【導(dǎo)讀】鑄造起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(機(jī)構(gòu)). 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

　　

【正文】 50Ⅲ c型。減速器許用功率 []njP =59KW, ? ?mR =64000N, ??T =30000Nm? 減速器在 958r/min 時(shí)許用功率 39。[]njP 為： 39。 958[ ] 5 9 5 6 4 21000njP K W K W K W? ? ? ? 實(shí)際起升速度： 39。 5 3 .3 21 1 / m in50nvm?? =實(shí)際起升靜功率： 5 3 .3 24 3 .3 5 50jP K W?? = 校合 減速器輸出軸的徑向載荷。 ○1 、輸出最大徑向力： m ax m ax1 ()2 JR aS G?? 31 ( 2 2 6 .1 4 8 2 .5 ) 1 02 N? ? ? ? ? 10 N?? ? ? 393 10mRN?? ? ?max mRR? ○2 、輸出軸最大扭矩： maxM =(～ ) 0eMi??? 630 .7 5 9 5 5 0 4 0 0 .9 5722 Nm? ? ? ? ? ? =? ? ? 30000T N m?? 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 ? ?maxMT? 所選減素器合格。 （ 6） 電動(dòng)機(jī)過載驗(yàn)算和發(fā)熱驗(yàn)算 過載驗(yàn)算計(jì)算： 39。0()1000Qnn m P P vHP m????? 32 .1 2 0 5 1 0 1 1 .7 3()3 1 0 0 0 0 .8 6 7 6 0 KW???? = 3 7 .3 4 4 2nP KW KW?? 過載通過 式中： nP — 基準(zhǔn)接電持續(xù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)額定功率，單位為 KW； H— 系數(shù)繞線式異步電動(dòng)機(jī)，取 H=。 m? — 基準(zhǔn)接電持續(xù)率時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩允許過載倍數(shù)， m? =； m— 電動(dòng)機(jī)個(gè)數(shù)； ? — 總機(jī)械效率 ? =。 發(fā)熱驗(yàn)算： 39。0()1000Qns P P vPG m ??? ? 32 0 5 1 0 1 1 .7 30 .8 1 0 0 0 0 8 6 7 6 0 KW???? = sPP? 式中： P— 電動(dòng)機(jī)在不同接電持續(xù)率 JC 值和不同 CZ 值時(shí)的允許輸 出功率，單位為 KW 選制動(dòng)器 39。zh zh jM k M?? 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 =2 346..14Nm? =? 式中： zhM — 制動(dòng)力矩，單位為 Nm? ； zhk — 制動(dòng)安全系數(shù)，查表 M5 得 zhk =。 39。jM — 下降時(shí)作用在電動(dòng)機(jī)軸上的靜力矩，單位為 Nm? ； 0039。39。()2Qj P P DM mi ??? 32 0 5 1 0 7 9 9 0 . 8 6 7 3 4 6 . 1 42 4 5 0 Nm??? ? ? ??? 39。? — 下降時(shí)總機(jī)械效率 選取制動(dòng)器為 4 400 80YWZ ??，安裝時(shí)將制動(dòng)力 矩調(diào)整到所需的制動(dòng)力矩 選聯(lián)軸器 根據(jù)電動(dòng)機(jī)和減速器以及浮動(dòng)軸的軸伸尺寸及形狀選聯(lián)軸器。 電動(dòng)機(jī)軸伸： d=85mm(錐形 )、長(zhǎng)度 E=170mm, 減速器高速軸： d=55mm(柱形 )、長(zhǎng)度 E=110mm, 浮動(dòng)軸的軸頭： d=55mm,長(zhǎng)度 E=110mm。 計(jì)算所需力矩： 8 nM n M?? 41 8 Nm? ? ? ? ?? 選取帶制動(dòng)輪的聯(lián)軸器 2 70 14260 140z ?? 帶制動(dòng)輪的聯(lián)軸器 3 60 14060 140J ?? ? ?5 1400T N m??, ? ?5 1400T N m??, 式中： n— 安全系數(shù)取 n=。 8? — 剛性動(dòng)載系數(shù)， 8? =～ 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 [T]M 合格 起動(dòng)時(shí)間的驗(yàn)算 Jd 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 kg m??， Jc 聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動(dòng)慣量221 . 2 8 0 . 0 6 0 . 3 84J c k g m k g m? ? ? ? ? Jg 高速軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 2( )J g J d J c k g m? ? ? ? ?= 2kgm? ? ? 20212()1 .1 5 4 QP P DJ Jg g m i ???? ? ? ? 32 2222 0 5 1 0 0 . 7 7 91 . 1 5 1 . 9 4 1 0 4 5 0 0 . 8 6 7 k g m????? ? ? ???? ? ? ??? m?? gM — 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)力矩，單位為 Nm? ； 1. 7 1. 7 41 8. 68gnM M N m? ? ? ? =? jM — 起升時(shí)電動(dòng)機(jī)軸上靜力矩，單位為 Nm? ； 300() 2 0 5 1 0 0 .7 7 92 2 4 5 0 0 .8 6 7Qj P P DM N mmi ?? ??? ? ?? ? ? ? ?? 起動(dòng)時(shí)間 ? ?? ?9 .5 5 dg gjJnt MM? ? ? ?3 .0 8 9 5 8 .7 19 .5 5 7 1 1 .7 5 6 4 6 0 .4 8 s?? ?? = 平均起動(dòng)加速度： 39。 21 1 .7 3 /6 0 6 0 1 .2ng gva m st?? ? ? ? / /m s a m s? ? ? 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間合適 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 制動(dòng)時(shí)間的驗(yàn)算 39。J????— 下降換算到電動(dòng)機(jī)軸撒謊能夠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，單位為 2kgm? ； ? ? 20039。221 .1 5 4QgP P DJJ g m i ???? ???? 32 2222 0 5 1 0 0 . 7 7 91 . 1 5 1 . 9 0 . 8 6 74 1 0 4 5 0 k g m????? ? ? ? ???? ? ??? m?? 39。dn — 電機(jī)滿載下降轉(zhuǎn)速，單位為 r/min。 ? ?39。 02 2 10 00 95 8. 71 / m innn n nd r? ? ? ? ? =? ? 30039。 2 0 5 1 0 0 . 8 2 1 5 0 . 8 6 72 2 4 5 0Qj P P DM N mmi ?? ??? ? ? ??? ?? 692zhM N m?? 制動(dòng)時(shí)間（滿載下降時(shí)） zht ? ?39。39。 39。9 .5 5 dzh zh jJnt MM????? ? ? ?2 .8 5 5 1 0 4 1 .2 99 .5 5 6 9 2 3 4 6 .1 4 s?? ?? = 平均制動(dòng)減速度 zha 39。 21 1 .7 3 /6 0 6 0 0 .9 3nzh zhva m st?? ? ? ?220. 2 / 0. 2 /m s a m s? ? ? 制動(dòng)時(shí)間合適。 校核浮動(dòng)軸 浮動(dòng)軸只承受轉(zhuǎn)矩載荷，一般采用 45鋼，應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算和疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 ○1 、疲勞計(jì)算： 2 833 .3I I eM M N m?? ? ? ? ?? 31 6 6 6 .60 .2 5 5In M M P aW? ?? ? ? ? ? M Pa???? 疲勞實(shí)驗(yàn)通過 ○2 、靜強(qiáng)度計(jì)算： MⅠ =? Ⅱ Mj 2 Nm? ? ? ?? m a x 21 9 4 2 .40 .2 5 5MT M P aW ??? ? = maxT [T2]= 強(qiáng)度計(jì)算通過 副小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)參數(shù)： 起重量： Q=20t 副小車自重： G= 運(yùn)行速度： V= m／ min ? 4=+ h =+? ／ 60 = 小車最大輪壓： P=kn ? 4(PQ+G) =[／ 4??(20+)] t 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 38 = 式中 k— 輪壓不均勻系數(shù)， k=~，取 k=； n— 主小車輪數(shù)，取 n=4。 選用 400? 車輪組， [N]=，車輪材料 65Mn，軌道型號(hào) P43 。 運(yùn)行阻力的計(jì)算 小車在直線軌道上穩(wěn)定運(yùn)行的靜阻力 Fj由摩擦阻力 Fm和坡道阻力 Fp三項(xiàng)組成。 （一） 摩擦阻力 Fm 小車滿載運(yùn)行時(shí)的最大摩擦阻力： Fm=（ Q+G） 2f dD?? ? =[(200+145) ? 1000? 2 2 100400? ? ?? ]N =5520N 式中 Q— 起升載荷（ N）； G— 運(yùn)行小車的自重載荷（ N）； f — 滾動(dòng)軸承摩擦系數(shù) （ mm）； ? — 車輪軸承摩擦系數(shù)； d — 與軸承相配； D — 車輪踏面直徑（ mm）； ? — 附加摩擦阻力系數(shù)。 滿載運(yùn)行時(shí)最小摩擦阻力： Fm1=（ Q+G） 2f dD?? =[（ 200+145） ?1000? 2 2 100400? ? ?]N =2760N 空載運(yùn)行時(shí)最小摩擦阻力為： Fm2=G2f dD?? =145?1000? =930N (二 )坡道阻力 Fp=（ Q+G） i 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 39 =345?1000? =690N 式中 i— 軌道坡度，橋架上的小車 i 取 . FJ=Fm+Fp =（ 5520+690） N =6210N 電動(dòng)機(jī)的選擇 （一）電動(dòng)機(jī)的靜功率 PJ= j0v1000mF ?? = 6210 60???kw = 式中 Fj— 小車運(yùn)行靜阻力（ N）； V0— 運(yùn)行速度（ m／ s）； ? — 機(jī)構(gòu)傳動(dòng) 效率，可取 ? =~； m— 電動(dòng)機(jī)個(gè)數(shù)。 （二）電動(dòng)機(jī)初選 P=kd?Pj =? = 式中 kd— 考慮到電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)慣性影響的功率增大系數(shù)。對(duì)于室內(nèi)工作的起重機(jī)及裝卸小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)可取 kd=~. 選用電動(dòng)機(jī) YZR160M16 PJC=， njc=921 r／ min， n? =， J=? m2， jc 取值 25％ （三）電動(dòng)機(jī)的過載校驗(yàn) Pn?os1m?? [ ????1000vFj +atnJ912802?? ] 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 40 = 1 ?（ 8370 1000 ??+ 2??） kw =501kw Pn=＞ 過載驗(yàn)算通過。 式中 Pn— 基準(zhǔn)接電持續(xù)率時(shí)電動(dòng)機(jī)額定功率（ kw）； as? — 平均起動(dòng)轉(zhuǎn)矩標(biāo) ? 值（相對(duì)于基準(zhǔn)接電持續(xù)率時(shí)的額定轉(zhuǎn)矩），對(duì)繞線型異步電動(dòng)機(jī)取 ； jF? — 運(yùn)行靜阻力（ N）； m— 電動(dòng)機(jī)個(gè)數(shù)； v— 運(yùn)行速度（ m／ s）； ? — 機(jī)械傳動(dòng)效率； J? — 機(jī)構(gòu)總傳動(dòng)慣量，即折算到電動(dòng)機(jī)軸上的機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量與 直線運(yùn)動(dòng)質(zhì)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量之和（ kg? m2） J? =k（ J1+J2） ? m+ ???2 2)( n vGQ =[?（ ++） + 223? ??? ]kg? m2 = kg? m2 J1— 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（ kg? m2）； J2— 電動(dòng)機(jī)軸上制動(dòng)輪和聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（ kg? m2）； K— 計(jì)及他傳動(dòng)飛輪矩影響的系數(shù)，折算到電動(dòng)機(jī)軸上可取 k=~； n— 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速（ r／ min）； tQ— 機(jī)構(gòu)初選起動(dòng)時(shí)間，一般情況下小車運(yùn)行機(jī)構(gòu) 4~6s； Q— 起升載荷（ N）； G— 運(yùn)行小車的重力（ N）。 （四）電動(dòng)機(jī)的過熱校驗(yàn) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 41 PS=G2[ GP? (w+mc)+Pwi] ? ???mVY1000 ={ ?[465 ?1000 ?（ +） ] ? 1000 ?}kw = 式中 G— 運(yùn)行機(jī)構(gòu)穩(wěn)態(tài)負(fù)載平均系數(shù)，取 G=。 PW1— 風(fēng)阻力（ N），室內(nèi)取 PW1=0； GP? — 運(yùn)動(dòng)部分所有質(zhì)量的重力（ N）； W— 摩擦阻力系數(shù)； mc— 坡度阻力系數(shù)； Vy— 小車的運(yùn)行速度（ m／ s）； M— 電動(dòng)機(jī)個(gè)數(shù)。 P=＞ Ps 過熱驗(yàn)算合格。 （五）起動(dòng)時(shí)間與起動(dòng)平均加速度驗(yàn)算 滿載、上坡時(shí)的起動(dòng)時(shí)間 t=mq J mT TJ?（ ） = 9 2 1 2 .0 2 79 .5 5 (1 1 1 .0 5 5 2 .4 )???s =4s 式中 n— 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速（ r／ min）； J? — 機(jī)構(gòu) 總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（ kgm? 2） m— 電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)； Tmg— 電動(dòng)機(jī)的平均起動(dòng)轉(zhuǎn)矩（ mN? ）； Tj— 滿載、上坡