10T橋式起重機起升機構(gòu)設(shè)計研究（本科畢業(yè)論文設(shè)計）

摘    要

橋式起重機在工業(yè)中占據(jù)一個至關(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、有效的操作處理體系對工業(yè)生產(chǎn)有著重要的貢獻。正因為如此，改善起重機的操作效率是非常有價值的。
本次設(shè)計在熟悉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)計過程的工作方式，并研究了相應(yīng)計算機輔助設(shè)計功能的原理和實現(xiàn)方法，提出了基于SolidWorks2006軟件平臺開發(fā)橋式起重機小車架及起升機構(gòu)核心部件卷筒的三維CAD系統(tǒng)的方案和實現(xiàn)方法。利用SolidWorks軟件對小車架和卷筒進行建模、裝配和有限元分析。
本次設(shè)計對橋式起重機小車架及起升機構(gòu)核心部件卷筒三維CAD系統(tǒng)主要完成了三個功能模塊:零件庫、裝配體庫、有限元分析模塊。零件庫針對橋式起重機小車架及卷筒部件設(shè)計中的零件進行開發(fā)，它實現(xiàn)了零件的科學(xué)管理和標(biāo)準(zhǔn)件的參數(shù)化設(shè)計。裝配體庫利用零件庫中是零件進行了裝配仿真，建立了橋式起重機小車架及卷筒部件的三維模型，并進行了有限元分析，得到了小車架受力時的應(yīng)力、位移等強度指標(biāo)，對指導(dǎo)起重機小車的設(shè)計有一定的意義。

關(guān)鍵詞：橋式起重機，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)、重點研究內(nèi)容、實現(xiàn)途徑…………………………………………………….3
  1.2 本章小結(jié) 3
2 SolidWorks與COSMOSWorks簡介 4
  2.1 SolidWorks簡介 4
　?。?1.1 SolidWorks的概述 4
　?。?1.２ SolidWorks軟件的特色 4
　 2.2 COSMOSWorks簡介 6
２.1.1 COSMOSWorks基本介紹 6
　?。?1.２COSMOSWorks功能和特點 6
   2.3本章小結(jié) 8
3橋式起重機小車起升機構(gòu)的總體設(shè)計計算 9
  3.1 橋式起重機小車的構(gòu)造 9
  3.2 小車起升機構(gòu)的總體設(shè)計計算 10
3.2.1 確定起升機構(gòu)傳動方案，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，并驗算強度 11
3.2.5 選擇電動機 14
3.2.6 驗算電動機發(fā)熱條件 14
3.2.7 選擇減速器 15
3.2.8 驗算起升速度和實際所需功率 15
3.2.9 校核減速器輸出軸強度 15
3.2.10 選擇制動器 16
3.2.11 選擇聯(lián)軸器 17
3.2.12 驗算起動時間 17
3.2.13 驗算制動時間 18
3.2.14 高速浮動軸計算 19
3.3 本章小結(jié) 22
4 卷筒部件的設(shè)計計算 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)計計算 27
4.6.1 卷筒軸設(shè)計計算 27
4.6.2 選擇軸承 28
4.6.3 繩端固定裝置計算 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 有限元法簡介 38
6.1.2 利用COSMOSWorks進行有限元分析 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 57