鶴式（門(mén)式）起重機(jī)設(shè)計(jì),鶴式,門(mén)式,起重機(jī),設(shè)計(jì) 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第三張 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 3.1回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)方案規(guī)劃 起重機(jī)的回轉(zhuǎn)部分相對(duì)于非回轉(zhuǎn)部分實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的裝置稱(chēng)為回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是臂架型回轉(zhuǎn)起重機(jī)的主要工作機(jī)構(gòu)之一，它的作用是使已被起升在空間的貨物繞起重機(jī)的垂直軸線(xiàn)作圓弧運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到在水平面內(nèi)運(yùn)輸貨物的目的?；剞D(zhuǎn)部分與變幅機(jī)構(gòu)配合工作?？墒狗?wù)面積擴(kuò)大到相當(dāng)寬的環(huán)形面積?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與運(yùn)行機(jī)構(gòu)配合工作，可是服務(wù)范圍擴(kuò)大到與橋架型起重機(jī)一樣。 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)也包括：回轉(zhuǎn)支撐裝置和回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置?；剞D(zhuǎn)支撐裝置的任務(wù)是保證起重機(jī)回轉(zhuǎn)部分有確定的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并能承受起重機(jī)的各種載荷所引起的垂直力、水平力與傾覆力矩，回轉(zhuǎn)支撐裝置的形式，概括可以分兩大類(lèi)；柱式回轉(zhuǎn)支撐裝置與盤(pán)式回轉(zhuǎn)支撐裝置，前者的主要優(yōu)點(diǎn)是承受傾覆力較好，后者的主要優(yōu)點(diǎn)是所占的空間高度較小。 本設(shè)計(jì)采用轉(zhuǎn)盤(pán)式中的滾動(dòng)軸承式回轉(zhuǎn)支撐裝置。它是目前國(guó)內(nèi)外廣泛采用的一種轉(zhuǎn)盤(pán)式回轉(zhuǎn)支撐。它是一個(gè)大型滾動(dòng)軸承，能承受水平載荷PH、垂直載荷PV、及傾覆力矩M 滾動(dòng)軸承式回轉(zhuǎn)支撐裝置的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊；裝配與維護(hù)簡(jiǎn)單，密封及潤(rùn)滑條件良好，軸向阻力小，磨損也小，壽命長(zhǎng)；軸承中央可以作為通道，對(duì)于起重機(jī)總體布置帶來(lái)某些方便。 回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置采用立式電動(dòng)機(jī)——聯(lián)軸器——水平安置的制動(dòng)器——行星齒輪減速器——最后一級(jí)大齒輪傳動(dòng)。這種方案使平面布置緊湊，更好地利用了空間，避免了圓錐齒輪或渦輪傳動(dòng)，傳動(dòng)效率高。立式齒輪減速器采用三級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)，是較為理想的方案。 3.2 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 Q起升載荷 R最大幅度25m G1臂架自重2t a臂架中心到回轉(zhuǎn)中心的距離=25x35%=8.75m G2回轉(zhuǎn)部分自重45t b回轉(zhuǎn)部分中心到回轉(zhuǎn)中心距離2m G3對(duì)重30t C對(duì)重到回轉(zhuǎn)中心的距離10m Pw風(fēng)阻力19.8KN h風(fēng)阻力距回轉(zhuǎn)中心的距離5m 3.2.1回轉(zhuǎn)支撐裝置 1.考慮八級(jí)風(fēng)時(shí)的最大載荷： 2.不計(jì)風(fēng)力考慮125%實(shí)驗(yàn)載荷： 3.不計(jì)風(fēng)阻力 工況Ⅰ可作為靜態(tài)計(jì)算，工況Ⅱ可作為動(dòng)態(tài)容量計(jì)算，回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)形式采用滾動(dòng)軸承，單排四點(diǎn)接觸式（01系列） 根據(jù)手冊(cè)查得工況參數(shù)和載荷換算系數(shù)如下： fs=1.25 fd=1.55 接觸壓力角 ka=1.0 kr =5.046 回轉(zhuǎn)支撐載荷為： 靜態(tài)F’a= fs（kaFa+ krFr）=1.25×1.0×55000=687500N M’=fs ka M=1.25×1.0×160×104=2.0×106NM 動(dòng)態(tài)F’a= fd（kaFa+ krFr）=1.55×1.0×55000=821500N M’=fd ka M=1.55×1.0×1199000=1.86×106NM 對(duì)照承載能力曲線(xiàn)可確定軸承型號(hào) 選用：011.45.1600 外形尺寸：D=1740mm d=1460mm H=110mm 外齒參數(shù)：De=1817.2mm m=14mm z=127mm 結(jié)構(gòu)尺寸：d1=1598 3.2.2回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置 （一）計(jì)算回轉(zhuǎn)力矩 1.回轉(zhuǎn)支撐裝置中的摩擦阻力矩 換算摩擦系數(shù)μ=0.01 摩擦中心線(xiàn)直徑D=1.598 ∑P-滾動(dòng)體法向反力絕對(duì)值總和 接觸角60Ο k—滾動(dòng)體形狀與剛度的系數(shù) 取4.8 2.風(fēng)阻力矩 Pw1物品上的風(fēng)力 R 幅度25m Pw2風(fēng)向垂直臂架時(shí)作用于起重機(jī)回轉(zhuǎn)部分上的風(fēng)力 l回轉(zhuǎn)部分迎風(fēng)面積形心到回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的距離5m 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱的等效風(fēng)阻力矩為： 3.傾斜阻力矩 PG回轉(zhuǎn)部分自重 45t l自重距回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的距離 2m 軌道坡度 0ο10’ 4.回轉(zhuǎn)阻力矩 （1）電動(dòng)機(jī)工作時(shí).Ⅰ類(lèi)載荷 （2）接觸疲勞強(qiáng)度的Ⅰ類(lèi)載荷 （3）Ⅱ類(lèi)載荷 （二）驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 1.選電動(dòng)機(jī) 計(jì)算靜功率Pj 每分鐘回轉(zhuǎn)數(shù) 傳動(dòng)效率 考慮起動(dòng)影響選用較大電動(dòng)機(jī) 選用YZR200L-8電動(dòng)機(jī) P額=15kw 轉(zhuǎn)速nd=712 最大轉(zhuǎn)距倍率 λ=2.9 J=0.622 2.選齒輪和減速器 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)總傳動(dòng)比： -減速器傳動(dòng)比 -工況系數(shù) 取1.4 -電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)距 根據(jù) 選取行星減速器ZZLP 450—100JB/T9043.2-1999 T出=39.25KNm -大齒圈速比 大齒圈 121 m=12 齒輪 齒輪直徑d=mz=12×17=204mm 實(shí)際減速比 3.驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間 式中[J]-折合轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，單位kg·m2 則 符合推薦范圍3～8s 4.選制動(dòng)器 起重機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的制動(dòng)力矩，由于幅度很大需要在相當(dāng)范圍內(nèi)調(diào)整。因而采用常開(kāi)式可調(diào)節(jié)的制動(dòng)器，確定其最大制動(dòng)力矩，順風(fēng)、順坡條件下。 一定時(shí)間內(nèi)制動(dòng) 取tzh=7s 式中： 安全系數(shù) 剛性動(dòng)載系數(shù) 電機(jī)額定力矩Mn 根據(jù)電動(dòng)機(jī)軸伸尺寸和聯(lián)軸器計(jì)算力矩Mc選聯(lián)軸器，使Mc小于聯(lián)軸器許用力矩[Mc] 電動(dòng)機(jī)軸伸：d=60mm l=140mm 減速器高速端軸伸：d=45mm l=70mm 選用CLZ2聯(lián)軸器 許用力矩T=1400Nm 5.電動(dòng)機(jī)驗(yàn)算 （1）發(fā)熱校核 由手冊(cè)查得 JC= 40% CZ=1000 G2=0.6 [Pn]=8.503kw Ps-穩(wěn)態(tài)平均功率 G2-查手冊(cè) 取0.6 （2）過(guò)載校核 Pn=15kw 過(guò)載功率 式中；H-系數(shù) 取H=1.55 λ-電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)距允許過(guò)載倍數(shù) 2.9 則 電動(dòng)機(jī)過(guò)載驗(yàn)算通過(guò) - 25 -