【導(dǎo)讀】我國現(xiàn)在應(yīng)用的各大起重機還是仿造國外落后技術(shù)制造出來的，而且已。是在功能上都滿足不了日益增長的工業(yè)需求。如何設(shè)計使其成本最低化，布。置合理化，功能現(xiàn)代化是我們研究的課題。本次設(shè)計就是對小噸位的橋式起。率,選擇制動器,選擇聯(lián)軸器,低速浮動軸的驗算,緩沖器的選擇等計算。車的運行和起升機構(gòu)零部件的選擇及校核包括:運行阻力計算，選電動機，

　　

【正文】 0 N /c m ?? 車輪采用 ZG55II，查 [1]表 193 得， HB320 時， ? ? 23 0 0 0 0 02 4 0 0 0 0j cmN??? ， ? ?jj ?? ?max 故強度足夠。 運行阻力計算 摩擦總阻力距： ? ? ?????? ??? 2udGQMm K? 由 [1]表 194 500mmDc? 車輪的軸承型號為： 7520， 軸承內(nèi)徑和外徑的平均值為： 1 4 0 m m2 1 8 01 0 0 ?? 由 [1]中表 92 到表 94查得：滾動摩擦系數(shù) ? ，軸承摩擦系數(shù) ?? ，附加阻力系數(shù) ?? ，代入上式中： 當(dāng)滿載時的運行阻力矩： ? ? ? ? ? ?? ? ? ?mNdGQMM????????????? ???? ??804 0 0 6 8 0 0 01 0 0 0 0 2m m ??? 運行摩擦阻力： 29 ? ? ? ? ND MP Cmm 32162 8042????? 空載時： ? ? ? ?? ?NdKGM m5042??????????? ?? ? ? ? ? ? ?NDMP cmm2 0 1 6 0 42???? ?? 選擇電動機 電動機靜功率：KWmVpN cij80321660?????????? 式中， ? ?PmPj ?? — 滿載運行時的靜阻力 ? ? 20xxN )0Qm (P ?? m=2— 驅(qū)動電動機的臺數(shù) ?=— 機構(gòu)傳動效率 ： 2. 94K W2. 261. 3NjKdN ????? 式中， Kd電動機功率增大系數(shù)，由 [1] 30 表 96查得 Kd= 查 [2]表 3127 選用電動機 YR160M8； Ne=4KW， n1=705rm， GD2=，電動機的重量 Gd=160kg ： 等效功率 : KWNrKN jx25??????? 式中， K25— 工作類型系數(shù)，由 [1]表 816 查得當(dāng) JC%=25 時，K25= r— 由 [1]按照起重機工作場所得 tq/tg=，由 [1]圖 837估得r= 由此可知： NxNe,故初選電動機發(fā)熱條件通過。 選擇 電動機： YR160M8 減速器的選擇 車輪的轉(zhuǎn)數(shù)： 31 m 80 rDVnccc????? ? 機構(gòu)傳動比： ??? ni 查 [2]表 1911，選用兩臺 減速器 i2=； [N]=，當(dāng)輸入轉(zhuǎn)速為 750r/min，可見 Nj[N]中級。 (電動機發(fā)熱條件通過 ,減速器： ) 驗算運行速度及實際功率 實際運行的速度： NkgGx cP 10000100040004141m i n ????? 載荷率： 0 0 01 0 0 0 0 ???G xcQ 由《起重機課程設(shè)計》附表 17可知選擇車輪，當(dāng)運行速度 min60v m? ，?xcGQ ，工作類型為中級時，車輪直徑 Dc=350mm,軌道型號為 18 mkg （ P18）的許用輪壓為 根據(jù) GB462884 規(guī)定，故初選 Dc=315mm。而后校核強度 32 強度驗算：按車輪與軌道為線接幾點接觸兩中情況驗算車輪接觸強度，車輪踏面的疲勞強度計算載荷； NPPPC 2 6 6 6 73 1 0 0 0 03 5 0 0 023 m i nm a x2 ????? 車輪材料 取 M P abM P asZG 64 0,34 064 034 0 ??? ?? 線接觸局部擠壓強度； NCCDKP CC 5 1 1 6 1 ??????? 式中 1K 許用線接觸應(yīng)力常數(shù)（ 2mmN ） ,由 [3]表 52 查的 1K =6； ? 車輪與軌道有效接觸強度，對于軌道型號可查（起重機課程設(shè)計附表22） mmb ??? 1C 轉(zhuǎn)速系數(shù)，由 [3]表 53 查的，車輪轉(zhuǎn)速 rp mDvn c ???? ? 時， 1C = 2C 工作級別系數(shù)，由 [3]表 54查的工作級別為 6 級所以 2C =1 點接觸局部擠壓強度 33 NCCmRkp c3 0 2 7 5 71 3 3221322??????? 式中 2k 許用點接觸應(yīng)力常數(shù)（ 2MMN ） ,由 [3]表 52 查的 2K =； R— 曲率半徑，車輪和軌道曲率半徑的最大值， 車輪半徑為 ??? Dr 曲率半徑為 902?r 由附表 22 查的。所以 R= m 由 ?Rr 由 [3]表 55查得 m= 根據(jù)以上計算結(jié)果 選定直徑 cD =315mm 的單輪與緣車輪標(biāo)記為 車輪 DYL— 315 GB 4628— 84 運行阻力計算 選擇制動器 由 [3]查得，對于小車運行機構(gòu)制動時間 tz? 3~4s，取 tz=3s。因此，所需制動力矩： = 由附表 15查得選用 23/200YWZ 其制動轉(zhuǎn)矩 NmMe 112? 34 選擇高速軸聯(lián)軸器及制動輪 機構(gòu)高速軸上全齒聯(lián)軸器的計算扭矩： NmMnM eC ????? ? 式中 NmnNM ee 1 ???電動機額定轉(zhuǎn)矩； n聯(lián)軸器的安全系數(shù)，運行機構(gòu) n=； 8? 機構(gòu)剛性懂載系數(shù)， 8? =~ 取 8? = 由《起重機設(shè)計手冊》 [1電動 機 JZR2126 兩端伸出軸各為圓柱形d=35mm。 l=80mm 由《起重機設(shè)計手冊》表 2115 查得 ZSC400 減速器高速軸端為圓柱形 mmd 301 ? ， mml 551 ? 所以選擇 GCL 鼓式齒式聯(lián)軸器，主動端 A型鍵槽 d=35mm。 l=80mm 從動端 A型鍵槽 mmd 352 ? ， mml 551 ? 標(biāo)記為 GICL1 聯(lián)軸器55358035?? ZBJ1901389 其公 稱轉(zhuǎn)矩 Tn630Nm＞ Mc=91Nm,飛輪矩 ? ? 22 0 0 mkgIGD ?? 質(zhì)量? ?IGD2 = 35 M P aiMM eIM A X 0 8 8 2 08?????????? ??? ?Ⅱ 式中 5? 考慮到彈性振動的力矩增大系數(shù)，對倜然啟動的機構(gòu)， 5? =~ 這里選擇 5? = 最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 MPa wM IM A X 0 8 83m a x? ??? Ⅱ? 許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 ? ? M P anⅡsⅡ ??? ?? max? ＜ ??Ⅱ? 故通過 浮動軸直徑 d1 取 70mm 腹板厚 ? =6mm ，上下蓋板厚 1? =8mm 主梁兩腹板內(nèi)壁間距根據(jù)下面的關(guān)系式來確定： mmHb ??? 36 mmLb 3 4 5501 9 5 0 050 ??? 因此取 b =350mm 蓋板寬度： 4 0 2 m m=40+62+3 5 0=402bB ???? ? 取 B =400mm 主梁的實際高度 ： mmhH 5162 1 ??? ? 主梁中間截面和支承截面的尺寸簡圖分別示于圖 41 和 42 圖 41 主梁中間截面尺寸簡圖 圖 42 主梁支承截面尺寸簡圖 加勁板的布置尺寸 為了保證主梁截面中受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定性，需要設(shè)置一些加勁構(gòu)件。 主梁端部大加勁板的間距： 39。ah?? ，取 39。a = 37 主梁端部（梯形部分）小加勁板的間距： 39。1a = 39。2a = = 主梁中部（矩形部分）大加勁板的間距： a =（ 2） h = ，取 a = 主梁中部小加勁板的間距，小車鋼軌采用 P18 輕 軌，其對水平重心軸線xx? 的最小抗彎截面模數(shù) minW = 3cm ，則根據(jù)連續(xù)梁由鋼軌的彎曲強度條件求得加勁板間距（此時連續(xù)梁的支點既加勁板所在位置，使一個車輪輪壓作用在兩加勁板間距的中央）： ? ? mcmPWaII14114128 0 004 0 1 7 m i n1 ???????? ??????? ? 式中 P —— 小車的輪壓，取平均值。 ?Ⅱ —— 動力系數(shù)，由《起重機課程設(shè)計》圖 22 查得 ?Ⅱ =； [? ]—— 鋼軌的許用應(yīng)力， [? ]=170MPa 因此，根據(jù)布置方便，取 1a =2a = 由于腹板的高厚比 9006h?? =150160，所以不 需要設(shè)置水平加勁桿。 主梁的計算 計算載荷確定 38 查《起重機課程設(shè)計》圖 711得半個橋架（不包括端梁）的自重，/2qG =41KN ,則主梁由于橋架自重引起的均布載荷： mNLGq ql ??? 采用分別驅(qū)動， 1 /yq q KN m?? 查《起重機課程設(shè)計》表 73得 KN? 主梁的總均布載荷： mKN52 .52 .5q 39。 ??? 主梁的總計算均布載荷： mKNqkq II 39。 ???? 式中 kⅡ =—— 沖擊系數(shù)，由《起重機課程設(shè)計》表 26 查得。 作用在一根主梁上的小車兩個車輪的輪壓值可根據(jù)《起重機課程設(shè)計》表74中所列數(shù)據(jù)選用： 39。1P =37000N 39。2P =36000N 考慮動力系數(shù) ?Ⅱ 的小車車輪的計算輪壓值為： NPII 4 2 5 5 03 7 0 0 39。11 ???? ? NPP II 4 1 4 0 03 6 0 0 39。22 ???? ? 主梁垂直最大彎矩 39 計算主梁垂直最大彎矩： 20012()m a x12() 24 ( )22x c dGPL B q L k G k G lPPLLMPP q?????? ? ??????? ?ⅡⅡ+ 00kGlⅡ 設(shè)敞開式司機操縱室的重量為 9807N ，起重心距支點的距離為 0l =280cm 將各已知數(shù)值代入上式計算可得： ? ?2 8 01 0 0 0 2551 9 5 04 1 4 0 04 2 5 5 041 9 5 02 8 01 0 0 0 24 5 0 9 5 0551 9 5 01 4 01 9 5 04 1 4 0 04 2 5 5 0 2m a x????????? ???????? ????????????? ???? PGM =? 102N? m 主梁水平最大彎矩 計算主梁水平最大彎矩： 2m a x 2(1 ) ( 3 )4 2 2 4ggg P L q LLLM ??? ? ? ? 式中 33 12 28 3 yxc yIcLL KI? ??? 作用在主梁上的集中慣性載荷為： NPPP g 7 3 0 0 02 3 6 0 0 03 7 0 0 02 39。139。1 ????? 40 作用在主梁上的均布慣性載荷為： mKNqq g ???? 39。 計算系數(shù) ? 時，取近似比值 12yyII =2； C =()2 xcKL? =100cm ； 且 K =400cm ； xcL =200cm 。因此可得： 1 7 1 624 0 03 2 0 01 0 081 9 5 0 2 33 ??? ????r ?????? ?????????? ???? 1 7 1 6 7 1 62 3 0 0 2m a xgM = mN? 主梁的強度驗算 主梁中間截面的最大彎曲應(yīng)力： ? ? ? ? ? ?IIygx PGgPG WMWM ???? ??????? m a xm a x 式中 xW —— 主梁中間截面對水平中心軸線 xx? 的抗彎截面模數(shù)，其近 似值： 21 cmhBhW x ???????? ?????????? ?? ?? yW —— 主梁中間截面對垂直重心軸線 yy? 的抗彎截面模數(shù)，其近 41 似值： 21 3 cmbhBW y ???????? ?????????? ?? ?? 因此可得： M P 2 2 6 3108 6 5 0 56 ?????????? ????? 由《起重機課程設(shè)計》表 224查得 A3 鋼的許用應(yīng)力為： ???Ⅱ =160MPa 故 ? ???Ⅱ