【毕业设计论文】MQ100 门式起重机总体设计说明书【有对应的CAD图】

订做机械设计 ( 有图纸 C A D 和 W O R D 论文） Q Q 1 0 0 3 4 7 1 6 4 3 或 Q Q 2 4 1 9 1 3 1 7 8 0 M Q 1 0 0 门式起重机总体 设 计 计 算 书 ( 共1 6 页，含封面) 一. 总体计算 计算原则: M Q 1 0 0 门式起重机设计计算完全按起重机设计规范 G B 3 8 1 1 执行, 并参照下列标准进行设计计算: 塔式起重机设计规范G B / T 1 3 7 5 2 - 9 2 法国塔式起重机设计规范N F E 5 2 0 8 1 工作级别 A 5 利用等级 U 5 起升机构 M 5 变幅机构 M 4 回转机构 M 4 行走机构 M 4 最大幅度 1 3 m 最大起重量 8 0 0 0 K g （一） 基本参数: 回转速度 0 . 7 r / m i n 回转制动时间 5 s 行走速度 1 2 . 5 / 2 5 m / m i n 行走制动时间 6 s 回转惯性力 ()KgRMM gt Rn F002242. 0 .60 2 5 . 1= 回 其中 g = 9 . 8 1 n = 0 . 7 r / m i n t = 5 s 行走惯性力: ()KgMM gt v F0106184 . 0 .60 5 . 1= 行 其中 g = 9 . 8 1 V = 2 5 m / m i n t = 6 s ( 二) 载荷组合: 自重力矩、惯性力及扭矩 名 称 自重 K g 回转 半径 m 对中 弯矩 K g . m 回转惯 性力 K g 回转 扭矩 K g . m 行走惯 性力 K g 行走 扭矩 K g . m 距行走轨 顶面高度 H ( m ) 起重臂根部 节 1 3 . 2 m 1 7 2 8 7 . 5 5 1 3 0 4 6 2 9 . 3 2 2 1 1 8 . 3 1 3 9 1 4 . 9 3 7 小车牵引机构 3 2 0 8 . 7 5 2 8 0 0 6 . 3 5 5 3 . 4 3 0 1 4 . 9 3 7 起重臂端 部节 1 0 8 1 4 . 3 5 1 5 5 0 3 . 5 5 0 1 . 1 1 6 1 4 . 9 3 7 起重臂拉杆 4 2 9 5 . 3 4 2 2 9 1 6 . 1 3 3 4 . 6 2 4 1 6 . 6 8 6 平衡臂结构 1 6 5 6 - 3 . 9 - 6 4 5 8 - 1 4 . 5 5 7 1 7 . 6 - 6 9 1 4 . 6 3 7 平衡臂拉杆 2 2 7 - 2 . 1 2 - 4 8 1 - 1 . 1 2 2 . 4 - 5 1 6 . 3 5 3 配重 1 0 5 0 0 - 6 . 1 1 - 6 4 1 5 5 - 1 4 3 . 8 8 7 9 1 1 1 . 5 - 6 8 1 1 3 . 7 6 2 起升机构 ( 含钢丝绳) 2 3 5 0 - 5 . 8 - 1 3 6 3 0 - 3 0 . 6 1 7 7 2 4 . 9 - 1 4 5 1 5 . 6 6 7 塔头 2 2 3 7 0 . 2 4 4 7 1 0 . 2 2 3 . 8 5 1 4 . 6 3 7 称重滑轮 6 6 0 . 8 6 5 7 0 . 1 0 . 1 0 . 7 1 1 4 . 5 5 8 驾驶室 ( 含电气系统) 5 4 5 1 . 0 2 5 5 6 1 . 2 1 5 . 8 6 1 2 . 8 1 8 回转支承 3 6 1 1 0 0 0 0 3 8 . 3 0 1 1 . 4 1 7 回转机构 3 6 7 0 0 0 0 3 . 9 0 1 2 . 2 1 7 底架 1 0 4 7 9 0 0 0 0 1 1 1 . 3 0 5 . 1 4 6 压重 3 0 8 0 0 0 0 0 0 3 2 7 0 5 . 1 4 6 电缆卷筒 2 1 7 2 5 3 4 0 0 2 . 3 0 1 . 4 连接附件 6 0 0 0 0 0 0 6 . 4 0 0 . 5 5 行走机构 1 6 9 0 0 0 0 0 1 7 . 9 0 0 . 2 6 合 计 6 7 9 3 0 - 6 3 4 4 3 - 1 4 2 . 5 1 4 5 7 7 2 1 - 6 7 9 上表中的回转惯性力到轨顶面的力矩总计为：- 1 9 7 1 k g . m 上表中的行走惯性力到轨顶面的力矩总计为：5 3 7 8 k g . m ( 三) 起重小车、吊钩和吊重载荷 起重小车 2 6 5 k g 绳 6 0 k g 吊钩 2 3 0 k g 起升动载系数( 起升机构用4 0 R D 2 0 ) ： V = 1 6 m / m i n时, 2= 1 . 1 3 6 , q = 8 t 吊重 q = 8 0 0 0 k g , 幅度 R = 1 3 m ( 1 ) 吊载 Q = ( 8 0 0 0 2 3 0 6 0 / 2 ) 1 . 1 3 6 ( 2 6 5 6 0 / 2 ) 1 . 1 = 9 7 0 8 k g M = 9 7 0 8 1 3 = 1 2 6 2 0 4 k g . m ( 2 ) 风载（包括起重小车、吊钩和吊重） 迎风面积A = 5 . 5 2 1 . 6 8 2 / 3 = 1 1 . 9 2 m 2 风力：F = 1 1 . 9 2 2 5 = 2 9 8 k g 风扭矩：T n= 2 9 8 1 3 = 3 8 7 4 k g . m 风力到轨道上平面的力矩：M = 2 9 8 1 2 = 3 5 7 6 k g . m ( 3 ) 回转惯性力 F = 0 . 0 0 2 2 4 2 ( 8 0 0 0 2 3 0 2 6 5 6 0 ) 1 3 = 2 4 9 k g 回转惯性扭矩： T n= 2 4 9 1 3 = 3 2 3 7 k g . m 回转惯性力到轨道上平面的力矩：M = 2 4 9 1 2 = 2 9 8 8 k g . m ( 4 ) 行走惯性力 F = 0 . 0 1 0 6 1 8 4 ( 8 0 0 0 2 3 0 2 6 5 6 0 ) = 9 1 k g 行走惯性扭矩：T n= 9 1 1 3 = 1 1 8 3 k g . m 行走惯性力到轨道上平面的力矩：M = 9 1 1 2 = 1 0 9 2 k g . m ( 四) 风载荷 A 、 工作，垂直风（风向与臂架垂直） 臂长j i b = 1 3 m ，垂直风 名 称 迎风面积 ( m 2 ) 回转半径 ( m ) 工作风力 ( k g ) 风扭矩 ( k g . m ) 标 高 ( m ) 起重臂根部 节 1 3 . 2 m 7 . 1 2 7 . 5 5 1 7 8 1 3 4 3 . 9 1 4 . 9 3 7 小车牵引机构 0 . 4 8 8 . 7 5 1 2 1 0 5 1 4 . 9 3 7 起重臂端 部节 0 . 2 2 1 4 . 3 5 5 . 5 7 8 . 9 1 4 . 9 3 7 起重臂拉杆 0 . 7 8 5 . 3 4 1 9 . 5 1 0 4 . 1 1 6 . 6 8 6 平衡臂结构 1 1 . 3 3 - 3 . 9 2 8 3 . 3 - 1 1 0 4 . 7 1 4 . 6 3 7 平衡臂拉杆 0 . 2 7 - 2 . 1 2 6 . 8 - 1 4 . 3 1 6 . 3 5 3 配重 1 . 3 6 - 6 . 1 1 3 4 - 2 0 7 . 7 1 3 . 7 6 2 起升机构 ( 含钢丝绳) 1 . 3 - 5 . 8 3 2 . 5 - 1 8 8 . 5 1 5 . 6 6 7 塔头 3 . 6 0 . 2 9 0 1 3 1 4 . 6 3 7 称重滑轮 0 . 2 0 . 8 6 5 4 . 3 1 4 . 5 5 8 驾驶室 ( 含电气系统) 0 . 4 6 1 . 0 2 1 1 . 5 1 1 . 7 1 2 . 8 1 8 回转支承 1 . 8 0 4 5 0 1 1 . 4 1 7 回转机构 0 . 2 0 5 0 1 2 . 2 1 7 底架 2 5 . 7 0 6 4 2 . 5 0 5 . 1 4 6 压重 6 . 6 2 0 1 6 5 . 5 0 5 . 1 4 6 电缆卷筒 0 . 6 2 1 5 0 1 . 4 连接附件 0 . 3 0 7 . 5 0 0 . 5 5 行走机构 3 . 6 4 0 9 1 0 0 . 2 6 总计 6 5 . 9 8 1 6 5 0 1 4 6 ( 注：标高均指风力作用点到轨顶面的高度) 上表中的风力到轨顶面的力矩总计为：1 4 7 9 9 k g . m B 、 工作，平行后吹风（风向与臂架平行，与底架平行） 臂长 j i b = 1 3 m ，后吹风 名 称 迎风面积 ( m 2 ) 工作风力 ( k g 标 高 ( m ) 起重臂根部 节 1 3 . 2 m 2 . 2 5 5 1 4 . 9 3 7 小车牵引机构 0 . 5 1 2 . 5 1 4 . 9 3 7 起重臂端 部节 0 . 1 2 . 5 1 4 . 9 3 7 起重臂拉杆 0 . 1 5 3 . 8 1 6 . 6 8 6 平衡臂结构 2 . 0 5 5 1 . 3 1 4 . 6 3 7 平衡臂拉杆 0 . 5 1 2 . 5 1 6 . 3 5 3 配重 1 . 3 6 3 4 1 3 . 7 6 2 起升机构 ( 含钢丝绳) 1 . 4 3 5 1 5 . 6 6 7 塔头 5 . 6 1 4 0 1 4 . 6 3 7 称重滑轮 0 . 1 2 . 5 1 4 . 5 5 8 驾驶室 ( 含电气系统) 1 . 8 4 5 1 2 . 8 1 8 回转支承 4 1 0 0 1 1 . 4 1 7 回转机构 0 . 2 5 6 . 3 1 2 . 2 1 7 底架 2 5 . 7 6 4 2 . 5 5 . 1 4 6 压重 6 . 6 2 1 6 5 . 5 5 . 1 4 6 电缆卷筒 0 . 6 1 5 1 . 4 连接附件 0 . 3 7 . 5 0 . 5 5 行走机构 3 . 6 4 9 1 0 . 2 6 总计 5 6 . 8 7 1 4 2 1 . 9 ( 注：标高均指风力作用点到轨顶面的高度) 上表中的风力到轨顶面的力矩总计为：1 1 1 6 8 k g . m C 、 工作，4 5 后吹风（风向与臂架平行，与底架成4 5 ） 臂长 j i b = 1 3 m ，4 5 后吹风 名 称 迎风面积 ( m 2 ) 工作风力 ( k g 标 高 ( m ) 起重臂根部 节 1 3 . 2 m 2 . 2 5 5 1 4 . 9 3 7 小车牵引机构 0 . 5 1 2 . 5 1 4 . 9 3 7 起重臂端 部节 0 . 1 2 . 5 1 4 . 9 3 7 起重臂拉杆 0 . 1 5 3 . 8 1 6 . 6 8 6 平衡臂结构 2 . 0 5 5 1 . 3 1 4 . 6 3 7 平衡臂拉杆 0 . 5 1 2 . 5 1 6 . 3 5 3 配重 1 . 3 6 3 4 1 3 . 7 6 2 起升机构 ( 含钢丝绳) 1 . 4 3 5 1 5 . 6 6 7 塔头 5 . 6 1 4 0 1 4 . 6 3 7 称重滑轮 0 . 1 2 . 5 1 4 . 5 5 8 驾驶室 ( 含电气系统) 1 . 8 4 5 1 2 . 8 1 8 回转支承 5 1 2 5 1 1 . 4 1 7 回转机构 0 . 2 5 6 . 3 1 2 . 2 1 7 底架 3 0 . 8 4 7 7 1 5 . 1 4 6 压重 7 . 9 4 1 9 8 . 5 5 . 1 4 6 电缆卷筒 0 . 6 1 5 1 . 4 连接附件 0 . 3 6 9 0 . 5 5 行走机构 4 . 3 7 1 0 9 . 3 0 . 2 6 总计 6 5 . 1 2 1 6 2 8 . 2 ( 注：标高均指风力作用点到轨顶面的高度) 上表中的风力到轨顶面的力矩总计为：1 2 2 9 0 k g . m D 、 非工作，平行后吹风（风向与臂架平行） 臂长 j i b = 1 3 m ，后吹风 名 称 迎风面积 ( m 2 ) 非工作风力 ( k g 标 高 ( m ) 起重臂根部 节 1 3 . 2 m 2 . 2 1 7 6 1 4 . 9 3 7 小车牵引机构 0 . 5 4 0 1 4 . 9 3 7 起重臂端 部节 0 . 1 8 1 4 . 9 3 7 起重臂拉杆 0 . 1 5 1 2 1 6 . 6 8 6 平衡臂结构 2 . 0 5 1 6 4 1 4 . 6 3 7 平衡臂拉杆 0 . 5 4 0 1 6 . 3 5 3 配重 1 . 3 6 1 0 8 . 8 1 3 . 7 6 2 起升机构 ( 含钢丝绳) 1 . 4 1 1 2 1 5 . 6 6 7 塔头 5 . 6 4 4 8 1 4 . 6 3 7 称重滑轮 0 . 1 8 1 4 . 5 5 8 驾驶室 ( 含电气系统) 1 . 8 1 4 4 1 2 . 8 1 8 回转支承 4 3 2 0 1 1 . 4 1 7 回转机构 0 . 2 5 2 0 1 2 . 2 1 7 底架 2 5 . 7 2 0 5 6 5 . 1 4 6 压重 6 . 6 2 5 2 9 . 6 5 . 1 4 6 电缆卷筒 0 . 6 4 8 1 . 4 连接附件 0 . 3 2 4 0 . 5 5 行走机构 3 . 6 4 2 9 1 . 2 0 . 2 6 总计 5 6 . 8 7 4 5 5 0 ( 注：标高均指风力作用点到轨顶面的高度) 上表中的风力到轨顶面的力矩总计为：3 5 7 3 2 k g . m E 、 非工作，4 5 后吹风（风向与臂架平行，与底架成 4 5 ） 臂长 j i b = 1 3 m ，4 5 后吹风 名 称 迎风面积 ( m 2 ) 非工作风力 ( k g 标 高 ( m ) 起重臂根部 节 1 3 . 2 m 2 . 2 1 7 6 1 4 . 9 3 7 小车牵引机构 0 . 5 4 0 1 4 . 9 3 7 起重臂端 部节 0 . 1 8 1 4 . 9 3 7 起重臂拉杆 0 . 1 5 1 2 1 6 . 6 8 6 平衡臂结构 2 . 0 5 1 6 4 1 4 . 6 3 7 平衡臂拉杆 0 . 5 4 0 1 6 . 3 5 3 配重 1 . 3 6 1 0 8 . 8 1 3 . 7 6 2 起升机构 ( 含钢丝绳) 1 . 4 1 1 2 1 5 . 6 6 7 塔头 5 . 6 4 4 8 1 4 . 6 3 7 称重滑轮 0 . 1 8 1 4 . 5 5 8 驾驶室 ( 含电气系统) 1 . 8 1 4 4 1 2 . 8 1 8 回转支承 5 4 0 0 1 1 . 4 1 7 回转机构 0 . 2 5 2 0 1 2 . 2 1 7 底架 3 0 . 8 4 2 4 6 7 . 2 5 . 1 4 6 压重 7 . 9 4 6 3 5 . 2 5 . 1 4 6 电缆卷筒 0 . 6 4 8 1 . 4 连接附件 0 . 3 6 2 8 . 8 0 . 5 5 行走机构 4 . 3 7 3 4 9 . 6 0 . 2 6 总计 6 5 . 1 2 5 2 0 9 . 6 ( 注：标高均指风力作用点到轨顶面的高度) 上表中的风力到轨顶面的力矩总计为：- 3 9 3 2 2 k g . m 二、载荷汇总 M Q 1 0 0 门式起重机各力到轨顶面的载荷汇总如下： 非工作, 含小车, 无系数重力：6 7 9 3 0 + 4 9 5 = 6 8 4 2 5 k g 工作, 含小车, 无系数重力：6 7 9 3 0 + 4 9 5 + 6 0 + 8 0 0 0 = 7 6 4 8 5 k g 工作, 含小车, 有系数重力：1 . 1 6 7 9 3 0 + 9 7 0 8 = 8 4 4 3 1 k g 非工作, 含小车, 无系数重力矩：- 6 3 4 4 3 + 2 . 9 4 9 5 = - 6 2 0 0 8 k g . m 工作, 含小车, 无系数重力矩：- 6 3 4 4 3 + 8 5 5 5 1 3 = 4 7 7 7 2 k g . m 工作, 含小车, 有系数重力矩：- 1 . 1 6 3 4 4 3 + 9 7 0 8 1 3 = 5 6 4 1 7 k g . m 工作, 垂直风力：1 6 5 0 + 2 9 8 = 1 9 4 8 k g 工作, 后吹风力：1 4 2 2 + 2 9 8 = 1 7 2 0 k g 工作, 4 5 后吹风力：1 6 2 8 + 2 9 8 = 1 9 2 6 k g 非工作, 平行前吹风力：4 5 5 0 + 5 . 5 2 8 0 = 4 9 9 2 k g 非工作, 4 5 前吹风力：5 2 0 9 . 6 + 5 . 5 2 8 0 = 5 6 5 1 k g 工作, 垂直风力矩：1 4 7 9 9 + 2 9 8 1 2 = 1 8 3 7 5 k g . m 工作, 后吹风力矩：1 1 1 6 8 + 2 9 8 1 2 = 1 4 7 4 4 k g . m 工作, 4 5 后吹风力矩：1 2 2 9 0 + 2 9 8 1 2 = 1 5 8 6 6 k g 非工作, 平行前吹风力矩：- ( 3 5 7 3 2 + 5 . 5 2 8 0 1 2 ) = - 4 1 0 3 1 k g . m 非工作, 4 5 前吹风力矩：- （3 9 3 2 2 + 5 . 5 2 8 0 1 2 ）= - 4 4 6 2 1 k g . m 工作, 回转惯性力：- 1 4 2 . 5 + 2 4 9 = 1 0 6 . 5 k g 工作, 行走惯性力：7 2 1 + 9 1 = 8 1 2 k g 工作, 回转惯性力矩：- 1 9 7 1 + 2 4 9 1 2 = 1 0 1 7 k g . m 工作, 行走惯性力矩：5 3 7 8 + 9 1 1 2 = 6 4 7 0 k g . m 工作, 垂直风力扭矩：1 4 6 + 2 9 8 1 2 = 3 7 2 2 k g 工作, 回转惯性力扭矩：1 4 5 7 + 2 4 9 1 2 = 4 4 4 5 k g . m 工作, 行走惯性力扭矩：- 6 7 9 + 9 1 1 2 = 4 1 3 k g . m 回转离心惯性力忽略不计 三、M Q 1 0 0 行走式门式起重机的稳定性计算 （一）工作状态下的稳定性 稳定力矩( k g . m ) M 前稳 M 后稳 空载力矩 （包括小车和吊钩） 6 2 0 0 8 - 6 2 0 0 8 空载时自重对 倾覆边的力矩 1 1 9 7 4 4 ( 6 8 4 2 5 1 . 7 5 1 1 9 7 4 4 ( 6 8 4 2 5 1 . 7 5 1 8 1 7 5 2 5 7 7 3 6 1 3 m 3 . 5 m 后倾翻边 前倾翻边 1 . 工况：工作、静态、无风（R = 1 3 m ，Q = 8 t ） 回转 、行走 M 前倾 = M 负荷 M 行走 = 1 . 5 8 0 0 0 （1 3 1 . 7 5 ）6 4 7 0 = 1 4 1 4 7 0 k g . m M 前稳 / M 前倾 = 1 8 1 7 5 2 / 1 4 1 4 7 0 = 1 . 2 8 1 2 . 工况：工作、动态、有风（R = 1 3 m ，Q = 8 t ） 回转 、行走 、后吹风 M 前倾 = M 负荷 M 行走 M 风 = 1 . 3 8 0 0 0 （1 3 1 . 7 5 ）6 4 7 0 1 4 7 4 4 = 1 3 8 2 1 4 k g . m M 前稳 / M 前倾 = 1 8 1 7 5 2 / 1 3 8 2 1 4 = 1 . 3 1 1 3. 工况：工作、动态、突然卸载（R = 1 3 m ，Q = 8 t 0 ） 无回转、无行走、风 M 后倾 = M 负荷 M 风 = 0 . 3 8 0 0 0 （1 3 1 . 7 5 ）1 4 7 4 4 = 5 0 1 4 4 k g . m M 后稳 / M 后倾 = 5 7 7 3 6 / 5 0 1 4 4 = 1 . 1 5 1 4. 工况：工作、动态、有风（R = 1 3 m ，Q = 8 t ） 回转 、行走 、风 M 前倾 = M 回转 M 行走 M 风 = 1 0 1 7 6 4 7 0 1 8 3 7 5 = 2 5 8 6 2 k g . m M 稳 = （6 7 9 3 0 4 9 5 6 0 8 0 0 0 ）1 . 7 5 = 1 3 3 8 4 9 k g . m M 稳 / M 前倾 = 1 3 3 8 4 9 / 2 5 8 6 2 = 5 . 1 7 1 5 . 工况：工作、动态、无风（R = 1 3 m ，Q = 8 t ） 无回转、无行走、无风 M 前倾 = 1 . 6 8 0 0 0 ( 1 3 1 . 7 5 ) = 1 4 4 0 0 0 k g . m M 前稳 / M 前倾 = 1 8 1 7 5 2 / 1 4 4 0 0 0 = 1 . 2 6 1 （二） 非工作状态下的稳定性 2 . 9 m 3 . 5 m 倾翻边 风 M 倾 = 1 . 1 M 风 = 1 . 2 4 1 0 3 1 = 4 9 2 3 7 k g . m M 稳 / M 倾 = 5 7 7 3 6 / 4 9 2 3 7 = 1 . 1 7 1 综上所述：M 1 0 0 行走式门式起重机在工作状态和非工作状 态下的稳定性均安全. （三）安装状态下的稳定性 ( 1 ) . 安装起重臂前（装起重臂前，在平衡臂上无配重） 3 . 5 m 后倾翻边 M 后倾 = 6 4 5 8 4 8 1 + 1 3 6 3 0 - 4 4 7 - 5 7 - 5 5 6 - 5 3 4 = 1 8 9 7 5 k g . m M 后稳 = ( 6 7 9 3 0 1 7 2 8 3 2 0 1 0 8 4 2 9 1 0 5 0 0 ) 1 . 7 5 = 9 5 9 7 9 k g . m M 后稳 / M 后倾 = 9 5 9 7 9 / 1 8 9 7 5 = 5 . 0 6 1 ( 2 ) 装上起重臂（1 3 m 臂长时，无配重） 3 . 5 m 倾翻边 M 前倾 = ( 6 3 4 3 3 2 3 0 1 0 ) - 6 4 1 5 5 = 1 5