橋式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　橋式起重機(jī)使廠礦企業(yè)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)，減輕繁重體力勞動(dòng)的重要設(shè)備。在一些連續(xù)性生產(chǎn)流程中他有事不可或缺的工藝設(shè)備。目前，橋式起重機(jī)被廣泛應(yīng)用在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)各個(gè)領(lǐng)域，產(chǎn)品也已經(jīng)形成多個(gè)系列。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，用戶對(duì)其性能要求越來(lái)越高，這需要我們從其零件著手，優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高橋式起重機(jī)的綜合經(jīng)濟(jì)效益。</p><

2、;p>　　本文主要介紹了橋式起重機(jī)的整體設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)過(guò)程，其中重點(diǎn)設(shè)計(jì)了橋式起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)。主要包括橋式起重機(jī)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的布置、起升機(jī)構(gòu)的計(jì)算、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)計(jì)算。還有起升機(jī)構(gòu)卷筒組的設(shè)計(jì)計(jì)算和吊具的設(shè)計(jì)計(jì)算。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：橋式起重機(jī)；起重機(jī)小車；卷筒；吊具</p><p><b>　　Abstract</b>

3、;</p><p>　　Bridge crane to enable the realization of mechanical production of Factories and mines to reduce the importance of heavy equipment manual．In some of the continuity of the production process it i

4、s essential for process equipment ．It can be in plant ，warehouse use ，also son of the use of open-air yard ，is a most widely used mechanical crane．At present the bridge crane is widely used in various fields of national

5、economic construction，the production has also formed a number of series ．With the de</p><p>　　And optimize the design improve the comprehensive cost-effective bridge crane．This article mainly introduced the

6、entire design theory and design process of bridge-type hoist crane，which focused on the design of the bridge crane hoisting mechanism and operation of institutions．Including major bridge crane car running in the overall

7、design and layout of the transmission mechanism，the lifting bodies，agencies calculate car running．Since there are groups or institutions reel and hook the design and c</p><p>　　Key words：bridge-type hoist cr

8、ane；crane trolley；reel；hook</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1 選題依據(jù)1</p><p>　　1.2 橋式起重機(jī)在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀2</p><p>

9、　　1.2.1 國(guó)內(nèi)大型起重機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀2</p><p>　　1.2.2 國(guó)外大型起重機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀3</p><p>　　1.3 橋式起重機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)3</p><p>　　2 小車的設(shè)計(jì)與傳動(dòng)方案5</p><p>　　2.1 起重機(jī)小車的構(gòu)造5</p><p>　　2.2 起升機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案

10、5</p><p>　　2.3 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案8</p><p>　　2.3.1 帶有開式齒輪傳動(dòng)的方案8</p><p>　　3 小車起升機(jī)構(gòu)計(jì)算13</p><p>　　3.1 確定起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案13</p><p>　　3.2 選擇鋼絲繩13</p><p>

11、;　　3.3 確定滑輪主要尺寸14</p><p>　　3.4 確定卷筒尺寸，并驗(yàn)算強(qiáng)度14</p><p>　　3.5 驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)15</p><p>　　3.5.1 卷筒轉(zhuǎn)速的計(jì)算15</p><p>　　3.5.2 選擇電動(dòng)機(jī)16</p><p>　　3.6 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件17&l

12、t;/p><p>　　3.7 選擇減速器17</p><p>　　3.8 校核減速器輸出軸強(qiáng)度17</p><p>　　3.9 選擇制動(dòng)器18</p><p>　　3.9.1 制動(dòng)器轉(zhuǎn)矩計(jì)算18</p><p>　　3.9.2 制動(dòng)器型號(hào)的選擇19</p><p>　　3.10

13、 選擇聯(lián)軸器19</p><p>　　3.11 起制動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算20</p><p>　　3.11.1 起動(dòng)時(shí)間的驗(yàn)算20</p><p>　　3.11.2 制動(dòng)時(shí)間的驗(yàn)算21</p><p>　　3.12 高速浮動(dòng)軸22</p><p>　　3.12.3 高速浮動(dòng)軸構(gòu)造23</p>

14、<p>　　4 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)計(jì)算24</p><p>　　4.1 確定傳動(dòng)方案24</p><p>　　4.2 選擇車輪及軌道并驗(yàn)算其強(qiáng)度24</p><p>　　4.2.1 選擇車輪及軌道并驗(yàn)算其強(qiáng)度24</p><p>　　4.2.2 強(qiáng)度驗(yàn)算24</p><p>　　4.2.3 運(yùn)

15、行阻力的計(jì)算25</p><p>　　4.2.4 電動(dòng)機(jī)的選擇26</p><p>　　4.2.5 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件27</p><p>　　4.2.6 減速器的選擇28</p><p>　　4.2.7 驗(yàn)算運(yùn)行速度和實(shí)際所需功28</p><p>　　4.2.8 驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間28</p&

16、gt;<p>　　4.2.9 按起動(dòng)工況校核減速器功率30</p><p>　　4.2.10 驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件30</p><p>　　4.2.11 制動(dòng)器的選擇31</p><p>　　4.2.12 軸聯(lián)軸器的選擇32</p><p>　　4.2.13 驗(yàn)算低速浮動(dòng)軸強(qiáng)度33</p><

17、;p>　　5 小車架的設(shè)計(jì)計(jì)算35</p><p>　　5.1 端梁設(shè)計(jì)計(jì)算35</p><p>　　5.2 小車架的結(jié)構(gòu)尺寸36</p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)37</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)38</b></p><p><

18、b>　　致謝39</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1 選題依據(jù)</b></p><p>　　起重運(yùn)輸機(jī)械通常用于搬運(yùn)物料，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、現(xiàn)代化大規(guī)模生產(chǎn)的發(fā)展，越來(lái)越廣泛的適用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門。現(xiàn)在不僅在港口、車站、料場(chǎng)、電站、高層建筑、工

19、礦企業(yè)等生產(chǎn)領(lǐng)域里用到起重運(yùn)輸機(jī)械，甚至在生活領(lǐng)域也都用到起重運(yùn)輸機(jī)械。所以它不僅在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的位置，而且它在社會(huì)生產(chǎn)和生活的領(lǐng)域正在不斷擴(kuò)大。</p><p>　　起重運(yùn)輸機(jī)械作為物料搬運(yùn)工具，在完成一個(gè)工作過(guò)程中，一般都包括“儲(chǔ)、裝、運(yùn)、卸”作業(yè)，因而對(duì)于提高生產(chǎn)能力、保證產(chǎn)品質(zhì)量、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、降低成本、提高運(yùn)輸效率、加快物資周轉(zhuǎn)、流通等方面均有著重要的影響，對(duì)安全生產(chǎn)、減少事故更有顯著作用?，F(xiàn)代的

20、搬運(yùn)技術(shù)已經(jīng)超越了單純的減輕體力勞動(dòng)這一傳統(tǒng)概念，因?yàn)樗粌H是在搬運(yùn)數(shù)量上有很大變化，而且具有嚴(yán)格的時(shí)間、速度概念，必須根據(jù)系統(tǒng)的要求，及時(shí)的、迅速的、有節(jié)奏的“將必要的原材料或零部件，在規(guī)定的時(shí)間里，送到必要的工藝位置上”。否則，現(xiàn)代化的生產(chǎn)是不可能的。如果看看現(xiàn)代化大規(guī)模生產(chǎn)的汽車工業(yè)、冶煉工業(yè)、電子工業(yè)、以及先進(jìn)的高效的加工中心、數(shù)控機(jī)床、裝配自動(dòng)線，就會(huì)深深感到我國(guó)的物料搬運(yùn)機(jī)械與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還很有差距。先在常有種說(shuō)法：物料

21、搬運(yùn)技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)中最薄弱、最迫切要解決的問(wèn)題之一。從而可以看出，搬運(yùn)技術(shù)將是降低產(chǎn)品成本最有潛力的一個(gè)途徑。</p><p>　　箱形雙梁橋式起重機(jī)是由一個(gè)有兩根箱形主梁和兩根橫向端梁構(gòu)成的雙梁橋架,在橋架上運(yùn)行起重小車,可起吊和水平搬運(yùn)各類物體,它適用于機(jī)械加工和裝配車間料場(chǎng)等場(chǎng)合，如下圖1.1為橋式起重機(jī)。</p><p>　　構(gòu)成橋式起重機(jī)的主要金屬結(jié)構(gòu)部分是橋梁，它橫架在車間兩側(cè)

22、吊車梁的軌道上，并沿軌道前后運(yùn)行。除橋架外，還有小車，小車上裝有起升機(jī)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)，可以帶著吊起的物品沿橋架上的軌道左右運(yùn)行。于是橋架的前后運(yùn)行和小車左右運(yùn)行以及起升機(jī)構(gòu)的升降動(dòng)作，三者所構(gòu)成的立體空間范圍是橋式起重機(jī)調(diào)運(yùn)物品的服務(wù)空間。</p><p>　　通用前世起重機(jī)，一般都具有三個(gè)結(jié)構(gòu)：即起升機(jī)構(gòu)（起重量稍大的有主副兩套起升機(jī)構(gòu)）、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)。按正常工作程序，從起吊動(dòng)作開始，先開動(dòng)起升機(jī)構(gòu)

23、，空鉤下降，吊起物品上升到一定高度，讓后開動(dòng)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)到指定位置停止，在開動(dòng)起升機(jī)構(gòu)降下物品，然后空鉤回升到一定高度，開動(dòng)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)使起重機(jī)回到原來(lái)位置，準(zhǔn)備第二次吊運(yùn)工作。每運(yùn)送一次物品，就要重復(fù)上一次的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程通常稱為一個(gè)工作周期。在一個(gè)周期內(nèi)，各個(gè)機(jī)構(gòu)不是同時(shí)工作的。有時(shí)這個(gè)機(jī)構(gòu)工作，別的機(jī)構(gòu)停歇，但每個(gè)機(jī)構(gòu)都至少作一次正向運(yùn)轉(zhuǎn)和一次反向運(yùn)轉(zhuǎn)。由于具有這樣的工作特征，所以起重機(jī)是一種周期性間歇

24、工作的機(jī)械。</p><p>　　起重機(jī)械的基本參數(shù)有：起重量、起升高度、跨度、各機(jī)構(gòu)的工作速度及各機(jī)構(gòu)的工作級(jí)別。有些起重機(jī)械的生產(chǎn)率、軌距、外形尺寸、最大輪壓、幅度、起重力矩等也是重要參數(shù)。這些參數(shù)說(shuō)明起重機(jī)械的工作性能和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，是設(shè)計(jì)起重機(jī)械的技術(shù)依據(jù)，也是生產(chǎn)使用中選擇起重運(yùn)輸機(jī)械技術(shù)性能的重要依據(jù)。</p><p>　　圖1.1橋式起重機(jī)示意圖</p><

25、;p>　　1.2 橋式起重機(jī)在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀</p><p>　　1.2.1 國(guó)內(nèi)大型起重機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　目前，國(guó)內(nèi)專業(yè)生產(chǎn)大型起重機(jī)的廠家很多。其中以中聯(lián)重科、 三一重工、 撫挖等公司產(chǎn)品系列較全市場(chǎng)占有率較高。中聯(lián)重科在2007年12月宣布實(shí)行品牌統(tǒng)一戰(zhàn)略后現(xiàn)已成功開發(fā)了50t~600t履帶式起重機(jī)產(chǎn)品系列。 作為中國(guó)起重機(jī)行業(yè)的領(lǐng)跑者， 徐州重型機(jī)械有限

26、公司現(xiàn)在已經(jīng)形成了以汽車起重機(jī)為主導(dǎo)， 履帶式重機(jī)和全路面起重機(jī)為側(cè)翼強(qiáng)勢(shì)推進(jìn)的龐大型譜群。國(guó)內(nèi)最具歷史的履帶式起重機(jī)生產(chǎn)企業(yè)撫挖現(xiàn)已擁有35t~350t的履帶式起重機(jī)產(chǎn)品系列。 QUY350是撫挖2007年推出的國(guó)產(chǎn)首臺(tái)350t履帶式起重機(jī)， 填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)350t履帶式起重機(jī)的產(chǎn)品型譜空。三一科技自2004年初進(jìn)入履帶式起重機(jī)的研發(fā)和生產(chǎn)領(lǐng)域至今，已成功開發(fā)出50t~900t共10個(gè)型號(hào)的全系列產(chǎn)品并全部實(shí)現(xiàn)銷售。 其900t履帶起重機(jī)

27、的順利下線， 標(biāo)志著我國(guó)大型、超大型履帶起重機(jī)自主研發(fā)領(lǐng)域已走在亞洲前列，成為目前亞洲最大噸位的履帶式起重機(jī)。據(jù)悉，日前三一科技已具備3200t以下履帶式起重機(jī)的開發(fā)能力。</p><p>　　1.2.2 國(guó)外大型起重機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　目前，國(guó)外專業(yè)生產(chǎn)大型起重機(jī)廠家很多。其中利勃海爾、 特雷克斯-德馬格、馬尼托瓦克與神鋼等公司家產(chǎn)品系列較全， 市場(chǎng)占有率較高。利勃海爾公

28、司的產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)、 工作可靠，其生產(chǎn)的LR系列履帶起重機(jī)最大起重量已達(dá)1200t。 其桁架臂履帶式起重機(jī)系列在007年又喜添新品LR1600/2，使其產(chǎn)品型譜更加完善 。德馬格公司主要生產(chǎn)起重量從50t~1600t的CC系列履帶起重機(jī)。 最近推出了世界最大的履帶式起重機(jī)CC8800-1雙臂新增功能套件使其起重能力達(dá)到3200t馬尼托瓦克公司團(tuán)推出了新研發(fā)的31000型履帶式起重機(jī)。其獨(dú)特的創(chuàng)新是可變位配重 (VPC)。與使用普通的吊運(yùn)能

29、力增強(qiáng)附件相比，可大量減少所需的地面準(zhǔn)備工作。 此外， 配備可變位配重的起重機(jī)能夠起吊和運(yùn)送所有等級(jí)的額定負(fù)荷，可以很方便地在工地上移動(dòng)。神鋼公司開發(fā)的履帶起重機(jī)產(chǎn)品系列化程度高、 性價(jià)比高，深受發(fā)展中國(guó)家的歡迎，在全球范圍內(nèi)占有一定比例。近兩年神鋼在中國(guó)市場(chǎng)中噸位履帶起重機(jī)的銷售業(yè)績(jī)較好日本產(chǎn)品的技術(shù)性能與德國(guó)產(chǎn)品還是有相當(dāng)差距，但其進(jìn)步較快， 價(jià)格比德國(guó)產(chǎn)品更有競(jìng)爭(zhēng)力，所以它們較適合我國(guó)一般履帶起重機(jī)用戶。</p>&

30、lt;p>　　1.3 橋式起重機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　?。?） 起重機(jī)的大型化。近年來(lái)，火電發(fā)電機(jī)組的功率不斷增大，由以前的30萬(wàn)KW為主轉(zhuǎn)為60萬(wàn)KW乃至100萬(wàn)KW為主， 對(duì)起重機(jī)的噸位需求增大。 由于美國(guó)核電技術(shù)的推廣應(yīng)用， 使大件吊裝量大幅增加催生了大型起重機(jī)市場(chǎng)的需求。大型石化項(xiàng)目，同樣需求大噸位的大型起重機(jī)特別是履帶式起重機(jī)。</p><p>　?。?） 創(chuàng)新設(shè)

31、計(jì)。開展對(duì)起重機(jī)傳動(dòng)型式創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)構(gòu)造創(chuàng)新和功能原理創(chuàng)新等方面理論及技術(shù)基礎(chǔ)研究，為此著重研究新材料、 新工藝、 新的傳動(dòng)裝置， 從而通過(guò)對(duì)不同設(shè)計(jì)方案的優(yōu)選、分解和組合來(lái)產(chǎn)生新的設(shè)計(jì)方案，不斷推出創(chuàng)新設(shè)計(jì)成果。</p><p>　　（3）核心技術(shù)化。 各大知名企業(yè)均具有其獨(dú)特的核心技術(shù)，并不斷創(chuàng)新， 努力保持在同行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先地位。 現(xiàn)在各大公司均大力研究開發(fā)自己的核心技術(shù)，以不斷提升自己的產(chǎn)品檔次和競(jìng)爭(zhēng)能力。&

32、lt;/p><p>　?。?） 模塊化和組合化。 極短交貨期的市場(chǎng)需求要求開展基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同異地設(shè)計(jì)技術(shù)、并行工程技術(shù)研究，這樣可以縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期。用模塊化設(shè)計(jì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的整機(jī)設(shè)計(jì)方法，將起重機(jī)上功能基本相同的構(gòu)件、 部件和零件制成有多種用途， 有相同聯(lián)接要素和可互換的標(biāo)準(zhǔn)模塊， 通過(guò)不同模塊的相互組合，形成不同類型和規(guī)格的起重機(jī)。 達(dá)到改善整機(jī)性能，降低制造成本， 提高通用化程度，用較少規(guī)格數(shù)的零部件組成多品種、

33、 多規(guī)格的系列產(chǎn)品， 充分滿足用戶需求。</p><p>　　（5）大噸位的自拆裝系統(tǒng)。履帶起重機(jī)體太笨重在公路上無(wú)法自由行走，必須拆卸才可運(yùn)輸， 到達(dá)工作點(diǎn)后再進(jìn)行組裝，需要輔助吊車。為減少或不用輔助吊車， 節(jié)省施工費(fèi)用， 因此研制自拆裝系統(tǒng)勢(shì)在必行。目前中噸位履帶起重機(jī)的自拆裝系統(tǒng)已比較完善， 大噸位的自拆裝系統(tǒng)仍是亟待解決的難題。</p><p>　　2 小車的設(shè)計(jì)與傳動(dòng)方案<

34、;/p><p>　　2.1 起重機(jī)小車的構(gòu)造</p><p>　　橋式起重小車主要由起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車架三部分組成；另外，還有一些安全防護(hù)裝置。如圖2.1</p><p>　　起升機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、減速器、卷筒和滑輪組。電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器，帶動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，使鋼絲繩繞上卷筒或從卷筒放下，以升降重物。</p><p>　　小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)包

35、括電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、減速器、車輪組等。</p><p>　　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)。</p><p>　　圖2.1橋式起重機(jī)小車構(gòu)成圖</p><p>　　2.2 起升機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案</p><p><b>　　(1 )閉式傳動(dòng)</b></p><p>

36、;<b>　　a)</b></p><p><b>　　b)</b></p><p>　　圖2.2 采用閉式傳動(dòng)的起升機(jī)構(gòu)構(gòu)造型式</p><p>　　1-電動(dòng)機(jī)；2-帶制動(dòng)輪的彈性柱銷聯(lián)軸器或全齒聯(lián)軸器；3-制動(dòng)器；4-減速器</p><p>　　5-全齒聯(lián)軸器；6-卷筒；7-軸承座；8-帶制動(dòng)輪

37、的半齒聯(lián)軸器；9-中間浮動(dòng)軸</p><p>　　10-半齒聯(lián)軸器；11-制動(dòng)輪</p><p>　　橋式起重機(jī)的起升閉式傳動(dòng)方案常用的有如圖2.2所示兩種類型。在圖2.2a中，電動(dòng)機(jī)與減速器之間采用一帶制動(dòng)輪的彈性柱銷聯(lián)軸器或帶制動(dòng)輪的全齒聯(lián)軸器直接相聯(lián)接；而圖2.2b中電動(dòng)機(jī)與減速器之間采用一中間軸，軸的一端聯(lián)有半齒聯(lián)軸器，另一端則聯(lián)有帶制動(dòng)輪的半齒聯(lián)軸器。像這種在兩個(gè)半齒聯(lián)軸器之間沒

38、有外支座的中間軸，除允許徑向和角度有微量偏移外，由于可沿軸向稍微串動(dòng)，因此稱它為浮動(dòng)軸。</p><p>　　利用浮動(dòng)軸聯(lián)接比彈性柱銷聯(lián)軸器或全齒聯(lián)軸器有兩大優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　1）容許較大的安裝誤差，而且軸愈長(zhǎng)允許的安裝誤差愈大；</p><p>　　2）由于足夠的維修操作空間，便于拆卸和更換零件；</p><p>　　3）使小車由

39、于自重引起的輪壓分布均勻。</p><p>　　利用浮動(dòng)軸的缺點(diǎn)是增加了零件數(shù)量和增大了轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，因而在起動(dòng)與制動(dòng)時(shí)增加了動(dòng)力矩。</p><p>　　減速器與卷筒的聯(lián)接型式很多，圖2.2a中的5是用一個(gè)全齒聯(lián)軸器來(lái)聯(lián)接的，這種型式構(gòu)造簡(jiǎn)單，分組性好，但在卷筒軸線方向所占的位置較長(zhǎng)，且由于增加了卷筒的軸承部件和聯(lián)軸器而使機(jī)構(gòu)的自重有所增加。</p><p>　　為了

40、縮短卷筒聯(lián)接的軸向尺寸，采用同軸傳動(dòng)的型式，即把卷筒軸與減速與減速器低速軸合并為一根長(zhǎng)軸。從受載情況分析，這根軸是既受彎曲。此軸可以是三個(gè)軸承作支點(diǎn)的超靜定軸，或用兩個(gè)軸承作支點(diǎn)的靜定軸，它們的共同缺點(diǎn)是裝拆不便，軸的構(gòu)造比較笨重，減速器不能單獨(dú)進(jìn)行裝配和試運(yùn)行。</p><p><b>　　(2 )開式傳動(dòng)</b></p><p>　　在電動(dòng)機(jī)與卷筒之間除減速器外尚

41、有開式齒輪傳動(dòng)。這種構(gòu)造型式適用于起升速度較低的情況。因此車間用32t橋式起重機(jī)不便采用。</p><p>　　綜上，選擇如圖2.2b所示的閉式傳動(dòng)方案。即在電動(dòng)機(jī)與減速器之間采用一根浮動(dòng)軸，卷筒與減速低速軸采用卷筒聯(lián)軸器進(jìn)行連接，又由于小車下旋轉(zhuǎn)，把起升機(jī)構(gòu)做成左右對(duì)稱的形式，如圖2.3所示。</p><p>　　圖2.3起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案</p><p>　　1-

42、電動(dòng)機(jī)；2-齒輪式聯(lián)軸器；3-制動(dòng)器；4-中間浮動(dòng)軸</p><p>　　5-卷筒；6減速器7-軸承座；</p><p>　　2.3 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案</p><p>　　對(duì)于具有四個(gè)車輪其中半數(shù)為主動(dòng)輪的小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)，其傳動(dòng)方案可分為兩大類：帶有開式齒輪傳動(dòng)的和全部為閉式齒輪傳動(dòng)的。</p><p>　　2.3.1 帶有開式齒輪傳

43、動(dòng)的方案</p><p><b>　　a）</b></p><p><b>　　b）</b></p><p>　　圖2.4具有開式齒輪傳動(dòng)的小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)</p><p>　　1-電動(dòng)機(jī)；2-制動(dòng)器；3-聯(lián)軸器；4-減速器；5-開式齒輪；6-車輪</p><p>　　在這種方案

44、的運(yùn)行機(jī)構(gòu)中，傳動(dòng)的高速級(jí)封閉在箱殼內(nèi)用油潤(rùn)滑，而低速級(jí)采用的是開式齒輪。圖2.4a中開式大齒輪做成齒圈式，分別用螺栓固定在兩個(gè)主動(dòng)車輪的輪輻上，并與車輪一起繞固定的車輪心軸旋轉(zhuǎn)。這種傳動(dòng)方案，經(jīng)實(shí)際使用證明，雖然在繁重工作的條件下也能滿足要求，具有足夠的可靠性，但車輪的裝拆檢修不便。圖2.4b中所示傳動(dòng)方案中的大齒輪與車輪裝在一根轉(zhuǎn)軸上。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以很方便地檢修車輪與軸承。缺點(diǎn)是大齒輪的支點(diǎn)距離較大，影響齒輪的正常嚙

45、合。</p><p>　　上述兩種傳動(dòng)方案中，由于開式齒輪、輪齒的磨損嚴(yán)重，因此采用閉式齒輪傳動(dòng)。</p><p>　　2.3.2 全部為開式齒輪傳動(dòng)的方案</p><p><b>　　a）</b></p><p><b>　　b）</b></p><p>　　圖2.5 減速

46、器裝在小車旁側(cè)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)</p><p>　　1-電動(dòng)機(jī)；2-制動(dòng)器；3-立式減速器；4-車輪；5-半齒輪聯(lián)軸器；</p><p>　　6-浮動(dòng)軸；7-全齒輪聯(lián)軸器；8-十字溝槽聯(lián)軸器</p><p><b>　　a)</b></p><p><b>　　b)</b></p><

47、p>　　圖2.6 減速器裝在小車中間的運(yùn)行機(jī)構(gòu)</p><p>　　1-電動(dòng)機(jī)；2-制動(dòng)器；3-立式減速器；4-車輪；5-半齒輪聯(lián)軸器；</p><p>　　6-浮動(dòng)軸；7-全齒輪聯(lián)軸器</p><p>　　全部為閉式齒輪傳動(dòng)方案如圖2.5和2.6。這種方案的運(yùn)行機(jī)構(gòu)由電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、立式減速器、車輪、半齒聯(lián)軸器、浮動(dòng)軸、全齒聯(lián)軸器等組成。這些方案中由于具輪的

48、維護(hù)保養(yǎng)條件好，齒輪傳動(dòng)構(gòu)成獨(dú)立的減速器部件，因此機(jī)構(gòu)的裝拆分組性好。</p><p>　　圖2.5為減速器裝在小車旁邊的型式。這種方案，安裝維護(hù)減速器可在橋架走臺(tái)上工作，較為安全便利；但缺點(diǎn)是減速器與靠近的一個(gè)車輪之間的扭矩較大，所需軸徑也較大。在方案a中，處在減速器與車輪驅(qū)動(dòng)軸之間的聯(lián)軸器8，由于間隔很小，難于選擇合適和可靠的結(jié)構(gòu)。</p><p>　　在方案b中，車輪傳動(dòng)軸為一根通軸

49、，沒有聯(lián)軸器5。兩個(gè)車輪懸臂支承在軸承的處側(cè)。因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，重量也相應(yīng)的減輕。同時(shí)，由于空出了軸承7的位置，減速器出軸與車輪軸之間的間隔增大，可以采用較長(zhǎng)的齒輪聯(lián)軸器，從而也就增加了機(jī)構(gòu)工作的可靠性。但是這種方案中，要求在小車架安裝軸承處進(jìn)行加工，以保證車輪軸線有足夠的平行和準(zhǔn)確，因此要求具有較高的制造工藝水平。</p><p>　　圖2.6為減速器在兩車輪中間的型式。在這種方案中，傳動(dòng)軸所受的扭矩較小。減速器出

50、軸與車輪軸之間可采用半齒聯(lián)軸器5和浮動(dòng)軸6聯(lián)接，或用一個(gè)全齒聯(lián)軸器7和一根浮動(dòng)軸6聯(lián)接。由于安裝的偏差允許稍大一些，因而安裝方便。一般起重量10噸以上的橋式起重機(jī)小車都采用這種方案。</p><p>　　綜合以上各優(yōu)缺點(diǎn)及參數(shù)要求，最后選擇2.6a運(yùn)行機(jī)構(gòu)。</p><p>　　3 小車起升機(jī)構(gòu)計(jì)算</p><p>　　3.1 確定起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案</p&

51、gt;<p>　　按照布置宜緊湊的原則，決定采用如下圖3.1的方案，選用了雙聯(lián)滑輪組。</p><p>　　按Q=32t，參考[1]表3-2-8，分析知承載繩分支數(shù)：Z=16，若滑輪組采用滾動(dòng)軸承，查[1]表2-2-3得滑輪組效率η=0.985</p><p>　　圖3.1 起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案</p><p>　　1-電動(dòng)機(jī)；2-齒輪式聯(lián)軸器；3-制動(dòng)

52、器；4-中間浮動(dòng)軸</p><p>　　5-卷筒；6減速器7-軸承座；</p><p>　　3.2 選擇鋼絲繩</p><p>　　鋼絲繩所受最大拉力：</p><p>　　查[1]表1-2-8,繁重工作車間及倉(cāng)庫(kù)類型和[1]表1-2-7 工作級(jí)別M6，再查[1]表3-1-2安全系數(shù)n=6</p><p><b

53、>　　按下式計(jì)算鋼絲繩直</b></p><p>　　c: 選擇系數(shù)，單位mm/，用鋼絲繩=1700N/mm²，據(jù)M6及查表得c值為0.109。</p><p>　　選不松散瓦林吞型鋼絲繩直徑d=17mm，查[1]表3-1-6選用纖維芯鋼絲繩6×19W+FC，鋼絲公稱抗拉強(qiáng)度1700 N/mm²，光面鋼絲，左右互捻，直徑d=17mm標(biāo)記如下：

54、</p><p>　　6W(19)—17--1700—I--光--右交(GB1102-74)。</p><p>　　3.3 確定滑輪主要尺寸</p><p>　　滑輪的許用最小直徑：</p><p>　　式中系數(shù)e=25由[1]表3-2-1查得。由[5]附表1選用標(biāo)準(zhǔn)滑輪直徑D=610mm，圖號(hào)Q2-218.3H.?；喌睦K槽部分尺寸可由[

55、1]表3-2-2查得滑輪繩槽斷面尺寸R=9.5mm，H=30mm,B1=53mm,E1=38mm,C=1.5mm。</p><p>　　3.4 確定卷筒尺寸，并驗(yàn)算強(qiáng)度</p><p><b>　?。?）卷筒直徑</b></p><p>　　由[1]表3-3-2查的e=25，但是根據(jù)起重量選擇：查[1]表3-3-6選擇齒輪聯(lián)接盤式卷筒組，選用

56、D=800mm，卷筒繩槽尺寸由[1]表3-3-3查得槽距，t=19mm，槽底半徑r=9.5mm。</p><p><b>　?。?）卷筒尺寸</b></p><p><b>　　L=2000mm</b></p><p>　　式中 Z0——附加安全系數(shù)，取Z0=1.5；</p><p>　　H——最大

57、起升高度，H=18m；</p><p>　　L1——無(wú)繩槽卷筒端部尺寸，由結(jié)構(gòu)需要決定；</p><p>　　D0——卷筒計(jì)算直徑D0 =D+d=800+17=817mm； </p><p>　　L2——固定鋼繩所需長(zhǎng)度，L2≈3t；</p><p>　　————中間光滑部分長(zhǎng)度，根據(jù)鋼絲繩允許偏角確定，</p><p&

58、gt;　　m——滑輪組倍率，m=2。</p><p><b>　?。?）卷筒壁厚</b></p><p><b>　　取=24mm</b></p><p>　?。?)卷筒壁壓應(yīng)力驗(yàn)算</p><p>　　式中 Smax =19.898KN；</p><p>　　---卷筒壁厚

59、（mm）；</p><p>　　t---繩槽節(jié)距（mm）；</p><p>　　選用灰鑄鐵HT350，最小抗拉強(qiáng)度</p><p><b>　　許用壓應(yīng)力：</b></p><p><b>　　故抗壓強(qiáng)度足夠。</b></p><p>　　3.5 驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)</p

60、><p>　　3.5.1 卷筒轉(zhuǎn)速的計(jì)算</p><p><b>　　單層卷繞卷筒轉(zhuǎn)</b></p><p>　　式中 v—起升速度（m/s）；v=13m/min=0.217 m/s</p><p>　　D—卷筒卷繞直徑，D=800mm</p><p>　　3.5.2 選擇電動(dòng)機(jī)</p>

61、;<p>　?。?）電動(dòng)機(jī)的靜功率的計(jì)算</p><p>　　式中Qv ——起升載荷及起升速度；</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　——滑輪組效率且取滾動(dòng)軸承取098；</p><p>　　——導(dǎo)向滑輪效率，滾動(dòng)滑輪取0.987；</p><p>　　——卷

62、筒效率，取0.987；</p><p>　　——傳動(dòng)效率，取0.85；</p><p>　　（2）電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算</p><p>　　式中 G——穩(wěn)態(tài)負(fù)載平均系數(shù)，由[1]表2-2-6和[1]表2-2-5由工作級(jí)別（繁重的工作車間及倉(cāng)庫(kù)）可知取G=0.8。</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)型號(hào)的選擇</b></

63、p><p>　　查[1]表5-1-3選用電動(dòng)機(jī)基準(zhǔn)工作制S3-40%，電動(dòng)機(jī)的額定頻率為50Hz,額定電壓380V，定子繞組為Y接， YZR -250M2-8 ([1]表5-1-13)機(jī)座IM1003，故額定功率為37kw,額定轉(zhuǎn)速為720r/min,軸孔D=70mm。</p><p>　?。?）電動(dòng)機(jī)過(guò)載能力校驗(yàn)</p><p>　　起升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)過(guò)載能力按下式進(jìn)行校

64、驗(yàn)</p><p>　　式中 Pn——在基準(zhǔn)接電持續(xù)率時(shí)的電動(dòng)機(jī)額定功率；</p><p>　　m——電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)，暫取一臺(tái)；</p><p>　　——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的允許過(guò)載倍數(shù)，取2.8；</p><p>　　H——考慮電壓降及轉(zhuǎn)矩允差以及靜載試驗(yàn)超載的系數(shù)。接線異步電

65、動(dòng)機(jī)取2.1，籠型取2.2。故取2.1。</p><p>　　Pd/Pn=29.33/37=79.2%<105%, 故滿足電動(dòng)機(jī)過(guò)載能力。</p><p>　　Pn Pd=29.33KW</p><p>　　故滿足電動(dòng)機(jī)過(guò)載能力。</p><p>　　3.6 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件</p><p>　　繞線型異步電

66、動(dòng)機(jī)發(fā)熱按下式校驗(yàn)</p><p>　　式中 Ps——穩(wěn)態(tài)平均功率（KW）；</p><p>　　G——穩(wěn)態(tài)負(fù)載平均系數(shù)，一般由[1]表5-1-37及表5-1-41查得G=0.8；</p><p><b>　　——機(jī)構(gòu)總效率；</b></p><p>　　Vq——物品起升速度（m/s）；</p><p

67、>　　PQ——起升載荷（N）；</p><p>　　m——電動(dòng)機(jī)的個(gè)數(shù)，此處m=1；</p><p>　　由于Ps=31.44KW 31.29KW，故滿足要求。該電機(jī)基準(zhǔn)工作制S3-40%時(shí)，額定輸出功率：Pn=37KW。</p><p>　　3.7 選擇減速器</p><p><b>　　(1)減速器傳動(dòng)比</b&g

68、t;</p><p><b>　　起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比</b></p><p>　　i0=n/nt=720/10.37=69.43r/min </p><p>　　式中 n——電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速（r/min）；額定轉(zhuǎn)速為720r/min</p><p>　　Nt————卷筒轉(zhuǎn)速（r/min）； NT

69、=10.37r/min</p><p>　　查[1]表3-10-2為 三級(jí)傳動(dòng)。</p><p>　　（2）標(biāo)準(zhǔn)減速器的選用</p><p>　　根據(jù)傳動(dòng)比，輸入軸的轉(zhuǎn)速，工作級(jí)別和電動(dòng)機(jī)的額定功率來(lái)選擇減速器的具體型號(hào)，并使減速器的許用功率[P]滿足下式：</p><p>　　[P]k·Pn(KW)

70、 </p><p>　　式中：k--選用系數(shù), 由[1]表3-10-24查的k=0.8</p><p>　　由于許多標(biāo)準(zhǔn)減速器有自己的標(biāo)定的選用方法，QJS-D型起重機(jī)減速器用于起升機(jī)構(gòu)的選用方法為：</p><p>　　[P]0.8·Pn =0.8×37=29.6KW</p><

71、;p>　　查[1]表3-10-6選擇QJS-D 500-80-Ⅲ,許用功率[P]=39KW，i =80，質(zhì)量Gg=2410㎏，名義中心距α=500，故傳動(dòng)比i=80.</p><p>　　3.8 校核減速器輸出軸強(qiáng)度</p><p>　　減速器輸出軸通過(guò)齒輪連接盤與卷筒相連時(shí)，輸出軸及其軸端承受較大的短暫作用的扭矩和徑向力，一般還需要對(duì)進(jìn)行驗(yàn)算。</p><p&

72、gt;<b>　　軸端最大徑向力</b></p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　S——鋼絲繩的最大靜拉力；Smax=19.898KN</p><p>　　Gt——卷筒重力，[1]表3-3-6查得所選卷筒重力為Gt =27.028KN；</p><p>　　[F]——減速器允

73、許得最大徑向載荷，查[1]表3-10-7查得 [F]=60000N </p><p>　　減速器輸出軸承受的最大扭矩應(yīng)滿足以下條件：</p><p>　　式中——起升載荷動(dòng)載系數(shù)；</p><p>　　T——鋼絲繩最大靜拉力在卷筒上產(chǎn)生的扭矩；</p><p>　　[T] ——減速器輸出軸允許的最大扭矩，查[1]表3-10-查得[T]=4

74、25000N·m；</p><p><b>　　故減速器滿足要求。</b></p><p>　　3.9 選擇制動(dòng)器</p><p>　　3.9.1 制動(dòng)器轉(zhuǎn)矩計(jì)算</p><p>　　起升機(jī)構(gòu)制動(dòng)器的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩必須大于由貨物產(chǎn)生的靜轉(zhuǎn)矩，在貨物處于懸吊狀態(tài)時(shí)具有足夠的安全裕度，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩應(yīng)滿足：</p&g

75、t;<p>　　=298.41N·m </p><p>　　式中： Tz——制動(dòng)器制動(dòng)轉(zhuǎn)矩（N·m）；</p><p>　　K——制動(dòng)安全系數(shù)，與機(jī)構(gòu)重要程度和機(jī)構(gòu)工作級(jí)別有關(guān)，由[1] 表2-2-7查得K取1.75；</p><p>　　Q——額定起重載荷（N）；</p><p>　　D0——卷筒卷繞

76、直徑（m）；</p><p>　　——機(jī)構(gòu)總效率，0.87；</p><p>　　i——傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比，i=80；</p><p>　　3.9.2 制動(dòng)器型號(hào)的選擇</p><p>　　根據(jù)制動(dòng)器的特點(diǎn)，使用范圍以及注意事項(xiàng)，選擇電力液壓塊式制動(dòng)器，由Tz選擇YWZ5-315/50 ,制動(dòng)輪直徑D=315mm,額定制動(dòng)轉(zhuǎn)矩為355N?m質(zhì)量

77、61.4kg。</p><p>　　3.10 選擇聯(lián)軸器</p><p>　　式中：T——所傳動(dòng)扭矩的計(jì)算值（N·m）；</p><p>　　——按第Ⅱ類載荷計(jì)算的軸傳最大扭矩，故=1；</p><p>　　k1——聯(lián)軸器重要程度系數(shù)，對(duì)起升機(jī)構(gòu)，k1=1.8查[1]表3-12-2；</p><p>　　k

78、3——角度偏差系數(shù)，選用齒輪聯(lián)軸器，k3=1.25查[1]表3-12-4，取角度偏差系數(shù)為0.50.</p><p>　　[T] -----聯(lián)軸器許用扭矩 （N·m）；</p><p>　　高速軸: </p><p>　　式中：λm——電動(dòng)轉(zhuǎn)矩允許過(guò)載倍數(shù)，取2.8；</p><p>

79、;　　Tn——電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩，Tn=490.76N·m</p><p>　　則 </p><p>　　由[1]表5-1-9查得YZR-255M2-8機(jī)座IM1003電動(dòng)機(jī)軸端為圓錐形d=70mm，l=140mm。</p><p>　　浮動(dòng)軸的兩端為圓柱形d=70mm，l=105mm從[1]表3-10-9

80、查得QJS-D500-80-IX減速器的高速軸為圓錐形d=60mm，l=140mm。 </p><p>　　靠電動(dòng)機(jī)軸端聯(lián)軸由[1]表3-12-6選用CL6聯(lián)軸器,最大容許轉(zhuǎn)矩[Tt]=5600N·m＞T值,質(zhì)量Gl=34.9kg。 </p><p>　　靠減速器軸端聯(lián)軸器 由[1]表3-12-8選用帶φ300制動(dòng)輪的半齒聯(lián)軸器，序號(hào)為6，最大容許轉(zhuǎn)矩[T]=5600Nm, 飛輪

81、力矩(GD2)=5.4kg·m2,質(zhì)量54kg，為與制動(dòng)器YWZ5-315/50相適應(yīng),將聯(lián)軸器所需φ300制動(dòng)輪,修改φ315為應(yīng)用。</p><p>　　3.11 起制動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算</p><p>　　3.11.1 起動(dòng)時(shí)間的驗(yàn)算</p><p>　?。?）起動(dòng)時(shí)間的驗(yàn)算</p><p>　　起動(dòng)時(shí)間：

82、 </p><p>　　式中 n——電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速（r/min）；</p><p>　　Tq——電動(dòng)機(jī)平均起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，由[1]表2-2-8可知三相交流繞線 Tq=1.7Tn=1.7×490.76=834.292N·m</p><p>　　Tj——電動(dòng)機(jī)靜阻力距，</p><p>　??；

83、</p><p>　　[J]——機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量換算到電動(dòng)機(jī)軸上總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量</p><p>　　式中Jd——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量kg·m2，由[1]表5-1-13查得 Jd=0.1.79kg·m2；</p><p>　　Je——制動(dòng)輪和聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量kg·m2，由[1]表3-12-6查得Je=0.21kg·m2；</p&g

84、t;<p>　　[t]——推薦起動(dòng)時(shí)間（s），因?yàn)関=0.217m/s,由[1]表2-2-9 查 [t]=1.5s；</p><p>　?。?）起動(dòng)平均加速度</p><p>　　式中： aq ----啟動(dòng)平均加速度（m/s2）；</p><p>　　V --- 起升速度（m/s）</p><p>　　[a]---平均升降加（

85、減）速度推薦值（m/s2），參見[1]表2-2-10 查 得[a]=0.8；</p><p>　　故 aq<[a]滿足要求。</p><p>　　3.11.2 制動(dòng)時(shí)間的驗(yàn)算</p><p>　?。?）滿載下降制動(dòng)時(shí)間：</p><p>　　式中 n——滿載下降時(shí)電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速（r/min）通常 </p>

86、<p>　　n=1.1n=1.1×720=792r/min；</p><p>　　Tz——制動(dòng)器制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，由[1]表3-7-15 Tz =355N·m；</p><p>　　Tj——滿載下降時(shí)電動(dòng)機(jī)靜阻力距；</p><p>　　[J]——機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量換算到電動(dòng)機(jī)軸上 總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（kg·m2）；</p><

87、;p>　　=1.15×（1.79+0.21）+0.0014=2.301kg·m2</p><p>　　式中：Jd——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（kg·m2），由[1]表5-1-13查得 Jd=1.79kg·m2；</p><p>　　Je——制動(dòng)輪和聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（kg·m2），由[1]表3-12-6查得Je=0.21kg·m2

88、；</p><p>　　[tz]——推薦制動(dòng)時(shí)間（s），可取[tz]≈[tq]；</p><p>　?。?）制動(dòng)平均減速度：</p><p>　　式中----滿載下降速度 =1.1v=0.239m/s，</p><p>　　tz=1.03s，[a]=0.8</p><p>　　因?yàn)閍j=0.239/1.03=0.23&

89、lt;[a]，故符合要求。</p><p>　　3.12 高速浮動(dòng)軸</p><p>　　3.12.1 疲勞計(jì)算 </p><p>　　軸受脈動(dòng)扭轉(zhuǎn)載荷，其等效扭矩：</p><p><b>　　式中</b></p><p>　　由上節(jié)選擇聯(lián)軸器中，已經(jīng)確定浮動(dòng)軸端直徑d=70mm,<

90、/p><p><b>　　因此扭轉(zhuǎn)應(yīng)力</b></p><p><b>　　許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 </b></p><p>　　式中 ——考慮零件幾何形狀和零件表面狀況的應(yīng)力集中系數(shù), 見 [1]表3-11-6 、[1]表3-11-7 、 [1]表3-11-8 ；</p><p>　　——與零件幾何形狀有關(guān)，

91、對(duì)于零件表面有急劇過(guò)渡和開有鍵槽及緊配合區(qū)段，=1.5—2.5</p><p>　　——與零件表面加工光潔度有關(guān)，此處取k=2×1.25=2.5</p><p>　　η ——考慮材料對(duì)應(yīng)力循環(huán)對(duì)稱的敏感系數(shù)，對(duì)碳鋼，η=0.2對(duì) 低合金鋼，η=0.3，取η=0.2;</p><p>　　——安全系數(shù)，由[1]表3-11-5得=0.8</p>

92、<p><b>　　，</b></p><p>　　3.12.2 強(qiáng)度計(jì)算 </p><p><b>　　軸所受的最大轉(zhuǎn)矩</b></p><p><b>　　最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力</b></p><p><b>　　許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力</b></

93、p><p>　　式中 ——安全系數(shù)，由[1]表2-21查得</p><p>　　3.12.3 高速浮動(dòng)軸構(gòu)造</p><p>　　高速浮動(dòng)軸構(gòu)造如圖3.2所示，中間軸徑，取</p><p>　　圖3.2高速浮動(dòng)軸構(gòu)造</p><p>　　4 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)計(jì)算</p><p>　　4.1 確定傳

94、動(dòng)方案</p><p>　　經(jīng)比較前面分析比較,確定采用如圖4.1所示的傳動(dòng)方案。</p><p>　　圖4.1小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖</p><p>　　4.2 選擇車輪及軌道并驗(yàn)算其強(qiáng)度</p><p>　　4.2.1 選擇車輪及軌道并驗(yàn)算其強(qiáng)度</p><p>　　車輪的最大輪壓，小車自重估計(jì)取為=12000&

95、#215;10=120000N</p><p><b>　　假定輪壓均布，有 </b></p><p><b>　　車輪最小輪壓</b></p><p><b>　　線載荷率</b></p><p>　　由[1]表3-8-12選擇車輪：當(dāng)運(yùn)行速度<60m/min,工作級(jí)別

96、M6時(shí)，車輪直徑D=500㎜，軌道為43kgf/m 輕軌的許用輪壓為14.15t，故可用。</p><p>　　4.2.2 強(qiáng)度驗(yàn)算</p><p>　　按車輪與軌道為線接觸及點(diǎn)接觸兩種情況驗(yàn)算車輪接觸強(qiáng)度</p><p>　　車輪踏面疲勞計(jì)算載荷</p><p>　　=（2×110000+30000）/3 =83.33KN &

97、lt;/p><p>　　車輪材料為ZG340-640，, </p><p>　?。?）線接觸局部擠壓強(qiáng)度</p><p>　　=6.0×500×46×1.06×0.9=131.7KN</p><p>　　式中 ——許用線接觸應(yīng)力常數(shù)（N/mm2），由[1]表3-8-6查得 =6.0</p>

98、<p>　　L——車輪與軌道有效接觸長(zhǎng)度，對(duì)于P43， L=46mm</p><p>　　—— 轉(zhuǎn)速系數(shù)，由[1]表3-8-7，車輪轉(zhuǎn)速=24.20r/min；</p><p>　　——工作級(jí)別，由[1]表3-8-8，當(dāng)為M6時(shí)， =0.9；</p><p>　?。?）點(diǎn)接觸局部擠壓強(qiáng)度</p><p>　　式中 ——許用點(diǎn)接觸應(yīng)

99、力常數(shù)（N/mm2），由[1]表3-8-6查得 =0.132</p><p>　　R——曲率半徑，車輪與軌道曲率半徑中的大值,故取R=300mm；</p><p>　　m——由比值所確定的系數(shù)，= 200/300=0.67，由[1]表3-8-9查得m=0.414</p><p>　　4.2.3 運(yùn)行阻力的計(jì)算</p><p><b&g

100、t;　　摩擦阻力</b></p><p>　　小車滿載運(yùn)行時(shí)的最大摩擦阻力：</p><p>　　式中 Q——起升載荷（N）；</p><p>　　G——起重機(jī)或者運(yùn)行小車的自重載荷（N）；</p><p>　　f——滾動(dòng)摩擦系數(shù)（mm），由[1]表2-3-2查得f=0.6mm；</p><p>　　——車

101、輪軸承摩擦系數(shù)，由[1]表2-3-3查得 =0.02； </p><p>　　d——與軸承相配合處車輪軸的直徑，d=120mm； </p><p>　　D——車輪踏面直徑，D=500mm；</p><p>　　——附加摩擦阻力系數(shù)，由[1]表2-3-4查得 =2；</p><p>　　——摩擦阻力系數(shù)，初步計(jì)算時(shí)可按[1]表2-3-5查得 =

102、0.01。</p><p><b>　?。?）坡道阻力</b></p><p>　　=（Q+G）sinα=（Q+G）·i </p><p>　　=（32000+12000）×10×0.001=440N</p><p>　　式中 α-為坡度角，當(dāng)其很小時(shí)計(jì)算中可用軌道坡度i代替si

103、nɑ</p><p>　　i-值與起重機(jī)類型有關(guān)，橋式起重機(jī)為0.001</p><p><b>　?。?）風(fēng)阻力</b></p><p>　　室內(nèi)不考慮，故起重機(jī)運(yùn)行阻力</p><p>　　4.2.4 電動(dòng)機(jī)的選擇</p><p>　　（1）電動(dòng)機(jī)的靜功率</p><p&

104、gt;　　式中:—機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率，取0.9 </p><p>　　—滿載運(yùn)行時(shí)的靜阻力；</p><p>　　m—驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)m=1；</p><p><b>　?。?）電動(dòng)機(jī)初選</b></p><p>　　對(duì)于橋式起重機(jī)的小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)可按下式初選電動(dòng)機(jī)：</p><p>　　式中, ——電動(dòng)機(jī)

105、功率增大系數(shù)， =1.2。</p><p>　　由[1]表5-1-13選用電動(dòng)機(jī)YZR-160M2-6，額定功率7.5kw，額定轉(zhuǎn)速940r/min，電動(dòng)機(jī)質(zhì)量159.5kg。</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)過(guò)載能力校</b></p><p>　　運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)過(guò)載能力按下式進(jìn)行校</p><p>　　式中 ， ——

106、在基準(zhǔn)接電持續(xù)率時(shí)的電動(dòng)機(jī)額定功率；</p><p>　　m——電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)，暫取一臺(tái)；</p><p>　　——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的標(biāo)么值，取1.7；</p><p>　　——運(yùn)行阻力(N),按[1]式2-3-1計(jì)算 =6776N</p><p>　　v——運(yùn)行速度（m/s）v=0.633m/s，</p><p><b&

107、gt;　　——機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率，</b></p><p>　　——機(jī)構(gòu)總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（kg·mm2）</p><p>　　n——電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速（r/min）</p><p>　　——機(jī)構(gòu)初選啟動(dòng)時(shí)間，小車=5s</p><p><b>　??； </b></p><p>　　故滿足電動(dòng)

108、機(jī)過(guò)載能力。</p><p>　　4.2.5 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件</p><p>　　式中, G----運(yùn)行機(jī)構(gòu)穩(wěn)態(tài)負(fù)載平均系數(shù)，查[1]表5-1-38取0.8</p><p>　　-----風(fēng)阻力，室內(nèi)為零</p><p>　　----運(yùn)動(dòng)部分所有質(zhì)量的重力,=6776N；</p><p>　　v-----運(yùn)行速

109、度（m/s），v=38/60=0.633m/s；</p><p>　　----機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率，取值0.87</p><p><b>　　則 =</b></p><p>　　計(jì)算； 故滿足電動(dòng)機(jī)發(fā)熱要求。</p><p>　　4.2.6 減速器的選擇</p><p>　?。?）減速器的傳動(dòng)比<

110、/p><p><b>　　機(jī)構(gòu)的計(jì)算傳動(dòng)比</b></p><p>　　式中，v——運(yùn)行速度（m/s），v=0.633m/s；</p><p>　　n——電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速（r/min）；</p><p>　　D——車輪踏面直徑，D=500mm；</p><p>　　由[2]附表39，選用一臺(tái)ZSC-60

111、0-IV減速器，=37.9，(當(dāng)輸入轉(zhuǎn)速為1000r/min時(shí))。可見。</p><p>　　4.2.7 驗(yàn)算運(yùn)行速度和實(shí)際所需功 </p><p><b>　　實(shí)際運(yùn)行速度</b></p><p><b>　　誤差</b></p><p><b>　　所以合適。</b>&l

112、t;/p><p>　　實(shí)際所需電動(dòng)機(jī)靜功率</p><p>　　故所選電動(dòng)機(jī)和減速器均合適。</p><p>　　4.2.8 驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間</p><p><b>　　起動(dòng)時(shí)間</b></p><p>　　式中 ， ----電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速（r/min） =940r/min； </p>

113、<p>　　m--驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù) m=1；</p><p>　　滿載運(yùn)行時(shí)的靜阻力矩</p><p>　　式中,當(dāng)滿載時(shí)運(yùn)行阻力矩</p><p>　　空載時(shí)的運(yùn)行阻力矩 </p><p>　　式中，當(dāng)無(wú)載時(shí)運(yùn)行阻力矩 </p><p>　　初步估算高速軸上聯(lián)軸器的飛輪轉(zhuǎn)矩</p><

114、p>　　機(jī)構(gòu)總飛輪矩（高速軸）</p><p>　　=1.15×（0.41+0.38）=0.909kgfm </p><p><b>　　故滿載起動(dòng)時(shí)間</b></p><p><b>　　空載起動(dòng)時(shí)</b></p><p><

115、;b>　　故滿載起動(dòng)加速度</b></p><p><b>　　故空載起動(dòng)加速度</b></p><p>　　由[1]表1-3-7查得，的推薦植為5.2s,故 , 故所選電動(dòng)機(jī)能滿足快速起動(dòng)的要求。</p><p>　　4.2.9 按起動(dòng)工況校核減速器功率</p><p>　　起動(dòng)工況下校核減速器功

116、率</p><p>　　式中，m——運(yùn)行機(jī)構(gòu)中同一傳動(dòng)減速器的個(gè)數(shù)，m=1；</p><p>　　v----運(yùn)行速度（m/s）</p><p>　　----運(yùn)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率，=0.87</p><p>　　----運(yùn)行靜阻力（N），按[1]式2-3-1 =6916.93N</p><p>　　----運(yùn)行啟動(dòng)時(shí)的慣性

117、力（N）</p><p>　　其中=1.1-1.3，考慮機(jī)構(gòu)中旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力增大系數(shù)</p><p>　　所選用減速器的 , 故減速器合適。</p><p>　　4.2.10 驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件</p><p>　　由于起重機(jī)是在室內(nèi)使用，故坡度阻力及風(fēng)阻力均不予考慮。以下按二種工況進(jìn)行驗(yàn)算。</p><p>　　

118、（1）啟動(dòng)時(shí)按下式驗(yàn)算</p><p>　　故得15528≧7611.44 </p><p>　　（2）制動(dòng)時(shí)按下式驗(yàn)算</p><p>　　故得14472≧6605</p><p>　　式中，----粘著系數(shù)，室內(nèi)工作起重機(jī)取0.15；</p><p>　　K-----粘著安全系數(shù)，可取K=1.05-1.2；<

119、/p><p>　　-----軸承摩擦系數(shù)，見[1]表2-3-3取0.02；</p><p>　　d-------軸承內(nèi)徑（mm）d=120mm；</p><p>　　D------車輪踏面直徑（mm），D=500mm；</p><p>　　---驅(qū)動(dòng)輪最大輪壓（N）， =110000N；</p><p>　　----打滑

120、一側(cè)電動(dòng)機(jī)的平均啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩（N·m）</p><p>　　k-------及其他傳動(dòng)件飛輪矩影響的系數(shù)k=1.1-1.2；</p><p>　　-----電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（kg·㎡）=0.12</p><p>　　-----電動(dòng)機(jī)軸上帶制動(dòng)聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（kg·㎡), =0.41；</p><p>　　a---

121、-起動(dòng)機(jī)平均加速度（m/ s2），a=0.792m/ s2；</p><p>　　-----打滑一側(cè)的制動(dòng)器的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩（N·m），=56.4N·m；</p><p>　　故滿載起動(dòng)時(shí)不會(huì)打滑，因此所選電動(dòng)機(jī)合適。</p><p>　　4.2.11 制動(dòng)器的選擇</p><p>　　滿載、順風(fēng)和下坡時(shí)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩</p&

122、gt;<p><b>　　=25.64N·m</b></p><p>　　式中 ，----坡道阻力，見[1]式2-3-7 =440N；</p><p>　　----風(fēng)阻力，室內(nèi)=0N；</p><p>　　---滿載運(yùn)行時(shí)最小摩擦阻力，見[1]式2-3-3 =3168N；</p><p>　　--