起重小车设计
一种桥式起重机小车机构的设计和计算

«厶妙THEORIES AND RESEARCH②部农睪理论与研究—种桥式起重机小车机构的设计和计算胡艳凯I,付慧2(1陕西国防工业职业技术学院机械工程学院,陕西西安710300)(2西安交通工程学院电气工程学院,陕西西安710300)摘要:本文设计的桥式起重机是水电站桥式起重机,安装于丰满水电站扩建工程厂房内,用于水轮发电机组及其附属设备的安装和检修工作。
水电站内设备一般都是大中型设备,对桥式起重机鸽裁.荷要求较高,对减速器性能要求较高,因此,本文选用三合一减速器,并对减速器进行了相关飭计算验证。
关键词:桥式起重机;小车运行机构;三合一减速器Design and Calculation of a BridgeCrane Trolley MechanismHu yankai1,Fu hui2(1・Shaanxi Defence Vocational&Technical College,School of mechanical engineering,Xian710300)(2.XiQn Traffic Enginering Institute,College of Electrical Engineering,Xian710300)Abstract:The bridge crane designed in this paper is a hydropower station bridge crane installed in the expansion project of Fengman Hydropower Station for the installation and maintenance of the hydro-generator unit and its ancillary equipment.The e-quipment in the hydropower station is generally large and medium-sized equipment,which has higher load requirements on thebridge crane and higher requirements on the performance of the reducer.Key words:Bridge Crane;Trolley Running Mechanism;Three-in-one Reducer中图分类号:TB47文献标志码:A文章编号:1671-1602(2019)20-0001-021引盲起重机的出现大大提高了人们的劳动效率,以前需要许多人花长时间才能搬动的大型物件现在用起重机就能轻易达到效果,尤其是在小范围的搬动过程中起重机的作用是相当明显的[,-2]0桥式起重机小车主要包括起升机构、小车架、小车运行机构、吊具等部分。
桥式起重机设计小车起升机构汇总

华东交通大学理工学院毕业设计引言桥式起重机是一种桥架型起重机。
它的常用类型是箱形双梁桥式起重机,由一个两根箱形主梁和两根横向端梁组合而成的双梁桥架,它是依靠起升机构和在水平面内的两个相互垂直方向移动的机构运行,它广泛用在仓库、现代机械加工车间、装配车间和露天贮料场等生产场所。
桥式起重机一般由大车运行机构的桥架、起升机构和起重小车、电气设备、司机室等组成。
起重小车又分为主起升机构、副起升机构和小车架三部分组成。
起升机构用来上下升降物料,起重小车用来带着物料作横向移动,以达到在一定空间范围内组成的三维空间里做搬运和装卸物料。
桥式起重机是使用较广泛,工作效率高的一种轨道运行式起重机,其额定起重量可以达到上百吨。
最原始的形式是通用吊钩桥式起重机,其它种类桥式起重机都是在通用吊钩桥式起重机的形式上研发出来的。
其结构具有机械加工零件少、工艺性能好、通用性好及机构安装检修维护方便等众多优点,因此它被广泛用于现代工业中。
我国桥式起重机大多采用计算机辅助优化设计,能够极大地提高起重机的技术性能和减轻自身重量,并能开发出新型结构。
由于我国对能源工业的重视和资助,建造了很多大中型水电站,发电机组比以前多许多。
尤其是长江三峡的建设工程对大型起重机的需求量迅速提高。
三峡发电场需要1200t桥式起重机和2000t大型塔式起重机。
而小型的遥控起重机的需要量随着国民经济高速发簪也越来越大,它能极大地提高作业安全性,同时减少劳动力。
在我国的桥式起重机大、小车运行机构采用的是德国Demang公司研发的“三合一”驱动装置,吊挂于端梁内侧,这样吊挂就不会受主梁下挠和振动的影响,提高了大小运行机构的性能和寿命,并且使其结构紧凑,外观简洁,安装维护方便。
而国外桥式起重机发展更注重简化设备结构,减轻自重,降低生产成本。
他们不断的更新起重机的零部件,从而提高整机性能。
随着世界经济的高速发展,起重机械设备的体积和重量趋于大型化,起重量和吊运幅度也有很大增幅,为节省生产和维修成本,其服务场地和使用范围也随之变大。
桥式起重机小车运行机构设计方案

桥式起重小车运行机构设计摘要起重机的出现大大提高了人们的劳动效率,以前需要许多人花长时间才能搬动的大型物件现在用起重机就能轻易达到效果,尤其是在小范围的搬动过程中起重机的作用是相当明显的。
在工厂的厂房内搬运大型零件或重型装置桥式起重机是不可获缺的。
桥式起重机小车主要包括起升机构、小车架、小车运行机构、吊具等部分。
其中的小车运行机构主要由减速器、主动轮组、从动轮组、传动轴和一些连接件组成。
此次设计的桥式起重机是水电站桥式起重机,用于水轮发电机组及其附属设备的安装和检修工作。
水电站内设备一般都是大中型设备,对桥式起重机的载荷要求较高,所以对减速器性能要求较高。
关键词桥式起重机;小车运行机构;减速器目录摘要...... . (I)第1章绪论11.1 起重机的介绍11.2 起重机的工作原理11.3 起重机的类型及特点31.3.1 起重机的发展状况3第2章桥式起重机的介绍52.1 桥式起重机的分类52.1.1 通用桥式起重机52.1.2 专用桥式起重机62.1.3 电动葫芦型桥式起重机62.2 桥式起重机的组成和特点72.2.1 桥式起重机小车72.2.2 桥式起重机小车运行机构11第3章小车运行机构设计计算123.1 起重机小车运行机构的计算123.1.1 计算条件123.1.2 运行阻力的计算133.1.3 电动机的选择143.1.4 打滑验算173.1.5 减速器计算183.1.6 制动器的选择193.1.7 联轴器的选择203.1.8 缓冲器的选择213.2 减速器的设计213.2.1 减速器各轴的传递功率、转速、转矩223.2.2 高速级齿轮的计算223.2.3 中速级齿轮的计算263.2.4 低速级齿轮的计算263.2.5 齿轮的结构形式26结论27参考文献28致谢29第1章绪论1.1起重机的介绍起重机械是一种以间歇作业方式对物料进行起升、下降和水平移动的搬运机械。
起重机械的作业通常带有重复循环的性质,一个完整的作业循环一般包括取物、起升、平移、下降、卸载等环节。
20吨塔式起重机变幅小车及起升吊钩设计

1 引言1.1 塔式起重机特点说明塔式起重机是一种塔身竖立、起重臂回转的起重机械。
在工业与民用建筑施工中塔式起重机是完成预制构件及其他建筑材料与工具等吊装工作的主要设备。
在高层建筑施工中其幅度利用率比其他类型起重机高。
由于塔式起重机能靠近建筑物,其幅度利用率可达全幅度的80%,普通履带式、轮胎式起重机幅度利用率不超过50%,而且随着建筑物高度的增加还会急剧地减少。
因此,塔式起重机在高层工业与民用建筑施工的使用中一直处于领先地位。
应用塔式起重机对于加快施工进度、缩短工期、降低工程造价起着重要的作用。
同时,为了适应建筑物结构件的预制装配化、工厂化等新工艺、新技术应用的不断扩大,现在的塔式起重机必须具备下列特点:1)起升高度和工作幅度较大,起重力矩大;2)工作速度高,具有安装微动性能及良好的调速性能;3)要求装拆、运输方便迅速,以适应频繁转移工地之需要1.2 塔式起重机发展及机构介绍塔式起重机是在第二次世界大站后才真正获得发展的,战后各国面临着重建家园的艰巨任务,浩大的建筑工程最迫切需要大量性能良好的塔式起重机。
在我国,塔式起重机的生产与应用已有40多年的历史,经历了一个从测绘仿制到自行设计制造的过程。
塔式起重机不论其技术性能还是构造上有什么差异,总可以将其分解为金属结构、工作机构和驱动控制系统三个部分。
金属结构是塔式起重机的骨架,它承受着起重机自重以及作业时的各种外载荷,是塔式起重机的主要组成部分,由塔身、塔头或塔帽、起重臂架、平衡臂架、回装支撑架、底架、台车架等主要部件组成,其重量通常占整机重量的一半以上。
工作机构是为实现塔式起重机不同的机械运动要求而设置的各种机械部分的总称。
QTZ400塔式起重机的工作机构有起升机构、变幅机构、回转机构和顶升机构等。
其各机构功能:起升机构主要实现物品的上升与下降;变幅机构改变吊钩的幅度位置;回转机构使起重臂架作3600的回转,改变吊钩在工作平面内的位置;顶升机构使塔机的回转部分升降,从而改变塔式起重机的工作高度。
起重机小车设计

机械课程设计说明书题目:32/5吨通用桥式起重机小车设计班级:机自0 218姓名:学号:200 060目录设计任务书-----------------------------------------------------------------------------------------------1 第1章概述------------------------------------------------------------------------------2 第2章总体设计------------------------------------------------------------------------------22.1 总体设计方案---------------------------------------------------------72.2 四连杆变幅臂架系统运动学设计---------------------------------72.3 总体尺寸规划----------------------------------------------------7第1章主起升机构计算-------------------------------------------------------------71.1 确定传动方案,选择滑轮组和吊钩组---------------------------------71.2选择钢丝绳-------------------------------------------71.3确定卷筒尺寸并验算强度--------------------------------81.4初选电动机-------------------------------------------101.5选用标准减速器---------------------------------------111.6 校核减速器输出轴强度--------------------------------------------------111.7 电动机过载验算和发热验算--------------------------------------------111.8选择制动器--------------------------------------------121.9选择联轴器-------------------------------------------131.10验算起动时间-----------------------------------------131.11验算制动时间-----------------------------------------141.12高速轴计算------------------------------------------15 第2章副起升机构计算------------------------------------------------------------172.1 确定传动方案,选择滑轮组和吊钩组--------------------------------172.2钢丝绳的选择------------------------------------------172.3确定卷筒尺寸并验算强度--------------------------------182.4初选电动机-------------------------------------------212.5选用标准减速器---------------------------------------212.6校核减速器输出轴强度----------------------------------222.7 电动机过载验算和发热验算-------------------------------------------222.8选择制动器--------------------------------------------232.9选择联轴器-------------------------------------------232.10验算起动时间-----------------------------------------242.11验算制动时间-----------------------------------------252.12高速轴计算------------------------------------------25 第3章小车运行机构计算-----------------------------------------------------------------------273.1 确定机构传动方案----------------------------------------------------------273.2 选择车轮与轨道并验算其强度------------------------------------------283.3 运行阻力计算--------------------------------------------------------------293.4 选电动机--------------------------------------------------------------------303.5 验算电动机发热条件-----------------------------------------------------303.6 选择减速器------------------------------------------------------------------313.7 验算运行速度和实际所需功率----------------------------------------313.8 验算起动条件-------------------------------------------------------------313.9 按起动工况校核减速器功率-------------------------------------------323.10 验算起动不打滑条件----------------------------------------------------333.11 选择制动器---------------------------------------------------------------333.12 选择联轴器---------------------------------------------------------------343.13 验算低速浮动轴的强度------------------------------------------------353.14 小车缓冲器---------------------------------------------------------------36 设计心得--------------------------------------------------------------------------------------------------37 参考文献--------------------------------------------------------------------------------------------------39太原科技大学课程设计任务书学院(直属系):机电工程学院时间:2009年12月13日学生姓名指导教师设计(论文)题目32/5吨通用双梁桥式起重机小车设计计算主要研究内容1.小车总体设计;2.主/副起升机构设计计算;3.小车运行机构设计计算;4.小车主要安全装置设计计算;5.小车总图绘制(标准0号或1号加长)1张;6.机构部件图2号1张,机构零件图2号1张(选其一即可)。
QD10t-31.5m箱形双梁桥式起重机起重小车设计(有cad图文献翻译)

本科毕业设计(论文)题QD10t-31.5m 箱形双梁桥式起重机起重小目车设计目录第1 章前言 (1)1.1 国内外起重机发展情况 (1)1.2 桥式起重机定义及特点 (4)1.3 实习地点及实习内容 (4)第2 章整体设计 (4)2.1 归纳 (5)2.2 传动方案的确定 (6)2.3 基本参数 (10)第3 章起升机构的设计计算 (12)3.1 选择钢丝绳 (12)3.2 滑轮和卷筒的计算 (13)3.3 计算静功率 (15)3.4 选择电动机 (15)3.5 验算电动机的发热条件 (15)3.6 减速机的初选 (16)3.7 校核减速机 (16)3.8 制动器的选择 (17)3.9 联动器的选择 (17)3.10 验算起动时间 (18)3.11 浮动轴强度验算 (19)第 4 章运起色构的设计计算214.1 确定机构传动方案 (21)4.2 选择车轮与轨道并验算其强度 (21)4.3 运行阻力计算 (23)4.4 选择电动机 (24)4.5 验算电动机发热条件 (25)4.6 选择减速器 (25)4.7 验算运起色构和本质所需功率 (25)4.8 验算起动时间 (26)4.9 验算起动不打滑条件 (27)4.10 制动器的选择 (27)4.11 选择联轴器 (28)4.12 验算低速浮动轴强度 (29)第5 章零部件的设计计算 (31)5.1 滑轮的尺寸计算与选择 (31)5.2 吊钩组的选择 (32)5.3 车轮轴的设计计算...........................................................35 第 6 章零部件的设计计算.. (38)6.1 梁Ⅰ (38)6.2 梁Ⅱ (40)6.3 梁Ⅲ (42)6.4 梁Ⅵ (44)6.5 梁Ⅴ (48)第7 章毕业设计小节 (53)参照文件 (54)设计项目计算与说明结果第 1 章前言1.1 国内外起重机发展大要起重运输机械行业在我国从上世纪五六十年代开始成立并渐渐发展壮大,该行业已形成了各种门类的产品范围和弘大的企业集体,服务于公民经济各行业。
第五章 起重举升汽车结构与设计

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机械工程学院
第二节 随车起重运输车的结构与设计
支腿跨距的确定
确定的原则:起重装置在臂架强度允许的起重
第二节 随车起重运输车的结构与设计
中置式:起重机安装在汽车车厢中间
起重能力一般在1~3t之间,且采用加
长的大、中型汽车底盘。
起重臂短,轴荷分配易于满足要求,
基本可保持原车的质心位置。
中置式
适于装卸和运输长度整齐的管材、
建筑材料、条状物件及木材等。 后置式:起重机安装在车厢后部
车厢面积的利用率较低。
6、9-流量控制阀
10、12-滤清器 13-液压泵
15-安全阀 16-溢流阀
I、II、III、IV、V-方向控制阀
随车起重运输车液压传动系统
专用汽车结构与设计
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机械工程学院
第二节 随车起重运输车的结构与设计
5. 液压传动系统
作用:将由取力器取出的发动机动力,通过液压泵转换成液压能, 然后经液压系统的各种装置,如液压缸、液压马达等,将液压能转 换成机械能,使随车起重运输车的工作装置作业。
用于带有挂车的随车起重运输车。
车厢面积利用率高,起重臂能完 成汽车和挂车之间的装卸作业。
改变了原车的轴荷分配,使操纵
性变差。
主车架需作改装设计,并且受载
后置式
情况变坏。
专用汽车结构与设计
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机械工程学院
第二节 随车起重运输车的结构与设计
(二)随车起重运输车的结构特点
伸缩臂式 结构组成:如右图所示。 特点:由于起重臂间不能折叠,吊放需
起升高度也随臂长和幅度而变化,通常以最 大起升高度表示。 3. 幅度 指起重臂前端吊钩钩环中心到立柱转台回转 中心线间的距离。随车起重运输车不移位时 的工作范围,由最大幅度和最小幅度决定。
桥式起重机小车设计毕业论文

桥式起重机小车设计毕业论文目录第一章绪论 (1)1.1起重机的类型及其特点 (1)1.2起重机的发展现状 (1)第二章桥式起重机的介绍 (3)2.1 桥式起重机的分类 (3)2.2桥式起重机的发展前景 (3)2.3本设计的主要内容、目标和方法 (4)第三章小车运行机构总体设计 (6)3.1 小车初定 (6)3.1.1 主副起升机构 (6)3.1.2 小车运行机构 (6)3.1.3 小车架 (7)第四章起升机构设计 (8)4.1 主起升机构设计 (8)4.1.1 桥式起重机主起升机构设计参数 (8)4.1.2 确定传动方案,选择滑轮组和吊钩组 (8)4.1.3 钢丝绳的选择 (9)4.1.4 滑轮、卷筒的选择 (10)4.1.5 初选电动机 (11)4.1.6 初选减速器 (12)4.1.7 选择制动器 (13)4.1.8 选择联轴器 (14)4.1.9 起制动时间验算 (14)4.1.10 电动机的校核 (15)4.2 副起升机构设计 (16)4.2.1 桥式起重机副起升机构设计参数 (16)4.2.2 确定传动方案,选择滑轮组和吊钩组 (17)4.2.3 钢丝绳的选择 (17)4.2.4 滑轮、卷筒的选择 (18)4.2.5 初选电动机 (20)4.2.6 初选减速器 (21)4.2.7 选择制动器 (22)4.2.8 选择联轴器 (22)4.2.9 起制动时间验算 (23)4.2.10 电动机的校核 (24)第五章运行机构设计 (25)5.2 小车运行机构 (25)5.2.1 主要参数和机构的布置 (25)5.2.2 选择车轮和轨道 (25)5.2.3 电动机的选择 (25)5.2.4 减速器的选择 (26)5.2.5 电动机的校核 (27)5.2.6 制动器的选择 (28)5.2.7 联轴器的选择 (29)5.2.8 车轮的计算 (29)第六章三维仿真 (32)第七章结论 (33)参考文献 (34)谢辞 (35)第一章绪论物料搬运是人类活动的一个重要组成部分,随着生产规模的扩大,自动化程度的提高,在现代生产过程中更广泛的材料搬运起重机作为重要的辅助工具,增加了起重机的需求越来越高的作用。
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起重机小车总体设计说明书班级:机09-5班姓名:路俊亮学号:0964103504设计任务书前言桥式起重机是横架于车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备,由于它的两端支承在支架上,形状似桥,并可沿导轨行走,又称“天车”。
随着科学技术的迅速发展,国内外各种先进的电气控制和机械技术正逐步应用到起重机上,起重机的自动化程度越来越高,结构日趋简单,性能愈加可靠,起重越来越大,品种越来越全。
对于起重量大、跨距大的起重设备多采用双梁桥式起重机,它有一个两根箱型主梁和两根横梁构成的双梁桥架,在桥架上运行小车,可垂直起吊和水平搬运各类物件。
桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行,可以充分利用桥架下面的空间吊运物料,不受地面设备的阻碍。
它是使用范围最广、数量最多的一种起重机械。
伴随着工业的迅速发展和科学技术的不断进步,桥式起重机在结构设计及自动化程度上相继出现了一些新的变化和新的特点,在结构上国内起重设备已采用计算机优化设计,以提高起重机的机械性能,在起重质量方面逐步向大型化发展,大型桥式起重机正在钢铁、水利、发电等行业不断出现,家喻户晓的三峡发电厂安装的两台1200/125T的桥式起重机,07年9月起重量达2万吨的桥式起重机在山东烟台佛士船厂投入使用,它标志着我国起重行业已达到世界先进水平。
桥式起重机在现代工业生产和起重运输中充分应用到生产过程的机械化、自动化等,故桥式起重机在室内外工矿企业、钢铁化工、铁路交通、港口码头以及物流周转等部门和场所均得到广泛的运用。
所以起重机已是现代工业生产中不可或缺的一种设备。
起重机小车的构造桥式起重小车主要由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成;另外,还有一些安全防护装置。
起升机构包括电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。
电动机通过减速器,带动卷筒转动,使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下,以升降重物。
小车运行机构包括电动机、制动器、减速器、车轮组等。
小车架是支托和安装起升机构和小车运行机构等部件的机架,通常为焊接结构。
起升机构的传动方案采用闭式传动的起升机构构造型式而图中电动机与减速器之间采用一中间轴,轴的一端联有半齿联轴器,另一端则联有带制动轮的半齿联轴器。
像这种在两个半齿联轴器之间没有外支座的中间轴,除允许径向和角度有微量偏移外,由于可沿轴向稍微串动,因此称它为浮动轴。
利用浮动轴联接比弹性柱销联轴器或全齿联轴器有两大优点:1)容许较大的安装误差,而且轴愈长允许的安装误差愈大;2)由于足够的维修操作空间,便于拆卸和更换零件;3)使小车由于自重引起的轮压分布均匀。
利用浮动轴的缺点是增加了零件数量和增大了转动惯量,因而在起动与制动时增加了动力矩。
选择如图所示的闭式传动方案。
即在电动机与减速器之间采用一根浮动轴,把卷筒轴与减速低速轴合并为一根轴。
小车运行机构的传动方案对于具有四个车轮其中半数为主动轮的小车运行机构,其传动方案可分为两大类:带有开式齿轮传动的和全部为闭式齿轮传动的。
减速器装在小车中间的运行机构1-电动机;2-制动器;3-立式减速器;4-车轮;5-半齿轮联轴器;6-浮动轴;7-全齿轮联轴器全部为闭式齿轮传动方案如图。
这种方案的运行机构由电动机、制动器、立式减速器、车轮、半齿联轴器、浮动轴、全齿联轴器等组成。
这个方案中由于齿轮的维护保养条件好,齿轮传动构成独立的减速器部件,因此机构的装拆分组性好。
图为减速器在两车轮中间的型式。
在这种方案中,传动轴所受的扭矩较小。
减速器出轴与车轮轴之间可采用半齿联轴器5和浮动轴6联接,或用一个全齿联轴器7和一根浮动轴6联接。
由于安装的偏差允许稍大一些,因而安装方便。
一般起重量10吨以上的桥式起重机小车都采用这种方案。
起重小车的计算1.起升机构计算1确定起升机构传动方案,选择滑轮组和吊钩组选定传动方案。
按Q=40t ,查[1]表4-2取滑轮组倍率3hi =,承载绳分支数: 26h Z i == (4-1)查[1]附表6选短型吊钩组,图号为T1-362.1508。
得其质量:0G =467kg 两端滑轮间距 A=87mm 。
2 选择钢线绳若滑轮组采用滚动轴承,当h i =3,查[1]表2-1得滑轮组效率h =0.985η钢丝绳所受最大拉力: 0max2000046734.632230.985h Q G S KN i η++===⨯⨯(4-2) 查[2]表2-4,中级工作类型(工作级别M6)时,安全系数n=5.5。
钢丝绳计算破断拉力b S :max 5.534.63190.5b S n S KN=⨯=⨯=(4-3)查[1]附表1选用纤维芯钢丝绳6×19W+FC ,钢丝公称抗拉强度1670MPa ,光面钢丝,左右互捻,直径d=20mm ,钢丝绳最小破断拉力[Sb]=220.4KN ,标记如下:钢丝绳 20NAT6×19W+FC1670ZS233.6GB8918-883 确定滑轮主要尺寸滑轮的许用最小直径: ()()120251480D d e mm≥-=-=(4-4)式中系数e=25由[2]表2-4查得。
由[1]附表2选用滑轮直径D=500mm ,由于选用短型吊钩,所以不用平衡滑轮。
滑轮的绳槽部分尺寸可由[1]附表3查得。
由附表4选用钢丝绳d=20mm ,D=500mm ,滑轮轴直径D5=100mm 的E1型滑轮,其标记为:滑轮E120×500-100ZBJ80006.8-874 确定卷筒尺寸并验算强度卷筒直径:()()120251480D d e mm ≥-=-=。
由[1]附表13选用D=500mm ,卷筒绳槽尺寸由[3]附表14-3查得槽距,t=22mm ,槽底半径r=11mm 卷筒尺寸:3010161032422422873.145201644h H i L Z t L D mmπ⎛⎫⎛⎫⨯⨯⨯=+++=+++ ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭=(4-5)取L=2000mm式中 Z0—附加安全系数,取Z0=2; L1—卷槽不切槽部分长度,取其等于吊钩组动滑轮的间距,即L1=A=87mm ,实际长度在绳偏斜角允许范围内可以适当增减;D0—卷筒计算直径D0=D+d=500+20=520mm卷筒壁厚:0.02(610)=0.02500+(610)=1620D δ=+⨯ (4-6)取δ=20mm卷筒壁压应力验算:62max 3463078.710/78.7MPa 0.020.022nax y S N m t σδ===⨯=⨯⨯(4-7) 选用灰铸铁HT200,最小抗拉强度195b MPa σ=许用压应力:[]y σ=1n b σ=5.1195=130Mpa 。
[]max y Y σσ<故抗压强度足够卷筒拉应力验算:由于卷筒长度L >3D ,尚应校验由弯矩产生的拉应力,卷筒弯矩图示与图4-5图4-5 卷筒弯矩图卷筒最大弯矩发生在钢丝绳位于卷筒中间时:w M l S m ax =⎪⎭⎫ ⎝⎛-21max L L S =⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯287200034630 (4-8)=33123595N ·mm卷筒断面系数:W =0.1⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-D D D i 44=0.1×50046050044-=35450883mm(4-9)式中D —卷筒外径,D =500mm ;i D —卷筒内径,i D =D -2δ=500-2×20=460mm于是 l σW M w =354508833123595=9.34Mpa (4-10)合成应力:[][]'max 39+ =9.34+78.7 =32.95Mpa 130l l l y y σσσσσ=⋅⨯ (4-11)式中许用拉应力 []l σ=2n b σ=5195=39MPa ∴'l σ<[]l σ卷筒强度验算通过。
故选定卷筒直径D =500mm ,长度L=2000mm ;卷筒槽形的槽底半径r =11mm ,槽距t =22mm ;起升高度H =16m ,倍率h i =3。
卷筒 A500×2000-11×22-16×3左ZBJ80007.2-875 选电动机验算电动机发热条件计算静功率:j N =()η601020⨯+v G Q =()2.1085.06010246720000⨯⨯+=40.1KW(4-12) 式中η—机构总效率,一般η=0.8~0.9,取η=0.85电动机计算功率:e N ≥j d N k =0.8⨯40.1=32.11KW(4-13)式中系数d k 由[2]表6-1查得,对于1M ~e M 级机构,d k =0.75~0.85,取d k =0.8查[1]附表28选用电动机YZR 250M2,其e N (25%)=33KW ,1n =725rpm ,[2GD ]d =7.0kg ·2m ,电动机质量d G =513kg 。
按照等效功率法,求JC =25%时所需的等效功率:x N ≥25k ·γ·j N =0.75×0.85×40.1=25.6KW (4-14)式中25k —工作级别系数,查[2]表6-4,对于M5~M6级,25k =0.75;γ—系数,根据机构平均起动时间与平均工作时间的比重(q t /g t )查得。
由[2]表6-3,一般起升机构q t /g t =0.1~0.2,取q t /g t =0.1,由[2]图6-6查γ=0.85。
由以上计算结果x N <e N ,故初选电动机能满足发热条件6 选择标准减速器卷筒转速:j N =0D Vi h π=52.014.332.10⨯⨯=18.7r/min减 速 器 总 传 动 比:0i =j n n 1=7.18725=38.8查[1]附表35选ZQ-650Ⅱ-3CA 减速器,当工作类型为中级(相当工作级别为M5级)时,许用功率[N]=31.5KW ,0'i =40.17,质量g G =878㎏,主轴直径1d =60mm ,轴端长1l =110mm (锥形)。
7 验算起升速度和实际所需功率实际起升速度:'0'040.1710.210.6m/min 38.8i v vi === (4-16)误差: ε=v v v -'×100%=2.102.106.10-×100%=3.9%<[ε]=15% (4-17) 实际所需等效功率:()''25%10.625.626.63310.2x x e v N N KW N KW v ==⨯=<= 8 校核减速器输出轴强度由[2]公式(6-16)得输出轴最大径向力:m ax R =()j G aS +max 21≤[R ] (4-18)式中m ax aS =2×34630=69260N=69.26KN ——卷筒上卷绕钢丝所引起的载荷; j G =9.81KN —卷筒及轴自重,参考[1]附表14估计[R]=89.5KN —ZQ650减速器输出轴端最大允许径向载荷,由[1]附表36查得。