【正文】 .................. 26 高速浮動軸 的計算 ...................................................................................... 27 5 起升機構三維建模及鋼絲繩的維護 ...................................................................... 30 起升機構三維建模 ........................................................................................ 30 雙梁橋式起重機畢業(yè)設計說明書 4 鋼絲繩的維護 ................................................................................................ 31 6 重要結構有限元分析 .............................................................................................. 33 有限元分析簡介 ............................................................................................ 33 主起升機構浮動軸有限元分析 .................................................................... 33 副起升機構浮動軸有限元分析 .................................................................... 34 吊鉤有限元分析 ............................................................................................ 36 致 謝 ............................................................................................................................ 39 附 錄 ............................................................................................................................ 40 雙梁橋式起重機畢業(yè)設計說明書 1 1 緒論 選題意義 起重機的概述 雙梁 橋式起重機是一種 以 提高勞動生產率 為主 的 重要物品搬運設備，主要適應車間的 物品搬運、設備的安裝與檢修等用途。起重機械對于提高工程機械各生產部門的機械化，縮短生產周期和降低生產成本， 都 起著非常重要的作用。起重機是機械化作業(yè)的重要的 物質 基礎，是 大多數 工業(yè)企業(yè)中主要的固定資產。 目前世界上發(fā)達國家已經進入了新的科學技術革命時代，而我國仍然處在生產技術落后，起點低，人力資源得不到充分的發(fā)揮，相對于發(fā)達國家還存在一定的距離。⑤配套件供應和質量問題較大。 設計參數 ：額定起重量 50t，最大起升高度 18m，起升速度 16m/min，工作級別 M6 ：額定起重量 20t，最大起升高度 20m，起升速度 18m/min，工作級別 M5 ：小車軌距 ，運行速度 40m/min，工作級別 M5 ：大車軌距 22m，運行速度 40m/min，工作級別 M5 設計目的 畢業(yè)設計是我們大學生大學期間最重要的實踐環(huán)節(jié)，可以培養(yǎng)我們綜合分析和解決本專業(yè)的一般工程技術問題的獨立工作能力，拓展和深化我們的知識。 ，保證設計結論的可靠性和實效性。主、副吊鉤可單獨起吊，也可配合起吊。像這種在兩個半齒聯軸器之間沒有外支座的中間軸，除允許徑向和角度有微量偏移外，由于可沿軸向稍微串動，因此，稱它為浮動軸。 按照 布置 宜緊湊的原則，決定采用如圖 的傳動方案 。 根據起重機的額定起升重量，選擇雙聯起升機構滑輪組倍率為 4，鋼絲繩纏繞方式如圖 32 所示。0 ? ， 自重雙梁橋式起重機畢業(yè)設計說明書 14 kgGg 3200? ， 輸 出 軸 允 許 最 大 徑 向 載 荷 ? ? NR 107000? ， 輸出最大扭矩? ? 118000M N m? ； 輸入軸直徑 mmd 1201 ? ， mml 2101 ? 。 最大容許徑向載荷 ? ? NR 107000? 。從[1] 中查得選用 CLZ7 聯 軸 器 ， 最 大 許 用 扭矩 ? ?m a x 18000M N m? ，飛輪矩? ?221 .2 5lGD kg m? ，重量 kgGl 106? 浮動軸 的 尺寸為 mmd 115? ， mml 210? 。 ② 靜強度計算：軸的最大扭矩 jcIIII MM ?? （ 322） 2 2 4 5 .9 4 9 1 .8 Nm? ? ? 式中： cII? —— 動力系數，查表得 2?cII? ； jM —— 按額定起重量計算軸受靜力矩由上節(jié)計算得 N m? 最大扭轉應力： 23m a x / 6 4 9 1 8 0 cmNWM II ????? （ 323） 許用扭轉應力： ? ? IIsII n?? ? （ 324） 2/1 1 2 8 0 0 cmN?? 由此得： ? ?II?? ?max 故合適。 確定 滑輪 主要 尺寸 為了確保鋼絲繩 具有一定的使用壽命，滑輪的直徑應滿足： ? ? ? ?1 2 6 2 0 1 4 9 4D d e m m? ? ? ? ? ? 式中系數 e為輪繩直徑系數比 副起升機構的工作級別為 M5 查表 33取 e=20 表 33 輪繩直徑比系數 機構工作級別 e M1～ M8 16 M4 18 M5 20 M6 M7 25 M8 28 選用 Mc尼龍滑輪，查表知 D=510mm， R=， B=85mm， 1 280D mm? 。） 電動機計算功率： kwNkN jde ???? （ 49） 式中：系數 dk 由 [1]中表查得， ?dk 查 表 選 用 電 動 機 YZR280S8 ，其 55eN kw? ，轉速 1 725 / minnr? 轉動慣量? ?223 .9 8dGD kg m? 驗算電動機發(fā)熱條件 按照等效功率法求得： jx NkN ??? ?25 （ 410） 式中： 25k —— 工作類型系數，查表得 ?k ? —— 系數，查表取 ?? 由此得 ex NkwN ????? 則由計算可知，初選電動機滿足發(fā)熱條件。39。 1609 7 5 9 7 5 9 7 . 5600eel NM N mn? ? ? ? 由表查得 YZR— 250M1— 8 電動機軸端為圓柱形， d=90mm, mml 180? . 由附表查得 QJR— D— 335— 16— Ⅲ PW 減速器高速軸端為圓柱形， d=100mm, mml 180? 。 ② 靜強度計算：軸的最大扭矩 jcIIII MM ?? （ 422） 2 5 1 .8 1 0 3 .6 Nm? ? ? 式中： cII? —— 動力系數，查表得 2?cII? ； jM —— 按額定起重量計算軸受靜力矩由上節(jié)計算得 N m? 最大扭轉應力： 23m a x / 3 0 3 6 0 cmNWM II ????? （ 423） 許用扭轉應力： ? ? IIsII n?? ? （ 424） 2/1 1 2 8 0 0 cmN?? 由此得： ? ?II?? ?max 故合適。 鋼絲繩的維護 鋼絲繩的安全 可靠 性是人們十分關心的問題，因鋼絲繩的安全 可靠 性 而發(fā)生 事故 的情況 時有發(fā)生，所以對于起重機鋼絲繩的失效研究以及如何使用和維護鋼絲繩就顯得十分重要。 雙梁橋式起重機畢業(yè)設計說明書 33 6 重要結構有限元分析 有限元分析簡介 用 Solidworks 軟件 對所設計的起升機構的重要零件做簡單的有限元分析 具有重要意義。 符合設計要求。在這次畢業(yè)設計中，我重溫了一遍已經學過的機械原理、機械設計、理論力學、材料力學、機械制圖等，而且自主學習了起重機的相關知識，對雙梁橋式起重機的構造型式、機構計算以及工作原理都有了初步的了解。在本科期間，我以為自己學的很扎實，結果在畢業(yè)設計中還是處處感到所學知識的欠缺，不善于把理論運用于實際。在以后的學習、生活、工作中，我會用我所學的知識為國家的工程機械做出點貢獻。這也是我逐步成長的一個過程，告誡我在以后的學習、生活、工作中要不斷的學習，提高自己的知識素養(yǎng)。在畫圖的過程中，我重溫了以前的 CAD 和 UG，使我的電腦繪圖功底有了進一步的提高。 雙梁橋式起重機畢業(yè)設計說明書 35 圖 63 副起升浮動軸位移分 布圖 應力分布圖如圖 64 所示 ，應力最大為 004e? N/m2， 最小為 002e? N/m2。這個解不是準確的解，而是近似解。 鋼絲繩是 雙梁橋式 起重 機 的重要零 部件之一，具有彈性好、強度高、過載能力強、能承受沖擊、在工作中不會 發(fā)生 突然斷裂等特點 ，因而 被廣泛應用于起重機械、吊掛物雙梁橋式起重機畢業(yè)設計說明書 32 品、起重運輸、捆綁作業(yè)及纜索起重機械與架空索道的索引索和承載索上，用 于 變幅繩、起升繩、牽引繩、吊裝繩等。 圖 45 副起升浮動軸的構造簡圖 雙梁橋式起重機畢業(yè)設計說明書 29 圖 46 副起升浮動軸三維模型 雙梁橋式起重機畢業(yè)設計說明書 30 5 起升機構三維建模 及鋼絲繩的維護 起升機構三維 建模 圖 51 起升 機構三維圖 三維繪圖軟件 UG 對主起升機構進行 三維建模 過程如下： 首先 繪制出主起升機構各部分的零件圖，包括吊鉤組、滑輪組、卷筒組、電動機、制動器 、減速器 等部分的三維零件 圖。最大允許扭矩 ? ?m ax 8000M N m? ，飛輪矩 ? ?228 .5 3zGD kg m?，重量 kgGz 109? 。 加速器輸出軸段 的 最大容許徑向載荷 為? ? NR 60000? 。0?i ，自重雙梁橋式起重機畢業(yè)設計說明書 25 kgGg 500? ，輸出軸允許最大徑向載荷 ? ? NR 28000? ，輸出最大扭矩 ? ? 12500M N m? ；輸入軸直徑 mmd 901 ? ， mml 1701 ? 。由 [1]查表知繩槽螺距 :p=d+(2~4)mm 取 p=28mm。 如圖 41 所示，采用了雙聯滑輪組。最大允許扭矩雙梁橋式起重機畢業(yè)設計說明書 16 ? ?m ax 19000M N m? ， 飛輪矩 ? ?2235zGD kg m? ， 重量 kgGz 218? 。~ ?? (314) 式中：11509 7 5 9 7 5 2 4 8 7 . 2588ee NM N mn? ? ? ?—— 電動機的額定力 矩； ?? —— 電動機最大力矩倍數； ?? —— 減速器傳動效率； 雙梁橋式起重機畢業(yè)設計說明書 15 ? ? 118000M N m? ，因此 ? ? 4 8 ~ a x ????M ? ?9 2 6 1 5 .9 ~ 1 0 5 8 4 6 .7 N m M?? 由以上計算可知所選減速器能滿足要求。39。 卷筒長度： 10241 8 0 0 0 42 2 4 4 2 6 9 08702500hHiL Z t LDmm????? ? ? ? ? ????????? ? ? ? ? ??????? （