起重機畢業(yè)設(shè)計說明書1

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）審核</p><p>　　設(shè)計（論文）題目：起重機設(shè)計</p><p>　　作 者： </p><p>　　專 業(yè)： 工程機械維護與運用 </p><p>　　班 級： 機電０７０６班 </p&g

2、t;<p>　　成 績： 　　　 </p><p>　　校內(nèi)指導教師： 　 </p><p>　　校外指導教師： </p><p>　　2010年6月10日</p><p><b>　　目 錄&l

3、t;/b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p><b>　　第一章 前言1</b></p><p>　　1. 起重機的簡介1</p><p>　　2. 我國起重運輸機械行業(yè)的發(fā)展狀況3</p><p>　　3．國外起重運輸（物料

4、搬運）機械的發(fā)展趨勢4</p><p>　　4． “十一五”期間我國起重運輸（物料搬運）機械發(fā)展趨勢6</p><p>　　5． 本次設(shè)計說明7</p><p>　　第二章 起升機構(gòu)的設(shè)計計算8</p><p>　　2.1 起升機構(gòu)傳動方案的選擇8</p><p>　　2.2 吊鉤組的選擇8</p&

5、gt;<p>　　2.3 鋼絲繩的選擇9</p><p>　　2.4 定滑輪主要尺寸的選擇10</p><p>　　2.4 卷筒主要尺寸的選擇10</p><p>　　2.5 電動機的選擇13</p><p>　　2.6 驗算電動機的發(fā)熱條件13</p><p>　　2.7 選擇減速器14&

6、lt;/p><p>　　2.8 驗算起升速度和實際所需功率15</p><p>　　2.9 校核減速機輸出軸強度15</p><p>　　2.10 選擇制動器16</p><p>　　2.11 選擇聯(lián)軸器16</p><p>　　2.12 驗算起動時間17</p><p>　　2.13 驗

7、算制動時間17</p><p>　　2.14 高速浮動軸的計算18</p><p>　　第三章 小車運行機構(gòu)的設(shè)計計算20</p><p>　　3.1 確定傳動方案20</p><p>　　3.2 車輪與軌道的選擇及強度驗算20</p><p>　　3.3 運行阻力矩的計算22</p>&

8、lt;p>　　3.4 電動機的選擇23</p><p>　　3.5 驗算電動機的發(fā)熱23</p><p>　　3.6 選擇減速器24</p><p>　　3.7 驗算運行速度和實際所需功率24</p><p>　　3.8 驗算起動時間24</p><p>　　3.9 按起動工況校核減速機功率25<

9、;/p><p>　　3.10 驗算起動不打滑條件25</p><p>　　3.11 選擇制動器26</p><p>　　3.13 選擇低速軸聯(lián)軸器27</p><p>　　3.14驗算低速浮動軸強度28</p><p>　　四章 電氣控制裝置的設(shè)計29</p><p>　　4.1 控制方

10、式的選擇29</p><p>　　4.2 電阻器的選擇29</p><p>　　4.3 電氣保護裝置的選擇29</p><p>　　4.4 主控接觸器開關(guān)的選擇30</p><p>　　4.5 控制按鈕的選擇30</p><p>　　4.6 控制回路熔斷體的選擇30</p><p>

11、　　4.7 信號指示燈的選擇30</p><p>　　第五章 結(jié)論32</p><p><b>　　致 謝33</b></p><p><b>　　參考文獻34</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本

12、文主要介紹了起重機的發(fā)展趨勢及橋式起重機的小車部分的設(shè)計。針對小車的起升機構(gòu)、運行機構(gòu)中的相關(guān)部件的作用、參數(shù)、材質(zhì)、設(shè)計及選擇作了詳細的論述，指出了合理選用相關(guān)部件的重要性，為橋式起重機設(shè)計、選用提供有力的參考。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 起重機 ,發(fā)展, 小車, 設(shè)計</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>

13、;　　The main body of a book is designed having introduced the crane developing trend and the bridge crane handcart part mainly. Organization , effect , parameter , material quality , design and choice running relevance co

14、mponent in organization have done detailed discussion specifically for the handcart getting up rises , have pointed out the significance selecting and using the relevance component rationally , have designed that for the

15、 bridge crane , have selected and used to provide the forceful </p><p><b>　　第一章 前言</b></p><p><b>　　1. 起重機的簡介</b></p><p>　　起重機又叫天車，是提升、裝卸、運搬物機械，是一種使生產(chǎn)過程機械化，減

16、輕體力勞動和提高勞動生產(chǎn)率的重要設(shè)備。起重機的工作特點是作間歇性運動，即在一個工作循環(huán)中取料、運移、卸載等動作的相應(yīng)機構(gòu)是交替工作的。各機構(gòu)經(jīng)常處于起動、制動和正反方向運轉(zhuǎn)的工作狀態(tài)。</p><p>　　中國古代灌溉農(nóng)田用的桔槔是臂架型起重機的雛形；14世紀，西歐出現(xiàn)人力和畜力驅(qū)動的轉(zhuǎn)動臂架型起重機；19世紀前期，出現(xiàn)了橋式起重機；起重機的重要磨損件如軸、齒輪和吊具等開始采用金屬材料制造，并開始采用水力驅(qū)動；到

17、了19世紀后期，蒸汽驅(qū)動的起重機逐漸取代了水力驅(qū)動的起重機；20世紀20年代開始，由于電氣工業(yè)和內(nèi)燃機工業(yè)的迅速發(fā)展，以電動機或內(nèi)燃機為動力裝置的各種起重機基本形成。</p><p>　　起重機通常按結(jié)構(gòu)分為臂架型起重機和橋架型起重機。臂架型起重機包括塔式起重機、門座起重機、浮游起重機、自行式起重機、由桅桿和臂架組成的桅桿起重機、沿墻壁運行的壁行起重機和裝在船舶甲板上的甲板起重機等 ；橋架型起重機包括橋式起重機、

18、龍門起重機、運載橋和纜索起重機等。起重機也可按用途、驅(qū)動方式和機動性等特點分類。</p><p>　　臂架型起重機通過外伸的長臂架，可將重物搬運到離機座較遠的地方， 主要用于車、船的裝卸作業(yè)。臂架有可俯仰的傾斜式和不可俯仰的水平式兩種。傾斜臂架起重機的吊具懸掛在臂架頂端滑輪的下面，水平臂架起重機的臂架上有帶吊具的起重小車。</p><p>　　臂架型起重機一般可以回轉(zhuǎn)，通過起重機的回轉(zhuǎn)和臂

19、架的俯仰，或起重小車沿臂架的運行，使重物在特定范圍內(nèi)移動。這類起重機的起重能力以臂架最小幅度時的額定起重重量和額定起重力矩來表示。幅度是吊具離起重機回轉(zhuǎn)中心線的水平距離，起重力矩是起吊物品的重力與幅度的乘積。</p><p>　　橋架型起重機具有水平橋架，能越過地面障礙物吊運重物，或完成一定的工藝操作，它廣泛應(yīng)用于機械制造和冶金等部門的車間和室內(nèi)外倉庫。橋式起重機在高架軌道上運行，其他橋架型起重機則在地面軌道上運

20、行。起重小車沿橋架上的軌道運行 ，通過橋架和起重小車的運動，可以獲得矩形的工作范圍。表征這類起重機的主要參數(shù)是額定起重量和跨度。</p><p>　　起重機的型式很多，但其主要組成部分都包括起升機構(gòu)、運行機構(gòu)、變幅機構(gòu)和回轉(zhuǎn)機構(gòu)，以及金屬結(jié)構(gòu)等。有的起重機還有完成一定工藝操作的專用工作裝置，如夾鉗起重機的夾鉗。</p><p>　　起升機構(gòu)是起重機最基本的工作機構(gòu)，大多由吊掛系統(tǒng)和絞車組成

21、，也有通過液壓系統(tǒng)升降重物的。吊掛系統(tǒng)一般由鋼絲繩、滑輪組和吊具組成，吊鉤是最常見的吊具。絞車可安置在起重小車上，也可安置在起重機金 屬結(jié)構(gòu)上或附近的地基上，通過收放鋼絲繩而升降重物，有時可用電動葫蘆或手動葫蘆作為起升機構(gòu)。有些起重機還配有副起升機構(gòu)，用以吊運較輕的物品或進行輔助作業(yè)。</p><p>　　運行機構(gòu)是用以縱向水平運移重物 ，或調(diào)整起重機工作位置的部件，一般由電動機、減速器、制動器和車輪組成?，F(xiàn)代起

22、重機中，兩側(cè)車輪通常由各自獨立的驅(qū)動機構(gòu)帶動，也有采用由電動機、減速器和制動器組合成一體的“三合一”方式。</p><p>　　起重小車運行機構(gòu)的組成與起重機運行機構(gòu)相似，用以橫向水平運移重物或調(diào)整小車位置。大多數(shù)小車是自行式的，即本身帶驅(qū)動裝置；有時為了減輕小車自重，也可采用鋼絲繩牽引式的，即把驅(qū)動機構(gòu)裝在水平臂架或橋架的一端。</p><p>　　變幅機構(gòu)只有在臂架型起重機上才配備。臂

23、架仰起時幅度減小，俯下時幅度增大。按性能要求可分為平衡變幅和非平衡變幅兩種 ；按作業(yè)要求又可分為工作性變幅和非工作性變幅兩種。</p><p>　　回轉(zhuǎn)機構(gòu)是用以使臂架回轉(zhuǎn) 的部件，由驅(qū)動裝置和回轉(zhuǎn)支承裝置組成。驅(qū)動裝置帶動起重機的轉(zhuǎn)動部分回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)支承裝置使起重機的轉(zhuǎn)動部分支持在非轉(zhuǎn)動部分上</p><p>　　金屬結(jié)構(gòu)是指起重機的骨架。各種起重機有不同的結(jié)構(gòu)型式 ，主要承載件如橋架、臂

24、架和門架可以是箱形結(jié)構(gòu)或桁架結(jié)構(gòu)，也可以是腹板結(jié)構(gòu)。金屬結(jié)構(gòu)的尺寸和重量占起重機外形尺寸和總重量的很大部分，要在保證強度、穩(wěn)定性和剛度，即保證金 屬結(jié)構(gòu)不發(fā)生破壞、不產(chǎn)生過度變形和振動的條件下，盡量減輕結(jié)構(gòu)重量。</p><p>　　多數(shù)起重機是用電動機驅(qū)動的，人力驅(qū)動僅適用于起重量很小且搬運距離不大的起重機。與普通電動機比較，起重機專用電動機的起動轉(zhuǎn)矩大、轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量小、機械強度高。交流繞線型電動機用得最多。

25、需要在很大范圍內(nèi)平穩(wěn)調(diào)速時，也可采用直流電動機。自行式起重機和浮游起重機大多采用內(nèi)燃機或內(nèi)燃機-電機驅(qū)動。</p><p>　　起重機的操作方式很多，通常是在司機室內(nèi)操縱；也可在地面上用按鈕操縱；還可以采用有線或無線遠距離控制。當要完成固定程序的作業(yè)時，可以采用程序控制的方法自動完成多種動作。</p><p>　　起重機的故障會引起重大的人身事故和經(jīng)濟損失，因此，在起重機上裝有各種起重機安

26、全裝置，如防止超載的負荷限制器，限制起重機、起重小車或吊具位置的行程開關(guān)，防止起重機被大風吹走的起重機夾軌器，以及信號裝置等。對臂架型起重機尤其要注意整體穩(wěn)定性，即保證它在外載荷作用下不發(fā)生傾翻。</p><p>　　起重機的主要發(fā)展趨勢是：研制更合理的金屬結(jié)構(gòu)、機構(gòu)和零部件，以減少金屬消耗量；發(fā)展大起重量的起重機；提高工作速度、擴大調(diào)速范圍；研究結(jié)構(gòu)振動問題；提高金 屬結(jié)構(gòu)、機構(gòu)和電氣設(shè)備的可靠性和使用壽命；改

27、善司機操作的條件，保證作業(yè)安全提高自動化控制程度和擴大遠距離控制系統(tǒng)的使用范圍尤其是把它們應(yīng)用到作業(yè)頻繁的倉庫堆垛起重機和環(huán)境惡劣的冶金起重機上。</p><p>　　2. 我國起重運輸機械行業(yè)的發(fā)展狀況 </p><p>　　我國起重運輸（物料搬運）機械行業(yè)從上世紀五、六十年代開始建立并逐步發(fā)展壯大，已形成了各種門類的產(chǎn)品范圍和龐大的企業(yè)群體，服務(wù)于國民經(jīng)濟各行各業(yè)。2005年12月統(tǒng)計

28、，我國起重運輸（物料搬運）機械制造業(yè)規(guī)模以上企業(yè)數(shù)量達1193家，其中大型企業(yè)10家、中型企業(yè)132家、小型企業(yè)1051家；全國資企業(yè)93家、私營企業(yè)562家、其他內(nèi)資企業(yè)343家、三資企業(yè)195家；行業(yè)從業(yè)人數(shù)28.5萬人。</p><p>　　主要產(chǎn)品范圍是6個大類，1400多個品種規(guī)格，其中有起重機械、輸送機械、裝卸機械、倉儲機械、工業(yè)搬運車輛和電梯及自動扶梯。    

29、;   </p><p>　　由于技術(shù)能力所限，我國起重機在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上也不夠完善，難以同國外匹敵。中國國際招標網(wǎng)的資料顯示，技術(shù)要求較高的全路面起重機和履帶式起重機這兩種產(chǎn)品在我國產(chǎn)能較低，目前只有徐州重機等少數(shù)幾家行業(yè)內(nèi)的龍頭企業(yè)具備一定的生產(chǎn)能力。而這兩種產(chǎn)品是起重機眾多類別當中噸位最大的，其價格也遠遠高于普通的汽車或輪胎式起重機，這一領(lǐng)域國內(nèi)產(chǎn)能的匱乏使得我們不得不付給國外廠商更多的成本

30、。</p><p>　　我國起重機的制造技術(shù)還是位于世界前列的，眾多產(chǎn)品也在國內(nèi)外擁有廣闊的市場。然而，與歐美日等發(fā)達地區(qū)相比，我們的技術(shù)實力還是有一定差距的。根據(jù)中國國際招標網(wǎng)的數(shù)據(jù)顯示，級別超過200噸的履帶式起重機、超過100噸的汽車起重機大多要進行國際招標采購，這說明目前國內(nèi)在這方面尚不具備大量生產(chǎn)的能力。歐洲起重機的平均噸位在800噸，而我國目前這一數(shù)字卻不到200。徐州重型機械公司的QUY300型履帶

31、式起重機重臂最大起重量可達300噸，QAY200型全路面起重機額定起重量為200噸，這已是目前國內(nèi)之最，與利渤海爾、馬尼托瓦克等國際起重機行業(yè)巨頭在技術(shù)方面還有很大差距。  </p><p>　　雖然我國曾于上世紀引進了德國和日本的先進技術(shù)，但由于國內(nèi)配套件水平跟不上以及國內(nèi)工藝水平跟不上等原因，即使是同樣的技術(shù)，由于工藝水平和配套水平的差異，造成產(chǎn)品實物水平與國外存在著很大的區(qū)別。同時，近期

32、我國起重機市場以個體用戶為主，各生產(chǎn)廠家不斷完善產(chǎn)品系列，不斷提高產(chǎn)品作業(yè)性能，而相對忽視了對產(chǎn)品可靠性的改進（受國家基礎(chǔ)工業(yè)的限制），對結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、新技術(shù)的運用推廣相對較少，嚴重減慢了我國工程起重機行業(yè)技術(shù)進步的步伐。  </p><p>　　3．國外起重運輸（物料搬運）機械的發(fā)展趨勢 </p><p>　　歐洲作為工程起重機的發(fā)源地，也是經(jīng)濟非常發(fā)達的地區(qū)，代表輪式起重機的最高

33、水平，最負盛名的生產(chǎn)企業(yè)有利勃海爾、德馬克，同時還有森內(nèi)博根、德國格魯夫、多田野·法恩、波塔恩、奧米格、里格、PPM等著名企業(yè)，該地區(qū)主要現(xiàn)狀為：主要生產(chǎn)全地面起重機、履帶式起重機，緊湊型輪胎起重機，也生產(chǎn)少量汽車起重機。其中全路面起重機、履帶起重機以中大噸位為主；緊湊型輪胎起重機則以小噸位為主；汽車起重機一般為通用底盤組裝全地面上車，即以改裝為主。其產(chǎn)品技術(shù)先進、性能高、可靠性高，產(chǎn)品遍布全球。美國工程起重機相對落后于歐洲水

34、平。近年來，通過收購和合并的手段，先是格魯夫收購了歐洲老牌起重機企業(yè)克虜伯公司，然后特雷克斯收購了德國德馬克；隨后，馬尼托瓦克兼并了包括美國格魯夫公司在內(nèi)的國內(nèi)大部分工程起重機企業(yè)，使美國工程起重機行業(yè)得以蓬勃發(fā)展。目前該地區(qū)主要生產(chǎn)輪胎起重機、履帶式起重機、全路面起重機和汽車起重機。主要生產(chǎn)企業(yè)為馬尼托瓦克，特點是技術(shù)較先進、性能較高、可靠性能高，其中汽車底盤技術(shù)和全路面技術(shù)領(lǐng)先于歐洲，產(chǎn)品主要銷往美州地區(qū)和亞太地 區(qū)。&#

35、160; 日本作為二戰(zhàn)后崛起的經(jīng)濟強國，輪式起重機開發(fā)生產(chǎn)雖然起步較</p><p>　　國外起重運輸（物料搬運）機械隨著國際市場競爭加劇的驅(qū)動，其科技含量明顯提高，近年來主要工業(yè)國家的發(fā)展趨勢如下： </p><p>　?。?）采用新理論、新技術(shù)和新手段。進一步開展物料搬運機械的載荷變化規(guī)律、動態(tài)特性、疲勞特性和可靠性的試驗研究；推廣采用優(yōu)化設(shè)計、可靠性概率設(shè)計、極限狀態(tài)設(shè)計、

36、虛擬樣機設(shè)計、CAD/CAE設(shè)計等現(xiàn)代設(shè)計方法。 </p><p>　?。?）向自動、智能和信息化，向成套、系統(tǒng)和規(guī)?；l(fā)展。將各種物料搬運機械單機組合為成套系統(tǒng)，使生產(chǎn)設(shè)備與物料搬運機械有機結(jié)合，即通過計算機對物料搬運系統(tǒng)進行動態(tài)模擬仿真，尋求最佳匹配組合，并將這類自動、智能的設(shè)備納入到系統(tǒng)的多級計算機信息控制與管理網(wǎng)絡(luò)，并配有自監(jiān)測、自診斷維護裝置。</p><p>　?。?）向大型、

37、高效和節(jié)能化發(fā)展。最大的橋式起重機起重量達1200t；采用雙小車、雙40”箱的80t集裝箱起重機；生產(chǎn)率達8000～10000t／h的斗輪堆取料機；自動化立體倉庫巷道堆垛機最大的運行速度達400m／min；最大的帶式輸送機帶寬達3.2m,輸送能力達37,500t／h和單機最大輸送距離超過30km等。 </p><p>　?。?）向模塊、通用化，向簡易、多樣化發(fā)展。對系列生產(chǎn)的通用類物料搬運機械，采用模塊組合方式，

38、以較少零部件組成多品種、多規(guī)格、多用途的系列產(chǎn)品。 </p><p>　　（5）重視產(chǎn)品的合理人機關(guān)系、外觀造型與表面涂裝，有利于提高作業(yè)效率和操作安全、舒適。 </p><p>　　綜商所述，我國的起重機生產(chǎn)企業(yè)與歐美的競爭對手相比在技術(shù)上的確存在著差距，在產(chǎn)業(yè)鏈條，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面也存在著一定的劣勢，但這并非遙不可及。更主要的是，我國在這一領(lǐng)域從未放棄過自主研發(fā)，而且已經(jīng)具備了相當大的產(chǎn)業(yè)

39、規(guī)模，創(chuàng)造了幾個蜚聲全球的知名品牌。大噸位工程起重機的主要生產(chǎn)企業(yè)有徐工集團徐州重型機械有限公司、中聯(lián)重科浦沅分公司、四川長江起重機有限責任公司等公司。</p><p>　　4． “十一五”期間我國起重運輸（物料搬運）機械發(fā)展趨勢 </p><p>　　“十一五”期間起重運輸機械產(chǎn)品的工業(yè)總產(chǎn)值、銷售收入和利潤總額的年平均增長率將會超過15％。到2010年，行業(yè)的工業(yè)總產(chǎn)值將達到2670億

40、元，銷售收入將達到2560億元，利潤總額將達到148億元；出口額約達65億元，平均年增長11％；而國內(nèi)市場增長的速度會呈逐年小幅遞減趨勢，其主要原因是國內(nèi)市場開放程度大幅度提高、而行業(yè)出口又均受到發(fā)達國家技術(shù)等壁壘的限制；另一方面我國市場對高質(zhì)量高水平的起重運輸（物料搬運）機械需求旺盛、而我國行業(yè)的技術(shù)競爭能力有待提高。 </p><p>　　“十一五”期間重點發(fā)展的物料搬運裝備產(chǎn)品： </p>&

41、lt;p>　?。?）煤炭開采、運輸、洗選等相關(guān)裝卸輸送成套設(shè)備； </p><p>　?。?）火力電站輸煤系統(tǒng)成套設(shè)備及環(huán)保排灰輸送設(shè)備、長距離氣力輸送裝置等； </p><p>　?。?）大型自動化立體倉庫及各式倉儲物料搬運裝卸成套設(shè)備； </p><p>　　（4）大型物流配送分撿中心及信息自動化系統(tǒng)等成套裝備； </p><p>

42、　?。?）大型散料港口裝卸運輸系統(tǒng)成套設(shè)備；大型集裝箱裝卸搬運成套設(shè)備； </p><p>　?。?）大型港口／公路鐵路貨運的集裝箱裝卸運輸系統(tǒng)成套設(shè)備； </p><p>　?。?）大型機械式立體停車系統(tǒng)成套設(shè)備； </p><p>　?。?）大型水電站專用起重機、大型冶金起重機等； </p><p>　?。?）汽車、造船和制造業(yè)生產(chǎn)線所需

43、的智能、柔性化各種物料搬運成套設(shè)備； </p><p>　?。?0）城市固體垃圾分撿處理系統(tǒng)所需的垃圾搬運</p><p><b>　　5． 本次設(shè)計說明</b></p><p><b>　　5.1 使用要求：</b></p><p>　　某金工車間小車工段，車間尺寸1200000×150

44、00×16000（長×寬×高），工件毛坯能工段自由運轉(zhuǎn)，工作起升速度不得大于15m/min，能在任意位置及高度停止，工作工件毛坯最大質(zhì)量3000Kg，兩班工作制，不設(shè)置專業(yè)操作人員。起升設(shè)備總體結(jié)構(gòu)布置合理緊湊，便于維修。盡量采用標準化設(shè)計。</p><p>　　5.2 設(shè)計內(nèi)容及參數(shù)：</p><p>　　根據(jù)車間布置及運輸要求，因此，根據(jù)相關(guān)起重機設(shè)計規(guī)范

45、（GB3811-83），決確定設(shè)計一臺5t橋式起重機，采用地面操縱無線遙控方式操作（本案只設(shè)計小車機構(gòu)）。其主要參數(shù)為：起重量Q=5t 起升高度H=12m </p><p>　　起升速度V=11m/min </p><p>　　小車運行速度VC=40m/min 小車架質(zhì)量約Gxc=2.6t</p><p>　　機構(gòu)運轉(zhuǎn)時間率JC=25%</p&g

46、t;<p>　　機構(gòu)工作級別：M5（工作類型：中級，舊標準在工作中仍廣泛應(yīng)用）（根據(jù)機構(gòu)的“利用等級”和“載荷情況”確定）</p><p><b>　　以上各參數(shù)未作優(yōu)化</b></p><p>　　5.3 設(shè)計要點：</p><p>　　對小車部分機構(gòu)進行強度、安全系數(shù)、載荷、總體布局進行設(shè)計運算。達到結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，操作簡單可

47、靠，標準化程度高，便于加工制造。</p><p>　　第二章 起升機構(gòu)的設(shè)計計算</p><p>　　2.1 起升機構(gòu)傳動方案的選擇</p><p>　　起升量大于10t的起重機，除主起升機構(gòu)外，往往還設(shè)有副起升機構(gòu)。副起升機構(gòu)起重量是主起升機構(gòu)起重量的1/6～1/4；速度通常是主起升機構(gòu)速度的2～3。由于本次設(shè)計起重量Q=5t,故采用單主起升機構(gòu)。常用起升機構(gòu)：

48、當起重量在50t以下時，采用圖（一）中A布置結(jié)構(gòu)；當起重量在75～100t時，采用圖（一）B布置結(jié)構(gòu)；當起重量在100t以上時，采用圖（一）C布置結(jié)構(gòu)。根據(jù)設(shè)計要求，按照布局簡單、結(jié)構(gòu)緊湊的原則，決定選用圖（一）中A布置結(jié)構(gòu)方案。選用雙聯(lián)滑輪組。</p><p>　　圖（一） 常用傳動機構(gòu)布置圖</p><p>　　2.2 吊鉤組的選擇</p><p>　　吊鉤組是

49、最常用的取物裝置，主要由吊鉤、動滑輪、滑輪軸及軸承組成。與吊鉤組配合工作的固定滑輪，固定于結(jié)構(gòu)上，組成滑輪組。</p><p>　　滑輪組由若干個動滑輪與定滑輪組成。根據(jù)其功用，滑輪組分為“省力滑輪組”與“增速滑界組”兩類。在起重機中應(yīng)用最多的是省力滑輪組。其中省力滑輪組分為單聯(lián)滑輪組和雙聯(lián)滑輪組。雙聯(lián)滑輪組是由兩個倍率相同單聯(lián)滑輪組聯(lián)結(jié)而成，它的兩端都固定在刻有左右螺旋槽的卷筒上。為了使繩索由一單聯(lián)滑輪組過渡到

50、另一邊單聯(lián)滑輪組，中間應(yīng)用一個平衡滑輪來調(diào)整滑輪組兩邊繩索的長度和張力。雙聯(lián)滑輪組能使物品垂直升降，而沒有水平移動。故得到廣泛應(yīng)用。</p><p>　　吊鉤組按不同用途和起重量，有以下幾種形式。（1）鍛造吊鉤。分單鉤、雙鉤兩種。單鉤用于75t以下中小起重機，雙鉤用于75t以上大噸位起重機一般用20、20MnSi整體鍛造而成。這種吊鉤應(yīng)用十分廣泛，已成系列，一般情況下不必計算，可直接按相關(guān)手冊選用。用于鋼絲繩有脫

51、鉤危險時，應(yīng)設(shè)安全鉤；（2）片式吊鉤。分單鉤、雙鉤兩種。一般用Q235-B·F和16Mn鋼板多片重疊鉚成。這種吊鉤結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，維修方便。它們的構(gòu)造尺寸已成系列，一般情況下不必計算，可直接按相關(guān)手冊選用。（3）吊環(huán)。吊環(huán)受力情況比吊鉤有利，自重輕，但使用不如吊鉤普遍。它主要用在工作隊頻繁、起重量很大的起重機上。結(jié)構(gòu)分為整體式和鉸接式兩種，后者使用較多。</p><p>　　由Q=5t,查表4-1［

52、1］，取滑輪組倍率in=2,承載繩分支數(shù)：Z=2in=4。</p><p>　　查附表8［1］選用圖中G13吊鉤組，其質(zhì)量為：G0=99Kg,兩動滑輪間矩為A=200。</p><p>　　2.3 鋼絲繩的選擇</p><p>　　鋼絲繩是起重機械中應(yīng)用最廣泛的撓性件。由于它具有強度高、自重輕、工作平穩(wěn)、工作速度高、彈性較好，承受驟力加載荷和過載能力強等優(yōu)點，所以得

53、到廣泛應(yīng)用。</p><p>　　鋼絲繩有用0.2～5mm直徑的鋼絲擰成的。鋼絲材料是用50、60和65號鋼，先熱軋成φ6的圓鋼，然后經(jīng)過多次冷拔、熱處理工藝達到所需之直徑（φ0.2～φ2）。它的拉伸強度極限通常為1300～2000N/mm2，特殊情況下可達2400N/mm2。起重機械中用1600～1800N/mm2的比較適宜。鋼絲的品質(zhì)根據(jù)耐用彎折次數(shù)的多少分為特級、Ⅰ級、Ⅱ級。起重機采用Ⅰ級、特級用于載客電梯

54、，Ⅱ級用系物等次要用途。</p><p>　　根據(jù)捻繞次數(shù)，鋼絲繩分為單繞繩、雙繞繩、三繞繩。根據(jù)繩股的構(gòu)造，鋼絲繩分為點接觸繩、線接觸繩、面接觸繩。我國生產(chǎn)的線接觸鋼絲繩有瓦林吞（粗細式）和西爾式（外粗式）。起重機主要用于瓦林吞型，它的撓性較好。西爾式的外層鋼絲直徑較粗，適用在磨損較嚴重的地方。但由于剛性較大，所以要求較大的卷筒和滑輪。</p><p>　　選用鋼絲繩時，首先根據(jù)鋼絲繩的

55、使用情況，優(yōu)先選用線接觸的鋼絲繩，確定鋼絲繩的型式，然后再根據(jù)受力情況決定鋼絲的直徑。</p><p>　　2.3.1 鋼絲繩張力</p><p>　　由所選用滑輪吊鉤組G13可知，滑輪組為滾動軸承，當in=2時，查表2-1［1］得滑輪組效率ηk=0.99.</p><p>　　鋼絲繩所受最大張力：</p><p>　　Smax===1288

56、 Kg=12.88 KN</p><p>　　2.3.2 鋼絲繩破斷拉力</p><p>　　查表2-4［2］，中級工作類型（工作級別M5）時，安全系數(shù)n=5.5。</p><p>　　破斷拉力Sb=n×Smax=5.5×12.88=70.84 KN</p><p>　　由以上結(jié)果，查表附表1［2］選用鋼絲繩：12NAT6

57、×19W+SF1570ZS80</p><p>　　GB8918-88 直徑d=12mm。</p><p>　　2.4 定滑輪主要尺寸的選擇</p><p>　　滑輪是起重機中承裝零件，由于使用情況不同，可以改變撓性件內(nèi)工作接力、或改變其運動速度和運動方向。</p><p>　　在起重機械中，繩索滑輪多用鑄鐵或鑄鋼制成。對于

58、輕工級和中級工作制度，可以采用HT50或HT200灰鑄鐵；而對于重級和特重級，可用ZG25鑄鋼。直徑較小的滑輪可鑄成實體圓盤，而直徑較大時，為減輕重量圓盤上則帶有剛性筋和減輕工孔。大型滑輪最好采用低碳鋼焊接滑輪，其自重可以減到鑄鋼滑輪的1/4，這樣可以減少起重機的傾覆力矩。有時也采用鋁合金滑輪以降低傾覆力矩，并且對延長滑輪壽命也有利。近年來，為了延長鋼絲繩的壽命，有在滑輪槽底鑲上鋁合金或卡普龍襯墊的。</p><p&

59、gt;　　滑輪的名義直徑D0是按鋼絲繩中心線度量的。它的尺寸應(yīng)根據(jù)鋼絲直徑求決定。為了提高鋼絲繩的壽命，必須使滑輪直徑在于繩徑的一定倍數(shù)，即</p><p><b>　　D0min≥ed繩</b></p><p>　　按公式2-11［2］選用滑輪的許用最小直徑：</p><p>　　D≥d(e-1)=12×(25-1)=288<

60、/p><p>　　查表2-4［2］，e=25,由表8-3-3［6］，選用鋼絲繩直徑d=12mm,D=315mm,滑輪軸直徑D5=65mm,結(jié)構(gòu)為E1型滑輪，標記為：滑輪E112×315-65 ZBJ80 006.3-87</p><p>　　2.4 卷筒主要尺寸的選擇</p><p>　　卷筒要起升機構(gòu)或牽引機構(gòu)中是用來拽引和卷繞鋼絲繩的。用它的旋轉(zhuǎn)運動，來

61、驅(qū)動載荷升降。在大多數(shù)情況下，卷筒為圓柱形，特殊要求的卷筒也有制成圓錐或曲線形的。</p><p>　　鋼絲繩在卷筒上卷繞的層數(shù)可以是單層的或是多層的。單層卷繞卷筒通常切螺旋槽，繩圈依次排列在螺旋槽內(nèi)，使繩索與卷筒的接觸面積增大，而降低其比壓力，并防止相鄰鋼絲繩互相摩擦，延長鋼絲繩壽命。</p><p>　　螺旋槽分為淺槽和深槽兩種。一般情況下多采用標準槽，因為它的節(jié)距比深槽的小些。所以，

62、卷繞相同圈數(shù)的繩索時，標準槽的卷筒工作長度比深槽的短。</p><p>　　與單聯(lián)滑輪組配合聯(lián)用的卷筒只有單螺旋槽（常為右旋槽），而與雙聯(lián)滑輪組配合聯(lián)用的卷筒則有雙螺旋槽（一邊左旋，一邊右旋），在卷筒表面上左右對稱分布。因前面選用雙聯(lián)滑輪組，故本次設(shè)計中采用雙螺旋槽卷筒。</p><p>　　卷筒所用的材料與滑輪相同，在輕級和中級工作制度時，用不低于HT200的灰鑄鐵，重級和重級以上，用Z

63、G25鑄鋼。但鑄鋼卷筒壁厚不能太小，且成本高，因而較少采用。在型卷筒多用A3鋼板彎成焊接，自重可以大減輕。小直徑卷筒也可用無縫鋼管制造。</p><p>　　2.4.1卷筒直徑確定</p><p>　　按公式2-11［2］計算：</p><p>　　D≥d(e-1)=12×(25-1)=288，查表8-2-6［6］，由d=12, 查表8-2 -7［6］得，

64、槽距t=15mm，r=7mm。</p><p>　　2.4.2 卷筒長度尺寸</p><p>　　L=2（+ Z0+4）t +L1=2（+3+4）×15+200=1111mm，取L=1200</p><p>　　Z0—附加圈數(shù)，一般為Z0=1.5～3圈，選Z0=3。附加圈子數(shù)的作用是，當繩索的工作長度全部從卷筒上放下后，利用余繩與卷筒繩槽之間的摩

65、擦力，求減小繩端在卷筒固定處的作用力，起到安全作用。</p><p>　　L1—卷筒不切槽長度，取吊滑輪組滑輪間距，A=200mm（實際值可適當增減），</p><p>　　D0—卷筒計算直徑，D0=D+d=327mm</p><p>　　2.4.3 卷筒壁厚尺寸δ</p><p>　　δ=0.02D+(6～10)=0.02×315

66、+(6～10)=12.3～16.3, 選取δ=15mm。</p><p>　　對于鑄造卷筒的壁厚不應(yīng)小于10～12。上面卷筒的壁厚是由經(jīng)驗公式確定的，必須進行強度驗算。</p><p>　　2.4.4 卷筒壁應(yīng)力計算</p><p>　　由于卷筒的受力情況比較復雜，所以在工作時，卷筒會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)、彎曲和壓縮應(yīng)力。由計算分析可知，短的卷筒中（l≤3D時），扭轉(zhuǎn)應(yīng)力和彎曲

67、應(yīng)力的影響不大，一般不超過壓縮應(yīng)力的10～15%，因此短卷筒可只計算壓縮應(yīng)力。對于長卷筒（l＞3D時），除計算壓縮應(yīng)力外，還應(yīng)按彎曲和扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力來進行計算。</p><p>　　σymax===57.24MPa</p><p>　　選用灰鑄鐵HT200，最小抗拉強度查表2-8［2］</p><p>　　σb=195 MPa,許用應(yīng)力﹝σ﹞y</p>

68、<p>　　﹝σ﹞y =σb /1.5=195/1.5=130 MPa</p><p><b>　　故抗壓強度足夠。</b></p><p>　　2.4.5 卷筒拉應(yīng)力驗算</p><p><b>　　圖（二）卷筒彎矩圖</b></p><p>　　由L＞3D，故計算拉應(yīng)力</p&

69、gt;<p>　　卷筒的最大彎矩發(fā)生在其中間時：（見圖二）</p><p>　　MW= Smax×Lx=12.88×103×()=6440000N﹒mm</p><p><b>　　卷筒斷面系數(shù)：</b></p><p>　　W=0.8(D-δ)2g=0.8×(315-15)2×1

70、5=1080000m3</p><p>　　σs==6440000/1080000=5.96 MPa</p><p><b>　　合成應(yīng)力：</b></p><p>　　=σl+σmax=5.96+×57.24=23.13 MPa</p><p>　　其中﹝σl﹞==195/2=39 MPa</p>

71、<p><b>　　因此＜﹝σl﹞</b></p><p>　　故選用卷筒 A315×1200-7×15-12×2左 ZBJ80.007-87</p><p>　　2.5 電動機的選擇</p><p>　　由于起升電動機的工作特點是工作周期短，啟動、制動頻繁，長期斷續(xù)工作，因此對起重電的要求是：啟

72、動制動慣性小，過載能力強，長期間歇使用不過熱?？晒┢鹬貦C使用的電動機有直流電機和交流電機兩種類型。直流電機的主要優(yōu)點是：調(diào)速范圍大，過載能力強，但由于一般車間內(nèi)沒有直流電源，故應(yīng)用受到限制。</p><p>　　交流電動機主要使用三相交流繞線式及鼠籠式兩種。繞線式電動機因為它的轉(zhuǎn)子電路中可以串聯(lián)大電阻，當分級切除電阻時，便可以調(diào)節(jié)啟動及制動速度，因而啟動電流一般不超出額定電流的2～2.5倍。故在起重機中應(yīng)用較廣。

73、現(xiàn)在多選用YZR冶金及起重用系列電動機。</p><p>　　一般是根據(jù)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)時期的功率求初選電動機型號，然后驗算啟動過載能力（或啟動時間）和電動機發(fā)熱。</p><p><b>　　計算靜載荷功率Nj</b></p><p>　　Nj===10.78KW</p><p>　　η機構(gòu)總效率取0.85</p>

74、<p><b>　　電動機計算功率：</b></p><p>　　Nd≥Kd Nj=0.8×10.78=8.62 KW</p><p>　　中級時Kd由表6-1［2］查得Kd =0.75～0.85 取Kd =0.8</p><p>　　查表2-2-18［3］選用YZR160L-6，其中Ne（25%）=11 KW&

75、lt;/p><p>　　N1 =950r/min ［GD2］d=0.1875Kg·m2 電機質(zhì)量Gd =174 Kg</p><p>　　2.6 驗算電動機的發(fā)熱條件</p><p>　　電動機在長期頻繁、重復地斷續(xù)工作中，因為內(nèi)部損耗而發(fā)熱，如果發(fā)熱量大于同一時期的散熱量，將導致電機繞組中溫度升高，會使繞組中的絕緣性能降低甚至燒毀。同一臺電動機因工

76、作方式和JC值的不同，其允許的額定功率也不同間歇應(yīng)用時的額定功率值均較長期運轉(zhuǎn)的額定功率值高（這是因為在停歇時間內(nèi)電動機仍在向外界散熱之故），所以按間歇運轉(zhuǎn)初選的電動機功率N額小于計算的靜功率N靜時縱然可以啟動，但要進行發(fā)熱計算。</p><p>　　按等效功率法，求JC=25%時等效功率</p><p>　　Nx≥K25 ·Nj·γ=0.75×0.87

77、15;10.78=7.03 KW</p><p>　　K25 —工作級別系數(shù) 由表6-4［2］查得K25 =0.75</p><p>　　γ —系數(shù)，根據(jù)機構(gòu)tq /tg查表6-5［2］,取tq /tg=0.1查圖6-6［2］系數(shù)γ取=0.87</p><p>　　Nx=7.03 KW＜Ne=8.62 KW 滿足使用條件</p><

78、p><b>　　2.7 選擇減速器</b></p><p>　　起升機構(gòu)常用的齒輪減速機，多為二級臥式圓柱斜齒輪傳動，有PM、JZQ、ZQH（現(xiàn)統(tǒng)稱ZQ）等系列，主要用起重機械。它們的結(jié)構(gòu)大致辭相同，傳動比在8～49之間，適合不同噸位和不同速度使用。三個系列的低速輸出軸端，均有三種形式：普通圓柱型、齒盤接手型及十字盤型，以適應(yīng)各種不同聯(lián)接方式的需要。</p><p&

79、gt;　　現(xiàn)在，橋式起重機常用的為ZQ系列，低速輸出軸端齒盤接手型減速機。其安裝形式常采用圖（一）中A結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)中，減速機低速輸出軸端帶有齒盤外接手（齒頂為圓弧形），而在軸中心加工內(nèi)軸孔。安裝時齒盤外接手與卷筒轂齒盤內(nèi)接手嚙合（相當于齒式聯(lián)軸器），同時卷筒軸左端軸承插入內(nèi)軸孔中，卷筒軸右端支承在軸承座上（內(nèi)含調(diào)心軸承）。扭矩不通過卷筒軸而直接傳給卷筒，卷筒軸只用來支承卷筒和負載的重力，而不受扭矩。軸用鍵和卷筒轂連在一起，并由卷筒帶動轉(zhuǎn)

80、動，故卷筒軸只是一個受彎不受扭的轉(zhuǎn)動心軸。這種結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點：（圖三）</p><p>　　卷筒軸不受扭矩，軸徑尺寸小。</p><p>　　采用齒輪聯(lián)軸節(jié)和在支座上采用調(diào)心軸承，允許安裝尺寸有較大偏差。</p><p>　　采用特殊減速機，軸向尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊。</p><p>　　圖（三）卷筒聯(lián)接示意圖</p><p

81、>　　件1減速機 件2外齒接手 件3內(nèi)齒接手 件4卷筒 件5調(diào)心軸承座</p><p>　　卷筒轉(zhuǎn)速Nj===21.43r/min</p><p>　　減速器總傳動比i0===44.33</p><p>　　查附表35［6］，選ZQ-500-Ⅰ-3CA減速器</p><p>　　當工作類型為中級時，［N］=1.27KW i 0=4

82、8.57</p><p>　　質(zhì)量Gg=345Kg 輸入軸直徑d=50mm 軸端長l=85(錐形)</p><p>　　2.8 驗算起升速度和實際所需功率</p><p><b>　　實際起升速度：</b></p><p>　　=ν=11×=10.03m/min</p><p>

83、　　誤差ε=×100%=×100%=8.81%＜［ε］15%</p><p><b>　　實際所需等效功率</b></p><p>　　= N x=7.03×=6.41KW＜ Ne（25%）</p><p>　　2.9 校核減速機輸出軸強度</p><p>　　輸出軸最大徑向力：Rmax=（

84、a Smax + Gj）≤［R］</p><p>　　a—鋼絲繩在卷筒上的分支數(shù)</p><p>　　由Gj=345KG 卷筒及軸自重 查表8-2-9［6］</p><p>　?。跼］=20.5 KW—ZQ500減速器輸出軸最大負荷由附表40［1］查得</p><p>　　Rmax=（a Smax + Gj）=×（2

85、5;12.88+3.45）=14.61KN</p><p>　　Rmax≤［R］ 滿足使用要求</p><p>　　輸出軸最大扭矩Mmax=（0.7～0.8）ψMe· ·η0≤［M］</p><p>　　Me=9750=9750×=113N·m</p><p>　　ψmax=2.8—由機電產(chǎn)品樣本查得（

86、佳木斯電機）</p><p>　　η0=0.95 減速機傳動效率</p><p>　?。跰］=26000Nm 由附表36［1］查得</p><p>　　Mmax=0.8×2.8×113×48.57×0.95=1167.9 N·m＜［M］</p><p>　　2.10 選擇制動器<

87、/p><p>　　制動器是用于機構(gòu)或機器減速或使其停止的裝置，有時也用作調(diào)節(jié)或者限制機器的運動速度，它是保證機構(gòu)或機器安全正常工作的重要部件。一般分為摩擦式制動器和非摩擦式制動器。摩擦式制動器中的YWZ系列制動器，適用于起重、冶金、重型等使用三相交流電源的機械設(shè)備上，其周圍介質(zhì)溫度在-40℃～+50℃之間。這種制動器制動轉(zhuǎn)矩、制動時間的調(diào)整，簡單可靠，摩擦材料更換方便，無污染，使用壽命長，可達十千萬次。</p&

88、gt;<p>　　制動器是根據(jù)最大制動力矩來選用的。計算最大制動力矩時，應(yīng)考慮到慣性力矩的影響。</p><p>　　制動力靜力矩：MZ=KZη</p><p>　　KZ=1.75 由表6-6［2］查得</p><p>　　MZ=1.75××0.85=12.77Kgm</p><p>　　由附表15［2］

89、選用YWZ5-250/23制動器，其制動轉(zhuǎn)矩MZ=140～225Nm，制動輪直徑DZ=250mm，制動器質(zhì)量GZ=37.6Kg</p><p>　　2.11 選擇聯(lián)軸器</p><p>　　聯(lián)軸器是聯(lián)接兩軸或軸和回轉(zhuǎn)件，在傳遞運動和動力過程中一同回轉(zhuǎn)而不脫開的一種裝置。此外，還具有補償兩軸相對位移、緩沖和減振以及安全防護等功能。一般分為剛性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器。齒式剛性聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)緊湊，承載能

90、力大，使用的速度范圍廣，具有綜合補償兩軸的相通位移的能力，適用于重載下工作或高速運轉(zhuǎn)的水平傳動軸的聯(lián)接，因而在起重機械中得到廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)在，梅花形彈性聯(lián)軸節(jié)（適用中小功率），因結(jié)構(gòu)簡單，補償量大，耐沖擊，無噪聲，壽命長，逐步得到推廣應(yīng)用。本文根據(jù)使用要求，采用齒式剛性聯(lián)軸器。</p><p>　　高速軸聯(lián)軸器計算轉(zhuǎn)矩：</p><p>　　Mjs= =1.6×113×1

91、.6=289.28 N·m</p><p>　　n1—安全系數(shù)，取n1=1.6 —等效系數(shù)，=1.5～2.0,取=1.6</p><p>　　由表2-2-19［3］查得YZR160L-6軸端為圓錐形, d=48mm,l=110mm。</p><p>　　由附表34［1］查得ZQ-500減速器高軸端為圓錐形, d=50mm,l=85mm。</p&g

92、t;<p>　　電動機軸端聯(lián)軸器，由附表43［1］選用CLZ2半聯(lián)軸器，其圖號為S152，最大允許轉(zhuǎn)矩［Mt］=1400 N·m＞Mjs。飛輪力矩=0.0202Kg·m2、質(zhì)量Gl=13.14Kg。浮動軸軸端為回柱形d=45mm，l=70mm。</p><p>　　減速機軸端聯(lián)軸器，由附表44［1］選用φ200帶制動輪的半聯(lián)軸器,其圖號為S122，最大允許扭矩［Mt］=710 N

93、·m 飛輪矩=0.421 Kg·m2</p><p>　　質(zhì)量GZ=18Kg，為與所選YWZ5-250/23制動器相適應(yīng)，將S122聯(lián)軸器制動輪φ200改為φ250，應(yīng)用于工作中。</p><p>　　2.12 驗算起動時間</p><p><b>　　tg=×</b></p><p>

94、　　其中:=［GD2］d+［GD2］l +［GD2］z</p><p>　　=0.1875+0.20+0.42=0.8095 Kg·m2</p><p>　　靜阻力矩Mj===10.01N·m</p><p><b>　　平均起動力矩</b></p><p>　　Mq=（1.5～1.7）Me=（1.5

95、～1.7）×113=169.5～192.1 N·m</p><p>　　圓整后取Mq=170 N·m</p><p><b>　　tg=×</b></p><p><b>　　=0.16s</b></p><p>　　tg＜1s（許用啟動時間），電動機有足夠的

96、啟動時間。在電氣設(shè)計時，可增加電阻延長起動時間，故所選電機合適。</p><p>　　2.13 驗算制動時間</p><p><b>　　tZ=×</b></p><p>　　其中：==7.29 N·m</p><p><b>　　tZ=×</b></p>

97、<p><b>　　=0.11s</b></p><p>　　由表6-7［2］查得［tz］=1.0 tZ＜［tz］制動時間太快，可調(diào)整一下制動時間。</p><p><b>　　滿足使用要求</b></p><p>　　2.14 高速浮動軸的計算</p><p>　　起重機中的軸分為

98、轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動軸。與電機相連接的高速浮動軸屬于傳動軸，只承受扭矩。故應(yīng)對其進行疲勞和強度校驗。</p><p>　　2.14.1疲勞計算</p><p>　　MImax==1.07×113=120.9 N·m </p><p>　　—動載系數(shù)，===1.07</p><p><b>　　—起升載荷動載系數(shù)<

99、;/b></p><p>　　=1+0.71=1+0.71×=1.13</p><p>　　由前聯(lián)軸器選擇可知d=45mm</p><p>　　故扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：In===6.63MPa</p><p>　　初選軸材料為45鋼，查表2-4［3］得，=600Mpa、=300MPa</p><p>　　彎曲=0

100、.27(+)=0.27(600+300)=243 MPa</p><p>　　扭轉(zhuǎn)I-1===140 MPa</p><p>　　Is=0.6=0.6×300=180 MPa</p><p>　　軸受脈動循環(huán)的許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：查表10-2［4］可得［I］T=25～45 MPa</p><p>　　In＜［I］T 滿足使用要求&l

101、t;/p><p>　　2.14.2強度校驗</p><p>　　MImax==1.13×113=127.69Nm</p><p><b>　　最大扭矩產(chǎn)生的應(yīng)力</b></p><p>　　Imax===7.01 MPa</p><p><b>　　許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力</b>

102、</p><p>　　［IⅡ］===120 MPa ［nⅡ］—安全系數(shù)</p><p>　　因Imax＜［IⅡ］，故滿足使用要求</p><p>　　浮動軸的構(gòu)造如圖（四）所示</p><p>　　d1=d+（5～10）=50～55mm，取d1=55mm。</p><p><b>　　圖（四）浮動軸尺寸

103、</b></p><p>　　第三章 小車運行機構(gòu)的設(shè)計計算</p><p>　　3.1 確定傳動方案</p><p>　　起重機運行機構(gòu)的驅(qū)動方式可分為兩大類：一類為集中驅(qū)動，即用一臺電動機帶動長傳動軸驅(qū)動兩邊的主動車輪；另一類為分別驅(qū)動、即兩邊的主動車輪各用一臺電動機驅(qū)動。中、小型橋式起重機較多采用制動器、減速器和電動機組合成一體的“三合一”驅(qū)動方

104、式，大起重量的普通橋式起重機為便于安裝和調(diào)整，驅(qū)動裝置常采用萬向聯(lián)軸器。</p><p>　　在中小噸位的橋式起重機中，小車有四個行走車輪。車輪與軸承組成一個單元組合件（帶有角型軸承箱的車輪組），整件裝在不車架的下面，這樣便于在高空作業(yè)中裝卸，采用立式減速機，電動機和制支器就可以放在小車架上面，便于安裝維修工作的進行，也可減少小車架的平面尺寸，結(jié)構(gòu)緊湊。經(jīng)過比較后，初選如下方案：（見圖五）</p>

105、<p>　　該方案中，減速機放在兩個車輪的中間，這樣每邊傳動軸只傳遞總力矩的半。通過半齒聯(lián)軸節(jié)和中間浮動軸來傳動（兩段浮動軸可等長，也可一長一短。通常為加工及安裝方便，采用等長方案）。另外，也有把立式減速機箱靠近一個車輪，用一個全齒聯(lián)軸節(jié)直接與車輪聯(lián)接（只采用一段浮動軸）。它便于安裝，也有較好的浮動效果?？紤]到小車車架變形的影響，在小車軌距在的場合，高速級也增加一段浮動軸，以提高其補償效果。</p><p&

106、gt;　　圖（五）小車傳動機構(gòu)簡圖</p><p>　　3.2 車輪與軌道的選擇及強度驗算</p><p>　　車輪是起重機行走的部件，按踏面形式分為（1）圓柱踏面車輪，通常使用的形式；（2）圓錐面車輪，錐度為1：10，目的是為了防止車體走斜，加工困難。</p><p>　　為了防止車輪出軌，車輪上應(yīng)有輪緣，通常輪緣高15～25mm,并有1：5的斜度。橋式起重機大車

107、一般為雙輪緣車輪，當小車軌距小時，允許采用單輪緣車輪，以減少車輪的加工量。</p><p>　　車輪的材料一般為ZG55，負荷更大的車輪可采用合金鑄鋼，如ZG55CrMo。為了提高車輪表面的耐磨強度和壽命，踏面應(yīng)進行表面淬火，要求表面硬度HB=300～350，淬火深度不少于20mm。在速度較小或人力驅(qū)動的起重機械中，可以采用鑄鐵車輪，表面硬度HB=180～240。</p><p>　　起重

108、機運行機構(gòu)一般只用四個主動和從動車輪，如果起重量很大，常用增加車輪的辦法來降低輪壓。當車輪超過四個時，必須采用鉸接均衡車架裝置，使起重機的載荷均勻地分布在各車輪上。</p><p>　　車輪直徑大小主要根據(jù)輪壓來決定，輪壓增加直徑也要相應(yīng)變大，輪壓過大，不僅使直徑加大，而且也受廠房及軌道承載能力限制。所以，負荷大時，應(yīng)增加車輪的數(shù)目求減小車輪的輪壓。為了使各輪壓得至平均分布，可以采用平衡小車，將車輪安裝在小車上，

109、而將平衡小車以鉸接在起重機車體上。</p><p>　　起重機軌道的用來支承起重機全部自重，保證其正常定向運動的支承零件。常用軌道形式有以下幾種：</p><p>　?。?）方鋼軌道 這種軌道是用帶圓角或倒角的軋制鋼材制成的。由于它的抗彎矩較不，并且耐磨性也差，所以現(xiàn)在不常用。</p><p>　?。?）鐵路軌道 鐵路軌道是一般鐵路上用的軌道。</p>

110、;<p>　?。?）起重機專用軌道 它是指專門為起重機的需要而設(shè)計制造的軌道。它的斷面形狀不同于一般鐵路軌道，底部寬而高度小，由于它的抗彎矩較大，并且能承受較大的輪壓，因而目前廣泛采用。</p><p>　　3.2.1車輪輪壓的計算（共輪壓均布）</p><p>　　輪壓是指車輪對軌道的壓力，系起重機不運行時的靜壓力。輪壓是起重機的重要參數(shù)，是設(shè)計車輪裝置的依據(jù)，也是軌道支

111、承裝置和有關(guān)廠房土建設(shè)計的重要依據(jù)。為了保證小車運行平穩(wěn)，設(shè)計時應(yīng)盡量做到四個車輪上壓力相近。在選取車輪時，可取平均值計算。精確計算時，應(yīng)按各構(gòu)件布置尺寸分別計算各輪的輪壓。</p><p>　　Pmax===1900Kg=19000N</p><p>　　Pmin===650 Kg=6500N</p><p>　　初選車輪，由表8-6-6 Vc＜60m/mi

112、n Q/ Gxc=5000/2600=1.9＞1.6 工作級別為中級 </p><p>　　故選車輪直徑Dc=250mm,軌道型號選P11（11Kg/m）,</p><p>　　許用輪壓為26.7KN= Pmax</p><p>　　根據(jù)GB428-84，初選車輪DYL-250×90</p><p>　　3.2.2 強度校驗<

113、/p><p>　　車輪與軌道的接觸情況，通常分為線接觸和點接觸兩種。根據(jù)經(jīng)驗，車輪在使用中，多為疲勞而損壞，故應(yīng)對其進行強度校核。</p><p>　　3.2.2.1車輪踏面疲勞強度計算載荷</p><p>　　Pc===14833N</p><p>　　車輪材料，選取ZG340-640 σs=340MPa σb=340MPa</p&

114、gt;<p>　　3.2.2.2線接觸局部擠壓強度</p><p>　　==6.0×250×19.4×0.94×1=27354N</p><p>　　K 1由表8-6-2［6］查得K 1=6.0</p><p>　　L由附表22［1］查得P11 l=b=19.4mm</p><p>　　

115、c 1轉(zhuǎn)速系數(shù)，當車輪轉(zhuǎn)速nc===50.4r/min時</p><p>　　c 1=0.94 由表8-6-3［6］查得</p><p>　　c 2=1 由表8-6-4［6］查得</p><p>　?。綪 c 故滿足使用要求</p><p>　　3.2.2.3點接觸疲勞強度</p><p><b&g