5T橋式起重機大車運行機構設計.doc

畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書1本畢業(yè)設計（論文）課題來源及應達到的目的：本畢業(yè)設計課題來源于生產實踐。其目的在于通過對起重機金屬結構的設計，對大學期間所學起重專業(yè)課程以及專業(yè)基礎課程能更好的融會貫通，能較為熟練的掌握起重機械設計的基本思路及其在設計過課程中處理問題的基本辦法，從而培養(yǎng)學生的動手能力，設計能力以及處理相關問題的能力。為學生畢業(yè)后更好地從事該專業(yè)相關工作打下堅實的基礎；通過本次設計也更好的培養(yǎng)學生團結互助的團隊精神。2本畢業(yè)設計（論文）課題任務的內容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術要求、工作要求等）：一、設計原始數(shù)據(jù)：1、 起升高度10m、起重量16t、跨度31.5m ；2、 小車運行速度45m/min、大車運行速度85m/min、起升速度14m/min；3、 工作級別M5、接電持續(xù)率25%；4、 工作環(huán)境：室內。二、設計任務： 1、主梁、端梁設計計算；2、焊接計算；3、裝配圖。三、工作要求：1、畢業(yè)設計說明書一份； 2、圖紙。（1）主梁、端梁結構圖；（2）大車運行機構裝配圖2、 大車運行機構的設計計算（1） 確定傳動機構方案跨度為31.5m 為減輕重量，決定采用圖（8）采用分別驅動 （2） 選擇車輪與軌道，并驗算其強度按照圖（9）的重量分布，計算大車車輪的最大輪壓和最小輪壓滿載時最大輪壓空載時最小輪壓 車輪踏面疲勞強度計算載荷 車輪材料：采用ZG 340-640(調質) 由5附表18選取車輪直徑 ，有1 查得軌道型號P38(鐵路軌道)或QU70(起重機專用軌道)按車輪直徑與軌道為點接觸或線接觸兩種情況來驗算車輪的接觸強度點接觸局部擠壓強度驗算式中- 許用點接觸應力常數(shù) （），由1表5-2取R- 曲率半徑，由車輪和軌道兩者的曲率半徑中取較大者，取QU70的軌道曲率半徑R= 400mmm- 由軌頂和車輪的曲率半徑之比（）所確定的系數(shù),由1 表5-5查得 m= 0.46- 轉速系數(shù)，由1表5-3查得，車輪轉速時，- 工作系數(shù)，由1表5-4查得級別時，故 故驗算通過線接觸局部擠壓強度驗算式中 -許用線接觸應力常數(shù)（）由1表5-2查得 - 車輪與軌道的有效接觸長度，P38軌道的，而QU70軌道的，按后者計算 - 車輪直徑（mm） - 同上故驗算通過（3） 運行阻力計算摩擦總阻力矩 由3查得車輪的軸承型號為7520，軸承內徑和外徑的平均值為，由1表7-17-3查得滾動摩擦系數(shù) k = 0.0006 軸承摩擦系數(shù)=0.02 附加阻力系數(shù) =1.5 代入上式計算得當滿載時的運行阻力矩運行摩擦阻力 當空載時 （4） 選擇電動機電動機靜功率 式中 滿載運行時靜阻力 m=2 -驅動電動機臺數(shù) 機構傳動效率初選電動機功率 式中 - 電動機功率增大系數(shù)，由1表7-6得，由5附表30選電動機,轉子飛輪矩電動機質量65kg（5） 驗算電動機發(fā)熱條件等效功率 式中- 工作級別系數(shù)，由1查得當JC=25%時， r- 由1按起重機工作場所得查得r = 1.3因為 故初選電動機發(fā)熱通過。（6） 選擇減速器車輪轉速機構傳動比查5附表35選用兩臺ZQ-350-V-1Z減速器，（當輸入轉速為1000r/min時）?？梢姡?） 驗算運行速度和實際所需功率實際運行速度誤差實際所需的電動機靜功率 由于故所選電動機和減速器均合適（8） 驗算啟動時間啟動時間式中 m = 2-JC25%時電動機的額定扭矩滿載運行時的靜阻力矩 空載運行時的靜阻力矩 初步估算高速軸上聯(lián)軸器的飛輪矩機構總飛輪矩（高速軸）滿載起動時間空載起動時間由2知起動時間允許范圍（810s）之內，故合適（9） 起動工況下校核減速器功率起動工況下減速器傳動功率 式中 -運行機構中同一級傳動中減速器的個數(shù)， 因此 所選用減速器的，所以合適。（10） 驗算起動不打滑條件由于起重機在室內使用，故坡度阻力及風阻力均不予考慮，以下按三種工況進行驗算1 兩臺電動機空載時同時起動 式中-主動輪輪壓之和 -從動輪輪壓之和f=0.2 -室內工作的黏著系數(shù)-防止打滑的安全系數(shù)故故兩臺電動機空載起動不會打滑。2 事故狀態(tài)：當只有一臺驅動裝置工作時，而空載小車位于工作著的驅動裝置側時，則式中-工作的主動輪輪壓 -非主動輪輪壓之和 -一臺電動機工作時的空載起動時間 故不會打滑3 事故狀態(tài)：只有一臺驅動裝置工作時，而空載小車遠離工作著的驅動裝置這一側時： 故也不會打滑（11） 選擇制動器由1取制動時間按空載計算制動力矩，即Q=0代入1的公式7-16 式中-軌道坡度阻力m=2-制動器臺數(shù)故現(xiàn)選用兩臺制動器，查5查附表15得其額定制動力矩為避免打滑，使用時應將制動力矩調至以下?？紤]所選用的制動時間，在驗算起動不打滑條件時已知是足夠安全的，故制動不打滑驗算從略。（12） 選擇聯(lián)軸器根據(jù)機構傳動方案，每套機構的高速軸和低速軸都采用浮動軸1 機構高速軸上的計算扭矩式中-聯(lián)軸器的等效力矩-等效系數(shù)，見5表2-7取由5附表31查得電動機，軸端為圓柱形，由5附表34查得減速器的高速軸端為圓錐形，故在靠近電動機端從5附表44中選取兩個帶制動輪的半齒聯(lián)軸器S196（靠電動機一側為圓柱形孔，浮動軸端d = 40mm），重量G = 15kg ，在靠減速器端，由5附表43選用兩個半齒輪聯(lián)軸器S193（靠減速器端為圓錐形，浮動軸直徑為d = 40 mm），其中，重量G = 8.36 kg高速軸上轉動零件的飛輪矩之和為與原估算的飛輪矩基本相等，故有關計算省略。2 低速軸計算扭矩由5附表34查得ZQ-350減速器低速軸端為圓柱形，由5附表19查得的主動輪的伸出軸端為圓柱形，。故從5附表42中選取4個聯(lián)軸器節(jié)： 其中兩個為：（靠近減速器端） 另兩個為：（靠近車輪端）所選的重量G = 25.5 kg（在聯(lián)軸器型號標記中，分子均為表示浮動軸端直徑）。（13） 浮動軸的驗算1 疲勞驗算低速浮動軸的等效扭矩 式中-等效系數(shù)，由5表2-6查得由前面已取浮動軸直徑d = 60 mm,故其扭轉應力為由于浮動軸載荷變化為對稱循環(huán)（因為浮動軸在運行過程中正反轉之扭矩相同），所以許用扭轉應力為 式中材料用45號鋼，取 ，所以k - 考慮零件幾何形狀的、表面狀況的應力集中系