板坯搬運起重機橋架與大車運行機構(gòu)設(shè)計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-19 12:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 （） 端梁支撐截面的彎矩應力： （） 端梁支撐截面剪應力： （） 端梁支撐截面的剪應力： （）端梁材料的許用應力 所有計算應力均小于許用應力，故端梁的強度滿足要求。（一）端梁端部上翼緣焊縫端梁支撐截面上蓋板對水平重心線xx的截面積矩： （）端梁上蓋板翼緣焊縫的剪應力： （）式中 ——上蓋板翼緣焊縫數(shù) ——焊肉高度，取=（二）端梁端部下翼緣焊縫端梁支撐截面下蓋板重心線xx的面積矩 （）端梁下蓋板翼緣焊縫的剪應力 （）(三)主梁與端梁的連接焊縫 主梁與端梁腹板的連接焊縫剪應力 （）式中 ——連接處焊縫的計算高度。===55cm （）(四)主梁上蓋板焊縫主梁在支撐處最大剪切力作用下，上蓋板焊縫剪應力為： （）式中 ——主梁在支撐處截面對水平重心線xx的慣性矩，計算得=95500cm4S——主梁上蓋板對水平重心線的面積矩為 cm3 （）因此，帶入得，焊縫的許用應力由《起重機課程設(shè)計》第三章查得[]=95MPa,因此各焊縫計算應力均滿足要求。 3起重機大車運行機構(gòu)設(shè)計對大車運行機構(gòu)設(shè)計的基本要求： 機構(gòu)盡量緊湊，重量一定要輕 要與橋架進行合適的配合，這樣橋架容易設(shè)計，機構(gòu)也容易布置 要盡量把主梁的扭轉(zhuǎn)載荷減輕，同時不要影響橋架的剛度 維修檢修要方便進行，機構(gòu)的布置要合理大車運行機構(gòu)的驅(qū)動形式有集中驅(qū)動和分別驅(qū)動。（1）集中驅(qū)動 是以一臺電動機通過傳動軸來帶動兩邊主動輪的驅(qū)動形式。此種形式只用一臺電動機和一臺減速器，且傳動系統(tǒng)復雜笨重，適用于起重量小（Q）的大車運行機構(gòu)。（2）分別驅(qū)動 特點是電動機分別驅(qū)動主動輪，其優(yōu)點為布置、安裝、維修方便、自重也較輕，但要求兩邊同步。,中等跨度，為減輕重量，決定采用下圖分別傳動方案。圖1 分別傳動的大車運行機構(gòu)布置方案1 電動機 2制動器 3帶制動輪的半齒輪聯(lián)軸器 4浮動軸 5半齒輪聯(lián)軸器 6減速器 7車輪選擇聯(lián)軸器安排軸承位置確定軸的長度以上三條是相互聯(lián)系的。在大車運行機構(gòu)的零部件的具體布置時，應該注意一下幾點：由于大車運行機構(gòu)是安裝在起重機的橋架上的，由于橋架的運行速度很高，并且受載之后會向下?lián)锨?，因此，機構(gòu)的零部件在橋架上的安裝可能相對不是十分準確。所以，從保持機構(gòu)的運動性能以及補償安裝的不準確性著眼，靠近電動機、減速器以及車輪的軸，最好均采用浮動軸。 為了使主梁的扭轉(zhuǎn)載荷有所減少，應安排機構(gòu)的零件盡量靠近主梁而遠離走臺欄桿；同時應該盡量靠近端梁，這樣可以使端梁能直接支撐一部分的零部件的重量。參考現(xiàn)有的資料，對于分別傳動的大車運行機構(gòu)，在保證浮動軸具有足夠得長度的條件下，安裝運行機構(gòu)的平臺應盡可能的減小，可占用橋架的一個到兩個節(jié)間的長度。綜上，應該考慮到橋架設(shè)計和制造的方便。制動器應該安裝在靠近電動機一邊，這樣可以使運行機構(gòu)充分發(fā)揮吸收沖擊動能的作用。起重量Q=20t起重機自重 G=240KN小車自重 GXC=40KN大車運行速度v=75m/min機構(gòu)接電持續(xù)率 JC%=25%，并驗算其強度（一）、計算輪壓滿載時最大輪壓：==()空載時最小輪壓Pmin=== ()車輪踏面疲勞計算載荷Pc= ()（二）、選擇材料車輪材料：ZG310570 由《起重運輸機械》[16]選擇車輪直徑Dc=500mm,軌道型號為P38(鐵路軌道)或Qu70（起重機專用軌道）（三）、按車輪與軌道為點接觸和線接觸兩種情況來驗算車輪的接觸強度(1)驗算點接觸局部擠壓強度P== ()已知 —— 與材料有關(guān)的許用點接觸應力常數(shù)（N/mm）由《起重運輸機械》表52知=R —— 曲率半徑，為車輪和軌道兩者曲率半徑中的大值，取Qu70（起重機專用軌道）的曲率半徑R=400mmm —— 軌頂和車輪的曲率半徑之比(r/R)所確定的系數(shù)，由《起重運輸機械》表55知m=c——轉(zhuǎn)速系數(shù)，由《起重運輸機械》表53，車輪轉(zhuǎn)速n===,由此得c=c——工作級別系數(shù)，由《起重運輸機械》表54，中級時c=1P Pc 故驗算通過(2) 驗算線接觸局部擠壓強度P== （）已知 k——與材料有關(guān)的許用線接觸應力常數(shù)（N/mm）由《起重運輸機械》表52知k=l ——車輪與軌道的有效接觸長度 P38(鐵路軌道)的l=68mm Qu70（起重機專用軌道）的l=70mm,故按后者計算D——車輪直徑同前P Pc起重機在直線軌道上平穩(wěn)運行的靜阻力由摩擦阻力Pm及坡度阻力Pp兩項組成。摩擦總阻力矩： ()則滿載運行的阻力矩 空載運行的阻力矩 （一）摩擦阻力Pm起重機滿載運行的最大摩擦阻力：Pm= ()=(200000+240000)()= 6864N 由《起重機設(shè)計手冊》[16]DC=500mm車輪的軸承型號為7520，軸承內(nèi)徑和外徑的平均值為；式中 Q——起重量Q=20t G—— 起重機重量G=240KN K——滾動摩擦系數(shù)（m） 取k=—— 車輪軸承摩擦系數(shù)（mm）取=d—— 軸承內(nèi)徑 取d=100mmD——車輪踏面直徑（mm）—— 附加摩擦阻力系數(shù)取=(二)道路坡度阻力 Pp=(G+Q)kp ()=(200000+240000)=440N已知 kp=sin 為坡度阻力系數(shù) 取kp=即 =Pm+Pp= 6864N+440N=7304N（一）滿載運行時電動機的靜功率： Nj=(kw) （） ==式中 ——滿載運行時靜阻力（N） ——運行速度（m/s）——運行機構(gòu)效率 對于大車（二級減速器）=m——驅(qū)動電動機個數(shù) 取m=2（二）電動機初選 N=KdNj == （）式中 Kd——克服啟動時的慣性，電動機功率的增大系數(shù)。對于室內(nèi)共作的起重機, 由《起重運輸機械》表76可取Kd=由《起重機課程設(shè)計手冊》選取電動機JZR2216 Ne=5kw n1=930r/min （GD）= kgm2 電動機質(zhì)量95kg（三）電動機過熱校驗等效功率 N= （）式中 k25——考慮工作級別不同換算為JC25%的換算系數(shù)；用于通用起重機；查《起重機設(shè)計手冊》表64知取值k25=——考慮起動及工作時間對發(fā)熱影響的系數(shù)，可根據(jù)起動時間（t）對平均工作時間（tg）的比值（t/ tg）查得 ，由《起重機設(shè)計手冊》中起重機工作場所得t/ tg=，按圖66知取值=由此可知，NNe,故初選電動機發(fā)熱通過；（一）車輪的轉(zhuǎn)速：nc= = （）（二）機構(gòu)傳動比：i0= （）查《起重機課程設(shè)計手冊》附表35，選用兩臺ZQ350V1Z減速器，i= [N]=輸入轉(zhuǎn)速為1000r/min 可見Nj [N]（三）驗算運行速度和實際所需功率實際運行速度： （）誤差 （）實際所需電動機靜功率 （）由于N Nj 故所選電動機和減速器均適合（四）起動時間與起動平均加速度驗算滿載、上坡時的起動時間t
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