【導(dǎo)讀】首先，對橋式起重機(jī)。明；最后，對橋式起重機(jī)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)和起升機(jī)構(gòu)進(jìn)行了具體的設(shè)計(jì)計(jì)算。高和解決實(shí)際問題能力的有效措施。

　　

【正文】 際所需功率 實(shí)際起升速度： 001 1 . 6 7 3 4 . 3 1 2 . 7 9 / m in3 1 . 3iv v mi ?? ? ? ?? （ 3— 15） 誤差： ? ?1 2 . 7 9 1 1 . 6 71 0 0 % 9 . 6 % 1 5 %1 1 . 6 7vvv??? ??? ? ? ? ? ? 可以（ 3— 16） 實(shí)際所需等效功率： 1 2 . 7 97 . 3 8 . 0 ( 4 0 % ) 1 11 1 . 6 7vN x N x k w N e k wv?? ? ? ? ? ? ? （ 3— 17） 校核減速器輸出軸強(qiáng)度 輸出軸最大徑向力 輸出軸最大徑向力，由《 起重運(yùn)輸機(jī)械 》中公式（ 6— 16）得： ? ? ? ?m a x m a x 1 112 JR a S G R? ? ? （ 3— 18） 式中： m a x 1 2 461 3 922 6aS N? ? ? — 卷筒上卷繞鋼絲繩引起的載荷 m a x 2 2 129 3 258 9aS N? ? ? 1 137 9 435 181 4JGN? ? ? — 卷筒及軸自重， 2 344JGN? ? ? 18500RN? — ZQ — 500 減速器輸出端最大容許徑向載荷由 《起重機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》 附表 14 查得。 因此： ? ? ? ?m a x 1 1 2 4 6 1 3 1 8 1 4 5 5 2 02R N R? ? ? ? ? 通過。 （ 3— 19） ? ? ? ?m a x 2 1 2 1 2 9 3 3 4 4 1 4 6 52R N R? ? ? ? ? 通過。 輸出軸最大扭矩 由《 起重運(yùn)輸機(jī)械 》中公式 6— 17 得 ? ? ? ?m a x m a x 0 00 .7 ~ 0 .8M M e i M?? ??? （ 3— 20） 式中： ? ?? ?1 1 40% 119 7 5 9 7 5 1 5 . 3 24 0 % 7 0 0NeM e N mn? ? ? ? ? 內(nèi)蒙古科技大學(xué)（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 23 ? ?? ?1 2 40% 109 7 5 9 7 5 1 3 . 6 44 0 % 7 1 5NeM e N mn? ? ? ? ? —— 電動機(jī)的額定力矩 max ? ? — 當(dāng) JC%=40 時電動機(jī)最大力矩倍數(shù)由《 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 》表 33— 6 查得 0 ?? — 減速器傳動效率 ? ? 25 50 /M N m? 因此： ? ? ? ?m a x 0 .7 ~ 0 .8 3 1 5 .3 2 3 1 .5 0 .9 5 9 6 2 .7 5 ~ 1 0 0 .3 /N N m M? ? ? ? ? ? ? 由以上計(jì)算可知所選減速器能滿足要求。 選擇制動器 所需靜制動力矩： ? ?00202z j zhQ G DM K M Kii ???? ? ? ? （ 3— 21） 式中 ： 1 ? ， 2 ? — 制動安全系數(shù)由《 非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械手冊 》查得。 ? ?? ?1 01 011 1 11 01235000 1354 2 4 z z j zhQ G DM K M KiiNm???? ? ? ???? ? ? ? ??? ? ?? ?2 02 022 2 22 0225000 95 2 4 z z j zhQ G DM K M KiiX N m???? ? ? ???? ? ? ??? 由 《起重機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》 表 24— 46，選用 YDWZ— 500— 200，其額定制動力矩 1 320zMe N m?? 制動輪直徑 1 500zD mm? ， 制動器重量 1 kg? 。 選用 YDWZ— 300— 5，其額定制動力矩 2 63zMe N m??，制動輪直徑2 300zD mm? ，制動器重量 2 kg? 。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 24 選擇聯(lián)軸器 高速軸的計(jì)算扭矩： 1js el IM M n?? 式中： 1 ???? — 等效系數(shù)，查《 起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 》表 2— 7 得 ? — 安全系數(shù)，查《 起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 》表 2— 27 得 elM — 相應(yīng)于機(jī)構(gòu) JC%值的電動機(jī)額定力矩?fù)Q算到高速軸上的力矩。 ? ?? ?1140% 119 7 5 9 7 5 1 5 . 3 24 0 % 7 0 0NeM e N mn? ? ? ? ? ? ?? ?1240% 109 7 5 9 7 5 1 3 . 6 44 0 % 7 1 5NeM e N mn? ? ? ? ? 1 2 15 .3 1. 6 48 .9 6jsM N m? ? ? ? ? 2 2 13 .6 1. 6 43 .5 2jsM X N m? ? ? ? 由《 起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 》附表 12 查得 ZQ— 85— 40 減速器的高速軸端為圓錐形 130d mm? ， 202l mm? ，從附表 19 中選用 11CL 半聯(lián)軸器，最大允許扭矩? ?m ax 7100M N m??，飛輪矩 ? ?2 5lGD N m??，重量 364lG kg? ，浮動軸的軸端為圓柱形 130d mm? ， 202l mm? ，浮動軸與高速軸端選擇聯(lián)軸器相同。 浮動軸軸端直徑 130d mm? ， 202l mm? ，帶 300? 制動 500mm 制動輪半齒聯(lián)軸器 11CL 。 驗(yàn)算起動時間 起動時間： ? ? ? ? ? ?0021 21375q qj Q G Dnt C G D iMM ????????? ?? （ 3— 22） 式中 :? ? ? ? ? ? ? ?2 2 2 21 1 .4 6 5 9 .2 5 9 .2 5 2 0d l zG D G D G D G D N m? ? ? ? ? ? ? ? 內(nèi)蒙古科技大學(xué)（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 25 靜阻力： ? ? ? ? 20003 5 0 0 0 1 3 5 4 0 . 7 2 8 0 . 8 5 6 4 . 9 92 2 4 3 1 . 5jhQ G DM N mii? ? ?? ? ? ? ? ??? 平均起動力矩： ? ?? ?140% 111 . 5 1 . 5 9 7 5 1 . 5 9 7 5 2 2 . 9 84 0 % 7 0 0qe NeM M X N mn? ? ? ? ? ? ? 因此： ? ? ? ?? ?? ?? ?0021212375350 00 135 4 8700 20375 8 2 4 qqjQ G Dnt C GDiMMs?????? ??? ???? ??? ? ? ???? ? ? ? ???? 查《 起重運(yùn)輸機(jī)械 》對于 3~80t 通用橋式起重機(jī) 1~2qts? 此處， 1qts? 可在電氣設(shè)計(jì)時，增加起動電阻，延長實(shí)際起動時間，故所選電動機(jī)合適。 驗(yàn)算制動時間 驗(yàn)算制動時間： ? ? ? ?? ?? ?? ?002121237535 00 0 13 54 28700 5 2037 5 32 0 91 .8 2 4 48 .7 5ze z jQ G Dnt C GDiMMs?????? ??? ????? ??? ? ? ???? ? ? ? ???? （ 3— 23） 式中： ? ? ? ? 20003 5 0 0 0 1 3 5 4 0 . 7 2 8 0 . 8 5 6 4 . 9 92 2 4 3 1 . 5jhQ G DM N mii? ? ?? ? ? ? ? ??? 查《 起重 運(yùn)輸機(jī)械 》當(dāng) 12 / minvm? 時， ? ?2 ? 。因此 ? ?22tt? ，故合適。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 26 高速浮動軸的計(jì)算 疲勞計(jì)算 軸受脈動扭轉(zhuǎn)載荷，其等效力矩： 1 2 M N m?? ? ? ? ? 式中： 1 2?? — 等效系數(shù)。由《 起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 》表 2— 7 查得。 eM — 相 應(yīng)于機(jī)構(gòu)工作類型的電動機(jī)額定力矩折算只計(jì)算軸的力矩。 ? ?? ?140% 119 7 5 9 7 5 1 5 . 3 24 0 % 7 0 0NeM e N mn? ? ? ? ? 由上選擇聯(lián)軸器中確定浮動軸端直徑 130d mm? 。 因此扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： 23064 6 . 9 7 3 /0 . 2 1 3 . 0 3Zn M NmW? ? ? ?? （ 3— 24） 許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力由： ? ? jn?? ? ， 10 2rk k k??? ????? 式得： ? ? 12 1ok Ikn?? ????? （ 3— 25） 軸材料用 45 號鋼： 26000 /b Nm? ? ， 23000 /s Nm? ? ，由《 起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 》表 2— 17 得 21 0. 22 13 20 /b N cm??? ?? ， 20. 6 18 00 /ss N cm???? 。 上式中： xmk k k?? — 考慮零件幾何形狀和零件表面狀況的應(yīng)力集中系數(shù)， xk — 與零件幾何形狀有關(guān)，對于零件表面有急劇過渡和開有鍵槽及緊 合區(qū)段， xk =~ ? — 考慮材料對應(yīng)循環(huán)不對稱的敏感系數(shù)，對碳鋼、低合金鋼 ? = In — 安全系數(shù)，查 [3]表 2— 21 得， In =。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 27 因此： ? ? ? ? 212 1 2 1 3 2 0 6 1 1 . 12 . 5 0 . 2 1 . 6ok I N c mkn?? ?? ?? ? ? ? ?? ? ? 故 ? ?n ok??? 通過。 靜強(qiáng)度計(jì)算 軸的最大扭矩： 2 64 .9 9 12 9. 98II c II jM M N m?? ? ? ? ? 式中： cII? — 動力系數(shù)，由《 起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 》表 2— 5 查得，因軸的工作速度較高，取 ? ? 。 jM — 軸額 定起重量，計(jì)算由所受靜阻力矩，由上計(jì)算的 N m??。 最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： 2m a x 318360 4 1 . 7 8 /0 . 2 1 3IIIIM N c mn? ? ? ?? （ 3— 26） 許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： ? ? 21800 1 1 2 5 /1 . 6sII II N c mn?? ? ? ? 式中： IIn — 安全系數(shù)，由《 起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 》表 2— 21 查得 IIn = 故合適。 浮動軸的構(gòu)造圖 3 所示，中間軸徑 ? ?1 5 ~ 1 0 6 0 ~ 7 0d d m m? ? ?。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 28 圖 3 高速浮動軸構(gòu)造 第五章 橋式起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 小車的運(yùn)行機(jī)構(gòu) 對于具有四個車輪其中半數(shù)為主動輪的小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)，其傳動方案分為兩大類：即帶有開式齒輪傳動的和全部為閉式齒輪傳動的。 帶有開式齒輪傳動的方案的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，可以很方便地檢修車輪與軸承。缺點(diǎn)是大齒輪的指點(diǎn)距離較大，影響齒輪的正常嚙合。由于開式齒輪、輪齒的磨損嚴(yán)重，因此，一般用途的橋式其中小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)，大多采用閉式齒輪傳動。 在閉式齒輪傳動方案中，減速器和電動機(jī)可以安裝在小車旁側(cè)或者裝在校車中間的運(yùn)行機(jī)構(gòu)。前一種安裝方法由于齒輪的維護(hù)保養(yǎng)條件好，齒輪傳動構(gòu)成獨(dú)立的減速器部件，因此機(jī)構(gòu)的裝拆分組性較好，這種方案中，要求在小車架安裝軸承處進(jìn)行加工，以保證車輪軸線有足夠的平行和準(zhǔn)確，因此要求具有較高的制造工藝水平。 減速器在兩車輪中間的形式。在這種方案中，傳動軸所受的扭矩較小 —— 每邊軸的扭矩是減速器出軸扭矩的一半。由于安裝的偏差允許稍大一些，因而安裝方便。這種方案的缺點(diǎn)就是由于機(jī)構(gòu)中的車輪軸承（ 4 個）和聯(lián)軸器較多，因而使運(yùn)行機(jī)構(gòu)顯得比 較復(fù)雜和笨重，制造成本比較高。一般，起重量 10 噸以上的橋式起重機(jī)小車都采用這種方案。 通過比較應(yīng)選擇圖 4 所示方案，因其對加工、安裝不準(zhǔn)確和小車架變形的補(bǔ)償作用較大，有利于機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)。 在小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)中，考慮到制動時高速浮動軸能起一部分緩沖的作用，因此，制動器的位置多裝在靠電動機(jī)出軸端得半聯(lián)軸器上，也可以將制動輪單獨(dú)裝在減速器另一個出軸端上。帶制動輪聯(lián)軸器應(yīng)該采用全齒式帶制動輪的聯(lián)軸器