定柱式悬臂起重机结构设计与分析
摘要：
定柱式悬臂起重机是由立柱、回转臂、悬臂驱动装置和电动葫芦组成。立柱下端底座通过地脚螺栓固定在混凝土基础上，由电机带动减速机驱动装置使悬臂回转，电动葫芦在悬臂工字钢上作往返运行作业。它的特点有：自重轻，悬臂长，起重量大，安装、操作、维修简单。它们完全独立，是一种理想的工作岗位起重机，并适用于室外的货场和装卸平台。定柱占地面积小。对于起升净空非常小的情况下也能获得最大的起升高度。
本设计从整体设计出发，依次设计计算了2t定柱式悬臂起重机的悬臂和立柱的主要机构部件。选取了螺栓，开式齿轮等主要零部件。设计了符合要求的悬臂结构，并校核了轴承，焊缝强度和转动轴键的强度和刚度等力学性能参数。在设计过程中，运用优化设计的方法，使各个结构尽量达到最合理的布置和选择。
关键词:定柱式；悬臂起重机；电机；驱动装置；立柱
column cantilever crane’s structure design and analysis
Abstract:
The fixed-pillar cantilever crane is composed of a pillar, a swivel arm, a cantilever drive device and an electric hoist.The base of the lower end of the column is fixed on the concrete foundation by the anchor bolts, the drive device of the reducer is driven by the motor to turn the cantilever, and the electric hoist runs back and forth on the cantilever I-shaped steel.Its features are: light weight, long cantilever, large lifting weight, simple installation, operation and maintenance.They are completely independent and are ideal job cranes for outdoor yards and loading and unloading platforms.Fixed pillar covers a small area.Maximum lifting height can also be obtained with very small lifting clearance.
Based on the overall design, the main mechanism components of cantilever and pillar of 2T fixed-pillar cantilever crane are designed and calculated in turn.Main components such as bolts and open gear are selected.The cantilever structure was designed to meet the requirements, and mechanical properties such as bearing, weld strength and rotating shaft key strength and stiffness were checked.During the design process, the optimum design method is used to achieve the most reasonable arrangement and selection of each structure.
Key words: fixed pillar type; cantilever crane; motor; driving device; pillar
目录
1 绪论
1.1 课题的背景
1.2国内外定柱式悬臂起重机的现状与发展前景
1.2.1 国内起重机现状及发展趋势
1.2.1 国外起重机现状及发展趋势
1.3 本设计的主要内容、目标和方法
1.3.1主要内容
1.3.2目标
1.3.3方法
1.4定柱式旋臂起重机设计制造中应注意的问题
1.4.1 挠度设计
1.4.2 导绳器的设计
2 悬臂起重机基本参数确定
2.1起重机结构方案的拟定
2.2起重机主要目标设计参数的确定
2.2.1 基本参数的选择
2.2.2 电动葫芦的选择
3 关键零部件设计
3.1悬臂工字钢尺寸确定
3.2缓冲器的选择
3.2.1缓冲器型号的选择
3.2.2缓冲器参数的选择
3.2.3缓冲器强度校核
3.3横梁结构尺寸的确定及校核
3.3.1横梁简化模型
3.3.2横梁结构尺寸的确定
3.3.3横梁结构内力分析及强度校核
3.4立柱尺寸及强度校核
3.4.1立柱相关尺寸确定
3.4.2立柱强度校核
3.7定柱式旋臂起重机挠度计算
3.8立柱外形尺寸设计
3.9法兰盘尺寸的计算
3.10地脚螺栓强度校核
3.11 定柱式旋臂起重机确定参数
4 悬臂起重机三维实体建模及二维图
4.1 起重机的三维实体建模
4.1.1 横梁的建模
4.1.2 立柱的建模
4.1.3立柱与轴承室连接
4.1.4轴承室主要零部件的建模
4.1.5 斜臂支撑部分建模
4.1.6 球面垫圈、锥面垫圈
4.1.7 整体装配
4.2 悬臂起重机二维图
4.2.1起重机总体结构图
4.2.2横梁
4.2.3轴承室
4.2.4立柱
4.2.5法兰盘
4.2.6立柱外筋板
4.2.7滚道
4.2.8滚轮及其支架
4.2.9悬臂支架
4.2.10立轴
5 关键零部件有限元分析
5．1 工程有限元分析的基本步骤
5．2 主梁建立实体模型分析
5．3 主梁分析报告
5.3.1 主梁应力结果
5.3.2 主梁应变结果
5.3.3 主梁位移结果
5.3.4 主梁设计检查结果
5．4 立柱建立实体模型分析
5．5 立柱分析报告
5.5.1 立柱应力结果
5.5.2 立柱应变结果
5.5.3 位移结果
5．6 设计改进
6 轴承的选用与装配体
7 总结
参 考 文 献
致谢
