橋式起重機(jī)課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和自動化程度的提高，起重機(jī)在現(xiàn)代化生產(chǎn)過程中應(yīng)用越來越廣，作用愈來愈大，對起重機(jī)的要求也越來越高。尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，許多跨學(xué)科的先進(jìn)設(shè)計(jì)方法出現(xiàn)，這些都促使起重機(jī)的技術(shù)進(jìn)入嶄新的發(fā)展階段。</p><p>　　本起重機(jī)為16t橋式起重機(jī)。本課題主要對

2、起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，起升機(jī)構(gòu)有一臺電動機(jī)，一臺減速器，一臺輪式制動器，一套卷筒裝置和上滑輪裝置構(gòu)成。要求起重設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn),定位準(zhǔn)確, 安全可靠, 技術(shù)性能先進(jìn)。</p><p>　　本文簡要地介紹了起重機(jī)的性能、結(jié)構(gòu)、發(fā)展?fàn)顩r等，并參照《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB3811-83)及《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊》對起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)及其零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，從方案論證到具體設(shè)計(jì)計(jì)算，充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)在整體設(shè)計(jì)中的作用，從而提高

3、了設(shè)計(jì)質(zhì)量、縮短了設(shè)計(jì)周期，提高了工作效率</p><p>　　關(guān)鍵詞：起重機(jī)，橋式起重機(jī)，起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　With fast developments of the modern technology, the expansion of in dustrial produ

4、ction and the growth of the automatic level, applications of the carnes in the modern manufacture has been more and more extensive, the effect has been bigger and bigger. Higher and higher requirement has been caused. Es

5、pecially, with the broad application of computer technology and the appearance of the advanced design method of a lot of inter discipline, which urge the technology of the carne into a brand-new se</p><p>　　

6、This carne is a kind of 16t bridge carnes for hydropowerstation. This paper focuses on design ofhoisting mechanism of the carne, including the main and assistanthoisting mechanism with electromotors, reducers, brake staf

7、fs, drumdevices and pulley gears. The carne is required to be stables, highaccuracy, safety, reliability and advanced technology.</p><p>　　This text briefly introduce the carne’s capability, structure, theac

8、tuality of development, and so on, referring to “Design criterion of carne” (GB3811-83) and design and calculate of thehoisting mechanism and its accessory in “Design handbook ofcarne”. From scheme demonstrating to desig

9、ning and calculating, ittakes full advantage of the computer in the whole design to raisethe quality of the design, cut the cycle of the design, improve thework efficiency.</p><p>　　Key words: carne, Bri

10、dge Crane, design of the hoisting mechanism</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要1</b></p><p>　　Abstract2</p><p><b>　　目錄3</b></p

11、><p><b>　　第1章 緒論5</b></p><p>　　1.1起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求5</p><p>　　1.2起重機(jī)工作過程分析6</p><p>　　1.3課題關(guān)鍵問題及難點(diǎn)7</p><p>　　第2章 起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)7</p><p>　　2.

12、1鋼絲繩的選擇7</p><p>　　2.1.1鋼絲繩最大靜拉力8</p><p>　　2.1.2選擇鋼絲繩8</p><p><b>　　2.2滑輪9</b></p><p><b>　　2.2.1材料9</b></p><p>　　2.2.2尺寸計(jì)算9<

13、/p><p>　　2.3 吊鉤組10</p><p>　　2.3.1確定吊鉤組類型10</p><p>　　2.3.2吊鉤鉤號10</p><p>　　2.3.3吊鉤組計(jì)算載荷10</p><p>　　2.3.4吊鉤主要尺寸計(jì)算：10</p><p>　　2.3.5吊鉤強(qiáng)度校核11<

14、;/p><p>　　2.3.6吊鉤ANSYS分析12</p><p>　　2.3.7吊鉤橫梁與滑輪的驗(yàn)算14</p><p>　　2.3.8拉板計(jì)算16</p><p>　　2.4卷筒確定18</p><p>　　2.4.1卷筒直徑18</p><p>　　2.4.2卷筒長度18<

15、/p><p>　　2.4.3卷筒厚度19</p><p>　　2.4.4選取標(biāo)準(zhǔn)件19</p><p>　　2.4.5卷筒的轉(zhuǎn)速20</p><p>　　2.4.6卷筒強(qiáng)度校核20</p><p>　　2.4.7穩(wěn)定性校核20</p><p>　　2.4.8 ANSYS分析21</

16、p><p>　　2.4.9其它主要構(gòu)件的選擇23</p><p>　　2.5選擇電動機(jī)23</p><p>　　2.5.1計(jì)算電動機(jī)靜電功率24</p><p>　　2.5.2初選電動機(jī)功率24</p><p>　　2.6減速器的選擇25</p><p>　　2.6.1起升機(jī)構(gòu)總的傳動比

17、25</p><p>　　2.6.2驗(yàn)算減速器被動軸的最大扭矩及最大徑向力25</p><p>　　2.7制動器的選擇26</p><p>　　2.7.1制動器裝在高速軸上，其制動力矩滿足下列要求27</p><p>　　2.7.2制動時間驗(yàn)算27</p><p>　　2.8起動時間與起動平均加速度驗(yàn)算：28

18、</p><p>　　2.8.1起動時間驗(yàn)算28</p><p>　　2.8.2起動加速度的驗(yàn)算：29</p><p>　　2.8.3電動機(jī)可靠性的驗(yàn)算：29</p><p>　　2.9電動機(jī)的發(fā)熱驗(yàn)算：30</p><p>　　2.10聯(lián)軸器的選擇：30</p><p>　　第3章

19、 三維展示32</p><p><b>　　結(jié)論35</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)36</b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求</p><p>　　橋式起重機(jī)由運(yùn)

20、行機(jī)構(gòu)和起升機(jī)構(gòu)構(gòu)成，其中起升機(jī)構(gòu)使物品獲得升降運(yùn)動。因此，起升機(jī)構(gòu)是起重機(jī)械中最主要和最基本的機(jī)構(gòu)，是起重機(jī)不可缺少的部分。它的工作好壞對整臺起重機(jī)的性能有著最直接的影響。</p><p>　　起升機(jī)構(gòu)主要由下列部分組成：驅(qū)動裝置、傳動裝置、卷筒、滑輪組、取物裝置和制動裝置。此外，根據(jù)需要還裝設(shè)各種輔助裝置，如：終點(diǎn)開關(guān)（大多用于限制起升高度，也用于限制下放行程的）、載重量限制器和稱量裝置等。</p>

21、;<p>　　起升機(jī)構(gòu)的總布置在很大程度上決定于驅(qū)動的形式。起重機(jī)的驅(qū)動形式分為：集中驅(qū)動（一臺驅(qū)動機(jī)帶動多個機(jī)構(gòu)）和分別驅(qū)動（每個機(jī)構(gòu)有各自的原動機(jī)）。目前集中驅(qū)動只用于以內(nèi)燃機(jī)為原動機(jī)的流動式無軌運(yùn)動起重機(jī)，它的缺點(diǎn)是傳動裝置復(fù)雜，操縱裝置也復(fù)雜。在使用電源方便的地方，起重機(jī)的每個機(jī)構(gòu)宜采用分別驅(qū)動的型式。這種型式布置方便、安裝和檢修容易，因此現(xiàn)代各類起重機(jī)主要采用分別驅(qū)動的型式。我們采用了分別驅(qū)動型式。</p&

22、gt;<p>　　圖為電動驅(qū)動的起升機(jī)構(gòu)簡圖。電動機(jī)1通過聯(lián)軸器2與減速器3的高速軸相聯(lián)。為了安裝方便，并當(dāng)小車架受載變形時為了避免高速軸受到彎曲，聯(lián)軸器2應(yīng)當(dāng)是帶有補(bǔ)償性能的，通常都采用彈性柱銷聯(lián)軸器或齒輪聯(lián)軸器。</p><p>　　為了安裝方便，并提高補(bǔ)償能力，通常如圖那樣將齒輪聯(lián)軸器用一段軸連接，該軸稱謂浮動軸。</p><p>　　制動器通常采用裝在如圖所示的2位置

23、，這時聯(lián)軸器的一半是帶制動輪的。有時在高速軸上裝兩個制動器，另一個制動器可以裝在減速器的外側(cè)或裝在電動機(jī)軸上。</p><p>　　通常制動器采用常閉式的瓦塊式制動器，裝有電磁鐵、或電動液壓推動器或液壓電磁鐵作為松閘器，并與電動機(jī)連鎖。制動器的制動力矩保證有足夠的制動安全系數(shù)。制動器通常裝在高速軸上，因?yàn)楦咚佥S的力矩小，從而可采用較小尺寸的制動器。在要求緊湊的情況下，也可采用帶式制動器。</p>&

24、lt;p>　　傳動裝置常采用二級圓柱齒輪減速器。如起升速度很慢，傳動比較大，也可采用三級圓柱齒輪減速器。</p><p>　　在要求緊湊的起升機(jī)構(gòu)中，也可采用渦輪減速器，缺點(diǎn)是機(jī)構(gòu)效率低。有時采用渦輪減速器是為了減少噪音，例如在載人電梯中。</p><p>　　由于起升機(jī)構(gòu)是起重機(jī)械中最主要的機(jī)構(gòu)，所以在設(shè)計(jì)起升機(jī)構(gòu)時，在滿足起升機(jī)構(gòu)的使用性能要求的情況下，要合理選用零部件，盡量使機(jī)

25、構(gòu)布置的緊湊可靠、外形尺寸小，還要考慮安裝和維修。</p><p>　　1.2起重機(jī)工作過程分析</p><p>　　起重機(jī)械的工作過程是：1、在裝載地點(diǎn)起升物品；2.、在負(fù)載情況下水平移動物品；3.、在卸載地點(diǎn)下降并卸去物品；4、在無載情況下起升并水平移動返回到裝載地點(diǎn)。如此重復(fù)循環(huán)的工作，每運(yùn)送一次物品的時間稱為一個周期。</p><p>　　于起升機(jī)構(gòu)，在一個

26、工作周期內(nèi)，有兩段工作時期和兩段停歇時期。工作時期即起升物品和下降物品時期；停歇時期既起升機(jī)構(gòu)不工作二運(yùn)行機(jī)構(gòu)往返或旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)往返工作的時期。</p><p>　　每一個工作周期內(nèi)又分為起動、等速運(yùn)轉(zhuǎn)和制動三個階段。</p><p>　　1.3課題關(guān)鍵問題及難點(diǎn)</p><p>　　起升機(jī)構(gòu)包括了吊具，卷筒，減速器，制動器，電機(jī)等多方面，在設(shè)計(jì)時，可能難以處理的問題有

27、下面幾個方面：</p><p>　　1.減速器和電機(jī)，卷筒在起重機(jī)上的布局</p><p>　　因?yàn)槿咧g距離的改變會影響到聯(lián)軸器選用和制動器選用。</p><p><b>　　2.卷筒設(shè)計(jì)</b></p><p>　　我認(rèn)為卷筒設(shè)計(jì)是起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，卷筒的壁厚取決于最大起升重量，卷筒的長度由鋼絲繩的直徑和卷筒

28、節(jié)距確定。只有卷筒的選擇符合設(shè)計(jì)要求，才能根據(jù)所給的起升速度確定減速器輸出端轉(zhuǎn)速和電動機(jī)的選擇，再由所選電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速和減速器輸出轉(zhuǎn)速確定減速器的傳動比，選擇合適型號的減速器。</p><p><b>　　3.制動器的選擇</b></p><p>　　制動器必須能在重物上升時及時使電機(jī)輸出停止，在重物水平移動時保持起升機(jī)構(gòu)的停止，還要在卸貨時及時停車，防止貨物受損。&

29、lt;/p><p>　　所以制動器是起升機(jī)構(gòu)里重要的安全保障裝置，選擇是要謹(jǐn)慎。</p><p>　　4.鋼絲繩，卷筒等強(qiáng)度載荷的校核</p><p>　　第2章 起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.1鋼絲繩的選擇</b></p><p>　　鋼絲繩是有很細(xì)的強(qiáng)度很高的鋼絲，按一定的螺距

30、繞成股，再由股繞成繩。鋼絲繩根據(jù)其芯材料不同，分為</p><p>　?。?）鋼絲。鋼絲繩起到承受載荷的作用，其性能主要由鋼絲決定。鋼絲是碳素鋼或合金鋼通過冷拉或冷軋而成的圓形（或異形）絲材，具有很高的強(qiáng)度和韌性，并根據(jù)使用環(huán)境條件不同對鋼絲進(jìn)行表面處理。</p><p>　?。?）纖維芯。它是用來增加鋼絲繩彈性和韌性、潤滑銅絲、減輕摩擦，提高使用壽命的。常用繩芯有機(jī)纖維（如麻、棉）、合成

31、纖維、石棉芯（高溫條件）或軟金屬等材料。</p><p>　　在作為中小型起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)使用時，纖維芯鋼絲繩在抗拉強(qiáng)度和破斷力方面可以滿足使用需求，并且起重機(jī)在運(yùn)送物料時需要卷繞，因此選用纖維芯鋼絲繩，以增加使用壽命，減少更換次數(shù)。</p><p>　　2.1.1鋼絲繩最大靜拉力</p><p><b>　　起重量16t</b></p&g

32、t;<p>　　吊鉤組重量，選用G20吊鉤組，G=467kg</p><p>　　滑輪組效率，選用滾動軸承，取，查表（起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊）</p><p><b>　　得</b></p><p>　　2.1.2選擇鋼絲繩</p><p>　　型號選擇為查表（起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊）</p><p&g

33、t;<b>　　直徑確定：</b></p><p>　　n鋼絲繩安全系數(shù)，取n=查表（起重運(yùn)輸機(jī)械）</p><p>　　鋼絲繩破斷拉力換算系數(shù)，取=0.85查表（起重運(yùn)輸機(jī)械）</p><p><b>　　得</b></p><p>　　則， 公稱抗拉強(qiáng)度，鋼絲破斷拉力總和查表（起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊）&

34、lt;/p><p>　　最終選擇鋼絲繩 .</p><p><b>　　2.2滑輪</b></p><p><b>　　2.2.1材料</b></p><p>　　工作級M4以下時選用鑄造滑輪</p><p><b>　　2.2.2尺寸計(jì)算</b><

35、/p><p><b>　　1）滑輪直徑D</b></p><p><b>　　D </b></p><p>　　其中查表2-2 e=25（起重運(yùn)輸機(jī)械）</p><p>　　d為鋼絲繩直徑18.5mm 則D18.5=444mm</p><p>　　查附表1選用標(biāo)準(zhǔn)滑輪D=50

36、0（起重機(jī)課程設(shè)計(jì)）</p><p><b>　　2）平衡滑輪直徑</b></p><p>　　有附表2取平衡滑輪直徑 (起重機(jī)課程設(shè)計(jì))</p><p>　　3）滑輪及零部件尺寸確定</p><p>　　按照J(rèn)B/T 9005.8-1999選?。?lt;/p><p>　　1）滑輪E17-100

37、JB/T 9005.8-1999</p><p>　　2）隔套 BT100 JB/T 9005.8-1999</p><p>　　3）擋蓋 G100 JB/T 9005.8-1999</p><p>　　4）隔環(huán) H100 JB/T 9005.8-1999</p><p>　　5）漲圈 180 JB/T 9005.8-1999

38、</p><p>　　2.3 吊鉤組 </p><p>　　2.3.1確定吊鉤組類型</p><p>　　起重量為20t，選用短鉤形，滑輪數(shù)為4的吊鉤組</p><p><b>　　2.3.2吊鉤鉤號</b></p><p&g

39、t;　　按照 GB/T10051.1-88選擇鉤號為12，材料為DG20</p><p>　　2.3.3吊鉤組計(jì)算載荷</p><p><b>　　Q=</b></p><p>　　其中，Q——額定起重量</p><p>　　——動力系數(shù)，平均速度為7.3時取=1.1</p><p><b&

40、gt;　　則</b></p><p>　　2.3.4吊鉤主要尺寸計(jì)算：</p><p><b>　　鉤孔直徑</b></p><p><b>　　單鉤：D</b></p><p><b>　　其它尺寸</b></p><p><b>

41、;　　n</b></p><p>　　S0.75D120mm</p><p>　　l（2~2.5）n=320mm</p><p>　　l0.5h=80mm</p><p><b>　　截面系數(shù)</b></p><p><b>　　—</b></p>

42、<p>　　2.3.5吊鉤強(qiáng)度校核</p><p><b>　　A-A截面：</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　=129Mpa<180.8Mpa</p><p><b>　　B-B截面</b></p><p&

43、gt;<b>　　=</b></p><p><b>　　=64.5Mpa</b></p><p><b>　　吊鉤螺紋部分</b></p><p>　　選擇直柄吊鉤 GB10051.5</p><p>　　2.3.6吊鉤ANSYS分析</p><p&g

44、t;<b>　　承壓面應(yīng)力圖</b></p><p><b>　　外側(cè)應(yīng)力圖</b></p><p><b>　　內(nèi)側(cè)應(yīng)力圖</b></p><p><b>　　總應(yīng)變圖</b></p><p>　　2.3.7吊鉤橫梁與滑輪的驗(yàn)算</p>&

45、lt;p><b>　　吊鉤橫梁驗(yàn)算 </b></p><p><b>　　中間截面 A-A </b></p><p><b>　　==</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　=97.47MPa<=97.91MPa&

46、lt;/p><p><b>　　軸頸</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　=39.93MPa<</p><p>　　工作時有相對轉(zhuǎn)動取=</p><p>&

47、lt;b>　　2）滑輪軸計(jì)算</b></p><p><b>　　鋼絲繩張力計(jì)算</b></p><p><b>　　2</b></p><p>　　其中，G在12.5~20t時取2.5%Q</p><p>　　s=k s=ks s=ks 滾動軸承時k取1.02</p&g

48、t;<p>　　則 s=27KN s=27KN s=28KN s=28KN</p><p><b>　　滑輪軸危險(xiǎn)截面校核</b></p><p>　　s= s+ s=s=54KN</p><p>　　s= s+ s=s=56KN</p><p><b>　　==</b>

49、</p><p>　　=34.95MPa<=97.9MPa</p><p><b>　　2.3.8拉板計(jì)算</b></p><p><b>　　截面A-A</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　其中

50、Q=Q</b></p><p><b>　　在時取2.45</b></p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　=30.89MPa<=138.24MPa</p><p><b

51、>　　截面B-B</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　=61.54MPa<=94MPa</p><p><b>　　孔軸</b></p><p><b&

52、gt;　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　=39.93MPa<</p><p>　　工作時有相對旋轉(zhuǎn)取==47MPa</p><p>　　起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)工作級別</p><p>　　起重機(jī)用于工廠加工車間，起升機(jī)構(gòu)工作級別M4查表</

53、p><p><b>　　2.4卷筒確定</b></p><p>　　起升機(jī)構(gòu)的卷筒是用來卷繞并儲存起升繩的。在批量生產(chǎn)的通用中小型起重機(jī)中多用鑄鐵制造的卷筒。</p><p><b>　　2.4.1卷筒直徑</b></p><p>　　輪繩直徑比，取，查表（起重運(yùn)輸機(jī)械）</p><

54、p><b>　　得</b></p><p><b>　　圓整</b></p><p><b>　　2.4.2卷筒長度</b></p><p>　　采用雙聯(lián)卷筒，卷筒總長度為</p><p>　　兩端繩索的固定和邊緣所占長度</p><p>　　雙聯(lián)

55、筒中間不切槽部分長度。</p><p>　　吊鉤組與滑輪之間的距離</p><p>　　吊鉤最高位置時，滑輪軸線距卷筒軸線的距離</p><p><b>　　計(jì)算得</b></p><p>　　附加圈數(shù)，一般，取2</p><p><b>　　卷筒計(jì)算直徑，</b></

56、p><p><b>　　滑輪組倍率，</b></p><p><b>　　圓整，</b></p><p><b>　　2.4.3卷筒厚度</b></p><p>　　卷筒選用材料HT20-40</p><p>　　2.4.4選取標(biāo)準(zhǔn)件</p>

57、<p>　　根據(jù)卷筒計(jì)算得參數(shù)選擇卷筒標(biāo)準(zhǔn)件，查表(起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊)</p><p>　　卷筒直徑，長度，槽底半徑，標(biāo)準(zhǔn)槽形槽距；起升高度，滑輪組倍率，靠近減速器一端的卷筒槽向?yàn)橛倚腁型卷筒</p><p><b>　　卷筒 </b></p><p>　　D（H12）/mm: 500 D1（H8）/mm: 465 D2/mm

58、: 455 D3（H8）/mm: 17 n/mm: 8 n1/mm: 8 L1/mm: 90 L2/mm: 40</p><p>　　2.4.5卷筒的轉(zhuǎn)速</p><p>　　2.4.6卷筒強(qiáng)度校核</p><p>　　由于，只按壓縮應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算，所以需要按下列公式進(jìn)行</p><p>　　其中 鋼絲繩最大張

59、力</p><p>　　許用壓應(yīng)力 （鋼材）</p><p><b>　　得</b></p><p><b>　　則強(qiáng)度校核通過</b></p><p>　　2.4.7穩(wěn)定性校核</p><p>　　由于D<1.2m，所以不需要驗(yàn)算卷筒壁的抗壓穩(wěn)定性</p&g

60、t;<p><b>　　鋼絲繩長度計(jì)算</b></p><p><b>　　其中卷筒計(jì)算直徑，</b></p><p><b>　　滑輪組倍率，</b></p><p>　　吊鉤最低位置時，滑輪軸線距卷筒軸線的距離，為1300mm</p><p><b>

61、;　　得</b></p><p><b>　　圓整 </b></p><p>　　2.4.8 ANSYS分析</p><p><b>　　網(wǎng)格劃分圖</b></p><p><b>　　卷筒總應(yīng)變圖</b></p><p><b>

62、　　總應(yīng)力圖</b></p><p>　　2.4.9其它主要構(gòu)件的選擇</p><p><b>　　1)鋼絲繩壓板</b></p><p>　　根據(jù)鋼絲繩直徑選擇壓板，查表</p><p><b>　　壓板 4</b></p><p><b>　　2)卷

63、筒轂</b></p><p>　　根據(jù)卷筒直徑選擇卷筒轂，查表</p><p><b>　　選擇形式3（上）</b></p><p><b>　　材料 HT200</b></p><p><b>　　3)齒輪連接件</b></p><p>　

64、　根據(jù)卷筒直徑選擇齒輪連接件，查表</p><p><b>　　型式: 1</b></p><p>　　圖號: T145-71</p><p><b>　　模數(shù)m: 6</b></p><p>　　齒數(shù)z: 56</p><p><b>　　

65、2.5選擇電動機(jī)</b></p><p>　　我國起重機(jī)采用專用的直流和交流電動機(jī)。直流電動機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是調(diào)速范圍大、過載能力強(qiáng)、平滑的調(diào)速特性和較大的起動、制動轉(zhuǎn)矩。工作電壓為220 V 和440 V。但存在設(shè)備費(fèi)用高、體積大和需要專用的供電電源等缺點(diǎn), 少數(shù)冶金起重機(jī)和要求在較大范圍內(nèi)平穩(wěn)調(diào)速的傳動機(jī)構(gòu)采用直流電機(jī)。</p><p>　　電動機(jī)機(jī)械部分的強(qiáng)度和剛度設(shè)計(jì)的足夠

66、大，所以電動機(jī)的選擇主要是電動機(jī)熱容量的選擇。因?yàn)槠鹕龣C(jī)構(gòu)屬于斷續(xù)周期工作，起升機(jī)構(gòu)電機(jī)可認(rèn)為是S3工作制。。在起重機(jī)械中, 一般采用三相交流感應(yīng)電動機(jī)和錐形轉(zhuǎn)子電動機(jī), 其工作電壓為220 V/ 380 V 和500V。根據(jù)機(jī)構(gòu)工作級別，一般選擇JZR2 、YZR、JZRH型3相交流電機(jī)。</p><p>　　2.5.1計(jì)算電動機(jī)靜電功率</p><p><b>　　=<

67、/b></p><p>　　其中：額定起重量 Q——16t</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　2.5.2初選電動機(jī)功率</p><p>　　其中：——起升機(jī)構(gòu)按靜功率初選電動機(jī)系數(shù)，JC%=25，取，。</p><p>　　（查附錄）選擇較接近的電動機(jī)。在JC%=

68、25時，功率N=30kw，轉(zhuǎn)速n=720轉(zhuǎn)/分，最大轉(zhuǎn)矩倍率，電動機(jī)轉(zhuǎn)子飛輪矩GD=3.234kg。</p><p><b>　　2.6減速器的選擇</b></p><p>　　減速器是原動機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立的閉式傳動裝置，用來降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩，以滿足工作需要。</p><p>　　在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡可能選擇由減速器制造廠供貨的標(biāo)準(zhǔn)減速器，

69、起重機(jī)減速器分為ZQA型和QJ型兩大類。</p><p>　　2.6.1起升機(jī)構(gòu)總的傳動比</p><p>　　根據(jù)傳動比i=40.01，電動機(jī)功率N=30kw，轉(zhuǎn)速n=720，工作類型中級，從減速器產(chǎn)品目錄（附錄26）可選用ZQ-650-Ⅱ-3CA型減速器，傳動比</p><p>　　2.6.2驗(yàn)算減速器被動軸的最大扭矩及最大徑向力</p><

70、p>　　1)輸入軸最大扭矩驗(yàn)算</p><p>　　式中 ——電動機(jī)額定扭矩，</p><p>　　——傳 動比 =40.17</p><p>　　——電動機(jī)至減速器的傳動效率 </p><p>　　——電動機(jī)最扭矩系數(shù) </p><p>　　——減速器低速軸的最大暫容許扭矩，=

71、6150</p><p>　　=3472.27kgm</p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　2)最大徑向力的驗(yàn)算</p><p>　　式中 ——卷筒上鋼絲繩的最大拉力 </p><p><b>　　——卷同重量 </b></p>

72、<p>　　3)實(shí)際起升速度的驗(yàn)算</p><p><b>　　實(shí)際起升速度為</b></p><p>　　并要求起升速度偏差小于15%</p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　滿足要求</b></p><p>&

73、lt;b>　　2.7制動器的選擇</b></p><p>　　制動器是起升機(jī)構(gòu)不可缺少的安全裝置，而且要安裝在高速軸與卷筒剛性聯(lián)系的位置。</p><p>　　一般起重機(jī)常用的減速器有盤式和瓦塊式兩種。</p><p>　　2.7.1制動器裝在高速軸上，其制動力矩滿足下列要求</p><p>　　式中 ——制動安全系數(shù)，對中

74、級工作類型，=1.75</p><p>　　——滿載時制動軸上靜力矩 </p><p>　　= 其中 ——機(jī)構(gòu)總效率，=0.91</p><p>　　根據(jù)以上計(jì)算所的制動力矩，從制動器產(chǎn)品目錄中選用制動器，制動輪直徑315mm，制動力矩60，液壓推動器型號ED80-6。</p><p>　　2.7.2制動時間驗(yàn)算</p>&

75、lt;p>　　式中 ——制動器的制動力矩，</p><p>　　滿載時制動軸上靜力矩</p><p>　　——起升機(jī)構(gòu)效率 </p><p><b>　　C取1.15</b></p><p>　　——電動機(jī)轉(zhuǎn)子飛輪矩，</p><p>　　——電動機(jī)軸上聯(lián)軸器的飛輪矩 </p>

76、;<p>　　——電動機(jī)軸上制動輪的飛輪矩</p><p>　　2.8起動時間與起動平均加速度驗(yàn)算：</p><p>　　2.8.1起動時間驗(yàn)算</p><p>　　式中——電動機(jī)的平均起動力矩</p><p>　　——電動機(jī)軸上的靜力矩</p><p>　　對于3~80t通用橋式起重機(jī)在1~2比較合適，

77、此處<1s,可在電氣設(shè)計(jì)時，增加啟動電阻，延長實(shí)際時間，故所選電動機(jī)符合要求。</p><p>　　2.9電動機(jī)的發(fā)熱驗(yàn)算：</p><p>　　按等效功率法求得：當(dāng)JC%=25時，所需的等效功率：</p><p>　　式中——工作類型系數(shù)，查表的</p><p><b>　　——查表得</b></p>

78、<p>　　由以上結(jié)果可知，初選電動機(jī)能滿足發(fā)熱條件即</p><p>　　2.10聯(lián)軸器的選擇：</p><p><b>　　電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　高速軸聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩</p><p>　　n——聯(lián)軸器安全系數(shù)，取1.5</p><p>　　——剛性動載系

79、數(shù)，一般在1.5~2.0間，取1.8</p><p>　　由（1）附表查得電動機(jī)的軸端為d=70mm，l=105mm</p><p>　　由上面的設(shè)計(jì)得減速器的高速軸的=60mm，=110mm</p><p>　　電動機(jī)端得聯(lián)軸器 </p><p>　　由（1）附表43選用半聯(lián)軸器，其最大容許轉(zhuǎn)矩為315kg.m＞Md</p>

80、<p>　　飛輪力矩為0.396 質(zhì)量為24kg</p><p><b>　　減速器端的聯(lián)軸器</b></p><p>　　由（1）附表45選帶的制動輪半齒聯(lián)軸器，S198型，</p><p>　　最大容許轉(zhuǎn)矩為315kg.m</p><p>　　飛輪矩1.8 質(zhì)量為=37.5kg</p>

81、<p>　　為與所選制動器適用，修正其</p><p><b>　　第3章 三維展示</b></p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　這個課程設(shè)計(jì)給我們的收獲有很多，尤其是在教訓(xùn)方面做了一個月的課程設(shè)計(jì)終于做出來了 ，但是和期望的東西仍有太大的差別。大家都有這樣的感覺：這個課程設(shè)計(jì)還算簡

82、單，我也這樣覺得，就是一個簡單的起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，可就是這樣簡單的東西卻讓我們費(fèi)勁了腦筋！</p><p>　　1、時間的安排，把課程設(shè)計(jì)想的過于簡單，沒有很好的抓緊時間，把時間都浪費(fèi)了，導(dǎo)致了項(xiàng)目結(jié)束懂得很匆忙。</p><p>　　2、學(xué)習(xí)的不到位，我們好多人都不會三維制圖軟件，只能在繪圖中邊學(xué)邊畫。</p><p>　　除了發(fā)現(xiàn)問題外，我們還是有挺多收獲的，在這次

83、課程設(shè)計(jì)中，大家都受益匪淺。我們尋找問題、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。這個過程，不僅使自己對對起重機(jī)械這門課程更加的熟悉，更加鍛煉了我們在設(shè)計(jì)計(jì)算時的思維能力。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] GB3811-83. 起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. 北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1984.</p><p>　　[2] GB/T1

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