516噸門(mén)式起重機(jī)副起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、論文 26041303595/16噸門(mén)式起重機(jī)副起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)起重機(jī)的出現(xiàn)大大提高了人們的勞動(dòng)生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，以前需要很多人力物力 才能搬運(yùn)的大型物體，現(xiàn)在用起重機(jī)就能輕易的達(dá)到效果， 尤其是在小范圍的搬運(yùn)過(guò)程中， 起重機(jī)的作用相當(dāng)明顯。隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展，起重機(jī)械已經(jīng)成為現(xiàn)代生產(chǎn)不可缺少的 重要設(shè)備之一。起重機(jī)屬于起重機(jī)械的一種，是一種作循環(huán)、間歇運(yùn)動(dòng)的機(jī)械。通過(guò)吊鉤或其它吊具 起升、下降或升降與運(yùn)移物料的機(jī)械設(shè)備，又稱(chēng)行車(chē)、吊車(chē)、天車(chē)等.根據(jù)它起吊物品不同及單位時(shí)間內(nèi)有效工作循環(huán)數(shù)的不同，起重機(jī)又可以分輕級(jí)、中級(jí)、重級(jí)、超重級(jí)等不 同的工作類(lèi)型。一個(gè)工作循環(huán)包括：取物裝置從取物地把物品

2、提起，然后水平移動(dòng)到指定 地點(diǎn)降下物品，接著進(jìn)行反向運(yùn)動(dòng)，使取物裝置返回原位，以便進(jìn)行下一次循環(huán)。本次設(shè)計(jì)主要對(duì)單主梁龍門(mén)起重機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析。包括副起升機(jī)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)及正確計(jì) 算。關(guān)鍵詞：工作循環(huán)；副起升機(jī)構(gòu)；龍門(mén)起重機(jī)；AbstractSummary of cranes app ear greatly improved labor p roductivity and econo mic ben efits that p reviously might have required a lot of manpo wer and material resources to han dli ng

3、 large objects, now with a crane can easily achieve the desired effect, esp ecially on a small scale in the han dli ng p rocess, cran es role is quite visible. With the deve lopment of moder n in dustry, lift ing app lia nces have become in dis pen sable to moder n p roduct ion, one of important equ

4、ipment.A crane is a cran e, is a circular, i ntermitte nt moti on mach ine. By lift ing hooks or other lift ing, desce nding, or lifting and transporting materials, machinery and equipment, also known as driving, crane, crane, etc.Accord ing to its differe nt lift ing items and the differe nt work c

5、ycles per un it of time, crane band and light, medium, heavy, excess levels in differe nt types of work. A work cycle in cludes: access devices from access to lift items, the n move horiz on tally to the desig nated p lace is lowered, the n reverse moveme nt, take the device home, so that for the ne

6、xt cycle. This desig n for desig n and an alysis of Dan Zhulia ng gantry cran es. In clud ing the hoisti ng mecha ni sm, running a mecha nism and desig n of steel structures sen sible and accurate.Key word: cycle of work ； type of work ； gantry crne11123.4.3.2 誤差:121.1門(mén)式起重機(jī)簡(jiǎn)介1.2起重機(jī)的分類(lèi)1.2.1按門(mén)框結(jié)構(gòu)形式分 1

7、.2.2按主梁結(jié)構(gòu)形式分2起重機(jī)整體設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)參數(shù)2.2龍門(mén)起重機(jī)的總體穩(wěn)定性計(jì)算 3副起升機(jī)構(gòu)的計(jì)算3.1確定機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案3.1.1 .副起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算3.2副起升傳動(dòng)方案與卷繞裝置 3.2.1確定副起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案，選擇滑輪組和吊鉤組3.2.2選擇鋼絲繩 3.2.2.1鋼絲繩所受最大拉力3.3.2.2鋼絲繩計(jì)算破斷拉力3.2.3確定滑輪主要尺3.33.2.4確定卷筒尺寸,卷筒直徑：并驗(yàn)算強(qiáng)度3.2.4.13.2.4.23.2.4.33.2.4.4卷筒尺寸:卷筒壁厚:卷筒拉應(yīng)力驗(yàn)算:電動(dòng)機(jī)的選擇:3.3.1計(jì)算靜功率: 3.3.2電動(dòng)機(jī)計(jì)算功率:103.3.3驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件3.

8、4選擇減速機(jī)10103.4.1卷筒轉(zhuǎn)數(shù):113.4.2減速器總傳動(dòng)比: 3.4.3驗(yàn)算起升和實(shí)際所需功率3.4.3.1實(shí)際起升速度： 致謝223.53.63.73.8343.3實(shí)際所需等效功率:3.4.4校核減速器輸出軸強(qiáng)度3.4.4.1計(jì)算軸最大徑向力:3.4.4.2計(jì)算軸最大扭矩:選擇制動(dòng)器聯(lián)軸器的選擇:起動(dòng)時(shí)間與制動(dòng)時(shí)間的驗(yàn)算3.7.1啟動(dòng)時(shí)間3.7.2靜阻力矩：3.7.4驗(yàn)算制動(dòng)時(shí)間高速浮動(dòng)軸的計(jì)算3.8.1疲勞計(jì)算121212121314161616161717183.8.2強(qiáng)度計(jì)算參考文獻(xiàn)21 1.1門(mén)式起重機(jī)簡(jiǎn)介龍門(mén)起重機(jī)是水平橋架設(shè)置在兩條支腿上構(gòu)成門(mén)架形狀的一種橋架型起重機(jī)。

9、這種起重機(jī)在地面軌道上運(yùn)行，主要用在露天貯料場(chǎng)、船塢、電站、港口和鐵路貨站等 地進(jìn)行搬運(yùn)和安裝作業(yè)。龍門(mén)起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)、小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)和橋架結(jié)構(gòu)，與橋式 起重機(jī)基本相同。由于跨度大，起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)大多采用分別驅(qū)動(dòng)方式，以防止起重機(jī)產(chǎn)生歪斜運(yùn)行而增加阻力，甚至發(fā)生事故。龍門(mén)起重機(jī)的起重小車(chē)在橋架上運(yùn)行， 有的起重小車(chē)就是一臺(tái)臂架型起重機(jī)。橋架兩側(cè)的支腿一般都是剛性支腿；跨度超過(guò) 30米時(shí)，常是一側(cè)為剛性支腿，而另一側(cè)通過(guò)球鉸和橋架連接的柔性支腿，使門(mén)架 成為靜定系統(tǒng)，這樣可以避免在外載荷作用下由于側(cè)向推力而引起附加應(yīng)力，也可補(bǔ)償橋架縱向的溫度變形龍門(mén)起重機(jī)的受風(fēng)面積大，為防止在強(qiáng)風(fēng)作用下滑行或翻

10、倒， 裝有測(cè)風(fēng)儀和與運(yùn)行機(jī)構(gòu)聯(lián)鎖的起重機(jī)夾軌器。 橋架可以是兩端無(wú)懸臂的；也可以是 一端有懸臂或兩端都有懸臂的，以擴(kuò)大作業(yè)范圍。半龍門(mén)起重機(jī)橋架一端有支腿，另 一端無(wú)支腿，直接在高臺(tái)架上運(yùn)行。龍門(mén)起重機(jī)分為 4種類(lèi)型。在港口岸壁運(yùn)行的集裝箱運(yùn)載橋，是一種特殊結(jié)構(gòu)的大型起重機(jī)，專(zhuān)用于船舶的 集裝箱裝卸工作。兩側(cè)一般都是剛性支腿，形成堅(jiān)固的門(mén)架，橋架支承在與門(mén)架連成 一體的上部構(gòu)架上。帶有集裝箱吊具(見(jiàn)跨車(chē))的小車(chē)在橋架上運(yùn)行。伸向海面的長(zhǎng)懸 臂通常是可俯仰的。非作業(yè)狀態(tài)時(shí)，懸臂可吊起在8085仰角處，使運(yùn)載橋讓過(guò)船舶上的最高點(diǎn)。作業(yè)時(shí)懸臂放平。也有些懸臂是固定的。起重技術(shù)屬于金屬加工 學(xué)科的一個(gè)

11、分支，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于日用金屬加工業(yè)，儀器儀表制造業(yè)，汽車(chē)、船舶和 飛機(jī)制造業(yè)，石油化工業(yè)，冶金工業(yè)，建筑材料業(yè)，機(jī)械裝備制造業(yè)，以及精密加工 制造業(yè)。起重技術(shù)在廣度和深度方面的巨大發(fā)展迫切要求起重理論能進(jìn)一步解決一些 疑難問(wèn)題，推動(dòng)開(kāi)發(fā)新技術(shù)和研制新設(shè)備。尤其在黨的十六大之后，要求用信息化帶 動(dòng)工業(yè)化，起重技術(shù)也要跟上時(shí)代。首先要在起重機(jī)設(shè)計(jì)、制造、起重過(guò)程分析、起 重參數(shù)設(shè)定及起重質(zhì)量預(yù)測(cè)等方面搞好軟件開(kāi)發(fā)；其次要進(jìn)行數(shù)字化起重設(shè)備的研 制，使起重技術(shù)走上現(xiàn)代化的道路，不斷豐富金屬起重學(xué)的內(nèi)容。1.2起重機(jī)的分類(lèi)門(mén)式起重機(jī)一般根據(jù)門(mén)架結(jié)構(gòu)形式、 主梁形式、吊具形式來(lái)進(jìn)行分類(lèi)。一般用于 港口。

12、1.2.1按門(mén)框結(jié)構(gòu)形式分全門(mén)式起重機(jī)：主梁無(wú)懸伸，小車(chē)在主跨度內(nèi)進(jìn)行。半門(mén)式起重機(jī)：支腿有高低差，可根據(jù)使用場(chǎng)地的土建要求而定。（C）雙懸臂門(mén)式起重機(jī)：最常見(jiàn)的一種結(jié)構(gòu)形式，其結(jié)構(gòu)的受力和場(chǎng)地面積的 有效利用都是合理的。（d）單懸臂門(mén)式起重機(jī)：這種結(jié)構(gòu)形式往往是因場(chǎng)地的限制而被選用。1.2.2按主梁結(jié)構(gòu)形式分（a）單主梁門(mén)式起重機(jī)單主梁懸臂門(mén)式起重機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造安裝方便，自身質(zhì)量小，主梁多為偏軌箱 形架結(jié)構(gòu)。與雙主梁門(mén)式起重機(jī)相比，整體剛度要弱一些。因此，當(dāng)起重量Q 50t、跨度S1.4（4）非工作狀態(tài)下的安全系數(shù)600kg3200kg =17.21.4W4 作用在起重機(jī)小車(chē)上的非工作狀態(tài)

13、下的最大風(fēng)力W5 作用在大車(chē)金屬結(jié)構(gòu)上非工作狀態(tài)下的最大風(fēng)力通過(guò)工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)時(shí)的總體穩(wěn)定安全系數(shù)的計(jì)算，可知起重機(jī)是穩(wěn)定的， 在計(jì)算中，工作狀態(tài)下風(fēng)載安第II類(lèi)載荷計(jì)算，工作風(fēng)壓取 Q=25kg/m2，非工作狀 態(tài)風(fēng)載荷按第III類(lèi)載荷計(jì)算，非工作風(fēng)壓取80kg/m2.在主梁自重中，除主梁本身重 量外，還包括走臺(tái)、欄桿和電纜拖車(chē)重量。支腿重包剛性支腿和撓性支腿的重量、梯 子平臺(tái)重量。從動(dòng)裝置自重包括兩套從動(dòng)車(chē)輪組、緩沖器、夾軌器的重量。在穩(wěn)定性 計(jì)算中，不考慮防滑裝置作用。3副起升機(jī)構(gòu)的計(jì)算3.1確定機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案3.1.1.副起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算起升機(jī)構(gòu)是起重機(jī)最基本的工作機(jī)構(gòu)， 用以

14、實(shí)現(xiàn)所吊重物的垂直運(yùn)動(dòng)。副起升機(jī) 機(jī)構(gòu)由驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置、卷繞系統(tǒng)、取物裝置、制動(dòng)器及其他安全裝置等組成， 不同種類(lèi)的起重機(jī)需配備不同的取物裝置，其驅(qū)動(dòng)裝置亦有不同。3.2副起升傳動(dòng)方案與卷繞裝置3.2.1確定副起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案，選擇滑輪組和吊鉤組如圖3-1為電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的起升機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖。起升機(jī)構(gòu)主要由：驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置、 卷筒、滑輪、取物裝置和制動(dòng)裝置組成。圖3-1起升機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖1-電動(dòng)機(jī)2帶制動(dòng)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(jì)要求,副起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置有較大的跨度，因此采用圖3-2的傳動(dòng)方案AVjl.2-/-圖3-2閉式傳動(dòng)起升機(jī)構(gòu)構(gòu)造型式1 電動(dòng)機(jī)；2半齒聯(lián)軸器；

15、3帶制動(dòng)輪的半齒聯(lián)軸器；4浮動(dòng)軸;5 制動(dòng)輪；6減速器；7 卷筒；8 軸承座；9制動(dòng)器如圖3-3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):Z=2ih=4(1-1)a=2（后文多次使用）Z=4圖3-3起升機(jī)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖查3吊鉤組產(chǎn)品表選號(hào)為G13吊鉤組，得其質(zhì)量：G0=99Kg，兩動(dòng)滑輪間距A=200 mm選G13吊鉤組322選擇鋼絲繩副起升機(jī)構(gòu)滑輪組采用滾動(dòng)軸承，當(dāng)ih=2，查12表2-1得滑輪組效率：nh二0.3.221鋼絲繩所受最大拉力(1-2)(1-3)Sma-Q2?1287.6k12.88KN查12表2-4,中級(jí)工作類(lèi)型(工作級(jí)別 M5)時(shí)，安全系數(shù)n=5.

16、5。3.3.2.2鋼絲繩計(jì)算破斷拉力s, =n Smax =5.5x12.88 =70.84KN查鋼絲繩產(chǎn)品表選用纖維芯鋼絲繩 6X 19W+FC，鋼絲公稱(chēng)抗拉強(qiáng)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：鋼絲繩 14NAT6X 19W+FC1770ZS108GB/T8918-1996 3.2.3確定滑輪主要尺滑輪的許用最小直徑：D d (e-1) =14 (25-1) =336 m(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D= 355m，取平 衡滑輪直徑Dp止0.6D -O.6咒355 = 213m，選用Dp =

17、 225m?；喌妮啿鄄糠殖叽缈?由12附表3查得。由前計(jì)算鋼絲繩直徑d =14m，D= 355m，滑輪軸直徑D 90m 的E1型滑輪標(biāo)記為：滑輪(定滑輪)E114X 355-90 ZB J80 006.8-87滑輪直徑D= 355mm由12附表5平衡滑輪選用d=14 m，D=225滑輪軸直徑d5=45伽的F型滑輪標(biāo)記為：滑輪(動(dòng)滑輪)F14X 225-45 ZB J80 006.8-87滑輪直徑Dp 2253.2.4確定卷筒尺寸，并驗(yàn)算強(qiáng)度 3.2.4.1卷筒直徑:D d (e-1) = 14 (25-1) = 336m由12附表13選用D =400m，槽踞t(yī) = 16m，槽底直徑r = 8

18、m卷筒直徑D =400m324.2卷筒尺寸:H a(12x 103 X 2L=2 (壬+.0+4)t + L22+416 + 200 = 947.7m取 L = 1200mm(1-5)卷筒長(zhǎng)度L =1200m式中Z0 附加安全系數(shù)，取Z0=2 ；L1 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 L1 =200m，實(shí)際長(zhǎng)度在繩偏斜角允許的范圍內(nèi)可以適當(dāng)增減。 Do卷筒計(jì)算直徑 Do=D中d =400 +14 =414m(1-6)3.2.4.3卷筒壁厚:6 =0.02D +(6-10) 0.02咒400 +(6-10) 14 18伽(1-7)卷筒壁厚取S =15 m卷筒壁壓應(yīng)力計(jì)算：bym

19、ax =沁=空8=53.7M Pa6t 0.015 咒 0.016(1-8)選用灰鑄鐵HT200，最小抗拉強(qiáng)度 =195MPa許用壓應(yīng)力：,晉詈=130 MPa bymax蘭b y故抗壓強(qiáng)度足夠。(1-9)byma【by3.2.4.4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，卷筒彎矩圖示于圖3-4:圖3-4卷筒彎矩圖T 2Smx卷筒的最大彎矩發(fā)生在鋼絲繩位于卷筒中間時(shí)：(1-10)嘰 f SL）12880（1200 一200）= 6.4106n - 2卷筒斷面系數(shù)：式中O.1 (D4 一Di) O.1(4004 一曲)17.15-3D 卷筒外徑,Di 卷筒內(nèi)徑,400D

20、=400mmDi =D -26= 400-2x15 = 370mm(1-11)于是:6.44：* Pa17.15合成應(yīng)力:O1匕-=3. 6839/為 3401 5.ymax6 8M1P12)式中許用拉應(yīng)力M 亡尋=39Mpa故:卷筒強(qiáng)度驗(yàn)算通過(guò)。故選定卷筒直徑 D=400伽，長(zhǎng)度L=1200伽；卷筒槽形的槽 底半徑r=8伽，t=16伽；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型卷筒，由12附表14得，標(biāo)記為：卷筒 A400 X 1200 8X 16 12X 2 左 JB/T9006.21999L1I!H圖3-5卷筒示意圖外形尺寸：（單位mm）DD1D2LL1L240

21、0370360120070283.3電動(dòng)機(jī)的選擇:331計(jì)算靜功率:(1-13)(1-14)Nj .( J50099)118.6kw j102X60102X60X0.85式中 n 機(jī)構(gòu)總效率，一般 n =0.80.9, 取 n =0.853.3.2電動(dòng)機(jī)計(jì)算功率:Ne二Kd -Nj =0.88.6 =14.99kW電動(dòng)機(jī)功率 Ne=14.99kw式中 系數(shù)Kd由12表6 1查得，對(duì)于M1M6級(jí)機(jī)構(gòu)，Kd=0.750.85取Kd=0.8查12附表28,選用繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī) YZR200L-8 （如圖3-5）,YZR系列電動(dòng)機(jī)適用于驅(qū)動(dòng)各種起重機(jī)械及冶輔助設(shè)備，具有較高的過(guò)載能力和機(jī)械強(qiáng)度，

22、特別適用于短時(shí)或斷續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，頻繁起動(dòng)、制動(dòng)及有顯著振動(dòng)及有沖擊的設(shè)備，YZR200L-8 電動(dòng)機(jī),其 Ne （25%） =15kW, n 1=710r/min，GD2=1.5kg rn2，電機(jī)質(zhì)量=230 kgmm圖3-6 YZR式電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)圖安裝尺寸：（單位mm）HABCACK螺 栓直 徑1DEFGDG233141M61121001805330091604061.40外形尺寸：（單位mm）ACABHDBBLLCHA4054055104009751118253.3.3驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件按照等效功率法，求JC=25%時(shí)所需的等效功率(1-13)Nx *25 邛 Nj =0.75X0.87xi8.6

23、= 12.13kw式中 k25工作級(jí)別系數(shù)，查12表6-4,對(duì)于M5M6級(jí)，k25=0.75。Y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（tq/tg）查得。 由查12表 6-5, 一般起升機(jī)構(gòu) tq/tg =0.1 0.2,取 tq/tg=0.1，由12圖 6-6查得丫 =0.87。由以上計(jì)算結(jié)果Nx Ne故初選電動(dòng)機(jī)能滿(mǎn)足發(fā)熱條件。3.4選擇減速機(jī)3.4.1卷筒轉(zhuǎn)數(shù):(1-14)19x2 i = 29.2 r / min兀 ”Do3.14x0.414i0 計(jì)二需二24-06342減速器總傳動(dòng)比:（1-15）查12附表35,選漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪減速器，ZQ-500-IV-3C減速器，ZQ減速

24、器主 要用于起重機(jī)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(yùn)行。當(dāng)工作類(lèi)型為中級(jí)（相當(dāng)工作級(jí)別為 Me）時(shí)，ZQ-500-IV-3C減速 器，其許用功率N=15.1kW，i。/ =23.34,質(zhì)量Gg=345 kg， 如軸直徑d1=50伽， 軸端長(zhǎng)11=85 mm，（錐形）。故選取ZQ-500-IV-3C減速器圖3-7 ZQ型減速器簡(jiǎn)圖3.4.3驗(yàn)算起升和實(shí)際所需功率343.1實(shí)際起升速度:實(shí)際起升速度V19.06 =19.84m/mini。23.34=19.84m/min(1-16)343.2誤差:(十一十)(19 8419)19名=-X10

25、0% =X100% =4.42% =15%(1-17)所以 3.4.3.3實(shí)際所需等效功率:NxN12.139.84 =12.67kwvNe=15kw19(1-18)所以Nx Ne3.4.4校核減速器輸出軸強(qiáng)度3.4.4.1計(jì)算軸最大徑向力:由12公式（6-16）得出軸最大徑向力:Rmax =0.5 ( aSmax+Gj) R 式中 aShax=2x 1 2 88t 2 5 7N=25.8 kN 卷筒上卷繞鋼絲繩引起的載荷;Gj =4.56 KN 卷筒及軸自重，參考12附表14估計(jì);Rmax =0.5(25.8 + 4.56) = 15.2KN R = 16.5 KN 由12附表 36得3.4

26、.4.2計(jì)算軸最大扭矩:由12公式（6-1）得出軸最大扭矩:(1-19)Mmax =(0.70.8)V maxMebF 蘭 M式中 Me =9750=9750 ”丄5 =152.3N E 電動(dòng)機(jī)軸額定力矩; n1960屮max =2.8當(dāng)JC=25%時(shí)電動(dòng)機(jī)最大力矩倍數(shù)，由12附表33查出;n =0.95減速器傳動(dòng)效率;M = 25000N m 減速器輸出軸最大容許轉(zhuǎn)矩，由12附表36查出;故：Mmax=0. 8 2x8 1 52. 3 0 95= 31.5 1 0 2018. 97 N m M 25000 N m由以上計(jì)算，所選減速器能滿(mǎn)足要求Mmax M( 2 5)滅速器輸出軸強(qiáng)度足夠3.

27、5選擇制動(dòng)器所需靜制動(dòng)力矩:2ih “0Mz=Kz M丄 Kzg) D0n J7599叫 0.85 =23.86 N “ jc- 2咒 2咒 32.9(1-20)式中 Kz =1.75制動(dòng)安全系數(shù)，由12。YWZD -300/50 制動(dòng)器，YWZD 制動(dòng) 其結(jié)構(gòu)緊湊，失電制動(dòng)器軸向尺寸雖小，但YWZD - 300/ 50制動(dòng)器，其制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 M ez 制動(dòng)器質(zhì)量Gz=86 kg由12附表15選用電力液壓塊式制動(dòng)器， 器被廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械的傳動(dòng)裝置中， 制動(dòng)扭矩足夠大，響應(yīng)迅速，壽命長(zhǎng)久。=250-500 N m，制動(dòng)輪直徑 Dz=300伽，選用YWZD -300/50制動(dòng)器叮Mc值，飛輪力矩（

28、GD?） = 0.403kg -rf，質(zhì)量 Gi=23.6 kg。選用CLZ3半聯(lián)軸器，型號(hào)為S512型號(hào)公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩Tn許用轉(zhuǎn)速n1軸孔直徑d1DD1N.mr/minmmS5123150240054.5220185D2C潤(rùn)滑劑用量重量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JmmmLKgKg.m21502.56819.740.435浮動(dòng)軸的兩軸端d=45 mm, 1=85 mm （軸端長(zhǎng)度）靠減速器軸端聯(lián)軸器由12附表45選用帶 300 m制動(dòng)輪的半齒聯(lián)軸器，其型號(hào)為 S216,最大容許轉(zhuǎn)矩Mt=1400 N忡，飛輪矩（GD2）=1.28kg ”m 2，質(zhì)量Gi=27.6kg。MccMJ故選用帶 300伽制動(dòng)輪的半齒聯(lián)軸器，型

29、號(hào)為S216Eh圖3-10帶制動(dòng)輪半齒聯(lián)軸器公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩Tn許用轉(zhuǎn)速n1軸孔直徑d1DD1N.mr/mimm型號(hào)nS2161400300045300155D2C潤(rùn)滑劑用量重量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JmmmLKgKg.m21202.56827.61.283.7起動(dòng)時(shí)間與制動(dòng)時(shí)間的驗(yàn)算3.7.1啟動(dòng)時(shí)間nit p =X C ( GD 2)Ip 38.2( Mq -Mj)21+(Q+G0) Del(1-20)式中(GD2) GDd ( G)b,什G2DZ =仕 50 問(wèn) 0Mkg1.n8 ”3. 73.7.2靜阻力矩:(Q+Gj D0(5000 + 99)0.4142舊=18.87N m2x2x32.9 咒 0.85

30、(1-21)3.7.3平均起動(dòng)力矩:Mq =1.5 Me =1.5X152.3 =228.45N -m9655099X0.414238.2(228.45-18.87) F15咒3.7十(2咒32.9)2 x 0.85 = 0.75S起動(dòng)時(shí)間tp =0.75s通常起升機(jī)構(gòu)時(shí)間為15s,可在電氣設(shè)計(jì)時(shí)，增加起動(dòng)電阻延長(zhǎng)時(shí)間，故所選 電動(dòng)機(jī)適合。3.7.4驗(yàn)算制動(dòng)時(shí)間制動(dòng)時(shí)間:nitz = 38.2( Mez M j) f2(GD2)l(Q+G0)D0nl=960X *.15x3.7 +38.2 X(500_13.63) I9605090.414=0.23s(2x32.9)j(1-22)式中(Q+G

31、o)Do2ih i0(5000+99)0.414285=13.63n，m2x2x32.9(1-23)由126-6查得許用減速度，a=0.2, a =tz故 tz= V /a=19.7/0.2X 60=1.58stz bj合適所以tz kz ,故所選制動(dòng)器合適3.8高速浮動(dòng)軸的計(jì)算3.8.1疲勞計(jì)算起升機(jī)構(gòu)疲勞計(jì)算基本載荷MImax =6Me = 1.12X152.3 =170.6N -m(1-24)式中 % 動(dòng)載系數(shù)，6 =0.5 (1 理2)0.5 (1+1.22) 1.11(1-25)篤一起升載荷動(dòng)載系數(shù)（物品起升或下降制動(dòng)是動(dòng)載效應(yīng)）篤=1+0.71v =1+0.7X19/60=1.22

32、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力:Tn = M Imax/W =170.6/0.2(0.045)3 =9.36MPa軸材料用45號(hào)鋼，bb =600MPa，兀=300MPa，彎曲：CT4 =0.27(600 + 300)243MPa，警 140MPa，查12表 2-8% =0.6bs =0.6X300=108Mpa 查12表 2-19軸受脈動(dòng)循環(huán)的許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力:(1-27)式中K=Kx&m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(duì)于零件表面有急劇過(guò)渡和有鍵槽及緊配合區(qū)段，kx =1.52.5;Km = 與零件表面加工光潔度有關(guān)，對(duì)于粗糙度3.2Km=1.151.2;對(duì)于粗糙度 12.5

33、，Km=1.251.35 此處取 k=2X 1.25=2.5n 考慮材料對(duì)應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱(chēng)的敏感系數(shù)，對(duì)碳鋼及低合金鋼n =0.2;n1安全系數(shù)，n1=1.25 （由12表30查得）。Tok =82.9MPa(2.5+0.2 ) 1x12.5故 G b 0 k通過(guò)2 咒 1403.8.2強(qiáng)度計(jì)算軸所受最大轉(zhuǎn)矩:MIImax=1.22X152.3 = 185.806MPa最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力:5ax=Mr=0?(8b)=10.15M Pa許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力:nII180=120 MPa1.5式中nII 安全系數(shù)，m= 1.5Tmax 5】故通過(guò)TmaxT I I強(qiáng)度計(jì)算通過(guò)，故所選浮動(dòng)軸疲勞強(qiáng)度合格浮動(dòng)軸的構(gòu)造

34、如圖3-11所示，中間軸徑d1+ （510） =55 mm,取d1=55伽。女口前所述，在設(shè)計(jì)選用合適的部件，相互配合安裝起重機(jī)的副起升機(jī)構(gòu)如圖3-12所示g-A亠JQ圖3 12副起升機(jī)構(gòu)裝配圖4結(jié)論本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)機(jī)械知識(shí)中一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì)， 過(guò)這次比較完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我擺脫了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)和實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合， 鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的能力，同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專(zhuān)業(yè)能力水平， 而且通過(guò)對(duì)整體的掌控，對(duì)局部 的取舍，以及對(duì)細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，得到了豐富的經(jīng)驗(yàn)。這 是我們都希望看到的也正是我

35、們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的所在。此次設(shè)計(jì)是本人大學(xué)四年以來(lái)的一個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)， 設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要是對(duì)起重機(jī)的大 車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)和副起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。說(shuō)明書(shū)首先介紹了此設(shè)計(jì)的選題，明確本設(shè)計(jì)的研究 目的和意義，最后通過(guò)思考與討論，最終確定本設(shè)計(jì)的研究方案。在設(shè)計(jì)過(guò)程中詳細(xì) 說(shuō)明了副起升機(jī)構(gòu)的計(jì)算和選材，通過(guò)查閱相關(guān)方面的書(shū)籍，運(yùn)用大量有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì) 的相關(guān)知識(shí)，讓我對(duì)機(jī)械方面的知識(shí)有了更深一層的認(rèn)識(shí)， 使我懂得如何靈活運(yùn)用所 學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中，這對(duì)我將來(lái)的工作或?qū)W習(xí)都有很大的幫助。此次論文設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)所借資金料、手冊(cè)、圖冊(cè)的分析，參閱了目前常用起 重機(jī)的結(jié)構(gòu)形式，從實(shí)際設(shè)計(jì)參數(shù)入手，通過(guò)分析，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，即不抄、照搬 也不脫離實(shí)際，力求全面考慮設(shè)計(jì)的方案、結(jié)構(gòu)、工藝情和加工成本等問(wèn)題，使之易 于裝拆、維護(hù)和檢修，本次設(shè)計(jì)鞏固了已經(jīng)學(xué)過(guò)的機(jī)械制圖、理論力學(xué)、材料