【正文】 按照車輪和軌道為線接觸及點接觸兩種情況驗算車輪接觸強度，車輪踏面疲勞計算載荷： P==55000 N 車輪材料，取ZG340640，σ=640 MPa , σ=340 MPa 線接觸局部擠壓強度： P==65001=78733 N 式中： ——許用線接觸應力常數(shù)（N/mm） ，由[3]表386查得=6； —— 車輪與軌道有效接觸強度，對于軌道P43（由[2]附表22）=b=44 mm； ——轉(zhuǎn)速系數(shù)，由[3]表387中查得，車輪== r/min 時，=； ——工作級別數(shù)，由[3]表388中查得，當為M5級時=1； ∴ P ＞ P 故通過。浮動軸的構造如圖33所示，中間軸徑d=d+（5～10）=100+（5～10）=105～110 mm，取d=110 mm經(jīng)比較后，決定采用圖34所示的傳動方案：圖34 傳動方案車輪最大輪壓：小車質(zhì)量估計G=8000Kg，假定輪壓均布：車輪最大輪壓： P =（Q+ G）=（50000+10000）10 =150000 N 車輪最小輪壓： P= G=100000=25000 N 初選車輪： 由[2]附表17可知，當運行速度＜60 m/min 時，==5＞ ，工作級別為中級時，車輪直徑D=500mm ，軌道型號為43 kg/m （P43） t＞15t 。①疲勞計算：由[5]中起升機構疲勞計算基本載荷： == Nm式中：——動載系數(shù) ，=（1+）=（1+）= ——起升載荷動載系數(shù)（物品升降或下降制動的動載效應）=1+=1+=由前節(jié)已選定軸徑d=125 mm，因此扭轉(zhuǎn)應力： = MPa軸材料用45鋼, =600 MPa =300 MPa ,彎曲：=()=(600+300)=243 MPa扭轉(zhuǎn): =140 MPa ==300=180 MPa軸受脈動循環(huán)的許用扭轉(zhuǎn)應力: []= 式中：= —— 考慮零件幾何形狀和零件表面狀況的應力集中系數(shù)；——與零件幾何形狀有關,對于零件表面有急劇過度和開有鍵槽及緊密配合區(qū)段, =～；　　　——與零件表面加工光潔度有關.，此處取=2= η —— 考慮材料對應力循環(huán)不對稱的敏感系數(shù)，對碳鋼及低合金鋼η= —— 安全系數(shù) =，由[3]表1410查得； ∴ MPa 故 ＜ 強度驗算： 軸所受最大轉(zhuǎn)矩： === MPa最大扭轉(zhuǎn)應力： == MPa許用扭轉(zhuǎn)應力： []===120 MPa式中：—— 安全系數(shù)，= ∴ ＜ [] 故通過。①制動時間： == s式中： = = = Nm 查[1]表67 ，當≤12 m/min 時，[]=～ s ，因為＜[]　，故合適。①起動時間： 式中： =++ = kgm 靜阻力矩： = = Nm 平均起動力矩： === Nm∴ = = s通常起升機構起升時間為1～5 s ，此處＜1 s ，可在電氣設計時，增加起動電阻，延長起動時間，故所選電動機合適。②高速軸聯(lián)軸器計算轉(zhuǎn)矩，由[1]（626）式 == Nm 式中：= —— 電動機額定轉(zhuǎn)矩； = —— 聯(lián)軸器安全系數(shù)； = —— 剛性動載系數(shù)，一般= ～ ；由[2]附表29查得YZR428電動機軸端為圓錐形d=70mm，=140mm； 由[2]附34查得ZQ400減速器的高速軸端為圓錐形d=100mm，=210mm；靠電動機軸端聯(lián)軸器：由[2]附表43選用CLZ半聯(lián)軸器， 許轉(zhuǎn)矩[]=5600 Nm ＞ 值，飛輪轉(zhuǎn)矩（GD）= kg m，質(zhì)量G= kg 。①高速軸聯(lián)軸器計算轉(zhuǎn)矩，由[1]（626）式 == Nm 式中：聯(lián)軸器安全系數(shù)n值起升機構或變幅機構吊鉤起重機或起重機的變幅機構抓斗、電磁、三用起重機調(diào)運熾熱或融化金屬的冶金起重機= —— 電動機額定轉(zhuǎn)矩； = —— 聯(lián)軸器安全系數(shù)； = —— 剛性動載系數(shù)，一般= ～ ；由[2]附表29查得YZR250M6電動機軸端為圓錐形d=70mm，=140mm； 由[2]附34查得QJRD710100減速器的高速軸端為圓錐形d=120mm，=210mm；靠電動機軸端聯(lián)軸器：由[3]表3126選用CLZ半聯(lián)軸器，最大容許轉(zhuǎn)矩[]=5600 Nm ＞ 值，飛輪轉(zhuǎn)矩= m，質(zhì)量G= kg 。①所需靜制動力矩： ≥= = kgm 式中：=—— 制動安全系數(shù)，由[1]表66查取 由[2]中附表15選用YWZ —315/80，其制動力矩 =500～1000Nm ，制動輪直徑 =315 mm ，制動器質(zhì)量= Kg。因此= （+）= kN ＜[R] ，通過。 由[1]中公式（617）得輸出軸最大扭矩： =（～）ψη≤[] 式中： =9550== Nm—— 電動機軸額定力矩； ψ=—— 當JC=25%時電動機最大力矩倍數(shù)，由[2]附表28查出； η=—— 減速器傳動功率； []=118000 Nm——QJRD710100減速器輸出軸最大容許轉(zhuǎn)矩，由[2]附表36查出； ∴ =100=110309 Nm ＜[]=118000 Nm 由上計算，所選減速器能滿足要求。①實際起升速度： = m/min 誤差： ︱ ︳= ︱100% ︳= ︳ ︳ = % ＜ = 15% 實際所需等效功率： = kW ＜（25%）=52 kW②實際起升速度： = m/min 誤差： ︱ ︳= ︱100% ︳= ︳ ︳ = % ＜= 15% 實際所需等效功率： = kW ＜（25%）=52 kW①由[1]公式（616）得輸出軸最大徑向力：≤式中：=265786= —— 卷筒上鋼絲繩引起的載荷； = kN ——卷筒及軸自重，參考[4]附表8； [R]=107 kN ——QJRD710100所選減速器輸出軸端最大容許徑向載荷，參考[2]附得。①卷筒轉(zhuǎn)速： = = r/min減速器總傳動比： = 查[2]附表35，選QJSD710100減速器，當工作類型為中級時，許用功率[N]=115 kW ，=100，質(zhì)量=4900kg。①按照等效功率法，求JC=25%時所需要的等效功率： ≥ == kW 式中：——工作級別系數(shù)，查[1]表64 ，工作類型為中級時=； ——系數(shù)，根據(jù)機構平均啟動時間與平均工作時間的比值（/），由[1]表65，一般起升機構 / =～，取/=，由[1]圖66查=；由以上計算結果，＜ ，故初選電動機能滿足發(fā)熱條件。①計算靜功率：式中:：——機構總效率，一般=～，取=； 電動機計算功率： ≥== kW式中系數(shù)由[1]表61查得，中級起重機=～ ， 取=查[3]附表5135選用電動機YZR250M6，其（25%）=52kW，=958r/min，= kgm，電機質(zhì)量 =398 kg。式中：——附加安全系數(shù)，取= 2；——卷槽不切槽部分長度，取其等于吊鉤組動滑輪的間距，即=A=96 mm，實際長度在繩偏斜角允許范圍內(nèi)可以適當增減；——卷筒計算直徑=D+d=500+10=510 mm卷筒壁厚： δ=+（6～10）=510 +（6～10）=16~20 mm卷筒壁厚滿足要求。由于該卷筒長度，故用下式校核合成應力式中： ——鋼絲繩最大拉應力，=——卷筒壁厚，=30mm——應力減少系數(shù)，一般取=卷筒材料為HT200灰鑄鐵，許用壓應力該卷筒強度滿足要求。①卷筒直徑：D≥d（e1）=（201）= mm由[3]表336，選用齒輪連接盤式卷筒組，圖號T210，=800mm，=2000mm，槽距，=26 mm，槽底半徑 =12 mm，卷筒壁厚=30mm。③ 輪的許用最小直徑： D≥d（e1）=（201）= mm式中:系數(shù)e=20由[1]表24查得，由[2]附表2表選用滑輪直徑D=500 mm，取平衡滑輪直徑≈=500=300 mm，由[2]附表2選用= 315mm。① 按Q=50t，查[3]表328取滑輪組倍率=4，承載繩分支數(shù)Z=2= 8；查[3]表3411選圖號為T1 ，得其質(zhì)量=1050kg，兩滑輪間距=112mm；② Q=16t，查[3]表328取滑輪組倍率=2，承載繩分支數(shù)Z=2= 4；查[3]表3411選圖號為G13吊鉤組，得其質(zhì)量=296kg，兩滑輪間距=96mm；①若滑輪組采用滾動軸承，當=4，查[3]表3211得滑輪組效率=，鋼絲繩所受最大拉力： = kg = kN查[3]表312，工作級別A5時，安全系數(shù)n=,鋼絲繩計算破斷拉力： = kN查[2]附表1所選瓦林吞型纖維芯鋼絲繩619W+FC，鋼絲公稱抗拉強度1770MPa，光面鋼絲，右交互捻，直徑d=，鋼絲繩最小破斷拉力=298kN,標記如下：鋼絲繩1： 619W+FC 1770 ZS 298 GB891888②若滑輪組采用滾動軸承，當=2，查[3]表3211得滑輪組效率=，鋼絲繩所受最大拉力： = kg = kN查[3]表312，工作級別A5時，安全系數(shù)n=,鋼絲繩計算破斷拉力： = kN查[2]附表1所選瓦林吞型纖維芯鋼絲繩619W+FC，鋼絲公稱抗拉強度1570MPa，光面鋼絲，右交互捻，直徑d=，鋼絲繩最小破斷拉力=,標記如下：鋼絲繩2： 619W+FC 1570 ZS GB891888①滑輪的許用最小直徑： D≥d（e1）=（201）= mm式中:系數(shù)e=20由[1]表24查得，由[2]附表2表選用滑輪直徑D=600 mm，取平衡滑輪直徑≈=450=360 mm，由[2]附表2選用= 400 mm。，選擇滑輪組和吊鉤組注：以下計算①為主起升計算，②為副起升計算。為保證起重機安全正常工作，起重機本身應具備三個基本條件：1）金屬結構和機械零部件應具有足夠的強度、剛度和抗彎曲能力；2）整機具備必要的抗傾覆穩(wěn)定性；3）原動機具備滿足作業(yè)性能要求的功率，制動裝置提供必要的制動轉(zhuǎn)矩。 74 2 吊鉤橋式起重機設計任務書主要參數(shù)為：起重量（主起升）：50t，起升高度（主起升）：14m， 起升速度（主起升）：6m/min；起重量（副起升）：16t，起升高度（副起升）：16m， 起升速度（副起升）：16m/min；小車運行速度：40m/min；大車運行速度：70m/min，跨度：；工作級別：A5?；蛘哒f，起重機工作級別是表明起重機工作繁重程度的參數(shù)，即表明起重機工作在時間方面的繁忙程度和在吊重方面滿載程度的參數(shù)。⑾起重機工作級別起重機工作級別是考慮起重量和時間的利用程度以及工作循環(huán)次數(shù)的工作特性。①起升速度——起升機構電動機在額定轉(zhuǎn)速下吊鉤上升的速度；②運行速度——運行機構電動機在額定轉(zhuǎn)速下，大車或小車直線運行的速度；③變副速度——吊鉤從最大幅度到最小幅度的平均線速度；④旋轉(zhuǎn)速度——旋轉(zhuǎn)機構電動機在額定轉(zhuǎn)速下，起重機的轉(zhuǎn)速。按工況不同，分為工作輪壓和非工作輪壓。⑺起重傾覆力矩起重傾覆力矩，是指起吊物品重力與其至傾覆線距離的乘積?；嗟臏y定與支承輪的布置有關。⑷軌距(m)軌距也稱輪距，按下列三種情況定義：①對于小車，為小車軌道中心線之間的距離；②對于鐵路起重機，為運行線路兩鋼軌頭部下內(nèi)側(cè)16mm處的水平距離；③對于臂架型起重機，為軌道中心線或起重機行走輪踏面（或履帶）中心線之間的距離。⑶跨度（m）和幅度(m)都是表示起重機工作范圍的參數(shù)。因為起重量的數(shù)值對大多數(shù)起重機的自重有決定性的作用，因此在確定時應按照生產(chǎn)實際情況考慮，過小不能滿足生產(chǎn)要求，過大會造成基建