摘 要

本次毕业设计是由已知的设计参数详细的对1250吨/小时卸船机前大梁进行设计，首先对目前世界上桥式抓斗卸船机的背景及发展现状进行了阐述，说明了桥式抓斗卸船机的功用特点及在港口装卸工作中的历史地位，明确了此次设计的意义所在，其次是对1250吨/小时卸船机进行总体设计计算，详细的计算了轮压，并且对各种工况下的卸船机进行了轮压稳定性验算。最后进行结构设计计算，针对小车在各个不同位置工作情况对前大梁进行受力分析，并在有风工作和无风工作两种工况下进行强度，刚度，稳定性校核。另外，学习并使用AotuCAD软件绘制前大梁图纸，旨在熟练的使用AotuCAD软件。此次设计是对大学所学知识的综合运用，是为四年的大学生活的总结性工作。

关键词：卸船机；前大梁：总体计算；校核；AotuCAD软件

Abstract

The design by the known design parameters of the detailed on the 1250 tons/hour before the ship unloader girder design, first of all, the world bridge type grab ship unloader, expounds the background and current situation of the development of the function characteristics of bridge type grab ship unloader and the historical position in port loading and unloading, has been clear about the meaning of the design, the second is about 1250 tons/hour the overall design of ship unloader, detailed calculating the wheel pressure, and for a variety of conditions the wheel pressure stability and checking calculation of ship unloader. Finally for structural design and calculation, the car position in various working condition for the stress analysis of girder before and work in the wind and no wind strength of two kinds of working conditions, stiffness, stability checking. In addition, the learning and use of girder before AotuCAD software rendering drawings, aims to use AotuCAD software skilled. This design is the integrated use of university knowledge, is work for four year university life summary.

Keywords：Ship unloader; Former girder: overall calculation; Check; AotuCAD software

目 录

第1章 绪论 1

1.1桥式抓斗卸船机的背景与发展 1

1.2毕业设计的目的与意义 1

第2章 1250吨/小时卸船机稳定性和轮压计算 2

2.1符号说明 2

2.2金属结构部分 2

2.2.1门框结构 2

2.2.2金属结构固定部分 4

2.3整机固定部分 5

2.4前大梁总成 5

2.4.1大梁水平 5

2.4.2大梁仰起 6

2.5整机重量及重心 7

2.5.1前大梁水平 7

2.5.2前大梁仰起 7

2.6小车总成 8

2.6.1小车在最大前伸距 8

2.6.2小车在停机位置 8

2.6.3小车在最大后伸距 9

2.7额定起升载荷(Q=34t) 10

2.7.1小车位于最大前伸距 10

2.7.2小车位于最大后伸距 10

2.7.3小车仅带抓斗位于停机位置 10

2.8小车运行，大车制动惯性力 10

2.8.1小车制动 10

2.8.2货物制动 11

2.8.3小车满载运行产生水平侧向力 11

2.8.4非工作状态下，大梁仰起，大车制动惯性矩 12

2.9风载荷计算 12

2.9.1风垂直大车轨道 13

2.9.2风平行大车轨道 15

2.10.轮压计算 19

2.10.1工况1 19

2.10.2工况2 19

2.10.3工况3 20

2.10.4工况4 20

2.10.5工况5 20

2.11.稳定性计算 21

2.11.1工况1静载工况 21

2.11.2工况2动载工况 21

2.11.3工况3突然卸载 22

2.11.4工况4非工作状况 24

第3章1250吨/小时桥式抓斗卸船机前大梁结构设计计算 26

3.1主要参数与设计标准 26

3.1.1主要参数 26

3.1.2设计标准 26

3.1.3许用应力 26

3.2载荷与载荷组合 27

3.2.1载荷与载荷系数 27

3.2.2风载荷 28

3.2.3自重载荷 31

3.2.4载荷组合 32

3.3小车计算位置 33

3.4前大梁截面特性计算 33

3.4.1截面面积 34

3.4.2形心计算 34

3.4.3截面对形心惯性矩计算 34

3.4.4截面抗弯模量计算 35

3.5各个小车位下前大梁受力计算 36

3.5.1小车位1（后伸距） 36

3.5.2小车位2（海侧上横梁） 37

3.5.3小车位3（海侧上横梁与前拉杆拉点的1/2） 37

3.5.4小车位4（前拉杆拉点） 39

3.5.5小车位5（最大前伸距） 41

3.6强度验算 43

3.6.1小车位1（后伸距） 44

3.6.2小车位2（海侧上横梁） 45

3.6.3小车位3（海侧上横梁与前拉杆拉点的1/2） 45

3.6.4小车位（前拉杆拉点） 46

3.6.5小车位5（最大前伸距） 47

3.7刚度验算 48

3.7.1小车位1（后伸距） 48

3.7.2小车位2（海侧上横梁） 50

3.7.3小车位3（海侧上横梁与前拉杆拉点的1/2） 50

3.7.4小车位4（前拉杆拉点） 51

3.7.5小车位5（最大前伸距） 52

3.8.稳定性验算 53

3.8.1整体稳定性 53

3.8.2腹板及受压翼缘板的局部稳定性 54

3.9横向加劲肋板和纵向加劲杆尺寸的确定 54

3.9.1横隔板尺寸确定 54

3.9.2横隔板厚度 55

3.9.3纵向加劲杆，选用L75×50×5 55

3.9.4翼缘板纵向加劲杆，选用L75×50×5 55

第4章 经济性分析 56

参考文献.......................................................................................................................................57

致谢...............................................................................................................................................58

第1章 绪论

1.1桥式抓斗卸船机的背景与发展

随着社会科技的逐渐进步，世界上各大港口也有了巨大的发展，具体的表现在港口起重运输机械的不断更新与进步。而对于散货类物料的装卸，都离不开专业的大型桥式抓斗卸船机的工作。所以近年来，桥式抓斗卸船机迎来了高速的发展，这要归功于海洋运输业的大力发展与运输船舶渐渐向专业化，大型化发展。

在当今世界，诸如煤炭码头，粮食码头，矿石码头等等的业务比较单一的专业化码头都先后采用了大型的桥式抓斗卸船机。它具有专业，高效，灵活，技术成熟等特点，是卸船设备中所占使用比较高的港口装卸机械。在面临科技的不断进步，技术不断成熟的情况下，抓斗卸船机的发展趋势主要有以下几个方面，一是大型化趋势；二是越来越环保的趋势；三是自动控制技术应用越来越广泛。

1.2毕业设计的目的与意义

桥式抓斗卸船机前大梁的设计，和大学四年之中所学的课程息息相关，不仅仅是对大学四年的总结，对所学知识的一次综合性的、全面的运用，还是对毕业生走向工作岗位一次重要的检测与培训，是对毕业生在踏入社会之前最后一次综合性素质教育。此次基于对1250吨/小时卸船机前大梁的设计，可以让毕业生提前感受设计工作的艰辛与严谨，熟悉设计流程，培养实践与动手能力，让毕业生养成独立自主的思维方式，为以后的工作打下了良好的基础。