【正文】 ??????????????畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 ? ?? ????? ?????? ?? ?????? ???=2320mm取卷筒： 80235m式中：L 0—卷筒上繩長(zhǎng)度；—固定繩尾所需長(zhǎng)度；1l—卷筒兩端空余長(zhǎng)度；2卷筒中間無槽長(zhǎng)度。?x?計(jì)算鋼絲繩直徑 d maxdcS??=式中：c—選擇系數(shù)，單位為 。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 x—繞上卷筒的鋼絲繩分支數(shù)，x=2。k—電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（ ） ；1J2kg?—電動(dòng)機(jī)軸上帶制動(dòng)輪聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（ ）2 2kgm?—起動(dòng)平均加速度（ ）a2/ms—打滑一側(cè)的制動(dòng)器的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩（ ）zTN?z—制動(dòng)平均減速度（ ）2/s畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 第三章 副小車設(shè)計(jì) 副小車主起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 計(jì)算參數(shù)起重量： 20t起升速度：主鉤 11m/min 起升高度：24m工作級(jí)別：M6 起升機(jī)構(gòu)布置簡(jiǎn)圖圖 副小車起升機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 繞系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)裝置計(jì)算及選擇： （1） 、選鋼絲繩 計(jì)算鋼絲繩的最大靜拉力 %4098QxPSKN????式中： —起升載荷，單位為 KN。D—驅(qū)動(dòng)輪最小輪壓（N） ；minR—打滑一側(cè)電動(dòng)機(jī)的平均起動(dòng)轉(zhuǎn)矩（ ）。K—軸承摩擦系數(shù)；?畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 —軸承內(nèi)徑（mm）。對(duì)于小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)按空載運(yùn)行工況驗(yàn)算： ⒈起動(dòng)時(shí)驗(yàn)算： ??12min5020mqkJidiRTakDD????????????????????. ???? ???? ?? ?起動(dòng)打滑通過⒉制動(dòng)時(shí)驗(yàn)算 ??12min502z zkJidiRTakDD??????????????????? ???? ???? ?? ?制動(dòng)打滑通過式中： —粘著系數(shù)，對(duì)室內(nèi)工作的起重機(jī)取 。39。 減速器的選擇 （一）減速器的傳動(dòng)比機(jī)構(gòu)的計(jì)算傳動(dòng)比： 006Dniv???=式中：n—電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速（r/min） ；D—車輪踏面直徑（mm） ；—初選運(yùn)行速度（m/s） ；0v—計(jì)算傳動(dòng)比。i—減速器的傳動(dòng)比；—機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率。—機(jī)構(gòu)總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（ ）。YVm—電動(dòng)機(jī)個(gè)數(shù)；P=PS過熱合格。atQ—起升載荷（N） ；G—運(yùn)行小車的重力（N） 。n—電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速（ r/min）。對(duì)于室內(nèi)工作的起重機(jī)及裝卸橋小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)可取 kd=～畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 選取電動(dòng)機(jī) YZR132M2—6，P JC=5KW, nJC=900r/min, m=? (三)電動(dòng)機(jī)的過載校核 Pn 2jF10918as avJnmt?????????????Ⅱ= KW..8? ????? ???? ?=Pn=過載合格。 D—車輪踏面直徑；畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 —附加摩擦阻力系數(shù)， = 。 —車輪軸承摩擦系數(shù) =。 G—小車自重載荷（N）。 n—主小車輪系數(shù)，取 n=4 選用 φ600 車輪組，[N]=55t,車輪材料 65Mn,軌道型號(hào) QU100 運(yùn)行阻力計(jì)算 小車在直線軌道上穩(wěn)定運(yùn)行的靜阻力 Fj由摩擦 Fm和坡道阻力 FP二項(xiàng)組成。本次設(shè)計(jì)采用跨內(nèi) 4 角驅(qū)動(dòng)形成。4 角驅(qū)動(dòng)，制造復(fù)雜，成本高，但可實(shí)現(xiàn)單機(jī)故障時(shí)，半邊驅(qū)動(dòng)使設(shè)備正常運(yùn)行。 主小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 主小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)概況從主小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)形式特點(diǎn)來看，主小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)有跨內(nèi) 2 角（4 角）驅(qū)動(dòng)，下部小車 1／2 驅(qū)動(dòng)，跨外 2 角（或 4 角）減速器懸掛套裝直立驅(qū)動(dòng) 3 種方式。㎡?—電動(dòng)機(jī)滿載下降轉(zhuǎn)速，單位為 ；?dn minr)(20d??? ?mNMzh?9?????iDPQj2)(0 ?制動(dòng)時(shí)間（滿載下降時(shí)） zht??)(??? s)(.19730? s2?平均制動(dòng)減速度 zha2)(smtvazhn?? ?制動(dòng)時(shí)間也合適。㎡；??J?? ?????204)( ㎏2sm電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間合適。㎡)..(3?? ㎏㎡gJcdgJ畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 = ㎏㎡=㎏電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 ㎏ 起動(dòng)時(shí)間的驗(yàn)算：按下式計(jì)算起動(dòng)時(shí)間 gt??)(??式中： —起升時(shí)換算到電動(dòng)機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，單位為㎏??T? —?jiǎng)傂詣?dòng)載系數(shù)， =~。,56,105729 2mkgJNTCLZ?????器 。 電動(dòng)機(jī)的軸伸：d=95mm（錐形） 、長(zhǎng)度 E=170mm,減速器軸伸：d=80mm（柱形） 、長(zhǎng)度 E=170mm,浮動(dòng)軸的軸頭：d=55（柱形） 、長(zhǎng)度 E=170mm。()2QjPDmi??????—下降時(shí)總機(jī)械效率39。jMNm?039。zhjMk??= =??式中： —制動(dòng)力矩，單位為 ；zh ?—制動(dòng)安全系數(shù)，查表 M5 得 =。??? 發(fā)熱驗(yàn)算計(jì)算： SP?式中 P—電動(dòng)機(jī)在不同接點(diǎn)持續(xù)率 JC 值不同 CZ 值時(shí)的允許輸出功率，單位為 kw,按CZ=300，JC 值=60%，查表得 P=.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 ??? ?過載驗(yàn)算和發(fā)熱驗(yàn)算通過。TM?減速器在 時(shí)許用功率 為in86r???????njP???????????kw實(shí)際起升速度： ?實(shí)際起升靜功率： kwPj ????用Ⅱ類載荷校核減速器輸出軸的徑向載荷、最大力矩：① 輸出最大徑向力 ??JGaSR??mxax21畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 ?????? N8 ??Rm 合格?ax② 輸出軸最大扭矩： 0max)8.~70(?iTMe? mN?? ?1 合格??T?max減速器能滿足要求（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： ??10)(????nOQmnvPHP ?? ?式中 —基準(zhǔn)接電持續(xù)率時(shí)，電動(dòng)機(jī)額定功率，單位為 kw。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 ??JCJjdnPn??00 ?????? ?式中 —在起升載荷作用下電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；dn —電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速；0 —是電動(dòng)機(jī)在 JC 值時(shí)額定功率與額定轉(zhuǎn)速。 （4）初選電動(dòng)機(jī) 根據(jù)起升機(jī)構(gòu)工作的繁重程度，初選電動(dòng)機(jī)時(shí)按下式進(jìn)行，最后做過載和發(fā)熱驗(yàn)算。?卷筒轉(zhuǎn)速 ??? （3）計(jì)算起升靜功率 ?106)(???nOQjvP %2? kw7.式中 —起升時(shí)總機(jī)械效率， ，. 2???tlchz?為滑輪組效率，取 ， 為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械效率，取 =， 為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)效z??z?ch ch?t率，取 =， 為卷筒軸承效率，取 =。1l 1l—卷筒兩端空余長(zhǎng)度，取 =t。（2）確定卷筒的尺寸、轉(zhuǎn)速及滑輪直徑：計(jì)算卷筒和滑輪的最小卷繞直徑 0D畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 hdD?min0式中 h—與機(jī)構(gòu)工作級(jí)別和鋼絲繩結(jié)構(gòu)的有關(guān)系數(shù)，查表得：卷筒 =，滑輪 =251h2h卷筒最小卷繞直徑：= d=28m=滑輪最小卷繞直徑：= d=2528mm=700mmin0D2h考慮起升機(jī)構(gòu)布置及卷筒總長(zhǎng)度不宜太長(zhǎng)，取 D=1600mm,則卷繞直徑 =滑輪直徑取 D=700mm卷筒長(zhǎng)度計(jì)算： 3210)(llL?? 30ltnDHm??????????????m4052168*?????????????? 05取 L=2100mm式中 —卷筒上有繩槽長(zhǎng)度， = ，其中安全圈 n=2,起升高度 H=20mm,繩槽0L0LtnDH????????節(jié)矩 t=35mm,卷繞直徑 =1628mm。Z?Z?計(jì)算鋼絲繩直徑 d ???式中，C—選擇系數(shù)，單位為 ，選用鋼絲繩 ，根據(jù) MT 及 值查Nm2/50Nb?b?表得 值為 。x—繞上卷筒的鋼絲繩分支數(shù)，x=2。這種機(jī)型 2 個(gè)卷軸在一軸線上并垂直于主梁通過聯(lián)軸器將 2 個(gè)卷軸連鎖，達(dá)到同步的目的，并在 1 套機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障后能通過聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)另一套機(jī)構(gòu)，以保證起重機(jī)能安全工作 1 個(gè)循環(huán)，這種機(jī)型的特點(diǎn)是：自重較輕、小車左右極限較小，但當(dāng)主、副小車起升高度要求高時(shí)，起重機(jī)寬度較大。本此設(shè)計(jì)采用雙減速器機(jī)型。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 第二章 主小車設(shè)計(jì) 主小車起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)目前，國(guó)內(nèi)常用的鑄造起重機(jī)主起機(jī)構(gòu)有單減速器機(jī)型、雙減速器機(jī)型、行星 3減速器機(jī)型、整體大減速器機(jī)型及 3 減速器機(jī)型。啟動(dòng)自動(dòng)控制功能，實(shí)現(xiàn)工藝要求的自動(dòng)控制過程。故障時(shí)，可切換到司機(jī)人工操作，并隨時(shí)從任一工藝流程點(diǎn)切入自動(dòng)過程，這將使效率更高，設(shè)備運(yùn)行更合理。：PLC 將完成所有自動(dòng)控制的功能，通過現(xiàn)場(chǎng)總線(如 PROFIBUS)實(shí)現(xiàn)對(duì)各機(jī)構(gòu)調(diào)速裝置的速度及定位控制，該方式通訊信息量大，連線簡(jiǎn)單，可靠性高?；A(chǔ)傳動(dòng)將以全數(shù)字式可控硅定子調(diào)壓調(diào)速，變頻調(diào)速為主導(dǎo)?；A(chǔ)傳動(dòng)采用變頻調(diào)速。簡(jiǎn)而言之，這些部件間的形位公差由機(jī)床精度保證與裝配工人的技術(shù)等級(jí)無關(guān)，排除了人為因素，因而大大提高了裝配精度和使用性能，同時(shí)也大大縮短了用戶的維修時(shí)間。由于冶金起重機(jī)工作的特殊性，對(duì)質(zhì)量提出了較高的要求，小車架整體加工指焊在小車架上的電動(dòng)機(jī)底座，制動(dòng)器底座，減速器支承座，卷筒支承座，和小車車輪支承座等機(jī)座一次性地劃線加工而成，相互間的形位、尺寸公差由機(jī)床保證，因此裝配工作變得特別簡(jiǎn)單。因而我們認(rèn)為動(dòng)力式板坯夾鉗起重機(jī)在現(xiàn)代冶金起重機(jī)發(fā)展上將占越來越重要的作用。我們認(rèn)為星形傳動(dòng)在鑄造起重機(jī)上的應(yīng)用將逐步擴(kuò)大，原因有二，其一星形傳動(dòng)基本具備原棘輪棘爪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，還可實(shí)現(xiàn)單電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)安全運(yùn)行；其二對(duì)以前星形傳動(dòng)造成事故的原因的認(rèn)識(shí)逐步趨于一致，即結(jié)構(gòu)性問題而非原理性問題，只要通過改進(jìn)和完善設(shè)計(jì)就可以避免，加之電氣控制監(jiān)測(cè)技術(shù)的進(jìn)步，星形傳動(dòng)的安全運(yùn)行已經(jīng)可以得到有效的保證。二是星形減速機(jī)最初在鑄造起重機(jī)上使用時(shí)連續(xù)出過幾次問題，冶金部專門下文對(duì)星形傳動(dòng)予以停用。鑄造起重機(jī)主傳動(dòng)采用星形減速機(jī)應(yīng)成為現(xiàn)代鑄造起重機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)。為改善司機(jī)的工作條件、提高工作效率、減少工作失誤起到了很好的作用。、操作環(huán)境舒適化隨著社會(huì)的進(jìn)步，環(huán)保意識(shí)和勞動(dòng)保護(hù)意識(shí)的提高，冶金起重機(jī)設(shè)計(jì)過程中把人機(jī)工程及操作環(huán)境舒適要求提到了較高的要求，如：司機(jī)室加裝冷、暖空調(diào)、隔熱保護(hù)、地畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 面無線遙控、車上有線和無線通訊、航空座椅、司機(jī)休息室，上、下吊車全部采用斜梯、電氣室加裝隔熱防護(hù)和冷風(fēng)機(jī)，較窄的人行通道采取防滑措施，經(jīng)常檢修部分加裝吊籠等都為操作維護(hù)人員提供了較好的工作環(huán)境和條件。配合傳統(tǒng)工藝時(shí)，冶金企業(yè)需要有：橋式加料起重機(jī)、料箱加料起重機(jī)、鑄造起重機(jī)、脫錠起重機(jī)、均熱爐鉗式起重機(jī)、均熱爐揭蓋起重機(jī)、板坯夾鉗起重機(jī)、剛性料耙起重機(jī)、(含磁盤)鋼卷夾鉗起重機(jī)等多種起重機(jī)來完成其工藝過程，而采用連鑄→連軋工藝時(shí)，冶金廠只要有料箱加料、鑄造、板坯夾鉗、鋼卷夾鉗等幾種起重機(jī)即可完成全部工藝過程中的物料搬運(yùn)，使吊車型式得到極大的簡(jiǎn)化。實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)型式的標(biāo)準(zhǔn)化還可以把經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)成熟可靠的結(jié)構(gòu)型式應(yīng)用于新的產(chǎn)品中，避免結(jié)構(gòu)型式的不合理產(chǎn)生的技術(shù)質(zhì)量問題，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量。為提高起重機(jī)的使用壽命，減小沖擊、提高操作的準(zhǔn)確性、運(yùn)行效率和改善司機(jī)的操作環(huán)境，寶鋼三期工程中的 1580、干熄焦提升機(jī)等都有一定范圍的使用，程控起重機(jī)和遙控起重機(jī)將得到一定的發(fā)展，并逐步被冶金企業(yè)所采用。遙控冶金起重機(jī)一般用在一些高粉塵、高污染的危險(xiǎn)作業(yè)區(qū)，如武鋼一煉鋼出渣跨、珠江鋼廠、八一鋼廠等都有遙控起重機(jī)在用。為了更準(zhǔn)確、即時(shí)的完成各種工作任務(wù)，各種冶金起重機(jī)通過有線或無線與主控設(shè)備聯(lián)動(dòng)。把各種監(jiān)測(cè)、傳感技術(shù)適當(dāng)?shù)貞?yīng)用在起重機(jī)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)冶金起重機(jī)的有線或無線控制，既是現(xiàn)代冶金起重機(jī)發(fā)展的方向，同時(shí)也應(yīng)成為個(gè)設(shè)計(jì)工作者應(yīng)該努力的目標(biāo)。制動(dòng)時(shí)，工作制動(dòng)器先制動(dòng)，安全制動(dòng)器滯后幾秒再制動(dòng)。在該卷筒一側(cè)法蘭的輪緣上根據(jù)制動(dòng)力矩的需要可設(shè)置一對(duì)、二對(duì)甚至三對(duì)瓦塊，由專設(shè)的液壓站進(jìn)行控制。在一臺(tái)起重機(jī)設(shè)發(fā)射裝置，在另一臺(tái)起重機(jī)設(shè)接受或反射裝置，達(dá)到預(yù)先設(shè)定的間距時(shí)，就發(fā)出報(bào)警，避免發(fā)生相撞。司機(jī)可通過顯示屏上顯示的數(shù)字直觀地確定吊具或物體是否已到達(dá)該物體應(yīng)到達(dá)的位置，大大縮短起吊時(shí)間，也避免物體的晃動(dòng)，可有效提高生產(chǎn)效率。 二、三維定位裝置吊具在空間的位置可通過本裝置在司機(jī)室內(nèi)的顯示屏上顯示，定位精度可控制在177。易出故障的電氣和機(jī)械的零部件，由業(yè)主列出清單，起重機(jī)制造廠按業(yè)主要求設(shè)置故障顯示點(diǎn)，一旦被監(jiān)測(cè)零部件出現(xiàn)故障，就會(huì)在屏幕上顯示出來，避免更大故障的發(fā)生。在起重機(jī)出了故障后，希望維修時(shí)間減至最短。隨著各種大型高精度電子秤的應(yīng)用，冶金起重機(jī)在搬運(yùn)物品的同時(shí)，還可完成產(chǎn)量的統(tǒng)計(jì)、超載斷電和報(bào)警等功能。，使用性能和可靠度大大提高隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，各種監(jiān)測(cè)、傳感控制技術(shù)在冶金起重機(jī)上得到了廣泛的應(yīng)用，從而使起重機(jī)的使用性能得到很大的提高，使冶金起重機(jī)從以前簡(jiǎn)單意義上物料搬運(yùn)工具變成目前的物流、信息流綜合傳送設(shè)