摘 要

随着全球港口的发展，我国对港口机械的要求也逐渐提高，岸边集装箱装卸桥式起重机是集装箱码头装卸集装箱的重要设备，也越来越受到人们的青睐，它能否正常运行直接影响集装箱码头的整个装卸过程与经济效益。

近年来，国内的很多大型生产厂家通过引进国外的新型研究技术消化吸收，并对其进行改进，使之适应中国港口，也使得集装箱装卸桥式起重机的制造水平能不断提高。目前，集装箱化正是现在的大趋势，也将使之朝着大型化发展，这就对岸桥的工作负荷和工作速度有了更高更新的要求，所以集装箱装卸桥式起重机朝着大型高效自动化的方向发展也是整个世界的必然趋势。

本次的毕业设计主要包括总体设计计算及其悬臂梁的设计计算两个方面的内容。其中，总体的设计计算包括总体稳定性验算和轮压计算。在悬臂梁计算的部分计算了截面的几何特性，内力验算，之后并对其刚度、强度、稳定性进行了校核验算。

关键词：岸边集装箱桥式起重机；大型高效自动化；总体设计；悬臂梁设计；

Abstract

With the development of the global port,the demand of port machinery has gradually improved.Shore container handling bridge crane is an important equipment in the container terminal handling，And it becomes more and more people’s favor .Whether it can operate normally directly affects the loading and unloading container terminals and economic benefits.

Recently,domestic produces introduce the key technologies from abroad absorption,making the manufacture of Shore container handling bridge crane continuously growing,and make it adapt to Chinese port.At the moment,large container ships are moving in the current development,with higher requirements of the container crane of the work load and work rate and with the more complex structure required,so now the grab ship unload develops toward larger and more efficient automated direction.

The graduation project includes:the whole design calculations and the design calculations of the sea-side column.Among which,the whole design calculations includes the Overall stability computations and wheel pressure calculation.In cantilever beam’s calculation,it calculates Geometric properties section and checks internal forces,then It checks its strength, stiffness, stability.

Key words: Quayside container bridge crane；Large efficient automation；Overall Design；Cantilever design；

目 录

第1章 绪论 1

1.1研究课题的目的和意义 1

1.1.1集装箱运输历史 1

1.1.2 研究课题的目的和意义 2

1.2岸桥在国内外的发展概况 2

1.2.1国内的发展概况 2

1.2.2国外的发展概况 2

1.3本文设计的主要内容 3

第2章 总体设计 4

2.1基本参数 4

2.1.2 后伸距：Rb 4

2.1.3 轨距：S 4

2.1.4 起升高度：H 4

2.1.5 联系横梁下的净空高度Chp（到海侧轨面上） 5

2.1.6 门框内宽Cwp 5

2.1.7 基距B 5

2.1.8 岸桥总宽Wb 6

2.1.9 门框下横梁上表面离地高度Hs 6

2.1.10 门框外档宽度Wp 6

2.1.11 前大梁宽度Bb（小车总成宽Bf）的限制 6

2.1.12 梯形架顶点高度H₀ 6

2.1.13仰起后岸桥总高Hs 7

2.1.14 轮距：车轮与车轮之间的距离 7

2.1.15 工作级别 7

2.2速度参数 7

2.2.1起升（下降）速度 7

2.2.2小车额定运行速度 8

2.2.3大车运行速度 8

2.2.4前大梁俯仰时间 8

2.3其他参数 8

2.3.1额定起重量：吊具下35吨、吊架下45吨 8

2.3.2集装箱型号：40’国际标准集装箱 8

2.3.3挂舱：液压油缸防挂舱 8

2.3.4岸桥的环境条件： 8

2.4岸桥的作业率 9

2.4.1带载上升 9

2.4.2小车运行 9

2.4.3带载下降 10

2.4.4空载上升 10

2.4.5空载下降 10

2.5轮压计算 10

2.5.1岸桥重心估算 11

2.5.2工作状态下轮压估算 11

2.5.3非作状态下轮压估算 11

2.6抗倾覆稳定性计算 12

第3章 悬臂梁设计计算 14

3.1截面几何特性计算 14

3.1.1截面面积计算 14

3.1.2截面形心计算（以截面左下端为坐标系） 15

3.1.3截面对形心的惯性矩计算 15

3.1.4截面抗弯模量计算 15

3.1.5截面静距计算 15

3.2载荷计算 16

3.2.1载荷与载荷系数 16

3.2.2自重载荷PG 16

3.2.3起升载荷PQ 16

3.2.4动载系数 16

3.2.5运行惯性力 17

3.2.6起重机偏斜运行时的水平侧向力P_S 18

3.2.7风载荷PW 19

3.3载荷组合 21

3.4各种工况的内力计算 23

3.4.1最大前伸距处 23

3.4.2小车在前拉杆铰接点与前后大梁铰接点的中间时 25

3.5主梁受扭计算 27

3.5.1额定起重量及小车自重引起的扭矩 27

3.5.2大车制动时，小车水平惯性力所引起的扭矩 28

3.6主梁危险截面的强度验算 28

3.6.1弯曲正应力计算 28

3.6.2剪应力计算： 30

3.6.3挤压应力计算： 33

3.6.4危险截面的危险点强度验算： 33

3.7主梁的刚度计算： 35

3.7.1小车位于跨中，在跨中产生的静挠度验算： 35

3.7.2小车位于悬臂，在悬臂产生的静挠度验算： 35

3.8主梁的稳定性验算 35

第4章 结论 37

4.1对设计过程及设计方法的总结 37

4.2经济效益分析 37

4.2.1经济效益的概念 37

4.2.2经济效益分析 37

4.2.2.1岸边集装箱桥式起重机的生产分析 37

4.2.2.2岸边集装箱桥式起重机的成本分析 37

4.2.2.3岸边去集装箱桥式起重机的销售分析 38

4.2.2.4岸边集装箱桥式起重机的利润分析 38

4.2.3提高经济效益的措施 38

参考文献 39

附录A 40

附录B 42

附录B 44

附录B 46

附录B 48

附录B 50

附表C 52

附表C 53

附录D 54

附录D 56

致谢 58

第1章 绪论

1.1研究课题的目的和意义

岸边集装箱桥式起重机是码头及港口搬卸集装箱货物的首选大型设备，广泛应用于机械、物流等行业。随着这些行业的不断进步，对其需求量也是不断增加。当然，我们还需要在现有的基础上不断进行改进，使之更高效、人性化。我们可以从下面几个点入手对它进行简单的了解。

1.1.1集装箱运输历史 

随着时代的进步、科技的发展，集装箱运输方式正在飞速取代其他运输方式进入到人们的生活和工作中，同时在世界上得到了推广和普及，在发达国家更加被关注，发展也更为迅速。近几年，我国集装箱运输的发展也紧跟世界的步伐发展得非常迅速，就现在来看，我国集装箱的运输量几乎占世界集装箱运输总量的百分之二十五到百分之三十之间。上海港2005年集装箱的吞吐量已位居世界第三，高达1800万标准箱。采用集装箱运输的方式也能够大大地降低货物运输成本，有利于提高运输质量，简化货物运输手续，提高装卸效率，因其便捷、安全、高效等特点，已成为人们现代交通运输工具的重要组成部分。 

集装箱运输的发展历经了早期、初期、发展期、成熟期等阶段。1830年到1856年期间属于集装箱运输的早期。在1853年世界上出现了最早的集装箱运输的雏形——美国铁路采用的容器装运法。真正开始使用集装箱其实是在20世纪初期的铁路运输——1900年英国在铁路上出现的相对较简单的集装箱运输。