門式起重機畢業(yè)設(shè)計

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)摘 要龍門起重機是一種應(yīng)用廣泛的起重運輸機械，在鐵路貨場、港口和工廠大量使用。大車運行機構(gòu)和副起升機構(gòu)是龍門起重機的基本機構(gòu)，其設(shè)計質(zhì)量對起重機性能有直接的影響，因此掌握運行機構(gòu)的設(shè)計方法對起重機設(shè)計具有重要意義。論文主要完成了一下工作：（1）各機構(gòu)布置方案的總體設(shè)計；（2）各機構(gòu)及部件的設(shè)計研究和設(shè)計計算；（3）各機構(gòu)部件主要技術(shù)指標(biāo)校核；（4）運行機構(gòu)總圖設(shè)計與零部件圖設(shè)計。具體工作如下：論文首先介紹了起重運輸機械的用途和現(xiàn)代起重機的發(fā)展趨勢。然后根據(jù)龍門起重機各機構(gòu)的設(shè)計要求，結(jié)合所學(xué)的專業(yè)知識，按照國家相關(guān)規(guī)范和起重機設(shè)計手冊進行了大車運行機構(gòu)

2、的設(shè)計計算。設(shè)計計算過程中主要進行了方案選擇，總體布置和驅(qū)動方式確定。相繼進行了電動機、減速器、制動器等主要部件計算和校核，包括功率、力矩、強度、發(fā)熱等。最后，按照設(shè)計和選擇的部件型號，查找相關(guān)尺寸進行繪圖，將個部件組合在一起，畫出了本次設(shè)計研究的大車運行機構(gòu)，副起升機構(gòu)。通過本次畢業(yè)設(shè)計，熟悉了起重機的設(shè)計計算過程，通過繪圖提高了自己對AutoCAD 的應(yīng)用能力，鞏固了所學(xué)的專業(yè)知識，為今后工作和進一步學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞：龍門起重機；大車運行機構(gòu)；副起升機構(gòu)；AutoCAD 繪圖 精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)ABSTRACTThe gantry crane is one

3、kind of hoisting machinery used widely. It is used in the railway freight yard, the port and factory. The moving mechanism is one basic mechanism of the gantry crane. Design quality of moving mechanism has the direct influence to the performance of gantry crane. Therefore, design of moving mechanism

4、 have important significance to the crane design. The thesis has mainly completed following works: (1) The mechanism scheme design， (2) the mechanism and components of the design and calculation，(3) The mechanism part of main technology index check，(4) Operation mechanism design of general layout an

5、d component design. The thesis introduces the effect and classify of the crane at first, then it introduces the developing current of modern cranes. Through the introduction all of us can get some knowledge about crane more or less. The primary content of the thesis is designing the right moving fra

6、mework to fit the work environment according to the known parameter. During the designing time, the most important thing is choosing the right project of the whole framework to drive the crane, choosing the driving project, the disposing project of the retarder and driving wheel. For example, after

7、I design and examine each part of the crane like linker,arrester,electric motor and so on. All of the parts fit together in order is out moving framework of the crane.At last, I search the correlation size to carry on the cartography according to the model of various parts. Enhanced own to the AutoC

8、AD application ability by cartography.The graduation project will build the foundation for the work and study in the future. Keywords: gantry crane , Crane traveling mechanism, Auxiliary lifting mechanism AutoCAD design精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)目 錄1113413460精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)緒 論0.1 門式起重機簡介門式起重機又稱龍門起重機

9、，是露天物料搬運廣泛采用的大型裝卸機械，它與其它類型的起重機相比，具有起重量大，作業(yè)空間大，貨場面積利用率高，裝卸效率高，基建投資少，運行成本低等優(yōu)點。因此，它廣泛用于工礦、交通運輸和工程建設(shè)等部門，尤其能在鐵路貨場的裝卸作業(yè)中發(fā)揮重要的作用。目前世界銷售市場對起重機械的需求量正在不斷增加，從而使國外各種制造起重機企業(yè)在生產(chǎn)中更多地采用優(yōu)化設(shè)計，機械制動化和自動化設(shè)備去提高勞動生產(chǎn)率，這對世界銷售市場，制造商和用戶都產(chǎn)生了巨大的影響。世界上工業(yè)發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開始進入新的技術(shù)革命時代，這個時代的特征是有大量的新技術(shù)出現(xiàn)，它使企業(yè)開始走向小型化，分散化，和專業(yè)化，另一個特征是知識的不斷更新，生產(chǎn)達(dá)到

10、高度柔性化階段。我國目前仍然處在設(shè)計、生產(chǎn)周期化階段，起點低，設(shè)備落后、相對發(fā)達(dá)國家落后 1520年左右。如果我國能從國外工業(yè)發(fā)展中得到啟示，將可加快我國起重機械工業(yè)的發(fā)展。圖 0-1 門式起重機起重機的技術(shù)設(shè)計，即繪制計劃圖和編制設(shè)計計算說明書。在作課程設(shè)計時，應(yīng)多注意結(jié)構(gòu)構(gòu)造的設(shè)計工作，即根據(jù)其計算得出的主要尺寸和選好的標(biāo)準(zhǔn)件，確定出起重機的整體結(jié)構(gòu)和各部件的構(gòu)造。起重機的自重及其工作可靠性在很大程度上與載荷和材料許用應(yīng)力的計算正確性有關(guān)。認(rèn)真閱讀現(xiàn)有的相關(guān)資料、圖紙，研究典型結(jié)構(gòu)，充分利用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并按時完成各階段的設(shè)計任務(wù)。在起重機設(shè)計計算中采用的是確定性方法。對于變化復(fù)雜的實際載

11、荷，只能用簡化的理論計算與試驗和參考同類型規(guī)格的起重機相結(jié)合的方法來確定，由此得到的載荷只是真實載荷的近似，即為計算載荷。所以在起重機的機構(gòu)零件和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計計算時，必須考慮載荷的實際數(shù)值和作用情況，以便確定出與各種強度計算方法相適應(yīng)的計精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)算載荷；同時，還應(yīng)根據(jù)具體工作條件來確定材料的許用應(yīng)力或安全系數(shù)。設(shè)計中還應(yīng)考慮所選用的零部件工藝性要好，易拆裝，檢修，操作方便和使用安全。0.2 本次設(shè)計相關(guān)參數(shù)本課程設(shè)計的目的是綜合運用以前學(xué)過的基礎(chǔ)理論知識，對起重機的主要部分進行設(shè)計，學(xué)習(xí)設(shè)計方法，及其裝配和安全技術(shù)等方面的知識，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。

12、 設(shè)計 32/5tA 型門式起重機擬達(dá)到的主要目標(biāo)及技術(shù)參數(shù)如下：起重重量主鉤32 噸，副鉤 5 噸；工作級別 M5；跨度 25 米，兩端懸臂各 5.5 米；主起升高度 10 米，副起升高度 12 米；工作速度主起升速度 9.5 米/分，副起升速度 19 米/分；小車運行速度 38.5 米/分，大車運行速度 37.9 米/分；小車軌距 2.5；基距 8.5 米。本次設(shè)計重點是大車運行機構(gòu)和副起升機構(gòu)的設(shè)計計算。 通過這次起重機設(shè)計，結(jié)合相關(guān)所學(xué)機械方面專業(yè)知識，總結(jié)四年所學(xué)的知識。由于本人能力有限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教，本人將表示衷心的感謝。 精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專

13、心-專注-專業(yè)1副起升機構(gòu)的設(shè)計計算起升機構(gòu)是起重機最基本的工作機構(gòu)，用以實現(xiàn)所吊重物的垂直運動。副起升機機構(gòu)由驅(qū)動裝置、傳動裝置、卷繞系統(tǒng)、取物裝置、制動器及其他安全裝置等組成，不同種類的起重機需配備不同的取物裝置，其驅(qū)動裝置亦有不同。1.1 副起升傳動方案與卷繞裝置1.1.1 確定副起升機構(gòu)傳動方案，選擇滑輪組和吊鉤組如圖 1-1 為電動驅(qū)動的起升機構(gòu)簡圖。起升機構(gòu)主要由：驅(qū)動裝置、傳動裝置、卷筒、滑輪、取物裝置和制動裝置組成。圖 1-1 起升機構(gòu)簡圖1-電動機 2帶制動器半齒聯(lián)軸器 3減速器 4卷筒組 5吊鉤組及滑輪組 6聯(lián)軸器按照設(shè)計要求,副起升機構(gòu)傳動裝置有較大的跨度，因此采用圖 1

14、-2 的傳動方案圖 1-2 閉式傳動起升機構(gòu)構(gòu)造型式1電動機 ；2半齒聯(lián)軸器 ；3帶制動輪的半齒聯(lián)軸器；4浮動軸；5制動輪；6減速器；7卷筒；8軸承座；9制動器精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)如圖 1-3 所示、采用單聯(lián)滑輪組。按 Q=5t，取滑輪倍率 ih=2，承載繩分支數(shù)： （1-1）hZ2i4Z=4 a=2(后文多次使用)圖 1-3 起升機構(gòu)的計算簡圖查3吊鉤組產(chǎn)品表選號為 G13 吊鉤組，得其質(zhì)量：G0=99Kg，兩動滑輪間距 A=200選 G13 吊鉤組1.1.2 選擇鋼絲繩副起升機構(gòu)滑輪組采用滾動軸承，當(dāng) ih=2，查12表 2-1 得滑輪組效率： 0.99h1.1.2.

15、1 鋼絲繩所受最大拉力 （1-2）0max5000991287.612.8822 2 0.99hQGskgKNi 查12表 2-4，中級工作類型（工作級別 M5）時，安全系數(shù) n=5.5。1.1.2.2 鋼絲繩計算破斷拉力 （1-3）max5.5 12.8870.84bsn sKN查鋼絲繩產(chǎn)品表選用纖維芯鋼絲繩 619W+FC，鋼絲公稱抗拉強度為 1670MPa，光面鋼絲，右交互捻，直徑 d=14，鋼絲繩最小破斷拉力=108KN，標(biāo)記如下： s鋼絲繩 14NAT619W+FC1770ZS108GB/T8918-1996精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)1.1.3 確定滑輪主要尺滑輪的許

16、用最小直徑：Dd（e-1）=14（25-1）=336 （1-4）式中系數(shù) e=25 由12表 2-4 查得。由12附表 2 選用滑輪直徑，取平D355衡滑輪直徑，選用?；喌妮啿鄄糠殖叽缈蓀D0.6D0.6 355213pD225由12附表 3 查得。由前計算鋼絲繩直徑，滑輪軸直徑d14D355的型滑輪標(biāo)記為：5D901E滑輪（定滑輪）E114355-90 ZB J80 006.8-87滑輪直徑D355 由12附表 5 平衡滑輪選用 d=14，D=225，滑輪軸直徑 D5=45的 F 型滑輪標(biāo)記為：滑輪（動滑輪）F14225-45 ZB J80 006.8-87滑輪直徑pD2251.1.4 確

17、定卷筒尺寸，并驗算強度1.1.4.1 卷筒直徑：Dde 11425 1336（）（）由12附表 13 選用，槽踞，槽底直徑D400t16r8 卷筒直徑D4001.1.4.2 卷筒尺寸： 3max010Ha12 102L2Z4tL22416200947.7D3.14 414（） 取 （1-L12005） 卷筒長度L1200式中附加安全系數(shù)，取；0Z0Z2 卷槽不切槽部分長度，取其等于吊鉤組動滑輪的間距，即1 L，實際長度在繩偏斜角允許的范圍內(nèi)可以適當(dāng)增減。 1LA200卷筒計算直徑 （1-0D0DDd400 144146）1.1.4.3 卷筒壁厚： （1-0.02D6100.02 4006101

18、418（）（）精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)7） 卷筒壁厚取 =15卷筒壁壓應(yīng)力計算： （1-maxymaxS1288053.7MPat0.015 0.0168）選用灰鑄鐵 HT200，最小抗拉強度b195MPa許用壓應(yīng)力： （1-9） by195130MPa1.51.5 故抗壓強度足夠。 ymaxy ymaxy1.1.4.4 卷筒拉應(yīng)力驗算：由于卷筒長度 L3D，尚應(yīng)校驗由彎矩產(chǎn)生的拉應(yīng)力，卷筒彎矩圖示于圖 1-4：SmaxSmax2Smax圖 1-4 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： （1-10）6max1wmaxSLL128801200200MSl6.44

19、 10 N22（）（）卷筒斷面系數(shù)： （1-11）444430.1DDi0.1400370W17.15D400（）（）式中 D 卷筒外徑，D400 Di卷筒內(nèi)徑，DiD24002 15370 于是：精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)6wiM6.44 103.68MPaW17.15 合成應(yīng)力： （1-12） 111max3.6839/130 4015.68MPayy式中許用拉應(yīng)力 119539MPa55b 故： 11卷筒強度驗算通過。故選定卷筒直徑 D=400，長度 L=1200；卷筒槽形的槽底半徑 r=8，t=16；起升高度 H=12m，倍率 ih=2；靠近減速器一端的卷筒槽向左的 A

20、 型卷筒，由12附表 14 得，標(biāo)記為：卷筒 A4001200816122 左 JB/T9006.21999圖 1-5 卷筒示意圖外形尺寸：（單位 mm）DD1D2LL1L2400370360 120070281.2 電動機的選擇：1.2.1 計算靜功率： （1-13）0QG500099N18.6kw102 60102 60 0.85j（）（）19精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)式中 機構(gòu)總效率，一般 =0.80.9，取 =0.851.2.2 電動機計算功率： （1-14）N =K0.8 18.614.99kWedjN 電動機功率 Ne=14.99kw式中 系數(shù) Kd由12表 61

21、查得，對于 M1M6 級機構(gòu)，Kd=0.750.85 取 Kd=0.8 查12附表 28，選用繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動機 YZR200L-8（如圖 1-5） ，YZR 系列電動機適用于驅(qū)動各種起重機械及冶輔助設(shè)備，具有較高的過載能力和機械強度，特別適用于短時或斷續(xù)運轉(zhuǎn)，頻繁起動、制動及有顯著振動及有沖擊的設(shè)備，YZR200L-8 電動機, 其 Ne（25%）=15kW, n1=710r/min，電22GD1.5kg m 機質(zhì)量=230圖 1-6 YZR 式電動機簡圖安裝尺寸：（單位 mm）HABCCAK螺栓直徑DEFGGD20031830513340019M16601401621.410外形尺寸：

22、（單位 mm）ACABHDBBLLCHA405405510400 9751118251.2.3 驗算電動機發(fā)熱條件按照等效功率法，求 JC=25%時所需的等效功率 （1-13）25NkN0.75 0.87 18.612.13kwxj 式中 k25工作級別系數(shù)，查12表 6-4，對于 M5M6 級，k25=0.75。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)系數(shù)，根據(jù)機構(gòu)平均起動時間與平均工作時間的比值（tq/tg）查得。由查12表 6-5，一般起升機構(gòu) tq/tg =0.10.2，取 tq/tg=0.1，由12圖 6-6 查得=0.87。 由以上計算結(jié)果 NxNe 故初選電動機能滿足發(fā)熱條件。

23、1.3 選擇減速機1.3.1 卷筒轉(zhuǎn)數(shù)： （1-14）0a19 2n29.2 r / minD3.14 0.414i1.3.2 減速器總傳動比： 06.245 .297100jnni (1-15)查12附表 35，選漸開線圓柱齒輪減速器，ZQ-500-IV-3C 減速器，ZQ 減速器主要用于起重機械，高速軸轉(zhuǎn)速不大于 1500r/min;工作的環(huán)境溫度為-40 到+45 度，適用于正反兩向運行。當(dāng)工作類型為中級（相當(dāng)工作級別為 M6）時，ZQ-500-IV-3C減速器，其許用功率N=15.1kW，i0=23.34，質(zhì)量 Gg=345， 如軸直徑d1=50，軸端長 l1=85， （錐形） 。故選

24、取 ZQ-500-IV-3C 減速器圖 1-7 ZQ 型減速器簡圖外形尺寸中心高中心距 AA1A2LHBh500200300986592300300安裝尺寸C1S1S2S3C孔徑（個） 孔數(shù)（個）質(zhì)量（kg）精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)802403104501301763451.3.3 驗算起升和實際所需功率1.3.3.1 實際起升速度： min/84.1934.2306.241900miivv （1-16） 實際起升速度 =19.84m/min1.3.3.2 誤差： （1-17） 19.84 19100%100%4.42%15%19（）（）所以 1.3.3.3 實際所需等效功率

25、： （1-18）N12.13 19.84N 12.67kwN15kw19xxe 所以 N Nxe1.3.4 校核減速器輸出軸強度1.3.4.1 計算軸最大徑向力：由12公式（6-16）得出軸最大徑向力： maxmaxR0.5a SGRj（）式中 N=25.8 kN卷筒上卷繞鋼絲繩引起的載荷；maxa S2 1288025760卷筒及軸自重，參考12附表 14 估計；G4.56 KNj由12附表 36 得 maxR0.525.84.5615.2KN R16.5 KN（）1.3.4.2 計算軸最大扭矩：由12公式（6-1）得出軸最大扭矩： （1-19） maxmax0M0.70.8M iMe（）式

26、中 電動機軸額定力矩；ee1N15M9750 9750152.3N mn960精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)當(dāng) JC=25%時電動機最大力矩倍數(shù)，由12附表 33 查出；max2.8 =0.95減速器傳動效率；減速器輸出軸最大容許轉(zhuǎn)矩，由12附表 36 查出； M25000N m故： maxM0.8 2.8 152.3 0.95 31.510208.97N m M25000Nm由以上計算，所選減速器能滿足要求 減速器輸出軸強度足夠 maxMM2 lGD0.403（）選用 CLZ3半聯(lián)軸器，型號為 S512 圖 1-9 CLZ 型帶圓錐形孔半齒聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩Tn許用轉(zhuǎn)速n1軸孔直徑

27、d1DD1型號N.mr/minmmS5123150240054.5220185D2C潤滑劑用量重量轉(zhuǎn)動慣量 J精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)mmmLKgKg.m2 150 2.568 19.740.435 浮動軸的兩軸端 d=45，l=85（軸端長度） 靠減速器軸端聯(lián)軸器 由12附表 45 選用帶 300制動輪的半齒聯(lián)軸器，其型號為 S216，最大容許轉(zhuǎn)矩Mt=1400，飛輪矩(GD2)=1.28kgm ，質(zhì)量N m2G1=27.6kg。ctMM故選用帶 300制動輪的半齒聯(lián)軸器,型號為 S216圖 1-10 帶制動輪半齒聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩 Tn許用轉(zhuǎn)速 n1軸孔直徑 d1DD1型號N

28、.mr/minmmS2161400300045300155D2C潤滑劑用量重量轉(zhuǎn)動慣量 JmmmLKgKg.m2 120 2.56827.61.281.6 起動時間與制動時間的驗算1.6.1 啟動時間精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) （1-20）001p2 l2QGDntCGD38.2MMiqj（）（）（）式中 22221dlzGDGDGDGD1.50.403 1.83.7（）（）（）（）1.6.2 靜阻力矩： （1-21）00jQGD5000990.414M18.87N m2i2 2 32.9 0.85 （）（）1.6.3 平均起動力矩：qeM1.5 M1.5 152.3228.4

29、5N m故2p29655099 0.414t1.15 3.70.75s38.2228.45 18.872 32.90.85（）（） 起動時間 tp =0.75s通常起升機構(gòu)時間為 15s，可在電氣設(shè)計時，增加起動電阻延長時間，故所選電動機適合。1.6.4 驗算制動時間制動時間： 222001zl22ezQGDn9605099 0.414t CGD1.15 3.70.23s38.2MMi38.2500 13.632 32.9j（）（）（）（）（） （1-22）式中 00h0QGD5000990.414 0.85M13.63N m2ii2 2 32.9j （）（）（1-23）由126-6 查得許用

30、減速度， ，za=0.2a t，故 tz=/a=19.7/0.260=1.58s 合適 zztt 所以，故所選制動器合適 zztt1.7 高速浮動軸的計算精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)1.7.1 疲勞計算 起升機構(gòu)疲勞計算基本載荷 （1-24）Imax6eMM 1.12 152.3170.6N m式中動載系數(shù)， （1-25）6620.5 10.5 1 1.221.11（）（）起升載荷動載系數(shù)（物品起升或下降制動是動載效應(yīng)）221 0.711 0.7 19/601.22 扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：3nImax M/ W170.6/0.20.0459.36MPa（）軸材料用 45 號鋼，bs600MP

31、a300MPa，彎曲：，10.27600300243MPa（）扭轉(zhuǎn)：，查12表 2-811243140MPa33 查12表 2-190.60.6 300108Mpass軸受脈動循環(huán)的許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： （1-27）10k12kn（）式中 K=KxKm考慮零件幾何形狀和零件表面狀況的應(yīng)力集中系數(shù)；KX與零件幾何形狀有關(guān)，對于零件表面有急劇過渡和有鍵槽及緊配合區(qū)段， =1.52.5；xkKm=與零件表面加工光潔度有關(guān)，對于粗糙度 3.2Km=1.151.2；對于粗糙度 12.5，Km=1.251.35此處取 k=21.25=2.5考慮材料對應(yīng)力循環(huán)不對稱的敏感系數(shù)，對碳鋼及低合金鋼 =0.2；n1安全

32、系數(shù)，n1=1.25（由12表 30 查得） 。ok2 14082.9MPa2.50.21 12.5 （） 故 通過n0k1.7.2 強度計算 軸所受最大轉(zhuǎn)矩：精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)IImax2eMM1.22 152.3185.806MPa最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：maxmax3M18510.15MPaW0.20.045（）許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： nIIII180120MPan1.5式中 安全系數(shù)，II nIIn1.5 故通過 maxII 強度計算通過,故所選浮動軸疲勞強度合格 maxII浮動軸的構(gòu)造如圖 1-11 所示，中間軸徑 d1+（510）=55，取 d1=55。圖 111 高速浮動軸

33、構(gòu)造圖 如前所述，在設(shè)計選用合適的部件，相互配合安裝起重機的副起升機構(gòu)如圖 1-12 所示 精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖 112 副起升機構(gòu)裝配圖精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)2.大車運行機構(gòu)的設(shè)計計算大車運行機構(gòu)主要用于水平縱向（與主梁方向垂直）運移物體。大車運行機構(gòu)采用的驅(qū)動形式有兩種：集中驅(qū)動和分別驅(qū)動。本次設(shè)計計算采用的驅(qū)動形式是分別驅(qū)動。兩邊車輪分別由兩套獨立的無機械聯(lián)系的驅(qū)動裝置驅(qū)動，省去了中間傳動軸，自重輕，部件分組性好，安裝和維修方便。2.1 主要參數(shù)與機構(gòu)的布置簡圖門式起重機的大車，起重量在 5 噸至 50 噸范圍內(nèi)一般均由八個車輪支承，其中四個車

34、輪為主動輪。主動車輪由大車運行機構(gòu)分別驅(qū)動。 圖 2-1 大車運行機構(gòu)簡圖1電動機；2齒輪聯(lián)軸器；3減速器；4車輪2.2 電動機的選擇2.2 .1 輪壓計算參考同類型規(guī)格相近的起重機，可以近似認(rèn)為主鉤中心線至端梁兩端主、從車輪中心線距離相等，主鉤中心線離端梁中心線最小距離（極限尺寸）。ml5 . 11eL=22.5m2Pmax2PminGg=G-Gxc11.25m圖 2-2 輪壓計算圖（1）大車最大輪壓（滿載） LlLGQGGP2)41max（）（小車起小車總滿精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)式中 起重機總重，=350KN；總GG總 小車自重，=12.5KN；小車G小車G 起升載荷，

35、=320KN；起QG起 橋架跨度，L=25m；L 吊鉤中心線至端梁中心線的最小距離，。1lml5 . 11 =269.5KNmaxP350-142.5320+142.525-1.5+4225（2）大車最大輪壓（空載）=118.85KNminP350-142.5142.525-1.5+4225車輪踏面疲勞計算載荷 = =219.28KNcP32minmaxPP2 269.5+118.853車輪材料:采用 ZG340-640(調(diào)質(zhì)), =700MPa, =380MPa,由12附表 18 選擇車bs輪直徑 Dc=500mm ,由12表 5-1 查得軌道型號為 P38(鐵路軌道)或 Qu70(起重機專

36、用軌道)按車輪與軌道為點接觸和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P=kc c =0.1810.97 1= N (2-1)c 232mR12234000.4k 許用點接觸應(yīng)力常數(shù)（N/mm ）由12表 5-2 取 k =0.181222R曲率半徑，由車和軌道兩者曲率半徑中取最大值，取 QU70 軌道的曲率半徑為R=400mm m由軌頂和車輪曲率半徑之比（r/R）所確定的系數(shù)，由3表 5-5 查 m=0.46c 轉(zhuǎn)速系數(shù)，由3表 5-3，車輪轉(zhuǎn)速 n = =17.2r/min，c =0.971cCdcDV5 . 09 .371c 工作級別系數(shù)，由3表 5-4 查得當(dāng) M5 級

37、時，c =122P 故驗算通過c cP線接觸局部擠壓強度驗算精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)P=k D l c c =6.97 1= N C1c12 k 許用線接觸應(yīng)力常數(shù)（N/mm ）由12表 5-2 查得 k =6.8121l車軌與軌道的有效接觸長度，P38 軌道的 l=68mm，而 QU70 軌道的 l=70mm，按后者計算D 車輪直徑（mm）cc ，c 同前12P 故驗算通過CcP2.2.2 運行阻力計算摩擦總阻力矩：M =（Q+G） （k+） (2-2)m2d由12查得 D =500mm 車輪的軸承型號為 7424，與軸承內(nèi)徑相配合處車輪軸直徑cd=120mm；由12表 7

38、-1 至 7-3 查得：滾動摩擦系數(shù) k=0.0008；軸承摩擦系數(shù)=0.02；附加阻力系數(shù)=1.5。代入上式得：當(dāng)滿載時的運行阻力矩M=（Q+G） （k+） m)(QQ2d =20100.121.53200003500000.00080.022（）（）N m運行摩擦阻力P= =8040 m)(QQ2/)(CQQmDM201020.5N m當(dāng)空載時M=1.（0.0008+0.02）=1050 )0(Qm 212. 0N mP= =4200 )0(Qm2/)0(cQmDM105020.5N m2.2.3 電動機型號的選擇確定電動機靜功率：N = =2.5kWjmvPdcj10008040 37.

39、91000 60 0.95 4精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)式中 P = P滿載運行時的靜阻力；jm)(QQ m=2驅(qū)動電動機臺數(shù)； =0.95機構(gòu)傳動效率初選電動機功率：N=k N =1.3 2.5 2=6.5kWdj式中 k 電動機功率增大系數(shù)，由12中表 7-6 查得 k =1.3dd由12附表 30，選用繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動機，YZR160M2-6 電動機；YZR 系列電動機適用于驅(qū)動各種起重機械及冶輔助設(shè)備，具有較高的過載能力和機械強度，特別適用于短時或斷續(xù)運轉(zhuǎn)，頻繁起動、制動及有顯著振動及有沖擊的設(shè)備，YZR160M2-6電動機，其 N =7.5Kw；n =940r/m

40、in；（GD ） =0.142kgm ；電動機質(zhì)量 160kge12d2圖 2-3 YZR 型電動機簡圖安裝尺寸：（單位 mm）HABCCAK螺栓直徑DEFGGD16025421010833015M12481101442.59外形尺寸：（單位 mm）ACABHDBBLLCHA325320420290758868202.2.4 驗算電動機發(fā)熱條件等效功率：N =kN =0.75 1.3 2.5=2.43Kwx25jk工作級別系數(shù),由12查得,當(dāng) JC%=25%時, k=0.75;2525精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)按起重機工作場所得 t /t =0.25 查得=1.3qg由此可知,

41、 N N ,故初選電動機發(fā)熱通過.xe2.3 減速器的選擇2.3.1 車輪轉(zhuǎn)速:n =24.14r/min ccdcDv37.90.52.3.2 機構(gòu)傳動比:i =37.7ocnn191024.14查12附表 35,選用四臺漸開線圓柱齒輪立式減速器，ZSC-600-III-3/4 減速器, ZSC減速器主要為行車配套，齒輪的圓周速度不大于 10m/s ，高速軸轉(zhuǎn)數(shù)不大于1500r/min ，工作環(huán)境溫度工作的環(huán)境溫度為-40 到+45 度。ZSC-600-III-3/4 減速器，其 i=40.17，N=15.7Kw(當(dāng)輸入轉(zhuǎn)速為 1000 r/min)，可見 N Noj 選定 ZSC-600-

42、III-3/4 減速器圖 2-4 ZSC 型減速器簡圖外形尺寸中心高中心距 A1A2A3ALHBh150200250600980481312235地腳安裝尺寸質(zhì)量（kg）KK1K2K3孔徑 d孔數(shù)（個）8514030120216220精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)2.3.3 驗算運行速度和實際所需功率實際運行速度:v=v=37.9 =35.6m/min dcdcooii37.740.17誤差= 100%=6.0%15%dcdcdcvvv37.935.637.9實際所需電動機靜功率:N= N=2.5 =2.35Kwjjdcdcvv35.637.9由于 N N ,所以合適%25JCd2

43、.4 選擇制動器取制動時間 t =3.5sz按空載計算制動力矩,即 Q=0 代入式：M =M+ mc(GD ) + (2-7)zm1jztn2 .3812122ociGD式中 M=-20.11 Nmjmin2)(ocmpiDPP34.23295. 07 . 0)43.2171760(P =0.002G=0.002=700N坡度阻力pP= =2800Nminm2/)2(cDdkG0.12350000 (0.00080.02)20.52精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)M=4制動器臺數(shù)，四套驅(qū)動裝置工作=-20.11+=50.3 NmzM212291035000 0.50.954 1.15

44、 1.1338.2 3.540.17現(xiàn)選用兩臺選用電力液壓塊式制動器，YWZ -200/23 制動器，YWZ 制動器被廣泛應(yīng)55用于各種機械的傳動裝置中，其結(jié)構(gòu)緊湊，失電制動器軸向尺寸雖小，但制動扭矩足夠大， 響應(yīng)迅速，壽命長久。YWZ -200/23 制動器，得其額定制動力矩5M=112.225 Nmez為避免打滑，使用時需將其制動力矩調(diào)至 50.3Nm 以下。考慮到所取的制動時間 tt （Q=0） ，在驗算起動不打滑條件時已知是足夠安全的，zq故制動不打滑驗算從略。 選用 YWZ -200/23 制動器5圖 2-5 YWZ 型制動器安裝及外形尺寸（mm）制動器型號制動力矩Dh1kidYWZ

45、5-200/231122252001601455614安裝及外形尺寸(mm)重量（kg）nbFGEHALC280901651604544481178026.62.5 選擇聯(lián)軸器根據(jù)機構(gòu)傳動方案，M=M n =751.4=105jsN m精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) M 聯(lián)軸器的等效力矩M =M =237.5=75 1elN m等效系數(shù)，見12表 2-7 取=211M =9550=9550=36.7 el1nNe3.5910N m由12附表 31 查得，電動機 YZR160M2-6，軸端為圓柱形，d =35mm，l=80mm，1選用選用帶 200制動輪的半齒聯(lián)軸器，其型號為 S42

46、9，其M =710 ；(GDlN m) =0.38 kgm ；重量 G=17.15kg2l2最大容許轉(zhuǎn)矩Mt=710MI值N m選用帶 200制動輪聯(lián)軸器型號 S429圖 2-6 帶制動輪聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩Tn許用轉(zhuǎn)速n1軸孔直徑 d1DD1型號N.mr/minmmS429710240035200140D2C潤滑劑用量重量轉(zhuǎn)動慣量 J精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)mmmLKgKg.m2 1052.56817.150.33 靠大車輪軸端聯(lián)軸器 由12附表 45 選用 CLZ3半聯(lián)軸器，其型號為 S512，最大容許轉(zhuǎn)矩值，飛輪力矩，質(zhì)量 Gl=23.6。tcM3150N mM2 lGD0.

47、403（） 選用 CLZ3半聯(lián)軸器，型號為 S512圖 2-7 CLZ 型帶圓錐形孔半齒聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩Tn許用轉(zhuǎn)速n1軸孔直徑 d1DD1型號N.mr/minmmS5123150240054.5220185D2C潤滑劑用量重量轉(zhuǎn)動慣量 JmmmLKgKg.m2 150 2.568 19.740.4352.6 驗算起動不打滑條件以下按三種工況進行驗算兩臺電動機空載時同時起動:n=n (2-8)2/2602201cQqdcDkPdkPtvgGfP）（）（z式中 P =P+P=+81510=N主動輪輪壓和;1minmax精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)P = P =N從動輪輪壓和;21F=

48、0.2室內(nèi)工作的粘著系數(shù);n =1.051.2防止打滑的安全系數(shù)zn=2.0 200920 0.20.14200920(0.00080.02) 1.5200920 0.000837.92350000.560 1.22nn ,故兩抬電動機空載起動不打滑z事故狀態(tài):當(dāng)只有一個驅(qū)動裝置工作,而無載小車位于工作著的驅(qū)動裝置這一邊時,則n=n2/2601201cQqdcDkPdkPtvgGfP）（）（zP = P=86000N工作的主動輪輪壓;1maxP =2 P+ P =254000+86000=N非主動輪輪壓之和;2minmaxt一臺電動機工作時的空載起動時間:）（0Qq=2.84s）（0Qqt22

49、91035000 0.52 1.15 0.6138.2 (2 56.252.6)40.170.95n= =1.87s200920 0.20.14200920(0.00080.02) 1.5 119410 0.000837.92350000.560 1.22nn 故不打滑z事故狀態(tài):當(dāng)只有一個驅(qū)動裝置工作,而無載小車遠(yuǎn)離工作著的驅(qū)動裝置這一邊時,則P = P=71510N1minP =2 P+ P=2+71510=N2maxmint=2.84s,與第 2 種工況相同）（0Qq精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)n=0.639s71510 0.237.9310330 0.002 1.571510 0.0008350000.560 1.22nn 故也不會打滑z 如圖所述，設(shè)計選擇合適的部件，根據(jù)相互的尺寸配合安裝起重機大車運行機構(gòu)如圖 2-8 所示圖 2-8 大車運行機構(gòu)裝配圖32/5tA 型門式起重機的主體機構(gòu)包括大車運行機構(gòu)，起升機構(gòu)，小車運行機構(gòu)，主梁及支腿。本設(shè)計主要針對的是大車運行機構(gòu)和副起升機構(gòu)的設(shè)計，通過和本課題其他同學(xué)數(shù)據(jù)的匹配，繪制起重機裝配圖如圖 2-9圖 2-9 32/5t 起重機總體裝配圖精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)結(jié) 論本次畢業(yè)設(shè)計