【文章內容簡介】 xR = ? ?jGaS ?max21≤ [R ] 式中 maxaS =2 87720=175440N=—— 卷筒上卷繞鋼絲所引起的載荷； jG =—— 卷筒及軸自重，參考表 3107（起重機設計手冊）查得 [R]=150KN—— QJS630 減速器輸出軸端最大允許徑向載荷。 ∴ maxR = ? ? ? =＜ [R ]=150KN 由 [2]公式（ 617）得輸出軸最大扭矩： maxM =（ ～ ） ? ?MiM e ?0039。m ax ?? 式中 eM =1%)25(9750 nNe =9750750125 =1625Nm—— 電動機軸額定力矩； max? =—— 當 JC =40%時電動機最大力矩倍數； ?? —— 減速器傳動效率； ? ? 85000?M Nm—— 減速器輸出軸最大容許轉矩，由（ 起重機設計手冊）表 3106查得。 ∴ maxM = 1625 50 =67925Nm＜ [M ]=85000Nm 由以上計算，所選減速器能滿足要求 100/25tA7通用橋式起重機設計（ L=19m） 7 選擇制動器 所需靜制動力矩： ?zM zK jM39。 = zK ? ? ?039。002 ii DGQh? = ? ? 5062 ????= ㎏ m= 式中 zK =—— 制動安全系數，由（起重運輸機械）第六章查得。 由表 3717（起 重機設計手冊）選用 YWZ5630/121 制動器，其制動轉矩ezM =1800～ 2800Nm，制動輪直徑 zD =630mm，制動器質量 zG = ㎏ 選擇聯軸器 高速聯軸器計算轉矩，由 [2]（ 626）式： 3 8 71 6 2 ????? ec MnM ? Nm 式中 1625?eM —— 電動機額定轉矩（前節(jié)求出）； n =—— 聯軸器安全系數； 8? =—— 剛性動載系數，一般 8? =～ 由 [1]附表 29 查得 YZR315M 電動機軸端為圓錐形 mmd 95? ， mml 130? 。從表 3109（起重機設計手冊）查得 QJSD630 減速器的高速軸為圓錐形mmlmmd 1 7 0,80 ?? 。 靠電動機軸端聯 軸器 由表 3— 127（起重機設計手冊）選用 CLZ4 半聯軸器，其圖號為 S180，最大容許轉矩 [ M t ]=5600Nm＞ CM 值，飛輪力矩? ? ?lGD kg m2 ，質量 lG = 浮動軸的兩端為圓柱形 mmlmmd 1 7 2,85 ?? 靠減速器軸端聯 軸器 由 [1]附表 45 選用帶 mm600? 制動輪的半齒聯軸器 ,100/25tA7通用橋式起重機設計（ L=19m） 8 其圖號為 S198,最大容許轉矩 [M t ]=19000Nm, 飛輪力矩 ? ? 352 ?lGD kg m2 ,質量 YWZ5630/121 相適應 ,將 S198 聯軸器所需 mm600? 制動輪 ,修改為 mm630? 應用 驗算啟動時間 起動時間： ? ? ? ? ? ? ?????? ????? ?2 020 i DGQGDCMM nt jqq 式中 ? ? ? ? ? ?2212 GDGDGD d ?? Z =35++34= m2 靜阻力矩： ? ??i DGQM j 2 00?? ? ? ???? ?kg m = 平均起動轉矩： 4 3 71 6 2 ???? eq MM Nm ∴ ? ? ? ?? ? ???????? ????? 9 2 0 0 01 0 0 0 0 8 3 4 3 7 5 0 22qt= 通用橋式起重機起升機構的 sec5~1][ ?qt ，此時 qt 1s 驗算制動時間 制動時間：s e )506()4 0 0 01 0 0 0 0 0() 3 2 82 8 0 0(750)()()(2222001239。21?????????????????????? ???? ?iDGQGDCMMntjez 100/25tA7通用橋式起重機設計（ L=19m） 9 式中 mNiiDGQMhj????? ????? 3 2 9 2 )4 0 0 01 0 0 0 0 0(2)(39。0039。 ? 查 [1]表 66查得許用減速度 a? ,a=v39。 /zt ， ][ ?zt ，因為 ][ztt ? ，故合適。 高速浮動軸 （ 1）疲勞計算 : 軸受脈動扭轉載荷其等效扭矩： mNMM eax ????? 1 6 9 01 6 2 ? 式中 6? —— 動載系數 6? =（ 1+ 2? ） = 2? —— 起升動載系數， 2? =1+=1+? 由上節(jié)選擇聯軸器中，已經確定浮動軸端直徑 d=85mm,因此扭轉應力為： MP amNWM axn ??????? 軸材料用 45號鋼， M P aM P a sb 3 0 0,6 0 0 ?? ?? 彎曲： 1?? =（ b? + s? ） =? （ 600+300） =243MPa 扭轉： 1?? = 1?? / 3 =243/ 3 =140MPa s? = s? =? 300=180MPa 許用扭轉應力：Iok nk12][ 1 ??? ???? 式中 mx kkk ?? —— 考慮零件幾何形狀和零件表面狀況的應力集中系數； xk —— 與零件幾何形狀有關，對于零件表面有急劇過渡和開有鍵槽及 100/25tA7通用橋式起重機設計（ L=19m） 10 緊配合區(qū)段， xk =— mk —— 與零件表面加工光潔度有關，此處取 k=2 = ? —— 考慮材料對應力循環(huán)對稱的敏感系數，對碳鋼，低合金鋼?? In —— 安全系數，查 [1]表 30得 ?In 因此 , MP aok 1402][ ??? ???,故 ][ okn ?? ? 通過 . (2) 強度計算 軸所受的最大轉矩 M P aMM eaxI 1 7 5 51 6 2 ???? ? 最大扭轉應力： MP aWM axI 175 53Imm a x ????? 許用扭轉應力： MP an IIsII ][ ??? ?? 式中： IIn —— 安全系數，由 [1]表 221查得 ?IIn , II][max ?? ? 故合適。 中間軸徑 mmdd 95~90)10~5(1 ??? ，取 mmd 951 ? 100/25tA7通用橋式起重機設計（ L=19m） 11 小車副起升機構計算 確定起升機構傳動方案，選擇滑輪組和吊鉤組 照布置宜緊湊的原則，決定采 用如下圖 21的方案。按 Q=25t，查 [1]表 42取滑輪組倍率 ih=3，承載繩分支數： Z=2ih=6 L 1A 圖 21副起升結構簡圖 查表 3411 選短型吊鉤組，圖號為 。得其質量： G0=697kg 兩端滑輪間距 A=102mm 選擇鋼絲繩 若滑輪組采用滾動軸承，當 ih=3，查表 21（起重運輸機械）得滑輪組效率η h= 鋼絲繩所受最大拉力 ： Smax=?hiGQ2 0?= 69725000?? ? =4348kg= 鋼絲繩計算破斷拉力 Sb： Sb=n Smax=6 = 查附表 1選用纖維芯鋼絲繩 6 19W+FC，鋼絲公稱抗拉強度 1850MPa，光面100/25tA7通用橋式起重機設計（ L=19m） 12 鋼絲，左右互捻，直徑 d=20mm，鋼絲繩最小破斷拉力 [Sb]=，標記如下： 鋼絲繩 20NAT6 19W+ 確定滑輪主要尺寸 滑輪的許用最小直徑： D≥ ? ?1?ed = ? ?13020 ? =580mm 式中系數 e=30 由表 24（起重運輸機械）查得。由附表 2 選用滑輪直徑D=630mm，由于選用短型吊鉤，所以不用平衡滑輪?；喌睦K槽部分尺寸可由附表 3 查得。 由 附表 4 選用鋼絲繩 d=20mm， D=630mm，滑輪軸直徑 D5=100mm 的 E1型滑輪，其標記為：滑輪 E120 630100 ZB J80 確定卷筒尺寸，并驗算強度 卷筒直徑： D≥ ? ?1?ed =20? ?130? =580mm 由 [1]附表 13 選用 D=650mm，卷筒繩槽尺寸由 [3]附表 143 查得槽距，t=22mm，槽底半徑 r=11mm 卷筒尺寸 ： L=100 42 LtZD iH h ????????? ????= 1022242 3102023 ????????? ??? ?? =1709mm 取 L=2021mm 式中 Z0—— 附加安全系數，取 Z0=2； L1—— 卷槽不切槽部分長度，取其等于吊鉤組動滑輪的間距，即L1=A=102mm，實際長度在繩偏斜角允許范圍內可以適當增減； D0—— 卷筒計算直徑 D0=D+d=650+20=670mm 卷筒壁厚 ： ? = +（ 6～ 10） = 650+（ 6～ 10） =19～ 23 取 ? =23mm 卷筒壁壓應力驗算： maxy? = tSnax?? = 43480? = ? N/m2= 選用灰鑄鐵 HT200，最小抗拉強度 b? =195MPa 許用壓應力： ??y? =1nb? = =130MPa maxy? ＜ ??Y? 故抗壓強度足夠 卷筒拉應力驗算：由于卷筒長度 L＞ 3D，尚應校驗由彎矩產生的拉應力，卷筒彎100/25tA7通用橋式起重機設計（ L=19m） 13 矩圖示與圖 22 L 1l x2 S m a xS m a xS m a xL 圖 22 卷筒彎矩圖 卷 筒 最 大 彎 矩 發(fā) 生 在 鋼 絲 繩 位 于 卷 筒 中 間 時 ：wM = lSmax = ?????? ?2 1max LLS = ?????? ?? 2 102200 0434 80 =41262520N mm 卷筒斷面系數： W = ???????? ?DDD i44 = 650604650 44 ? =6987005 3mm 式中 ： D —— 卷筒外徑 ， D =650mm； iD —— 卷筒內徑 ， iD =D 2? =6502 23=604mm 于是 l? = WMw = 698700541262520 = 合成應力 ： 39。l? = l? +? ?? ?maxyyl ??? ?=+ ? = 式中許用拉應力 ??l? =2nb? = 5195 =39MPa ∴ 39。l? ＜ ??l? 卷筒強度驗算通過。故選定卷筒直徑 D =650mm，長度 L=2021mm 卷筒槽形的槽底半徑 r =11mm，槽距 t =22mm；起升高度 H =20m，倍率 hi =3 卷筒 A650 202111 2220 3 左 ZB J80 100/25tA7通用橋式起重機設計（ L=19m） 14 選電動機 計算靜 功率： jN =? ??60102 0?? vGQ= ? ? 697250 00 ?? ?= 式中 ? —— 機構總效率，一般 ? =～ ，取 ? = 電動機計算功率： eN ≥ jdNk =? = 式中系數 dk 表 61（起重運輸機械）查得，對于 1M ～ eM 級機構， dk =～，取 dk = 查附表 28 選用電動機 YZR 280S，其 eN （ 40%） =42KW， 1n =719rpm，[ 2GD ]d = 2m ，電動機質量 dG =747kg 驗算電動機發(fā)熱條件 按照等效功率法，求 JC =40%時所需的等效功率： xN ≥ 25k ? jN =1 = 式中 25k —— 工作級別系數，查表（起重運輸機械） 64，對于 M7級， 25k =1； ? —— 系數，根據機構平均起動時間與平均工作時間的比重（ qt /gt ）查得。由 [2]表 63，一般起升機構 qt /gt =～ ，取 qt /gt =，由 [2]圖 66查得 ? =。 由以上計算結果 xN ＜ eN ，故初選電動機能滿足發(fā)熱條件 選擇減速器 卷筒轉速： jN =0DVih? = ?? =減速器總傳動比： 0i =jnn1 = = 查表 QJS450 減速器，當工作類型為重級（相當工作級別為 M7級）時，許100/