【正文】 要計算 （ 1）吊鉤主要尺寸 圖 32 吊鉤尺寸簡圖 鉤口直徑為： 13520)35~30( ??D mm h=D=135mm S==100mm L1=(2~)h=270mm L2== （ 2）吊鉤強度驗算 圖 33 吊鉤 危險截面 簡圖 由 文獻 起重機設計手冊 [1]，鉤身彎曲截面 AA 危險截面的內(nèi)外側(cè)應力滿足如下條件： ? ? ? ??? ??? 101 eeRKF QAA內(nèi) （ 32） 新鄉(xiāng)學院本科畢業(yè)設計 9 ? ? ? ??? ??? 202e eRKF QAA外 （ 33） 式中： e1— 危險截面 AA 型心至截面內(nèi)邊的距離， mm； e2— 危險截面 AA 型心至截面外邊的距離， mm； R0— 危險截面型心軸線至曲率中心 O 的距離， mm； FA— 危險截面 AA 的面積， mm2； KA— 危險截面 A— A 的形狀系 查 文獻 [1]表 346（ 2）得，截面尺寸為： b1==90mm b2==36mm 5831353690 3629032 21 211 ??? ??????? hbb bbemm 775813512 ????? ehe mm ? ? ? ? 221 85051352 36902 mmhbbFA ?????? KA= 吊鉤許用應力為： ? ? MP ans ??? ?? 則 ? ? ? ? MP aMP a 05 000 ????? ??? ?? 內(nèi) ? ? ? ? MP aMP a ?????? ??? ?? 外 經(jīng)計算得，危險截面 AA 內(nèi)外兩側(cè)的最大危險應力小于其許用應力，故滿足使用 。 鋼絲繩選擇 根據(jù)起重機的額定起重量，查起重機設計手冊 [1]表 3411 得吊鉤滑輪組自重G0=364kg，由額定起重量及其起升倍率選擇雙聯(lián)起升機構(gòu)滑輪倍率為 4，鋼絲繩纏繞方式如圖 32 所示。 新鄉(xiāng)學院本科畢業(yè)設計 10 圖 34 主起升機構(gòu)鋼絲繩纏繞方式 （ 1）鋼絲繩所受最大靜拉力 36420xx0m2 0m a x ??? ???? 組?GQSKN （ 34） 式中 : Q—— 額定起重量， Q=20t； G0 —— 吊鉤組重量， G0=364kg； m —— 滑輪組倍率， m=4； 組? —— 滑輪組效率， 組? =； （查起重機設計手冊 [1]表 223 得 組? =）； （ 2）鋼絲繩的選擇 所選擇鋼絲繩的破斷拉力應滿足： 繩S ? 繩n maxS （ 35） 繩S = ?絲S? 繩n —— 鋼絲繩安全系數(shù)，查起重機設計手冊[1]表 312 得繩n =5，根據(jù)要求所選鋼絲繩為纖維芯鋼絲繩，查起重機設計手冊表 316 得 ? =，有上式可得， ?絲S ? ?maxSn繩 = ? = KN 根據(jù)上式計算結(jié)果及要求選取鋼絲繩 6 19? 破斷拉力 1670 的纖維芯鋼絲繩，查起重機設計手冊 [1] 表 316 得，取鋼絲繩直徑 d=17mm，抗拉強度b? =1670N/mm2光面鋼絲，左右互捻的鋼絲繩，標記如下： 新鄉(xiāng)學院本科畢業(yè)設計 11 鋼絲繩： 6 19? — — 1670— I— 光 — 右交（ GB1102— 74） . 卷筒的設計計算 根據(jù)卷筒直徑確定卷筒長度和轉(zhuǎn)速，已知主起升機構(gòu)卷筒直徑為D0=500mm。 (1) 卷筒長度計算 根據(jù)額定起重量 Q=20t,查起重機設計手冊表 336，選擇齒輪聯(lián)接盤式卷筒組， D0=500mm,圖號為 T145，卷筒繩槽尺寸由起 重機設計手冊 [9]表 337 查得P=20mm, 槽底直徑 r=10mm，卷筒長度為： L=2（ L0+L） +Lg （ 36） =2gLLPnDmH ??????? ????????? ???20? =2 12 020320250 410123 ??????? ?????????? ?? ?? =1543mm 查起重機設計手冊 [9]，取卷筒長度 L=1500mm； 式中： n— 附加安全系數(shù)，查起重機設計手冊取 n=2； H— 最大起升高度， H=12m； D0— 卷筒直徑， D0=500mm； L2— 固定鋼絲繩所需長度， L2=3P=60mm； Lg— 卷筒中間光滑部分長度， Lg=120mm； m— 滑輪組倍率， m=4； 查起重機設計手冊 [9]選擇卷筒為卷筒槽向為左的 A 型卷筒，標記如下： 卷筒 A— 500? 1500— 10? 20— 12? 4— 左 ZBJ80 — 87 （ 2） 卷筒壁厚計算 卷筒壁厚為： ? ?10~ ?? D? （ 37） ? ?10~65 0 ??? 20~16? mm 取 18?? mm 新鄉(xiāng)學院本科畢業(yè)設計 12 (3) 卷筒抗壓穩(wěn)定性驗算 nPP K? （ 38） 式中： n— 穩(wěn)定系數(shù)， n=； P— 卷筒單位面積上受到的壓力， MP aDtSp m a x ??； 對于鑄鐵卷筒 ? ? MP aDP K ~235 ?????????? ? 則 MP anpP k ???? ，故滿足使用要求。 （ 4）卷筒轉(zhuǎn)速 卷n = ? ?dDvmDv ?? 0m ?? （ 39） = ?? =式中： v— 主起升速度， v=； m— 主起升倍率， m=4； D— 卷筒計算直徑， D= dD?0 = D0— 卷筒直徑， D0=500mm； d— 鋼絲繩直徑， d=17mm； 故選擇卷筒為： D=500mm、 L=1500mm、 r=10mm、 t=20mm、 H=12m、 m=4 標記為： 0 0 0 641220xx1 5 0 0500 ???????? Z B JA 左 鋼絲繩在卷筒上的固定 固定 方法選用壓板固定，由于鋼絲繩直徑 d=17mm，查文獻 起重機課程設計[10]表 334 選擇 4 號壓板，壓板螺栓直徑為 M20。 （ 1）繩尾固定處的壓力 為 減小鋼絲繩固定處的壓力，鋼絲繩在卷筒上安全圈取 2 圈，利用鋼絲繩與卷筒之間的摩擦，減小繩尾穩(wěn)定處拉力，根據(jù)歐拉公式，繩尾固定處的拉力為： ??eSSG max? （ 310） 式中： Smax— 鋼絲繩上最大靜拉力； ?— 鋼絲繩與卷筒表面之間的摩擦系數(shù)為 ； 新鄉(xiāng)學院本科畢業(yè)設計 13 a— 安全圈在卷筒上包角 a=3 則 NSG 25455 ?? ? （ 2）螺栓預緊力 ? ? ? ? NeSP G ????? ??? （ 311） (3) 螺栓預緊力驗算 壓板螺栓除受預緊力的拉伸作用外，還受墊圈與壓板之間的摩擦力，使螺栓彎曲引起的拉力，故 螺栓的最大拉力為： 32 4ZdPtdZP ??? ??? （ 312） 式中： Z— 固定鋼絲繩的螺栓數(shù)量， Z=3； d— 螺栓螺紋內(nèi)經(jīng)； t— 鋼絲繩槽距； ?— 墊板與鋼絲繩壓板表面之間的摩擦系數(shù)為 ； ? ? MP as ???? ?? 則 M P 4624832 ?????????? 經(jīng)計算得， ? ???? ，故滿足使用要求。 減速器的選擇 （ 1）起升機構(gòu)總的傳動比 ??? 卷電nni （ 313） 根據(jù)傳動比 i=，電動機功率 Pw=30kw,額定轉(zhuǎn)速為 750r/為 5M 及設計要求， 由減速器選用手冊 【 14】 選用減速器為 ZQ 系列軟齒面減速器（泰?。ぷ黝愋蜑橹屑?，公稱傳動比為 40，實際傳 動比為 ，輸入減速器功率為 22kw，選用減速器標記如下： ZQ65040CA。 新鄉(xiāng)學院本科畢業(yè)設計 14 (2)驗算減速器的最大扭矩和最大徑向載荷 根據(jù)起重機設計計算 [11]減速器低速軸通過齒輪聯(lián)接盤與卷筒相聯(lián)接時，低速軸及其軸端承受較大的扭矩和徑向載荷，一般要對其進行驗算。 軸端最大徑向力 ? ?FGSF t ???22m a x ? （ 314） =2 ????????? ?? = 式中： S— 卷筒上鋼絲繩最大靜拉力； 2? — 起升載荷動載系數(shù)， 2? =1+； tG — 卷筒重力，查起重機設計手冊得， tG =972kg； 經(jīng)計算得，低速軸端部最大徑向力小于容許的徑向力，即 ? ?FF ?max ，故滿足要求。 減速器輸出軸承受最大扭矩需滿足如下條件： ? ?TTT ?? 2max ? （ 315） =? ? DSv? = ???????? ?? =m =m 式中： 2? — 起升載荷動載系數(shù) ， 2? =1+； T— 鋼絲繩最大靜拉力在卷筒上產(chǎn)生的最大扭矩； ??T — 減速器低速軸允許最大扭矩，查 文獻 [14]表 321 得，??T =30000Nm； 經(jīng)計算得，減速器輸出軸承受最大扭矩小于其容許承受的最大扭矩，即? ?TT ?max ,故滿要求 . 新鄉(xiāng)學院本科畢業(yè)設計 15 電動機的選擇 （ 1）電動機靜功率計算 ? ? ? ? 060 00100 0 0 ?? ?????? ? vGQP j （ 316） = 式中： Q— 額定起重量， Q=20t； G0— 吊鉤組自重， G0=364kg v— 起升速度， v=； ?— 機構(gòu)總效率， ? =? z? d? c? l z? — 滑輪組效率， z? =； d? — 導向滑輪效率， d? =； j? — 卷筒效率， j? =； c? — 傳動效率， c? = （ 2）電動機功率計算 ????? jw PGP kw （ 317） 式中： G— 穩(wěn)態(tài)負載平均系數(shù)，根據(jù)起重量和工作級別查起重機設計手冊 [1]表 225 和 226 得， G= (3)電動機型號選擇 根據(jù)計算的電動機功率及設計要求， 由電 動機選用手冊 [15]電動機選擇 YZR起重專用電動機（大連伯頓）查表 41，選用基準工作制 3S — 25%電動機，電動機額功率為 26kw，額定電壓為 380v，定子繞組 Y 接， YZR225M6，機座號 225M,額定轉(zhuǎn)速為 750r/： YZR225M6。 制動器的選擇 （ 1）制動器的 制動 轉(zhuǎn)矩計算