【正文】 工藝過(guò)程需要的機(jī)械設(shè)備須向大型化發(fā)展，如受地域資源的限制，物料越放越遠(yuǎn)，起吊物料越來(lái)越重等，促推所使用的設(shè)備想大型化發(fā)展。隨著科技的日新月異，當(dāng)今國(guó)際起重運(yùn)輸機(jī)械朝著大型化、信息化、多用途、高效率的方向發(fā)展。對(duì)于以往橋式起重機(jī)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)多數(shù)是針對(duì)箱型主梁結(jié)構(gòu)的，文獻(xiàn)[6]介紹了采用混合離散變量?jī)?yōu)化的方法對(duì)四桁架門式起重機(jī)空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。為了在修建大橋中體現(xiàn)出起重機(jī)的作用，文獻(xiàn)[2,3]著重介紹了浮吊和龍門吊架橋的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。隨著在生產(chǎn)過(guò)程中的工作要求和不斷發(fā)展，在現(xiàn)代化的工礦企業(yè)、車站港口、建筑工地等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門，越來(lái)越廣泛地使用各種起重運(yùn)輸機(jī)械，進(jìn)行裝卸、輸送、分配等生產(chǎn)作業(yè)。隨著全球市場(chǎng)國(guó)際化的飛躍，工程機(jī)械發(fā)展異常迅猛，新理念、新技術(shù)、新工藝、新材料不斷給予工程機(jī)械新的生命力。由于大多起重機(jī)都在戶外工作，在起重吊運(yùn)重物中往往會(huì)受到空氣阻力的影響迫使重物在起升過(guò)程中來(lái)回?cái)[動(dòng)，一般來(lái)說(shuō)，建模和參數(shù)標(biāo)識(shí)都是麻煩和費(fèi)時(shí)的任務(wù)。由于我國(guó)的起重運(yùn)輸機(jī)械行業(yè)起步較晚，雖然在技術(shù)上有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但相比國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)還存在著一定的差距。這在不同程度上擴(kuò)大了產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化，參數(shù)、尺寸規(guī)格化和零部件通用化的范圍，為起重機(jī)械制造的機(jī)械化和自動(dòng)化提供了便利的條件，為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化設(shè)計(jì)、加強(qiáng)流水作業(yè)生產(chǎn)、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低產(chǎn)品成本和材料消耗，改進(jìn)工藝流程，加強(qiáng)和提高企業(yè)管理水平等都具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。目前，世界上最大的浮游起重機(jī)起重量達(dá)到6500t，最大的履帶起重機(jī)重量為3000t，最大的橋式起重機(jī)起重量是1200t。自動(dòng)化不僅是以減輕人們的身體的力量勞動(dòng)，提高設(shè)備工效為目標(biāo)；智能化是作為完成工作的手段，如利用計(jì)算機(jī)、單片機(jī)完成某種工作；數(shù)字化主要包括智能化設(shè)計(jì)、可視優(yōu)化設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)，使人們更清楚的了解環(huán)境；網(wǎng)絡(luò)化除了體現(xiàn)在異地設(shè)計(jì)和異地制造之外，還包括遠(yuǎn)程診斷與遠(yuǎn)程監(jiān)控。（3） 起重機(jī)的規(guī)?；鹬貦C(jī)向成套化、系統(tǒng)化、綜合化和規(guī)?；l(fā)展。為了考慮綜合效益，要求這些起重機(jī)械盡量的減少外形尺寸，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，減低維修成本，實(shí)現(xiàn)利益的最大化。本次課題的題目是雙梁門式起重機(jī)小車設(shè)計(jì)，主要是對(duì)起重機(jī)小車部分的設(shè)計(jì)研究。本設(shè)計(jì)主要是對(duì)雙梁門式起重機(jī)的小車部分進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確定各部分參數(shù)，并進(jìn)行計(jì)算校核，繪制裝配圖和零件圖。電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器，帶動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，使鋼絲繩繞上卷筒或從卷筒放下，以升降重物。中、小型門式起重機(jī)較多采用制動(dòng)器、減速器和電動(dòng)機(jī)組合成一體的“三合一”驅(qū)動(dòng)方式，大起重量的普通門式起重機(jī)為便于安裝和調(diào)整，驅(qū)動(dòng)裝置常采用萬(wàn)向聯(lián)軸器。起升機(jī)構(gòu)主要由以下部分組成：驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置、卷筒、滑輪組、取物裝置和制動(dòng)裝置。為了安裝方便，并當(dāng)小車架受載荷變形時(shí)為了避免使高速軸受到彎曲，聯(lián)軸器3應(yīng)當(dāng)是帶有補(bǔ)償性功能的，所以通常采用彈性柱銷聯(lián)軸器或齒輪聯(lián)軸器。因此要求小車架既具有足夠的強(qiáng)度和剛度；又盡量減輕其自重，以降低小車的輪壓，減輕橋架結(jié)構(gòu)的負(fù)載。 焊接小車架簡(jiǎn)圖1橫梁 2縱梁所有機(jī)構(gòu)中都采用滾動(dòng)軸承。減速器也可以單獨(dú)拆裝。 起升機(jī)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖查[8]附表8選圖號(hào)為G13吊鉤組，得其質(zhì)量G0=99kg,兩動(dòng)滑輪間距A=200mm。卷筒最小卷繞直徑D0min1= hd=1811=198mm滑輪最小卷繞直徑D0min2= hd=2011=220mm由[8]附表2選用滑輪直徑D=280mm，取平衡滑輪直徑:≈=280=168mm ()由[8]附表2選用=225mm。卷筒尺寸:L=2HihπD0+Z0+4t+l1=210103326+2+413+200=523mm式中 L=1500mmZ0—附加安全系數(shù), Z0=2； l1—卷槽不切槽部分長(zhǎng)度,取其等與吊鉤組動(dòng)滑輪的間距,即l1=A=200,實(shí)際長(zhǎng)度在鋼絲繩偏斜角允許范圍內(nèi)可適應(yīng)增減。 卷筒A3151500—613—102左JB/（1）計(jì)算靜功率：== （）式中起升時(shí)總機(jī)械效率=，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表127選用電機(jī)型號(hào)：YZR160L6，其中，額定功率=13KW，轉(zhuǎn)速=942r/min，斷續(xù)周期工作制（S3）FC=25%。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速=941r/min(2)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載校驗(yàn)≥Hm?λM?(Q+G0)V1000η=?50000+99060= （）式中：基準(zhǔn)接點(diǎn)持續(xù)率時(shí)，電動(dòng)機(jī)額定功率（kW）=13KW＞，此電動(dòng)機(jī)符合條件。低速軸最大扭矩為M=減速器在941r/min時(shí)許用功率[]為[]==13KW。m； :制動(dòng)安全系數(shù)，查得=； :當(dāng)載荷下降時(shí)的靜阻力矩，單位為N== 選擇聯(lián)軸器根據(jù)電動(dòng)機(jī)和減速器以及浮動(dòng)軸的軸伸尺寸及形狀選連軸器，使連軸器的許用應(yīng)力矩[M]計(jì)算的所需力矩M,則滿足要求。m,飛輪矩(GD)=m=（1）疲勞計(jì)算 == （）式中 —?jiǎng)虞d系數(shù)，=1/2(1+)=1/2(1+)= —起升載荷動(dòng)載系數(shù)，1+=1+由前節(jié)已選定軸徑d=45mm, 因扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：N/m=軸的材料選用45號(hào)鋼，σ=600MPa，σ=300MPa，σ=(=(600+300)=243Mpa 扭轉(zhuǎn) =140Mpa =300=180MPa軸受脈動(dòng)循環(huán)的許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：[]= （）式中 k=2=：零件幾何形狀和零件表面狀況的應(yīng)力集中系數(shù)， η：考慮材料對(duì)應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱的敏感系數(shù)，取η=，：安全系數(shù)，取=∴ 〔〕= =故 〔〕 通過(guò)。假定輪壓均布：Pmax==2250kg=22500N （）車輪最小輪壓： Pmin===1000kg=10000N初選車輪：由[8]附表17可知，當(dāng)運(yùn)行速度60m/min時(shí)，==,，工作級(jí)別為中級(jí)時(shí)，車輪直徑D=250mm，軌道型號(hào)為11kg／m(P11)＞Pmax=。車輪踏面疲勞計(jì)算載荷P===10833N車輪材料，取ZG340640鋼，=340MPa,=640MPa 觸局部擠壓強(qiáng)度：==315=35199N ()式中 ：許用線接觸應(yīng)力常數(shù)(N/mm)，由[9]表8197查得=6： ：車輪與軌道有效接觸強(qiáng)度，=b=： C：轉(zhuǎn)速系數(shù)，由車輪轉(zhuǎn)速n====， C：工作級(jí)別系數(shù)，由[9]表8199，當(dāng)為M5級(jí)時(shí)C=P＜，故通過(guò)。 摩擦阻力矩：Mm=G+Q(k+μd2)β （）查[9]表91102，由