【正文】 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件按等效功率法求得，當(dāng)JC%=25時(shí)，所需等效功率為： (310)式中 ——工作類型系數(shù)，由《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表816查得； ——由《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》[圖837查得。所以R=m由由[3]表55查得m=根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果 選定直徑=315mm的單輪與緣車輪標(biāo)記為車輪 DYL—315 GB 4628—84摩擦阻力矩： 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(shí)車輪的擺動(dòng)等因素有關(guān)，查《起重運(yùn)輸機(jī)械》表73得；、——分別為起重機(jī)小車重量和起重量； k——滾動(dòng)摩擦系數(shù)（mm），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》表71得k=——車輪軸承摩擦系數(shù)，查《起重運(yùn)輸機(jī)械》表72得d——軸承內(nèi)徑（mm），d=,把以上數(shù)據(jù)帶入上式得當(dāng)滿載時(shí)的運(yùn)行阻力矩：==490Nm式中 為車輪直徑當(dāng)無(wú)載時(shí)： 選電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的靜功率 —— 小車滿載運(yùn)行時(shí)的靜阻力, —— 小車運(yùn)行速度, =Vc=。如下所示圖31為小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖， 圖31小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)1——電機(jī) 2——制動(dòng)器 3——減速器 4——傳動(dòng)軸 5——聯(lián)軸器6——角軸承箱 7——車輪選擇小車的運(yùn)行速度為Vc=45m/s參考同類型規(guī)格相近的起重機(jī),估計(jì)小車總重為Gxc=4000kg車輪的最大輪壓為：= 車輪的最小輪壓為： Pmin=載荷率：由《起重機(jī)課程設(shè)計(jì)》附表17可知選擇車輪，當(dāng)運(yùn)行速度v60m/min，工作類型為中級(jí)時(shí)，車輪直徑Dc=350mm,軌道型號(hào)為18（P18）的許用輪壓為，故初選Dc=315mm。起重量5噸至50噸范圍內(nèi)的雙梁橋式起重機(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(dòng)車輪。運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用全部為閉式齒輪傳動(dòng)，小車的四個(gè)車輪固定在小車架的四周，車輪采用帶有角行軸承的成組部件，電動(dòng)機(jī)裝在小車架的臺(tái)面上，在減速器的輸入軸與電動(dòng)機(jī)軸之間以及減速器的兩個(gè)輸出軸端與車輪之間均采用帶浮動(dòng)軸的半齒聯(lián)軸器的連接方式。 緩沖器的選擇W動(dòng)= G—帶載起重機(jī)的重量G=168000+100000=178000N V0—碰撞時(shí)的瞬時(shí)速度，V0=（～）Vdx g—重力加速度取10m/s2則W動(dòng)= = 2. 緩沖行程內(nèi)由運(yùn)行阻力和制動(dòng)力消耗的功W阻=（P摩+P制）S 式中P摩—運(yùn)行阻力，其最小值為Pmin=Gf0min=178000=1424N f0min—最小摩擦阻力系數(shù)可取f0min= P制—制動(dòng)器的制動(dòng)力矩?fù)Q算到車輪踏面上的力，亦可按最大制動(dòng)減速度計(jì)算 P制==17800=9790N = m /s2 S—緩沖行程取S=140 mm因此W阻=（1424+9790）=3. 緩沖器的緩沖容量 一個(gè)緩沖器要吸收的能量也就是緩沖器應(yīng)該具有的緩沖容量為：= = N m 式中 n—緩沖器的個(gè)數(shù) 取n=1由[1]表223選擇彈簧緩沖器彈簧D=120 mm，d=30 mm第3章 起升小車的計(jì)算 確定機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案小車主要有起升機(jī)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車架組成。i == 式中Ψ2—?jiǎng)恿ο禂?shù)，查[2]表25的Ψ2=扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：t==3800N/cm2許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力：N/cm2 t[t]II,故強(qiáng)度驗(yàn)算通過(guò)。2）.靜強(qiáng)度的計(jì)算計(jì)算強(qiáng)度扭矩： Mmax=Ψ2η==?m式中Ψ1—等效系數(shù)，由[2]表27查得Ψ1=由上節(jié)已取得浮動(dòng)軸端直徑D=60mm，故其扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為： N/cm2由于浮動(dòng)軸載荷變化為循環(huán)（因?yàn)楦?dòng)軸在運(yùn)行過(guò)程中正反轉(zhuǎn)矩相同），所以許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為： =4910 N/cm2式中，材料用45號(hào)鋼，取sb=60000 N/cm2。Melm與原估算的基本相符，故不需要再算。m,(GD2)ZL=由[2],高速軸端為d=32mm,l=58mm,故在靠電機(jī)端從由表[2]選聯(lián)軸器ZLL2（浮動(dòng)軸端d=40mm。m為等效系數(shù)， 查[2]表27，取=2Mel== Nm以下 選擇聯(lián)軸器根據(jù)傳動(dòng)方案,每套機(jī)構(gòu)的高速軸和低速軸都采用浮動(dòng)軸.：=== Nm現(xiàn)選用兩臺(tái)YWZ200/25的制動(dòng)器，查[1]表1810其制動(dòng)力矩M=200 NmPp==168000=336NPmin=G==1344NM=。 驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件由于起重機(jī)室內(nèi)使用,.：n=nz式中p1==+=84KN—主動(dòng)輪輪壓p2= p1=84KN—從動(dòng)輪輪壓 f=—粘著系數(shù)(室內(nèi)工作)nz— =nnz,故兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)空載啟動(dòng)不會(huì)打滑。m滿載起動(dòng)時(shí)間:t= ==空載啟動(dòng)時(shí)間:　t= ==起動(dòng)時(shí)間在允許范圍內(nèi)。m初步估算高速軸上聯(lián)軸器的飛輪矩：(GD2)ZL+(GD2)L= Nm滿載時(shí)運(yùn)行靜阻力矩：Mj（Q=Q）= ==(電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件通過(guò),減速器： ) 驗(yàn)算運(yùn)行速度及實(shí)際功率實(shí)際運(yùn)行的速度：m/min誤差：滿足要求。Nj= =式中，K25—工作類型系數(shù)，由[1]表816查得當(dāng)JC%=25時(shí)，K25= r—由[1]按照起重機(jī)工作場(chǎng)所得tq/tg=，由[1]圖837估得r=由此可知：NxNe,故初選電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件通過(guò)。Nj==式中，Kd電動(dòng)機(jī)功率增大系數(shù)，由[1]表96查得Kd=查[2]表3127選用電動(dòng)機(jī)YR160M8；Ne=4KW，n1=705rm，GD2=，電動(dòng)機(jī)的重量Gd=160kg：等效功率：Nx=K25 運(yùn)行阻力計(jì)算摩擦總阻力距：Mm=β（Q+G）（K+）由[1]表194 Dc=500mm車輪的軸承型號(hào)為：7520， 軸承內(nèi)徑和外徑的平均值為：=140mm由[1]中表92到表94查得：滾動(dòng)摩擦系數(shù)K=，軸承摩擦系數(shù)μ=，附加阻力系數(shù)β=，代入上式中：當(dāng)滿載時(shí)的運(yùn)行阻力矩：Mm（Q=Q）= Mm(Q=Q)=b(Q+G)( k +m) =（100000+168000）（+）=804N2）.強(qiáng)度校核最大輪壓的計(jì)算：Pjmax=KcIIPd=77450 =式中，Pd—車輪的等效輪壓Pd= = =r—載荷變化系數(shù)，查[1]表192，當(dāng)Qd/G=，r=Kc1—沖擊系數(shù)，查[1]表191。Q=100000=60KN 式中，Φ2—等效系數(shù)，有[1]表48查得Φ2=車輪的計(jì)算輪壓：Pj= KCI圖2—2 輪壓計(jì)算圖滿載時(shí)的最大輪壓：Pmax== =空載時(shí)最大輪壓： = = =空載時(shí)最小輪壓：= = =式中的e為主鉤中心線離端梁的中心線的最小距離e=載荷率：Q/G=100/168=由[1]表196選擇車輪：當(dāng)運(yùn)行速度為Vdc=6090m/min，Q/G=，車輪直徑Dc=500mm，軌道為P38的許用輪壓為150KN，故可用。 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：起重機(jī)的起重量Q=10T，橋架跨度L=，大車運(yùn)行速度Vdc=80m/min，工作類型為中級(jí)，機(jī)構(gòu)運(yùn)行持續(xù)率為JC%=25，起重機(jī)的估計(jì)重量G=168KN，小車的重量為Gxc=40KN，橋架采用箱形結(jié)構(gòu)。（4）制動(dòng)器要安裝在靠近電動(dòng)機(jī)，使浮動(dòng)軸可以在運(yùn)行機(jī)構(gòu)制動(dòng)時(shí)發(fā)揮吸收沖擊動(dòng)能的作用。（2）為了減少主梁的扭轉(zhuǎn)載荷，應(yīng)該使機(jī)構(gòu)零件盡量靠近主梁而遠(yuǎn)離走臺(tái)欄桿；盡量靠近端梁，使端梁能直接支撐一部分零部件的重量。 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)具體布置時(shí)要注意的問(wèn)題1. 聯(lián)軸器的選擇；2. 軸承位置的安排；3. 軸長(zhǎng)度的確定；這三者是互相聯(lián)系的，在設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮到其中各個(gè)部分的配合，做到相互兼顧，充分發(fā)揮各個(gè)零部件的作用。對(duì)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求是：1. 機(jī)構(gòu)要緊湊，重量要輕；2. 和橋架配合要合適，這樣橋架設(shè)計(jì)容易，機(jī)構(gòu)容易布置，且使總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和布置不至于過(guò)大；3. 盡量減輕主梁的扭轉(zhuǎn)載荷，不影響橋架剛度；4. 維修檢修方便，機(jī)構(gòu)布置合理，使司機(jī)和維護(hù)人員上下要方便，便于拆裝零件及操作。4. 機(jī)械化運(yùn)輸系統(tǒng)的組合應(yīng)用國(guó)外一些大廠為了提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，把起重運(yùn)輸有機(jī)的結(jié)合在一起，構(gòu)成先進(jìn)的機(jī)械化運(yùn)輸系統(tǒng)。2. 更新零部件，提高整機(jī)性能法國(guó)Patain公司采用窄偏軌箱型梁作主梁，其高、寬比為4～，大筋板間距為梁高的兩倍，不用小筋板，主梁與端梁的連接采用搭接的方式，使垂直力直接作用于端梁的上蓋板，由此可以降低端梁的高度，便于運(yùn)輸。該結(jié)構(gòu)要求起升采用行星圓錐齒輪減速器，小車架不直接與車架相連接，以此來(lái)降低對(duì)小車架的剛度，簡(jiǎn)化小車架的結(jié)構(gòu)，減輕自負(fù)。三峽電廠需要1200噸橋式起重機(jī)和2000噸大型塔式起重機(jī)。3. 向大型化發(fā)展由于國(guó)家對(duì)能源工業(yè)的重視和資助，建造了許多大中型水電站，發(fā)電機(jī)組越來(lái)越大。2. 充分吸收利用國(guó)外先機(jī)技術(shù)起重機(jī)大小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用了德國(guó)Demang公司的“三合一”驅(qū)動(dòng)裝置，吊掛于端梁內(nèi)側(cè)，使其不受主梁下?lián)虾驼駝?dòng)的影響，提高了運(yùn)行機(jī)構(gòu)的性能和壽命，并使結(jié)構(gòu)緊湊，外形美觀，安裝維修方便。如5~50噸通用橋式起重機(jī)中采用半偏軌的主梁結(jié)構(gòu)。液壓緩沖器與彈簧緩沖器比較，具有無(wú)反彈作用、緩沖力恒定、吸收能力大、緩沖行程短、外形尺寸小的優(yōu)點(diǎn)，因此適用于碰撞速度大于2m/min的起重機(jī)上，他的缺點(diǎn)是構(gòu)造復(fù)雜，維修不便，油缸密封要求較高和受環(huán)境溫度影響等。橡膠緩沖器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、可以用于防爆場(chǎng)所等優(yōu)點(diǎn)，但是緩沖能力小，他所吸收的能量比較小，主要起阻力作用，因此，一般只用于運(yùn)行速度不大于50m/min的起重機(jī)上，不宜用于環(huán)境溫度過(guò)高或過(guò)低的場(chǎng)所，適用溫度在30500C范圍內(nèi)。一般情況下，吊鉤滑輪組與上方接觸物的距離應(yīng)不小于25mm。（3）限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作靈敏可靠。3. 開(kāi)關(guān)的檢驗(yàn)要求（1）限位開(kāi)關(guān)應(yīng)有堅(jiān)固的外殼，并應(yīng)有良好的絕緣性能，密封性較好，在室外或者粉塵場(chǎng)所能有效的防護(hù)。2. 行程極限位置限制器行程極限位置限制器實(shí)際上由頂桿和限位開(kāi)關(guān)組成。 位置限位器上升極限位置限制器又稱起升限位位置、過(guò)卷?yè)P(yáng)限制裝置等，他用來(lái)限制高度，當(dāng)起升到上極限位置時(shí)，限位器發(fā)生作用，使起升重物停止上升，可以防止起升重物繼續(xù)上升而發(fā)生鋼絲繩被拉斷、重物下墜的事故。這種結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)點(diǎn)是，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整與安裝方便，此外還有采用行星減速器放在卷筒內(nèi)部的形式，優(yōu)點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)裝置緊湊、質(zhì)量輕。 卷筒卷筒組件有卷筒、連接盤以及軸承支架組成，卷筒有長(zhǎng)軸卷筒和短軸卷筒，長(zhǎng)軸卷筒有齒輪連接盤和帶大齒輪的卷筒組，這是一種應(yīng)用較多的一種結(jié)構(gòu)形式，短軸卷筒是一種新的結(jié)構(gòu)形式。雙聯(lián)滑輪組是由兩個(gè)倍率相同的單聯(lián)滑輪組并聯(lián)而成的，繩索兩端都固定在帶有左右螺旋曹的卷筒上。滑輪組可以省力，省力的倍數(shù)（也是減速的倍數(shù)）稱為滑輪組的倍率，用m表示。若被提升的物件重量為Q，而繞入卷筒的繩索分為支拉力Ft只有Q的一半通過(guò)它可以用較小的繩索拉力吊起較重的貨物，起到省力作用，它是最常用的滑輪組?；喗M是由一定數(shù)量的定滑輪和動(dòng)滑輪及繩索組成。（3）提升設(shè)備或構(gòu)件時(shí)，卷煙機(jī)要克服全部滑輪的阻力才能工作，而下方時(shí)則相反。（2）當(dāng)卷?yè)P(yáng)機(jī)的牽引力一定時(shí)，滑輪的輪數(shù)越多。這些滑輪和軸套等易損部件，大都采用標(biāo)準(zhǔn)和通用件，按品種、規(guī)格可以互換。單滑輪的夾板有開(kāi)口和閉口兩種。(2)按使用方法有定滑輪、動(dòng)滑輪以及動(dòng)、定組成的滑輪。 滑輪組類型及選配原則1. 滑輪的類型(1)按制作材質(zhì)分有木滑輪和鋼滑輪。（4）滑輪組是由一定數(shù)量的動(dòng)滑輪和定滑輪，通過(guò)繩索穿繞而組成的。（3）導(dǎo)向滑輪也叫開(kāi)門滑輪，它同定滑輪一樣，既不省力，也不能改變速度，只能改變鋼絲繩的走向，這種滑輪的夾板可以開(kāi)啟，使用時(shí)，將鋼絲繩的中間部分從開(kāi)口處放進(jìn)去。它只能改變繩索的受力方向，不能改變繩索的速度，也不能省力。大尺寸滑輪為了減輕自重也有鋼板焊制而成的。在實(shí)際中，為