论文总字数：25380字

摘 要

门座起重机是当前工作生产中十分重要的一类大型机械，是一种具有代表性的旋转式有轨运行起重机，在港口、码头、露天堆料场、大型水电站、造船厂等地方均有广泛的使用，有着减轻工人体力劳动，让工人得到及时的休息，改善工人操作环境，使工人不再在安全难以保证的工作环境下工作等重要意义。门座起重机在结构上可以说成两大部分四大结构，四个主要的机构是起升机构、变幅机构以及旋转机构、运行机构，两大部分是上部旋转、下部运行部分，旋转机构等可以相对于在下方的运行机构做全方位无死角的旋转运动。门座起重机一般可以实现的动作有起升、变幅、旋转、运行，组合运动实现的功能是一个物体在一定范围内的上升或者下降运动。本文通过对当前正在市场上的的门座起重机进行调研、结构性能分析、优劣比较，对港口用门座起重机进行结构设计，主体包括起升、变幅、旋转、运行四个机构的设计，以及起重机其他结构及尺寸，下一步进行安全校核、稳定性校核等设计计算，最后进行三维图二维图的绘制。

关键词： 门座起重机 总体设计 风压计算 轮压计算 稳定性校核

ABSTRACT

Portal crane is a kind of very important large-scale machinery in the current work and production. It is a representative rotary traveling crane. It has important significance to reduce manual labor, improve the operating environment of workers, and improve labor productivity. The upper rotating part can rotate around the lower operating part. The four mechanisms are lifting mechanism, luffing mechanism, rotating mechanism and operating mechanism. The four mechanisms ultimately realize an object in the circle by lifting, luffing, rotating and running four actions. Free ascent and descent of cylindrical space. Based on the investigation, structural performance analysis, comparison of advantages and disadvantages of portal cranes currently on the market, combined with the current electromechanical technology and intelligent technology, this paper designs the structure of portal cranes for port. The main body includes the design of lifting, luffing, rotating and operating four mechanisms, as well as other structures and sizes of cranes. The next step is to carry out safety check and stability. Qualitative checking and other design calculations are carried out. Finally, three-dimensional drawings and two-dimensional drawings are drawn.This is a comprehensive assessment of their professional knowledge and ability.

key words: portal crane,overall design, wind pressure calculation, wheel pressure calculation, stability check

目 录

摘要 ……………………………………………………………………………………………Ⅰ

Abstract …………………………………………………………………………………………Ⅱ

第一章 绪论 1

1.1课题背景及选题意义 1

1.2门座起重机用途及发展现状 1

1.3门座起重机的发展方向 2

1.4主要研究内容 3

第二章 门座起重机介绍 1

2.1门座起重机构造 1

2.2门座起重机分类 2

2.3门座起重机的基本参数 4

第三章 门座起重机机构方案设计 6

3.1起升机构 6

3.1.1起升机构介绍 6

3.1.2起升机构设计要求及给定参数 7

3.1.3起升机构方案设计及选择 8

3.2旋转机构 9

3.3变幅机构 10

3.3.1变幅机构介绍 10

3.3.2变幅机构设计 10

3.4运行机构 12

3.5臂架系统 14

3.6门架 15

3.6.1门架结构形式 15

3.6.2门架外形尺寸选择原则 17

3.7旋转平台、转柱和人字架 17

3.8超载限制器 18

第四章 总体计算 19

4.1设计原始参数及参数制定原则 19

4.2风压计算 20

4.2.1单位风压 20

4.2.2风压计算标准 20

4.2.3货物摆偏角计算取值 21

4.3稳定性计算 21

4.4轮压计算 25

4.4.1确定倾覆力矩 26

4.4.2确定最大轮压 28

第五章 总结与展望 30

5.1工作总结 30

5.2未来展望 31

参考文献 32

致 谢 34

第一章 绪论

1.1课题背景及选题意义

现在经济贸易中，港口贸易，海上的经济贸易发展迅速，因此港口、码头等工作地点的大型起重机械，门座式起重机不可或缺，并且在现代经济中扮演着十分重要的角色。门座起重机可以实现生产生活的机械化自动化，改善工人工作条件，提高劳动生产率。当前在我国加入世界贸易组织后，我国对外经济飞速发展。起重机是一类常用的大型机械设备，在现代化的经济往来、出口贸易中的起到的作用越来越大。当下的电子技术、机电一体化技术、智能化技术的发展，起重机无论从结构还是到材料还是设计思路上不断的在创新，更加优秀的起重机类型被设计出来并加以应用，这些起重机的应用领域也会更加的宽泛^[1]。近几年，随着科学技术的进一步发展，起重机行业迎来了自己的又一个春天，尤其是随着机械、结构、电气、电子计算机技术的革新和创造及辅助设计、优化计算方法、有限单元法的更多应用，起重机的设计方法发生了很大的变化。

本次选门座式起重机总体设计这一课题作为毕业设计题目，有如下意义：第一，这是对自己专业知识能力的全方位考核；学四年自己学习了有关机械方面的专业知识，譬如机械设计、材料力学、流体力学、机械工程测试与控制技术、机电控制技术等等，在大学里面学习到的只是书面上的知识，没有经过实践的考核，然而毕业后要参加工作，为了提升自身的专业业务能力，一个大型的机械方面的专业设计就是一个很好的选择，严谨的设计让的专业知识更加扎实稳固；第二，这是对自己科学研究能力的培养；面对即将参加的工作，自身必须要有一定的科研能力，在工作上，或者从事研究方向上遇到问题，有这方面的能力便胡使得自己在面对困难时不会惊慌失措；完成毕业设计时，先找文献来确定要研究的课题，在进行方案论证，才确定自己的方案设计是否可行，下一步的设计和学科研究使得科研能力在不断的进步，最后的论文撰写使得掌握了收集整理和利用资料，还有很重要的一点就是设计思路的实现，这都是日后参加工作所需要的能力，所以认真完成毕业设计会是人生下一阶段的良好的开端。

1.2门座起重机用途及发展现状

门座起重机在轨道上运行，其底座是一种可以让货运车辆、铁路列车、工业船舶通行的门架结构。门座起重机门架基本形式是由四条腿组成的门型座架，门架上方机构可以进行装卸作业，门架下方底部在起重机的固定轨道上运行，进行移动。门座起重机用途广泛，主要有三类用途，第一类是装卸用门座起重机，主要工作任务是抓斗和吊钩装卸，主要用在港口、码头、露天堆料场货物的机械化装卸，此类型的门座起重机因为工作速度较高所以有着较高的作业生产率；第二类是常用于造船厂的造船用门座起重机，在船台、船坞等场地可以很容易看到该类门座起重机的身影，吊具采用吊钩作业，因为要满足安装作业要求还要考虑安全因素，所以该类门座起重机工作速度较低，作业生产率也不高；第三类门座起重机是建筑安装用门座起重机，常常用在大型水电站工地的建坝工程、水电站的大坝浇灌，该类起重机的工作速度适中，适应性强。

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