【正文】 ............................................. 31 制動臂的計算 ............................................. 32 第 4 章 小車車架的結(jié)構(gòu)分析 ............................... 36 小車車架的型式 ................................................ 36 小車架結(jié)構(gòu) .................................................... 37 結(jié) 論 ................................................ 40 參考文獻 .............................................. 41 致 謝 ................................................ 42 附 錄 .................................. 錯誤 !未定義書簽。 起重機的總體方案 本次起重機設(shè)計的主要參數(shù)如下 : 起重量 10t,跨度 定為 ，起升高度為 15m 起升速度 v=45m/min 小車估計重量 4t， 工作類型為中級。 端梁的設(shè)計 端梁部分在起重機中有著重要的作用，它是承載平移運輸?shù)年P(guān)鍵部件。在端梁的內(nèi)部設(shè)有加強筋，以保證端梁架受載后的穩(wěn)定性。 在裝配起重機的時候，先將端梁的一段與其中的一根主梁連接在一起，然后再將端梁的兩段 連接起來。箱形雙梁橋式起重機具有加工零件少，工藝性好、通用性好及機構(gòu)安裝檢修方便等一系列的優(yōu)點，因而在生產(chǎn)中得到廣泛采用。 小車的設(shè)計 小車的結(jié)構(gòu)介紹 小車主要有起升機構(gòu)、運行機構(gòu)和小車架組成。 運行機構(gòu)采用全部為閉式齒輪傳動，小車的四個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，電動機裝在小車架的臺面上，由于電動機軸和車輪軸不在同一個平面上，所以運行機構(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軸之間以及減速器的兩個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。 我 國制造的 橋式起重機的小車具有下列特征： 1） 起升和運行機構(gòu)由獨立的部件構(gòu)成。齒輪聯(lián)軸器補償了轉(zhuǎn)軸中心線的偏差和歪斜。 2） 所有機構(gòu)中都采用滾動軸承。 4） 小車的車架用鋼板焊接而成。小車與車架的互相配合，主要在于：小車軌距（ 車輪中心平面間的水平距離）和橋 架上的小車軌距應(yīng)相同；其次在于：小車上的緩沖器與橋架上的擋鐵位置要配合好，小車上的撞尺和橋架上的行程限位開關(guān)要配合恰當(dāng)。小車車輪的 3 輪壓分布均勻，小車架上的機構(gòu)與小車車架配合適當(dāng)。 小車設(shè)計方案 本設(shè)計采用逆推思路，所有零件都可以使用標(biāo)準件。 根據(jù)以上結(jié)果計算出小車運行機構(gòu)的功率，在逆推選擇電動機，得出減速機的功率，最后完善起重機小車。 根據(jù)《通用橋式起重機》 23選擇滑輪組， 如圖 21 所示，采用了雙聯(lián)滑輪組 .按 Q=10t， 計算 滑輪組倍率，因而承載繩分支數(shù)為 Z=2。 由《起重機運輸機械》 ]1[ 查得軸徑拉伸許用應(yīng)力： ? ? al MP20?? ， ? ?ll ?? ? 故強度足夠 （ 2） 吊鉤彎曲部分 AA斷面的計算： 6 圖 22 系數(shù) K的圖解法 1）圖解法求斷面重心，重心 C的橫左邊為： 6 0 02 6 5 2 0 0 ??? FfXc 2）圖解法求系數(shù) K： ? ?212 ffFK ???? ? ? 0 9 5 55 1 05 6 0 02 ????? 3）計算 AA 截面上 1 點的最大拉伸應(yīng)力： aj MPaeFKgQ 7 860 9 101 0 0 0 211 ??? ?????? 對于 20號鋼，由《起重機設(shè)計手冊》 ]2[ 表 151： ? ?as MPn 1 8 2 2 0 ???? ?? 式中 as MP220?? —— 20號鋼屈服極限； ??n —— 安全系數(shù)（其中 是考慮中級工作類型降低系數(shù)）。因此得出 結(jié)構(gòu) 圖 如圖（ 23）所示。 PQ— 起升載荷，指起升質(zhì)量的重力。 L1— 雙聯(lián)卷筒中間不切槽部分的長度，據(jù)文獻 《起重機設(shè)計手冊》 213表 (142)，據(jù)起重量 Q=10t， 得 : L1=A=185mm D0— 卷筒直徑，卷筒直徑加上鋼絲繩直徑， D0=D+d=400+14=414mm。 ????? ［ ? ］許用應(yīng)力，對于鋼卷筒 ? ? M pas 3951955 ??? ?? ，由此可畫出簡圖如圖（ 25） 圖 25 卷筒簡圖 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 第 3 章 電動機及其 機構(gòu) 運 算 選擇電動機 （ 1） 電 動機所需工作功率：aWd PP ?? 而 WP = w1000Fv?KW 根據(jù)工作機的類型，可取工作機效率： ? w= 傳動裝置的總效率： 4234221 ????? ????a 由《機械設(shè)計課程設(shè)計》 查表 10 章表 102 機械傳動和摩擦副的效率概略值，確定各部分效率為： 聯(lián)軸器效率，滾動軸承傳動效率（一對 ），閉式齒輪傳動效率， 代入得： ? a= 242 ?? = n= 3 0 0 21 0 0 060D1 0 0 0 v60 ?? ???? r/min=兩極圓柱齒輪減速器一般傳動比范圍為 8～ 40，則總傳動比合理范圍為 ai =8～ 40,故電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為： , ad in? ? n=(8～ 40)? ～ 5096r/min 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 1500r/min 和 3000r/ 3000r/min 不常用 由 ?60000nQj V??? 式中 ： PQ— 起升載荷，是抬起升重物的重力 PQ=Q+G0=(10000+219) = 104(N) Vn— 起升速度 Vn=? — 起升機構(gòu)的總效率，（包括減速器、卷筒和滑輪組的效率）采用齒輪減速器，一般取 ? = 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 得 : )( 00 00 10100 14 00 00 4 KWVPN nQj ?? ???? ? 橋式起重機的使用工況較接近 S S S5，根據(jù) Nj 和 JC=25%，由《起重運輸機械》 225 表 4，初選電動機為三相異步電動機，型號為 JZR2428， JC=25%， CZ=5J 允許輸出功率 N=16KW 據(jù)《起重機設(shè)計手冊》 711 查表 (331)，據(jù) N=16KW，選電動機型號為 82號，轉(zhuǎn)速 nd=715r/min，電動機額定輸出功率 Ne Ne≥ K 電 Nj(KW) 式中： K 電 — 載荷系數(shù)，根據(jù)電動機型號為 JZR，起重機工作特性為中級起重機，取 K 電 =， K電 = 得： Ne≥ K 電 Nj ≥ ≥ 取 : Ne= 據(jù)功率 N=， N11KW，取力矩過載系數(shù)λ =。 m2) 得： aQ nDnni n dtd ..0\ ??? 式中： dn — 電動機的轉(zhuǎn)速（ r/min） tn — 卷筒的轉(zhuǎn)速 0D — 卷筒的卷繞直徑 0D =414mm=? 310? mm 71510414 3039。 ?? ????? ??? aV nDi n d 疲勞基本載荷： eMM ?? 6m a x ? 式中： 6? — 載荷系數(shù)， 6? =1/2(1+ 2? ) 2? — 載荷系數(shù)，一般在 12 內(nèi)； 2? =1+=1+ (10/60)= 6? =1/2(1+ 2? )=1/2(1+)=； Me— 電動機額定力矩 ).().( 6m a x mNMMmNndNMee?????????? 相對于 M4 工作級別的功率： )( a x4 KWnNN dM ????? 折算成 M6 時的功率： Nm6= M4 = =(Kw) 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 電動機 過載 驗算 由《起重運輸機械》 106 式 (66) ?? 600002 PaVdHNe ?? H— 系數(shù)，繞線型異步電動機取 H= λ — 基準工作制時，電動機力矩允許過載語數(shù)的課證值， 由以前計算可 知：λ = Ne— 基準工作制時， 計算中知 : kwNe 78744? kwP a V hHNe1025)21910000(60000239。 初選電動機功率： kWNkN jd ???? 式中 dk —— 電動機功率增大系數(shù)，由《起重機運輸機械》 ]1[ 中表 76 查得 ?dk 。 kWmvPN xcjj 02 452 80601 02 ???? ????? ?湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 （ 2） 驗算電動機發(fā)熱條件 等效功率： kWNkN jx ??????? ? 式中 25k —— 工作類型系數(shù)，由《起重機運輸機械》 ]1[ 查得，當(dāng) JC%=25 時， k=。由此可知 ex NN? ，故初選電動機發(fā)熱條件合適。 ???i 據(jù)文獻［ 2， 349］表 (216)，據(jù) nd=715r/min i39。00 miiVV ????‘ 起升速度誤差： % %1 0 039。 4% 因為 ε =% 所以在范圍之內(nèi) 所以減速器速度誤差驗算通過 由文獻 《起重機設(shè)計手冊》 347 表 (215)，知減速器高速軸輸出端直徑 d=50mm L=85mm 湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 校核減速器輸出軸強度 據(jù)文獻 《起重機設(shè)計手冊》 100 式（ 835） 最大徑向力： ? ?N1 95 7024 56 01 72 90R2m a xm a x＝?。酵???? GSP 式中 :G筒 — 卷筒重量，文獻 《起重機課程設(shè)計》 236 表 14，估計為 G＝ ［ R］ — 減速器輸出軸容評最大徑向載荷，根據(jù)文獻 《起重機設(shè)計手冊》 353 據(jù)減速器型號為 ZQ— 500— II— 3CA， nd=715r/min 取 [R]=20500 公斤 =20500N 所以 ： Pmax=19570N[R]=20500N 由文獻 《起重機設(shè)計手冊》 100 式 836： 最大力矩： mazM電 =(～ ) [M] ?額 ? — 電動機最大力矩倍數(shù)， ? =? = 額M — 據(jù)文獻 《起重機設(shè)計手冊》 94，電動機額定力矩 )m.(218715169 7 5 09 7 5 0 NnNM ???額 ? — 減速器傳動效率，文獻 《起重機設(shè)計手冊》 92表 (89)，對圓柱齒輪減速器傳動 ? = Mmax= 218 =18635() [M]— 減速器輸出軸允許最大扭矩，據(jù)文獻 《起重機設(shè)計手冊》 P349，據(jù)減速器型號為 ZQ— 500— II— 3CA， N=715r/ ：［ M］ =26500 公斤 .米 = 綜上所述，所選減速器能滿足工求。 驗算起動時間 由文獻 《起重運輸機械》 108 式 (6－ 20) MjMq ndJctq ?? ][ C— 由文獻 《起重運輸機械》 107 可知： C= ［ J］ — 滿載起升時換算到電動機軸上的總轉(zhuǎn)動慣量， ? ? ?..4 22 20agi DPJ Q? +(～ )J1 J1— 高速軸上各旋轉(zhuǎn)零件轉(zhuǎn)動慣量的總和 J1=Jd+JL Jd— 電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量，由 《起重運輸機械》 108 知： Jd= ).( 2mkg? J1— Jd+JL=++=(kg,㎡ ) ? ? 2222 . 5 )6 2 1