【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ???? （ ） ]4[ 式中 起M —— 平均啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩， ????? NMM 額起 ； C —— 系數(shù)，取 C =]2[ ； 2GD? —— 飛輪矩， 22222 ????????? 制聯(lián)電 GDGDGDGD ； 靜M —— 靜阻力矩， )( 00 ????? ?????? Nii DGQMh）（總靜 ?。 則 stq } {)351441( 715 22 ??? ??????? ）（ ）（。 由起重機(jī)的允許啟動(dòng)時(shí)間 stq 2~1][ ? ]5[ ，可知啟動(dòng)時(shí)間滿足啟動(dòng)條件。 d制動(dòng)時(shí)間的驗(yàn)算 電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)時(shí)間 zt 按下式計(jì)算： })( )()({)( 2 2021總’靜制電 ?ii DGQGDCMM nthz????? （ ） ]4[ 式中 ’靜M —— 電動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的制動(dòng)力矩， 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 16 頁(yè)，共 88 頁(yè) mNii DGQM h ????? ?????? )( 00 ）（總’靜 ? 則 stz } {)254450( 715 22 ??? ??????? ）（ ）（ 由上可知制動(dòng)時(shí)間太短， 5YWZ 型制動(dòng)器的制動(dòng)力矩可調(diào)，將制動(dòng)器的制動(dòng)力矩調(diào)至 mNM ?? 380制 時(shí)，代入上式，制動(dòng)時(shí)間為 ，仍太短，可將制動(dòng)器制動(dòng)力矩調(diào)至 mNM ?? 360制 ，此時(shí)的制動(dòng)時(shí)間為 ，可滿足制動(dòng)要求。 綜上所述，電動(dòng)機(jī)驗(yàn)算通過(guò)。 8) 減速器的驗(yàn)算 減速器主要承受的外力有卷筒、軸及重物產(chǎn)生的徑向力和扭矩。因此減速器的驗(yàn)算主要包括最大徑向力、最大扭矩驗(yàn)算，另外還需對(duì)減速器進(jìn)行功率驗(yàn)算及速度誤差驗(yàn)算。 a速度誤差驗(yàn)算 實(shí)際起升速度： iivv 39。39。 ? （ ） ]4[ m in/ m??? 速度誤差： 15%][%% ?????? ?? ,所以減速器速度誤差驗(yàn)算通過(guò)。 b功率驗(yàn)算 實(shí)際所需功率： vvNNjj39。39。 ? （ ） ]4[ ??? 則 KwNKN jde 39。39。 ???? 因 ][39。 ee NN ? ，所以減速器功率驗(yàn)算通過(guò)。 c減速器輸出軸最大徑向力 減速器輸出軸最大徑向力可由下式計(jì)算： 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 17 頁(yè)，共 88 頁(yè) ][)(21 m a xm a x RGaSR ??? 卷 （ ） ]4[ 式中 a —— 繞到卷筒上的繩段數(shù)目 , a =2]4[ ； 卷G —— 卷筒及軸的質(zhì)量，參照同類產(chǎn)品，初步取定 kgG 900?卷 ]1[ ； ][R —— 減速器輸出軸允許最大徑向力， ][R =98000N]3[ 。 則 ][)(21)(21 m a xm a x RNGaSR ???????? 卷,所以滿足 此條件。 d減速器輸出軸最大扭矩 減速器輸出軸最大扭矩可由下式計(jì)算： ][)~( 39。m a xm a x MiMM ?? 減額 ?? （ ） ]4[ 式中 max? —— 電動(dòng)機(jī)最大力矩倍數(shù)，取 max? =]5[ ； 減? —— 減速器效率，取 減? =]5[ ； ][M —— 減速器輸出軸上的最大短暫容許扭矩， m60207N][ ??M ]3[ 。 則 ][) 5 1 3 1~ 1 9 9 0( 9 )~(m a x MmNM ???????? ，所以滿足此條件。 綜上所述，減速器驗(yàn)算通過(guò)。 副起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 參照主起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，副起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案如下： 1) 鋼絲繩的計(jì)算 a鋼絲繩的最大拉力計(jì)算 根據(jù)起重機(jī)的額定起重量 Q＝ 3噸，查表 ]1[ ，選取滑輪組倍率 1?hi 。查表 ]1[ ，選取短鉤形 3 噸吊鉤組，吊鉤組質(zhì)量 kgG 650 ? 。 鋼絲繩的最大拉力： 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 18 頁(yè)，共 88 頁(yè) NNi GQS hh 6530002 0m a x ???? ???? ? 式中 h? —— 滑輪組效率， h? ＝ 。 b鋼絲繩的選擇 所選擇的鋼絲繩破斷拉力應(yīng)滿足下式 : maxn SS 繩繩 ? 而 絲繩 SS ??a 由上可得 NSS 9816 m a x ????? 繩絲 查表 ]1[ ，選擇鋼絲繩 6 19，其公稱強(qiáng)度為 1550MPa，直徑為 14mm，其允許破斷拉力總和為 112021N。 選用鋼絲繩標(biāo)記如下：鋼絲繩 6 右交 GB110274。 2) 滑輪、卷筒的計(jì)算 a滑輪、卷筒最小直徑的確定 為確保鋼絲繩具有一定的安全使用壽命，滑輪、卷筒名義直 徑應(yīng)滿足下式： mmedD 3 5 014250 ???? 繩 式中 e—— 系數(shù)，對(duì)于中級(jí)工作類型的龍門(mén)起重機(jī)取 e=25。 取滑輪、卷筒的名義直徑 0D ＝ 400mm。 b卷筒長(zhǎng)度的確定 根據(jù)圖 ，可知卷筒的長(zhǎng)度可由下式計(jì)算： 光LLLLL ???? )(2 210 mm265812)400 114 000(t)n( 0m a x0 ???? ???? ?? D iHL h ，取 0L =300mm； 式中 maxH —— 最大起升高度， maxH ＝ 14m； n—— 鋼絲繩安全圈數(shù)，取 n=2； 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 19 頁(yè)，共 88 頁(yè) t—— 繩槽節(jié)距，取 t=18mm； 1L —— 根據(jù)結(jié)構(gòu)確定卷筒空余部分，取 1L ＝ 3t＝ 54mm； 2L —— 固定鋼絲繩所需要的長(zhǎng)度、取 2L ＝ 3t＝ 54mm； 光L —— 根據(jù)鋼絲繩允許偏斜角確定，取 光L ＝ 100mm。 則卷筒長(zhǎng)度 mmLLLLL 9 1 61 0 0)54543 0 0(2)(2 210 ?????????? 光 取卷筒長(zhǎng)度 L=1000mm。 c卷筒壁厚的計(jì)算 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式，卷筒的壁厚： mmD )18~14()10~6()10~6( 0 ??????? 取卷筒壁厚 mm15?? 。 d卷筒軸上的扭矩計(jì)算 卷筒軸上的扭矩計(jì)算公式： a x ????? NDSM 卷卷 ?。 e卷筒轉(zhuǎn)速的計(jì)算 m i n/ rDvin h ????? ??卷 式中 v —— 起升速度， v =22m/min。 3) 選擇電動(dòng)機(jī) 根據(jù)起升機(jī)構(gòu)起升載荷、額定起升速度及機(jī)構(gòu)效率計(jì)算出機(jī)構(gòu)的靜功率和接電持續(xù)率選擇電動(dòng)機(jī)。 靜功率計(jì)算： 00 226530 006010 00 )( 0 KvGQN j ??? ?????? ）（總? 式中 總? —— 機(jī)構(gòu)總效率，取 總? =]2[ 。 電動(dòng)機(jī)的計(jì)算功率： KwNKN jde ???? 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 20 頁(yè)，共 88 頁(yè) 式中 dK —— 起升機(jī)構(gòu)按靜功率初選電動(dòng)機(jī)的系數(shù)， JC＝ 40%的電動(dòng)機(jī)的 dK =。 由表 ]3[ 選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)如下： YZR180L8,S3 工作制， JC=40%， CZ=6 次， KwN e 11%)40( ? ，轉(zhuǎn)速 電n =715r/min, 飛輪矩為 mkg? 。 4) 選擇減速器 減速器的理論傳動(dòng)比： 39。 ??? 卷電nni 由表 ]3[ ,根據(jù)傳動(dòng)比 39。i =，電機(jī)功率 KwN e 11%)40( ? 。選擇減速器為： ZQ500,實(shí)際傳動(dòng)比 i =，輸入功率為 12Kw。 5)選擇制動(dòng)器 起升機(jī)構(gòu)制動(dòng)器的制動(dòng)力矩應(yīng)滿足下式： mNMKM ???? ??????? )653000( 式中 制K —— 制動(dòng)安全系數(shù)，由表 ]5[ 對(duì)于中級(jí)工作類型 制K ＝ ； 靜制 ?M —— 滿載時(shí)制動(dòng)軸上的靜力矩，ii DGQM h2 )( 00 總靜制 ???? 由表 ]3[ ，選擇制動(dòng)器型號(hào)為 30/2505 ?YWZ ，制動(dòng)力矩 mNM ez ?? 225~140][ ，mmDz 250? ，制動(dòng)器質(zhì)量 kgGzd ? 。 6)選擇聯(lián)軸器 聯(lián)軸器應(yīng)滿足下式要求： maxMM ?計(jì) 而 mNMnM s ?????? ? 式中 計(jì)M —— 聯(lián)軸器的計(jì)算扭矩； 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 21 頁(yè)，共 88 頁(yè) maxM —— 聯(lián)軸器的最大允許扭短； n—— 安全系數(shù)，取 n=； s? —— 剛性動(dòng)載系數(shù)，取 s? =； 額M — — 電動(dòng)機(jī)軸上的額定扭矩 7151195509550 ????? NnNM e電額 由表 ]3[ 查得，電動(dòng)機(jī) YZR180L8的軸端直徑為 55mm，軸伸為 110mm。根據(jù)以上條件，從表 ]3[ 選得聯(lián)軸器號(hào)數(shù)為 3CLZ ，其圖號(hào)為 S241，最大允許扭矩為 mNM ?? 3150][ m ax ，飛輪矩為 mkg? ，質(zhì)量 kgGL ? 。從而，浮動(dòng)軸直徑 d=45mm。 再由表 ]3[ 選一個(gè)帶制動(dòng)輪直徑為 250mm 的半齒輪聯(lián)軸器，其圖號(hào)為 S120，mNM ?? 710][ m ax ，飛輪矩為 mkg? ，質(zhì)量 kgGL 17? 。 7) 電動(dòng)機(jī)的驗(yàn)算 a電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力驗(yàn)算 過(guò)載能力校驗(yàn)是驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)克服機(jī)構(gòu)在短時(shí)間內(nèi)可能出現(xiàn)的較大工作載荷的能力。當(dāng)電機(jī)在基準(zhǔn)接電持續(xù)率時(shí)，其額定功率 nN 應(yīng)滿足 下式： KwvGQm HN Mn )( 0 ??? ???????? ??? ）（總??。 式中 H —— 系數(shù)，取 H =； m —— 電動(dòng)機(jī)個(gè)數(shù)， m=1； M? —— 允許過(guò)載倍率，取 M? =； 由上可知， ][ en NN ? ，過(guò)載驗(yàn)算通過(guò)。 b電動(dòng)機(jī)發(fā)熱校核 根據(jù)等效功率法，驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)不過(guò)熱的條件為： 靜NKN ??40 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 22 頁(yè)，共 88 頁(yè) 式中 40N —— 電動(dòng)機(jī)在 JC=40%時(shí)的額定功率， 40N =11Kw； 靜N —— 滿載靜功率， KwvGQN )653000(601000 )( 39。0 ??? ????????總靜 ?； K —— 系數(shù)，取 K =； ? —— 系數(shù)，取 ? =。 則 KwNK ????靜? 。 由上可知電動(dòng)機(jī)不會(huì)過(guò)熱。 8) 減速器的驗(yàn)算 a速度誤差的驗(yàn)算 實(shí)際起升速度： min/ 39。39。 miivv ???? 速度誤差： 15%][%%10022 ?????? ?? ,所以符合要求。 b功率驗(yàn)算 實(shí)際所需功率： KwvvNNjj 39。39。 ???? 則 KwNKN jde 39。39。 ???? 因 ][39。 ee NN ? ，所以符合要求。 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu) 的設(shè)計(jì) 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用立式圓錐減速器形式的垂直反滾輪式小車。其中兩水平輪都為主動(dòng)輪，這樣可以有效地的防止小車車輪啃道，提高小車運(yùn)行的靈活性。 輪壓計(jì)算 本起重機(jī)小車為垂直反滾輪式起重小車，參考同類型，規(guī)格相近的起重機(jī)，估計(jì)小車架總重量及其重心至主軌道中心線的距離。小車受力簡(jiǎn)圖如圖 。根據(jù)起重小車架 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 23 頁(yè)，共 88 頁(yè) 的平衡條件，求出主動(dòng)輪輪壓和垂直反滾輪輪壓。 a滿載時(shí)輪壓計(jì)算 由小車垂直反滾輪處力矩： 0)()()()( 11332211 ?????????? BPPBlGBlGBlGM （ ） 得： 01230)()9001230(2500)6501230(16322)1101230(4500 11 ???????????? PP 從而 NPP 3 1 8 8 2 2)( 21 ?? ，滿載時(shí)主動(dòng)輪輪壓 NPPP 15 94112 )( 21m a x ???。 參考同類型、規(guī)格相近的單主梁小車，估計(jì)小車自重，及相關(guān)尺寸。 式中 )( 21 PP? —— 兩車輪輪壓之和； 1G —— 小車上機(jī)械部分質(zhì)量， kgG 45001 ? ； 2G —— 吊重及吊具重量之和， kgGQG 1632202 ??? ； 3G —— 小車架重量， kgG 25003 ? ； B —— 小車軌距， mmB 1230? ； 1l —— 小車重心至主軌道中心線的距離， mml 1011 ? ； 2l —— 吊重及吊具重心至主軌道中心線的距離， mml 6502 ? ； 3l —— 小車架重心至主軌道中心線的距離， 900mm3 ?l 。 由垂直方向受力平