10T橋式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)研究（本科畢業(yè)論文設(shè)計(jì)）

摘    要

橋式起重機(jī)在工業(yè)中占據(jù)一個(gè)至關(guān)重要的角色。在世界上成千上萬的船舶碼頭、建筑工地、鋼鐵廠、倉庫、核動(dòng)力站、垃圾廢舊貯藏工廠以及其他大工業(yè)中心都有使用它們。這種省時(shí)、有效的操作處理體系對(duì)工業(yè)生產(chǎn)有著重要的貢獻(xiàn)。正因?yàn)槿绱?，改善起重機(jī)的操作效率是非常有價(jià)值的。
本次設(shè)計(jì)在熟悉SolidWorks2006功能和有關(guān)模塊的基礎(chǔ)上，探討了三維CAD軟件支持卷筒及小車架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程的工作方式，并研究了相應(yīng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)功能的原理和實(shí)現(xiàn)方法，提出了基于SolidWorks2006軟件平臺(tái)開發(fā)橋式起重機(jī)小車架及起升機(jī)構(gòu)核心部件卷筒的三維CAD系統(tǒng)的方案和實(shí)現(xiàn)方法。利用SolidWorks軟件對(duì)小車架和卷筒進(jìn)行建模、裝配和有限元分析。
本次設(shè)計(jì)對(duì)橋式起重機(jī)小車架及起升機(jī)構(gòu)核心部件卷筒三維CAD系統(tǒng)主要完成了三個(gè)功能模塊:零件庫、裝配體庫、有限元分析模塊。零件庫針對(duì)橋式起重機(jī)小車架及卷筒部件設(shè)計(jì)中的零件進(jìn)行開發(fā)，它實(shí)現(xiàn)了零件的科學(xué)管理和標(biāo)準(zhǔn)件的參數(shù)化設(shè)計(jì)。裝配體庫利用零件庫中是零件進(jìn)行了裝配仿真，建立了橋式起重機(jī)小車架及卷筒部件的三維模型，并進(jìn)行了有限元分析，得到了小車架受力時(shí)的應(yīng)力、位移等強(qiáng)度指標(biāo)，對(duì)指導(dǎo)起重機(jī)小車的設(shè)計(jì)有一定的意義。

關(guān)鍵詞：橋式起重機(jī)，SolidWorks2006，CAD,零件庫，裝配體庫，有限元分析

ABSTRACT

Bridge cranes occupy a crucial role within industry. They are used throughout the world in thousands of shipping yerds, construction sites, steel mills, warehouses,nuclear power and waste storage facilities, and other industrial complexes. The timeliness and effectiveness of this manipulation system are important contributors to industial productivity. For this resson, improving the operational effectiveness of crane can be extremely valuable.
For the purpose, I will discuss the ways how the coil and the hoisting shelf designed in the 3D CAD software——SolidWorks2006, and research the principle and the way how CAD does, and put forward the way and the 3D CAD project which is using to develop the bridge crane hoisting shelf and the coil——the key part of the hoisting machine——on SolidWorks 2005 software plant. I will form models and assemble and do FEA to the hoisting shelf and the coil.
I will complete three function modules the spare parts store and the assembly store and the FEA module in 3D CAD system of the hoisting shelf and the coil in this engineer. The spare parts of the coil and the hoisting shelf are designed in the spare parts store, which can carry out the scientific managing of the spare parts and parametrical designing of the standard spare parts. The spare parts will be assembled in the assembly store, and be done FEA, and then, we will get the stress and displacements of the hoisting shelf with the loads acting on it. It has some significance for the design of bridge carne hoisting vehicle.

Keywords：Bridge cranes ,SolidWorks2006，CAD,Spare parts store, Assembly store,FEA

目   錄
               
中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
1緒論 1
  1.1課題的目的及意義 1
  1.2課題任務(wù)、重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容、實(shí)現(xiàn)途徑…………………………………………………….3
  1.2 本章小結(jié) 3
2 SolidWorks與COSMOSWorks簡(jiǎn)介 4
  2.1 SolidWorks簡(jiǎn)介 4
　　２.1.1 SolidWorks的概述 4
　?。?1.２ SolidWorks軟件的特色 4
　 2.2 COSMOSWorks簡(jiǎn)介 6
２.1.1 COSMOSWorks基本介紹 6
　　２.1.２COSMOSWorks功能和特點(diǎn) 6
   2.3本章小結(jié) 8
3橋式起重機(jī)小車起升機(jī)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)計(jì)算 9
  3.1 橋式起重機(jī)小車的構(gòu)造 9
  3.2 小車起升機(jī)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)計(jì)算 10
3.2.1 確定起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案，選擇滑輪組和吊鉤組 10
3.2.2 選擇鋼絲繩  10
3.2.3 確定滑輪主要尺寸 11
3.2.4 確定卷筒尺寸，并驗(yàn)算強(qiáng)度 11
3.2.5 選擇電動(dòng)機(jī) 14
3.2.6 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件 14
3.2.7 選擇減速器 15
3.2.8 驗(yàn)算起升速度和實(shí)際所需功率 15
3.2.9 校核減速器輸出軸強(qiáng)度 15
3.2.10 選擇制動(dòng)器 16
3.2.11 選擇聯(lián)軸器 17
3.2.12 驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間 17
3.2.13 驗(yàn)算制動(dòng)時(shí)間 18
3.2.14 高速浮動(dòng)軸計(jì)算 19
3.3 本章小結(jié) 22
4 卷筒部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 22
  4.1 卷筒 22
  4.2 聯(lián)接盤 22
  4.3 卷筒輪轂 23
  4.4 卷筒軸、軸承及軸承座 24
  4.5 鋼絲繩在卷筒上的固定裝置 25
  4.6 卷筒部件設(shè)計(jì)計(jì)算 27
4.6.1 卷筒軸設(shè)計(jì)計(jì)算 27
4.6.2 選擇軸承 28
4.6.3 繩端固定裝置計(jì)算 30
  4.7 本章小結(jié) 31
5 卷筒及小車架的三維零件庫 32
  5.1 卷筒部件的三維零件庫 32
  5.2小車架的建模 34
  5.3本章小結(jié) 37
6 橋式起重機(jī)小車架和卷筒心軸的有限元分析 38
  6.1 有限元分析法（FEA） 38
6.1.1 有限元法簡(jiǎn)介 38
6.1.2 利用COSMOSWorks進(jìn)行有限元分析 38
  6.2 小車架基于COSMOSWorks的有限元分析 39
6.2.1 小車架的受力分析計(jì)算 39
6.2.2 小車架的有限元分析 41
6.3 卷筒心軸基于COSMOSWorks的有限元分析 48
6.3.1 卷筒心軸的受力分析計(jì)算 48
6.3.2 卷筒心軸的有限元分析 48
  6.4 本章小結(jié) 55
7 結(jié)論與致謝 56
參考文獻(xiàn) 57