答辯PPT-10噸橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)

1、10噸橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)目錄contents選題背景及意義1234結(jié)論與展望設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)過(guò)程選題背景及意義1選題背景及意義選題背景隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，起重機(jī)械制造業(yè)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，用到起重機(jī)的領(lǐng)域也越來(lái)越多，而且很多空間不支持大型起重機(jī)展開(kāi)工作，所以這樣的工作環(huán)境就需要有特殊技能或構(gòu)造的起重機(jī)產(chǎn)品的出現(xiàn)。起重機(jī)自重一直是各式型號(hào)的起重機(jī)技術(shù)性能的一個(gè)重要指標(biāo)，隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于起重機(jī)載重能力的要求越來(lái)越大，但其本身的的自重也越來(lái)越大。由于起重機(jī)自身重量大，很容易導(dǎo)致輪壓增加，所以安全系數(shù)大大下降。在起重機(jī)輕量化設(shè)計(jì)方面我國(guó)遠(yuǎn)落后于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)一起重量為10t、跨度為20的通用雙梁橋式

2、輸設(shè)備要重22噸，而同等量級(jí)的德國(guó)的設(shè)備卻只有7噸。所以，起重機(jī)輕量化設(shè)計(jì)已成為重中之重。意義（二）降低起重機(jī)自重，零件通用性高，方便維修；增加設(shè)備自身使用壽命，提高安全性。結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，輪壓小，對(duì)小型廠房生產(chǎn)運(yùn)輸制造有著重大意義。意義（一）研究的意義選題背景及意義設(shè)計(jì)內(nèi)容2運(yùn)行小車起升機(jī)構(gòu)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)主梁仿真此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是10噸橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)，主要對(duì)其運(yùn)行機(jī)構(gòu)和外形承載機(jī)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)，包括對(duì)其大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行傳動(dòng)方案的選擇設(shè)計(jì)，計(jì)算大車車輪的輪壓，并對(duì)其進(jìn)行校核驗(yàn)算，然后選擇合適的減速器、電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、制動(dòng)器并對(duì)它們進(jìn)行校核驗(yàn)算；再進(jìn)行小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，計(jì)算相關(guān)參數(shù)，根據(jù)

3、參數(shù)選擇合適的減速器、電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、制動(dòng)器，驗(yàn)算啟動(dòng)時(shí)間并對(duì)其按照啟動(dòng)工況進(jìn)行功率校核，對(duì)低速浮動(dòng)軸進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算，然后選擇鋼絲繩，及結(jié)算滑輪、卷筒的相關(guān)參數(shù)及選擇聯(lián)軸器。其中外形結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)包括：橋架結(jié)構(gòu)、主梁結(jié)構(gòu)、梁端結(jié)構(gòu)以及主端梁連接以及它們的布置計(jì)算及校核；在整體設(shè)計(jì)完成后，對(duì)起重機(jī)的主梁和大車車輪進(jìn)行仿真分析。用AutoCAD繪制工程圖；用Creo繪制三維工程圖，用ANSYS仿真軟件進(jìn)行完整分析與模擬。設(shè)計(jì)過(guò)程3查閱文獻(xiàn)1根據(jù)任務(wù)書(shū)，確定起重機(jī)起重量，跨度，起升高度，然后通過(guò)翻閱文獻(xiàn)，設(shè)定其起升速度和各運(yùn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行速度。設(shè)計(jì)過(guò)程起重量10t起升高度10m小車運(yùn)行速度45m/min大車運(yùn)

4、行2確定大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案，選擇自重較輕的分別驅(qū)動(dòng)方案，計(jì)算其輪壓確定車輪直徑為500mm,電動(dòng)機(jī)為YR160M-8，選用兩臺(tái)ZLZ-160-12.5-V減速器，兩臺(tái)YWZ-200/25的制動(dòng)器，聯(lián)軸器ZLL2，彈簧緩沖器。運(yùn)行小車起升機(jī)構(gòu)3確定小車的傳動(dòng)方案為閉式傳動(dòng)，其中兩個(gè)車輪為主動(dòng)車輪。驅(qū)動(dòng)方式為集中驅(qū)動(dòng)，通過(guò)計(jì)算輪壓和運(yùn)行阻力的運(yùn)算，確定車輪直徑為315mm,電動(dòng)機(jī)選擇JZR2-12-6型，選用ZSC-400-2減速器，制動(dòng)器選用YWZ200/23，GCL鼓式齒式聯(lián)軸器。運(yùn)行小車及起升機(jī)構(gòu)根據(jù)起重機(jī)的額定起重量，選擇雙聯(lián)起升機(jī)構(gòu)，滑輪倍率為4，鋼絲繩纏繞方式如圖，通過(guò)計(jì)算鋼絲繩收到

5、的最大拉力選用鋼絲繩619-17-1700-GB1102-74，計(jì)算卷筒的相關(guān)參數(shù)，選取YH200L-8型電動(dòng)機(jī)，ZSY型減速器，JWZ-200/100制動(dòng)器，LZ3型聯(lián)軸器。鋼絲繩纏繞方式起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖4主梁對(duì)起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)及其焊接方式的設(shè)計(jì)，采用箱形雙梁橋架，材料為Q235，并進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算，端梁橋架的焊接時(shí)都是手工電弧焊，角鋼、腹板、上蓋板的焊接均采用搭接方式焊接。仿真分析5使用Croe對(duì)主梁和大車車輪進(jìn)行建模。利用Ansys Workbench仿真軟件對(duì)主梁和大車車輪進(jìn)行有限元分析，以確保其能正常工作。仿真分析將三維模型文件另存為X_t文件導(dǎo)入ANSYS中，對(duì)主梁進(jìn)行網(wǎng)格劃分，變成有限

6、元模型，得到765422個(gè)節(jié)點(diǎn)，615432個(gè)單元，網(wǎng)格質(zhì)量良好。下表為主梁材料Q235的屬性參數(shù)表。密度/kg/m3彈性模量/MPa屈服強(qiáng)度/MPa抗拉強(qiáng)度/MPa泊松比7.851032.061052354000.3仿真分析在主梁兩端施加約束，固定其除Y軸旋轉(zhuǎn)以外的其他自由度，在主梁跨中位置施加載荷，對(duì)起重機(jī)滿載情況下主梁的靜力學(xué)分析。從位移云圖可看出最大位移出現(xiàn)在跨中位置，為4.8mm，小于允許撓度23.6mm，有應(yīng)力云圖知最大應(yīng)力也是出現(xiàn)在主梁跨中位置，應(yīng)力為167.627MPa，小于主梁材料Q235屈服強(qiáng)度235MPa。綜上，主梁的剛度符合要求。主梁位移云圖主梁應(yīng)力云圖仿真分析屈服強(qiáng)度

7、/MPa抗拉強(qiáng)度/MPa伸長(zhǎng)率收縮率34064010%18%對(duì)導(dǎo)入的大車車輪進(jìn)行網(wǎng)格劃分，得到135204個(gè)節(jié)點(diǎn)，110365個(gè)單元，網(wǎng)格質(zhì)量良好。下表為大車車輪材料ZG55II 的材料參數(shù)表。仿真分析總位移云圖應(yīng)力云圖假設(shè)車輪承受的為最大輪壓，載荷的作用點(diǎn)設(shè)置在車輪軸孔壁上，約束則作用在車輪的外圓面上。通過(guò)ANSYS分析結(jié)果可以看出，車輪的最大位移為0.83mm，最大綜合變形位置位于車輪軸孔孔壁上，變形量可以忽略不計(jì)，由車輪的應(yīng)力云圖知，最大應(yīng)力為127.61MPa，車輪材料為ZG55II，屈服強(qiáng)度為340MPa，最大應(yīng)力小于材料的屈服強(qiáng)度，所以大車車輪的剛度符合工作要求。結(jié)論與展望4此次秉承將起重機(jī)輕量化設(shè)計(jì)的原則，在設(shè)計(jì)過(guò)程中采用質(zhì)量相對(duì)較輕的結(jié)構(gòu)，如大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用分別傳動(dòng)方式，主梁采用箱型結(jié)構(gòu)。雖然此次設(shè)計(jì)起重機(jī)將其自重