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1、100/25tA7通用橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)（L=19m）摘 要 起重機(jī)的出現(xiàn)大大提高了人們的勞動(dòng)效率，以前需要許多人花長(zhǎng)時(shí)間才能搬動(dòng)的大型物件現(xiàn)在用起重機(jī)就能輕易達(dá)到效果，尤其是在小范圍的搬動(dòng)過(guò)程中起重機(jī)的作用是相當(dāng)明顯的。在工廠的廠房?jī)?nèi)搬運(yùn)大型零件或重型裝置橋式起重是不可獲缺的。 橋式起重機(jī)小車主要包括起升機(jī)構(gòu)、小車架、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、吊具等部分。其中的小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)主要由減速器、主動(dòng)輪組、從動(dòng)輪組、傳動(dòng)軸和一些連接件組成。此次設(shè)計(jì)的橋式起重機(jī)是水電站橋式起重機(jī)，安裝于豐滿水電站擴(kuò)建工程廠房?jī)?nèi)，用于水輪發(fā)電機(jī)組及其附屬設(shè)備的安裝和檢修工作。水電站內(nèi)設(shè)備一般都是大中型設(shè)備，對(duì)橋式起重機(jī)的載荷要求較高，所

2、以對(duì)減速器性能要求較高。關(guān)鍵詞：橋式起重機(jī)；小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)；減速器Design of the bridge type hoist crane Car movement organizationABSTRACTThe invention of crane has greatly increased peoples work efficiency .People can use crane to handle with huge articles ,which used to be taken a long time to do,especially in a small area .The bri

3、dge type hoist crane is required to handle with huge accessory or huge device.The bridge type hoist crane car consists of promoted organization,the car frame，the car movement organization,hoisting mechanisms and so on.Its operation structure is composed of reducer,the driving wheel group,the driven

4、wheel group,the transmission shaft and some connect fitting.The core of this structure is the design of the reducer.This bridge type hoist crane is be used to the hydroelectric power station.It is installed in the expanded workshop of Fengman water and electricity station.It is used to installing,ex

5、amining and repairing the water-turbine generator set and its accessorial equipments.the equipments in the water and electricity station are large or medium-size.These equipments have a high request on the load of bridge type hoist crane,so they also have a high request on the capability of the redu

6、cer.Key words: bridge type hoist ,the reducer 摘 要IABSTRACTII1 起重機(jī)小車設(shè)計(jì).11.1 小車主起升機(jī)構(gòu)計(jì)算11.1.1 確定起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案，選擇滑輪組和吊鉤組11.1.2 選擇鋼絲繩11.1.3 確定滑輪主要尺寸21.1.4 確定卷筒尺寸，并驗(yàn)算強(qiáng)度21.1.5 選電動(dòng)機(jī)41.1.6 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件51.1.7 選擇減速器51.1.8 驗(yàn)算起升速度和實(shí)際所需功率51.1.9 校核減速器輸出軸強(qiáng)度61.1.10 選擇制動(dòng)器71.1.11 選擇聯(lián)軸器71.1.12 驗(yàn)算啟動(dòng)時(shí)間81.1.13 驗(yàn)算制動(dòng)時(shí)間81.1.14 高速浮動(dòng)軸

7、91.2.1 確定起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案，選擇滑輪組和吊鉤組111.2.2 選擇鋼絲繩111.2.4 確定卷筒尺寸，并驗(yàn)算強(qiáng)度121.2.5 選電動(dòng)機(jī)141.2.6 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件141.2.7 選擇減速器141.2.8 校核減速器輸出軸強(qiáng)度151.2.9 選擇制動(dòng)器161.2.10 選擇聯(lián)軸器161.2.11 驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間171.2.12 驗(yàn)算制動(dòng)時(shí)間171.2.13 高速浮動(dòng)軸171.3.1 確定小車傳動(dòng)方案201.3.2 選擇車輪及軌道并驗(yàn)算其強(qiáng)度201.3.3 運(yùn)行阻力的計(jì)算211.3.4 選電動(dòng)機(jī)221.3.5 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件221.3.6 選擇減速器231.3.7 驗(yàn)算運(yùn)行速度和

8、實(shí)際所需功率231.3.8 驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間231.3.9 按起動(dòng)工況校核減速器功率241.3.10 驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件241.3.11 選擇制動(dòng)器251.3.12 選擇高速軸聯(lián)軸器及制動(dòng)輪261.3.13 選擇低速軸聯(lián)軸器271.3.14 驗(yàn)算低速浮動(dòng)軸強(qiáng)度272 起重機(jī)大車設(shè)計(jì).292.1 起重機(jī)打車運(yùn)行機(jī)構(gòu)計(jì)算292.1.1 確定傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案292.1.2 選擇車輪與軌道，并驗(yàn)算其強(qiáng)度292.1.3 運(yùn)行阻力的計(jì)算312.1.4 選擇電動(dòng)機(jī)312.1.5 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件322.1.6 選擇減速器322.1.7 驗(yàn)算運(yùn)行速度322.1.8 驗(yàn)算啟動(dòng)時(shí)間332.1.9 按起動(dòng)工況校核減速器功

9、率332.1.10 驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件342.1.12 選擇聯(lián)軸器352.1.13 驗(yàn)算低速浮動(dòng)軸強(qiáng)度363 起重機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).363.1 基本參數(shù)和已知條件383.2 材料選擇及許用應(yīng)力383.3 總體尺寸設(shè)計(jì)383.3.1 橋架尺寸的確定383.3.2 端梁尺寸393.3.3 主、端梁的連接393.4 主梁截面性質(zhì)計(jì)算403.5 端梁截面性質(zhì)計(jì)算423.6 載荷433.7 主梁計(jì)算463.8 主梁疲勞強(qiáng)度校核533.9 剛度校核563.10 穩(wěn)定性校核58參考文獻(xiàn)6163100/25tA7通用橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)（L=19m）1 起重機(jī)小車設(shè)計(jì)1.1 小車主起升機(jī)構(gòu)計(jì)算1.1.1 確定起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)

10、方案，選擇滑輪組和吊鉤組按照布置宜緊湊的原則，決定采用如下圖1-1的方案。按Q=100t，查表4-2（起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)）取滑輪組倍率ih=6，承載繩分支數(shù)：Z=2ih=12圖1-1查表3-4-11（起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)）選雙鉤鍛造式吊鉤組，得其質(zhì)量：G。=4000kg，兩端滑輪間距A=131mm。1.1.2 選擇鋼絲繩若滑輪組采用滾動(dòng)軸承，當(dāng)ih=6，查表2-1（起重機(jī)運(yùn)輸機(jī)械）得滑輪組效率h=0.96。鋼絲繩所受最大拉力：Smax=9027.8kg=90.28KN查表2-4（起重運(yùn)輸機(jī)械）,重級(jí)工作類型(工作級(jí)別M7)時(shí),安全系數(shù)n=6。鋼絲繩計(jì)算破斷拉力Sb：Sb=nSmax=690.28=541

11、.7KN查表3-1-6選用纖維芯鋼絲繩619W+FC，鋼絲公稱抗拉強(qiáng)度1850MPa，光面鋼絲，左右互捻，直徑d=28mm，鋼絲繩最小破斷拉力Sb=546KN，標(biāo)記如下：鋼絲繩 28NAT619W+FC1850ZS233.6GB8918-881.1.3 確定滑輪主要尺寸滑輪的許用最小直徑：D=812mm式中系數(shù)e=30由表2-4（起重運(yùn)輸機(jī)械）查得。由附表2選用滑輪直徑D=900mm，滑輪的繩槽部分尺寸可由1附表3查得。由附表4選用鋼絲繩d=28mm，D=900mm，滑輪軸直徑D5=150mm的E1型滑輪，其標(biāo)記為：滑輪E128900-150 ZB J80 006.8-871.1.4 確定卷筒

12、尺寸，并驗(yàn)算強(qiáng)度卷筒直徑：D=28=812mm由附表13選用D=900mm，卷筒繩槽尺寸由3附表14-3查得槽距，t=30mm，槽底半徑r=17mm卷筒尺寸：L=2714mm 取L=3000mm式中 Z0附加安全系數(shù)，取Z0=2； L1卷槽不切槽部分長(zhǎng)度，取其等于吊鉤組動(dòng)滑輪的間距，即L1=A=131mm，實(shí)際長(zhǎng)度在繩偏斜角允許范圍內(nèi)可以適當(dāng)增減；D0卷筒計(jì)算直徑D0=D+d=900+28=928mm 卷筒壁厚： =+（610）=0.02900+（610）=2428 取=26mm卷筒壁壓應(yīng)力驗(yàn)算：=N/m2=112.5MPa選用灰鑄鐵HT200，最小抗拉強(qiáng)度=195MPa 故抗壓強(qiáng)度足夠卷筒拉

13、應(yīng)力驗(yàn)算：由于卷筒長(zhǎng)度L3D，尚應(yīng)校驗(yàn)由彎矩產(chǎn)生的拉應(yīng)力，卷筒彎矩圖示與圖1-2 圖1-2 卷筒彎矩圖卷筒最大彎矩發(fā)生在鋼絲繩位于卷筒中間時(shí)：=125834340Nmm卷筒斷面系數(shù)：=0.1=0.1=15443271式中卷筒外徑，=900mm； 卷筒內(nèi)徑，=-2=900-226=848于是 =8.15Mpa合成應(yīng)力：=+=8.76+=35.51MPa式中許用拉應(yīng)力：=39MPa卷筒強(qiáng)度驗(yàn)算通過(guò)。故選定卷筒直徑=900mm，長(zhǎng)度L=3000mm；卷筒槽形的槽底半徑=17mm，槽距=30mm；起升高度=18m，倍率=6卷筒 A9003000-1730-183左ZB J80 007.2-871.1.

14、5 選電動(dòng)機(jī)計(jì)算靜功率：=132.1KW式中機(jī)構(gòu)總效率，一般=0.80.9，取=0.85電動(dòng)機(jī)計(jì)算功率：=0.9132.1=118.89KW式中系數(shù)由表6-1(起重運(yùn)輸機(jī)械)查得，對(duì)于級(jí)機(jī)構(gòu)，=0.850.95，取=0.9查表28選用電動(dòng)機(jī)YZR 315M，其（15%）=125KW，=750rpm，=34kg，電動(dòng)機(jī)質(zhì)量=1170kg1.1.6 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件 按照等效功率法，求=40%時(shí)所需的等效功率：=10.85132.1=112.3KW 式中工作級(jí)別系數(shù)，查表（起重運(yùn)輸機(jī)械）6-4，對(duì)于重級(jí)，=1；系數(shù)，根據(jù)機(jī)構(gòu)平均起動(dòng)時(shí)間與平均工作時(shí)間的比重（/）查得。由2表6-3，一般起升機(jī)構(gòu)/

15、=0.10.2，取/=0.1，由圖（起重運(yùn)輸機(jī)械）6-6查得=0.85。由以上計(jì)算結(jié)果，故初選電動(dòng)機(jī)能滿足發(fā)熱條件1.1.7 選擇減速器卷筒轉(zhuǎn)速：=14r/min減速器總傳動(dòng)比：=53.57查表（起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)）選QJS-D-630型減速器，當(dāng)工作類型為重級(jí)（相當(dāng)工作級(jí)別為M7級(jí)）時(shí)，許用功率N=124KW，=50，質(zhì)量=3600，主軸直徑=80mm，軸端長(zhǎng)=170mm（錐形）1.1.8 驗(yàn)算起升速度和實(shí)際所需功率 實(shí)際起升速度：=6.8=6.35m/min誤差：=100%=100%=6.6%=15%實(shí)際所需等效功率：=112.3=120.25KW=125KW1.1.9 校核減速器輸出軸強(qiáng)度由

16、起重運(yùn)輸機(jī)械公式（6-16）得輸出軸最大徑向力= 式中=287720=175440N=175.44KN卷筒上卷繞鋼絲所引起的載荷；=9.81KN卷筒及軸自重，參考表3-10-7（起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)）查得R=150KNQJS630減速器輸出軸端最大允許徑向載荷。=92.63KN=150KN 由2公式（6-17）得輸出軸最大扭矩：=（0.70.8） 式中=9750=1625Nm電動(dòng)機(jī)軸額定力矩；=3.4當(dāng)=40%時(shí)電動(dòng)機(jī)最大力矩倍數(shù)； 減速器傳動(dòng)效率； Nm減速器輸出軸最大容許轉(zhuǎn)矩，由（ 起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)）表3-10-6查得。=0.83.41625500.95=67925Nm=85000Nm由以上計(jì)算，

17、所選減速器能滿足要求1.1.10 選擇制動(dòng)器所需靜制動(dòng)力矩：= =1.75=232.48m=2324.8Nm 式中=1.75制動(dòng)安全系數(shù)，由（起重運(yùn)輸機(jī)械）第六章查得。 由表3-7-17（起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)）選用YWZ5-630/121制動(dòng)器，其制動(dòng)轉(zhuǎn)矩=18002800Nm，制動(dòng)輪直徑=630mm，制動(dòng)器質(zhì)量=185.81.1.11 選擇聯(lián)軸器高速聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩，由2（6-26）式：Nm式中電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩（前節(jié)求出）； =1.5聯(lián)軸器安全系數(shù)； =1.8剛性動(dòng)載系數(shù)，一般=1.52.0由1附表29查得YZR-315M電動(dòng)機(jī)軸端為圓錐形，。從表3-10-9（起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)）查得QJS-D-630減

18、速器的高速軸為圓錐形。靠電動(dòng)機(jī)軸端聯(lián)軸器 由表312-7（起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)）選用CLZ4半聯(lián)軸器，其圖號(hào)為S180，最大容許轉(zhuǎn)矩=5600Nm值，飛輪力矩kgm，質(zhì)量=37.5kg浮動(dòng)軸的兩端為圓柱形靠減速器軸端聯(lián)軸器 由1附表45選用帶制動(dòng)輪的半齒聯(lián)軸器,其圖號(hào)為S198,最大容許轉(zhuǎn)矩=19000Nm, 飛輪力矩 kgm,質(zhì)量218kg.為與制動(dòng)器YWZ5-630/121相適應(yīng),將S198聯(lián)軸器所需制動(dòng)輪,修改為應(yīng)用1.1.12 驗(yàn)算啟動(dòng)時(shí)間起動(dòng)時(shí)間：式中=35+0.22+34=69.22kgm靜阻力矩：kgm =1838.7Nm平均起動(dòng)轉(zhuǎn)矩：Nm=2.65s 通用橋式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的，此時(shí)1

19、s1.1.13 驗(yàn)算制動(dòng)時(shí)間制動(dòng)時(shí)間：式中 查1表6-6查得許用減速度a0.2,a=v/，因?yàn)?，故合適。1.1.14 高速浮動(dòng)軸 （1）疲勞計(jì)算: 軸受脈動(dòng)扭轉(zhuǎn)載荷其等效扭矩：式中動(dòng)載系數(shù)=0.5（1+）=1.04 起升動(dòng)載系數(shù)，=1+0.71v=1+0.716.8/60=1.08由上節(jié)選擇聯(lián)軸器中，已經(jīng)確定浮動(dòng)軸端直徑d=85mm,因此扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為：軸材料用45號(hào)鋼，彎曲： =0.27（+ ）=0.27（600+300）=243MPa扭轉(zhuǎn)： = /=243/=140MPa =0.6=0.6300=180MPa許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：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)； 與零件幾何形狀有關(guān)，

20、對(duì)于零件表面有急劇過(guò)渡和開(kāi)有鍵槽及 緊配合區(qū)段，=1.52.5 與零件表面加工光潔度有關(guān)，此處取k=21.25=2.5 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，低合金鋼 安全系數(shù)，查1表30得因此, ,故通過(guò).(2) 強(qiáng)度計(jì)算 軸所受的最大轉(zhuǎn)矩 最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： 許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：式中：安全系數(shù)，由1表2-21查得, 故合適。中間軸徑，取1.2 小車副起升機(jī)構(gòu)計(jì)算1.2.1 確定起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案，選擇滑輪組和吊鉤組 照布置宜緊湊的原則，決定采用如下圖2-1的方案。按Q=25t，查1表4-2取滑輪組倍率ih=3，承載繩分支數(shù)：Z=2ih=6圖2-1副起升結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖查表3-4-11選短型吊鉤組，圖號(hào)為T

21、1-362.1508。得其質(zhì)量：G0=697kg兩端滑輪間距 A=102mm1.2.2 選擇鋼絲繩 若滑輪組采用滾動(dòng)軸承，當(dāng)ih=3，查表2-1（起重運(yùn)輸機(jī)械）得滑輪組效率h=0.985鋼絲繩所受最大拉力：Smax=4348kg=43.48KN鋼絲繩計(jì)算破斷拉力Sb：Sb=nSmax=643.48=260.88KN 查附表1選用纖維芯鋼絲繩619W+FC，鋼絲公稱抗拉強(qiáng)度1850MPa，光面鋼絲，左右互捻，直徑d=20mm，鋼絲繩最小破斷拉力Sb=279.5KN，標(biāo)記如下：鋼絲繩 20NAT619W+FC1850ZS233.6GB8918-881.2.3 確定滑輪主要尺寸 滑輪的許用最小直徑：

22、D=580mm 式中系數(shù)e=30由表2-4（起重運(yùn)輸機(jī)械）查得。由附表2選用滑輪直徑D=630mm，由于選用短型吊鉤，所以不用平衡滑輪?；喌睦K槽部分尺寸可由附表3查得。由附表4選用鋼絲繩d=20mm，D=630mm，滑輪軸直徑D5=100mm的E1型滑輪，其標(biāo)記為：滑輪E120630-100 ZB J80 006.8-871.2.4 確定卷筒尺寸，并驗(yàn)算強(qiáng)度卷筒直徑：D=20=580mm由1附表13選用D=650mm，卷筒繩槽尺寸由3附表14-3查得槽距，t=22mm，槽底半徑r=11mm卷筒尺寸：L=1709mm 取L=2000mm式中 Z0附加安全系數(shù)，取Z0=2； L1卷槽不切槽部分長(zhǎng)

23、度，取其等于吊鉤組動(dòng)滑輪的間距，即L1=A=102mm，實(shí)際長(zhǎng)度在繩偏斜角允許范圍內(nèi)可以適當(dāng)增減； D0卷筒計(jì)算直徑D0=D+d=650+20=670mm 卷筒壁厚：=+（610）=0.02650+（610）=1923取=23mm卷筒壁壓應(yīng)力驗(yàn)算：=N/m2=85.9MPa選用灰鑄鐵HT200，最小抗拉強(qiáng)度=195MPa許用壓應(yīng)力：=130MPa 故抗壓強(qiáng)度足夠卷筒拉應(yīng)力驗(yàn)算：由于卷筒長(zhǎng)度L3D，尚應(yīng)校驗(yàn)由彎矩產(chǎn)生的拉應(yīng)力，卷筒彎矩圖示與圖2-2 圖2-2 卷筒彎矩圖卷筒最大彎矩發(fā)生在鋼絲繩位于卷筒中間時(shí)：=41262520Nmm卷筒斷面系數(shù)：=0.1=0.1=6987005式中：卷筒外徑，=

24、650mm； 卷筒內(nèi)徑，=-2=650-223=604mm于是 =5.9MPa合成應(yīng)力：=+=5.9+=31.67MPa 式中許用拉應(yīng)力 =39MPa卷筒強(qiáng)度驗(yàn)算通過(guò)。故選定卷筒直徑=650mm，長(zhǎng)度L=2000mm卷筒槽形的槽底半徑=11mm，槽距=22mm；起升高度=20m，倍率=3卷筒 A6502000-1122-203左ZB J80 007.2-871.2.5 選電動(dòng)機(jī)計(jì)算靜功率：=46.93KW 式中機(jī)構(gòu)總效率，一般=0.80.9，取=0.85電動(dòng)機(jī)計(jì)算功率：=0.946.93=42.24KW 式中系數(shù)表6-1（起重運(yùn)輸機(jī)械）查得，對(duì)于級(jí)機(jī)構(gòu)，=0.850.95，取=0.9查附表28

25、選用電動(dòng)機(jī)YZR 280S，其（40%）=42KW，=719rpm，=9.2kg，電動(dòng)機(jī)質(zhì)量=747kg1.2.6 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件 按照等效功率法，求=40%時(shí)所需的等效功率：=10.8546.93=39.89KW 式中工作級(jí)別系數(shù)，查表（起重運(yùn)輸機(jī)械）6-4，對(duì)于M7級(jí)，=1； 系數(shù)，根據(jù)機(jī)構(gòu)平均起動(dòng)時(shí)間與平均工作時(shí)間的比重（/）查得。由2表6-3，一般起升機(jī)構(gòu)/=0.10.2，取/=0.1，由2圖6-6查得=0.85。由以上計(jì)算結(jié)果，故初選電動(dòng)機(jī)能滿足發(fā)熱條件1.2.7 選擇減速器 卷筒轉(zhuǎn)速：=13.55r/min減速器總傳動(dòng)比：=53.06查表QJS-450減速器，當(dāng)工作類型為重級(jí)（

26、相當(dāng)工作級(jí)別為M7級(jí)）時(shí)，許用功率N=44KW，=50，質(zhì)量=1400，主軸直徑=50mm，軸端長(zhǎng)=110mm（錐形） 實(shí)際起升速度：=9.5=10.08m/min 誤差：=100%=100%=6.1%=25% 實(shí)際所需等效功率：=39.89=40.32KW=42KW1.2.8 校核減速器輸出軸強(qiáng)度由（起重運(yùn)輸機(jī)械）公式（6-16）得輸出軸最大徑向力：= 式中=243480=86960N=86.96KN卷筒上卷繞鋼絲所引起的載荷；=9.81KN卷筒及軸自重，參考1附表14估計(jì)R=64KNQJS450減速器輸出軸端最大允許徑向載荷，由表3-10-7（起重機(jī)設(shè)計(jì)書冊(cè)）=48.4KN=64KN由（起

27、重運(yùn)輸機(jī)械）公式（6-17）得輸出軸最大扭矩：=（0.70.8）式中=9750=572.8Nm電動(dòng)機(jī)軸額定力矩； =1.5當(dāng)=25%時(shí)電動(dòng)機(jī)最大力矩倍數(shù) 減速器傳動(dòng)效率； Nm減速器輸出軸最大容許轉(zhuǎn)矩，由表36查得。=0.71.5572.8500.95=28568Nm=30000Nm由以上計(jì)算，所選減速器能滿足要求1.2.9 選擇制動(dòng)器 所需靜制動(dòng)力矩：= =1.75=85.36m=853.6Nm 式中=1.75制動(dòng)安全系數(shù)，由(起重運(yùn)輸機(jī)械)第六章查得。由表3-7-17選用YWZ5-400/80制動(dòng)器，其制動(dòng)轉(zhuǎn)矩=6301250Nm，制動(dòng)輪直徑=400mm，制動(dòng)器質(zhì)量=79.41.2.10

28、選擇聯(lián)軸器高速聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩，由2（6-26）式：Nm 式中電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩（前節(jié)求出）； =1.5聯(lián)軸器安全系數(shù)； =1.8剛性動(dòng)載系數(shù)，一般=1.52.0。由1附表29查得YZR-280S電動(dòng)機(jī)軸端為圓錐形，。從1附表34查得QJS-450減速器的高速軸為圓錐形?？侩妱?dòng)機(jī)軸端聯(lián)軸器 由表3-12-7(起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè))選用CLZ半聯(lián)軸器，其圖號(hào)為S180，最大容許轉(zhuǎn)矩=3150Nm值，飛輪力矩kgm，質(zhì)量=25.4kg.浮動(dòng)軸的兩端為圓柱形 靠減速器軸端聯(lián)軸器 由表3-12-8選用帶制動(dòng)輪的半齒聯(lián)軸器,其圖號(hào)為S198,最大容許轉(zhuǎn)矩=3150Nm, 飛輪力矩 kgm,質(zhì)量67kg. 1.2.1

29、1 驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間起動(dòng)時(shí)間：式中=9.2+5.2+0.12=14.52kgm靜阻力矩：kgm=675.2Nm 平均起動(dòng)轉(zhuǎn)矩：Nm=3.48s 對(duì)于通用橋式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的，此時(shí)1s. 1.2.12 驗(yàn)算制動(dòng)時(shí)間制動(dòng)時(shí)間：式中查1表6-6查得許用減速度a0.2,a=v/，因?yàn)椋屎线m。1.2.13 高速浮動(dòng)軸（1）疲勞計(jì)算軸受脈動(dòng)扭轉(zhuǎn)載荷其等效扭矩： 式中動(dòng)載系數(shù)=0.5（1+）=1.055 起升動(dòng)載系數(shù)，=1+0.71v=1+0.719.5/60=1.11由上節(jié)選擇聯(lián)軸器中，已經(jīng)確定浮動(dòng)軸端直徑d=55mm,因此扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為軸材料用45號(hào)鋼，彎曲： =0.27（+ ）=0.27（600+300）=

30、243MPa扭轉(zhuǎn)： = /=243/=140MPa =0.6=0.6300=180MPa許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：由1中式（2-11），（2-14）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)；與零件幾何形狀有關(guān)，對(duì)于零件表面有急劇過(guò)渡和開(kāi)有鍵槽及緊配合區(qū)段，=1.52.5與零件表面加工光潔度有關(guān)，此處取k=21.25=2.5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，低合金鋼安全系數(shù)，查1表30得因此, .故, 通過(guò).（2）強(qiáng)度計(jì)算 軸所受的最大轉(zhuǎn)矩：最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：.式中：安全系數(shù)，由1表2-21查得 故合適。中間軸徑，取1.3 起重機(jī)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)1.3.1 確定小車傳動(dòng)方案經(jīng)比較后，確

31、定采用下圖1-3所示傳動(dòng)方案：圖1-3 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖1.3.2 選擇車輪及軌道并驗(yàn)算其強(qiáng)度車輪最大輪壓：小車質(zhì)量估計(jì)取Gxc=28000kg 假定輪壓均布，則Pmax=（100000+28000）/4=32000kg車輪最小輪壓：Pmin=Gxc/4=28000/4=7000kg初選車輪：由1表3-8-15P360，當(dāng)運(yùn)行速度37m/min1.6，工作級(jí)別為M5時(shí)，車輪直徑Dc=600mm，軌道型號(hào)為QU120，許用輪壓為38.7t Pmax。GB462884規(guī)定，直徑系為=250,315,400,500,600,700mm，故初步選定車輪直徑=600mm，而后校核強(qiáng)度。強(qiáng)度驗(yàn)算：按車

32、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)度車輪踏面疲勞計(jì)算載荷：Pc=（2Pmax+Pmin）/3=（2320000+70000）/3 =236666.7N車輪材料為ZG35CrMnSi，s=340Mpa，b=640Mpa線接觸局部擠壓強(qiáng)度：Pc=k1DclC1C2=660012010.8=322560N式中, k1許用線接觸應(yīng)力常數(shù)（N/mm2），由表3-8-6(起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè))查得k1=6 l車輪與軌道有效接觸強(qiáng)度，對(duì)于，l=b=120mm C1轉(zhuǎn)速系數(shù)，由表3-8-7(起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè))，車輪轉(zhuǎn)速Nc=v/Dc=37/（3.14*0.7）=16.83r/min時(shí)，C1=1.09 C2

33、工作級(jí)別，由2表5-4，當(dāng)為M7時(shí)，C2=0.8Pc Pc，故通過(guò)。1.3.3 運(yùn)行阻力的計(jì)算點(diǎn)接觸局部擠壓強(qiáng)度：Pc”=k2R2C1C2/m3=0.132500210.8/0.4683 =257553N式中，k2許用點(diǎn)接觸應(yīng)力常數(shù)（N/mm2），由3表5-2查得k2=0.132R曲率半徑，車輪與軌道曲率半徑中的大值。車輪R1=D/2=600/2=300mm，軌道查表3-18-4(起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè))R2=500mm，故取R=500mm m由R1/R2比值所確定的系數(shù)，R1/R2=300/500=0.6，由表3-8-9(起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè))查得m=0.468 Pc” Pc，故通過(guò)。小車滿載運(yùn)行時(shí)的最大

34、摩擦阻力：=1280000=21333.3N式中，Q起升載荷；G起重機(jī)或者運(yùn)行小車的自重載荷；f滾動(dòng)摩擦系數(shù)，由(1)表2-3-2查得f=0.0006；車輪軸承摩擦系數(shù)，由(1)表2-3-3查得 =0.02； d與軸承相配合處車輪軸的直徑，d=190mm； D車輪踏面直徑，D=600mm；附加摩擦阻力系數(shù)，由(1)表2-3-4查得 =2；摩擦阻力系數(shù)，初步計(jì)算時(shí)可按(1)表2-3-5查得 =0.01?？蛰d運(yùn)行時(shí)最小摩擦阻力：Fm0= 2333.3N1.3.4 選電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的靜功率：;Pj= =14.62kw式中，機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率，取0.9 Fj=Fm(Q=Q)滿載運(yùn)行時(shí)的靜阻力；m驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)

35、m=1；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=kdPj=114.62=14.62kw 式中kd電動(dòng)機(jī)功率增大系數(shù)，由表7-6查kd=1.0。由表5-1-3(起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè))選用電動(dòng)機(jī)YZR-200L，Ne=22kw，n1=1000 r/min，(GD2)d=0.67kg.m2，電動(dòng)機(jī)質(zhì)量390kg 。 1.3.5 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件電機(jī)等效功率： Nx =K2.5rNj=11.1214.62=16.37kw 式中，K2.5工作類型參數(shù)，由表6-4查得K2.5=1 r由(1)按起重機(jī)工作場(chǎng)所得tq/tg=0.2，查得r=1.12由此可知，Nx Ne，滿足發(fā)熱要求1.3.6 選擇減速

36、器車輪轉(zhuǎn)速：nc=機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比：i0=由表3-10-6（起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)）選用一臺(tái)QJRS-335-1減速器， =50；N=18.8kw (當(dāng)輸入轉(zhuǎn)速為750r/min時(shí))。故NJN1.3.7 驗(yàn)算運(yùn)行速度和實(shí)際所需功率實(shí)際運(yùn)行速度：Vdc=Vdc誤差：實(shí)際所需電動(dòng)機(jī)靜功率：Nj=NJ由于NjNe，故所選電動(dòng)機(jī)和減速器均合適1.3.8 驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間起動(dòng)時(shí)間： tq=式中 n1=1000r/min； m=1(驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù))； Mq=1.5Me=1.5 MeJC40%時(shí)電動(dòng)機(jī)額定扭矩： Me =9550 滿載運(yùn)行時(shí)的靜阻力矩：Mj(Q=Q)=空載時(shí)的運(yùn)行阻力矩：Mj(Q=0)=初步估算高速軸上聯(lián)軸器

37、的飛輪轉(zhuǎn)矩：(GD2)zl+(GD2)l=0.69kgm2機(jī)構(gòu)總飛輪矩（高速軸）：C(GD2)l=1.15(0.69+0.39)=1.08kgm2滿載起動(dòng)時(shí)間：tq(Q=Q)= =3.2s空載起動(dòng)時(shí)間:tq(Q=0)= 由1表7-6查得,當(dāng)時(shí), tq的推薦植為5.5s,故tq(Q=Q) ，故空載時(shí)不可能打滑，選擇電動(dòng)機(jī)合適滿載時(shí)起動(dòng)，主動(dòng)車輪與軌道接觸處的圓周切向力： =+=3356.6=33566N車輪與軌道的粘著力：，故滿載起動(dòng)時(shí)不會(huì)打滑，因此所選電動(dòng)機(jī)合適。1.3.11 選擇制動(dòng)器由(起重運(yùn)輸機(jī)械)查得，對(duì)于小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)制動(dòng)時(shí)間34s，取=2s，因此，所需制動(dòng)轉(zhuǎn)矩： = -=51.11

38、Nm由附表15選用，其制動(dòng)轉(zhuǎn)矩考慮到所取制動(dòng)時(shí)間與起動(dòng)時(shí)間很接近，故略去制動(dòng)不打滑條件驗(yàn)算1.3.12 選擇高速軸聯(lián)軸器及制動(dòng)輪高速軸聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩，由2（6-26）式： 式中 電動(dòng)額定轉(zhuǎn)矩； n聯(lián)軸器的安全系數(shù)，運(yùn)行機(jī)構(gòu)n=1.35； 機(jī)構(gòu)剛性動(dòng)載系數(shù)，=1.22.0，取=1.8由表5-1-9（起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)）查電動(dòng)機(jī)YZR200M-6兩端伸出軸各為圓柱d=60mm，=140mm。由附表37查QJRS-335減速器高速軸端為圓柱形=38mm，=80mm。故表3-12-7選齒輪聯(lián)軸器，主動(dòng)端A型鍵槽=38mm，L=80mm；從動(dòng)端A型鍵槽=30mm，L=55mm。標(biāo)記為：GICL聯(lián)軸器ZBJ1

39、9013-89。其公稱轉(zhuǎn)矩=521Nm，飛輪矩=0.03kg，質(zhì)量=7.96kg。高速軸端制動(dòng)輪：根據(jù)制動(dòng)器已選定為，由1附表16選制動(dòng)輪直徑=200mm，圓柱形軸孔d=38mm，L=80mm，標(biāo)記為：制動(dòng)輪200-Y38 JB/ZQ4389-86，其飛輪矩=，質(zhì)量=10kg以上聯(lián)軸器與制動(dòng)輪飛輪矩之和：+=原估計(jì)基本相符，故以上計(jì)算不需修改1.3.13 選擇低速軸聯(lián)軸器低速軸聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩，可由前節(jié)的計(jì)算轉(zhuǎn)矩求出Nm由（起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)）附表37查得QJRS-335減速器低速軸端為圓柱形d=115mm，L=55mm，取浮動(dòng)軸裝聯(lián)軸器軸徑d=120mm，L=212mm，由表3-12-7選用兩個(gè)G

40、ICLZ鼓形齒式聯(lián)軸器。其主動(dòng)端：Y型軸孔A型鍵槽，=115mm。從動(dòng)端：Y型軸孔，A型鍵槽，=110m，L=165mm，標(biāo)記為：GICLZ6聯(lián)軸器由前節(jié)已選定車輪直徑=600mm，由表3-8-11參考車輪組，取車輪軸安裝聯(lián)軸器處直徑d=130mm，L=160mm，同樣選用兩個(gè)GICLZ6鼓形齒式聯(lián)軸器。其主動(dòng)軸端：Y型軸孔，A型鍵槽=125m，L=212mm，從動(dòng)端：Y型軸孔，A型鍵槽=130mm，L=252mm，標(biāo)記為：GICLZ聯(lián)軸器ZBJ19014-891.3.14 驗(yàn)算低速浮動(dòng)軸強(qiáng)度（1）疲勞驗(yàn)算 由4運(yùn)行機(jī)構(gòu)疲勞計(jì)算基本載荷Nm前節(jié)已選定浮動(dòng)軸端直徑d=120mm，其扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：浮動(dòng)

41、軸的載荷變化為對(duì)稱循環(huán)（因運(yùn)行機(jī)構(gòu)正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩值相同），材料仍選用45鋼，由起升機(jī)構(gòu)高速浮動(dòng)軸計(jì)算，得，許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：式中與起升機(jī)構(gòu)浮動(dòng)軸計(jì)算相同 通過(guò)（2）強(qiáng)度驗(yàn)算 由4運(yùn)行機(jī)構(gòu)工作最大載荷式中 考慮彈性振動(dòng)的力矩增大系數(shù)，對(duì)突然起動(dòng)的機(jī)構(gòu)，=1.51.7，此處取=1.6； 剛性動(dòng)載系數(shù)，取=1.8。最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： 故通過(guò)浮動(dòng)軸直徑：（510）=125130m 取=130mm2 起重機(jī)大車設(shè)計(jì)2.1 起重機(jī)打車運(yùn)行機(jī)構(gòu)計(jì)算2.1.1 確定傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案圖2-12.1.2 選擇車輪與軌道，并驗(yàn)算其強(qiáng)度（1）滿載時(shí)，最大輪壓（2）空載時(shí)，最大輪壓 空載時(shí)，最小輪壓（3）車輪踏面疲勞載荷

42、車輪材料采用65Mn，由（起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)）表3-8-11選擇車輪直徑，查的軌道型號(hào)為QU120。按車輪與軌道為點(diǎn)接觸和銜接處兩種情況驗(yàn)算車輪的接觸強(qiáng)度點(diǎn)接觸局部擠壓強(qiáng)度計(jì)算 Pc”=k2R2C1C2/m3=0.24550021.020.8/0.473=481.4KN式中，k2許用點(diǎn)接觸應(yīng)力常數(shù)（N/mm2），由（）運(yùn)輸機(jī)械表5-2查得k2=0.245R曲率半徑，車輪與軌道曲率半徑中的大值。車輪R1=D/2=600/2=300mm，軌道R2=500mm，故取R=500mm m由R1/R2比值所確定的系數(shù)，差得（機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)）表3-8-9 m=0.47 Pc”Pc，故通過(guò)。線接觸局部擠壓強(qiáng)度計(jì)算P

43、c=k1DclC1C2=7.26001301.020.8=458.22KN式中, k1許用線接觸應(yīng)力常數(shù)（N/mm2），由2表5-2查得k1=67.2 l車輪與軌道有效接觸強(qiáng)度，對(duì)于QU120， l=b=130mm C1轉(zhuǎn)速系數(shù)，由（運(yùn)輸機(jī)械）表5-3，車輪轉(zhuǎn)速 Nc=v/Dc=40/（3.14*0.4）=31.85r/min時(shí)，C1=1.02 C2工作級(jí)別，由2表5-4，當(dāng)為M7時(shí)，C2=0.8Pc Pc，故通過(guò)。2.1.3 運(yùn)行阻力的計(jì)算滿載時(shí)，摩擦總阻力距：（1000000+900000）=6341.25N式中Q起升載荷；G起重機(jī)或者運(yùn)行小車的自重載荷；k滾動(dòng)摩擦系數(shù)，由（運(yùn)輸機(jī)械）7-

44、1查得k=0.0008；車輪軸承摩擦系數(shù)，由(運(yùn)輸機(jī)械)表7-2查得 =0.015； d與軸承相配合處車輪軸的直徑，d=190mm； 附加摩擦阻力系數(shù)，由(運(yùn)輸機(jī)械)表7-3查得 =1.5；運(yùn)行摩擦阻力：空載時(shí)，摩擦總力矩：運(yùn)行摩擦阻力：2.1.4 選擇電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的靜功率：P=12.42kw式中，機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率，取0.95 Fj=Pm(Q=Q)滿載運(yùn)行時(shí)的靜阻力；m驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)m=2；初定電動(dòng)機(jī)功率：N=kdPj=1.15*12.42=14.283kw式中，kd電動(dòng)機(jī)功率增大系數(shù)，由（機(jī)械運(yùn)輸）表7-6得kd=1.15。由表5-1-13選用電動(dòng)機(jī)YZR-200L-6，Ne=22kw，n1=7

45、15 r/min，(GD2)d=0.67kg.m2，電動(dòng)機(jī)質(zhì)量390kg 。 2.1.5 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件等效功率Nx =K2.5rNj=11.1214.283=16.37kw式中，K2.5工作類型參數(shù)，由（運(yùn)輸機(jī)械）表6-4查得K2.5=1 r由(1)按起重機(jī)工作場(chǎng)所得tq/tg=0.2，查得r=1.12由此可知，Nx Ne，滿足發(fā)熱要求2.1.6 選擇減速器車輪轉(zhuǎn)速：nc=機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比：i0=由（機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)）表3-10-5選用兩臺(tái)QJR-236, N=16.4,N2.1.7 驗(yàn)算運(yùn)行速度實(shí)際運(yùn)行速度：Vc=Vc誤差：實(shí)際所需電動(dòng)機(jī)靜功率：Nj=NJ由于NjNe，故所選電動(dòng)機(jī)和減速器均合適

46、2.1.8 驗(yàn)算啟動(dòng)時(shí)間tq=式中 n1=712r/min； m=2(驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù))；Mq=1.5Me=1.5滿載運(yùn)行時(shí)的靜阻力矩：Mj(Q=Q)=空載時(shí)的運(yùn)行阻力矩：Mj(Q=0)=初步估算高速軸上聯(lián)軸器的飛輪轉(zhuǎn)矩：(GD2)zl+(GD2)l=0.225kgm2機(jī)構(gòu)總飛輪矩（高速軸）：C(GD2)l=1.15(0.67+0.225)=1.029kgm2滿載起動(dòng)時(shí)間：tq(Q=Q)=6.2s空載起動(dòng)時(shí)間： tq(Q=0)= 2.1.9 按起動(dòng)工況校核減速器功率Nd=式中 Pd=Pj+Pg=Pj+=21137.5+(100000+90000)=64085N所選用減速器的NJC25%=16.4

47、kwNd, 故減速器合適。2.1.10 驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件由于起重機(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= =847.4=8474N 車輪與軌道的粘著力：，故可能打滑。解決辦法是在空載起動(dòng)時(shí)增大起動(dòng)電阻，延長(zhǎng)起動(dòng)時(shí)間。滿載時(shí)起動(dòng)，主動(dòng)車輪與軌道接觸處的圓周切向力： = +=1069.5=10695N車輪與軌道的粘著力：，故滿載起動(dòng)時(shí)不會(huì)打滑，因此所選電動(dòng)機(jī)合適2.1.11 選擇制動(dòng)器 取制動(dòng)時(shí)間：=4s按空載計(jì)算動(dòng)力矩，即Q=0代入公式：= =148.4Nm式中查（起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)）3-3-17現(xiàn)選用兩臺(tái)YWZ-200/23 制動(dòng)力矩112-224Nm，質(zhì)量m=26

48、.6kg2.1.12 選擇聯(lián)軸器高速軸聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩，由2（6-26）式： 式中 電動(dòng)額定轉(zhuǎn)矩； n聯(lián)軸器的安全系數(shù)，運(yùn)行機(jī)構(gòu)n=1.35； 機(jī)構(gòu)剛性動(dòng)載系數(shù)，=1.22.0，取=1.8。由表5-1-9（起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)）查電動(dòng)機(jī)YZR200M-6兩端伸出軸各為圓d=60mm=140mm。由附表37查QJRS-335減速器高速軸端為圓柱形=38mm，=80mm。故表3-12-7選齒輪聯(lián)軸器，主動(dòng)端A型鍵槽=38mm，L=80mm；從動(dòng)端A型鍵槽=30mm，L=55mm。標(biāo)記為：GICL聯(lián)軸器ZBJ19013-89。其公稱轉(zhuǎn)矩=521Nm，飛輪矩=0.03kg，質(zhì)量=7.96kg高速軸端制動(dòng)輪：根

49、據(jù)制動(dòng)器已選定為，由1附表16選制動(dòng)輪直徑=200mm，圓柱形軸孔d=38mm，L=80mm，標(biāo)記為：制動(dòng)輪200-Y38 JB/ZQ4389-86，其飛輪矩=，質(zhì)量=10kg以上聯(lián)軸器與制動(dòng)輪飛輪矩之和：+=原估計(jì)基本相符，故以上計(jì)算不需修改2.1.13 驗(yàn)算低速浮動(dòng)軸強(qiáng)度低速軸聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩，可由前節(jié)的計(jì)算轉(zhuǎn)矩求出 Nm由1附表37查得QJRS-335減速器低速軸端為圓柱形d=115mm，L=55mm，取浮動(dòng)軸裝聯(lián)軸器軸徑d=120mm，L=212mm，由表3-12-7選用兩個(gè)GICLZ鼓形齒式聯(lián)軸器。其主動(dòng)端：Y型軸孔A型鍵槽，=115mm。從動(dòng)端：Y型軸孔，A型鍵槽，=110m，L=1

50、65mm，標(biāo)記為 GICLZ6聯(lián)軸器由前節(jié)已選定車輪直徑=600mm，由表3-8-11參考車輪組，取車輪軸安裝聯(lián)軸器處直徑d=130mm，L=160mm，同樣選用兩個(gè)GICLZ6鼓形齒式聯(lián)軸器。其主動(dòng)軸端：Y型軸孔，A型鍵槽=125m，L=212mm，從動(dòng)端：Y型軸孔，A型鍵槽=130mm，L=252mm，標(biāo)記為： GICLZ聯(lián)軸器ZBJ19014-89（1）疲勞驗(yàn)算 由4運(yùn)行機(jī)構(gòu)疲勞計(jì)算基本載荷 Nm前節(jié)已選定浮動(dòng)軸端直徑d=120mm，其扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： 浮動(dòng)軸的載荷變化為對(duì)稱循環(huán)（因運(yùn)行機(jī)構(gòu)正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩值相同），材料仍選用45鋼，由起升機(jī)構(gòu)高速浮動(dòng)軸計(jì)算，得，許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： 式中與起升機(jī)構(gòu)浮動(dòng)軸

51、計(jì)算相同 通過(guò) （2）強(qiáng)度驗(yàn)算 由4運(yùn)行機(jī)構(gòu)工作最大載荷式中 考慮彈性振動(dòng)的力矩增大系數(shù)，對(duì)突然起動(dòng)的機(jī)構(gòu)，=1.51.7，此處取=1.6； 剛性動(dòng)載系數(shù)，取=1.8。最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： 故通過(guò)浮動(dòng)軸直徑：（510）=125130m 取=130mm3 起重機(jī)結(jié)構(gòu)計(jì)算3.1 基本參數(shù)和已知條件起重量Q：100t 跨度L：19m工作級(jí)別：A7 起升高度：20m大車車輪直徑：600mm 小車車輪直徑：600mm起升速度：6.7m/min 大車運(yùn)行速度：67m/min小車運(yùn)行速度：67m/min 小車輪距：4600m小車軌距：4400m 小車車輪數(shù)：4個(gè)3.2 材料選擇及許用應(yīng)力 根據(jù)總體結(jié)

52、構(gòu)采用箱形梁，主要采用板材及型材。主梁、端梁均采用Q235-A鋼，二者的聯(lián)接采用螺栓連接。材料許用應(yīng)力及性質(zhì)： 取= 取= 取=3.3 總體尺寸設(shè)計(jì)3.3.1 橋架尺寸的確定(1)大車軸距： 根據(jù)小車軌距和偏軌箱形梁寬度以及大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)置，取，梁的全長(zhǎng)(2)主梁尺寸：高度: 取腹板高度: 翼緣板厚度：腹板的厚度： 主梁總高度： 主梁的寬度：（大起重量）腹板外側(cè)間距取且根據(jù)中軌箱形梁主梁軌道寬面的要求上、下翼緣板相同，為：。主梁端部變截面長(zhǎng)度：，取3.3.2 端梁尺寸高度：，取考慮到大車輪的安裝，端梁內(nèi)寬：，總寬：，翼緣板：，腹板：。3.3.3 主、端梁的連接 主、端梁采用突緣法蘭連接，端梁

53、為拼接式。橋架結(jié)構(gòu)與主、端梁截面如圖1.1所示。 圖1.1 雙梁橋架結(jié)構(gòu)端梁截面幾何性質(zhì)如圖2.1所示：（a）主梁截面 （b）端梁截面圖2.1 主梁與端梁截面3.4 主梁截面性質(zhì)計(jì)算主梁：主梁截面性質(zhì)計(jì)算如圖2.2所示： 圖2.2 主梁截面性質(zhì)計(jì)算圖形心： = ； ；慣性矩： 式中：、為箱形梁主副腹板的厚度； b為箱形梁腹板外側(cè)間距。上翼緣板靜矩： X軸以上截面靜矩： 3.5 端梁截面性質(zhì)計(jì)算端梁：形心： 端梁截面性質(zhì)計(jì)算如圖2.3所示： 圖2.3 端梁截面性質(zhì)計(jì)算圖慣性矩： 端梁上翼緣板靜矩： 端梁中軸以上截面靜矩： 3.6 載荷主梁自重載荷小車軌道重量:欄桿等重量:主梁的均布載荷: 根據(jù)主

54、、副起升機(jī)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)布置起升載荷為：小車自重: 額定起升載荷產(chǎn)生的和: 小車輪壓:=+=402210 N空載輪壓 滿載小車的動(dòng)輪壓為： 空載小車的動(dòng)輪壓為： 大車8個(gè)車輪，小車4個(gè)車輪，其中主動(dòng)輪各占一半，按車輪打滑條件確定大小車運(yùn)行的慣性力一根主梁上的小車慣性力為大車運(yùn)行起制動(dòng)慣性力（一根主梁上）為主梁跨端設(shè)備慣性力影響力小，忽略一根主梁的重量為一根端梁?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度的重量一根端梁的重量為一組大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的重量（兩組對(duì)稱配置）為司機(jī)室及設(shè)備的重量（按合力計(jì)）為 ms(1)滿載小車在主梁跨中央左側(cè)端梁總靜輪壓按圖4-1計(jì)算圖4-1 端梁總輪壓計(jì)算 由,查得(P25)側(cè)向力(2) 滿載小車在主梁左端極限位置左側(cè)端梁總靜輪壓 側(cè)向力 估算大車輪壓選取大車車輪直徑為,軌道為.中軌梁扭轉(zhuǎn)載荷較小，且方向相反，可忽略。故在此不用計(jì)算。3.7 主梁計(jì)算計(jì)