摘 要

伴随着经济全球化的飞速发展，港口在国际贸易中扮演着愈来愈重要的角色，成为了主要的物流集散中心。门座起重机作为港口广泛使用的装卸起重机械，具有作业能力强、通用性广、机动性好及建设成本低等优点。而回转机构是门座起重机装卸过程中主要的工作机构之一，因此它的设计显得尤为重要。

本次设计包括了MQ2535门座起重机的总体设计和回转机构的设计，运用AUTOCAD软件图解法确定起重机主要部件的尺寸，并进行校核；完成起重机各类载荷与轮压计算，并进行稳定性校核；完成门座起重机回转机构的载荷受力计算，根据受载选取合适的回转支承、电动机、减速器、制动器，并分别进行校核；完成门座起重机总体及回转机构的AUTOCAD制图。

关键词:门座起重机 总体设计 回转机构 AUTOCAD

Abstract

With the rapid development of economic globalization, the port which plays an increasingly important role in the international trade has become the main logistics distribution center. The portal crane which is widely used as a port loading and unloading crane has the advantages of strong operational capability, wide versatility, good mobility and low construction cost. The rotation mechanism is one of the main work mechanisms of the portal crane loading and unloading process, so its design is particularly important.

This design included the overall design of the MQ2535 portal crane and the design of the slewing mechanism, used AUTOCAD software graphical method to determine the size of the main parts of the crane by graphical method, and checks; completed the various types of loads and wheel pressure calculation and stability check; finished the load calculation of the portal crane’ slewing mechanism, and selected the appropriate rotary support, motor, reducer and brake according to the load, then checked them separately; complete the AUTOCAD drawing of the portal crane and the slewing mechanism.

Key Words：portal crane; overall design; slewing mechanism; AUTOCAD

目录

第1章绪论 1

1.1课题研究背景 1

1.2国内外发展现状 1

1.3研究意义 2

1.4本文研究内容 2

第2章 港口MQ2535门机总体设计 3

2.1 性能参数 3

2.2 确定主要工作机构和金属结构的形式 3

2.2.1 确定主要工作机构形式 3

2.2.2 金属结构选型 7

2.3确定起重机主要部件的尺寸 8

2.3.1载重水平位移 8

2.3.2组合臂架补偿图解法 8

2.3.3组合臂架校核 9

2.3.4杠杆活对重法与平衡系统校核 11

2.4 载荷的计算 12

2.4.1 额定起升载荷 12

2.4.2自重载荷 12

2.4.3垂直运动引起的动载荷 14

2.4.4 变速运动引起的载荷 16

2.4.5坡道载荷 16

2.4.6风载荷 17

2.4.7 特殊载荷 24

2.5 轮压的计算 25

2.6整机抗倾覆稳定性计算 29

2.6.1检验原则及方法 29

2.6.2验算工况、载荷系数及组合 29

2.6.3危险倾覆边的确定 30

2.6.4抗倾覆稳定性校核计算式 30

第3章回转机构运行及计算 34

3.1回转机构的组成和典型形式 34

3.1.1回转机构组成 34

3.1.2回转支承装置 34

3.1.3回转驱动装置 34

3.2 回转支承装置设计计算 35

3.3转盘式回转支承装置的计算与选型校核 36

3.3.1回转支承装置的计算 36

3.3.2回转支承的寿命校核 38

3.4回转机构驱动计算 40

3.4.1摩擦阻力矩 40

3.4.2等效风阻力矩 41

3.4.3坡道阻力矩 41

3.4.4惯性阻力矩 41

3.5电机选型与校核 43

3.5.1电动机功率计算 43

3.5.2 电动机校核 44

3.6.减速器选型 46

3.7.制动力矩的计算 46

3.8.极限力矩联轴器 47

第4章环境影响及经济性分析 48

4.1环境影响分析 48

4.2经济性分析 48

第5章 总结与展望 50

5.1 工作总结 50

5.2 工作展望 50

致谢 51

参考文献 52

第1章绪论

1.1课题研究背景

随着经济全球化的飞速发展，各国之间的贸易的快速增长，让港口物流业也面临巨大的挑战，因此货物装卸作为港口物流业中主要的一环就显得尤为重要。在港口中，货物的装卸主要由港口起重机来完成。随着科学与经济的飞速发展，起重机的类型和功能也发生了巨大提升，产品种类不断增加，自动化、机械化程度也大幅度提高，使用规模也在不断扩大。而门座起重机（以下简称为门机）因其具有作业能力强、通用性广、机动性好及制造成本低等优点，成为港口码头广泛使用的起重运输机械之一。

1.2国内外发展现状

目前，西方国家厂家生产的门机整体上代表了国际先进水平，其不仅符合大型化的需求，而且构造推陈出新，安全实时监控保障，设备更为稳定性，他们对大型门机进行实时监控，以便于及时发现并排除故障，极大降低了运行风险。而日本厂家的门机产品在制作精细化程度上也很突出。

经过近几十年的发展，我国在重工业的重视，使得在起重机方面上的研究也取得了可喜的成绩。超过千家起重机制造企业通过质检总局的认证。而在小型化起重机领域，我国已经赶上世界领先水平，但是在对大吨位起重机的研发方面依旧有很多能提升的空间。研发时间较短，经验不足仍然是我国起重机方面研究的一大劣势。