【正文】 ? ? NCD lCKP c 4211 ???????? ? ?cPP?c 因此所選車輪與軌道符合要求 計算運行阻力 摩擦總阻力矩： )2)(( dkGQM xcm ?? ??? （ ） 式中 ?—— 車輪輪緣與軌道的摩擦、軌道的彎曲與不平行性、軌道不直以及運轉時車輪的擺動等因素有關，查《起重運輸機械》 ??4 表 73 得 ?? ； xcG 、 Q —— 分別為起重機小 車重量和起重量； k—— 滾動摩擦系數(shù)（ m），它與車輪和軌道的材料性質、幾何尺寸及接觸表面情況有關，查《起重運輸機械》 ??4 表 71 得 k=； ?—— 車輪軸承摩擦系數(shù)，查《起重運輸機械》 ??4 表 72 得 ?? ； d—— 軸承內徑（ m）， d=90mm,選用調心滾子軸承 22218C/W33 GB/T2881984。 驗算啟動時間 啟動時間： ? ? ? ? ?????? ?????? ? ?ojq i DGQGDCmMMm n xc239。m =1. 因此 KWN 4 ???? ??? 所用減速器 N[N]，合適。 取浮動軸端直徑 d=60mm。 靜強度計算 靜強度計算扭矩： NmiMM elc ⅡII 2 0 ????????? ?? （ ） 式中 ?cⅡ—— 動力系數(shù)，由《起重機課程設計》 ??2 表 25 查得 ??cⅡ。 xcG—— 小車自重 , xcG=11200kg。 G、 Q —— 分別為起重機大車重量和起重量； k—— 滾動摩擦系數(shù)（ m） ， 查《起重運輸機械》 ??4 表 71 得 k=； ?—— 車輪軸承摩擦系數(shù)，查《起重運輸機械》 ??4 表 72 得 ?? ； d—— 軸承內徑（ m）， d=150mm,選用調心滾子軸承 22330 GB/T2881984。 車輪計算載荷： NPPP 44m i nm a xc ???????? （ ） 車輪踏面疲勞接觸應力計算： 車輪與軌道線接觸，這時軌道的曲率半徑為 ∞，車輪半徑 2Dr? 壓應力為： 211c CDlCKP ? 式中 1K —— 許用線接觸應力常數(shù) ? ?2/mmN 。 4 大車運行機構計算 21 4 大車運行機構 計算 機構傳動方案設計 大車機構傳動方案，基本分為兩類：分別 傳動和集中傳動，橋式起重機常用的跨度（ ）范圍均可用分別傳動的方案，本設計采用分別傳動的方案。 由上節(jié)選擇聯(lián)軸器中，已確定浮動軸的直徑 d=60mm 因此扭轉應力： M P adMWM IIn ??? ?? 浮動軸 受 對稱循環(huán) 載荷 ，許用扭轉應力： ? ? M P aK nIk ????? ?? ?? 軸的材料為 45 號鋼， MPab 650?? ， MPas 360?? ； M P ab ??? ?? ， MPass ?? ?? 。選擇全齒聯(lián)軸器 CL3 (JB/ZQ 421886) 聯(lián)軸器，NmM 3150][ m a x ? ，飛輪矩 22 )][( NmGD L ? 高速軸端制動輪：根據(jù)選擇的 YW315500 制動器 ， 查 《起重機設計手冊》 ??1 得 制動輪直徑 D=400mm，飛輪矩 22 )( NmGD Z ? ，重量 kgm 67? 。 橋式起重機小車及大車運行機構設計 18 按啟動工況校核減速器功率 啟動狀況減速器傳遞的功率： 39。 由《起重機設計手冊》 ??1 表 5141 查得小車運行機構 JC=25%,CZ=300。主動車輪由小車運行機構集中驅動。 最大扭轉力矩： M P adM II 2 6 01633m a x ?? ???? ?? 許用扭轉應力 ? ? M P an IIsⅡ ??? ??， 式中 IIn —— 安全系數(shù)，由《起重機課程設計》 ??2 表 221 查得 ?IIn 。 查表 3128，選 擇序號為 9 的 帶制動輪的 齒 輪 聯(lián)軸器，直徑D=500mm，最大允許轉矩 ? ? NmM 8000m a x ? ，飛輪矩 ? ? 22 163NmGD z ? 。 2 起升機構設計 11 制動器的選擇 制動器裝在高速軸上 ,所需靜制動力矩： ? ?? ? NmiiDGQKMKMhzjzz 200???? ??????? ? （ ） 式中 zK —— 制動安全系數(shù)，查《起重運輸機械》 ??4 得 ?zK 。 該系列減速器 重量輕 ，單位重量能傳遞較大扭矩。 WML max?? ，代入 MPL 4 ???? 。 查《機械設計手冊》 ]3[ 表 8158 取卷筒的直徑為 D =630mm。 滑輪的計算和選擇 根據(jù)《起重機設計手冊》 ]1[ 滑輪結構尺寸應按鋼絲繩直徑進行選定，計算公式為 ? ? ? ? mmedD 3 8 01202020 ?????? （ ） 式中 20?e 由《起重機設計手冊》 ]1[ 表 321 查得 查《起重機 課程設計》 ]2[ 附表 2，該滑輪軸上并列 4 個滑輪，故選擇滑輪直徑mmD 5600 ? 。 當 滑輪組采用滾動軸承 時 ， 按 4?hi 查《起重機設計手冊》 ??1 表 3211，得鋼絲繩滑輪組效率 ?h? 。 圖 21 起升機構驅動裝置整體布置簡圖 圖 22 所示為由電動機驅動的 起升機機構簡圖： 橋式起重機小車及大車運行機構設計 4 圖 22起升機構簡圖 在電動機與減速器 軸不直接用聯(lián)軸器連接，選用一根中間軸。 主起升機構的計算 確定起升機構的傳動方案 起重機的主要功能是起吊重物，這項功能的實現(xiàn)靠的是起重機上搭載的起升機構，因此起升機構是起重機上最重要的組成部分 ， 起升機構的方案設計 將直接影響起重機的工作性能，因此尤為重要。 國內橋式起重機發(fā)展動向 隨著世界經濟一體化進程的加快，國內的機械行業(yè)與國外相比，競爭力有一定的差距 ， 但這也 讓我國很多企業(yè)認識到了自身的弱點，這必將促使 我國機械行業(yè)科技和應用的進步和突破的產生。 [7]目前世界上已生產出了最大起 重量 為 3000t 的履帶式起重機， 最大的橋式起重機 起重量為 1200t，集裝箱岸連裝卸橋小車的最大運行速度已達 350m/min，堆垛起重機 最大運行速度 240m／ min，垃圾處理用起重機的起升速度達 100m／ min。 （ 3） 大多數(shù)起重機械由于工作覆蓋范圍廣的需求，有著很大的工作運動空間，一旦出現(xiàn)事故將會造成很嚴重的影響。 橋架的金屬結構由主梁和端梁組成，分為單主梁橋架和雙梁橋架兩類。它具有承載能力大，工作可靠性高，制造工藝相對簡單等優(yōu)點。 大體內容 包 含 起升機構和 行 走 機構的傳動 方案 ， 零部件的空間位置分布， 起升機構中卷筒，鋼絲繩，滑輪組和吊鉤組的設計以及運行機構中車輪和運行軌道的設計。 3） 設計說明書一份。 3對各零件進行校核，并設計大車運行機構及其安裝。 5． 2020年 6月 完成設計說明書，撰寫畢 業(yè)論文，準備答辯。本 次設計結合生產實踐并參閱了眾多的相關書籍 ，介紹了 32/5t標準橋式起重機的主要結構組成 以及在生產中是如何進行工作的； 論述了國內外橋式起重機的最新動態(tài)和研發(fā)成果。 1 前言 1 1 前言 概述 橋式起重機是 在架設好的橋架上沿軌道運行的一種起重機 ，又稱天車。 卷筒經由減速器被電動機驅動 ，使鋼絲繩 在卷筒上卷動，從而實現(xiàn) 拉升和降下的功能 。橋式起重機能 同時進行 包括升降在內的 三個運動 ，在 工作時 ， 一般都需要起重機向各個 方向同時進行運動 ， 需要分別操作，對工作人員技術要求較高 。 國外 橋式起重機發(fā)展動向 （ 1）重點產品大型化，高速化和專用化。 新型的高效起重機電氣控制裝置已逐漸向電子數(shù)字化過渡。查《起重機設計手冊》 ??1 表 112， 350t 電動橋式起重機起升高度為主鉤 12 或 16m，副鉤 14 或 18m。 按照此次設計要求，選擇分別驅動。 圖 23 主起升機構驅動裝置布置簡圖 鋼絲繩的選擇 本次設計的 起重機的額定起重量 Q=32t。 根據(jù)本設計選用的 繩 )19(6W 的鋼絲繩， 查 《起重運輸機械》 ??4 表 23 查得?? ； n—— 鋼絲繩安全系數(shù) 。 所選滑輪： 滑輪 E 20x630 120 JB/ 卷筒的計算選擇及強度驗算 工作級別 M5 以上的機構為避免鋼絲繩磨損加快，多選用鑄造單層纏繞卷筒。 其壁厚可按經驗公式確定 mmD ~)10~6( ???? ，取 mm20?? 。 2 起升機構設計 9 由《起重機設計手冊》 ??1 表 5113 選用 YZR280S8 型電動機，功率 KWPe 51? ,轉速 min718 rne ? 由《起重機設計手冊》 ??1 表 5136，由 JC=25%,CZ=150 得 P= 由《起重機設計手冊》 ??1 表 513, 22 NmGD ? 電動機的發(fā)熱和過載校驗 電動機發(fā)熱校驗： ? ? ? ? KWmvDQGP s 40 ???? ???????? ? （ ） 式中 sP —— 穩(wěn)態(tài)平均功率 m—— 電動機臺數(shù)， m=1 由以上計算結果 es PP? ，故所選電動機能 滿足發(fā)熱校驗 電動機過載校驗 ? ? ? ? KWvGQm HPmn 40 ??? ????????? ?? （ ） 式中 nP —— 在基準接電持續(xù)率的電動機額定功率， KWPPn ?? H—— 繞線異步電動機， H= m? —— 電動機轉矩的允許過載倍數(shù)，由《起重機設計手冊》 ??1 表 512，?m? 由上 演算結果可知，電動機滿足過載校驗。 名義中心距mma 8001 ? ，許用輸出扭矩 ? ? NmT 1700002 ? ，型號： QJR8003CW。 橋式起重機小車及大車運行機構設計 12 由《起重機設計手冊》 ??1 查 QJR8003CW 減速器，高速軸端為圓錐形，d=130mm， l=250mm。 mx KKK ?? —— 考慮零件幾何形狀和零件表面狀況的應力集中系數(shù) 。電動機位于小車架上方，主動車輪的車輪軸在小車架下方，所以選用立式三級齒輪減速器。 把以上數(shù)據(jù)帶入（ 31）式得當滿載時的運行阻力矩： mNM m ????????? )(10)( 4)( 相應的運行摩擦阻力為： NDMPCmm )()( ??? ?? 式中 cD 為車輪直徑 當無載時： 橋式起重機小車及大車運行機構設計 16 mNdkGM xcQm ?????????? ) 0 0 ()2( 4)0( ?? NDMP C QmQm )0()0( ??? ?? 計算選擇電動機 電動機的靜功率 KWmVPN jj 0 0 0 9 3 0601 xc ???? ???? ? （ ） 式中 jP —— 小車滿載運行時的靜阻力 , )( mj PP ?? xcV —— 小車運行速度 , xcV =。 012)1(375t 起（ ） 式中 rpmn 9301? ； m=1—— 驅動電動機臺數(shù)； 平均起動力矩 NmnPMM eeq ??????? 當滿載時靜阻力矩： NmMM mj 39。 選擇制動器 由《起重機設計手冊》 ??1 可查得，對于小車運行機構制動時間 tz ? 3～ 4s，取tz=3s。 驗算低速浮動軸強度 疲勞計算 低速浮動軸的等效扭矩為： NmiMM elI 39。 最大扭轉力矩： MPadWM II ??? ?? 許用 扭轉應力 ? ? M P an IIsⅡ ??? ??， 式中 Ⅱn —— 安全系數(shù)，由《起重機課程設計》 ??2 表 221 查得 ?Ⅱn 。 Q—— 起升載荷 , Q =32020kg。 把以上數(shù)據(jù)帶入（ 31）式得當滿載時的 運行阻力矩： NmM m 7 1 6) 0 0 (10)( 4)( ???????? 相應的運行摩擦阻力為： NDMP C mm )()(。 e—— 吊鉤中心線至端梁中心線的最小距離 , e=. tkgP 0 8 8 )()1 1 2 0 03 2 0 0 0(4 1