起重机设计说明书

1、 明達科（西安）科技培訓有限公司 起重机设计说明书单位：明达科（西安）培训有限公司专业： 第42期 ME指导老师：李满盈设计者：张卫（组长） 澹震西 王帅时间：2012年8月4日目录目录- 1 -一、任务书- 2 -二、任务计划安排- 3 -三、初定方案- 4 -3.1 预定方案- 4 -3.2初定方案- 4 -3.3初步计算- 6 -3.4选定材料后的CAE结果- 7 -3.5方案三的CAE优化分析- 7 -四、力学分析- 9 -4.1危险截面的应力分析- 9 -4.2危险点的分析- 11 -五、三维和二维图形- 12 -5.1三维装配- 12 -5.2二维平面图- 14 -六、小结- 14

2、 -七、参考文献- 15 -一、任务书1. 要求规格安装柱子视为刚性。2. 设计条件使用吊环螺帽M64，使用负荷9000kgf(JIS B 1169)框架的安全率为3.0。3. 构造以主杆及拉杆承受负荷的桁架结构。拉杆主杆根部削结合销接合根部销接合，在水平方向也可以旋转的构造，。可以避开负荷的横向力。详细构造参照计划图图纸名：HOIST FRAME PLAN图编号：CMG05L0014,要求用Visualfea做出相关危险点及面的详细验算仕样书. .做出相关二维图和生产图; .按正常文件方式保存,时间为5天; .必须做出详细的计算结果和计划表.二、任务计划安排起重机的设计计划日程安排明达科（西

3、安）培训有限公司担当完成时间：2012.8.3 ME 第42期指导老师张卫澹震西王帅李满盈 课题项目具体内容时间安排参与者（） 起重机的设计计划 初定方案资料查询7月30日 初步确定方案 初步计算 草绘3D7月31日 优化结构设计 CAE优化分析8月1日 优化设计 完善制图修改3D8月2日 2D 整理及发表 整理说明书8月3日 制作PPT 2012.7.27三、初定方案3.1 预定方案我们组经过查资料、构思大致有三种方案。方案一： 方案二： 方案三：3.2初定方案通过CAE软件分析：方案一： 方案二： 方案一和方案二结构相似，但受力也大致相同，相对而言方案二的受力要少小一些，从CAE分析可看出

4、。方案三： 通过CAE的简单分析，第三种方案的两杆的受力直接减少了一半，力学结构有了明显改善，经过我们小组讨论，选用第三种方案进行设计。初步计算H型钢的选择F33.65728KN取33.7kNfcos31.28966kN187.5KNM62.6KNM合成197.674KNM截面系数1303345mm3 1303.345cm3H型钢的尺寸：150*150710角钢的选择F50kNM50kNm抗截面系数W125000mm3125cm3角钢的尺寸：200*20020钢管50*5销的参数许用剪切应力：98mpaF25kNA255.102mmd18.02238mm取30mm长度100mm3.3初步计算3

5、.4选定材料后的CAE结果3.5方案三的CAE优化分析思路：通过横杆上两斜杆的的角度，以及将下面斜杆向里移动来达到节省材料的目的，同时满足强度要求！ 最终优化方案：变形:四、力学分析4.1危险截面的应力分析材料的许用应力为=400N/mm，由安全系数为3知，其破坏应力为133N/mm2,即0.133kN/mm2. 注：以下的应力单位均为kN/mm2。1、竖杆H型钢2、斜杆H型钢3、等边角钢4、钢管4.2危险点的分析危险节点校核根据材料查得许用应力：400N/mm2破坏应力：133.333333N/mm2危险节点1M12758.751kNmmW216cm3159.0682916N/mm2=Fs/

6、（b*h）0.0978第三强度理论max=sqrt(22+2)59.06837263<133N/mm2危险节点2M125.247kNmmW197cm320.63577157<133N/mm2危险节点3M25000kNmmW216cm33115.740740N/mm2=Fs/（b*h）0.10262857第三强度理论max=sqrt(32+2)115.74078<133N/mm2危险节点4M125260.929kNmmW1130cm34110.850379N/mm2=Fs/（b*h）0.04564N/mm2第三强度理论max=sqrt(32+2)110.85038<133

7、N/mm2五、三维和二维图形我们组用pro-e绘制三维零件，并将其装配在一体形成装配图。后导成二维工程图，以明确加工尺寸。5.1三维装配为了保证安装方便，各接头处均采用活动铰链连接，拆装方便。在连接处均焊接钢板配合螺栓和销，尽量不破坏原材料，来保证强度。为改变倾斜受力在应力较集中的地方，特地将圆筒底部2cm处做成实心，以改变受力地方，避免应力集中。圆筒座与H钢直接焊接，以保证角度。吊环采用了焊接和螺纹的配合，为保证等边角钢的强度，在角钢等距400mm处分别加加强筋。5.2二维平面图六、小结在为期一周多的设计中，我们组员努力地完成课题，每个人都受益匪浅，也学会了如何查资料、不懂了问前辈和老师、熟

8、悉了pro-e、CAE等软件。当我们拿到课题的时候，我们不知所措。我们小组在一起讨论，遇到分歧，就请柳从辉前辈给我们指点迷津。设计之前虽然有个简单的计划，但在实施过程中却发现了很多问题。我们在私底下不停的修改，只为课题能够按时完成。我们想到了PDCA，也更好的验证了PDCA的重要性。在做课题的过程中，我们小组出现了很多问题，对于一个问题固执己见，导致了课题进展的速度，只有请教老师或前辈，当然我们也从中收获很多。我单纯的以为一个人可能更快，因为所有的流程自己最熟悉，也会有条理性。在课题做的还不到一半的时候，我发现自己错了，大错特错。我们是一个团队，一个人的力量终究有限的、掌握的内容也是有限的、思

9、维和见识也是有限的，而一个人团队就把这些有限的东西集中在一起变成一个“无限”的东西，取之不尽用之不竭。以前对团队只是一个感性的认识，现在就更深刻的体会到了团队意识的重要性。以前习惯了一个人做设计，所以记录的东西、查的资料自己都清楚，或者随意记下，只要自己能看懂、能找到就行。现在是一个团队，自己记下的别人不一定能看懂，看不懂了又查、又算，结果大大浪费了时间。我们学会了清晰地记录材料内容，并分类统计及时整理，方便自己也方便别人。老师在上课的时候告诉我们，在以后的工作中你会的东西你会越来越熟练，不太懂的东西越来越陌生，工作中没有人会专门训练你的弱项的。我们小组都深刻的意识到这一点，故而为了能更好地学习，我们在以后的课题中将重新分工，争取将所学都能融会贯通，在小组设计的每一个环节都要熟悉且可以熟练去完成。在专业知识上，我们更加熟悉了工程力学，熟悉了pro-e的零件图的绘制、装配，CAE的优化分析，熟悉了一个设计过程的流程。在遇到问题时，我们小组积极讨论，及时向同学、前辈、老师请教不懂得问题。但最终未能按时完成课题，特此我们向老师提出延期的请求，并得到