【正文】 0 )0()0( ? 初步估算制動輪和聯(lián)軸器的飛輪矩： ? ? ? ? 222 mNGDGD ld ??? 機(jī)構(gòu)總的飛輪矩： ? ? ? ? ? ? ? ? 222212 mNGDGDGDGD Zld ??????? 滿載啟動時(shí)間： sq)()(375955t224)(?
。 ????? 當(dāng)滿載時(shí)靜阻力矩： mNMM mj ???????? 39。 ??????? 浙江 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 所選電動機(jī)與減速器均適合 驗(yàn)算啟動時(shí)間 啟動時(shí)間： ? ? ? ????????? ?????? ? ?ojq iGQGDCmMMm n xc239。 實(shí)際所需電動機(jī)靜功率為： KWNvxc ejxcj NvN 39。 ???? xcVVxc 速度偏差 %15%% VVV 39。 驗(yàn)算運(yùn)行機(jī)構(gòu)速度和實(shí)際所需功率 根據(jù)減速器的傳動比，計(jì)算出實(shí)際的運(yùn)行速度： m / m i 39。 由以上計(jì)算結(jié)果 NN ex? ，故所選電動機(jī)能滿足發(fā)熱條件。 m —— 驅(qū)動電動機(jī)臺數(shù) ,m=1. 初選電動機(jī)功率： KWjd 6 ???? ? 式中 dK—— 電動機(jī)起動時(shí)為克服慣性的功率增大系數(shù) ,查 參考文獻(xiàn) 2 表 76 取dK=。 當(dāng)無載時(shí)： mNdkGMxcQm ?????????? )()2( 4)0( ?? NDMP C QmQm )0()0( ??? ?? 選擇電動機(jī) 電動機(jī)的靜功率 ??? ????? ? ?xcVPN jj 式中 jP —— 小車滿載運(yùn)行時(shí)的靜阻力 , )( mj PP ?? xcV —— 小車運(yùn)行速度 , xcV =。 ? ?m a x2323k g / c 301352101 6 8 .7 5 04000dm a xd?????????? ???? 強(qiáng)度校核符合要求。 2. 強(qiáng)度校核 最大計(jì)算輪壓： KNPKP Ⅱj 7 5 6 8m a xm a x ?? 式中 ⅡK —— 沖擊系數(shù)， 1??KKⅡ 。 1. 疲勞計(jì)算 疲勞計(jì)算時(shí)的等效載荷為： N d 442 ?????? ? 式中 ?? 車輪的計(jì)算輪壓： NPKP dⅠj 44 ????????? ? 式中 NGQP xcdd 44 10)(4 ??????? 小車車輪等效輪壓； ⅠK —— 等效沖擊系數(shù)， v1m/s 時(shí)， ?ⅠK ； ?—— 載荷變化系數(shù)， ??xcdGG， ?? 。 下圖 為小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)簡圖 : 圖 31 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu) 浙江 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 選擇車輪與軌道并驗(yàn)算強(qiáng)度 ???xcGQ 參 考 同 類 型 規(guī) 格 相 近 的 起 重 機(jī) , 估 計(jì) 小 車 總 重 為KNQG xc 1 7 ?? 額 ,近似認(rèn)為由四個(gè)車輪平均承受，吊 鉤位于小車軌道的縱向?qū)ΨQ軸線上。 橋式起重機(jī)的小車，一般采用四個(gè)車輪支承的小車，其中兩個(gè)車輪為主動車輪。 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu) 確定小車傳動方案 運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用全部為閉式齒輪傳動，小車的四個(gè)車輪固定在小車架的四周，車輪采用帶有角形軸承箱的成組部件，電動機(jī)裝在小車架的臺面上，由于電動機(jī)軸和車輪軸不在同一個(gè)平面上，所以運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用立式三級圓柱齒輪減速器，在減速器的輸入軸與電動機(jī)軸之間以及減 速器的兩個(gè)輸出軸端與車輪軸之間均采用帶浮動軸的半齒聯(lián)軸器的連接方式。負(fù)荷能力大，運(yùn)行阻力小，是一般起重機(jī)常用的運(yùn)行裝置。 運(yùn)行機(jī)構(gòu)分為無軌運(yùn)行和有軌運(yùn)行兩類。 浙江 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 第三章 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu) 運(yùn)行機(jī)構(gòu)的任務(wù)是使起重機(jī)和小車作水平運(yùn)動。 202 10102 ????????? ?? ? 軸頸與拉板的單位壓力： MP adPP j 4 ?????? ? 拉板軸孔內(nèi)表面最大應(yīng)力： 2222m a x )2( )2( dR dRP ????? MP )( )( 2222 ??? ???? 拉板的材料為 Q235，許用擠壓應(yīng)力為 ? ? MP ansj ??? ?? 軸孔處的拉伸應(yīng)力為：jjl db P ??? ??? )( MP )90200( 4 ???? ?? 式中 ?j? —— 應(yīng)力集中系數(shù)，可參考文獻(xiàn) 1 圖 3418 得。? 的貼板（補(bǔ)強(qiáng)板），所以基板承受的載荷減小到 2jQ 的39。式中 n= 為安全系數(shù)。 軸直徑： mmQdbs 1010][2 4 ??? ??? ?? 取 mmd 30? 3~4][ sss ??? ? 中小起重量取小值，大起重量取大值 橫軸可作為一簡支梁來進(jìn)行計(jì)算，橫軸的計(jì)算載荷： N ej 42 1010 ???? ? ? ?12?? ； 橫軸的最大彎矩： mNLQM jW ??????? 42504 4 中間斷面的抗彎截面系數(shù)； 34221 65)90185(6 )( mmhdBW z ??????? ， 式中 kmlknmlh ,。 副吊鉤橫梁的計(jì)算 通孔直徑： mm～mm～dd 8077)52(01 ??? ，取 mmd 801 ? ； 座坑直徑 : mmDD 17111 ??? (D 為止推軸承外徑 )； 最大寬度： B=D+(10～ 20)mm=180～ 190mm，取 B=185mm。 10502 ????????? ?? ? 圖 26 拉板尺寸 浙江 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 軸頸與拉板的單位壓力： MP adPP j 4 ?????? ? 拉板軸孔內(nèi)表面最大應(yīng)力： 2222m a x )2( )2( dR dRP ????? MP )( )( 2222 ??? ???? 拉板的材料為 Q235，許用擠壓應(yīng)力為 ? ? MP ansj ??? ?? 軸孔處的拉伸應(yīng)力為： jjl db P ??? ??? )( MP )( 4 ???? ?? 式中 ?j? —— 應(yīng)力集中系數(shù)，可參考文獻(xiàn) [1]圖 3418 得。? 的貼板（補(bǔ)強(qiáng)板），所以基板承受的載荷減小到 2jQ 的39。式中 n= 為安全系數(shù)。 軸直徑 ： mmQdbs 1050][2 4 ??? ??? ?? 取 mmd 150? 橫軸可作為一簡支梁來進(jìn)行計(jì)算，橫軸的計(jì)算載荷（圖 25）： N ej 42 1050 ???? ? ? ?12?? ； 圖 25 橫軸計(jì)算 浙江 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 橫軸的最大彎矩： mNLQM jW ??????? 287508 4； 中間斷面的抗彎截面系數(shù)： 34221 93)112170(6 )( mmhdBW z ??????? ， 式中 kmlknmlh ,。 軸承當(dāng)量靜負(fù)荷： KNFfP ad 1 710200 8 40 ?????? 所以 aCKNPn 000 ???? 安全 吊鉤組其他零件的計(jì)算 主吊吊鉤橫梁的計(jì)算 通孔直徑： mm～mm～dd 1 1 51 1 2)52(01 ??? ，取 mmd 1121 ? ； 座坑直徑 : mmDD 25111 ??? (D 為止推軸承外徑 )； 最大寬度： B=D+(10～ 20)mm=260～ 270mm，取 B=255mm。1 7 0。1 1 7。 由于軸承在工作過程中很少轉(zhuǎn)動，故可根據(jù)額定靜負(fù)荷來確定。 圖 23 主吊鉤具體圖 24 副吊鉤尺寸 浙江 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 確定吊鉤螺母最小工作高度： H= 0d =60mm,考慮設(shè)置放松螺栓，實(shí)際取 H=65mm。170。71。12。22。200。80。68。280。 根據(jù)參考文獻(xiàn) 1 表 342，由所需起升的重量 Qe，鉤體的強(qiáng)度等級 P 和吊鉤工作級別M5，查的所選鉤號為 1 表 343，查的吊鉤所需用的材料為 DG20Mn。 222233 aMP?????? ??? ][3 s??? ， 34 截面強(qiáng)度驗(yàn)算通過。aj MPFQ ????? 根據(jù)能量強(qiáng)度理論， 34 截面的最大合成應(yīng)力為： )( 5 5 739。 33 aj MPaeFkQ ???? ???? ?? )( tan39。 )(2 ??? v? 根據(jù)參考文獻(xiàn) 1表 341選擇強(qiáng)度等級為 P 的吊鉤材料，則的 as MP315?? 則 ? ? MP ass ????? ??, ? ?s?? ?1 ， 12截面強(qiáng)度驗(yàn)算通過。在 12 截面上的最大應(yīng)力發(fā)生在內(nèi)側(cè)纖維 1 處，即 x=e1 處，因 此點(diǎn) 1 處的應(yīng)力為： aj MPaekF Q ????????? 式中計(jì)算載荷 )( t ej ??? 計(jì)算截面的面積 )(46902 221 mmhbbF ??? 系數(shù) k=； )(21211 mmhbb bbe ????? 其中 )( mmhb ?? 。 軸承當(dāng)量靜負(fù)荷： KNFfP ad 6 210700 8 40 ?????? 所以 aCKNPn 000 ???? 安全 . 浙江 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 副吊鉤 1. 主要尺寸 mmcmacmQa e 1 0 010)(~)~3( ???? 取 ~ ?? aah 取 mmh 1 0 0 0 ??? mmas 751 0 ???? mm230)(250~200)~2( 11 ??? lmmhl 取 mmal 501 0 ???? 式中 Qe—— 額定起重量（ t） 2. 鉤體彎曲部分強(qiáng)度 圖 23 主吊鉤尺寸 浙江 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 Ⅰ 根據(jù)圖 吊鉤的受力情況來看，彎曲部分受有彎曲，拉伸和剪切三種應(yīng)力。174。取 mmD 170? 由于軸承在工作過程中很少轉(zhuǎn)動，故可根據(jù)額定靜負(fù)荷來確定。 確定吊鉤螺母最小工作高度： H= 0d =88mm,考慮設(shè)置放松螺栓，實(shí)際取 H=90mm。75 121110434 ?????????? yrrrknmllf 485。969。50。10。5。170 7654321 ???????? ddddTYdd （梯形螺紋） 。16140d。90。 根據(jù)參考文獻(xiàn) [1] 表 342，由所需起升的重量 Qe，鉤體的強(qiáng)度等級 P 和吊鉤工作級別 M5，查的所選鉤號為 1 表 343，查的吊鉤所需用的材料為DG20Mn。 222233 aMP?????? ??? ][13 s??? ?? ， 34 截面強(qiáng)度驗(yàn)算通過。aj MPFQ ????? 根據(jù)能量強(qiáng)度理論， 34 截面的最大合成應(yīng)力為： )(39。 33 aj MPaeFkQ ???? ???? ?? )( 15422 t a n39。 )(2 ??? v? 根據(jù)參考文獻(xiàn) [1]表 341選擇強(qiáng)度等級為 P的吊鉤材料，則的 as MP315?? 則? ? MP ass ????? ?? , ? ?s?? ?1 ， 12截面強(qiáng)度驗(yàn)算通過。在 12 截面上的最大應(yīng)力發(fā)生在內(nèi)側(cè)纖維 1 處，即 x=e1 處，因此點(diǎn) 1 處的應(yīng)力為： aj MPaekF Q 187223 54211 ????????? 式中計(jì)算載荷 )(542 t ej ??? 計(jì)算截面的面積 )( 102 221 mmhbbF ??? 系數(shù) k=； )(21211 mmhbb bbe ????? 其中 )( 5 mmhb ?? 。為防止系物繩自動脫鉤，還可以在圖 21 單鉤計(jì)算簡圖 浙江 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 吊鉤上加裝安全閉鎖裝置 取物裝置相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算 主吊鉤 1. 主要尺寸 mmcmacmQa e 23023)(~)~3( ???? 取 ~ ?? aah 取 mmh 2 3 3 0 ??? mmas 7 22 3 ???? mm500)(575~460)~2( 11 ??? lmmhl 取 mmal 1 1 52 3 ???? 式中 Qe—— 額定起重量（ t） 2. 鉤體彎曲部分強(qiáng)度 Ⅰ 根據(jù)圖 22 吊鉤的受力情況來看，彎曲部分受有彎曲，拉伸和剪切三種應(yīng)力。吊鉤吊身的截面形狀有圓形，矩形，梯形， T 形等，我們也可選用吊鉤的 T 形截面。 由于本次設(shè)計(jì)所起升的重量分別是 50 噸和 10 噸，重量不是很重。雙鉤受力條件較好，鉤體材料能充分利用，用于起重量較大的起重機(jī)械。 取物裝置的設(shè)計(jì)方案的確定 吊鉤有單鉤，雙鉤， C 鉤，片式鉤等類型。為了保證起重機(jī)械能夠順利地進(jìn)行工作，取物裝置應(yīng)滿足以下要求： ○ 1 工作可靠； ○ 2 裝卸物品快； ○ 3