桥式起重机运行机构大车设计

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十吨位桥式起重机大车运行机构设计

十吨位桥式起重机大车运行机构设计

编号无锡太湖学院毕业设计(论文)题目:十吨位桥式起重机大车运行机构设计信机系机械工程及自动化专业学号:学生姓名:指导教师:(职称:讲师)(职称:)2013年5月25日无锡太湖学院学士学位论文无锡太湖学院本科毕业设计(论文)诚信承诺书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文)十吨位桥式起重机大车运行机构设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果,其内容除了在毕业设计(论文)中特别加以标注引用,表示致谢的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。

班级:学号:作者姓名:2013 年5 月25 日无锡太湖学院信机系机械工程及自动化专业毕业设计论文任务书一、题目及专题:1、题目十吨位桥式起重机大车运行机构设计2、专题二、课题来源及选题依据本次课程设计的课题来源于正常的生产实践需求。

选题的相关数据参数:起重机的起重量Q=10T,桥架跨度L=22.5m,大车运行速度Vdc=43.8m/min,工作类型为中级,机构运行持续率为JC%=25,起重机的估计重量G=168KN,小车的重量为Gxc=40KN,桥架采用箱形结构。

三、本设计(论文或其他)应达到的要求:1.了解桥式起重机的大车运行机构的相关知识和工作原理。

2.完成3张A0图纸(折合)。

3.撰写设计说明书,内容包括:课题的目的、意义、国内外动态;研究的主要内容;总体方案的拟定和主要参数的设计计算;传动方案的确定及设计计算,主要工作部件的设计;主要零件分析计算和校核;参考文献。

文字在30页左右,条理清楚,计算有据,格式按无锡太湖学院学士学位论文(设I计)规范化要求。

四、接受任务学生:机械92 班姓名叶宏城五、开始及完成日期:自2012年11月12日至2013年5月25日六、设计(论文)指导(或顾问):指导教师签名签名签名教研室主任〔学科组组长〕签名系主任签名2012年11月12日II摘要桥式起重机是一种工作性能比较稳定,工作效率比较高的起重机。

10t双梁桥式起重机

10t双梁桥式起重机

50/10t双梁桥式起重机大车运行机构及主梁设计学生姓名:学生学号:院(系):年级专业:指导教师:助理指导教师:二〇〇七年六月摘要桥式起重机是起重运输行业中必不可少的重要设备,它的稳定性和可靠性一直受到人们的高度重视。

随着社会生产力的不断进步和生产规模的不断扩大,以及技术创新的不断深入,在大量国外先进技术引入的同时,桥式起重机的生产设计水平也在不断革新,不断提高。

结合生产实际提出了起重机大车运行机构以及主梁的几种方案,通过分析选定方案并对大车运行机构及主梁进行了设计说明,同时,也对起重机的安全检查提出了要求。

为了最大限度的利用资源,达到最大的经济效益,在此也对主梁进行了优化设计,并提出了大量安全措施,从而保证了起重机械稳定可靠的工作。

关键词:桥式起重机;大车运行机构;主梁;优化ABSTRACTThe bridge type hoist crane is the heavy objects for lifting in the transportation profession the essential important equipment, its stability and the reliability receive the people to take highly continuously. Along with social productive forces unceasing progress and scale of production unceasing expansion, as well as technological innovation unceasingly thorough, while massive overseas vanguard technology introduction, the bridge type hoist crane production design level unceasingly is also innovating, enhances unceasingly.The in coor with progress of production proposed actually the hoist crane large cart movement organization as well as king post several kind of plans, have carried on design showing through the analysis designation plan and to the large cart movement organization and the king post, simultaneously, also set the request to the hoist crane security check.For the maximum limit use resources, achieved the maximum economic efficiency, has also carried on the optimized design in this to the king post, and proposed the massive security measure, thus has guaranteed the hoisting machinery stable reliable work.Key words: Bridge type hoist crane;Large cart movement organization;King post;Optimization目录摘要 (I)ABSTRACT .......................................................... I I1 绪论 (1)2 大车运行机构方案拟订以及选择 (3)2.1大车运行机构的几种常用方案 (3)2.1.1低速集中驱动 (3)2.1.2中速集中驱动 (3)2.1.3高速集中驱动 (4)2.1.4分别驱动 (5)2.2大车运行机构方案分析 (5)2.2.1低速集中驱动 (5)2.2.2中速集中驱动 (5)2.2.3高速集中驱动 (6)2.2.4分别驱动 (6)2.3大车运行机构方案选择 (6)3 主梁方案的拟订及选择 (7)3.1主梁常用的几种方案 (7)3.1.1工字钢主梁 (7)3.1.2桁架主梁 (7)3.1.3箱形主梁 (7)3.2主梁方案分析 (9)3.2.1工字钢主梁 (9)3.2.2桁架主梁 (9)3.2.3箱形主梁 (9)3.3主梁方案选择 (9)4 大车运行机构的设计 (11)4.1运行阻力的计算 (11)4.1.1摩擦阻力 (11)4.1.2坡道阻力 (13)4.1.3风阻力 (14)4.2电动机的选择 (15)4.2.1概述 (15)4.2.2电动机静功率 (15)4.2.3电动机初选 (16)4.2.4电动机过载校验 (16)4.2.5电动机发热校验 (17)4.2.6起动时间与起动平均加速度校验 (18)4.2.7选择合适的电动机型号 (18)4.3减速器的选择 (19)4.3.1减速器概述 (19)4.3.2总体设计 (19)4.3.3确定传动比 (20)4.3.4计算传动装置的传动参数 (21)4.3.5齿轮的设计 (22)4.3.6几何尺寸计算 (25)4.3.7齿轮的结构设计 (26)4.3.8低速轴设计 (26)4.3.9轴的结构设计 (27)4.3.10轴上的载荷 (30)4.3.11校核轴承的受命强验算 (30)4.3.12按弯扭合成应力校核的轴的强度 (30)4.3.13减速器型号的选择 (31)4.4制动器的选择 (31)4.4.1制动器概述 (31)4.4.2制动器相关参数的计算 (32)4.4.3制动器型号的选择 (33)4.5联轴器的选择 (34)4.6运行打滑验算 (34)4.6.1起动时不打滑按下式验算 (34)4.6.2制动时不打滑按下式验算 (35)5 主梁的设计 (36)5.1主梁跨度的确定 (36)5.2主梁上钢轨的选择 (37)5.3主梁的合理强度设计 (38)5.3.1梁的强度条件 (38)5.3.2梁的截面选择 (39)5.3.3梁的合理截面形状 (40)5.3.4变截面梁与等强度梁 (40)5.3.5梁的合理受力 (41)5.4主梁合理刚度设计 (41)5.4.1梁的刚度条件 (42)5.4.2梁的合理刚度设计 (42)5.5箱形主梁的优化设计 (44)5.5.1桥式起重机箱形主梁的结构 (44)5.5.2优化的数学模型 (47)5.5.3主梁优化设计计算方法简述 (53)5.5.4结合本设计的主梁有关参数对主梁进行优化设计 (53)6 安全检验 (59)6.1机械部分的安全要求 (59)6.1.1减速器 (59)6.1.2大车运行机构 (59)6.1.3主梁的要求 (60)6.1.4高强度螺栓 (61)6.1.5电动机 (61)6.1.6焊接质量 (62)6.2电气设备检验 (62)6.2.1 电气设备要求 (62)6.2.2电气设备安装 (63)6.2.3供电及电路要求 (64)6.2.4对主要电气元件的安全要求 (66)6.2.5电气保护装置 (66)6.2.6照明、信号 (67)结论 (68)参考文献 (69)致谢 (70)1 绪论双梁桥式起重机在工程中有着广泛的应用,日益提高的各行业生产对承担企业生产线上主要物流任务的起重机的要求也越来越高。

桥式起重机设计--起升机构

桥式起重机设计--起升机构

起升机构设计说明书设计内容计算与说明结果1)确定起升机构传动方案,选择滑轮组和吊钩组设计参数:(1)起重量:主钩10t(2)跨度:L=22m(3)最大起升高度: H=16m(4)起升速度V=7.6m/min小车运行速度V=46m/min大车运行速度V=76m/min(5)工作级别A4(6)JC值:251.起升机构计算按照布置宜紧凑的原则,决定采用如下图5-1的方案。

按Q=10t,查[1]表4-2取滑轮组倍率m=4,承载绳分支数:Z=2m=8图5-1 起升机构计算简图查起重机设计手册附表9选长型吊钩组,图号为图3-4-22(b)。

得其质量:G0=697kg两端滑轮间距 A=376mm并根据工作级别和起重量从表3-4-2中选择吊钩m=4Z=8选长型吊钩组,图号为图3-4-22(b)2)选择钢丝绳3)确定滑轮及滑轮组主要尺寸LM20-M,材料为DG20。

若滑轮组采用滚动轴承,当m=4,查[1]表2-1得滑轮组效率ηh=0.982.钢丝绳的选择钢丝绳所受最大拉力:S max =Qg/2mηh=98.042.8925000⨯⨯⨯=31.25KN按选择系数C确定钢丝绳直径d(mm)机构工作级别M5,取w=0.46,k=0.82,n=5,bσ=1550MP a则有C=0.1d=C Smax=0.1×31250=18.38mm查起重机设计手册选用纤维芯钢丝绳6w(19)-22.5-1550-I-光-SZ GB 1102-74,钢丝公称抗拉强度1550MP a,光面钢丝,左右互捻,直径d=22.5mm,钢丝绳最小破断拉力[S b]=328KN,标记如下:钢丝绳 6w(19)-22.5-1550-I-光-SZ GB 1102-743.滑轮组的选择3.1滑轮的许用最小直径:D≥ed⨯=5.2220⨯=450mm式中系数e=20由起重机设计手册表3-2-1查得。

由[1]附表2选用滑轮直径D=600mm。

滑轮的绳槽部分尺寸可由[1]附表3查得。

桥式起重机主要结构与原理讲解

桥式起重机主要结构与原理讲解
桥式起重机的主要结构和原理讲解
桥式起重机的主要结构和原理讲解
主要内容
一、桥式起重机的构造 二、桥架的结构 三、大车运行机构及传动原理 四、小车运行机构及传动原理 五、起升机构及传动原理 六、司机室
一、桥式起重机的构造
(一)桥式起重机组成
按照结构特点分为金属结构、机械传动、电气部分。 1、金属结构包括桥架和小车架组成,桥架则由主梁、端 梁、走台、护栏和操纵室组成。小车由车架和栏杆组成。 2、机械传动部分则是为实现天车不同运动要求设置的。由 起升机构、大车运行机构和小车运行机构所组成。 3、电气部分由电气线路和电气设备组成。
(3)超过额定负荷的25%作静负荷试 验时,桥架不允许有永久变形。
二、桥架的结构
5、箱形主梁的结构
上翼板
腹板
走台
下翼板
筋板
结论:箱形主梁由上下翼板、腹板、筋板组成。
二、桥架的结构
1、主梁的上拱
F
将梁顶制成上拱形,把从梁上表
面水平线至跨度中点上拱曲线的
L
距离叫做上拱度。
主梁应有上挠,跨中上拱度Y= F(0.91.4)L,L为跨度,即F=1/1000. 10001000
结构,它承受载重小车的质量, 并通过车轮支承在轨道上,因而 是天车的主要承载构件。
由主梁、端梁、小车轨道、走台护栏组成
主梁:与大车轨道方向垂直。起重 机主梁材料应用16Mn制造。 端梁:与大车轨道方向平行。
二、桥架的结构
(一)桥架的组成 2、桥架的结构形式 有箱形结构和桁架结构。另外 有圆形、型钢等。 —箱型梁应用最广泛。
二、桥架的结构
1、主梁的上拱
Y
L
主梁具有上拱度主要有以下作用:
(1)可减少主梁在承受载荷时向下的变形值,使小车轨道有最小的 倾斜度,从而减少小车运行时的阻力,避免小车出现爬坡或溜车现 象,改善小车的运行性能;

桥式起重机大车运行机构的计算

桥式起重机大车运行机构的计算

第三章桥式起重机大车运行机构的计算3.1原始数据3.2确定机构的传动方案本次设计采用分别驱动,即两边车轮分别由两套独立的无机械联系的驱动装置驱动,省去了中间传动轴及其附件,自重轻。

机构工作性能好,受机架变形影响小, 安装和维修方便。

可以省去长的走台,有利于减轻主梁自重。

图大车运行机构图1 —电动机2—制动器3—咼速浮动轴4—联轴器5—减速器6—联轴器7低速浮动轴8—联轴器9—车轮3.3车轮与轨道的选择3.3.1车轮的结构特点车轮按其轮缘可分为单轮缘形、双轮缘形和无轮缘形三种。

通常起重机大车行走车轮主要采用双轮缘车轮。

对一些在繁重条件下使用的起重机,除采用双轮缘车轮外,在车轮旁往往还加水平轮,这样可避免起重机歪斜运行时轮缘与轨道侧面的接触。

这是,歪斜力由水平轮来承受,使车轮轮缘的磨损减轻。

车轮踏面形状主要有圆柱形、圆锥形以及鼓形三种。

从动轮采用圆柱形,驱动轮可以采用圆柱形,也可以采用圆锥形,单轮缘车轮常为圆锥形。

采用圆锥形踏面车轮时须配用头部带曲率的钢轨。

在工字梁翼缘伤运行的电动葫芦其车轮主要采用鼓形踏面。

图起重机钢轨332车轮与轨道的初选选用四车轮,对面布置桥架自重:G =0.45Q 起 0.82L =20.73t =207.3kN 式中Q 起――起升载荷重量,为16000 kgL ——起重机的跨度,为16.5 m满载最大轮压:P max = U 也/ •口4 2 L式中 q ——小车自重,为4tl ――小车运行极限位置距轨道中心线距离,为1.5 m代入数据计算得:P max =132.7kN 空载最大轮压:P m :x =^q q4 2 L代入数据得P m :x =60kN 空载最小轮压:P min= G q 丄42 L代入数据得P min =43.64 kN 载荷率:Qu 」600.772G 207.3查《机械设计手册第五版起重运输件•五金件》表8-1-120,当运行速度在60 ~ 90 m min ,Q 起 ^ 0.772,工作类型为中级时,选取车轮直径为600 mm 时, 型号为P 38的轨道的许用轮压为178kN ,故可用。

桥式起重机设计手册

桥式起重机设计手册

桥式起重机设计手册第一章:引言桥式起重机是一种常用的重型起重设备,广泛应用于工程建设、港口、船厂和制造业等领域。

本设计手册将介绍桥式起重机的基本原理、设计要点和运行注意事项,旨在帮助工程师和技术人员更好地理解和应用桥式起重机。

第二章:桥式起重机的基本原理1. 结构组成:介绍桥式起重机的主要结构组成,包括主梁、支撑梁、起升机构、运行机构等,以及它们的功能和相互作用。

2. 工作原理:详细阐述桥式起重机的工作原理,包括起重机构的工作过程、传动原理和控制系统等。

第三章:桥式起重机的设计要点1. 荷载计算:介绍桥式起重机的荷载计算方法,包括静载荷、动载荷、风载荷等,以及相关的安全系数和设计标准。

2. 结构设计:详细说明桥式起重机各个部件的结构设计要点,包括轮压计算、主梁设计、支撑梁设计等。

3. 电气设计:介绍桥式起重机的电气设计要点,包括起重机的供电方式、控制系统设计、安全保护装置等。

第四章:桥式起重机的安装与调试1. 安装要点:指导桥式起重机的安装顺序、安装方法和注意事项,确保安装质量和安全性。

2. 调试方法:介绍桥式起重机的调试流程,包括机械调试、电气调试和整机调试等,确保起重机运行正常。

第五章:桥式起重机的运行与维护1. 运行注意事项:详细介绍桥式起重机的操作规程、运行注意事项和安全操作规范,确保起重机操作安全。

2. 维护保养:指导桥式起重机的日常维护保养工作,包括润滑保养、检查维修和故障排除等。

第六章:桥式起重机的应用和发展趋势1. 应用领域:介绍桥式起重机的应用领域和典型工程案例,包括桥梁施工、船舶制造、汽车装配等。

2. 发展趋势:展望桥式起重机的发展趋势,介绍新技术、新材料和智能化发展方向。

结语桥式起重机作为一种重要的起重设备,在工程建设和制造业领域发挥着重要作用。

希望通过本设计手册的介绍,能够让读者更好地掌握桥式起重机的设计、安装和运行技术,为相关工程的顺利进行提供参考和指导。

桥式起重机小车与大车运行机构设计说明

桥式起重机小车与大车运行机构设计说明

毕业设计32/5t桥式起重机小车及大车运行机构设计毕业设计任务书32/5t桥式起重机小车及大车机构设计32/5t桥式起重机小车及大车机构设计摘要桥式起重机是一种工作效率较高,性能稳定的常用起重机。

桥式起重机的使用提高了工厂,矿山等工作环境的机械化程度。

本次设计结合生产实践并参阅了众多的相关书籍,介绍了32/5t标准桥式起重机的主要结构组成以及在生产中是如何进行工作的;论述了国外桥式起重机的最新动态和研发成果。

按照现有的设计理论进行了方案设计。

主要做了桥式起重机中的提升机构、小车行走机构和大车行走机构等方面的设计计算和校核。

大体容包含起升机构和行走机构的传动方案,零部件的空间位置分布,起升机构中卷筒,钢丝绳,滑轮组和吊钩组的设计以及运行机构中车轮和运行轨道的设计。

选择并校核了如联轴器、减速器、电动机、传动轴等重要零部件的工作性能。

关键词桥式起重机起升机构大车运行机构小车运行机构32/5t bridge crane lifting and travelling mechanismdesignAbstractBridge crane is a kind of common cranes which have high efficiency and stable performance. The use of bridge crane improved the degree of mechanization in factories, mines and other work environments. The design introduced 32/5t standard bridge cranes and the main structural component and their way to work in the production; discusses the latest developments at home and abroad of bridge crane and R & D results by combined production practice and refer to a large number of books. Make the program design in accordance with the existing design theory. Mainly carried out the design and calculations of the hoisting mechanism, crane trolley and travelling mechanism’s operating mechanism in the bridge crane . Generally contains the transmission scheme of hoisting mechanism and operating mechanism, the distribution of position of the parts ,the drum of lifting mechanism, wire rope, pulley and hookblock design and the design of the wheels and running track in the working mechanism. Selected and checked the parts like coupling, reducer, motor, drive shafts and other important parts of the job performance.Keywords Bridge crane hoisting mechanism crane traveling mechanism cart mechanism目录摘要Abstract1 前言 (1)1.1 概述 (1)1.2 起重机械的工作特点 (1)1.3 国外桥式起重机发展动向 (1)1.4 国桥式起重机发展动向 (2)2 起升机构设计 (3)2.1 主要工作参数 (3)2.2 主起升机构的计算 (3)2.2.1 确定起升机构的传动方案 (3)2.2.2 钢丝绳的选择 (4)2.2.3 滑轮的计算和选择 (6)2.2.4 卷筒的计算选择及强度验算 (6)2.2.5 电动机的选择 (8)2.2.6 电动机的发热和过载校验 (9)2.2.7 减速器的选择 (9)2.2.8 实际起升速度及所需功率计算 (9)2.2.9 校验减速器输出轴强度 (10)2.2.10 制动器的选择 (10)2.2.11 联轴器的选择 (11)2.2.12 验算启动时间 (12)2.2.13 验算制动时间 (12)2.2.14 高速浮动轴计算 (12)3 小车运行机构设计 (14)3.1 机构传动方案设计 (14)3.1.1 选择车轮与轨道并验算强度 (14)3.1.2 计算运行阻力 (15)3.1.3 计算选择电动机 (16)3.1.4 计算选择减速器 (16)3.1.5 验算运行机构速度和实际功率 (17)3.1.6 验算启动时间 (17)3.1.7 按启动工况校核减速器功率 (18)3.1.8 选择制动器 (18)3.1.9 选择联轴器 (19)3.1.10 验算低速浮动轴强度 (19)4 大车运行机构计算 (21)4.1 机构传动方案设计 (21)4.2 车轮与轨道的选择及校验 (21)4.3 运行阻力的计算 (23)4.4 电动机的选择 (23)4.5 减速器的选择 (24)4.6 验算运行速度和实际所需功率 (24)4.7 验算启动时间 (24)4.8 启动工况下校核减速器功率 (25)4.9 验算启动不打滑条件 (26)4.10 选择制动器 (27)4.11 选择联轴器 (28)4.12 浮动轴强度的验算 (28)4.13 缓冲器选择 (29)结论 (31)参考文献 (32)致 (33)1 前言1.1 概述桥式起重机是在架设好的桥架上沿轨道运行的一种起重机,又称天车。

16t通用桥式起重机起升及运行机构设计解析

16t通用桥式起重机起升及运行机构设计解析

毕业论文(设计)论文(设计)题目:16/3.2t通用桥式起重机起升及运行机构设计姓名 xxxxxx学号 xxxxxxxxxxx院系 xxxxxxxxxxxxxx专业 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx年级 xxxxxxxxxxxx指导教师 xxxxxxx2013年 5 月 6 日目录摘要 (1)Abstract (2)第1章绪论 (3)1.1对起重机研究意义 (3)1.2国内外起重机 (3)1.2.1国外起重机 (3)1.2.2国内起重机发展方向 (4)1.3设计内容 (4)第2章主起升机构的设计 (5)2.1确定起升机构传动方案,选择滑轮组和吊钩组 (5)2.2 选择钢丝绳 (5)2.3 确定滑轮主要尺寸 (6)2.4 确定卷筒尺寸并验算强度 (7)2.5选电动机 (9)2.6验算电动机发热条件 (9)2.7选择减速器 (10)2.8验算起升速度和实际所需功率 (10)2.9校核减速器输出轴强度 (10)2.10选择制动器 (11)2.11选择联轴器 (11)2.11.1高速轴联轴器 (11)2.11.2低速轴联轴器 (12)2.12验算起动时间 (12)2.12.1起动时间t验算 (12)q2.12.2起动平均加速度q a (13)2.13验算制动时间 (13)2.13.1满载下降制动时间 (14)2.13.2制动平均减速度 (14)2.14高速浮动轴验算 (14)2.14.1疲劳验算 (14)2.14.2静强度计算 (15)第3章小车运行机构 (17)3.1确定机构传动方案 (17)3.2选择车轮与轨道并验算其强度 (17)3.3运行阻力计算 (18)3.4选电动机 (19)3.5验算电动机发热条件 (20)3.6选择减速器 (20)3.7验算运行速度和实际所需功率 (20)3.8验算起动时间 (20)3.9按起动工况校核减速器功率 (21)3.10验算起动不打滑条件 (22)3.11选择制动器 (22)3.12选择高速轴联轴器及制动轮 (23)3.13选择低速轴联轴器 (24)3.14验算低速浮动轴强度 (24)3.14.1疲劳验算 (24)3.14.2强度验算 (25)第4章副起升机构设计 (26)4.1确定传动方案,选择滑轮组和吊钩组 (26)4.2选择钢丝绳 (26)4.3确定卷筒尺寸并验算强度 (27)4.4计算起升静功率 (27)4.5初选电动机 (28)4.6选用减速器 (28)4.7电动机过载验算和发热验算 (28)4.8选择制动器 (29)4.9选择联轴器 (30)4.10验算起制动时间 (30)4.12高速轴计算 (31)4.12.1疲劳计算 (31)4.12.2静强度计算 (32)第5章大车运行机构的设计 (34)5.1确定机构的传动方案 (34)5.2选择车轮与轨道,并验算其强度 (34)5.3选择车轮轨道并验算起强度 (35)5.4运行阻力计算 (36)5.5选择电动机 (37)5.6验算电动机发热条件 (37)5.7选择减速器 (37)5.8验算运行速度和实际所需功率 (38)5.9验算起动时间 (38)5.10起动工况下校核减速器功率 (39)5.11验算起动不打滑条件 (40)5.12选择制动器 (41)5.13选择联轴器 (42)5.13.1机构高速轴上的计算扭矩 (42)5.13.2低速轴的计算扭矩 (43)5.13.3浮动轴的验算 (43)参考文献 (45)致谢 (46)摘要根据机械设计标准和起重机设计标准及各零部件的选择标准,依据所给参数和具体工作环境,设计出了桥式起重机小车大车各个机构。

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东北林业大学起重机械课程设计学院工程技术学院专业班级08级森工三班姓名XXX学号********指导老师孟春组号21000设计部分大车运行机构2011年7 月16 日起重机设计参数最大额定起重量Q (t): 32 跨度L (m ):28大车运行速度0v (m/s ): 0.5 工作级别: M4JC%值: 40大车运行机构:采用分别传动的方案方案:采用4车轮、对面布置、分别驱动。

部件:电机、减速器、联轴器、车轮、轨道。

桥架自重G =0.45Q+0.82L=37.36t=373.6kN ,小车自重q=0.4Q=12.8t=128kN ,小车运行极限位置距轨道中心线距离l=2m 。

(1)车轮与轨道满载最大轮压:L lL q Q p -•++=24q -G max =269.4kN 空载最大轮压: L lL q p -•+=24q -G max ’=120.8kN 空载最小轮压:Llq •+=24q -G Pmin = =66kN使用双轮缘车轮,轮缘高为25mm —30mm 。

根据工作级别M4,G Q /=0.86,大车运行速度30m/min ,初选车轮踏面直径,车轮材料,轨道及其材料。

根据表3-8-12查得:车轮直径700mm ,轨道型号QU70,许用轮压30.7t ,车轮材料ZG310-570、HB320。

轴承型号为7524 车轮踏面疲劳验算:按照点接触验算 疲劳计算载荷:=+=32minmax P P P c 201.6kN=21322C C m R K 535.4kN式中。

-2K 与材料有关的许用点接触应力常数(N/mm 2);根据表3-8-6选取,K 2=0.1;R —曲率半径,取车轮曲率半径与轨面曲率半径中之大值(mm ),R =700mm ;m —有轨道顶面与车轮的曲率半径之比(r/R )所确定的系数,根据表3-8-9选取,m =0.468。

-1C 转速系数,根据表3-8-7选取,C 1=1; -2C 工作级别系数,根据表3-8-8选取, C 2=1.12。

故车轮的踏面的疲劳强度满足要求。

(2)阻力计算只考虑摩擦阻力。

()=++=ωq G Q W m (320+373.6+128)*0.006=4.93kN=4930N式中。

G —桥架自重载荷; Q —起升载荷;q — 小车自重载荷;ω—摩擦阻力系数,初步计算时按表8-12选取,ω=0.006。

(3)电机的计算与选择3.1静功率:29.010005.049301000⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=mv F P j j η=1.37kWm —驱动电动机总数,m =2; v —初选运行速度,0.5m/s ;η—运行机构传动的总机械效率,η=0.9F j —起重机(小车)只考虑摩擦阻力运行时的静阻力,F j =m W =4930N 初选:37.10.2⨯=⋅=j d P K P =2.74kW室内工作及装卸桥小车运行机构的,取1.2~2.6(对应速度30~180m/min )采用YZR 系列电机。

JC%=40%。

选取机座号为160M1-6电机,额定功5.5kW ,额定转速n=930r/min ,最大转矩倍数2.6, 转动惯量J 1=0.12k g ·m 2 。

电动机的重量d G =153.5 kg3.2电机验算:3.2.1电动机过载能力校验na j as P t J n F m <=⨯⨯+⨯⨯⨯=∑+⋅⋅W k 35..4]8912802.109309.010005.04930[7.121]912801000[122ηνλ式中 :m —电动机个数,m =2;as λ—平均启动转矩标准值,as λ=1.7;F j —只考虑摩擦阻力运行时的静阻力,F j =m W =4930N V —运行速度,m/s η—机构传动效率; n —电动机额定转速 r/minJ ∑—机构总传动惯量:-a t 电动机初选启动时间,可根据运行速度确定,a t =8s ;()22322212.109.0930101286.3733203.9205.012.01.1)(3.9)(kgmn q G Q m J J k J =⨯⨯++⨯+⨯+⨯=++++=∑)(ην式中k :考虑其他传动件飞轮矩影响的系数,折算到电动机轴上可取1.1~1.2;J 1:电动机转子转动惯量kg.m 2;J 2:电动机轴上制动轮和联轴器的转动惯量;0.05kgm 23.2.2电动机发热校验:对于运行机构绕线式电动机的发热验算,按稳态平均功率s p 校核,即n j s P k m V F G P ≤=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=W 3.19.0210005.0493095.010000η式中。

G —稳态负载平均系数,见]表8-15.取G =0.95。

故初选电动机发热条件满足要求(4)减速器的选择4.1初选减速器传动比:vDn i 60000⋅⋅=π=68.17式中。

-n 电动机的额定转速,930r/min D —车轮踏面直径,700mm V —初选运行速度,0.5m/s ;减速器输入功率按起动工况计算。

9.010005.0)61624930(211000)(1P j ⨯⨯+⨯=+⨯=ηv F F m g j =3.08kW 8105.0)1286.373320(2.1)(⨯⨯++⨯=++=gt v q G Q F g λ=6.162kN=6162N式中。

m —运行机构减速器的个数,m =2;V —运行速度,0.5m/s ;-η运行机构的传动效率;0.9-j F 只考虑摩擦阻力运行时的静阻力,4930N ; -g F 运行起动时的惯性力。

2.1=λ,考虑机构中旋转质量的惯性力增大系数。

t —机构初选启动时间,大车运行机构一般去8~10。

根据计算输入功率,可从标准减速器的承载能力表中选择适用的减速器。

参照表3-10-6,选用两台QJS-280-80-I-P-L 减速器i =80;[N]=9.1 kW ,当输入转速为1000 r/min ,输入轴直径32 mm 、长为80mm ,输出轴直径95 mm 、长为130 mm ,减速器总长为1024mm ,宽450 mm ,高为584 mm ,许用功率为9.1kW ,其自重为350kg 。

4.2验算运行速度和实际所需功率实际运行的速度: i i V V '='/·0=m/min 56.258017.6830=⨯误差:V V V /)(0'-=ε%18%8.1430/)56.2530(<=-= 合适实际所需的电动机功率:V V P P o j j /·'='KW 5.5KW 62.23056.2508.3=<=⨯=n P 合适4.3验算起动时间起动时间:=q t Mj Mp m -⋅1⎥⎦⎤⎢⎣⎡•+++ηn V G Q mkn 2)(975.0)J2J1(375n =930r/minm =2(驱动电动机台数)m N 5.869305.597505.197505.1⋅=⨯⨯=⨯⨯=n P M n p ηi D F M L j j 2==m N 97.239.08027.04930⋅=⨯⨯⨯=满载起动时间:)(a Q Q t ==Mj Mp m -⋅1⎥⎦⎤⎢⎣⎡•+++ηn V G Q mkn 221)(975.0)J J (375()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯+++⨯⨯-⨯=9.09305.0106.373320975.005.012.03759302.1297.235.862123 =1.36 s 空载启动时间:)0(a =Q t =Mj Mp m -⋅1⎥⎦⎤⎢⎣⎡•++ηn GV mkn 221975.0)J J (375()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯++⨯⨯-⨯=9.09305.0106.373975.005.012.03759302.1297.235.862123=0.74s其他符号同前。

起动时间一般应满足。

对起重机大车10~8a ≤t s 。

起动工况下校核减速器功率起动工况下减速器传递的功率:P =//0601020m v p d •••η18.69.0260102056.2526656=••••=kW 式中:)(/060Q Q q j e j d t v g GQ P P P P =++=+==N 2665636.16056.25103736003200004930=⨯++m '—运行机构中,同一级传动减速器的个数,2='m因此P =6.18 kW所以减速器的[N]中级=9.1KW>P=6.18kW ,故所选减速器功率合适。

4.4验算启动不打滑条件由于起重机室内使用,故坡度阻力及风阻力不考虑在内.以下按三种情况计算。

4.4.1两台电动机空载时同时驱动 n=2)2(6012a/01D k p dk p t v g G fp +++βμ>n z式中。

/max min 1p p p +==66kN+120.8kN=186.8KN ——主动轮轮压==12p p 186.8KN ——从动轮轮压f =0.2——粘着系数(室内工作)n z —防止打滑的安全系数,2.1~05.1≥z n27.00008.0186805.1)25.167.002.00008.0(1868086056.251010373602.018680⨯+⨯++⨯⨯⨯⨯=n=1.674.4.2事故状态一当只有一个驱动装置工作,而无载小车位于工作着的驱动装置这一边时,则 n=2)2(6012/01L qD k p dk p t v g G fp +++βμ≥n z式中。

/max 1p p ==120.8KN ——主动轮轮压/max min 22p p p +==2×66+120.8=252.8KN ——从动轮轮压/a t ——一台电动机工作时空载启动时间n z —防止打滑的安全系数,2.1~05.1≥z n/a t()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯++⨯⨯-⨯=9.09305.0106.373975.005.012.03759302.1297.235.862123=1.75s27.00008.0186805.121675.002.00008.02528075.16056.2510373602.012080⨯+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯+⨯⨯⨯=n=1.98s4.4.3事故状态二当只有一个驱动装置工作,而无载小车远离工作着的驱动装置这一边时,则 n=2)2(6012/01L qD k p dk p t v g G fp +++βμ≥n z式中。

==/min 1p p 66KN ——主动轮轮压/max /min 22p p p +==66+2*120.8=307.6KN ——从动轮轮压/qt = 1.75s 与第(2)种工况相同 n=27.00008.0665.1)21675.002.00008.0(6.30775.16056.25106.3732.066⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯=1.06 s 故也不会打滑结论:根据上述不打滑验算结果可知,三种工况均不会打滑。

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