畢業(yè)設(shè)計(jì)(橋式起重機(jī)主梁設(shè)計(jì))(共91頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上緒論起重機(jī)的用途是將物品從空間的某一個(gè)地點(diǎn)搬運(yùn)到另一個(gè)地點(diǎn)。為了完成這個(gè)作業(yè)，起重機(jī)一般具有使物品沿空間的三個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。橋式類型的起重機(jī)是依靠起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的組合運(yùn)動(dòng)使所搬運(yùn)的物品在長(zhǎng)方形平面內(nèi)作運(yùn)動(dòng)。起重機(jī)是現(xiàn)代生產(chǎn)不可缺少的組成部分，借助起重機(jī)可以實(shí)現(xiàn)主要工藝流程和輔助作業(yè)的機(jī)械化，在流水線和自動(dòng)線生產(chǎn)車間中，起重機(jī)大大提高了生產(chǎn)效率。本文主要完成了橋式起重機(jī)主體結(jié)構(gòu)部分的設(shè)計(jì)及主梁和端梁的校核計(jì)算。采用正軌箱形梁橋架，正軌箱形梁橋架由兩根主梁和端梁構(gòu)成。主梁外側(cè)分別設(shè)有走臺(tái)，并與端梁通過連接板焊接在一起形成剛性結(jié)構(gòu)。為了運(yùn)輸方便在端梁中間設(shè)有

2、接頭，通過連接板和角鋼使用螺栓連接，這種結(jié)構(gòu)運(yùn)輸方便、安裝容易。小車軌道固定于主梁的壓板上，壓板焊接在蓋板的中央。 起重機(jī)屬于起重機(jī)械的一種，是一種做循環(huán)、間歇運(yùn)動(dòng)的機(jī)械。通常起重機(jī)械由起升機(jī)構(gòu)（使物品上下運(yùn)動(dòng)）、運(yùn)行機(jī)構(gòu)（使起重機(jī)械移動(dòng)）、變幅機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（使物品作水平移動(dòng)）、再加上金屬機(jī)構(gòu)、動(dòng)力裝置、操縱控制及必要的輔助裝置組合而成。在建橋工程中所用的起重機(jī)械，根據(jù)其構(gòu)造和性能的不同，一般可分為輕小型起重設(shè)備，橋式類型起重機(jī)械和臂架類型起重機(jī)三大類。橋式起重機(jī)是橫架與車間、倉庫和料場(chǎng)上空進(jìn)行物料吊運(yùn)的起重設(shè)備。由于它的兩端坐落在高大的水泥柱或者金屬支架上，形狀似橋，所以又稱“天車”或者“

3、行車”。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)廣泛應(yīng)用在室內(nèi)外倉庫、廠房、碼頭和露天貯料場(chǎng)等處。橋式起重機(jī)可分為普通橋式起重機(jī)、簡(jiǎn)易梁橋式起重機(jī)和冶金專用橋式起重機(jī)三種。普通橋式起重機(jī)一般由起重小車、橋架運(yùn)行機(jī)構(gòu)、橋架金屬結(jié)構(gòu)組成。起重小車又由起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車架三部分組成。起升機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、減速器、卷筒和滑輪組。電動(dòng)機(jī)通過減速器帶動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，使鋼絲繩繞上卷筒或從卷筒放下，以升降重物。小車架是支拖和安裝起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)等部件的機(jī)架

4、，通常為焊接結(jié)構(gòu)。起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)一般只用四個(gè)主動(dòng)和從動(dòng)車輪，如果起重量很大，常用增加車輪的辦法，來降低輪壓，當(dāng)車輪超過四個(gè)時(shí)，必須采用鉸接均衡車架裝置，使得起重機(jī)的載荷均布的分布在各車輪上。橋架的金屬結(jié)構(gòu)由主梁和端梁組成，分為單主梁橋架和雙梁橋架兩類，單主梁橋架由單根主梁和位于跨度兩邊的端梁組成，雙梁橋架由兩根主梁和端梁組成。橋架主梁的結(jié)構(gòu)類型較多，比較典型的有箱型結(jié)構(gòu)、四桁架結(jié)構(gòu)和空腹桁結(jié)構(gòu)。箱型結(jié)構(gòu)又可分為正軌箱型雙梁、偏軌箱型單主梁幾種。正軌箱型雙梁是廣泛采用的一種基本形式，主梁由上、下翼緣板和兩側(cè)的垂直腹板組成，小車鋼軌布置在上翼緣板的中心在線，它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，造于成批生產(chǎn)，但

5、自重較大。橋式起重機(jī)的特點(diǎn)是可以使拴在吊鉤或是其它取物裝置上的重物在空間實(shí)現(xiàn)垂直升降或水平運(yùn)移。參數(shù)：副鉤起升高度H1=22m；主起升高度H=20m；跨度L=22m；工作級(jí)別A5；起重機(jī)利用等級(jí)U4主鉤起升速度v=4m/min；副鉤起升速度v1=8m/min；小車運(yùn)行速度v2=40m/min；起重機(jī)運(yùn)行速度v3=80m/min。第1章 起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)1.1主起升機(jī)構(gòu)的計(jì)算1.1.1 確定起升機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案起升機(jī)構(gòu)是起重機(jī)械中最主要和最基本的機(jī)構(gòu)，是起重機(jī)不可缺少的組成部分。它的工作好壞對(duì)整臺(tái)起重機(jī)的性能有著最直接的影響。因起重量、起升速度和起升高度等設(shè)計(jì)參數(shù)的不同，橋式起重機(jī)小車有多種傳動(dòng)方案

6、。在這些方案中大體上可分為閉式傳功和帶有開式齒輪傳動(dòng)的兩類：閉式傳動(dòng)和帶有開式齒輪的傳動(dòng)。由于開式齒輪易于磨損，因此現(xiàn)代起重機(jī)已很少采用，并且按照布置宜緊湊的原則，決定采用圖1-1的傳動(dòng)方案。圖1-1起升機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝置1-減速器；2-制動(dòng)器；3-帶制動(dòng)輪的聯(lián)軸器；4-浮軸器；5-聯(lián)軸器；6-電動(dòng)機(jī)；7-卷筒；8-卷筒支座。1.1.2 選擇鋼絲繩根據(jù)起重機(jī)的額定起重量,選擇雙聯(lián)起升機(jī)構(gòu)滑輪組，雙聯(lián)起升機(jī)構(gòu)滑輪組倍率為m=6，因而承載繩的分支數(shù)z=2m=2×6=12.查起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得取物裝置的重力q=2.5%Q=2.5t若采用滾動(dòng)軸承。當(dāng)m=6時(shí)，查得鋼絲繩輪組效率=0.97。鋼絲繩所

7、受最大靜拉力為：式中Q起升載荷，Q=100t；q為取物裝置的重力q=2.5%Q=2.5t，當(dāng)起升高度大于50m時(shí)，起升鋼絲繩的重力亦應(yīng)計(jì)算；m-滑輪組倍率，m=6；z滑輪組效率z=0.97。鋼絲繩的選擇：計(jì)算鋼絲繩破斷拉力為Sb由公式得：式中n-鋼絲繩安全系數(shù), 對(duì)于中級(jí)工作類型=5.5.選擇鋼絲繩6W(19)，公稱抗拉強(qiáng)度，光面鋼絲，右交互捻，直徑d=25.5.mm，其鋼絲破段拉力總和，標(biāo)記如下：鋼絲繩6W(19)25.5.185光面右交（GB1102-74）國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。1.1.3滑輪的計(jì)算為了確保鋼絲繩具有一定的使用壽命，滑輪的直徑（子繩槽底部算起的直徑）應(yīng)滿足Dh：式中： e- 系數(shù)，對(duì)中

8、級(jí)工作類型的起重機(jī)，取e=20； d所選擇的鋼絲繩的直徑，d=25.5mm。取滑輪的直徑為Dk=500 mm。平衡滑輪名義直徑： 取平衡滑輪名義直徑選用滑輪直徑D=500mm，取平衡輪滑直徑d平=315mm。滑輪繩槽斷面尺寸由附表3查的。選用鋼絲繩直徑d=22.5mm，D=500mm，滑輪軸直徑D1=120mm的E1型滑輪，標(biāo)記為：滑輪E122.5×500-120 （ZB J80 006.8-87）由附表5平衡滑輪選用d=22.5mm，D=300mm，滑輪軸直徑D2=65mm的F型滑輪，標(biāo)記為：滑輪F22.5×300-65 （ZB J80 006.8-87）專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1.1.

9、4卷筒的計(jì)算并驗(yàn)算強(qiáng)度1) 卷筒的直徑：取式中 e- 系數(shù)，對(duì)中級(jí)工作類型的起重機(jī)，取e=20； d所選擇的鋼絲繩的直徑，d=25.5mm。查得選用D=500mm2）卷筒槽計(jì)算繩槽半徑：R=（0.530.56）d=11.9312.6mm=12mm繩槽深度（標(biāo)準(zhǔn)槽）：h1=（0.250.4）d=5.639mm=8.0mm繩槽節(jié)距：t=d+（24）=24.526.5mm=25mm卷筒名義直徑： D=Dh+d=525.5mm以上計(jì)算中：D-卷筒名義直徑（卷筒槽底直徑）； d-鋼絲繩直徑；3)確定卷筒長(zhǎng)度并驗(yàn)算起強(qiáng)度卷筒的總長(zhǎng)度：式中 最大起升高度 20 m； 附加安全圈數(shù)n > 1.5 取n=

10、2；t 繩槽節(jié)距t = 25mm； 雙聯(lián)卷筒中間不切槽部分的長(zhǎng)度取= 185； 卷筒的計(jì)算直徑（按纏繞鋼絲繩的中心計(jì)算）, D=50025.5 = 525.5mm；帶入上式得：L=4121mm，取L=4200mm卷筒壁厚(鑄鐵卷筒)=0.02D+(610)mm=0.02×525.5+(610)=14.5118.51mm取=15mm卷筒壁壓應(yīng)力驗(yàn)算：選用灰鑄鐵HT300，最小抗拉強(qiáng)度，許用壓力,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，卷筒彎矩圖于圖1圖1 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):卷筒斷面系數(shù):D-卷筒外徑，D=500m

11、m；式中 D-卷筒外徑，D=500mm； Di=卷筒內(nèi)徑，Di=D-2=470mm。于是12.94MPa所以合成應(yīng)力：所以，卷筒強(qiáng)度演算通過。故選定卷筒直徑D=500；長(zhǎng)度L=4200mm。卷筒槽形的槽底半徑r=12mm，槽距t=25mm；倍率m=6,；起升高度H=20mm；靠近減速器的一端的卷筒槽向?yàn)樽蟮腁型卷筒，標(biāo)記為：卷筒A500×4200-12×25-18×2左 ZB J80.007.2-874）卷筒轉(zhuǎn)速= 1.1.5 選電動(dòng)機(jī)起升機(jī)構(gòu)靜功率： 式中 起升機(jī)構(gòu)的總效率，一般=0.80.9，取=0.85； 23.64kw電動(dòng)機(jī)計(jì)算功率： =20.09kw 式

12、中:對(duì)于M1M6級(jí)機(jī)構(gòu)，=0.750.85，取=0.85選用較接近的電動(dòng)機(jī)YZR315S-10(ZBK26008-YZR-系列起重及冶金用繞線轉(zhuǎn)自三相異步電動(dòng)機(jī))在JC % = 25 時(shí)，功率22kw，轉(zhuǎn)速n= 715 r/min，G=335kg。1.1.6 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件按等效功率法求得，當(dāng)JC%=25時(shí)，所需等效功率為： 式中 工作級(jí)別系數(shù)，查得 ； 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，取。由以上計(jì)算結(jié)果，故所選電動(dòng)機(jī)能滿足發(fā)熱條件。2.1.7 選擇減速器起升機(jī)構(gòu)總的傳動(dòng)比根據(jù)傳動(dòng)比i=49.17，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=715 r/min，電動(dòng)機(jī)功率N = 22 KW，工作類型中級(jí)，

13、由JB/ZQ 4282-2006減速器中選用ZQ-1000-3CA 型減速器，傳動(dòng)比 ，許用功率為，自重，輸入軸端直徑d=90mm，軸端長(zhǎng)=135mm（錐形）。1.1.8 實(shí)際起升速度和實(shí)際所需功率的驗(yàn)算實(shí)際起升速度為：誤差：由于ee=15%實(shí)際所需等效功率： 由于所以滿足要求。1.1.9 校核減速器輸出軸強(qiáng)度輸出軸最大扭矩： 式中 電動(dòng)機(jī)的額額定扭矩, i傳動(dòng)比,i=49.17； 電動(dòng)機(jī)至減速器被動(dòng)軸的傳動(dòng)效率, =0.95； 電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù), =2.8，當(dāng)電動(dòng)機(jī)最大力 矩倍數(shù)； 減速器低速軸上最大短暫準(zhǔn)許扭矩. = Nm . 輸出軸最大徑向力驗(yàn)算: 輸出軸最大徑向力為： 式中 卷筒上鋼

14、絲繩最大拉力, =88.5KN 卷筒重量, =2610Kg。估計(jì)值 低速軸端的最大容許徑向載荷由附表40, =164KN ，故所選減速器滿足要求。1.1.10制動(dòng)器的選擇制動(dòng)器裝在高速軸上,所需靜制動(dòng)力矩： 式中 制動(dòng)安全系數(shù)，查得。根據(jù)以上計(jì)算的制動(dòng)力矩，選用制動(dòng)器產(chǎn)品選用YWZ-500/121 制動(dòng)器。（GB116190）制動(dòng)輪直徑；最大制動(dòng)力矩為；制動(dòng)器質(zhì)量Gz=115.8kg。1.1.11聯(lián)軸器的選擇帶制動(dòng)輪的聯(lián)軸器通常采用齒形聯(lián)軸器，高速軸的計(jì)算扭矩： 式中 電動(dòng)機(jī)的額定力矩； 聯(lián)軸器安全系數(shù), ； 剛性動(dòng)載系數(shù)一般取。由查得YZR315S-10電動(dòng)機(jī)軸端為圓錐形，并查該手冊(cè)表12-

15、9可知，D=95mm。Q/ZB104-73由JB/8854.3-2001(機(jī)械標(biāo)準(zhǔn))查得ZQ-1000-3CA減速器的高速軸端為圓錐形d=90mm，l=135mm。選用CLZ5半齒聯(lián)軸器，最大允許扭矩，飛輪矩。浮動(dòng)軸的軸端為圓柱形d=65mm，。再從附表18中選用一個(gè)帶制動(dòng)輪的直徑為500的半齒聯(lián)軸器，其圖號(hào)為S163，最大允許扭矩，飛輪矩。浮動(dòng)軸端直徑d=65mm，。1.1.12起動(dòng)時(shí)間的驗(yàn)算 式中 平均起動(dòng)力矩：靜阻力矩： 因此 式中C-慣量增加率通常起升機(jī)構(gòu)起動(dòng)時(shí)間為15s，故所選電動(dòng)機(jī)合適。1.1.13制動(dòng)時(shí)間的驗(yàn)算 式中 由于許用減速度，故故合適。1.1.14高速浮動(dòng)軸計(jì)算 1）疲勞

16、計(jì)算軸受脈動(dòng)扭轉(zhuǎn)載荷，其等效扭矩為式中等效系數(shù)； 相應(yīng)于機(jī)構(gòu)工作類型的電動(dòng)機(jī)額定力矩折算至計(jì)算軸的力矩 由上節(jié)選擇聯(lián)軸器中，已確定浮動(dòng)軸的直徑d=65mm因此扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：軸的材料為45號(hào)鋼，；，?？紤]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，； 與零件表面加工光潔度有關(guān)，?。淮颂幦?；考慮材料對(duì)應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱的敏感系數(shù)，對(duì)于碳鋼，低合金鋼；安全系數(shù)，查得；因此故，通過。2）靜強(qiáng)度計(jì)算 軸的最大扭矩： 式中 動(dòng)力系數(shù)，由起重機(jī)課程設(shè)計(jì)4表2-5查得。最大扭轉(zhuǎn)力矩： 許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，式中 安全系數(shù)，由起重機(jī)課程設(shè)計(jì)表2-2

17、1查得。，故合適。1.2副起升機(jī)構(gòu)的計(jì)算1.2.1 確定起升機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案根據(jù)布置緊湊原理，并參考主起升傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)，還是選取圖2-1閉式傳動(dòng)。1.2.2 選擇鋼絲繩根據(jù)起重機(jī)的額定起重量,查起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)表8-2，選擇雙聯(lián)起升機(jī)構(gòu)滑輪組倍率為，因而承載繩的分支數(shù)。查起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)表8-5，查得吊具自重；若滑輪組采用滾動(dòng)軸承，當(dāng)查起重運(yùn)輸機(jī)械1表2-1，得鋼絲繩滑輪組效率。鋼絲繩纏繞方式如圖2-2所示。( 1 )鋼絲繩所受最大靜拉力：圖2-4 副起升機(jī)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 式中 Q 額定起重量，Q =20t； 吊鉤組重量，（吊鉤掛架的重量一般約占額定起重量的2 - 4 % ，這里取吊鉤掛架重量為0.5

18、t）； 滑輪組倍率，； 滑輪組效率，。（2）鋼絲繩的選擇： 選擇鋼絲繩的破斷拉力應(yīng)滿足： 式中 鋼絲繩工作時(shí)所受的最大拉力（N）； 鋼絲繩規(guī)范中鋼絲破斷拉力的總和（N）； 鋼絲繩判斷拉力換算系數(shù)，對(duì)于繩6W(19)的鋼絲繩，由起重運(yùn)輸機(jī)械表2-3查得； 鋼絲繩安全系數(shù)，對(duì)于中級(jí)工作類型=5.5；由起重運(yùn)輸機(jī)械表2-4可查。由上式可得查GB1102-74選擇鋼絲繩6W(19)，公稱抗拉強(qiáng)度155，直徑d=19 mm，其鋼絲破段拉力總和，標(biāo)記如下：鋼絲繩6W(19)19155光右交（GB1102-74）。1.2.3 滑輪的計(jì)算為了確保鋼絲繩具有一定的使用壽命，滑輪的直徑（子繩槽底部算起的直徑）應(yīng)滿

19、足：式中 e- 系數(shù)，由起重運(yùn)輸機(jī)械表2-4查得，對(duì)中級(jí)工作類型的起重機(jī)，取e=25； d所選擇的鋼絲繩的直徑，d=19mm。取滑輪的直徑為 =500 mm。平衡滑輪名義直徑：取平衡滑輪名義直徑 1.2.4卷筒的計(jì)算 如圖2-31)、卷筒的直徑： 式中 e- 系數(shù)，由起重運(yùn)輸機(jī)械表2-4查得，對(duì)中級(jí)工作類型的起重機(jī)，取e=25； d所選擇的鋼絲繩的直徑，d=19mm。取卷筒的直徑為D =500mm。 2）卷筒槽計(jì)算繩槽半徑：R=（0.540.6）d=10.2611.4mm=11mm繩槽深度（標(biāo)準(zhǔn)槽）：=（0.250.4）d=4.757.6mm=6.0mm繩槽節(jié)距：t=d+（24）=22mm卷筒

20、名義直徑：3)確定卷筒長(zhǎng)度并驗(yàn)算起強(qiáng)度卷筒的總長(zhǎng)度： 式中 最大起升高度， 22 m； 附加安全圈數(shù)，n > 1 . 5 ，取n=2；t 繩槽節(jié)距，t = 22mm； 雙聯(lián)卷筒中間不切槽部分的長(zhǎng)度，= 300； 卷筒的計(jì)算直徑（按纏繞鋼絲繩的中心計(jì)算）, D=50019 = 519 mm；帶入上式得： 取=2000mm，卷筒材料初步采用HT200 灰鑄鐵 GB/T 9439-1988，抗拉強(qiáng)度極限，抗壓其壁厚可按經(jīng)驗(yàn)公式確定=0.02D+（610）=1620mm，取=18mm。卷筒壁的壓應(yīng)力演算： 許用壓應(yīng)力，故強(qiáng)度足夠。由于卷筒L>3D，尚應(yīng)計(jì)算由彎曲力矩產(chǎn)生的拉應(yīng)力（因扭轉(zhuǎn)應(yīng)力

21、甚小，一般忽略不計(jì)）：卷筒的最大彎矩發(fā)生在鋼絲繩位于卷筒中央時(shí)，如圖2-4所示： 卷筒斷面系數(shù)：式中：D卷筒外徑， D=500mm=0.5m；卷筒內(nèi)徑，。所以，。合成應(yīng)力：其中許用拉應(yīng)力所以，卷筒強(qiáng)度演算通過。故選定卷筒直徑D=500mm，長(zhǎng)度L=2000mm。卷筒槽形的槽底半徑r=6mm，槽矩t=16mm，起升高度H=16m，倍率ih=3；靠近減速器一端的卷筒槽向?yàn)樽蟮腁型卷筒，標(biāo)記為：卷筒A5004）卷筒轉(zhuǎn)速 =35.9 r/min 1.2.5 選電動(dòng)機(jī)起升機(jī)構(gòu)靜功率： kW 式中 起升機(jī)構(gòu)的總效率，一般=0.80.9，取=0.85； kW電動(dòng)機(jī)計(jì)算功率： 式中由起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)表8-10查

22、得由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)表12-7選用較接近的電動(dòng)機(jī)YZR280S-6，在JC % = 25 時(shí)，功率，轉(zhuǎn)速n=966 r/min，。 1.2.6 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件按等效功率法求得，當(dāng)JC%=25時(shí)，所需等效功率為： 式中 由起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)表8-16查得； 由起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)圖8-37查得。由以上計(jì)算結(jié)果，故所選電動(dòng)機(jī)能滿足發(fā)熱條件。1.2.7 選擇減速器起升機(jī)構(gòu)總的傳動(dòng)比 根據(jù)傳動(dòng)比i=31.5，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=966 r/min，電動(dòng)機(jī)功率N = 63 kW，工作類型中級(jí)，從起重機(jī)課程設(shè)計(jì)附表13減速器產(chǎn)品目錄中選用ZQ-750-3CA 型減速器，傳動(dòng)比 ，許用功率為，自重，輸入軸端直徑=6

23、0mm，軸端長(zhǎng)=110mm（錐形）。1.2.8 實(shí)際起升速度和實(shí)際所需功率的驗(yàn)算實(shí)際起升速度為： 并要求起升速度偏差應(yīng)小于15%. 合適。實(shí)際所需等效功率為：滿足要求。1.2.9 校核減速器輸出軸強(qiáng)度輸出軸最大扭矩： 式中 電動(dòng)機(jī)的額額定扭矩, i傳動(dòng)比,i=31.5； 電動(dòng)機(jī)至減速器被動(dòng)軸的傳動(dòng)效率, =0.95； 電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù), =2.8； 減速器低速軸上最大短暫準(zhǔn)許扭矩. =81000 Nm = 2.8622.7631.50.95=36527 N m . 輸出軸最大徑向力驗(yàn)算: 式中 卷筒上鋼絲繩最大拉力, =34.687KN 卷筒重量, =827Kg 低速軸端的最大容許徑向載荷,

24、 =76.5KN ，故所選減速器滿足要求。1.2.10制動(dòng)器的選擇制動(dòng)器裝在高速軸上,所需靜制動(dòng)力矩： 式中 制動(dòng)安全系數(shù)，查起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)表8-17得。根據(jù)以上計(jì)算的制動(dòng)力矩，從起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)表18-11制動(dòng)器產(chǎn)品目錄中選用YWZ-400/45制動(dòng)器。參考標(biāo)準(zhǔn)：JB/ZQ4388-86制動(dòng)輪直徑，最大制動(dòng)力矩為。 1.2.11聯(lián)軸器的選擇 帶制動(dòng)輪的聯(lián)軸器通常采用齒形聯(lián)軸器，高速軸的計(jì)算扭矩： 式中 電動(dòng)機(jī)的額定力矩； M 聯(lián)軸器的許用扭矩； 相應(yīng)于第類載荷的安全系數(shù), =1.6； 剛性動(dòng)載系數(shù)。 由JB/T 10105-1999 查得YZR280S-6電動(dòng)機(jī)軸端為圓錐形，可知，D=85mm

25、。由JB/ZQ 4282-2006查得ZQ-750-3CA減速器的高速軸端為圓錐形d=60mm，l=110mm。從JB/T 8854.32001 中選用CLZ3半齒聯(lián)軸器，最大允許扭矩，飛輪矩。浮動(dòng)軸的軸端為圓柱形d=55mm，。再從中選用一個(gè)帶制動(dòng)輪的直徑為400的半齒聯(lián)軸器，最大允許扭矩，飛輪矩。浮動(dòng)軸端直徑d=55mm，。1.2.12起動(dòng)時(shí)間的驗(yàn)算 式中 平均起動(dòng)力矩 靜阻力矩 因此 通常起升機(jī)構(gòu)起動(dòng)時(shí)間為15s，故所選電動(dòng)機(jī)合適。1.2.13制動(dòng)時(shí)間的驗(yàn)算 式中 查起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)表8-19得，當(dāng)v>12m/min時(shí)，故合適。1.2.14高速浮動(dòng)軸計(jì)算 1）疲勞計(jì)算軸受脈動(dòng)扭轉(zhuǎn)載荷

26、，其等效扭矩為： 式中等效系數(shù)，由起重機(jī)課程設(shè)計(jì)表2-7查得； Me相應(yīng)于機(jī)構(gòu)工作類型的電動(dòng)機(jī)額定力矩折算至計(jì)算軸的力矩 由上節(jié)選擇聯(lián)軸器中，已確定浮動(dòng)軸的直徑d=55mm因此扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：軸的材料為45號(hào)鋼，；，?？紤]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，； 與零件表面加工光潔度有關(guān)，??；此處取；考慮材料對(duì)應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱的敏感系數(shù)，對(duì)于碳鋼，低合金鋼；安全系數(shù)，查起重機(jī)課程設(shè)計(jì)4表2-21得；因此故，通過。2）靜強(qiáng)度計(jì)算 軸的最大扭矩： 式中 動(dòng)力系數(shù)，由起重機(jī)課程設(shè)計(jì)表2-5查得。最大扭轉(zhuǎn)力矩： 許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力

27、，式中 安全系數(shù)，由起重機(jī)課程設(shè)計(jì)表2-21查得。，故合適。第2章 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)2.1確定機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案小車主要有起升機(jī)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車架組成。起升機(jī)構(gòu)采用閉式傳動(dòng)方案，電動(dòng)機(jī)軸與二級(jí)圓柱齒輪減速器的高速軸之間采用兩個(gè)半齒聯(lián)軸器和一中間浮動(dòng)軸聯(lián)系起來，減速器的低速軸魚卷筒之間采用圓柱齒輪傳動(dòng)。運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用全部為閉式齒輪傳動(dòng)，小車的四個(gè)車輪固定在小車架的四周，車輪采用帶有角形軸承箱的成組部件，電動(dòng)機(jī)裝在小車架的臺(tái)面上，由于電動(dòng)機(jī)軸和車輪軸不在同一個(gè)平面上，所以運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用立式三級(jí)圓柱齒輪減速器，在減速器的輸入軸與電動(dòng)機(jī)軸之間以及減速器的兩個(gè)輸出軸端與車輪軸之間均采用帶浮動(dòng)軸的半齒聯(lián)軸器的

28、連接方式。小車架的設(shè)計(jì)，采用粗略的計(jì)算方法，靠現(xiàn)有資料和經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行，采用鋼板沖壓成型的型鋼來代替原來的焊接橫梁。起重量5噸至70噸范圍內(nèi)的雙粱橋式起重機(jī)的小車，一般采用四個(gè)車輪支承的小車，其中兩個(gè)車輪為主動(dòng)車輪。主動(dòng)車輪由小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)集中驅(qū)動(dòng)。跨度22m為中等跨度，為減輕重量，決定采用下圖的傳動(dòng)方案。圖2-1為小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖:圖2-1 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖2.2選擇車輪與軌道并驗(yàn)算起強(qiáng)度參考同類型規(guī)格相近的起重機(jī),起重機(jī)估計(jì)總量（包括小車重量），估計(jì)小車總重為。近似認(rèn)為由四個(gè)車輪平均承受，吊鉤位于小車軌道的縱向?qū)ΨQ軸線上。車輪的最大輪壓為（滿載時(shí)）：空載時(shí)最大輪壓為： 空載時(shí)最小輪壓為： 載荷率

29、：當(dāng)運(yùn)行速度v<60m/min，工作類型為中級(jí)時(shí)，車輪直徑，軌道為QU100的許用輪壓為41.2t，故初步選擇車輪直徑，而后校核強(qiáng)度。（1）疲勞計(jì)算疲勞計(jì)算時(shí)的等效載荷為： 式中 -等效系數(shù)由起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)第五章第三節(jié)查得。車輪的計(jì)算輪壓：式中 等效沖擊系數(shù)，v<1m/s時(shí)，5； 載荷變化系數(shù)，當(dāng)時(shí)，取。因?yàn)椴捎密壍李^部有曲率的鋼軌，所以車輪與軌道成點(diǎn)接觸，局部接觸應(yīng)力為: 式中 r 軌道頭部的曲率半徑，QU100型鋼軌r=500mm； 許用接觸應(yīng)力，對(duì)于車輪材料ZG35CrMnSi，當(dāng)HB>320時(shí)， =1600020000 符合要求。（2）強(qiáng)度校核大計(jì)算輪壓： 式中 沖擊

30、系數(shù)，查得，。點(diǎn)接觸時(shí)進(jìn)行強(qiáng)度校核的接觸應(yīng)力： 式中 最大許用應(yīng)力，對(duì)于車輪材料ZG35CrMnSi， =2400030000 ； 其余符號(hào)意義同前。 強(qiáng)度校核符合要求。2.3 運(yùn)行阻力的計(jì)算當(dāng)滿載時(shí)的摩擦總阻力矩： 式中 阻力系數(shù)，車輪輪緣與軌道的摩擦、軌道的彎曲與不平行性、軌道不直以及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)車輪的擺動(dòng)等因素有關(guān)，查得； 、分別為起重機(jī)小車重量和起重量； k滾動(dòng)摩擦系數(shù)（mm），它與車輪和軌道的材料性質(zhì)、幾何尺寸及接觸表面情況有關(guān)，查得k=0.0008； 車輪軸承摩擦系數(shù)，查得； d軸承內(nèi)徑（mm），d=130mm,選用調(diào)心滾子軸承 22326 GB/T288-1984。把以上數(shù)據(jù)帶入（3-

31、1）式得當(dāng)滿載時(shí)的運(yùn)行阻力矩：相應(yīng)的運(yùn)行摩擦阻力為： 式中 為車輪直徑。當(dāng)空載時(shí)： 2.4 選擇電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的靜功率 式中 小車滿載運(yùn)行時(shí)的靜阻力, 小車運(yùn)行速度, =40m/min; 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率, =0.95; m 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù),m=2.初選電動(dòng)機(jī)功率： 式中 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)為克服慣性的功率增大系數(shù),查取=1.3。查表選用電動(dòng)機(jī)JZR-2-21-6型電動(dòng)機(jī),功率Ne=5kw,轉(zhuǎn)速=930r/min,轉(zhuǎn)子飛輪矩，電動(dòng)機(jī)重量。2.5 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件 按等效功率法求得，當(dāng)JC%=25時(shí)，所需等效功率為： 式中 工作類型系數(shù)，查得； 查得。由以上計(jì)算結(jié)果，故所選電動(dòng)機(jī)能滿足發(fā)熱條件。2

32、.6 選擇減速器車輪轉(zhuǎn)速： 機(jī)構(gòu)總的傳動(dòng)比： 根據(jù)傳動(dòng)比，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=930 r/min，電動(dòng)機(jī)功率N =5 kW，工作類型中級(jí)，查JB/ZQ 4282-2006減速器產(chǎn)品目錄中選用ZQ-350-2 型減速器，傳動(dòng)比 ，許用功率為。2.7 驗(yàn)算運(yùn)行機(jī)構(gòu)速度和實(shí)際所需功率根據(jù)減速器的傳動(dòng)比，計(jì)算出實(shí)際的運(yùn)行速度： 速度偏差實(shí)際所需電動(dòng)機(jī)靜功率為： 所選電動(dòng)機(jī)與減速器均適合。2.8 驗(yàn)算啟動(dòng)時(shí)間啟動(dòng)時(shí)間： 式中 ；m=2驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)； 當(dāng)滿載時(shí)靜阻力矩： 當(dāng)無載時(shí)運(yùn)行靜阻力矩： 初步估算制動(dòng)輪和聯(lián)軸器的飛輪矩：機(jī)構(gòu)總的飛輪矩： 滿載啟動(dòng)時(shí)間： 無載啟動(dòng)時(shí)間： 通常起升機(jī)構(gòu)起動(dòng)時(shí)間為<46

33、s，故所選電動(dòng)機(jī)合適。2.9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： 式中 計(jì)算載荷 運(yùn)行機(jī)構(gòu)中同一級(jí)傳動(dòng)減速器的個(gè)數(shù)=1.因此所用減速器N<N，合適。2.10驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件因起重機(jī)系室內(nèi)使用，故不計(jì)風(fēng)阻及坡度阻力矩，以下按三種工作情況進(jìn)行運(yùn)算。1. 兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)空載時(shí)同時(shí)驅(qū)動(dòng) 式中(主動(dòng)輪輪壓) （從動(dòng)輪輪壓） -粘著系數(shù)（室內(nèi)工作） -防止打滑的安全系數(shù)所以 ，故兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)空載起動(dòng)不會(huì)打滑。2. 事故狀態(tài)當(dāng)只有一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置工作時(shí)。而無載小車位于工作著的驅(qū)動(dòng)裝置這一邊時(shí)，則 式中 -一臺(tái)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)間的空載啟動(dòng)時(shí)間所以 所以，不會(huì)打滑，因此所選電動(dòng)機(jī)合適。2.11 選擇制動(dòng)

34、器對(duì)于小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)制動(dòng)時(shí)間tz34s，取tz=3s。因此，所需制動(dòng)力矩：式中 -制動(dòng)器臺(tái)數(shù)，兩套驅(qū)動(dòng)裝置。所以由JB/ZQ4388-86選用兩臺(tái)YWZ-200/23制動(dòng)器，其制動(dòng)轉(zhuǎn)矩Mez=112N m。為避免打滑使用時(shí)將其制動(dòng)力矩調(diào)制32Nm以下。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，故制動(dòng)不打滑驗(yàn)算省略。2.12選擇聯(lián)軸器(1)機(jī)構(gòu)高速軸上全齒聯(lián)軸器的計(jì)算扭矩： 式中 機(jī)構(gòu)剛性動(dòng)載系數(shù)； 聯(lián)軸器的安全系數(shù)； 相應(yīng)于機(jī)構(gòu)JC%值的電動(dòng)機(jī)額定力矩折算到高速軸上的力矩，由JB/T10105-1999查得電動(dòng)機(jī)JZR-2-21-6兩端伸出軸為圓柱形d=48mm， =110m

35、m，及,；ZQ-350-2減速器高速軸端為圓柱形，。選擇全齒聯(lián)軸器Cl2聯(lián)軸器 JB/ZQ 4218-86，飛輪矩高速軸端制動(dòng)輪：根據(jù)制動(dòng)器已經(jīng)選定為YWZ-200/23，選制動(dòng)輪：200-Y35 Q/ZB118.2(Y)，飛輪矩，重量。以上兩部分飛輪矩之和與原估計(jì)基本相符，故有關(guān)計(jì)算步則不需要重新計(jì)算。（2） 低速軸的計(jì)算扭矩： 由GB9147-88查得ZSC-600-III-2減速器低速軸端為圓柱形d=80mm，=115mm。主動(dòng)車輪的伸出軸端為圓柱形d=115mm，=130mm。選擇全齒聯(lián)軸器CL7（JB/ZQ4218-86），。取浮動(dòng)軸端直徑d=80mm。2.13 演算低速浮動(dòng)軸強(qiáng)度1

36、）疲勞計(jì)算低速浮動(dòng)軸的等效扭矩為： 式中：=1.4等效系數(shù)；考慮材料對(duì)應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱的敏感系數(shù)，對(duì)于45號(hào)鋼；由上節(jié)選擇聯(lián)軸器中，已確定浮動(dòng)軸的直徑d=80mm因此扭轉(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)扭矩值相同），許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：軸的材料為45號(hào)鋼，；，?？紤]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，； 與零件表面加工光潔度有關(guān)，??；此處??；安全系數(shù)，查起重機(jī)課程設(shè)計(jì)4表2-21得；因此，疲勞驗(yàn)算通過。2）靜強(qiáng)度計(jì)算靜強(qiáng)度計(jì)算扭矩： 式中 動(dòng)力系數(shù)，查得。最大扭轉(zhuǎn)力矩：許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力， 式中 安全系數(shù)，查得。，故

37、靜強(qiáng)度計(jì)算通過。第3章 吊鉤組的計(jì)算吊鉤組是起重機(jī)上應(yīng)用最普遍的取物裝置，它由吊鉤、吊鉤螺母、推力軸承、吊鉤橫梁、滑輪、滑輪軸以及拉板等零件組成。目前常用的吊鉤有單鉤和雙鉤。起重機(jī)吊鉤處承受物品重量外還要承受起升機(jī)構(gòu)起動(dòng)與制動(dòng)時(shí)引起的沖擊載荷作用，故吊鉤材料應(yīng)有較高的的機(jī)械強(qiáng)度與沖擊韌性。來源于（起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)）3.1 主起升吊鉤的計(jì)算圖4-1 單鉤計(jì)算簡(jiǎn)圖3.1.1 吊鉤主要尺寸的確定（1） 確定主要尺寸 鉤孔直徑D D33.5=31.436.7cm,取a=35cm=350mm; ，取h=40cm=400mm； 取=90cm=900mm；。(2)驗(yàn)算鉤體彎曲部分強(qiáng)度吊鉤組所有零件均按靜強(qiáng)度進(jìn)

38、行計(jì)算，其計(jì)算載荷（起升動(dòng)載系數(shù)，額定載荷）。對(duì)于吊鉤橋式起重機(jī)：，所以計(jì)算載荷為。圖4-2 單鉤計(jì)算簡(jiǎn)圖根據(jù)圖4-2吊鉤受力情況來看，彎曲部分受有彎曲拉伸和剪切三種應(yīng)力。1-2截面除受最大彎矩外，還受Q力的拉伸作用。在1-2截面上的最大應(yīng)力發(fā)生在內(nèi)側(cè)纖維1處，即處，因此點(diǎn)1處的應(yīng)力為：式中 ，其中，。吊鉤材料為20號(hào)鋼許用應(yīng)力為，1-2截面強(qiáng)度驗(yàn)算通過。對(duì)于3-4垂直截面：當(dāng)垂直系物繩將物品重量Q懸掛在吊鉤上時(shí)（見圖4-1a），這時(shí)3-4截面上沒有拉伸和彎曲應(yīng)力（），只有平均剪切應(yīng)力，其值為：當(dāng)五分支傾斜的系物繩將物品重量Q懸掛在吊鉤上時(shí)（見圖4-1b），這時(shí)3-4截面上的應(yīng)力有：根據(jù)能量強(qiáng)

39、度理論，3-4截面的最大合成應(yīng)力為：，3-4截面強(qiáng)度驗(yàn)算通過。(3)確定吊鉤螺母尺寸軸頸螺紋處拉伸應(yīng)力： 最小直徑查零件手冊(cè)取M72。確定吊鉤螺母最小工作高度：H=0.8=96mm,考慮設(shè)置放松螺栓，實(shí)際取H=120mm。螺母外徑D=(1.82)=216240mm，取。止推軸承的選擇 由于軸承在工作過程中很少轉(zhuǎn)動(dòng)，故可根據(jù)額定靜負(fù)荷來確定。由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)，選擇滾動(dòng)軸承 51326 GB/T301-1995，額定靜負(fù)荷，動(dòng)負(fù)荷系數(shù)。軸承當(dāng)量靜負(fù)荷：所以式中-安全系數(shù)，取1.25；故安全。3.1.2 吊鉤橫梁的計(jì)算通孔直徑：取；座坑直徑:(D為止推軸承外徑)；最大寬度：，取。橫軸兩側(cè)拉板的

40、間距是由滑輪軸上三滑輪間的尺寸所決定的：即。橫軸的最大彎曲應(yīng)力： 橫軸的材料用45號(hào)鋼，許用應(yīng)力所以，故橫軸強(qiáng)度足夠。式中n=2.4為安全系數(shù)。3.1.3滑輪軸的計(jì)算 滑輪軸也是一個(gè)簡(jiǎn)支梁，支點(diǎn)距離仍是L=460mm，它作用有五個(gè)滑輪的壓力為計(jì)算簡(jiǎn)便起見，把五個(gè)力看做集中力（見圖4-3）。滑輪的作用力：;軸上的彎矩（1-1、2-2和3-3斷面）：；彎曲應(yīng)力: 滑輪軸的材料與吊鉤橫軸相同，亦為45號(hào)鋼，故許用應(yīng)力也相同， ，強(qiáng)度足夠。圖4-3 主滑輪軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖3.1.4 拉板的校核 拉板的尺寸如圖4-4所示，軸孔上有 厚度為的貼板（補(bǔ)強(qiáng)板），所以基板承受的載荷減小到的倍。則軸頸與拉板的單位壓力

41、： 拉板軸孔內(nèi)表面最大應(yīng)力： 圖4-4 主鉤拉板的計(jì)算簡(jiǎn)圖拉板的材料為Q235，許用擠壓應(yīng)力為軸孔處的拉伸應(yīng)力為： 式中應(yīng)力集中系數(shù)，可查起重機(jī)課程設(shè)計(jì)4圖15-15得。拉板材料為Q235，許用拉伸應(yīng)力為故和，所以強(qiáng)度足夠。3.2 副起升吊鉤的計(jì)算3.2.1 吊鉤主要尺寸的確定（1）確定主要尺寸d33.5=13.4215.65cm,取a=14cm=140mm;，取h=15cm=150mm；S=0.75a=10.5cm=105mm;取=35cm=350mm；。(2)驗(yàn)算鉤體彎曲部分強(qiáng)度吊鉤組所有零件均按靜強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，其計(jì)算載荷（起升動(dòng)載系數(shù)，額定載荷）。對(duì)于吊鉤橋式起重機(jī)：，所以計(jì)算載荷為。根

42、據(jù)圖4-2吊鉤受力情況來看，彎曲部分受有彎曲拉伸和剪切三種應(yīng)力。1-2截面除受最大彎矩外，還受Q力的拉伸作用。在1-2截面上的最大應(yīng)力發(fā)生在內(nèi)側(cè)纖維1處，即處，因此點(diǎn)1處的應(yīng)力為： 式中 ，其中，。吊鉤材料為20號(hào)鋼許用應(yīng)力為，1-2截面強(qiáng)度驗(yàn)算通過。對(duì)于3-4垂直截面：當(dāng)垂直系物繩將物品重量Q懸掛在吊鉤上時(shí)（見圖4-1a），這時(shí)3-4截面上沒有拉伸和彎曲應(yīng)力（），只有平均剪切應(yīng)力，其值為： 當(dāng)四分支傾斜的系物繩將物品重量Q懸掛在吊鉤上時(shí)（見圖4-1b），這時(shí)3-4截面上的應(yīng)力有：根據(jù)能量強(qiáng)度理論，3-4截面的最大合成應(yīng)力為：，3-4截面強(qiáng)度驗(yàn)算通過。(3)確定吊鉤螺母尺寸軸頸螺紋處拉伸應(yīng)力：

43、 最小直徑查零件手冊(cè)取M30。確定吊鉤螺母最小工作高度：H=0.8=51.2mm,考慮設(shè)置放松螺栓，實(shí)際取H=120mm。螺母外徑D=(1.82)=115128mm。(4)止推軸承的選擇 由于軸承在工作過程中很少轉(zhuǎn)動(dòng)，故可根據(jù)額定靜負(fù)荷來確定。由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)表6-8，選擇滾動(dòng)軸承 51218 GB/T301-1995，額定靜負(fù)荷，動(dòng)負(fù)荷系數(shù)。軸承當(dāng)量靜負(fù)荷： 所以安全。3.2.2 吊鉤橫梁的計(jì)算 通孔直徑：，??；座坑直徑:(D為止推軸承外徑)；最大寬度：B=D+(1020)mm=146156mm，取B=150mm。橫軸兩側(cè)拉板的間距是由滑輪軸上四滑輪間的尺寸所決定的：。橫軸的最大彎曲應(yīng)

44、力：橫軸的材料用45號(hào)鋼，許用應(yīng)力所以，故橫軸強(qiáng)度足夠。式中n=2.4為安全系數(shù)。3.2.3 滑輪軸的計(jì)算 滑輪軸也是一個(gè)簡(jiǎn)支梁，支點(diǎn)距離仍是L=300mm，它作用有三個(gè)滑輪的壓力為計(jì)算簡(jiǎn)便起見，把三個(gè)力看做集中力（見圖4-5）。滑輪的作用力： ;軸上的最大彎矩：；截面模數(shù)：彎曲應(yīng)力： 滑輪軸的材料與吊鉤橫軸相同，亦為45號(hào)鋼，故許用應(yīng)力也相同，圖4-5 副滑輪軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，強(qiáng)度足夠。3.2.4 拉板的校核拉板的尺寸如圖4-6所示。厚度為的貼板（補(bǔ)強(qiáng)板），所以基板承受的載荷減小到的倍。則 軸頸與拉板的單位壓力：拉板軸孔內(nèi)表面最大應(yīng)力： 拉板的材料為Q235，許用擠壓應(yīng)力為軸孔處的拉伸應(yīng)力為：圖

45、4-6副鉤拉板的計(jì)算簡(jiǎn)圖式中應(yīng)力集中系數(shù)，可查起重機(jī)課程設(shè)計(jì)1圖15-15得。拉板材料為Q235，許用拉伸應(yīng)力為故和，所以強(qiáng)度足夠。3.2.5 滑輪軸承的選滑輪直徑D=500mm，計(jì)算直徑，圓周速度，則滑輪的工作轉(zhuǎn)數(shù)： 每個(gè)滑輪中采用兩個(gè)徑向滑輪軸承，由已知條件選常州榮泰軸承有限公司生產(chǎn)的滾動(dòng)軸承61926 GB/T 276-1994，基本額定靜載荷，基本額定動(dòng)載荷。軸承徑向負(fù)荷： 式中 動(dòng)負(fù)荷系數(shù)。軸承的軸向負(fù)荷:, 由機(jī)械設(shè)計(jì)表13-3，軸承壽命： 所以 第4章 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的計(jì)算 4.1設(shè)計(jì)的基本原則和要求大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)通常和橋架的設(shè)計(jì)一起考慮，兩者的設(shè)計(jì)工作要交叉進(jìn)行，一般的設(shè)計(jì)步驟：1. 確定橋架結(jié)構(gòu)的形式和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方式；2. 布置橋架的結(jié)構(gòu)尺寸；3. 安排大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的具體位置和尺寸；4. 綜合考慮二者的關(guān)系和完成部分的設(shè)計(jì) 。 并且，針對(duì)實(shí)際的情況，對(duì)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求是：1. 機(jī)構(gòu)要緊湊，重量要輕；2. 和橋架配合要合適，這樣橋架設(shè)計(jì)容易，機(jī)構(gòu)容易布置，并且使總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和布置不至于過大；3. 盡量減輕主梁的扭轉(zhuǎn)載荷，不影響橋架的剛度4. 維修檢修要方便，機(jī)構(gòu)布置合理，使司機(jī)和維護(hù)人員上下要方便，便于拆裝零件及操作。4.1.1 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案大車機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案，基本分為兩類