【正文】 ，所需等效功率為： (310)式中 ——工作類型系數(shù)，由《起重機(jī)設(shè)計手冊》表816查得； ——由《起重機(jī)設(shè)計手冊》[圖837查得。由以上計算結(jié)果，故所選電動機(jī)能滿足發(fā)熱條件 選擇減速器車輪轉(zhuǎn)速： 機(jī)構(gòu)傳動比：根據(jù)減速器的傳動比，計算出實(shí)際的運(yùn)行速度：查《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊》附表40選用ZSC4002減速器 驗(yàn)算運(yùn)行速度和實(shí)際所需功率實(shí)際運(yùn)行速度誤差：合適實(shí)際所需電動機(jī)等效功率＜故適合起動時間： 式中 ；m=1——驅(qū)動電動機(jī)臺數(shù)當(dāng)滿載時靜阻力矩：平均起動力矩當(dāng)滿載時靜阻力矩：Nm空載運(yùn)行時折算到電動機(jī)上的運(yùn)行靜阻力矩初步估計制動輪和聯(lián)軸器的飛輪矩=機(jī)構(gòu)總飛輪矩（ +）= kg滿軸啟動時間：無載啟動時間有表查的 電動機(jī)能滿足快速啟動要求 按起動工況校核減速器功率啟動狀況減速器傳遞的功率：：式中 =3111+——計算載荷 ——運(yùn)行機(jī)構(gòu)中同一級傳動減速器的個數(shù)=1.因此：所用減速器N[N]，合適。 驗(yàn)算起動不打滑條件因起重機(jī)系室內(nèi)使用，故不計風(fēng)阻及坡度阻力矩，只驗(yàn)算空載及滿載起動時兩種工況。故在空載起動時，主動車輪與軌道接觸處的圓周切向力： 式中 車輪與軌道黏著力：故無載起動時不會打滑。 選擇制動器由[3]查得，對于小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)制動時間tz3~4s，取tz=3s。因此，所需制動力矩：=由附表15查得選用其制動轉(zhuǎn)矩 選擇高速軸聯(lián)軸器及制動輪機(jī)構(gòu)高速軸上全齒聯(lián)軸器的計算扭矩：式中電動機(jī)額定轉(zhuǎn)矩；n聯(lián)軸器的安全系數(shù)，運(yùn)行機(jī)構(gòu)n=；機(jī)構(gòu)剛性懂載系數(shù)，=~=由《起重機(jī)設(shè)計手冊》[1電動機(jī)JZR2126兩端伸出軸各為圓柱形d=35mm。l=80mm由《起重機(jī)設(shè)計手冊》表2115查得ZSC400減速器高速軸端為圓柱形，所以選擇GCL鼓式齒式聯(lián)軸器，主動端A型鍵槽d=35mm。l=80mm從動端A型鍵槽，標(biāo)記為GICL1聯(lián)軸器ZBJ1901389其公稱轉(zhuǎn)矩Tn630Nm＞Mc=91Nm,飛輪矩質(zhì)量 =高速軸端制動輪：根據(jù)制動器已經(jīng)選定為，由《起重機(jī)課程設(shè)計》附表16動輪；根據(jù)制動器已選定YWZ5200/23直徑Dz==35mm l=80mm，標(biāo)記為制動輪200y35 JB/ZQ438986 飛輪矩為= 質(zhì)量Gz=10kg以上飛輪矩估計制動輪和聯(lián)軸器的飛輪矩=與估計值相符所以不需要修改（2）低速軸的計算扭矩低速軸聯(lián)軸器計算轉(zhuǎn)矩，可有錢面得計算轉(zhuǎn)矩Mc求出由《起重機(jī)設(shè)計手冊》表查的減速器軸端為圓柱形d=65mm。l=85mm取浮動軸裝聯(lián)軸器軸徑d=50mm l=85mm由《起重機(jī)設(shè)計手冊》附表42查的選用GICLZ3式齒式聯(lián)軸器，器主動端Y型軸孔A型鍵槽d1=65mm從動端，Y 型軸孔A型鍵槽d2=60 l=85 驗(yàn)算低速浮動軸強(qiáng)度1）疲勞計算低速浮動軸的等效扭矩為：由前面算的直徑為86所以扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為浮動軸的載荷變化為對稱循環(huán)（因運(yùn)行機(jī)構(gòu)正反轉(zhuǎn)扭矩值相同），許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：式中k，n1 與起升機(jī)構(gòu)浮動軸計算校相同，疲勞驗(yàn)算通過2強(qiáng)度驗(yàn)算式中 考慮到彈性振動的力矩增大系數(shù)，對倜然啟動的機(jī)構(gòu)，=~=最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力＜故通過浮動軸直徑d1取70mm 起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計參數(shù)設(shè)計參數(shù)：起重量10噸，工作類別：中級最大起升高度10m,起升速度8m/min起升機(jī)構(gòu)傳動簡圖如下所示，圖32 起升機(jī)構(gòu)傳動簡圖1——電動機(jī) 2——聯(lián)軸器 3——傳動軸 4——制動器 5——減速器6——卷筒 7——軸承座 8——平衡滑輪 9——鋼絲繩 10——滑輪組11——吊鉤 鋼絲繩的選擇 根據(jù)起重機(jī)的額定起重量，選擇雙聯(lián)起升機(jī)構(gòu)滑輪倍率為4，鋼絲繩纏繞方式如下圖所示 圖33鋼絲繩纏繞方式（1）鋼絲繩所受最大靜拉力：Smax=式中 ，Q表示額定起重量，Q=10000kg G鉤表示吊鉤組質(zhì)量，G鉤=300kgm表示滑輪組倍率,m=4表示滑輪組效率，=Smax==1314kg（2） 鋼絲繩的選擇所選鋼絲繩的破段拉力應(yīng)滿足：，S繩=a式中 ，S繩表示破斷拉力；表示鋼絲繩破斷拉力總和；a表示折減系數(shù)，對于鋼絲繩的鋼絲繩，a=n繩表示鋼絲繩安全系數(shù)，對于中級工作類型n繩=所以，=查詢鋼絲繩的=18400，因8503,所以滿足要求。選用鋼絲繩619171700GB 110274 滑輪、卷筒的計算（1）滑輪、卷筒最小直徑的確定為了確保鋼絲繩具有一定的使用壽命，滑輪、卷筒的直徑應(yīng)滿足： D≧ (e1)d繩對中級工作類型的橋式起重機(jī)，一般取e=25D≧（251）17=408 所以去卷筒直徑和滑輪直徑為D=500mm(2)卷筒長度和厚度的計算 對于雙聯(lián)卷筒其結(jié)構(gòu)如下，L雙=2（L0+L1+L2）+L光L0=( )L 式中，Hmax為最大起升高度，Hmax為10米；n為鋼絲繩安全圈數(shù)，又n≧，取n為2。t為線槽間距，t=d繩+（2~4）=19~21，取t=20mm；L1,L2為空余部分和固定鋼絲繩所需要的長度，L1=L2=3tD0為卷筒的計算直徑，D0=D+d繩=500+17=517mm；L光為卷筒左右繩槽之間部分長度，其中L光=L3tga其中，L3為吊鉤組兩側(cè)滑輪繩槽中心線之間的距離，L3為415mm；Hmin為當(dāng)?shù)蹉^滑輪組位于上部極限位置時，卷筒軸和滑輪軸之間的距離，其中Hmin=1300mm；a為卷筒上繞出的鋼絲繩分支相對于鉛垂線的允許偏斜角，取tga=所以，L光=mm卷筒半邊的繩槽部分長度L0=(；卷筒長度L雙=2（533+620）+155=1461mm，取L雙=1500mm，其壁厚可按經(jīng)驗(yàn)公式確定167。=+（6~10）=+9=19毫米，取167。=22mm（3）卷筒轉(zhuǎn)速n卷= 根據(jù)靜功率初選電動機(jī) 起升機(jī)構(gòu)及功率的計算，N靜=式中，為升降機(jī)的總功率，其中=組筒傳==N靜==電動機(jī)原則滿足 NJC%≧K電N靜、其中K電為起升機(jī)構(gòu)按靜功率初選電動機(jī)的系數(shù)，因JC%=25,取K電=NJC%==，查電動機(jī)產(chǎn)品目錄，選用電動機(jī)型號YH200L8,在JC%=25時，功率N=15KW，轉(zhuǎn)速n=683r/min 減速器的選擇（1）起升機(jī)構(gòu)總的傳動比：i=根據(jù)傳動比i=,電動機(jī)功率N=15KW，電動機(jī)轉(zhuǎn)速n=683r/min，工作類型中級，從減速器產(chǎn)品目錄中選用ZSY型減速器，傳動比i=.（2）驗(yàn)算減速器的被動軸的最大扭矩及最大徑向力(a)最大扭矩的驗(yàn)算Mmax=式中，M額為電動機(jī)額定扭矩，M額=傳動比i=；為電動機(jī)至減速器被動軸的傳動功率，=；為最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，其中=為減速器低速軸上的最大短暫容許扭矩，=12000其中Mmax==10136所以，Mmax≦（b）實(shí)際起升速度的驗(yàn)算實(shí)際起升速度為：V實(shí)=并且須滿足起升速度偏差應(yīng)小于15%。所以,15% 滿足要求。 制動器的選擇制動器裝在高速軸上，其制動力矩應(yīng)滿足下式：M制≧K制M制靜式中，K制為制動安全系數(shù)，；M制靜為滿載時制動軸上的靜力矩；M制靜=式中，為機(jī)構(gòu)總效率，=M制靜=Nm K制M制靜= =m根據(jù)以上計算可選制動器型號JWZ200/100,制動輪直徑為200毫米，最大制動力矩為40Nm。 啟動時間及啟動平均加速度的驗(yàn)算（1）啟動時間的驗(yàn)算T起=式中，n為電動機(jī)轉(zhuǎn)速，n=683r/minv為起升速度，v=為起升機(jī)構(gòu)效率，=K考慮其他轉(zhuǎn)動件飛輪矩影響系數(shù)，換算到電動機(jī)軸上時，K=；為電動機(jī)轉(zhuǎn)子飛輪矩，=；為電動機(jī)軸上聯(lián)軸器的飛輪矩，=M平起為電動機(jī)的平均啟動力矩，M平起= M額= 210=336M靜為電動機(jī)軸上的靜力矩，M靜=NmT起=符合起動時間在0~1s之間。（2）啟動加速度的驗(yàn)算a平=根據(jù)起重機(jī)手冊查得其規(guī)定a平，所以起重機(jī)的平均加速度符合要求。 聯(lián)軸器的選擇帶制動輪的聯(lián)軸器通常采用齒輪聯(lián)軸器，根據(jù)其所傳遞的扭矩、被連接的軸頸和轉(zhuǎn)速，從系列表中選出具體型號，須滿足，式中，M計為聯(lián)軸器傳遞的計算力矩；為聯(lián)軸器的許用扭矩，=其中n1相應(yīng)于第Ⅰ類載荷的安全系數(shù)，n1=M等效為聯(lián)軸器的等效力矩，其中，為實(shí)際起重量變動影響的等效靜載荷系數(shù)，取=1為機(jī)構(gòu)啟動、制動時動載荷對傳動零件影響的等效動載荷系數(shù)，=；相應(yīng)于機(jī)構(gòu)JC%值的電動機(jī)額定力矩傳至計算零件的力矩，=210Nm；M等效=NmM計=Nm根據(jù)電機(jī)軸連接尺寸和計算扭矩M計，同時考慮制動輪直徑，D制=400mm，選擇帶制動輪聯(lián)軸器，所允許扭矩=604kgm2，kgm2，所以選出LZ3型聯(lián)軸器，其允許扭矩=630kgm2，=m2。因 M計,滿足條件。第4章 橋架結(jié)構(gòu)的設(shè)計 橋架的結(jié)構(gòu)形式橋架的結(jié)構(gòu)主要有箱形結(jié)構(gòu)，空腹桁架式結(jié)構(gòu)，偏軌空腹箱形結(jié)構(gòu)及箱形單主梁結(jié)構(gòu)等，參考《起重機(jī)設(shè)計手冊》，580噸中小起重量系列起重機(jī)一般采用箱形結(jié)構(gòu)，且為保證起重機(jī)穩(wěn)定，我選擇箱形雙梁結(jié)構(gòu)作為橋架結(jié)構(gòu)。 箱形雙梁橋架的構(gòu)成箱形雙梁橋架是由兩根箱形主梁和端梁構(gòu)成，主梁一側(cè)安置水平走臺，用來安裝大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和走人，主梁與端梁剛性地連接在一起，走臺是懸臂支撐在主梁的外側(cè)，走臺外側(cè)安置有欄桿。在實(shí)際計算中，走臺個欄桿均認(rèn)為是不承受力的構(gòu)件。為了操縱和維護(hù)的需要，在傳動側(cè)走臺的下面裝有司機(jī)室。司機(jī)室有敞開式和封閉式兩種，一般工作環(huán)境的室內(nèi)采用敞開式的司機(jī)室，在露天或高溫等惡劣環(huán)境中使用封閉式的司機(jī)室。 箱形雙梁橋架的選材箱形雙梁橋架具有加工零件少，工藝性好，通用性好等優(yōu)點(diǎn)。橋架結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)其工作類型和使用環(huán)境溫度等條件，按照有關(guān)規(guī)定來選用鋼材。為了保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剛度便于施工和安裝，以及運(yùn)輸途中不致?lián)p壞等原因，在橋架結(jié)構(gòu)的設(shè)計中有最小型鋼的使用限制：如連接用鋼板的厚度應(yīng)不小于4mm。又如對組合板梁的板材使用，因保證穩(wěn)定性和防止銹蝕后強(qiáng)度減弱等原因，雙腹板的每塊厚度不能小于6mm,單腹板的厚度不小于8mm。作用在橋式起重機(jī)橋架結(jié)構(gòu)上的載荷有，固定載荷，移動載荷，水平慣性載荷及大車運(yùn)行歪斜產(chǎn)生的車輪側(cè)向載荷等。在設(shè)計計算時候要考慮到這些載荷。 橋架結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算 主要尺寸的確定大車輪距===取=3橋架端部梯形高度=（）=（）=取=3主梁腹板高度根據(jù)主梁計算高度==確定主梁截面尺寸主梁中間截面各構(gòu)件根據(jù)《起重機(jī)課程設(shè)計》表71確定如下：腹板厚=6，上下蓋板厚=8主梁兩腹板內(nèi)壁間距根據(jù)下面的關(guān)系式來確定：==263==330因此取=350蓋板寬度：=350+26+40=402取=400主梁的實(shí)際高度：=516主梁中間截面和支承截面的尺寸簡圖分別示于圖41和42圖41主梁中間截面尺寸簡圖 圖42主梁支承截面尺寸簡圖加勁板的布置尺寸為了保證主梁截面中受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定性，需要設(shè)置一些加勁構(gòu)件。主梁端部大加勁板的間距：，取=主梁端部（梯形部分）小加勁板的間距：===主梁中部（矩形部分）大加勁板的間距：=（）=，取=主梁中部小加勁板的間距，小車鋼軌采用P18輕軌，其對水平重心軸線的最小抗彎截面模數(shù)=，則根據(jù)連續(xù)梁由鋼軌的彎曲強(qiáng)度條件求得加勁板間距（此時連續(xù)梁的支點(diǎn)既加勁板所在位置，使一個車輪輪壓作用在兩加勁板間距的中央）：≤==141=式中——小車的輪壓，取平均值。 ——動力系數(shù)，由《起重機(jī)課程設(shè)計》圖22查得=； []——鋼軌的許用應(yīng)力，[]=170因此，根據(jù)布置方便，取==由于腹板的高厚比=150160，所以不需要設(shè)置水平加勁桿。 主梁的計算計算載荷確定查《起重機(jī)課程設(shè)計》圖711得半個橋架（不包括端梁）的自重，=41,則主梁由于橋架自重引起的均布載荷：采用分別驅(qū)動，查《起重機(jī)課程設(shè)計》表73得主梁的總均