师兄弟、师姐妹的帮助、支持和启发，他们令我度过了一个美好而充实的学习生活。感谢同学们！ 谢谢！ 学生签名：贺礼慧 日 期：2008.6 附 录 1 （1）.转运龙门起重机走行系统设计 建筑机械化 2003/6 【论文题名】转运龙门起重机走行系统设计 【论文作者】何建华 【中图分类号】 TH2022；　TH213.5 【 标识码 】 B　 【 关键词 】 起重机； 转运龙门起重机； 走行系统； 设计 【文章编号 】 1000－1366（2003）06－0034－02 【文摘语种】 中文文摘 【 文　摘 】行走系统的设计是确保转运龙门起重机转运轨枕能力的关键，本文介绍PC-NTC型无缝线路铺轨机组的转运龙门起重机走行系统的设计,提出一种满足转运龙门起重机内净空及机车车辆运输限界等要求、在狭窄空间内走行系统的布置方式。本走行系统的设计满足转运龙门起重机的内净空及机车车辆的运输限界等空间要求,其门型布置方式解决了在狭窄空间的布置难题;采用双向变量油泵、定量液压马达、减速器传动可无级调速,且传递效率较高;同时操作简便、成本较低。 （2）.门式起重机小车架计算方法的探讨 【论文题名】门式起重机小车架计算方法的探讨 【论文作者】张建明 【中图分类号】U294.27 【 标识码 】A　 【 关键词 】 小车架； 刚度； 刚度； 门式起重机； 【文章编号 】 1004－2024（2000）05－0019－04 【文摘语种】 中文文摘 【 文　摘 】传统的起重机小车架刚度的计算方法是用降低许用应力的方法来满足的，但这种计算方法存在着材料浪费，小车自重过大，也严重影响小车的承载能力。小车结构的设计主要受刚度的影响，但是强度与刚度之间不存在因果和转化关系，因此，没有必要人为的将许用应力降低。安装在小车架上的起升机构和运行机构是靠齿轮联轴器来传递动力的，两联轴器的偏角不能太大，这是小车刚度的主要要求所在，因此将小车架的角位移作为刚度的设计和检验依据要比中间扰度作为依据更加合理。本文给出了结合实践和计算给出了，给出了的推荐值，并针对应用列举了算例。 （3）．轨道龙门起重机小车改造 港口装卸 2003年第1期 【论文题名】轨道龙门起重机小车改造 【论文作者】龚贤 马福霖 【文摘语种】 中文文摘 【 文　摘 】在铁路车站工作的龙门起重机，受到自身结构的限制，要求起重小车在底盘车上吊起集装箱后能回转90度，为解决这一问题，我们将原小车分成两部分,即上小车和下小车。上小车上设置吊具回转机构,下小车上设置小车运行机构。这样就能完成从底盘车上起吊到装入铁路车箱内的一个工作循环,从而解决目前轨道龙门起重机不能装运集装箱的难题。本文重点介绍了小车的改造方法，并指出了改造的效果，并通过指出改造后的龙门起重机装卸集装箱的台时效率有了很大的提高。同时指出如果是新设计的轨道式龙门起重机,台时效率还有提高可能性。 （4）．300t大型造船门式起重机的设计 【论文题名】300t大型造船门式起重机的设计 【论文作者】何庆生； 【中图分类号】JS2000－3－06 【 标识码 】B 【 关键词 】 起重机； 设备； 有限元分析； 【文摘语种】 中文文摘 【 文　摘 】随着造船业中对造船周期缩短的要求越来越高，造船的方法有了极大的改进，起重机在缩小造船的生产周期上的作用越来越明显，因此应用的越来越广泛，本文主要介绍300t×112×70m门式起重机的概况、参数，注重介绍了该起重机的特点，包括起重机材料选用，结构形式，起升机构、大车运行机构的特点，本文还介绍结构的有限元分析，并对美国EDS公司的UGⅡ-GFEM有限元软件进行简单的介绍。并对结果进行了分析，指出了该起重机设计的合理性。 （5）门起重机金属结构动力学分析 【论文题名】 龙门起重机金属结构动力学分析 【论文作者】 沈健 【专业名称】 机械设计及理论　 【导师姓名】 董达善　 【授予学位】 硕士 【授予单位】 上海海运学院　 【授予时间】 20030201 【 分类号 】 TH213.5　 【 关键词 】 起重机　动力学　ANSYS软件　龙门起重机　动态特性　起重机结构　 【论文页数】 54页 【文摘语种】 中文文摘 【 文　摘 】 该文针对温州港一台轨道式集装箱龙门起重机进行分析.该龙门起重机经过设计方多次加固,虽然它的的强度有所加强,可以满足企业的基本生产要求,但在大车或小车运行时,整机水平晃动比较厉害,水平刚度比较差,小车和大车经常啃轨和产生其它一些故障,导致企业经常被迫停产维修,影响了企业的生产,生产效率比较低下,并且增加了运行的维护成本.所以必须对龙门起重机的动态特性作进行进一步的故障分析,使得龙门起重机能够正常生产.上海海运学院测试实验室于是对该龙门起重机进行了综合的测试分析.该文结合动力学修正的一些最新理论,在测试分析的基础上,主要对龙门起重机的基频、模态以及龙门起重机的水平刚度进行分析,并且结合大型有限元软件——ANSYS对之进行仿真。 （６）．大跨距双小车轨道式龙门起重机振动模态分析 机械制造44卷第500期 【论文题名】大跨距双小车轨道式龙门起重机振动模态分析 【论文作者】郑军 姚振强 杜春林 【中图分类号】 TH213.5　 【 标识码 】 A　 【 关键词 】 轨道式龙门起重机 有限元 Ansys 模态分析 【文章编号 】 1000－4998（2006）04－0032－03 【文摘语种】 中文文摘 【 文　摘 】动态特性对起重机的工作效率有很大影响，采用有限元软件 ansys 对一种新型的大跨距双小车轨道式龙门起重机（Rail Mounted Gantry Crane,RMG）进行了振动模态分析，并对分析的结果进行了讨论，得到了前十阶振型和频率，发现起重机支腿与大梁的连接处是整体的薄弱环节有助于RMG龙门起重机结构的改进和运行工艺的制订.在设计这种大跨距起重机时，应该保证支腿与大梁的连接有足够大的动刚度。另外，对大跨距双小车轨道式集装箱龙门起重机的动特性进行了模态分析，对于起重机大车小车和吊具的起动制动等动特性的分析还需进一步完善。 (7)．700 kN/52 m型龙门起重机故障分析计算 起重运输机械 【论文题名】700 kN/52 m型龙门起重机故障分析计算 【论文作者】国电郑州机械设计研究所 郝红兵 郑州大学物理工程学院 赵元黎 山西电建总公司 陈家佐 刘玉新 山西电建二公司 武继业 北京华电万方管理体系认证中心 刘春林 【文摘语种】 中文文摘 【 文 摘】本文从一个事例出发引出问题，，指出起重机的性能参数并结合实际工况进行讨论，并建立了模型，对计算结果进行了分析，得出了结论，并提出几点建议，建立了起重机在龙门起重机跨度较大的情况下,应采用刚性腿+柔性腿的门架结构形式。在龙门起重机跨度较大、且采用双刚性腿的门架结构形式时,必须严格对轨道及基础提出相应的载荷要求(特别是横向载荷)。经常对大车运行机构进行维护,使其轨道2侧性能一致,避免起重机大车带故障运行。对于跨度较大的龙门起重机,应设置2侧大车运行同步装置,以提高起重机的安全性。 (8).水平推力对龙门起重机静刚度的影响 【论文题名】水平推力对龙门起重机静刚度的影响 【论文作者】母先敏； 秦春浩； 指出，水平推力对主梁静刚度的影响很大，因此对于质检部门来说，应当综合考虑多方面的因素，采用合理的检验程序和方法。 （9）Crane scheduling in container yards with inter-crane interference Ng, W.C. (Department of Industrial Engineering, University of Hong Kong) Source: European Journal of Operational Research, v 164, n 1, Jul 1, 2005, p 64-78 ISSN: 0377-2217 CODEN: EJORDT Publisher: Elsevier Abstract: This paper examines the problem of scheduling multiple yard cranes to perform a given set of jobs with different ready times in a yard zone with only one bi-directional travelling lane. Due to sharing of the travelling lane among two or more yard cranes, inter-crane interference, a planned move of a yard crane blocked by the other yard cranes, may happen. The scheduling problem is formulated as an integer program. It is noted that the scheduling problem is NP-complete. This research develops a dynamic programming-based heuristic to solve the scheduling problem and an algorithm to find lower bounds for benchmarking the schedules found by the heuristic. Computational experiments are carried out to evaluate the performance of the heuristic and the results show that the heuristic can indeed find effective solutions for the scheduling problem, with the heuristic solutions on average 7.3% above their lower bounds. ? 2004 Elsevier B.V. All rights reserved. (12 refs.) （10）Model experiment and influence on quay for rocking type of vibration isolation system of container crane Murano, Kenichi (Grad. Sch. of Science and Technol., Keio University); Yoshida, Kazuo; Shiozaki, Yoshio; Sugano, Takahiro Source: Nippon Kikai Gakkai Ronbunshu, C Hen/Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Part C, v 70, n 1, January, 2004, p 23-29 Language: Japanese ISSN: 0387-5024 CODEN: NKCHDB Publisher: Japan Society of Mechanical Engineers Abstract: The container crane of the harbor received the enormous damage in the Hyogo-ken Nanbu earthquake disaster. After that, the container crane with seismic vibration isolation system has been developed and operated in practical use. In this study, a rocking type of vibration isolation system (RVIS) was proposed for the container crane. And the experiment of the scale model was performed to verify the analytical model. From the results of the experiment and the analysis for the scale model, the validity of the model was demonstrated. The