【正文】 Fp 坡道阻力，為 。 FwII風(fēng)阻力，在室內(nèi)為 0。 Fm1滿(mǎn)載是的最小摩擦力 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 18 制動(dòng)器的個(gè)數(shù) 1 tz制動(dòng)時(shí)間在表 236中選擇為 . 那么 Tz= 故在制動(dòng)器樣本當(dāng)中選擇 YW1602202型電力液壓塊式制動(dòng)器。 傳動(dòng)軸和聯(lián)軸器的選擇 軸的直徑選擇 由于軸只是受到扭矩作用，強(qiáng)度計(jì)算公式是 ? ?zTW???? 所以 ? ?3 ??= 其中 9550/ pT ni? Wz傳動(dòng)軸計(jì)算截面的截面模量， Wz= 3d 那么，取 65mm 高速軸聯(lián)軸器 計(jì)算扭矩 Tc1 應(yīng)滿(mǎn)足 式中： n1聯(lián)軸器的安全系數(shù)取 。 φ 8剛性動(dòng)載系數(shù)取 Tn電動(dòng)機(jī)的額定扭矩 Tt聯(lián)軸器的許用扭矩 那么 Tc1=,故選擇 CL1 型 低速軸的聯(lián)軸器 計(jì)算扭矩 Tc2應(yīng)滿(mǎn)足 : 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 19 η 減速器效率取 所以 Tc2= 選擇 CL3 型。 運(yùn)行打滑驗(yàn)算 為了使起重機(jī)在運(yùn)行時(shí)可靠的起動(dòng)或制動(dòng)，防止出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)輪在軌道上打滑現(xiàn)象，避免車(chē)輪打滑影響起重機(jī)正常工作和加劇車(chē)輪的磨損，應(yīng)分別對(duì)起制動(dòng)進(jìn)行驗(yàn)算。 起動(dòng)時(shí)按下式進(jìn)行驗(yàn)算 制動(dòng)時(shí)按下式進(jìn)行驗(yàn)算 以上兩式中： φ 粘者系數(shù)，室內(nèi)的起重機(jī)取 K粘著安全系數(shù)，取 181。軸承的摩擦系數(shù)，根據(jù)表 233 取 d是軸承內(nèi)徑 65mm D車(chē)輪踏面直徑 350mm Rmin驅(qū)動(dòng)輪的最小輪壓， 112KN Tmq打滑時(shí)電動(dòng)機(jī)的平均起動(dòng)轉(zhuǎn)距，計(jì)算出的為 K及其他傳動(dòng)件飛輪矩影響的系數(shù)， 折算到電動(dòng)機(jī)軸上可取 。 J1電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 20 J2電動(dòng)機(jī)軸上帶制動(dòng)輪聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 a起動(dòng)平均加速度 Tz打滑一側(cè)的制動(dòng)轉(zhuǎn)距 ， 取 az制動(dòng)平均減速度 ,一般對(duì)于橋式起重機(jī)的減加速度相同計(jì)算。 經(jīng)過(guò)驗(yàn)算合格。 第五章 大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)的基本原則和要求 大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)通常和橋架的設(shè)計(jì)一起考慮，兩者的設(shè)計(jì)工作要交叉進(jìn)行，一般的設(shè)計(jì)步驟： 1. 確定橋架結(jié)構(gòu)的形式和大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的傳方式 2. 布置橋架的結(jié)構(gòu)尺寸 3. 安排大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的具體位置和尺寸 4. 綜合考慮二者的關(guān)系和完成部分的設(shè)計(jì) 對(duì)大車(chē)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)好布置 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 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案 大車(chē)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案，基本分為兩類(lèi)： 分別傳動(dòng)和集中傳動(dòng)，橋式起重機(jī)常用的跨度（ ）范圍均可用分別傳動(dòng)的方案本設(shè)計(jì)采用分別傳動(dòng)的方案。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 21 大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)具體布置 的主要問(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。 在具體布置大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的零部件時(shí)應(yīng)該注意以幾點(diǎn)： 1. 因?yàn)榇筌?chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)要安裝在起重機(jī)橋架上，橋架的運(yùn)行速度很高，而且受載之后向下?lián)锨?，機(jī)構(gòu)零部件在橋架上的安裝可能不十分準(zhǔn)確，所以如果單從保持機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)性能和補(bǔ)償安裝的不準(zhǔn)確性著眼，凡是靠近電動(dòng)機(jī)、減速器和車(chē)輪的軸，最好都用浮動(dòng)軸。 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。 3. 對(duì)于分別傳動(dòng)的大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)應(yīng)該參考現(xiàn)有的資料，在浮動(dòng)軸有足夠的長(zhǎng)度的條件下，使安裝運(yùn)行機(jī)構(gòu)的平臺(tái)減小，占用橋架的一個(gè)節(jié)間到兩個(gè)節(jié)間的長(zhǎng)度，總之考慮到橋架的設(shè)計(jì)和制造方便。 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。 大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的計(jì)算 大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)與小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行方式相同，大車(chē)的運(yùn)行速度 ，估計(jì)自重 2500Kg。 雙梁起重機(jī)大車(chē)在平直的軌道上運(yùn)行靜阻力 Fj包括有摩擦力 Fm的作用 有坡道阻力 Fp的作用，還用風(fēng)阻力 Fw的作用。這里所設(shè)計(jì)的起重機(jī)在理想條件下風(fēng)阻力 Fw=0. 摩擦力 Fm 的計(jì)算 大車(chē)滿(mǎn)載運(yùn)行的最大摩擦阻力 ??D dfGQFm ??? 2)( 式中： Q是起升載荷。 G是大車(chē)自重約為 滾動(dòng)摩擦系數(shù)，查 表 232取 . 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 22 d是與軸承相配合出軸的直徑 100mm。 μ 為車(chē)輪軸承摩擦系數(shù)，查 表 233取 D是車(chē)輪的踏面直徑是 600mm Fm= 坡道力 Fp 的計(jì)算 Fp=(Q+G)sin 式中： 為坡度角。因?yàn)橐话闫露冉呛苄。?jì)算中可用軌道坡度 i來(lái)替代 sin ，一般橋式起重機(jī) i 值取 。 那么 Fp= 運(yùn)行風(fēng)阻力 Fw 由于所設(shè)計(jì)的橋式起重機(jī)是在理想條件下運(yùn)作，不考慮風(fēng)的因素。故取 0。 所以， Fj= 電動(dòng)機(jī)的選擇 電動(dòng)機(jī)的靜功率的計(jì)算 v0 是初選運(yùn)行速度為 機(jī)構(gòu)運(yùn)行效率。取 。 m 電動(dòng)機(jī)個(gè)數(shù)為 2個(gè)。 那么， Pj= 電動(dòng)機(jī)的初選 由于運(yùn)行機(jī)構(gòu)的靜功率載荷變化小，動(dòng)載的變化大，因此電動(dòng)機(jī)的額定功率應(yīng)大于靜功率，以滿(mǎn)足要求。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 23 橋式起重機(jī)一般按以下公式選擇。 Kd 是考慮到電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)慣性影響的功率增大系數(shù)，可取 所以， Pj＝ 故在樣本中選取 ,根據(jù)工作情況，該電動(dòng)機(jī)的通電持續(xù)率 Jc=25℅ ,CZ=300.轉(zhuǎn)速選擇 1000 轉(zhuǎn) /分。故選取 YZR160M16 型。 電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力校驗(yàn) Pn是基準(zhǔn)通電持續(xù)率的電動(dòng)機(jī)功率。 M電動(dòng)機(jī)個(gè)數(shù)。 是相對(duì)于基準(zhǔn)通電持續(xù)率的平均起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的表示值。一般饒線(xiàn)型異步電動(dòng)機(jī)?。?.７。 FjII運(yùn)行靜阻力為 V運(yùn)行速度， 根據(jù)與初選的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速確定傳動(dòng)比， i=。 所以 v=, ∑ J 機(jī)構(gòu)的總的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，即折算到電動(dòng)機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 ,按照下式計(jì)算 ? ? ? ? 2 229 . 31 2 1 . 9 0 /Q G vJ k J J m k g mn ??? ? ? ?? J1是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 J2電動(dòng)機(jī)軸上制動(dòng)輪上和聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。 K 計(jì)及到其他傳動(dòng)件飛輪矩的影響系數(shù) 可取 。 Ts 取 10s. n 電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。 那么， Pd= 起動(dòng)時(shí)間與起動(dòng)平均加速度的驗(yàn)算 起動(dòng)時(shí)間的驗(yàn)算 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 24 ? ? ? ????????? ??? ???? 聯(lián)電大車(chē)靜滿(mǎn)平起起滿(mǎn) JJk n mn VGQMmMt 2? 平起M 電動(dòng)機(jī)的平均起動(dòng)力矩 ? ? 2m a x /8 7 mkgMM ???? —平起 靜滿(mǎn)M 滿(mǎn)載時(shí)電動(dòng)機(jī)軸上的靜力矩 2/ mkgi DPM ??? ???? ?? ? m 電動(dòng)機(jī)個(gè)數(shù)， m =2 大車(chē)V 行速度， 大車(chē)V =n 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速， n =921r/min ? 車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)效率， ? = k 考慮其它傳動(dòng)件慣性矩影響的系數(shù)， k = 電J 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子慣性矩， 電J = 2/mkg 聯(lián)J 電動(dòng)機(jī)軸上帶制動(dòng)輪聯(lián)軸器的慣性矩 聯(lián)J = 故， T起滿(mǎn) =14 大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)滿(mǎn)載起動(dòng)時(shí)間在 10— 15 秒之間，所以起動(dòng)時(shí)間滿(mǎn)足要求。 ② .平均加速度的驗(yàn)算 為避免沖擊及物品擺動(dòng)， 2/ sma ?平滿(mǎn) 22 /26 ?????起滿(mǎn)大車(chē)平滿(mǎn) 所以平均加速度也滿(mǎn)足要求。 (4).電動(dòng)機(jī)發(fā)熱驗(yàn)算 電動(dòng)機(jī)不過(guò)熱條件： 靜NrkN ??? N 電動(dòng)即額定功率， N = 靜N 滿(mǎn)載時(shí)靜功率， 靜N = k 機(jī)構(gòu)工作類(lèi)型系數(shù)， k = r 與起動(dòng)制動(dòng)有關(guān)，查《重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》得 r = kwNkwNrk . ???????? 靜 所以滿(mǎn)足不發(fā)熱條件。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 25 起動(dòng)平均加速度計(jì)算 為了避免過(guò)大的沖擊及物品擺動(dòng)，應(yīng)驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間的平均加速度，一般應(yīng)在允許范圍內(nèi)，參考表 236。 a=v/t=, 故在允許范圍內(nèi)。 標(biāo)準(zhǔn)減速器的選擇 減速器傳動(dòng)比 機(jī)構(gòu)的計(jì)算傳動(dòng)比 i= = D 車(chē)輪的踏面直徑，為 600mm n電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速 v0初選電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度 標(biāo)準(zhǔn)減速器的選用 減速機(jī)的設(shè)計(jì)壽命該與機(jī)構(gòu)的總的壽命相符合。由于運(yùn)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)載荷較大所以應(yīng)該以實(shí)際載荷來(lái)選擇。由于起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)的慣性載荷幾乎全部傳給傳動(dòng)零件，那么我們就要根據(jù)起動(dòng)是的工況來(lái)確定。 減速機(jī)的計(jì)算輸入功率為： m減速機(jī)的個(gè)數(shù)，這里為 2個(gè) V運(yùn)行速度 η 運(yùn)行機(jī)構(gòu)的效率 Fg運(yùn)行起動(dòng)是的慣性力，按下式計(jì)算： 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 26 其中 是考慮到機(jī)構(gòu)中旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力的增大系數(shù)。取 。 那么 Pj= 制動(dòng)器的選擇 制動(dòng)器是根據(jù)起重機(jī)滿(mǎn)載時(shí)，且順風(fēng)情況，下坡運(yùn)行制動(dòng)時(shí)進(jìn)行選擇，應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)停車(chē)，制動(dòng)轉(zhuǎn)距按下式計(jì)算； Fp 坡道阻力，為 ； FwII 風(fēng)阻力，在室內(nèi)為 0。 Fm1滿(mǎn)載是的最小摩擦力。 制動(dòng)器的個(gè)數(shù) 2； tz制動(dòng)時(shí)間在表 236 中選擇為 Tz= 故在制動(dòng)器樣本當(dāng)中選擇 YW2003002型電力液壓塊式制動(dòng)器。 電動(dòng)機(jī)選擇 YZR160M16,功率 2個(gè) 921 轉(zhuǎn)，工作制同小車(chē)相同。 減速機(jī)型號(hào)為 PJ350VZ(Ф 65),傳動(dòng)比為 。 制動(dòng)器型號(hào)為 YW2003002型，制動(dòng)力矩為 。 緩沖行程為 140mm，車(chē)輪直徑 600mm, 機(jī)構(gòu)的布置情況如圖 圖 51 大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)圖 1— 電動(dòng)機(jī) 2— 制動(dòng)器 3— 高速浮動(dòng)軸 4— 聯(lián)軸器 5— 減速器 6— 聯(lián)軸器 7低速浮動(dòng)軸 8— 聯(lián)軸器 9— 車(chē)輪 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 27 第六章 雙梁橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 載荷的計(jì)算 作用在橋架上的載荷有自重載荷，起升載荷，活動(dòng)載荷，水平慣性載荷，等。 自重載荷 自重載荷可以分為均布載荷和集中載荷兩種。均布載荷有：主梁，走臺(tái)欄桿，配電管道等的重力。集中載荷有：司機(jī)室，大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)，布置在走臺(tái)上的氣設(shè)備的重力 。 在普通設(shè)計(jì)當(dāng)中只是以照經(jīng)驗(yàn)圖選擇載荷。那么本車(chē)的一根主梁的半個(gè)橋架即G橋?yàn)椋?T. 移動(dòng)載荷 移動(dòng)載荷為小車(chē)的自重載荷和起升載荷，以小車(chē)輪壓方式作用在主梁上。 輪壓圖如圖 圖 61 輪壓計(jì)算圖 小車(chē)各支撐；輪壓的計(jì)算： 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 28 R1=(G2+Q)(1t/b)(1e/L)。R2=(G2+Q)(1t/b)e/L。R3=(G2+Q)(1e/L)t/b。 R4=(G2+Q)et/bL G2是小車(chē)的自重 Q 是貨物的重力。 t,e 是小車(chē)及貨物的重心在支撐平面內(nèi)的投影。 t=1040mm,e=1000mm. 計(jì)算得： 所以輪壓分布如圖 4所示； 圖 62 輪壓分布圖 主梁的結(jié)構(gòu)及尺寸選擇 按梁的強(qiáng)度條件確定梁高 hs 式中：1 2 4 1 1 0 . 4 7 5GGPPkC? ? ???? ? ? ????? 橋 其中： c1將小車(chē)輪壓轉(zhuǎn)化為跨中集中載荷時(shí)小車(chē)的換算系數(shù)， C1=1b/2L b 小車(chē)的軸距， [δ ]腹板的 總厚度，為 20mm [б ]材料的許用應(yīng)力取 120Mp α =腹板加勁板的重量 /腹板的重量︽ 1/3 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 29 按剛度條件確定梁高