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1、武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)I 本本科科畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)題題目目： ：16/3.2t28.5m 橋橋式式起起重重機(jī)機(jī)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)學(xué)學(xué) 院院機(jī)械自動(dòng)化學(xué)院專專 業(yè)業(yè)機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)學(xué) 號(hào)號(hào) 014908200406學(xué)生姓名學(xué)生姓名李后譜_指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師蔡 蕓日日 期期 2011 年 9 月_ 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)II摘 要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是針對(duì)畢業(yè)實(shí)習(xí)中橋式起重機(jī)所做的具體到噸位級(jí)別的設(shè)計(jì)。隨著我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展，橋式起重機(jī)越來(lái)越多的應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中。在工廠中搬運(yùn)重物，機(jī)床上下件，裝運(yùn)工作吊裝零部件，流水線上的定點(diǎn)工作等都要用到起重機(jī)。起重機(jī)中種數(shù)量最多，在大小工廠之中均有應(yīng)用的就是小噸位的起重機(jī)，小

2、噸位的橋式起重機(jī)廣泛的用于輕量工件的吊運(yùn)，在我國(guó)機(jī)械工業(yè)中占有十分重要的地位。但是，我國(guó)現(xiàn)在應(yīng)用的各大起重機(jī)還是仿造國(guó)外落后技術(shù)制造出來(lái)的，而且已經(jīng)在工廠內(nèi)應(yīng)用了多年，有些甚至還是七八十年代的產(chǎn)品，無(wú)論在質(zhì)量上還是在功能上都滿足不了日益增長(zhǎng)的工業(yè)需求。如何設(shè)計(jì)使其成本最低化，布置合理化，功能現(xiàn)代化是我們研究的課題。本次設(shè)計(jì)就是對(duì)小噸位的橋式起重機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要設(shè)計(jì)內(nèi)容是 16/3.2T橋式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行機(jī)構(gòu)，其中包括橋架結(jié)構(gòu)的布置計(jì)算及校核，主梁結(jié)構(gòu)的計(jì)算及校核，端梁結(jié)構(gòu)的計(jì)算及校核，主端梁連接以及大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)零部件的選擇及校核。關(guān)鍵詞：起重機(jī) ； 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu) ； 橋架 ； 主端梁 ；

3、小噸位武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)IIIAbstractThe graduation project is a bridge crane for the graduation field work done by the tonnage level specific to the design. As Chinas manufacturing industry, more and more applications crane to which industrial production. Carry a heavy load in the factory, machine parts up an

4、d down, the work of lifting parts of shipment, assembly line work should be fixed on the crane is used. The largest number of species of cranes, both in the size of the factory into the application is small tonnage cranes, bridge cranes small tonnage of lightweight parts for a wide range of lifting,

5、 in Chinas machinery industry plays a very important position. However, our current application, or copy large crane behind the technology produced abroad, and has been applied in the factory for many years, and some 70 to 80 years of products, both in quality or functionality are not growing to mee

6、t the industrial demand. How to design it the lowest cost, rationalize the layout, function modernization is the subject of our study. This design is for small tonnage bridge crane design, the main design elements are 16/3.2t crane structure and operation of institutions, including the bridge struct

7、ure, calculation and checking the layout, the main beam structure calculation and checking , end beams calculation and checking, the main end beam connect and run the cart and checking body parts of choice.Key words：Crane； The moving mainframe； Bridge； Main beam and end beam； Small tonnage目 錄武漢科技大學(xué)本

8、科畢業(yè)設(shè)計(jì)IV1 緒緒 論論.11.1 橋式起重機(jī)的介紹.11.2 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)的總體方案.11.3 主梁和橋架的設(shè)計(jì).11.4 端梁的設(shè)計(jì).12 主起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)主起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).32.1 確定起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案，選擇滑輪組和吊鉤組.32.2 選擇鋼絲繩.32.3 確定滑輪主要尺寸.42.4 確定卷筒尺寸并驗(yàn)算強(qiáng)度.42.5 選電動(dòng)機(jī).72.6 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件.72.7 選擇減速器.82.8 驗(yàn)算起升速度和實(shí)際所需功率.82.9 校核減速器輸出軸強(qiáng)度.92.10 選擇制動(dòng)器.92.11 選擇聯(lián)軸器.102.12 驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間.102.13 驗(yàn)算制動(dòng)時(shí)間.112.14 高速浮動(dòng)軸計(jì)算.11

9、3 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu).143.1 確定機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案.143.2 選擇車輪與軌道并驗(yàn)算其強(qiáng)度.143.3 運(yùn)行阻力計(jì)算.153.4 選電動(dòng)機(jī).163.5 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件.173.6 選擇減速器.173.7 驗(yàn)算運(yùn)行速度和實(shí)際所需功率.173.8 驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間.173.9 按起動(dòng)工況校核減速器功率.183.10 驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件.193.11 選擇制動(dòng)器.203.12 選擇高速軸聯(lián)軸器及制動(dòng)輪.203.13 選擇低速軸聯(lián)軸器.213.14 驗(yàn)算低速浮動(dòng)軸強(qiáng)度.214 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).234.1 確定機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案.234.2 選擇車輪與軌道，并驗(yàn)算其強(qiáng)度.234

10、.3 選擇車輪軌道并驗(yàn)算起強(qiáng)度.244.4 運(yùn)行阻力計(jì)算.25武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)V4.5 選擇電動(dòng)機(jī).264.6 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件.264.7 選擇減速器.274.8 驗(yàn)算運(yùn)行速度和實(shí)際所需功率.274.9 驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間.284.10 起動(dòng)工況下校核減速器功率.294.11 驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件.294.12 選擇制動(dòng)器.314.13 選擇聯(lián)軸器.314.14 浮動(dòng)軸的驗(yàn)算.335 橋架具體計(jì)算設(shè)計(jì)橋架具體計(jì)算設(shè)計(jì).355.1 主要尺寸的確定.355.1.1 大車車距.355.1.2 主梁高度.355.1.3 端梁高度.355.1.4 橋架端部梯形高度.355.1.5 主梁腹板高度.35

11、5.1.6 確定主梁截面尺寸.355.1.7 加勁板的布置尺寸.365.2 主梁的計(jì)算.375.2.1 計(jì)算載荷的確定.375.2.2 主梁垂直最大彎矩.385.2.3主梁水平最大彎矩.385.2.4 主梁的強(qiáng)度驗(yàn)算.395.2.5 主梁的垂直剛度驗(yàn)算.405.2.6 主梁的水平剛度驗(yàn)算.415.3 端梁的計(jì)算.425.3.1 計(jì)算載荷的確定.425.3.2 端梁垂直最大彎矩.425.3.3 端梁水平最大彎矩.425.3.4 端梁截面尺寸的確定.435.3.5 端梁的強(qiáng)度驗(yàn)算.445.4 主要焊縫的計(jì)算.465.4.1 端梁端部上翼緣焊縫.465.4.2 端梁端部下翼緣焊縫.475.4.3 主

12、梁與端梁的連接焊縫.475.4.4 主梁上蓋板焊縫.47結(jié)束語(yǔ)結(jié)束語(yǔ).48參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).49致謝致謝.51武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)11 緒緒 論論 1.1 橋式起重機(jī)的介紹橋式起重機(jī)的介紹 橋式起重機(jī)是橋架在高架軌道上運(yùn)行的一種橋架型起重機(jī)，又稱天車。橋式起重機(jī)的橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)高架上的軌道縱向運(yùn)行，起重小車沿鋪設(shè)在橋架上的軌道橫向運(yùn)行，構(gòu)成一矩形的工作范圍，就可以充分利用橋架下面的空間吊運(yùn)物料，不受地面設(shè)備的阻礙。橋式起重機(jī)廣泛地應(yīng)用在室內(nèi)外倉(cāng)庫(kù)、廠房、碼頭和露天貯料場(chǎng)等處。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，起重機(jī)的許多基礎(chǔ)部件已陸續(xù)完成了產(chǎn)品的換代，并推進(jìn)了主機(jī)的更新。早在 200

13、6 年 9 月 14 日已推出1【】Quadrix 超小型按鍵式起重機(jī)遙控器充分考慮了操作安全性，即使戴手套操作，也能保證安全操作。隨著液壓技術(shù)的進(jìn)步和液壓元件質(zhì)量的提高，靜液壓傳】【2動(dòng)在起重機(jī)（特別是臂架式運(yùn)行起重機(jī)）上的應(yīng)用已十分普遍。4【】橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方法可以簡(jiǎn)單地劃分為傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和未來(lái)設(shè)計(jì)方法三類。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法指的是以古典力學(xué)和數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的類比法、直覺法、經(jīng)驗(yàn)法等設(shè)計(jì)方法，該法仍用于我國(guó)部分起重機(jī)的設(shè)計(jì)。現(xiàn)代設(shè)計(jì)法指的是近 30 年發(fā)展起來(lái)的設(shè)計(jì)方法，如 CAD、優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、有限元分析、反求工程設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)仿真設(shè)計(jì)、模塊化設(shè)計(jì)、工業(yè)藝術(shù)造型設(shè)計(jì)等等，這些

14、方法在起重機(jī)的設(shè)計(jì)中都有應(yīng)用。橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)模塊化和組合化達(dá)到6【】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、 多規(guī)格的系列產(chǎn)品， 充分滿足用戶需求 。同時(shí)，橋式起重機(jī)的7【】并行工程的目標(biāo)在于縮短產(chǎn)品投放市場(chǎng)的時(shí)間，提高產(chǎn)品的質(zhì)量以及降低產(chǎn)品在整個(gè)生命周期中的消耗。并行工程應(yīng)使產(chǎn)品及其相關(guān)過程設(shè)計(jì)工作集成，產(chǎn)品開發(fā)過程中各階段工作交叉并行進(jìn)行，以盡早發(fā)現(xiàn)并解決產(chǎn)品整個(gè)生命周期中的問題，達(dá)到多項(xiàng)工作的協(xié)調(diào)一致?？梢韵嘈牛贿h(yuǎn)的將來(lái)智能設(shè)計(jì)會(huì)取8【】得更大的突破，從而使起重機(jī)的智能設(shè)計(jì)成為可能?！?】1.2 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)的總體方案橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)的總體方案主要

15、技術(shù)參數(shù)：中級(jí)工作級(jí)別，吊運(yùn)金屬工件，起重機(jī)設(shè)操縱室。起重量主鉤 16t，副鉤 3.2t，跨度 28.5m，起升高度為主鉤 12m，副鉤 14m 起升速度主鉤 7.9m/min,副鉤 16.7m/min；小車運(yùn)行速度 v=44.6m/min，大車運(yùn)行速度 V=87.6m/min；小車估計(jì)重量 6.3t，起重機(jī)的估計(jì)重量 36.3t。小車輪距Bxc=2400mm,小車軌距 Lxc=2000mm武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)21.3 主梁和橋架的設(shè)計(jì)主梁和橋架的設(shè)計(jì)主梁跨度 28.5m ,主要構(gòu)件是上蓋板、下蓋板和兩塊垂直腹板，主梁和端梁采用搭接形式，走臺(tái)的寬度取決于端梁的長(zhǎng)度和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的平面尺寸，

16、司機(jī)室采用閉式一側(cè)安裝，腹板上加橫向加勁板和縱向加勁條或者角鋼來(lái)固定，縱向加勁條的焊接采用自動(dòng)焊，主梁翼緣板和腹板的焊接采用貼角焊縫，腹板的下邊和下蓋板硬做成拋物線形。1.4 端梁的設(shè)計(jì)端梁的設(shè)計(jì)端梁采用箱型的實(shí)體板梁式結(jié)構(gòu)，是由車輪組合端梁架組成，端梁的中間截面也是由上蓋板，下蓋板和兩塊腹板組成；通常把端梁制成制成三個(gè)分段，端梁是由兩段通過連接板和角鋼用高強(qiáng)螺栓連接而成。端梁的主要尺寸是依據(jù)主梁的跨度，大車的輪距和小車的軌距來(lái)確定的；大車的運(yùn)行采用分別驅(qū)動(dòng)的方案。在裝配起重機(jī)的時(shí)候，先將端梁的一段與其中的一根主梁連接在一起，然后再將端梁的兩段連接起來(lái)。 2 主起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)主起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)2

17、.1 確定起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案，選擇滑輪組和吊鉤組確定起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案，選擇滑輪組和吊鉤組按照布置宜緊湊的原則，采用閉式傳動(dòng)起升機(jī)構(gòu)構(gòu)造型式，如圖 2.1 所示，采用了雙聯(lián)滑輪組，按，查【1】表 4-1 取滑輪組倍率。16Qti3h承載繩分支數(shù)： 22 36hZi 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)3 圖 2.1 起升機(jī)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖查【1】附表 9 選圖號(hào)為 T1-362.1508 吊鉤組，得其質(zhì)量：。兩動(dòng)滑輪間距：0467Gkg。367Amm2.2 選擇鋼絲繩選擇鋼絲繩若滑輪組采用滾動(dòng)軸承，當(dāng)時(shí)，查【2】表 2-1 得滑輪組效率：3hi ，鋼絲繩所受最大拉力：0.985h (2.1)0max2hhQGSi

18、16000467278632 3 0.985N 查【2】表 2-4，工作級(jí)別為時(shí)，安全系數(shù) n=5.5，鋼絲繩計(jì)算破斷拉力。5MbS max/5.5 2615/0.85169.2bSn SkN查【1】附表 1 選擇瓦靈吞型鋼絲繩。鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度6 19wFc，光面鋼絲，右交互捻，直徑。鋼絲繩最小破斷拉力1670MPa16dmm武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)4，標(biāo)記如下：141.1bS 166 191670141.1891888NATWFCZSGB鋼絲繩2.3 確定滑輪主要尺寸確定滑輪主要尺寸滑輪的許用最小直徑： (2.2)d(1)16 (25 1)384Demm式中系數(shù)由【2】表 2-4 查得，

19、查【1】附表 2，選用滑輪直徑，25e 400Dmm取平衡滑輪直徑由【1】附表 2 選用?；喌睦K0.6240pDDmmp260Dmm槽部分尺寸可由【1】附表 3 查得。由【1】附表 4 選用鋼繩直徑16,400dmm Dmm標(biāo)記為：1E滑輪： 16 400-90-2BJ80-006. 9-87由【1】附表 5 查得平衡滑輪選用，16,260dmm Dmm標(biāo)記為：:16 2605080006.987FZBJ滑輪2.4 確定卷筒尺寸并驗(yàn)算強(qiáng)度確定卷筒尺寸并驗(yàn)算強(qiáng)度卷筒直徑： (1)16 (25 1)384Dd emm由【1】附表 13 選用，卷筒繩槽尺寸由【4】附表 14-3 查得400Dmm。

20、t20,10mmrmm槽距槽底半徑卷筒尺寸： （2.3)0102(4)hHiLZtLD 314 1032 (24) 203671893.134mm3.14 416武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)500120002;367LmmZZLAmm1取式中:附加安全系數(shù)，取卷槽不切槽部分長(zhǎng)度，取其等于吊鉤組動(dòng)滑輪的間距，即L，實(shí)際長(zhǎng)度在繩偏斜角允許范圍內(nèi)可以適當(dāng)增減；00400 164160.02(6 10)0.02 400(6 10)14 18mm=15mmDDDdmmD卷筒計(jì)算直徑：卷筒壁厚：，取卷筒壁壓應(yīng)力驗(yàn)算： (2.4)maxymaxtS 622786092.87 10/ m92.87a0.015 0

21、.02NMP由【1】表 1-8-12 選用灰鑄鐵，最小抗拉強(qiáng)度，許用壓應(yīng)200HTb195aMP力：1max1951301.5,byyyMPan 故抗拉強(qiáng)度足夠。卷筒拉應(yīng)力驗(yàn)算：由于卷筒長(zhǎng)度,尚應(yīng)校驗(yàn)由彎矩產(chǎn)生的拉應(yīng)力，卷筒3LD彎矩圖如圖 2.2： 圖 2.2 卷筒彎矩圖卷筒的最大彎矩發(fā)生在鋼絲繩位于卷筒中間時(shí)： (2.5) maxMSL武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)6 1max2000367()278602274769022LLSNmm卷筒斷面系數(shù)：444434003700.10.11714597.5400400mmiDDWmmDDD式中：卷筒外徑。； (2.6)lMW于是2274769013.

22、27a1714597.5MP (2.7)llymaxySl合成應(yīng)力： 3913.2792.8741.13130MPa2l195395bllMPan式中許用拉應(yīng)力：卷筒強(qiáng)度驗(yàn)算通過，故選定卷筒直徑，長(zhǎng)度 L=2000mm，卷筒槽形的400mmD 槽底半徑。槽距，起升高度，倍率；靠近減速10rmm20tmm14Hm3hi 器一端的卷筒槽向?yàn)樽蟮?A 型卷筒，標(biāo)記為： 20卷筒A40000-10 20-14 3左ZB-J80-007. 2-872.5 選電動(dòng)機(jī)選電動(dòng)機(jī)計(jì)算靜功率： (2.8)jv102 60N0（Q +G） 25kw（16000+467）7. 9102 60 0. 85電動(dòng)機(jī)計(jì)算功率

23、0.85式中：機(jī)構(gòu)總效率，一般=0. 80. 9, 取武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)7：160.8 252026 10.75 0.85,0.8edjdNk NkwkMMdd式中：系數(shù)由【】表查得，對(duì)于級(jí)機(jī)構(gòu)k取k查【1】附表 30 選用電動(dòng)機(jī)： JZR-51-8 23e1(25%)22 w,715,2.56kg=335dNKnrpm GDmkg，電機(jī)質(zhì)量G2.6 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件按照等效功率法，求的等效功率：25%(150)cJ 次時(shí)2525560.75 0.87 2516.312640.75;0.1 0.20.1.2660.87xjNkNkwkMM25qgqgqg式中：-工作級(jí)

24、別系數(shù)，查【】表，對(duì)于級(jí)，k-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)間的比值（t / t ）查得，一般起升機(jī)構(gòu)t / t。取t / t由【】圖查得計(jì)算結(jié)果知：，故初選電動(dòng)機(jī)能滿足發(fā)熱條件。xeNN2.7 選擇減速器選擇減速器卷筒轉(zhuǎn)速： (2.9)0hvinD 7.9 318.14 / min3.14 0.416r減速器總傳動(dòng)比：1071539.4118.14jnin查【1】附表 35 選，50023ZQCA 01112 w,40.17,=345,50,85NKikgdmmlmm許用功率質(zhì)量入軸直徑軸端長(zhǎng)武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)82.82.8 驗(yàn)算起升速度和實(shí)際所需功率驗(yàn)算起升速度和實(shí)際所需功

25、率實(shí)際起升速度： 00iviv=（2.10）39.47.97.75/ min40.17m誤差：=100%=100%=1.9%=15%vvv 7.97.757.9 實(shí)際所需等效功率：=16KW=20.4KWxNvvNx7.7516.317.9eN40%2.9 校核減速器輸出軸強(qiáng)度校核減速器輸出軸強(qiáng)度由【2】公式(6-16)得輸出軸最大徑向力： （2.11）maxmax1() 2jRaSGRmax2 278605572055.72kN9.81114 100650136aSNkNRkNZQj式中：卷筒上卷繞鋼絲繩引起的載荷；G卷筒及軸自重，參考【】附表；減速器輸出軸端最大允許徑向載荷，由【】附表查得

26、；max1(55.729.81)32.765kN 100kN2RR6 17由【2】公式得輸出軸最大扭矩為： （2.12）Mm axm axe 00M =(0. 70. 8)Mi式中：武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)91(25%)22955095503007152.825%0.956150012.8 300 40.17 0.9525644.52861500eNNmnJCMNmNmMNmem ax0m axM電動(dòng)機(jī)軸額定力矩；當(dāng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，由【1】附表30查得；減速器傳動(dòng)效率；減速器輸出軸最大容許轉(zhuǎn)矩，由【】附表36查得；M =0. 8由以上計(jì)算知，所選減速器能滿足要求。2.10 選擇制動(dòng)器選擇制

27、動(dòng)器所需靜制動(dòng)力矩： （2.13）02zzjzhMK MKiiO0（Q +G）D (16000467) 0.4161.750.8542.28422.82 3 40.17kgmNm 式中：1.75315/30280 450,315,zezzKMNmDmm5z制動(dòng)安全系數(shù)，由【2】第六章查得，由【1】附表15選用YW Z制動(dòng)器，其制動(dòng)轉(zhuǎn)矩制動(dòng)輪直徑制動(dòng)器質(zhì)量G=50. 6kg。2.11 選擇聯(lián)軸器選擇聯(lián)軸器高速軸聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩，由【2】(6-26)式： (2.14)8ceMnM1.5 1.8 300810Nm式中：810()1.5eMNmn電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩前已求出；聯(lián)軸器安全系數(shù)；881.81.5 2

28、.0剛性動(dòng)載系數(shù)，一般。由【1】附表 31 查得電動(dòng)機(jī)軸端為圓錐形，251 8JZR 70,105dmm lmm從【1】附表 34 查得，減速器的高速軸端750 1 3ZQCA 。60,110dmm lmm武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)10靠電動(dòng)機(jī)軸端聯(lián)軸器由【1】附表 43 選用半聯(lián)軸器，其圖號(hào)為，最3CLZ466S大容許轉(zhuǎn)矩，飛輪矩，質(zhì)量。tc M =3150N m M23l()0.435GDkg ml17.74Gkg浮動(dòng)軸的兩軸端為圓錐形。55,85dmm lmm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，圖300mm號(hào)為，最大容許轉(zhuǎn)矩，飛輪矩，質(zhì)213Stc M =315

29、0N m M22()1.8lGDkgm量。為與制動(dòng)器相適應(yīng)，將聯(lián)軸器所帶的38.5zGkg5315/30YWZ 124S制動(dòng)輪修改為應(yīng)用。300mm3152.12 驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間 啟動(dòng)時(shí)間： （2.15）2200112() ()38.2()qqjQG Dntc GDMMi 式中：222221()()()()2.560.435 1.84.795dlzGDGDGDGDkgm （2.16）00()2QG Dij靜阻力矩：M= (16000467) 0.416334.42 3 0.85 40.17Nm 221.51.5 300450715(16000467) 0.4161.15 4.7950

30、.138.2 (450334.4)(3 40.17)0.85qeqMMNmts平均起動(dòng)轉(zhuǎn)矩：通常起升機(jī)構(gòu)起動(dòng)時(shí)間為，此處小于 1s 故所選電動(dòng)機(jī)合適。1 5s2.13 驗(yàn)算制動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算制動(dòng)時(shí)間制動(dòng)時(shí)間： （2.17）200112() ()38.2()zezjQG Dntc GDMMi式中：武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)11 （2.18）000()2jhQG DMi i(16000467) 0.4160.8524.162 3 40.17Nm 2715(16000467) 0.4161.15 4.7950.850.2538.2 (45024.16)(3 40.17)zts由【2】表 6-6 查得許用減速

31、度：7.90.2, 0.650.2 60 ZZZZZvvaattttt故故合適。2.14 高速浮動(dòng)軸計(jì)算高速浮動(dòng)軸計(jì)算疲勞計(jì)算：由【3】起升機(jī)構(gòu)疲勞計(jì)算基本載荷1max666221.05 30031511=1+=1+1.1 =1.05227.9=1+0.711 0.711.160eMMN mv 式中：動(dòng)載系數(shù)，起升載荷動(dòng)載系數(shù)（物品起升或下降制動(dòng)的動(dòng)載效應(yīng)）由前節(jié)已選定軸徑，因此扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：50dmm1max331512.60.2 (0.056)nMMPaW軸材料用 45 號(hào)鋼，見【1】表 2-8600,300bsMPaMPa彎曲： 10.27 ()bs（2.19） 0.27 (600300)2

32、43MPa扭轉(zhuǎn)：11243140;33MPa武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)12 0.60.6 300180ssMPa軸所受脈動(dòng)循環(huán)的許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： 10121kkn（2.20）式中：1.5 2.5,2xmxxxkkkkkk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渡和開有鍵槽及緊配合區(qū)段,??；001.252 1.252.51.25(30)2 140188.92.50.21.25mmknkkkkMPa與零件表面加工光潔度有關(guān)，此處??；考慮材料對(duì)應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱的敏感系數(shù), 對(duì)碳鋼及低合金鋼=0. 2；n安全系數(shù)，n由【3】表查得故疲勞計(jì)算通過。強(qiáng)度驗(yàn)算：軸所

33、受最大轉(zhuǎn)矩：21.1 300330eMMMPam ax最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：maxmax333013.20.2 (0.05)MMPaW許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：222max2180120,1.51.5sMPann安全系數(shù)，取故強(qiáng)度驗(yàn)算通過。浮動(dòng)軸構(gòu)造如圖 2.3 所示，中間軸徑11(5 10)50 55,55ddmmdmm去武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)13 圖 2.3 高速浮動(dòng)軸構(gòu)造圖 3 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)3.1 確定機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案確定機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案小車的傳動(dòng)方式有兩種即減速器位于小車主動(dòng)輪中間或減速器位于小車主動(dòng)輪一側(cè)。減速器位于小車主動(dòng)輪中間的小車傳動(dòng)方式使小車減速器輸出軸及兩側(cè)傳動(dòng)軸所承受的扭矩比較均勻。減

34、速器位于小車主動(dòng)輪一側(cè)的傳動(dòng)方式，安裝和維修比較方便，但起車時(shí)小車車體有左右扭擺現(xiàn)象。對(duì)于雙梁橋式起重機(jī)，小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用圖 3.1 減速器位于小車主動(dòng)輪中間的傳動(dòng)方案：武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)14圖 3.1 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖3.2 選擇車輪與軌道并驗(yàn)算其強(qiáng)度選擇車輪與軌道并驗(yàn)算其強(qiáng)度車輪最大輪壓：小車質(zhì)量估計(jì)，取。6300 xcGkg假定輪均布： max11()(160006300)55755575044xcPQGkgN（3.1）車輪最小輪壓： min11630015751575044xcPGkgN（3.2）初選車輪：由【1】附表 17 可知，當(dāng)運(yùn)行速度時(shí)，min/60m，162.541

35、.66.3xcQG工作級(jí)別為中級(jí)時(shí)，車輪直徑，軌道型號(hào)為 43kg/m 的許用輪mmDc500壓為。max5 .16Pt 強(qiáng)度驗(yàn)算：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。車輪踏面疲勞計(jì)算載荷： maxmin22 55750 1575042416.733cPPPN（3.3）車輪材料,取 ZG340-640，MPaMPabs640,340線接觸局部擠壓強(qiáng)度： 1126.0 500 46 0.99 1136620ccpK D LC CN 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)15（3.4）K1許用線接觸應(yīng)力常數(shù)（N/mm），由【2】表 5-2 查得=6；1KL 車輪與軌道有效接觸強(qiáng)度，對(duì)于軌道 P

36、43（【1】附表 22），L=46mm；C1轉(zhuǎn)速系數(shù)，由【2】表 5-3，車輪轉(zhuǎn)速時(shí)，rpmDvnc4 .285 . 06 .44C1=0.99；C2工作級(jí)別系數(shù)，由【2】表 5-4，當(dāng)工作級(jí)別為 M5 時(shí)，C2=1；,故通過CCPP 點(diǎn)接觸局部擠壓強(qiáng)度 NCCmRKPc191734199. 0388. 0250181. 03221322 （3.5）式中 K2許用點(diǎn)接觸應(yīng)力常數(shù)（N/mm），由【2】表 5-1 查得，K2=0.181；R 曲率半徑，車輪與軌道曲率半徑的大值，車輪，軌道曲率半徑 r =250（由【1】附表 22），故取mmDr2502500212R=250mm；m 由比值（r 為

37、 r1,r2 中小值）所確定的系數(shù)，由Rr1250250Rr【2】表 5-5，并利用內(nèi)插值法得 m=0.388，故通過ccPP 根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，選定直徑 Dc=500 的雙輪緣車輪，標(biāo)記為：車輪 DYL-500 GB4628-843.3 運(yùn)行阻力計(jì)算運(yùn)行阻力計(jì)算摩擦阻力矩： )2)(dKGxcQMm（3.6）查【1】附表 19 得，由 Dc=500mm 車輪組的軸承型號(hào)為 7524，據(jù)此選出武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)16Dc=500 車輪組軸承亦為 7524.軸承內(nèi)徑和外徑的平均值，mmd5 .1672215120由【2】表 7-1表 7-3 查得滾動(dòng)摩擦系數(shù) K=0.0009，軸承摩擦系數(shù)

38、=0.02，附加阻力系數(shù) =2.0（采用導(dǎo)輪式電纜裝置導(dǎo)電），代入上式得滿載時(shí)運(yùn)行阻力矩：()0.1675()()(160006300) (0.00090.02) 222mQQxcdMQGK 114.8451148.45kg mN m運(yùn)行摩擦阻力：()()1148.454593.80.522m QQm QQcMPND無(wú)載時(shí)運(yùn)行阻力矩：(0)0.1675()6300 (0.00090.02) 232.445324.4522m QxcdMGKkg mN m 運(yùn)行摩擦阻力：(0)(0)324.451297.80.522m Qm QcMPND3.4 選電動(dòng)機(jī)選電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)靜功率： 4593.8 44.

39、63.7910001000 0.9 60jcjPVNKWm（3.7）式中 滿載時(shí)靜阻力；)(QQmjPP =0.9 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率：m=1 驅(qū)動(dòng)電機(jī)臺(tái)數(shù)初選電動(dòng)機(jī)功率：1.15 3.794.363djNK NKW式中電動(dòng)機(jī)功率增大系數(shù)，由【2】表 7-6 得，=1.15dKdK由【1】附表 30 選用電動(dòng)機(jī) JZR2-42-8，Ne=16kW，n1=715/min,電機(jī)質(zhì)量 Gd=260kg22()1.456dGDkg m武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)173.5 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件等效功率： 250.75 1.12 3.793.187jNxKNKW（3.8）式中工作級(jí)別系數(shù)，由【2】

40、查得，當(dāng) Jc=25%時(shí)，=0.75；25K25K 由【2】表 6-5 查得，查【2】圖 6-6 得=1.122 . 0gqttNxNe,故所選電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件通過3.6 選擇減速器選擇減速器車輪轉(zhuǎn)速： min4 .285 . 06 .44rDVnccc（3.9）機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比：18.254 .2871510cnni查【1】附表 40 選用 ZSC-600-V 減速器，N中級(jí)=21kW，NxN中3 .270i級(jí)3.7 驗(yàn)算運(yùn)行速度和實(shí)際所需功率驗(yàn)算運(yùn)行速度和實(shí)際所需功率實(shí)際運(yùn)行速度： min58.403 .2718.256 .4400miiVVcc（3.10）誤差：，故合適%15%01. 9%100

41、6 .4458.406 .44cccVVV實(shí)際所需電動(dòng)機(jī)等效功率：，故合適40.583.1872.944.6cxxecVNNKWNV3.8 驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間起動(dòng)時(shí)間：武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)18 )()(2 .38021iGQGDmcMmMntxcjqq（3.11）式中 n1=715r/min；m=1驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)； mNnNMMJCeeq56.3207151695505 . 195505 . 15 . 11%)25(滿載運(yùn)行時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)軸上的運(yùn)行靜阻力矩：()()01148.4546.7427.3 0.9m QQj QQMMN mi空載運(yùn)行時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)軸上的運(yùn)行靜阻力矩：(0)(

42、0)0324.4513.227.3 0.9m Qj QMMN mi初步估算制動(dòng)輪和聯(lián)軸器的飛輪矩：2226 . 0)()(mkgGGcDzD本機(jī)構(gòu)總飛輪矩：222221()()()()1.15 (1.4650.6)2.3747DDdDzDlC GC GC GC Gkg m式中 C 由【2】得知計(jì)及其他傳動(dòng)飛輪矩影響系數(shù)，折算到電動(dòng)機(jī)軸上可取C=1.15滿載起動(dòng)時(shí)間：2()27151600063000.52.37470.72938.2 (1 320.5646.74)27.30.9q QQts（）無(wú)載起動(dòng)時(shí)間：2(0)27156300 0.52.35750.1438.2 (1 320.56 13.

43、2)27.30.9q Qts由【2】查表 7-6 得，當(dāng)時(shí)，tq推薦值為smmvc/74. 0min/6 .445.5s，tq（Q=Q）tq，故所選電動(dòng)機(jī)能滿足快速起動(dòng)要求。3.9 按起動(dòng)工況校核減速器功率按起動(dòng)工況校核減速器功率起動(dòng)狀況減速器傳遞的功率：武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)19 （3.12） 29720 40.580.41810001000 60 0.9 1dcP VNKWm)0(60QqcxcjgjdtVgGQPPPP (160006300) 1040.584593.8556.160 0.14Ng運(yùn)行機(jī)構(gòu)中同一級(jí)傳動(dòng)的減速器個(gè)數(shù)，=1mm所用減速器N中級(jí)Mc=382Nm，飛輪矩（GD2

44、）=0.091，質(zhì)量 G1=24.9kg2kg m高速軸端制動(dòng)輪：根據(jù)制動(dòng)輪已選用 YWZ5 315/23，由【1】附表 16 選制動(dòng)輪直徑 DZ=315mm,圓柱形軸孔 d=65mm，l=140mm，標(biāo)記為：制動(dòng)輪 315-Y65 JB/ZQ4389-86，其飛輪矩GD2=0.6，質(zhì)量 GZ=24.5kg2kg m以上聯(lián)軸器與制動(dòng)輪飛輪矩之和：GD2l+GD2Z=0.6+0.091=0.60912kg m與原估計(jì)的 0.6 基本相符，故以上計(jì)算不需修改。2kg m3.13 選擇低速軸聯(lián)軸器選擇低速軸聯(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 Me 求出：cM （3.19）011382 2

45、7.3 0.94704.522ccMM iN m由【1】附表 37 查得 ZSC-600 減速器低速軸端為圓柱形d1=80mm，l1=115mm，取浮動(dòng)軸裝聯(lián)軸器軸徑 d2=80mm，l2=115mm，由【1】附表 42 選用兩個(gè) G1CL5 鼓形齒式聯(lián)軸器，其主動(dòng)端：Y 型軸孔 A 型鍵槽，d3=80mm，l3=115mm 從動(dòng)端：Y 型軸孔 A 型鍵槽，d4=80mm，l4=115mm武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)22標(biāo)記為：G1CL5 聯(lián)軸器89190141158011580ZBJ由前節(jié)已選定車輪直徑 Dc=500mm，由【1】表 19 參考 500 車輪組，取車輪軸安裝聯(lián)軸器處直徑 d1=8

46、0mm，l1=85mm，同樣選用兩個(gè) G1CL5 鼓形齒式聯(lián)軸器，其主動(dòng)端：Y 型軸孔 A 型鍵槽，d2=80mm，l2=115mm 從動(dòng)端：Y 型軸孔 A 型鍵槽，d3=80mm，l3=115mm標(biāo)記為：G1CL5 聯(lián)軸器89190141158011580ZBJ3.14 驗(yàn)算低速浮動(dòng)軸強(qiáng)度驗(yàn)算低速浮動(dòng)軸強(qiáng)度（1） 疲勞驗(yàn)算：由【3】運(yùn)行機(jī)構(gòu)疲勞計(jì)算基本載荷： mNiMMe4 .34849 . 03 .27218.2183 . 1208max（3.20）由前節(jié)已選定浮動(dòng)軸端直徑 d=80mm,其扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： （3.21）MpaWMn03.3408. 02 . 04 .34843max浮動(dòng)軸的載荷

47、變化為對(duì)稱循環(huán)（因運(yùn)行機(jī)構(gòu)正反轉(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，MPaMPas180,1401許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 MPankk8 .4425. 115 . 21401111（3.22）式中 k，n1與起升機(jī)構(gòu)浮動(dòng)軸計(jì)算相同 故強(qiáng)度校核通過1kn（2） 強(qiáng)度驗(yàn)算：由【3】運(yùn)行機(jī)構(gòu)疲勞計(jì)算基本載荷： mNiMMe1 .55759 . 03 .27218.2183 . 16 . 12085max（3.23）式中 5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)，5=1.51.7，此處取 5=1.6；武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)23最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： （3.24）MpaWM4 .540

48、8. 02 . 01 .55753maxmax許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： MPans1205 . 1180 （3.25） 故強(qiáng)度校核通過 max4 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)4.1 確定機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案確定機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案跨度為 28.5m 為中等跨度，為減輕重量，決定采用圖 4.1 的傳動(dòng)方案。 圖 4.1 集中傳動(dòng)的大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)布置方式1電動(dòng)機(jī)；2制動(dòng)器；3帶制動(dòng)器的半齒輪聯(lián)軸器；4浮動(dòng)軸；5半齒輪聯(lián)軸器；6減速器；7車輪武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)244.2 選擇車輪與軌道，并驗(yàn)算其強(qiáng)度選擇車輪與軌道，并驗(yàn)算其強(qiáng)度按圖 4.2 所示的重量分布，計(jì)算大車車輪的最大輪壓和最小輪壓。 圖 4.2 輪壓計(jì)

49、算圖滿載時(shí)，最大輪壓： （4.1）max42xcxcGGQGLePL 363631606328.5 1.5180.634228.5kN空載時(shí)，最小輪壓： （4.2）min142xcxcGGGPL 3636363176.14228.5kN車輪踏面疲勞計(jì)算載荷： （4.3）maxmin23cPPP 2 180.6376.1145.793kN4.3 選擇車輪軌道并驗(yàn)算起強(qiáng)度選擇車輪軌道并驗(yàn)算起強(qiáng)度車輪材料：采用，由【1】附表 18340/640()700,380sZGMPaMPab調(diào)質(zhì),選擇車輪直徑，由【2】表 5-1 查得軌道型號(hào)為(起重機(jī)專用軌500cDmm70Qu道)。按車輪與軌道為點(diǎn)接觸和線

50、接觸兩種情況來(lái)驗(yàn)算車輪的接觸強(qiáng)度。點(diǎn)接觸局部擠壓強(qiáng)度驗(yàn)算： （4.4）221 23cRPkc cm武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)25 234001.810.95 12826500.461N 222112(/),521.81550.46;87.65339.85 / min0.953.14 0.7cDcckN mkRmvcnrcDc許用點(diǎn)接觸應(yīng)力常數(shù)由【2】表??；曲率半徑，由車輪和軌道兩者曲率半徑中取大值，取Q u70軌道的曲率半徑為R =400m m ;m 由軌頂和車輪的曲率半徑之比(r/ R )所確定的系數(shù)，由【2】表查得轉(zhuǎn)速系數(shù)，由【2】表查得，當(dāng)車輪轉(zhuǎn)速時(shí)，；工作級(jí)別系52541ccMcPP數(shù)，

51、由【2】表查得，當(dāng)級(jí)時(shí)故驗(yàn)算通過。線接觸局部擠壓強(qiáng)度驗(yàn)算： （4.5）11 2ccPk D lc c 6.6 500 70 0.95 1219765.5N 式中：11526.6;7070kklQulmm2許用線接觸應(yīng)力常數(shù)(N / m m), 由【2】表查得，車輪與軌道的有效接觸長(zhǎng)度，軌道的();cDmm車輪直徑12,ccc cPP同前故驗(yàn)算通過。4.4 運(yùn)行阻力計(jì)算運(yùn)行阻力計(jì)算摩擦總阻力矩： （4.6）()()2mdMQG k由【4】查得車輪的軸承型號(hào)為，軸承內(nèi)徑和外徑的平均值為：500cDmm7520；由【2】表 7-17-3 查得：滾動(dòng)摩擦系數(shù)，軸承100 1801402mm0.0006

52、k 摩擦系數(shù)；附加阻力系數(shù)代人上式得：0.021.5當(dāng)滿載時(shí)的運(yùn)行阻力矩： （4.7）()()()2dMm QQQG k武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)26 0.141.5 (16000363000)(0.00060.02)15692Nm運(yùn)行摩擦阻力： （4.8）()()2mmcMQQP QQD 156962760.52N當(dāng)空載時(shí)： （4.9）(0)()2dMm QGk 0.141.5 363000 (0.00060.02)10892Nm （4.10）(0)()2mmcMQP QQD 108943560.52N4.5 選擇電動(dòng)機(jī)選擇電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)靜功率： （4.11）1000cjdjPvNm6276 8

53、7.64.821000 0.95 2 60kw 式中：()0.95jmPP QQ滿載運(yùn)行時(shí)的靜阻力；m =2 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)；機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率。初選電動(dòng)機(jī)功率： （4.12）djNk N 1.3 4.826.266kw式中：761.3ddkk電動(dòng)機(jī)功率增大系數(shù)，由【2】表查得；由【1】附表 30 選用電動(dòng)機(jī)為：武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)272221226;7.5,930 /min,0.419,115edJZRNkw nrGDkgmkg電動(dòng)機(jī)質(zhì)量為4.6 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件等效功率： （4.13）25xjNkN0.75 1.3 6.2666.11kN式中： 252525%0.75,0

54、.251.3cqgkJktt工作級(jí)別系數(shù)，由2 查得當(dāng)時(shí)，；由2 按起重機(jī)工作場(chǎng)所所得當(dāng)時(shí)查得由此可見：，故初選電動(dòng)機(jī)發(fā)熱通過。xeNN4.7 選擇減速器選擇減速器車輪轉(zhuǎn)速： （4.14）cdccvnD 87.655.7 / min0.5r機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比：1093016.755.7cnin查【1】附表 35，選用兩臺(tái)減速器，其型號(hào)為： 040023.3411.8ZQZiNkwI V-1 減速器；（當(dāng)輸入轉(zhuǎn)速為1000r/ m i n時(shí)）可見。 jNN4.8 驗(yàn)算運(yùn)行速度和實(shí)際所需功率驗(yàn)算運(yùn)行速度和實(shí)際所需功率實(shí)際運(yùn)行速度： （4.15）0ccddoivvi武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)28 16.787

55、.671.4/ min20.49m誤差： （4.16）cccdddvvv 87.671.4100%0.185%15%87.6故合適。實(shí)際所需電動(dòng)機(jī)靜功率： （4.17）vccdjjdvNN 71.44.823.9387.6kw由于，故所選電動(dòng)機(jī)和減速器均合適。jjNN4.9 驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間起動(dòng)時(shí)間： （4.18）221120()()38.2()cqqjQG Dntmc GDmMMi式中：11930 / min;2()7.51.51.5 9550115.5;930(25%)9550%(25%)qeeenrmMMNmNJcMJcn Jc驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)；時(shí)電動(dòng)機(jī)額定扭矩；滿載運(yùn)行時(shí)的靜阻力

56、矩： （4.19）0()()mjMQQMQQi 156980.620.49 0.95Nm空載運(yùn)行時(shí)的靜阻力矩： （4.20）0(0)(0)mjMQMQi武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)29 108955.9520.49 0.95Nm2222222212q2()()0.467()()()()()0.4190.4670.886;930(1000036300) 0.5t ()2 1.15 0.8864.57 ;38.2 (2 115.580.6)20.490.95zlldzllGDGDkgmGDGDGDGDkgmQQs初步估算高速軸上聯(lián)軸器的飛輪矩：機(jī)構(gòu)總飛輪矩高速軸：滿載起動(dòng)時(shí)間：空載載2q2930363

57、00 0.5t (0)2 1.15 0.8863.4738.2 (2 115.555.95)20.490.95Qs起動(dòng)時(shí)間：由【3】知，起動(dòng)時(shí)間在允許范圍內(nèi)，故合適。4.10 起動(dòng)工況下校核減速器功率起動(dòng)工況下校核減速器功率起動(dòng)工況下減速器傳遞功率： （4.21）1000ddcdP vNm式中： （4.22）60 ()dcdjgjqvQGPPPPgt QQ (1600036300)71.462678086.51060 3.47N2mm運(yùn)行機(jī)構(gòu)中同一級(jí)傳動(dòng)減速器個(gè)數(shù)，因此： 25%8086.5 71.45.041000 0.95 2 609.2ddJcNkwNkwN 所選減速器的所以減速器合適。

58、4.11 驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件驗(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，以下按三種工況武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)30進(jìn)行驗(yàn)算：(1)事故狀態(tài)：兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)空載時(shí)同時(shí)起動(dòng)， （4.23）122()260 (0)2zdccqP fnndP kPkvGDgt Q式中：1minmax2176.1 180.632567302567301.051.2zPPPNPPNn主動(dòng)輪輪壓和；從動(dòng)輪輪壓和；f =0. 2 室內(nèi)工作的粘著系數(shù)；防止打滑的安全系數(shù)；256730 0.210.40.14256730 (0.00060.02) 1.5256730 0.000671.42363000.5

59、60 3.472znsnn故兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)空載起動(dòng)不打滑。（2）事故狀態(tài)：當(dāng)只有一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置工作，而無(wú)載小車位于工作者的驅(qū)動(dòng)裝置這一邊時(shí)，則 （4.24）121()260 (0)2zdccqP fnndP kPkvGDgt Q式中：1max2minmax2218063022 76100 180630332830(0)930363000 0.5(0)1.15 0.8869.72 ;38.2 (115.555.95)20.490.95qqPPNPPPNt Qt Qs工作的主動(dòng)輪輪壓；非主動(dòng)輪輪壓和；一臺(tái)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)空載起動(dòng)時(shí)間；180630 0.23.130.14332830 (0.00060.02)

60、 1.5 180630 0.00063630087.5620.51060 9.722nznn武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)31故不打滑。（3）事故狀態(tài)：當(dāng)只有一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置工作，而無(wú)載小車遠(yuǎn)離工作者的驅(qū)動(dòng)裝置這一邊時(shí)，則1min2maxmin7610022 18063076100437360(0)9.7276100 0.22.60.16437360 (0.00060.02) 1.576100 0.00063630071.420.51060 9.722qzPPNPPPNt Qsnsnn；與第二種工況相同；故也不打滑。4.12 選擇制動(dòng)器選擇制動(dòng)器由【2】取制動(dòng)時(shí)間，6zts按空載計(jì)算制動(dòng)力矩，即代人【2

61、】的（7-16）式0Q 221201()=53.7m38.2czjlzGDnMmmc GDNmti（4.25）式中： （4.26）min0()2DmcjPPDmi(72.6290.4) 0.5 0.952.522 20.49Nm 0.020.002 3630072.6DPGN坡度阻力； （4.27）min()22mcdG kPD 0.1436300(0.00060.02)2290.40.52N2m 制動(dòng)器臺(tái)數(shù)，兩套驅(qū)動(dòng)裝置工作；武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)32現(xiàn)選用兩臺(tái)制動(dòng)器，查【1】附表 15 得其額定制動(dòng)力矩5200/23YWZ，為避免打滑，使用時(shí)需將其制動(dòng)力矩調(diào)至以下。112ezMNm112

62、Nm考慮到所取的制動(dòng)時(shí)間，在驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件時(shí)，已知是足夠安全的，0zqttQ故制動(dòng)不打滑驗(yàn)算從略。4.13 選擇聯(lián)軸器選擇聯(lián)軸器根據(jù)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案，每套機(jī)構(gòu)的高速軸和低速軸都采用浮動(dòng)軸，（1）機(jī)構(gòu)高速軸上的計(jì)算扭矩111154.04 1.4215.62 77.02154.04;2729550 7.5/93077.02jselMM nNmMMMNmNmnel式中：聯(lián)軸器的等效力矩，等效系數(shù)，見【1】表??；M工作情況系數(shù)由【1】附表 31 查得，電動(dòng)機(jī)。軸端為圓錐形。2226JZR 。由【1】附表 34 查減速器高速軸端為140,110dmm lmm350ZQ。故在靠電動(dòng)機(jī)端從【1】附表 44

63、中選兩個(gè)半齒聯(lián)軸器40,60dmm lmm（靠電動(dòng)機(jī)一側(cè)為圓錐形，浮動(dòng)軸端） 。119S40dmm其參數(shù)為：在靠減速器端，22710,0.36,15,lzlMNm GDkgmGkg重量由【1】附表 43 選用兩個(gè)半齒聯(lián)軸器（靠減速器一側(cè)為圓錐形，浮動(dòng)軸119S端） ，其40dmm22710,0.107,171,lzlMNm GDkgmGkg重量高速軸上轉(zhuǎn)動(dòng)零件的飛輪矩之和為： 2220.360.1070.467zllGDGDkgm與原估計(jì)基本相符，故有關(guān)計(jì)算不需要重復(fù)。（2）低速軸的計(jì)算扭矩：021560 20.49 0.95419676jsjsMMiNm由【1】附表 34 查得減速器低速軸端

64、為圓柱形，350ZQ武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)33。由【1】附表 19 查得的主動(dòng)車輪的伸出軸為65,105dmm lmm500cDmm圓柱形，。75,105dmm lmm故由【1】附表 42 中選擇 4 個(gè)聯(lián)軸器：其中兩個(gè)為：（靠減速器端）36055YAGICLZA另兩個(gè)為：（靠車輪端）36075YAGICLZA223150,0.44,25.5lMNm GDkgmGkg重量4.14 浮動(dòng)軸的驗(yàn)算浮動(dòng)軸的驗(yàn)算（1）疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算低速浮動(dòng)軸的等效力矩為： （4.28）10elMMi1.4 77.02 20.49 0.952098.9Nm式中：11261.4等效系數(shù)，由【2】表查得由上節(jié)已取浮動(dòng)軸端直

65、徑，故其扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為：100dmm632098.948.59 1048.590.2 0.06nMPaMPaW由于浮動(dòng)軸載荷變化為對(duì)稱循環(huán)（因?yàn)楦?dòng)軸在運(yùn)行過程中正反轉(zhuǎn)之扭矩相同） ，所以許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為： （4.29）111kkn 132149.11.921.4MPa11600,300,0.220.22 6001320.60.6 300180;1.6 1.21.921.6,1.2;1.42 18,bsbssxmxmnkMPaMPaMPaMPakkkkkn式中：材料用取,考慮零件幾何形狀表面狀況的應(yīng)力集中系數(shù)，由【1】第二章第五節(jié)及【3】第四章查得：安全系數(shù)由【1】表查得；武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)3

66、4故疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算通過。（2）靜強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算靜強(qiáng)度扭矩： （4.30）max0celMM i 2.5 77.02 20.49 0.953823Nm式中： 33252.5382388.490.2 0.060.2 0.06180128.61.4ccsMPaMPan 動(dòng)力系數(shù)，查【1】表得；MM扭轉(zhuǎn)應(yīng)力=；W許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力故靜強(qiáng)度驗(yàn)算通過。高速軸所受扭矩雖比低速軸?。ǘ呦嗖畋叮?，但強(qiáng)度還是足夠的，故此0i處高速軸的強(qiáng)度驗(yàn)算從略。武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)35圖 4.3 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)布置圖 電動(dòng)機(jī)；2-制動(dòng)器及帶制動(dòng)輪半齒輪聯(lián)軸器；3-浮動(dòng)軸；4-半齒輪聯(lián)軸器；5-減速器；6-全齒聯(lián)軸器；7-車輪；8-艙口；-軸端間隙；l-浮動(dòng)軸長(zhǎng)；321,HHH-中心高；H-軸線距走臺(tái)面的高度；A-減速器中心距；621,GGG-各零部件重量；621lll-各零部件重心到端量中線的距離；11,lG-分別為運(yùn)行機(jī)構(gòu)總重量及總重心到端量中心線的距離5 橋架具體計(jì)算設(shè)計(jì)橋架具體計(jì)算設(shè)計(jì)5.1 主要尺寸的確定主要尺寸的確定5.1.1 大車車距大車車距 111128.53.5625 5.78585KLm取5.7Km5.