雙梁門式起重機(jī)小車的設(shè)計(jì)論文-在線瀏覽
2024-08-03 15:47本頁(yè)面
【正文】 在過去四年的大學(xué)學(xué)習(xí)生涯中，學(xué)過了機(jī)械制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等課程內(nèi)容，基本上掌握了一般機(jī)器零部件的設(shè)計(jì)方法；同時(shí)通過對(duì)課外書籍的閱讀，對(duì)橋式起重機(jī)，門式起重機(jī)等典型起重機(jī)的構(gòu)造型式、工作原理和機(jī)構(gòu)計(jì)算等也有了初步的了解。本課題設(shè)計(jì)的目的是綜合運(yùn)用之前學(xué)過的基礎(chǔ)理論知識(shí)，對(duì)整體起重機(jī)的主要部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)方法，熟悉零件的工藝性，機(jī)器裝配和安全技術(shù)等方面的知識(shí)，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。起重機(jī)小車部分主要包括起升機(jī)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車架。 小車設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)起重量(t)跨度(m)起升高度(m)起升速度(m/min)運(yùn)行速度(m/min)工作制度5181044A52 小車總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 雙梁門式起重機(jī)總體結(jié)構(gòu)雙梁門式起重機(jī)是一種有軌運(yùn)行的中小型起重機(jī)，適用于各種工礦企業(yè)、交通運(yùn)輸及建筑施工等部門的倉(cāng)庫(kù)及露天場(chǎng)所，作裝卸或抓取物料等。普通門式起重機(jī)一般由橋架、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、起重小車、電氣設(shè)備和駕駛室組成。 雙梁門式起重機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖1 門架 2小車 3大車運(yùn)行機(jī)構(gòu) 4電氣設(shè)備起升機(jī)構(gòu)的作用是實(shí)現(xiàn)貨物的升降，它包括電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、減速器、卷筒和滑輪組。小車架是支托和安裝起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)等部件的機(jī)架，通常為焊接結(jié)構(gòu)。起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方式可分為兩大類：一類為集中驅(qū)動(dòng)，即用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)長(zhǎng)傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)兩邊的主動(dòng)車輪；另一類為分別驅(qū)動(dòng)、即兩邊的主動(dòng)車輪各用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。起重機(jī)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)一般只用四個(gè)主動(dòng)和從動(dòng)車輪，如果起重量很大，常用增加車輪的辦法來降低輪壓。本次設(shè)計(jì)課題為雙梁門式起重機(jī)小車設(shè)計(jì)，主要包括起升、運(yùn)行兩大機(jī)構(gòu)及其安全裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算和裝配圖與零部件圖的繪制。每個(gè)機(jī)構(gòu)采用分別驅(qū)動(dòng)的形式，這種形式布置方便、安裝和檢修容易。電動(dòng)機(jī)4通過聯(lián)軸器3與減速器2的高速軸相聯(lián)。 起升機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖1制動(dòng)器 2減速器 3聯(lián)軸器 4電動(dòng)機(jī) 5卷筒 6軸承運(yùn)行機(jī)構(gòu)有電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、聯(lián)軸器、傳動(dòng)軸、車輪組和制動(dòng)器所組成。主動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)形式采用集中驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)1運(yùn)轉(zhuǎn)通過聯(lián)軸器6與減速器2相聯(lián)在經(jīng)過浮動(dòng)軸4和聯(lián)軸器6將力與力矩傳送到車輪5，驅(qū)動(dòng)小車運(yùn)行。同時(shí)它又是承受和傳遞全部起重載荷的就構(gòu)件。小車架用鋼板焊接而成（）。為了簡(jiǎn)化車架的加工，底座的加工面應(yīng)盡量布置在同一水平面或垂直而上。卷筒和車輪安裝在轉(zhuǎn)軸上和轉(zhuǎn)動(dòng)的心軸上。而主動(dòng)車輪安裝在帶有兩個(gè)角型軸承箱的獨(dú)立轉(zhuǎn)軸上，它與減速器的輸出軸相連接，拆裝減速器后車輪可與其軸承箱一起從軌道上推出。起重機(jī)小車設(shè)計(jì)除了有起升、運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車架外，還必須有必要的安全保護(hù)裝置：如欄桿、排障板、撞尺、緩沖器和限位開關(guān)等。按Q=5t查《起重機(jī)課程設(shè)計(jì)》表42取滑輪組倍率ih=2，承載繩分支數(shù)Z=2ih=4。若滑輪組用滾動(dòng)軸承，當(dāng) ih=2，查表得滑輪組效率：η=:Smax=Q+G02ihη=5000+9922= ()查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表818工作級(jí)別為M5時(shí)，安全系數(shù)n=5,鋼絲繩計(jì)算破斷拉力SbSb=nSmax=5= ()查[8]附表l選用瓦林吞型纖維芯鋼絲繩619W+FC，鋼絲公稱抗拉強(qiáng)度1670MPa，光面鋼絲，右交互捻，直徑d=11mm，鋼絲繩最小破斷拉力[Sb]=,標(biāo)記如下：鋼絲繩11NAT6l9W十FCl670ZS67GB891888 滑輪的許用最小直徑：D≥h由[9]表8154得對(duì)于機(jī)構(gòu)工作級(jí)別M5，卷筒h=18，滑輪h=20。滑輪的繩槽部分尺寸可由附表3查得。由[8]附表13選用D=315mm，卷簡(jiǎn)繩槽尺寸由[8]附表14查得槽距t=13mm，槽底半徑r＝7mm。D0—卷筒計(jì)算直徑D0=D+d=326mm卷筒壁厚：δ=+(6～10)=315+(6～10)=～=15mm卷筒壁壓應(yīng)力驗(yàn)算: （）選用灰鑄鐵HT200,最小抗拉強(qiáng)度σb=195許用應(yīng)力：[δ]y=σbn1==130MPa （）δymax[δ]y，故抗壓強(qiáng)度足夠要求。=（）式中許用拉應(yīng)力==39MPa 卷筒強(qiáng)度驗(yàn)算通過。最大轉(zhuǎn)矩允許過載倍數(shù)=；飛輪轉(zhuǎn)矩GD178。電機(jī)質(zhì)量174Kg。(3)發(fā)熱驗(yàn)算按照等效功率法，求JC=25%時(shí)所需的等功率： （）式中 =；=由以上計(jì)算結(jié)果，故初選電動(dòng)機(jī)能滿足發(fā)熱條件。起升機(jī)構(gòu)減速器按靜功率選取，根據(jù)=，=941r/min，=40，工作級(jí)別為M5，選定減速器為ZQ500II3CA，減速器許用功率[]=。實(shí)際起升速度：==（）誤差：ξ=100%=%[ξ]=15% （）實(shí)際起升靜功率==≤=13KW校核減速器輸出軸強(qiáng)度時(shí)按第二類載荷情況進(jìn)行。按下式計(jì)算，選制動(dòng)器： ≥ （）式中 :所選擇制動(dòng)器的額定制動(dòng)力矩，單位為Nm。MezkzMj39。m選用YWZ5250/23制動(dòng)器，其額定制動(dòng)力矩140~225Nm。高速軸聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩：Mc=nMIImax=nφ8Mn==從附表34查得ZQ—500減速器的高速軸端為圓錐形軸伸d=50mm,長(zhǎng)度=85mm 靠近電動(dòng)機(jī)軸端聯(lián)軸器 由[8]附表43選用CLZ2半聯(lián)軸器，其圖號(hào)為S152,最大容許轉(zhuǎn)矩[M]=M飛輪力矩(GD)= 質(zhì)量G= 浮動(dòng)軸的兩軸端為圓柱形d=45mm,1=85mm 靠近減速器軸端聯(lián)軸器 由[8]附表45選用帶250mm制動(dòng)輪的半齒輪聯(lián)軸器，其圖號(hào)為S217，最大容許轉(zhuǎn)矩[M]=1400Nm質(zhì)量G=。m 靜阻力矩：=(Q+G)D/2iη=(5000+99)240=m（） 平均起動(dòng)轉(zhuǎn)矩： ==1．5= 制動(dòng)時(shí)間： （） 式中 由[10]表66查得許用減速度，a≤，a=v/t故 [t]== t[t] 故合適。(2)強(qiáng)度驗(yàn)算 軸所受最大轉(zhuǎn)矩：M=== ()最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：== ()許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： 〔〕===120MPa ()式中 ：安全系數(shù), =； 〔〕故通過。 高速浮動(dòng)軸結(jié)構(gòu)圖經(jīng)比較后， 集中驅(qū)動(dòng)的小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，并驗(yàn)算其強(qiáng)度 車輪最大輪壓：小車質(zhì)量估計(jì)取=4000kg。根據(jù)GB462884規(guī)定，直徑系列為D=250
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