【正文】 G、 Q —— 分別為起重機(jī)大車重量和起重量； k—— 滾動摩擦系數(shù)（ m） ， 查《起重運(yùn)輸機(jī)械》 ??4 表 71 得 k=； ?—— 車輪軸承摩擦系數(shù)，查《起重運(yùn)輸機(jī)械》 ??4 表 72 得 ?? ； d—— 軸承內(nèi)徑（ m）， d=150mm,選用調(diào)心滾子軸承 22330 GB/T2881984。 車輪計(jì)算載荷： NPPP 44m i nm a xc ???????? （ ） 車輪踏面疲勞接觸應(yīng)力計(jì)算： 車輪與軌道線接觸，這時軌道的曲率半徑為 ∞，車輪半徑 2Dr? 壓應(yīng)力為： 211c CDlCKP ? 式中 1K —— 許用線接觸應(yīng)力常數(shù) ? ?2/mmN 。 xcG—— 小車自重 , xcG=11200kg。 4 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)計(jì)算 21 4 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu) 計(jì)算 機(jī)構(gòu)傳動方案設(shè)計(jì) 大車機(jī)構(gòu)傳動方案，基本分為兩類：分別 傳動和集中傳動，橋式起重機(jī)常用的跨度（ ）范圍均可用分別傳動的方案，本設(shè)計(jì)采用分別傳動的方案。 靜強(qiáng)度計(jì)算 靜強(qiáng)度計(jì)算扭矩： NmiMM elc ⅡII 2 0 ????????? ?? （ ） 式中 ?cⅡ—— 動力系數(shù)，由《起重機(jī)課程設(shè)計(jì)》 ??2 表 25 查得 ??cⅡ。 由上節(jié)選擇聯(lián)軸器中，已確定浮動軸的直徑 d=60mm 因此扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： M P adMWM IIn ??? ?? 浮動軸 受 對稱循環(huán) 載荷 ，許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： ? ? M P aK nIk ????? ?? ?? 軸的材料為 45 號鋼， MPab 650?? ， MPas 360?? ； M P ab ??? ?? ， MPass ?? ?? 。 取浮動軸端直徑 d=60mm。選擇全齒聯(lián)軸器 CL3 (JB/ZQ 421886) 聯(lián)軸器，NmM 3150][ m a x ? ，飛輪矩 22 )][( NmGD L ? 高速軸端制動輪：根據(jù)選擇的 YW315500 制動器 ， 查 《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊》 ??1 得 制動輪直徑 D=400mm，飛輪矩 22 )( NmGD Z ? ，重量 kgm 67? 。m =1. 因此 KWN 4 ???? ??? 所用減速器 N[N]，合適。 橋式起重機(jī)小車及大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 18 按啟動工況校核減速器功率 啟動狀況減速器傳遞的功率： 39。 驗(yàn)算啟動時間 啟動時間： ? ? ? ? ?????? ?????? ? ?ojq i DGQGDCmMMm n xc239。 由《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊》 ??1 表 5141 查得小車運(yùn)行機(jī)構(gòu) JC=25%,CZ=300。 減速器 制動器 電動機(jī) 主動輪 浮動軸 3 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 15 車輪計(jì)算載荷： NPPP 44m i nm a xc ???????? （ ） 車輪踏面疲勞接觸應(yīng)力計(jì)算： 車輪與軌道線接觸，這時軌道的曲率半徑為 ∞，車輪半徑 2Dr? 壓應(yīng)力為： 211c CDlCKP ? （ ） 式中 1K —— 許 用線 接觸應(yīng) 力常 數(shù) ? ?2/mmN , 車輪 材料選 用球 墨鑄鐵2/500 mmNb ?? ，按 2/500 mmNb ?? ,《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊》 ??1 表 386, ?K L —— 車輪與軌道有效接觸長度，《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊》 ??1 表 3810， L=B=81mm 1C —— 轉(zhuǎn)述系數(shù)，《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊》 ??1 表 387， ?C 2C —— 工作級別系數(shù)，《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊》 ??1 表 388， 12?C ? ? NCD lCKP c 4211 ???????? ? ?cPP?c 因此所選車輪與軌道符合要求 計(jì)算運(yùn)行阻力 摩擦總阻力矩： )2)(( dkGQM xcm ?? ??? （ ） 式中 ?—— 車輪輪緣與軌道的摩擦、軌道的彎曲與不平行性、軌道不直以及運(yùn)轉(zhuǎn)時車輪的擺動等因素有關(guān)，查《起重運(yùn)輸機(jī)械》 ??4 表 73 得 ?? ； xcG 、 Q —— 分別為起重機(jī)小 車重量和起重量； k—— 滾動摩擦系數(shù)（ m），它與車輪和軌道的材料性質(zhì)、幾何尺寸及接觸表面情況有關(guān)，查《起重運(yùn)輸機(jī)械》 ??4 表 71 得 k=； ?—— 車輪軸承摩擦系數(shù)，查《起重運(yùn)輸機(jī)械》 ??4 表 72 得 ?? ； d—— 軸承內(nèi)徑（ m）， d=90mm,選用調(diào)心滾子軸承 22218C/W33 GB/T2881984。主動車輪由小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)集中驅(qū)動。輸出軸兩端分別通過兩個 半齒聯(lián)軸器和中間的浮動軸和小車的主動輪相連。 最大扭轉(zhuǎn)力矩： M P adM II 2 6 01633m a x ?? ???? ?? 許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 ? ? M P an IIsⅡ ??? ??， 式中 IIn —— 安全系數(shù)，由《起重機(jī)課程設(shè)計(jì)》 ??2 表 221 查得 ?IIn 。 高速浮動軸計(jì)算 （ 1）疲勞計(jì)算 軸受脈動扭轉(zhuǎn)載荷，其等效扭矩為： NmMM eI 2 5 ???? ? 式中 1? —— 等效系數(shù)，由《起重機(jī)課程設(shè)計(jì)》 ??2 表 26 經(jīng)驗(yàn)數(shù)值 查得； 21?? 由上節(jié)選擇聯(lián)軸器中，已確定浮動軸的直徑 d=70mm 2 起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 13 因此扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： M P adMWM IIn 33 ?? ????? ?? 許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力由《起重機(jī)課程設(shè)計(jì)》 ??2 （ 211）、（ 214）式得： ? ?Iok nK12 1 ???? ???? （ ） 軸的材料為 45 號鋼， MPab 650?? ， MPas 360?? ； ??? ， MPab 143?? ， MPass ?? ?? 。 查表 3128，選 擇序號為 9 的 帶制動輪的 齒 輪 聯(lián)軸器，直徑D=500mm，最大允許轉(zhuǎn)矩 ? ? NmM 8000m a x ? ，飛輪矩 ? ? 22 163NmGD z ? 。 NmM js ???? 由《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊》 ??1 查得 YZR280S8 表 5121 電動機(jī)軸端為圓錐形，mmL 1301 ? ， D=85mm。 2 起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 11 制動器的選擇 制動器裝在高速軸上 ,所需靜制動力矩： ? ?? ? NmiiDGQKMKMhzjzz 200???? ??????? ? （ ） 式中 zK —— 制動安全系數(shù)，查《起重運(yùn)輸機(jī)械》 ??4 得 ?zK 。 表 3106，高速軸許用功率 ? ? KWN 248? 。 該系列減速器 重量輕 ，單位重量能傳遞較大扭矩。 由《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊》 ??1 表 5141 查得主起升機(jī)構(gòu) JC=25%,CZ=150。 WML max?? ，代入 MPL 4 ???? 。 1L —— 卷筒上沒有繩槽部分的 尺寸，由布置結(jié)構(gòu)要求選取，取 mmL 3001 ? 2L —— 固定繩尾所需長度， mmpL 6632 ?? ； gL —— 中間光滑部分長度， mmLg 50? 0D —— 卷筒的計(jì)算直徑 , mmdDD 650206300 ????? 單層纏繞所以選擇雙聯(lián)卷筒，卷筒的總長 度： mmLLLLL g 2 3 750)663 0 3 3(2)(2 210 ?????????? （ ） 取 mmL 2300? ，卷筒材料初步采用 HT200 灰鑄鐵 GB/T 94391988，抗拉強(qiáng)度極限 MPL 195?? ，抗壓 MPLy 5853 ?? ?? 。 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》 ]3[ 表 8158 取卷筒的直徑為 D =630mm。 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》 ]3[ 表 8168，由滑輪軸承尺寸，選擇輪轂尺寸。 滑輪的計(jì)算和選擇 根據(jù)《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊》 ]1[ 滑輪結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)按鋼絲繩直徑進(jìn)行選定，計(jì)算公式為 ? ? ? ? mmedD 3 8 01202020 ?????? （ ） 式中 20?e 由《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊》 ]1[ 表 321 查得 查《起重機(jī) 課程設(shè)計(jì)》 ]2[ 附表 2，該滑輪軸上并列 4 個滑輪，故選擇滑輪直徑mmD 5600 ? 。 選擇鋼絲繩的破斷拉力應(yīng)滿足 nSS b??max （ ） 式中 maxS —— 鋼絲繩工作時所受的最大拉力（ N）； bS —— 鋼絲繩規(guī)范中鋼絲破斷拉力的總和（ N）； ? —— 鋼絲繩判斷拉力換算系數(shù)。 當(dāng) 滑輪組采用滾動軸承 時 ， 按 4?hi 查《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊》 ??1 表 3211，得鋼絲繩滑輪組效率 ?h? 。圖 23 為主起升機(jī)構(gòu)驅(qū)動裝置簡圖 。 圖 21 起升機(jī)構(gòu)驅(qū)動裝置整體布置簡圖 圖 22 所示為由電動機(jī)驅(qū)動的 起升機(jī)機(jī)構(gòu)簡圖： 橋式起重機(jī)小車及大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 4 圖 22起升機(jī)構(gòu)簡圖 在電動機(jī)與減速器 軸不直接用聯(lián)軸器連接，選用一根中間軸。由于分別驅(qū)動布置方便，安裝和檢修容易，因此現(xiàn)代各類起重機(jī) 尤其是靠電動機(jī)驅(qū)動 的 起重機(jī) 主要采用這種驅(qū)動形式。 主起升機(jī)構(gòu)的計(jì)算 確定起升機(jī)構(gòu)的傳動方案 起重機(jī)的主要功能是起吊重物，這項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)靠的是起重機(jī)上搭載的起升機(jī)構(gòu)，因此起升機(jī)構(gòu)是起重機(jī)上最重要的組成部分 ， 起升機(jī)構(gòu)的方案設(shè)計(jì) 將直接影響起重機(jī)的工作性能，因此尤為重要。在起吊較輕物品時，用主起重鉤會浪費(fèi)起重功率及時間，故配合 5t 副起重鉤使用。 國內(nèi)橋式起重機(jī)發(fā)展動向 隨著世界經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快，國內(nèi)的機(jī)械行業(yè)與國外相比，競爭力有一定的差距 ， 但這也 讓我國很多企業(yè)認(rèn)識到了自身的弱點(diǎn)，這必將促使 我國機(jī)械行業(yè)科技和應(yīng)用的進(jìn)步和突破的產(chǎn)生。 （ 4）產(chǎn)品性能自動化、智能化和數(shù)字化 當(dāng)前起重機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)較為完善，新型起重機(jī)技術(shù)的升級和新進(jìn) 展更多的依賴于電氣傳動與控制技術(shù)的進(jìn)步，提高機(jī)電一體化程度，將傳統(tǒng)機(jī)械與電氣技術(shù)結(jié)合起來，采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī) 控制 技術(shù)、 液壓驅(qū)動等技術(shù)實(shí)現(xiàn)起重機(jī)械的自動化、精密化。 [7]目前世界上已生產(chǎn)出了最大起 重量 為 3000t 的履帶式起重機(jī)， 最大的橋式起重機(jī) 起重量為 1200t，集裝箱岸連裝卸橋小車的最大運(yùn)行速度已達(dá) 350m/min，堆垛起重機(jī) 最大運(yùn)行速度 240m／ min，垃圾處理用起重機(jī)的起升速度達(dá) 100m／ min。 起重機(jī)被廣泛應(yīng)用于各種場所，包括很多高溫高壓、強(qiáng)磁場、易燃易爆等惡劣環(huán)境 ；，對設(shè)備和作業(yè)人員形成威脅。 （ 3） 大多數(shù)起重機(jī)械由于工作覆蓋范圍廣的需求，有著很大的工作運(yùn)動空間，一旦出現(xiàn)事故將會造成很嚴(yán)重的影響。 起重機(jī)械的工作特點(diǎn) （ 1） 通用起重機(jī)的體積通常都很龐大，并且機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能完成水平方向的移動和起降功能 。 橋架的金屬結(jié)構(gòu)由主梁和端梁組成，分為單主梁橋架和雙梁橋架兩類。 橋式起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)由 電動機(jī)、制動器、減速器、卷筒和滑輪組 組成。它具有承載能力大，工作可靠性高，制造工藝相對簡單等優(yōu)點(diǎn)。 D results by bined production practice and refer to a large number of books. Make the program design in accordance with the existing design theory. Mainly carried out the design and calculations of the hoisting mechanism, crane trolley and travelling mechanism’s operating mechanism in the bridge crane . Generally contains the transmission scheme of hoisting mechanism and operating mechanism, the distribution of position of the parts ,the drum of lifting mechanism, wire rope, pulley and hook block design and the design of the wheels and running track in the working mechanism. Selected and checked the parts like couplin