【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 起升制動(dòng)器的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩必須大于由貨物產(chǎn)生的靜轉(zhuǎn)矩，在貨物處于懸吊狀態(tài)時(shí)，具有一定的安全裕度你制動(dòng)轉(zhuǎn)矩必須滿足如下條件： 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 ? ?miGQkkTT Z 2 0 ???? = ? ?4042 ?? ????? =m 式中： ZT — 制動(dòng)器的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，（ Nm）； K— 制動(dòng)安全系數(shù)，當(dāng)工作級(jí)別為 5M 時(shí)，查 [1]起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)，K=； Q— 額定起重量，（ N）； 0G — 吊鉤組重量，（ N） ； ? — 機(jī)構(gòu)總效率， ? =； i — 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比， i =40； 0D — 卷筒直徑， 0D =500mm=； （ 2）制動(dòng)器型號(hào)的選擇 根據(jù)制動(dòng)器的 特點(diǎn)、注意事項(xiàng)及要求選擇電力液壓塊式制動(dòng)器，根據(jù)計(jì)算的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 ， 查 文 獻(xiàn) [1]起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)表 41 得，選擇制動(dòng)器型號(hào)為 ： 45/3004 —YWZ制動(dòng)器，制動(dòng)輪直徑為 D=300mm，額定制動(dòng)轉(zhuǎn)矩為 T=630Nm，質(zhì)量為 70kg。 起制動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算 (1) 起動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算 起動(dòng)時(shí)間為： ? ?? ? ? ?qjqq tTTJnt ??? （ 318） 式中： n— 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速（ r/min） ； Tq— 電動(dòng)機(jī)平均起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，由 文獻(xiàn) [1]表 228， Tq==； Tj— 電動(dòng)機(jī)靜阻力矩， mNimQDT j .3782 22 0 ?? ? ??J — 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)到慣量； ? ? ? ? ?22 igmQDJJJ ed ???? 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 ? ? ? ? 87.. 22 2???? ?????J = Jd— 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，查設(shè)計(jì)手冊(cè)， Jd=； Je— 制動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量， Je =； 則 ? ? ????qt 通用橋式 起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)起動(dòng)時(shí)間為 1~5s，去 tq=，經(jīng)計(jì)算 ? ?qq tt ? 滿足使用要求。 起動(dòng)平均加速度為： ? ?atva qq ?? （ m/s2） 式中： qa — 起動(dòng)平均加速度，（ m/s2） ； v— 起升速度， m/s； ??a — 平均升降加速度，查 文獻(xiàn) [1]表 2210 得， ??a =（ m/s2） 故 ? ? ???? aaq m/s2 滿足要求。 （ 2）制動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算 ? ?? ? ? ?zjzz tTTJnt ??? / （ 319） 式中： n/— 滿載下降時(shí)電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速 825（ r/min） ； Tz— 制動(dòng)器制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，由 文獻(xiàn) [1]表 41， Tz=； Tj— 電動(dòng)機(jī)靜阻力矩， mNimQDT j .2862 22 0 ?? ? ??J /— 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)到慣量； ? ? ? ? ?22 20/ igmQDJJJ ed ???? ? ? ? ? 87.. 22 2???? ?????J = 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 Jd— 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，查設(shè)計(jì)手冊(cè)， Jd=； Je— 制動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量， Je =； ??zt — 推薦制動(dòng)時(shí)間， ??zt =??qt = ； 則 ? ? ? ?zz tst ????? 825 經(jīng)計(jì)算 制動(dòng)時(shí)間滿足使用要求。 制動(dòng)平均減速度為： ? ?atva zj ??/ 式中： /v — 滿載下降減速度， smvv /1 ?? tz— 制動(dòng)時(shí)間； ??a — 平均升降加速度，查 文獻(xiàn) [1]表 2210 得， ??a =（ m/s2） 則 ? ? ???? aaj m/s2 故滿足要求。 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 第 4 章副起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 確定傳動(dòng)方案選擇滑輪組和吊鉤組 20/5 噸雙梁橋式起重機(jī)小車采用四個(gè)車輪支承的起重小車。它主要有主、副起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)組成 。 起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、浮動(dòng)軸、減速器、卷筒等，電動(dòng)機(jī)與減速器之間通過(guò)聯(lián)軸器、浮動(dòng)軸帶動(dòng)減速器，減速器輸出端與卷筒連接， 按照布置宜緊湊的原則，決定選擇雙聯(lián)滑輪組， 傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖 41 所示。 1電 動(dòng)機(jī) 2聯(lián) 軸器 3傳 動(dòng)軸 4制 動(dòng)器 5減 速器 6卷 筒 圖 41 起升機(jī) 構(gòu)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 根據(jù) Q =5t，查起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè) [1]表 328，取滑輪組倍率為 2，承載分支數(shù)為 4，查 文獻(xiàn) [1]表 3411 選用短型吊鉤組，圖號(hào)為 T1362，吊鉤組自重為 G0=82kg，兩端滑輪間距為 220mm，滑輪組采用滾動(dòng)軸承，當(dāng)滑輪組效率為 4 時(shí)，查 [1]表223 得，滑輪組效率為 。 滑輪組的許用最小直徑為： ???? deD mm （ 41） 式中： d— 鋼絲繩直徑， mm； e— 輪繩直徑比系數(shù)； 查文獻(xiàn) [1]表 3210，選用滑 輪直徑為 D=400mm，由于選用短型吊鉤組，所以不采用平衡滑輪，滑輪繩槽部分尺寸，查 文獻(xiàn) [1]表 322 得，繩槽斷面尺寸為：r=7mm、 H=、 B1=40mm、 E1=28mm、 C=；新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 吊鉤主要計(jì)算 （ 1）吊鉤主要尺寸 圖 42 吊鉤尺寸簡(jiǎn)圖 鉤口直徑為： 705)35~30( ??D mm h=D=70mm S== L1=(2~)h=150mm L2==35mm （ 2）吊鉤強(qiáng)度驗(yàn)算 圖 43 吊鉤 危險(xiǎn)截面 簡(jiǎn)圖 由起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè) [1]，鉤身彎曲截面 AA 危險(xiǎn)截面的內(nèi)外側(cè)應(yīng)力滿足如下條件： ? ? ? ??? ??? 101 eeRKF QAA內(nèi) （ 42） 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 ? ? ? ??? ??? 202e eRKF QAA外 （ 43） 式中： e1— 危險(xiǎn)截面 AA 型心至截面內(nèi)邊的距離 ， mm； e2— 危險(xiǎn)截面 AA 型心至截面外邊的距離， mm； R0— 危險(xiǎn)截面型心軸線至曲率中心 O 的距離， mm； FA— 危險(xiǎn)截面 AA 的面積， mm2； KA— 危險(xiǎn)截面 A— A 的形狀系 查 [1]表 346（ 2）得，截面尺寸為： b1==47mm b2==19mm 3701947 1924732 21 211 ??? ??????? hbb bbemm ????? ehe mm ? ? ? ? 221 2310702 19472 mmhbbFA ?????? KA= 吊鉤許用應(yīng)力為： ? ? MP ans ??? ?? 則 ? ? ? ? MP aMP a 30 . ????? ??? ?? 內(nèi) ? ? ? ? MP aMP a ?????? ??? ?? 外 經(jīng)計(jì)算得，危險(xiǎn)截面 AA 內(nèi)外兩側(cè)的最大危險(xiǎn)應(yīng)力小于其許用應(yīng)力，故滿足使用。 鋼絲繩選擇 根據(jù)起重機(jī)額定起重量 Q=5t 及其倍率 m=2,鋼絲繩的纏繞方式，如下圖 44所示。 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 圖 44 副起升機(jī)構(gòu)鋼絲繩纏繞方式 根據(jù)起重機(jī)副起升機(jī)構(gòu)額定起重量，查起重機(jī)設(shè)計(jì) 計(jì)算 [12]表 3411 吊鉤 組自重為， 0G =82kg，鋼絲繩所受最大靜拉力為 : 組?mGQS 2 0max ?? （ 44） 式中： Q—— 額定起重量， Q=5t； G0 —— 吊鉤組重量， G0=82kg； m —— 滑輪組倍率， m=2； 組? —— 滑輪組效率， 組? =； 825000m2 0m a x ??? ????組?GQS KN 按下面計(jì)算公式計(jì)算鋼絲繩直徑為： maxScd? （ 45） 式中 : c— 選擇系數(shù) ? ?Nmm ,根據(jù)起重量及工作級(jí)別，查起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè) [1]表 312，得 c= maxS — 鋼 絲所受最大靜拉力，（ N）； 2 5 7 ??d mm 根據(jù)設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度要求及鋼絲繩計(jì)算直徑，查 文獻(xiàn) [1]起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)表316，選用纖維芯鋼絲繩，標(biāo)記為鋼絲繩： 6 19? — — 1670— I— 光 — 右交（ GB1102— 74）；該鋼絲繩的破斷拉力為 ? ? 88700?F N。 由起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)公式： maxnSF? =5? 12577=62885N 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 式中： n— 安全系數(shù)，由起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)表 312 查得， n=5； maxS — 鋼絲所受最大靜拉力，（ N）； 經(jīng)計(jì)算， ? ? 88700?F ? F，故滿足要求。 卷筒的設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)卷筒直徑確定卷筒長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)速，已知副起升機(jī)構(gòu)卷筒直徑為 D0=400mm. （ 1）卷筒長(zhǎng)度計(jì)算 根據(jù)額定起重量 Q=50t,查起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè) [9]表 336，選擇齒輪聯(lián)接盤式卷筒組， D0=400mm,圖號(hào)為 T144， 卷筒繩槽尺寸由起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè) [13]表 337 查得P=15mm,槽底直徑 r=8mm，則卷筒長(zhǎng)度為： L=2（ L0+L2） +Lg （ 46） =2gLLLPnDmH ??????? ?????????? ???210? =2 48153160152 210143 ??????? ??????????? ?? ?? = 查 文獻(xiàn) [9]表 336，得卷筒 長(zhǎng)度 L=1500mm。 式中： n— 附加安全系數(shù)，查起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)取 n=2； H— 最大起升高度， H=14m； D0— 卷筒直徑， D0=400mm； L2— 固定鋼絲繩所需長(zhǎng)度， L2=3P=45mm； Lg— 卷筒中間光滑部分長(zhǎng)度， Lg=48mm； m— 滑輪組倍率， m=2； （ 2 卷筒壁厚計(jì)算 卷筒壁厚為： ? ?10~ ?? D? （ 47） ? ?10~64 0 ??? 18~14? mm 取 16?? mm 新鄉(xiāng)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 （ 3）卷筒彎曲應(yīng)力 按材料力學(xué) [8]，得： WMWw?? （ 48） 式中： Mw— 卷筒所受彎矩， 8 8 6 2 5 7 7m a x ???? LSM W W— 抗彎截面系數(shù)， ? ?? ? 2 44 ???? DDDW ?? 則 MP aw ??? (4) 卷筒抗壓穩(wěn)定性驗(yàn)算 由起重機(jī)械 [13]得 : nPP K? 式中： n— 穩(wěn)定系數(shù)， n=； P— 卷筒單位面積上受到的壓力， MP aDtSp m a x ?? ； 對(duì)于鑄鐵卷筒 ? ? MP aDP K ~235 ?????????? ? 則 MP anpP k ???? ，故滿足使用要求。 （ 4）卷筒轉(zhuǎn)速 卷n = ? ?dDvmDv ?? 0m ?? （ 49） = ? ? =式中： v— 主起