【正文】 39 設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)（論文）題目 32/5 噸通用雙梁橋式起重機(jī)小車設(shè)計(jì)計(jì)算 研究方法 搜集查閱與分析研究相關(guān)國(guó)內(nèi)外資料，綜合所學(xué)基礎(chǔ)與專業(yè)知識(shí)，遵循機(jī)械零件與起重機(jī)行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在小組充分討論基礎(chǔ)上，制定合理的具有先進(jìn)性的設(shè)計(jì)方案，按時(shí)完成本設(shè)計(jì)提出的全部?jī)?nèi)容。 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。 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。 第三章 小車起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 第 1 部分 主起升機(jī)構(gòu)計(jì)算 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。=178。 jM39。 qa = m/s178。 副起升機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖（ 3） 0G 吊具自重載荷，其自重為： G=%? qP =? 49kN= 選擇鋼絲繩 若滑輪組采用滾動(dòng)軸承， 當(dāng) hi =2，查表得滑輪組效率 h =，鋼絲繩所受最大拉力： kNxi QGS h h 0m a x ??? ???? ?? 按下式計(jì)算鋼絲繩直徑 d： d=c? maxS =? = c: 選擇系數(shù)，單位 mm/ N ， 選用鋼絲繩 b? =1850N/mm178。 ]= 1000 ? =17kW 實(shí)際起升速度 nv39。 ； 減速器軸伸： d=50mm(柱形 )，長(zhǎng)度 E=85mm； 浮動(dòng)軸的軸頭： d=45mm， 長(zhǎng)度 E=84mm。[a ]=178。 運(yùn)行阻力計(jì)算 摩擦力矩： )2)(( dkGQMxcm ?? ??? 由表知 cD =400mm 車輪的軸承型號(hào)為 22213c 調(diào)心滾子軸承，軸承內(nèi)徑和外徑的平均值d=； 由表查得 ：滾動(dòng)軸承摩擦系數(shù) k=；軸承摩擦系數(shù) ?? ，附加阻力系數(shù) ?? 。 驗(yàn)算起動(dòng)條件 起動(dòng)時(shí)間： ]39。 選擇聯(lián)軸器 機(jī)構(gòu)高速軸上全齒聯(lián)軸器的計(jì)算扭矩 : mk g fnMM eljs . ????? ? 式中： ? =2 等效系數(shù)，由表查得 ； n? = 安全系數(shù)，由表查得； elM 相應(yīng)于機(jī)構(gòu)值的電動(dòng)機(jī)額定力矩?fù)Q算到高速軸上的力矩 1975eel NM n= = 由表查電動(dòng)機(jī) 6160 1 ?MYZR 兩端伸出軸為圓柱形 d= ?? ㎜， l= ?? ㎜及 39。 緩沖行程 ][ max2 avs pt? 式中 ptv ：小車碰撞速度，有限位開關(guān)，故取 ptv = ； ][maxa ：容許的最大減速度，為 4m/s178。由于世界范圍的工業(yè)大生產(chǎn)，專業(yè)化，標(biāo)準(zhǔn)化成為一種必然?，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。 （ 5）“？”在許多場(chǎng)合是很有幫助的。原命令， *新命令。 3）專業(yè)其實(shí)是觸類旁通的，現(xiàn)代流行的許多設(shè)計(jì)理念比如有限元法，反求工程，工程數(shù)據(jù)庫(kù)，可靠性設(shè)計(jì)，疲勞設(shè)計(jì)，健壯設(shè)計(jì)等其實(shí)都不是搞機(jī)械設(shè)計(jì)的學(xué)者相出來的。在這里，我將自己的一些設(shè)計(jì)心得寫出來與大家分享。02 ?????? ??2 式中： 2c? 動(dòng)力系數(shù) ,查表得 ?c? ； 扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： 232m a x / 2 1 6 9 3 0 cmk g fWM ???? ?? 許用扭轉(zhuǎn)應(yīng) 力 222/][ cmk gfn S ??? ?? 因此， 2][??? 靜強(qiáng)度驗(yàn)算通過。0239。 式中： 2k 沖擊系數(shù) ,由表第Ⅱ類 載荷當(dāng)運(yùn)行速度 sec/1mv? 時(shí)， 112 ??kk 。dn = dnn ?02 =2? =zhM = jM39。 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。 減速器在 [ njP39。 浮動(dòng)軸（ 2） 第 2 部分 副起升機(jī)構(gòu)計(jì)算 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。 驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間 起動(dòng)時(shí)間： ]10)()([)(375 22 20302 ?mi DGQGDcMM ntjqdq ?????? = )()([)(375 2223?? ?????????? = 式中： ( )2 2 2 21( ) ( ) ( )dl zG D G D G D G D= + + =+530+= 靜阻力矩： ?mi DGQM j 2 )( 00??= )( 3??? ??? = 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)力矩： qM =? nM =? = 平均起動(dòng)加速度： 6039。 式中 zhM :制動(dòng)力矩 ,單位為 ； zhK :制動(dòng)安全系數(shù)，查表 227 由 M5 得 zhK =； jM39。 初選電動(dòng)機(jī) JCP ≥ G jP =? = 式中 JCP ： JC 值時(shí)的功率，位為 kW； 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 225 和 226 得 G=。將我們所學(xué)的知識(shí)最大限度的貫穿起來，使我們學(xué)以至用、理論聯(lián)系實(shí)際。 箱形結(jié)構(gòu)又可分為正軌箱形雙梁、偏軌箱形雙梁、偏軌箱形單主梁等幾種。 4) 鑄造起重機(jī)：供吊運(yùn)鐵水注入混鐵爐、煉鋼爐和吊運(yùn)鋼水注入連續(xù)鑄錠設(shè)備或鋼錠模等用。The derrick small car。 主要技術(shù)指標(biāo) (或研究目標(biāo) ) 小車的主 /副起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)： 起重量 32/5t，起升高度 16/18m，起升速度 起升機(jī)構(gòu)工作級(jí)別 M5/M5， 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)： 工作級(jí)別 M5，運(yùn)行速度 45m/min，軌距 2500mm，參考輪距 2700mm， 小車參考自重：約 概 述 橋式起重機(jī)是橋架在高架軌道上運(yùn)行的一種橋架型起重 機(jī)，又稱天車。 6) 脫錠起重機(jī)：用以把鋼錠從鋼錠模中強(qiáng)制脫出。 四桁架式結(jié)構(gòu)由四片平面桁架組合成封閉型空間結(jié)構(gòu)，在上水平桁架表面一般鋪有走臺(tái)板，自重輕，剛度大，但與其它結(jié)構(gòu)相比，外形尺寸大，制造較復(fù)雜，疲勞強(qiáng)度較低，已較少生產(chǎn)。如圖 1 所示，采用了雙聯(lián)滑輪組 .按Q=32t，表 82 查取滑輪組倍率 hi =4，因而承載繩分支數(shù)為 Z=2 hi =8。 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 )]556600(55 [600)( 00 ??????? JCJCjd nnPPnn=式中 dn :在起升載荷 QP = 作用下電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速； 0n :電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速； JCP , JCn :是電動(dòng)機(jī)在 JC 值時(shí)額定功率和額定轉(zhuǎn)速。 = 4042 )(2 )( 339。[a ]= m/s178。根據(jù) M5 及 b? 查表得 c值為 。 = 16 ? =； 實(shí)際起升靜功率 jP = 16 ? =。 選取梅花彈性連軸器：型號(hào)為 MLL6I200， [M]=； GD178。 所以制動(dòng)時(shí)間也合適。 代入上式得： 當(dāng)滿載時(shí)運(yùn)行阻力矩： )2)(( dkGQM xcm ?? ??? = )()1130032020( ???? =84 mkgf. 運(yùn)行摩擦阻力： k g fMPCDmm 4 2 084)()( ??? ?? 當(dāng)無載時(shí)運(yùn)行阻力矩： )2()0( dkGM xcQm ?? ??? = )( ??? =22 運(yùn)行摩擦阻力：2)0()0(CQmQm DMP ?? ? =22 =110kgf 選電 動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)靜功率 :：mPN xcjJ ??60102 ??= 2 0 ??? ? = 式中： ()j m Q QpP== 滿載運(yùn)行時(shí)靜阻力； m=1驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)。 )()(.[)(375 202121 ?i DGQGDcmMmM nt cxcjqq ???? 式中： 1n =； m=1(驅(qū)動(dòng)電機(jī)臺(tái)數(shù) ) mk gfMMeq . ???? 當(dāng)滿載時(shí)運(yùn)行靜阻力矩： mk gfiMM mj . 8439。d =40 ㎜，39。 所以 mmmvavs tpt )60 (][ 22m a x2 ???? ）（ 緩沖能量 WE mNVgPE ptGxW .)60 (1011 30002121 2 ?????? 最大緩沖力 maxF NagpF Gx 452 00410113 000][ m a xm a x ???? 橡膠緩沖器的主要尺寸 橡膠斷面積 A ][max?nFA? 式中 ][? ：橡膠的許用應(yīng)力，采用中等硬度，中等強(qiáng)度的橡膠， 2/3][ mmN?? ，彈性模數(shù)2/5 mmNE ? ； n:緩沖器個(gè)數(shù)，取 n=2 22 3245200 mmmmA ??? 選用圓形斷面，則其直徑 D 為 mmmmAD ???? ?，考有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，取 D=100mm 橡膠緩沖器的長(zhǎng)度 L mmmmF EsnDL 2020 2m a x2 ?? ?????? ?，取 L=110mm 緩沖器 的額定緩沖行程 ns ,額定緩沖容量 nE 和極限緩沖力 F： ? ? mmmmE Lsn 6651103 ???? ? ? ?mmNnEmmNLEDsLEAEWnn 100358 22222????????????? ?? ? ? ? ?NNDAF j 3 5 6 1 22??????? ??? 實(shí)際的緩沖行程 39。社會(huì)的飛速進(jìn)度也要求我們提高生產(chǎn)效率。所以我們不能固步自封地只想著起 重機(jī)方面的東西，我們的專業(yè)學(xué)習(xí)范圍本身就比較小，如果我們沒有意識(shí)到這一點(diǎn)，我們就不能取得很大的突破。 （ 6）“查詢”功能的使用?？旖菝羁梢杂靡粋€(gè)或幾個(gè)簡(jiǎn)單的字母來代替常用命令。這一點(diǎn)詳見我的英語翻譯。對(duì)我知識(shí)體系的鞏固和升華有很大的作用。 靜強(qiáng)度計(jì)算 靜強(qiáng)度計(jì)算扭矩： mk gfiMM elc . 39。 選擇制動(dòng)器 查得小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的制動(dòng)時(shí)間 sec4~3?Zt ，取 Zt =4sec，因此所需的制動(dòng)力矩： })2)((])()([375{1 39。39。 強(qiáng)度校核 最大計(jì)算輪壓： k g fPkP j 1 7 0 0 01 7 0 0 a x2m a x ???? 。dn ： 電機(jī)滿載下降轉(zhuǎn)速，單位為 r/min； 39。 =2? = 根據(jù)選用 zhM = YWZ5 315/30 制動(dòng)器，其額定制動(dòng)力矩 ； 安裝時(shí)將制動(dòng)力矩調(diào)整到所需的制動(dòng)力矩 zhK =。低速軸最大扭矩為 M=。 max []IItt 故合適 . 浮動(dòng)軸的構(gòu)造如 (2)圖所示 , 中間軸徑 mmdmmdd 85,85~80)10~5(75)10~5( 11 ?????? 取。 [M]=2800M= 所選連軸器合格。 ? ?mGQGP n100 0 )( 0 ?????= )( 3?? ???? =