【正文】 液壓化、輕量化、多樣化、高效率、安全化等方面的要求。⑵起重機(jī)起重機(jī)是具有多種機(jī)構(gòu)的起重機(jī)械，能夠作升降運(yùn)動(dòng)和水平移動(dòng)。⑴驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)裝置是驅(qū)動(dòng)起重機(jī)械運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力設(shè)備。⑵工作機(jī)構(gòu)起重機(jī)械的工作機(jī)構(gòu)一般可概括為起升機(jī)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和變幅機(jī)構(gòu)。運(yùn)行機(jī)構(gòu)是使起重機(jī)械或起重小車水平行走的機(jī)構(gòu)。⑶金屬結(jié)構(gòu)金屬結(jié)構(gòu)是起重機(jī)的重要組成部分，它是起重機(jī)械的骨架，主要用來支承工作結(jié)構(gòu)、承受自身的重力和作業(yè)時(shí)的外載荷。起重機(jī)械的控制系統(tǒng)包括操縱裝置和安全裝置。起重機(jī)械是以間歇、重復(fù)工作方式，通過起重吊鉤或其它吊具的起升、下降，或升降與運(yùn)移重物的機(jī)械設(shè)備。作業(yè)過程中，常常是幾個(gè)不同方向的運(yùn)動(dòng)同時(shí)操作，技術(shù)難度較大 。⑷有些起重機(jī)械，需要直接載運(yùn)人員在導(dǎo)軌、平臺(tái)或鋼絲繩上做升降運(yùn)動(dòng)（如電梯、升降平臺(tái)等），其可靠性直接影響人身安全。⑺作業(yè)中常常需要多人配合，共同進(jìn)行一個(gè)操作，要求指揮、捆扎、駕駛等作業(yè)人員配合熟練、動(dòng)作協(xié)調(diào)、互相照應(yīng)，作業(yè)人員應(yīng)有處理現(xiàn)場(chǎng)緊急情況的能力。（4）橋式起重機(jī)的分類和用途 橋式起重機(jī)的分類 橋式起重機(jī)的種類較多，可按不同方法分類。 按主梁結(jié)構(gòu)形式可分為箱行結(jié)構(gòu)橋式起重機(jī)、桁架結(jié)構(gòu)橋式起重機(jī)、管行結(jié)構(gòu)橋式起重機(jī)。不同類型的橋式起重機(jī)所適合吊裝的重物不同，并根據(jù)不同的要求采用不同的吊具。橋式起重機(jī)大梁的結(jié)構(gòu)形式主要有箱形結(jié)構(gòu)、偏軌箱形結(jié)構(gòu)、偏軌空腹箱形結(jié)構(gòu)、單主梁箱形結(jié)構(gòu)、四桁架式結(jié)構(gòu)、三角形桁架式結(jié)構(gòu)、單腹板梁結(jié)構(gòu)、曲腹板梁結(jié)構(gòu)及預(yù)應(yīng)力箱形梁結(jié)構(gòu)等。為了檢修的方便，在大梁上還布置有供人行走的走臺(tái)和欄桿。車架支撐在四個(gè)車輪上，車架上的運(yùn)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)車輪沿軌道運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)在跨間寬度方向不同位置的吊裝。（6）橋式起重機(jī)的基本參數(shù)起重機(jī)械的基本參數(shù)是用來說明起重機(jī)械的性能和規(guī)格的一些數(shù)據(jù)，也是提供設(shè)計(jì)計(jì)算和選擇使用起重機(jī)械的主要依據(jù)。每隔3m一個(gè)規(guī)格， m， m， m， m， m， m， m。當(dāng)決定起重機(jī)的額定起重量時(shí)，應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值。跨度是指橋式類型起重機(jī)大車運(yùn)行軌道之間的距離；幅度是指旋轉(zhuǎn)起重機(jī)的旋轉(zhuǎn)中心線到吊鉤中心線之間的水平距離。⑺起重傾覆力矩起重傾覆力矩，是指起吊物品重力與其至傾覆線距離的乘積。①起升速度——起升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下吊鉤上升的速度；②運(yùn)行速度——運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下，大車或小車直線運(yùn)行的速度；③變副速度——吊鉤從最大幅度到最小幅度的平均線速度；④旋轉(zhuǎn)速度——旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下，起重機(jī)的轉(zhuǎn)速。或者說，起重機(jī)工作級(jí)別是表明起重機(jī)工作繁重程度的參數(shù)，即表明起重機(jī)工作在時(shí)間方面的繁忙程度和在吊重方面滿載程度的參數(shù)。⑴起升機(jī)構(gòu)的計(jì)算按照布置緊湊的原則，決定采用雙聯(lián)滑輪組的方案?；喌睦K槽部分尺寸由[2]附表3查得，由[2]附表4選用鋼絲繩直徑=11 mm，=280 mm。②計(jì)算靜功率：= = kW式中：——機(jī)構(gòu)總效率，一般=～，取=； 電動(dòng)機(jī)計(jì)算功率：≥== kW式中系數(shù)由[1]表61查得，中級(jí)起重機(jī)=～ ， 取=查[2]附表30選用電動(dòng)機(jī)JZR428，其（25%）=16 kW，=715r/min，=，電機(jī)質(zhì)量 =260 kg。②卷筒轉(zhuǎn)速： = = r/min減速器總傳動(dòng)比： = = 查[2]附表35，選ZQ400ⅡⅤ3CA減速器，當(dāng)工作類型為中級(jí)時(shí)，許用功率[N]= kW ，=，質(zhì)量=253 kg。②由[1]公式（616）得輸出軸最大徑向力：Rmax≤式中：=212876=25752 N= kN —— 卷筒上鋼絲繩引起的載荷； = kN ——卷筒及軸自重，參考[4]附表8； [R]= kN —— ZQ—650減速器輸出軸端最大容許徑向載荷，參考[2]附得。②所需靜制動(dòng)力矩： ≥= = kgm 式中：=—— 制動(dòng)安全系數(shù)，由[1]表66查取 由[2]中附表15選用YWZ —250/30，其制動(dòng)力矩 =225～360 Nm ，制動(dòng)輪直徑 =250 mm ，制動(dòng)器質(zhì)量= Kg。 浮動(dòng)軸的兩軸端為圓柱形d=45mm，=85mm； 靠減速器的聯(lián)軸器 ，由[2]附表45選用帶mm制動(dòng)輪的聯(lián)軸器，圖號(hào)為s216，最大容許轉(zhuǎn)矩[]=1400 Nm，飛輪轉(zhuǎn)矩= kgm，質(zhì)量= kg ，與制動(dòng)器YWZ—250/30 相適應(yīng)，將s216聯(lián)軸器所帶mm制動(dòng)輪，修改為mm應(yīng)用。②制動(dòng)時(shí)間： == s式中： == = Nm 查[1]表67 ，當(dāng)＞12 m/min 時(shí)，[]=1 s ，因?yàn)椋糩]　，故合適。根據(jù)GB462884規(guī)定，直徑系列為D=250、31400、500、630，故初選直徑D=400 mm， 而后校核強(qiáng)度。驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件按照等效功率法，求JC=25%時(shí)所需要的等效功率： ＝ K N== kw式中：K——工作級(jí)別系數(shù)，查[1]表64 ，中級(jí)K=； ——由[1]表65，取/=[1]圖66查=；由以上計(jì)算結(jié)果， ＜，故初選電動(dòng)機(jī)能滿足發(fā)熱條件。 所用選減速器的= kw ＜ N，如該選大一號(hào)，則中心距將由400 增至600 （= kw,）相差太大，考慮到減速器有一定過載能力(如=6 kw) 故不再變動(dòng)。1選擇制動(dòng)器由[1]查得，對(duì)于小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)制動(dòng)時(shí)間≤3～4 s ，取=4s，因此，所需制動(dòng)轉(zhuǎn)矩： = =358 Nm 由[2]附表15選用 YWZ—250/30，其制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 =225～360 Nm，考慮到所取制動(dòng)時(shí)間= 很接近，故略去制動(dòng)不打滑條件驗(yàn)算。 高速軸端制動(dòng)輪：根據(jù)制動(dòng)器已選定YWZ —250/30，由[2]附表16選制動(dòng)輪直徑D=250 mm ，圓柱形軸孔d=40mm，=112mm ，標(biāo)記為：制動(dòng)輪 250Y40 JB/ZQ438986 ,其飛輪轉(zhuǎn)矩= ，質(zhì)量= kg。從動(dòng)端：Y型軸孔A型鍵槽，d=60 mm，=85 mm，標(biāo)記為： 聯(lián)軸器 ZBJ1901489由前節(jié)選定車輪直徑D=400 mm ，由[2]附表19參考φ400車輪組，取車輪軸安裝聯(lián)軸器處直徑d=80mm，=115mm ，同樣選兩個(gè)鼓形齒式聯(lián)軸器，其主動(dòng)軸端：Y型軸孔A型鍵槽，d=60 mm，=85 mm ，從動(dòng)端：Y型軸孔A型鍵槽，d=65 mm，=185 mm，標(biāo)記為： 聯(lián)軸器 ZBJ19014891驗(yàn)算低速軸強(qiáng)度⑴疲勞驗(yàn)算由[5]運(yùn)行機(jī)構(gòu)疲勞計(jì)算基本載荷： =η=1. 8=1426 Nm由前節(jié)已選定浮動(dòng)軸徑d=60 mm，因此扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： ==33 MPa浮動(dòng)軸的載荷變化為對(duì)稱循環(huán)（因運(yùn)行機(jī)構(gòu)正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩值相同），材料仍選用45鋼 ，由起升機(jī)構(gòu)高速浮動(dòng)軸計(jì)算，得=132 MPa，=180 MPa ，許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： = 34 MPa式中：、——與起升機(jī)構(gòu)浮動(dòng)軸計(jì)算相同 ∴ ＜ [] 通過⑵強(qiáng)度驗(yàn)算 由[5]運(yùn)行機(jī)構(gòu)工作最大載荷： === MPa式中：——考慮彈性振動(dòng)的力矩增大系數(shù)，對(duì)突然起動(dòng)的機(jī)構(gòu)=～ ，此處=； ——?jiǎng)傂詣?dòng)載系數(shù) ，取=。（2）選擇車輪與軌道，并驗(yàn)算其強(qiáng)度按下圖所示的重量分布，計(jì)算大車車輪的最大輪壓和最小輪壓。（3）運(yùn)行阻力計(jì)算摩擦總阻力矩：=查[2]附表19查得=600 mm 車輪的軸承型號(hào)為7520，軸承內(nèi)徑和外徑的平均值為：=140 mm ；由[1]表71～73查得，滾動(dòng)摩擦系數(shù)=，軸承摩擦系數(shù)=，附加阻力系數(shù)=。（6）選擇減速器車輪轉(zhuǎn)速： = = = r/min機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比： = = 查[2]附表35,選用兩臺(tái)ZQ350IV1Z,ˊ= ；[N]= kw (當(dāng)輸入轉(zhuǎn)速為 1000 r/min 時(shí)) 可見 ＜ [N]（7）驗(yàn)算運(yùn)行速度和實(shí)際所需功率實(shí)際運(yùn)行速度： ˊ= =75 = m/min誤差： = = % ＜ 15%實(shí)際所需電動(dòng)機(jī)靜功率: = = = kw 由于 ＜ ,故所選電動(dòng)機(jī)和減數(shù)器均合適。（9）起動(dòng)工況下校核減數(shù)器功率起動(dòng)工況下減數(shù)器傳遞功率： =式中： = = 3844 N ――運(yùn)行機(jī)構(gòu)中同一級(jí)傳動(dòng)減數(shù)器的個(gè)數(shù)，=2； 因此， = kw所選用減數(shù)器的[N]JC25%= kw ＞ ，所以合適。⑶事故狀態(tài)：當(dāng)只有一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置工作，而無載小車原離工作著的驅(qū)動(dòng)裝置這一邊時(shí)，則 =86800 N = 286800 + 50400 = 224000 N s 與第二種工況相同。（12）選擇聯(lián)軸器根據(jù)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案，每套機(jī)構(gòu)的高速軸都采用浮動(dòng)軸：⑴ 機(jī)構(gòu)高速軸上的計(jì)算扭矩： = = Nm式中: ——聯(lián)軸器的等效力矩； ==2= Nm —— 等效系數(shù),見[2]表26 取φ=2； = Nm —— 安全系數(shù),由[1]第六章二節(jié)查；由[2]附表31查得，電動(dòng)機(jī)JZR126 ，軸端為圓柱形，=35 mm , = 80 mm ；由[2]附表34查得，減速器 ZQ350 ，高速軸端為圓錐形，=40 mm ， = 60 mm ，故在靠近電動(dòng)機(jī)端從[2]附表44中選兩個(gè)帶Ф200制動(dòng)輪的半齒聯(lián)軸器 s196 （靠電動(dòng)機(jī)一側(cè)為圓柱形孔，浮動(dòng)軸端 =40 mm）；[]=710Nm；= kg 高速軸上轉(zhuǎn)動(dòng)零件的飛輪矩之和為:+=+= kg（13）浮動(dòng)軸低速軸的驗(yàn)算⑴ 疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算： 等效扭矩： = = 1139 Nm式中:—— 等效系數(shù),見[2]表26 取φ=；由上節(jié)已取浮動(dòng)軸端直徑 = 70 mm ,故其扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為: = 10 N/m = MP由于浮動(dòng)軸載荷變化為對(duì)稱循環(huán)(因?yàn)楦?dòng)軸在運(yùn)行過程中正反轉(zhuǎn)之扭矩相同),所以許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為: []== MP式中材料用45號(hào)鋼,取= 600 MP,= 300 MP,所以 = = 600 = 132 MP = = 300 =180 MP = = —— 考慮零件幾何形狀,表面狀況的應(yīng)力集中系數(shù),由[2]第二章第五節(jié),查得 =，=。 ——安全系數(shù)，； ＜ [] ，故疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算通過。 為了保證主梁截面中受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定性，需要設(shè)置一些加勁構(gòu)件主梁端部大加勁板的間距： ≈ = m ，取 = m主梁端部(梯形部分)小加勁板的間距：= m主梁中部(矩形部分) 大加勁板的間距：= ( ～ 2)= ( ～ 2) = ～ m取=2 m主梁中部小加勁板的間距： 若小車鋼軌采用P38重軌,由[3]表3815,其對(duì)水平重心軸線—的最小抗彎截面模數(shù) = cm ,則根據(jù)連續(xù)梁由鋼軌的彎曲強(qiáng)度條件求得加勁板間距(此時(shí)連續(xù)梁的支點(diǎn)即加勁板所在位置,使一個(gè)車輪輪壓作用在兩加勁板間距的中央): ≤ = m式中:P——小車的輪壓,取平均值,并設(shè)小車自重為 = 80000 N ,P= = 70000 N——?jiǎng)恿ο禂?shù),由[2]圖22曲線查=；[]——鋼軌的許用應(yīng)力，[]=170 MP；因此，根據(jù)布置方便，取==1 m ；由于腹板的高厚比 =205＞160 ，所以要設(shè)置水平加勁桿，以保證腹板局部穩(wěn)定性。cm 主梁水平最大彎矩 由[2]公式（718），計(jì)算主梁水平最大彎矩： 式中： ——重力加速度，= m/s； —— 大車起動(dòng)、制動(dòng)加速度平均值，=6～10 s ，則 ～=～ m/s ；——不計(jì)沖擊系數(shù)和動(dòng)載系數(shù)時(shí)主梁垂直最大彎矩，由下式得： = +10000280 = 10 N（3）端梁的計(jì)算計(jì)算載荷的確定 設(shè)兩根主梁對(duì)端梁的作用力相等，則端梁的最大支反力由[2]公式（731）計(jì)算： 式中： ——大車輪距，=450 cm； ——小車軌距，=200 cm； ——傳動(dòng)側(cè)車輪軸線至主梁中心線的距離，取=110 cm；因此可得： = N端梁垂直最大彎矩 端梁在主梁支反力作用下產(chǎn)生的垂直最大彎矩由[2]公式（727）計(jì)算： Ncm比較和兩值可知，應(yīng)取其中較大值進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。最后，要檢查端梁中部下蓋板與軌道面的距離。 端梁支承截面的彎曲應(yīng)力由[2]公式（736）計(jì)算： = MP 端梁支承截面的剪應(yīng)力由[2]公式(737)計(jì)算: = MP 端梁支承截面的合成應(yīng)力由[2]公式(738)計(jì)算： = MP 端梁材料的許用應(yīng)力: ～～ = ～ MP ～～ = ～ MP強(qiáng)度驗(yàn)算結(jié)果,所有計(jì)算應(yīng)力均小于材料的許用應(yīng)力,故端梁的強(qiáng)度滿足要求。其工作特點(diǎn)具有