【正文】 ? 式中 M:所傳輸?shù)霓D(zhuǎn)矩的計(jì)算值 IImaxM ：按第二類載荷計(jì)算的最大轉(zhuǎn)矩（ IImaxM =（ ~） nmM? ） [M]：為聯(lián)軸器的許用扭矩，查表 選取 1k ：聯(lián)軸器的重要程度系數(shù)，查表 2k ：角偏差系數(shù)，非齒輪聯(lián)軸器，取 1，否則查表 ? ? mN5 6 0 5 7 ~ I I m a x31 ?????????? ）（ 所選連軸器合格。dn ： 電機(jī)滿載下降轉(zhuǎn)速，單位為 r/min； 39。按 Q=5t 查表 4— 2 取滑輪組倍率 ih=2，承載繩分支數(shù)； Z=2ih =4 圖 21 起升機(jī)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 查 [3]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=150mm 若滑輪組用滾動(dòng)軸承，當(dāng) ih =2，查表得滑輪組效率：η h= 鋼絲繩所受最大拉力 : 9950002S m a x 0 ??? ???? ?hi GQ 查《通用機(jī)械》表 中級(jí)工 作類型 (工作級(jí)別 M5)時(shí)，安全系數(shù) n=5,鋼絲繩計(jì)算破斷拉力 Sb Sb=5 Smax=5 = 按下式計(jì)算鋼絲繩直徑 d： d=c? maxS =? = 查 [3]附表 l 選用瓦林吞型纖維芯鋼絲繩 6x19W+FC，鋼絲公稱抗拉強(qiáng)度1670MPa，光面鋼絲，右交互捻，直徑 d=13mm，鋼絲繩最小破斷拉力 [Sb]=,標(biāo)記如下； 鋼絲繩 13NAT6 l9W 十 滑軸的許用最小直徑： D≥ d()=13()=312mm 式中系數(shù) e=25 由 [1]《通用機(jī)械》表 查得。 G：穩(wěn)態(tài)負(fù)載平均系數(shù) ,根據(jù)電動(dòng)機(jī)型號(hào)和 JC 值查表得 G=。v =39。0 0039。 Mj=(Q+G0 )D0 /2iη =(5000+99)ⅹ 2ⅹ ⅹ =所以 R=250 ?Rr 由 起重運(yùn)輸機(jī)械[8]表 查得 m= 根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果 選定直徑 cD =500 的單輪與緣車輪標(biāo)記為 車輪 DYL——84 摩擦阻力矩： )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(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)車輪的擺動(dòng)等因素有關(guān)，查 起重運(yùn)輸機(jī)械 [8]表 ?? ； xcG 、 Q —— 分別為起重機(jī)小車重量和起重量； k—— 滾動(dòng)摩擦系數(shù)（ mm），它與車輪和軌道的材料性質(zhì)、 幾何尺寸及接觸表面情況有關(guān)，查 起重運(yùn)輸機(jī)械 [8]表 得 k= ? —— 車輪軸承摩擦系數(shù)，查 起重運(yùn)輸機(jī)械 [8]表 ?? d—— 軸承內(nèi)徑（ mm）， d=, 把以上數(shù)據(jù)帶入上式得當(dāng)滿載時(shí)的運(yùn)行阻力矩： ? ? ? ? ?????? ??????? m ==Nm mp ? ? ? ? ND MCm 942 ????? 式中 cD 為車輪直徑 當(dāng)無(wú)載時(shí)：? ? kg . ???????? ?????????? ??? ?? dkGQM Xm = ? ? ? ? NDc QMQP mm 00 ???? 選擇電動(dòng)機(jī) 、減速器 電動(dòng)機(jī)的靜功率 kwmVPN Cjj 4 2 .4 m / m i ??????? ? jP —— 小車滿載運(yùn)行時(shí)的靜阻力 , )( mj PP ?? xcV —— 小車運(yùn)行速度 , xcV =Vc=。39。 l=110mm 由 起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè) [1]表 查得 柱形 mmd 351 ? ， mml 551 ? 所以選擇 GCL 鼓式齒式聯(lián)軸器，主動(dòng)端 A型鍵槽 d=40mm。以上參數(shù)均在前面的設(shè)計(jì)中得到。F 和最大減速度 39。在 余震老師的指導(dǎo)下此次 設(shè) 計(jì)中我系統(tǒng)得復(fù)習(xí)了許多以前的知識(shí)。標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)最底的要求，是社會(huì)技術(shù)成熟的結(jié)果，它并不代表行業(yè)最先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)計(jì)方法。這一點(diǎn)詳見我的英語(yǔ)翻譯?，F(xiàn)代高節(jié)奏的特征要求我們提高效率，而CAD 技術(shù)是必然的途徑。 在本次設(shè)計(jì)中的不足還希望老師予以指正，感謝余震老師的指導(dǎo)?，F(xiàn)在的許多設(shè)計(jì)理念其實(shí)都是這個(gè)項(xiàng)目的派生物，現(xiàn)在這個(gè)項(xiàng)目完成的最好，同時(shí)也衍化出許多設(shè)計(jì)理念，比如模塊化設(shè)計(jì)，并行工程，全壽命周期設(shè)計(jì)，仿真與虛擬設(shè)計(jì)，動(dòng)態(tài)分析等。才能不斷地進(jìn)步。 1）現(xiàn)在的機(jī)械設(shè)計(jì)可以說(shuō)是一種組合與篩選。39。各參數(shù)均標(biāo)在圖 上。 l=115mm 取浮動(dòng)軸裝聯(lián)軸器軸徑 d=80mml=115 由起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè) 附表 42查的選用 GICLZ4 式齒式聯(lián)軸器，器主動(dòng)端 Y 型軸孔 A型鍵槽 d1=80 從動(dòng)端， Y 型軸孔嗎 A型鍵槽 d1=85 浮動(dòng)軸的校核 疲勞計(jì)算 低速浮動(dòng)軸的等效扭矩為： 0 ???????? ?? ? iMM eI M A X 由前面算的直徑為 86所以扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為 MP awM I M A Xn 3 ????? 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)扭矩值相同），許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： ? ? MP aK nIk ????? ?? ?? 式中 k， n1 與起升機(jī)構(gòu) 浮動(dòng)軸計(jì)算校核相同 ? ??? kn 1?? 疲勞驗(yàn)算通過 強(qiáng)度驗(yàn)算 MPaiMM eIM A X 08Ⅱ ?????????? ??? ? 式中 5? 考慮到彈性振動(dòng)的力矩增大系數(shù)，對(duì) 偶 然啟動(dòng)的機(jī)構(gòu) 的影響 ，5? =~ 這里選擇 5? = 最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 MP awM I M A X 4259 3m a x ???? Ⅱ? 許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 ? ? MP anⅡsⅡ ??? ?? max? ＜ ??Ⅱ? 故通過 4 小車 布局和 安全裝置計(jì)算 小車的布局 小車架 是由以下的四根主要的梁結(jié)構(gòu)組成，梁的材料選取和結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 及校核屬于起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)部分 。 因起重機(jī)系室內(nèi)使用，故不計(jì)風(fēng)阻及坡度阻力矩，只驗(yàn)算空載及滿載起動(dòng)時(shí)兩種工況。 m —— 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù) ,m=1. 初選電動(dòng)機(jī)功率： ?? jdj NkN kwkw ?? 式中 dK—— 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)為克服慣性的功率增大系數(shù) ,查 起重運(yùn)輸機(jī)械[8]表 取dK= 查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) 附表 30電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品目錄選擇 ,功率 Ne=,轉(zhuǎn)速 1n =930r/min,轉(zhuǎn)子飛輪矩 ? ? 22 mkgdGD ?? 電機(jī)質(zhì)量=95kg 按等效功率法求得，當(dāng) JC%=25 時(shí)，所需等效功率為： kwNKN jX ????? ? 式中 K25—— 工作類型系數(shù)，由起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè) [8]表 查得?K ； ? —— 由起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè) [8]圖 查得 ?? 。 m 平均起動(dòng)轉(zhuǎn)矩： Mq==1． 5ⅹ 218=327Nm stq ])( )995000([)( 715 2 ??? ??????? 通常起升機(jī)構(gòu)起動(dòng)時(shí)間為 1 一 5s 此處 tq1s，可在電氣設(shè)計(jì)時(shí)，增加起動(dòng) 電阻，延長(zhǎng)起動(dòng)時(shí)間，故聽選電動(dòng)機(jī)合適 驗(yàn)算制動(dòng)時(shí)間 制動(dòng)時(shí)間： siDGQGDCMMntjezz])()995 0 0 0([)142218(715])()([)(222001239。 由 [3]附表 15 選用 YWZ5一 315／ 23 制動(dòng)器，其制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 Mez=180～ 280Nm，制動(dòng) 輪直徑 Dz=315mm，制動(dòng)器質(zhì)量 Gz=44． 6kg 高速軸聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩，由 [1]()式： Mc =n eM8? = 218? = 式中 Me =218—— 電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩 (前節(jié)求出 )， n=1． 5..聯(lián)軸器安全系數(shù)， 8? =1， 8..剛性動(dòng)載系數(shù)，一般 ?8? 1． 5— 2． 0。 x100﹪ =﹪ [ξ ]=15﹪ 實(shí)際所需等效功率： vvNNxx39。=,電機(jī)質(zhì)量 =260kg。 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=150,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。 = 平均制動(dòng)減速器速度60zh nzh tVa ?= ? =178。?? q nq ta ?= ?=178。 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。 :下降時(shí)作用在電動(dòng)機(jī)軸上的 靜力矩，單位為 。 =247。 查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表 ~ 選用電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 ， JCP =55KW，JCn =556r/min，最大轉(zhuǎn)矩允許過載倍數(shù) λ m=；飛輪轉(zhuǎn)矩 GD178?；?2h =20； 筒最小卷繞直徑 min0D = 1h ? d=18? 20=360； 輪最小卷繞直徑 min0D = 2h ? d=20? 20=400。 確定傳動(dòng)方案，選擇滑輪組和吊鉤組 按照構(gòu)造宜緊湊的原則 ,決定采用下圖的傳動(dòng)方案。小車架是支托和安裝起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)等部件的機(jī)架，通常為焊接結(jié)構(gòu)。 偏軌箱形雙梁和偏軌箱形單主梁的截面都是由上、下翼緣板和不等厚的主副腹板組成，小車鋼軌布置在主腹板上方，箱體內(nèi)的短加勁板可以省去，其中偏軌箱形單主梁是由一根寬翼緣箱形主梁代替兩根主梁，自重較小，但制 造較復(fù)雜。主小車吊鉤上懸掛特殊盛料器高溫液態(tài)鋼包，用以支持和翻轉(zhuǎn)鋼包，副小車用來(lái)抬起鋼包，澆鑄液態(tài)金屬。 5) 夾鉗起重機(jī)：利用夾鉗將高溫鋼錠垂直地吊運(yùn)到深坑均熱爐中，或把它取出放到運(yùn)錠車上。 2) 簡(jiǎn)易梁橋式起重機(jī)又稱梁式起重機(jī)，其結(jié)構(gòu)組成與普通橋式起重機(jī)類似，起重量、跨度和工作速度均較小。Hoisting and conveying machinery. 目 錄 設(shè)計(jì)任務(wù)書 .................................................................................1 概述 ..................................................................... . . . . . . . . . 2 1 主起升機(jī)構(gòu)的 計(jì)算 . . . . .. . . .. . . . .. . . .. . . .. . . . .. . . .. . . . .. . . .. . . . .. . . .. . . .. . . . .. . . 7 確定傳動(dòng)方案，選擇滑輪組和吊鉤組 . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ... .. .. .. .. . 7 選擇鋼絲繩 .......................................................................7 確定卷筒尺寸并驗(yàn)算強(qiáng)度 .. . . .. . . .. . . .. . . .. . .. . . .. . . .. . . .. . . .. . .. . . .. . . 8 初選電動(dòng)機(jī) . . . . . .. . . . . . .. . . . . .. . . . . . .. . . . . .. . . . . .. . . . . . .. . . . . .. . . . . . .. . . 10 選用標(biāo)準(zhǔn)減速器 .. ... ... ... ... ... .... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 11 校核減速器輸出軸強(qiáng)度 . .. ... .. .. ... .. .. ... .. .. ... .. .. ... .. .. ... .. .. ... .. 11 電動(dòng)機(jī)過載驗(yàn)算和發(fā) 熱驗(yàn)算 ................................................ 11 1 . 8 選 擇制 動(dòng)器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1 . 9 選 擇聯(lián)軸 器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間 .........................................13 1 . 1 1 驗(yàn) 算 制 動(dòng) 時(shí) 間 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1 . 1 2 高 速軸 計(jì)算 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15