【文章內(nèi)容簡介】 中 e—— 系數(shù)，由參考文獻[5]查得，對工作類型M5的起重機，取e=20； d——所選擇的鋼絲繩的直徑，mm。 取滑輪的直徑為Dh=315 mm。 平衡滑輪名義直徑：d平=Dh=315mm 查參考文獻[4]，由鋼絲繩直徑d=，得繩槽斷面尺寸。 由繩槽斷面尺寸，選擇滑輪軸承6224。 所選滑輪：315 卷筒計算起重機中主要采用鑄造圓柱形卷筒。在大多數(shù)情況下，繩索在卷筒上只繞一層。 (1) 卷筒的直徑： Dh≥d(e1)=(181)= 式中 e——系數(shù)，由《起重機設(shè)計手冊》查得，對工作類型M5的起重機，取e=18； d——所選擇的鋼絲繩的直徑，mm。 查參考文獻[4]，取卷筒的直徑為D =400mm。 (2） 卷筒槽計算 繩槽半徑：R=（～）d=～7mm 取7mm 繩槽深度（標(biāo)準(zhǔn)槽）：C0=（～）d=～5mm 取4mm 繩槽節(jié)距：p=d+（2～4）=15mm 卷筒計算直徑：D0=D+d= (3) 確定卷筒長度并驗算起強度 根據(jù)需要選擇雙聯(lián)卷筒，卷筒的總長度： 式中 H——最大起升高度，H＝10 m； Z——鋼絲繩安全圈數(shù)，Z ，取Z=2； P ——繩槽節(jié)距，P = 15mm； L1——無繩槽卷筒端部尺寸，由結(jié)構(gòu)需要確定，L1 = 80； L2——固定繩尾所需長度， L2≈3p=45mm； Lg——中間光滑部分長度，Lg =50mm D0——卷筒的計算直徑（按纏繞鋼絲繩的中心計算）, D0＝D＋d=400＋= mm； 代入上式得： L=2(+80+45)+50= 取L=1000mm，卷筒材料初步采用HT200 灰鑄鐵 GB/T 94391988，抗拉強度極限δL=195MPa，抗壓δy=δL=585MPa。 其壁厚可按經(jīng)驗公式確定δ=+（6～10）=14～18mm，取δ=18mm。 卷筒壁的壓應(yīng)力演算，： 許用壓應(yīng)力，故強度足夠。 由于卷筒L3D，可以不計算由彎曲力矩產(chǎn)生的拉應(yīng)（因扭轉(zhuǎn)應(yīng)力甚小，一般忽略不計）。卷筒轉(zhuǎn)速 初選電動機計算電動機穩(wěn)態(tài)起升功率PN Pq主起升機構(gòu)額定起升載荷vq主鉤起升速度，單位m/s起升機構(gòu)的總效率，一般取 選擇電動機按照S4工作制，確定相應(yīng)的CZ值和實際接電持續(xù)率下的功率，判定其工作狀況。查閱GB/T 38112008，其起升機構(gòu)的JC值為JC%=25%,CZ=150穩(wěn)態(tài)負(fù)載平均系數(shù)G=。 由PnGPN =查閱參考文獻[5]， 根據(jù)JC%=25%, CZ=150選擇YZR冶金電動機，其型號為 YZR 180 M–6其中，轉(zhuǎn)速n=955r/min，額定功率N=17KW，質(zhì)量m=840kg，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量 GD2= 最大轉(zhuǎn)矩倍率 = 初選減速器 計算起升機構(gòu)傳動比，選擇減速器 查閱參考文獻[11]， 由電動機功率傳動比i=，轉(zhuǎn)速n=955r/min，選擇減速器，其型號為：QJR Ⅱ C W其最大許用輸出扭矩為 60000 Nm ，最大徑向力為75kN驗算最大扭矩Mmax=（）M額i電動機最大轉(zhuǎn)矩倍率電動機傳遞的效率， =~ M額電動機額定轉(zhuǎn)矩 Mmax=（）170= Nm60000 Nm最大扭矩驗算通過驗算最大徑向力和傳動比卷筒的質(zhì)量G筒為 其中為剛才的容積量 =G筒=4001000106=Pmax=2Smax+=2+= KN[75KN]最大徑向力校核通過 選用合理 選擇制動器副起升機構(gòu)采用雙制動器，制動前，下降速度自動降低至速度的最低檔，在任何情況下不會出現(xiàn)“溜鉤”現(xiàn)象。制動器采用焦作“金箍牌”常閉式液壓推桿制動器，每套制動器的安全系數(shù)≥。計算制動力矩 K2制動器安全系數(shù)，PQ額定起升重量，105N機構(gòu)的效率，D卷筒直徑，單位m，取D=a滑輪組倍率，a=2i減速器傳動比，故 所選制動器的型號為：YWZ5 – 325/ 80其制動輪直徑為315mm，最大制動力矩為1000 Nm查閱參考文獻[1]表3128， 其帶制動輪的聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動慣量為 kgm2 選擇聯(lián)軸器 依據(jù)所傳遞的扭矩，轉(zhuǎn)速和被連接的軸頸等參數(shù)選擇聯(lián)軸器的具體規(guī)格，起升機構(gòu)中，所選聯(lián)軸器要滿足M=K1K2Mmax[M] K1聯(lián)軸器重要程度系數(shù)，對起升機構(gòu)，K1=K2角度偏差系數(shù)，對齒輪聯(lián)軸器，其K2=1Mmax按照第二類載荷計算的軸傳遞的最大扭矩 M=955051/955（）=選擇型號為CLZ 3, 其最大許用轉(zhuǎn)矩為 3150Nm 起制動時間驗算 起動時間和起動加速度的驗算 J1電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量，J1= kgm2J2聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動慣量，J2= kgm2J3制動輪的轉(zhuǎn)動慣量，J3=D卷筒的直徑，單位m， D=I 減速器的減速比，i=n 電動機的額定轉(zhuǎn)速 n=955r/minM起平電動機平均起動轉(zhuǎn)矩，查參考文獻[1]，為（） 取M起平= M電 M起平=1080NmM電電動機的轉(zhuǎn)矩 起動加速度為：其起升加速度小于推薦值，合理。制動時間和制動加速度的驗算 n’ 滿載下降時電動機轉(zhuǎn)速，通常取n’==M靜’ 滿載下降時制動軸靜轉(zhuǎn)矩， NmM制=630 Nm制動加速度為：其制動加速度小于推薦值，合理 電動機的校核 電動機的過載校核 PN電動機的額定功率，單位為（KW）H系數(shù)，m電動機的臺數(shù)，m=1電動機的過載倍數(shù)，起升機構(gòu)的效率，vq起升速度，單位為（m/s）故，電動機的過載校核通過。電動機的發(fā)熱校核(在S4工作制下) K電動機的工作類型系數(shù)，取k=r系數(shù)，與的比值及使用情況有關(guān)。起升機構(gòu)=（），查參考文獻[5]，得r=故 發(fā)熱校核通過。第三章 起重機小車運行機構(gòu)的設(shè)計計算 主要參數(shù)和機構(gòu)的布置 現(xiàn)將小車設(shè)計為垂直反滾輪式小車，起重量20t的起重機采用4個車輪支承的小車，起重四個為主動車輪，主動車輪由小車運行機構(gòu)集中驅(qū)動。圖31 小車運行機構(gòu)傳動方式起重量：Q主=20t Q副=5t工作制度：中級工作制，JC%=25小車運行速度：3816m /min車輪數(shù)：4個（其中2個為主動車輪）其中外側(cè)的一個主動輪由立式套裝減速器的空心軸用鍵直接與車輪軸聯(lián)接，而另一個主動輪由固定在2個車輪軸上的齒輪通過中間軸上的惰輪驅(qū)動。驅(qū)動形式：集中驅(qū)動參考類型，規(guī)格相近的單主梁小車，估計小車自重如下：；；。各質(zhì)量至小車主動車輪的距離，其中距離B=1230mm。距離；； 。 根據(jù)小車的平衡條件，求出主動輪輪壓，從動輪輪壓和反滾輪輪壓；由。代入數(shù)據(jù)可得由：代入數(shù)據(jù)可得因此，滿載主動輪輪壓；滿載垂直反滾輪壓：空載主動輪輪壓：空載車輪輪壓為：空載垂直反滾輪輪壓：每個空載垂直反滾輪輪壓 選擇車輪和軌道 根據(jù)起升重量，選擇圓柱踏面單輪緣車輪，其D=500mm，選擇輕軌求車輪踏面疲勞計算載荷因為軌道系有凸頂，故車輪與軌道為點接觸。取D=500mm，對于24kg/m輕軌，軌頂?shù)那拾霃絉=300mm：點接觸的接觸應(yīng)力計算今選用車輪材料為ZG35CrMnSi，查文獻得。由表，.由表，因車輪轉(zhuǎn)速查文獻得， 滿足要求 穩(wěn)態(tài)運行阻力的計算 垂直反滾輪式小車，有兩個垂直車輪和兩個垂直反滾輪。式中，主動車輪的參數(shù)：垂直反滾輪的參數(shù)：則可得Mm= m起重機總起升重量，單位kgmi小車的質(zhì)量，單位kgt 軌道的傾斜角度，門架上的小車為 Pt=（+8）10310=所以，穩(wěn)態(tài)運行阻力 Pj =Pm +Pt=14979N 電動機的選擇 PN電動機穩(wěn)態(tài)運行功率，單位kwPj小車穩(wěn)態(tài)運行阻力，Pj=14979Nvy小車運行速度，單位m/s vy=3816247。60=機構(gòu)的傳遞效率，=m電動機的總臺數(shù)，m=1 Kd考慮到電動機起動時慣性影響的功率增大系數(shù)，取Kd =P==查閱參考文獻[7]，CZ=150 JC%=25 按S4工作制，選擇電動機 YZR 160M26 其中，轉(zhuǎn)速n=945r/min，額定功率N=15KW，質(zhì)量m=390kg，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量 GD2= 減速器的選擇 減速器的傳動比：由參考文獻[14]選用立式減速器ZSC600，i=40輸入功率小車運行速度驗算誤差： 選擇可用 制動器的選擇運行機構(gòu)的制動器根據(jù)起重機滿載、順風(fēng)和下坡運行時制動工況選擇，制動器應(yīng)使起重機在規(guī)定的時間內(nèi)停車，每套制動器的安全系數(shù)≥； Pt坡道阻力，單位N，Pt=5760NPm’不考慮輪緣與軌道附加摩擦的摩擦阻力，單位N，Pm’= Pm/=14979ND車輪踏面直徑，單位m機構(gòu)的傳遞效率，=i減速器的減速比，i=40n電動機的額定轉(zhuǎn)速tz運行機構(gòu)的制動時間，單位s，查閱參考文獻[7]，tz=k其他傳動件的轉(zhuǎn)動慣量這算到電動機軸上的影響系數(shù)，k=mz制動器的臺數(shù)。前面已計算 選擇 YWZ5 – 200/30 的制動器 由表查得YZR160M26電動機的軸端尺寸為d=48mm,L=110mm由表查得減速器ZSC600的輸入軸端尺寸d1=35mm,l1=55mm輸出軸端尺寸D=80mm；l2=115mm；由參考文獻[16]選擇帶制動輪的半聯(lián)軸器，其圖號為S217，質(zhì)量G2=，允許傳遞的最大扭矩今選用四個半齒聯(lián)軸器CLZ3，其圖號為S160，質(zhì)量Gz= PN基準(zhǔn)接電持續(xù)率的時電動機額定功率，單位kwvas平均起動轉(zhuǎn)矩標(biāo)么值，Pj穩(wěn)態(tài)運行阻力，14979Nv運行速度，v==機構(gòu)傳遞效率，J總機構(gòu)總轉(zhuǎn)動慣量 J1電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量，取J2電動機上制動輪和聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動慣量K計及其他傳動輪飛輪距影響的系數(shù)，t機構(gòu)初選起動時間，小車運行機構(gòu)取46s PN故 過載校核通過。(在S4工作制下) K電動機的工作類型系數(shù)，取k=r系數(shù)，與的比值及使用情況有關(guān)。小車運行機構(gòu)=，查參考文獻，得r=N靜滿載凈功率 N靜= 故 發(fā)熱校核通過。 起動時間與啟動加速度驗算滿載、上坡、迎風(fēng)時的啟動時間 J總機構(gòu)總轉(zhuǎn)動慣量 kgm2，前面已算得J總=n 電動機的額定轉(zhuǎn)速 r/minm電動機的臺數(shù)Mmq電動機的平均起動轉(zhuǎn)矩單位：NmMmq=()Tn Mmq=== NmMj滿載、上坡時作用于電動機軸上的靜阻力距。單位：NmNm PJ運行靜阻力單位D車輪踏面直徑，單位mmi減速器的減速比,I=40機構(gòu)的傳遞效率 其起升加速度小于推薦值 第四章 起重機大車運行機構(gòu)的設(shè)計計算 主要參數(shù)和機構(gòu)的布置 起重量20t的單梁門式起重機采用16個車輪支承的小車，每個角上4個車輪，4個車輪中有2個為主動車輪，主動車輪由大車運行機構(gòu)分別驅(qū)動。起重量：Q主=20t Q副=5t 工作制度：中級工作制，JC%=25大車運行速度：54m /min車輪數(shù)：16個（其中8個為主動車輪）驅(qū)動形