L型支腿门式起重机大车行走机构设计（全套含CAD图纸）
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外文翻译资料 1 机电一体化技术及其应用研究 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微、控制、机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。 数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 能化 即要求机电产品有一定的智能 ,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在 控机床上增加人机对话功能，设置智能 I/O 接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而 有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样，在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 络化 由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处，因此，机电一体化产品无疑应朝网络化 方向发展。 性化 机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在外文翻译资料 2 色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 型化 微型化是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。微机电系统(称 指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制 电路，直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自 1986 年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针， 1988 年美国加州大学 校研制出第一个微电机以来，国内外在艺、材料以及微观机理方面取得了很大进展，开发出各种 件和系统，如各种微型传感器（压力传感器、微加速度计、微触觉传感器），各种微构件（微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等）。 成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包含在生产过程 中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全地运转，然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来，使其性能最优、功能最强。 源化 是指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 色化 技术的发展给人们的生活 带来巨大变化，在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以，人们呼唤保护环境，回归，实现可持续发展，绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求，机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境，产品寿命结束时，产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁中应用 在钢铁企业中，机电一体化系统是以微处理机为核心，把微机、工控机、数外文翻译资料 3 据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来，采用组装合并方式，为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件，增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面： 能化控制技术 (由于钢铁具有大型化、高速化和连续化的特点，传统的控制技术遇到了难以克服的困难，因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经等，智能控制技术广泛于钢铁的产品设计、生产、控制、设备与产品质量 诊断等各个方面，如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢 连铸 轧钢综合调度系统、冷连轧等。 布式控制系统 ( 分布式控制系统采用一台中央机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的，分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制，而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能，成为一种测、控、管一体化的综合系统。 有特 点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。 监视集中控制分散，故障面小，而且系统具有连锁保护功能，采用了系统故障人工手动控制操作措施，使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比，其功能更强，具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 放式控制系统 (开放控制系统 (计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持，按此标准设计的系统，可以实现不同厂家 产品的兼容和互换，且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联，实现控制与经营、管理、决策的集成，通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联，实现测量与控制一体化。 算机集成制造系统 (钢铁企业的 将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体，用以实现从原料进厂，生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控外文翻译资料 4 制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化，但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理，难以适应钢铁生产的要求。 未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产，质优价廉，及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存，加速资金周转，实现生产、经营、管理整体优化，关键就是加强管理，获取必须的效益，提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在 20 世纪 80 年代已广泛实现 。 场总线技术 ( 现场总线技术 ( 连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术 (如 4 20 C 直 流传输 )就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去 66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表，如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化 现场就地控制站等的发展。 流传动技术 传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力技术和微电子技术的发展，交流调速技术的发展非常迅速。由于 交流传动的优越性，电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动，数字技术的发展，使复杂的矢量控制技术实用化得以实现，交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎，应用不断扩大。 外文资料翻译 1 n is on of of of a of a of of as NC of as of a of it is to in NC / O of as of up a As of of a is a If is to of 文资料翻译 2 as in we As of of is of to AN a to a as of so in be of of be no 1.5 of is to of is in to it so on of or a to as is of 1.6 is a in to to be by is of or 986 1988 at at of as . 外文资料翻译 3 a of of of in at In to of a be to of at be to 1.8 to as As on be to a of of in s in at of of in of is of In of be in of is to of is at of of 2 in of in In of at of as by of a 文资料翻译 4 in in in As a of it is to in as a of a be or to on of be of be as a of be is of is to a of Is of 外文资料翻译 5 is of by a of in be of so to to to is be to of to of of of of of is of of of In to of is to to of of in 980s is in of in to 0 C 外文资料翻译 6 it in in on be 6% or to of CS of as C in a of C C to of in C C of to AC C or be to or AC in of as a to 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 摘 要 起重机的出现大大提高了人们的劳动生产效率和经济效益，以前需要很多人力物力才能搬运的大型物体，现在用起重机就能轻易 的 达到效果，尤其是在小范围的搬运过程中 ,起重机的作用相当明显。随着现代化工业的发展，起重机械已经成为现代生产不可缺少的重要设备之一。 起重机属于 起重机械 的一种，是一种作循环、间歇运动的机械。通过吊钩或其它吊具起升、下降或升降与运移物料的机械设备，又称行车、 吊 车、 天车等 . 根据它起吊物品不同及单位时间内有效工作循环数的不同，起重机又可以分轻级、中级、重级、超重级等不同的工作类型。一个工作循环包括：取物 装置 从取物地把物品提起，然后水平移动到指定地点降下物品，接着进行反向运动，使取物装置返回原位，以便进行下一次循环。 本次 设计 主要对单主梁龙门起重机进行设计与分析。 包括起升机构、运行机构和钢结构进行合理设计及正确计算。 关键词 ：工作循环 ，工作类型，龙门起重机 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 of a of to a on a in s is of to of A is a is a By or or as to of in of A to to is e so a of of of 纸和说明书 ,咨询 目 录 第一章 概述 . 3 式起重机的简介 . 3 式起重机的分类 . 5 门框结构形式分 . 5 主梁结构形式分 . 5 内外形势 . 6 重机型号说明 . 7 第二章 起重机整体设计 . 7 计参数 : . 7 L 型支腿龙门起重机的总体稳定性计算 . 8 第三章 起重机小车起升机构的计算 . 11 起钢丝绳的计算 . 11 轮、卷筒的计算 . 12 速机的选择 . 13 . 14 . 15 第四章 小车运行机构的计算 . 16 压的计算 . 16 动机的计算 . 18 行阻力的计算 . 18 机的计算 . 19 动器的选择 . 22 速器的选择 . 24 轴器的的选择 . 25 轮的计算 . 26 . 29 第五章 小车架的计算 . 30 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 一根梁的计算 . 31 二根梁的计算 . 32 三根梁的计算 . 32 四根梁的计算 . 33 五根梁的计算 . 34 六根梁的计算 . 36 七根梁的计算 . 37 第六章 大车运行机构的计算 . 38 压的计算 . 38 轮的计算 . 42 轮的计算轮压 . 42 . 42 机的选择 . 43 动器的选择 . 46 速器的选择 . 47 第七章 金属结构的计算 . 48 梁计算 . 48 梁局部稳定性验算 . 57 车反滚轮轨道支承计算 . 60 承腿计算 . 61 门架平面内，支腿受力计算 . 64 刚度 . 67 总 结 . 70 参考文献 . 71 致 谢 . 72 附 录 . 73 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 第一章 概述 式起重机的简介 龙门起重机是水平桥架设置在两条支腿上构成门架形状的一种桥架型起重机。这种起重机在地面轨道上运行，主要用在露天贮料场、船坞、电站、 港口 和铁路货站等地进行搬运和安装作业。龙门起重机的起升机构、小车运行机构和桥架结构，与桥式起重机基本相同。由于跨度大，起重机运行机构大多采用分别 驱动方式 ，以防止起重机产生歪斜运行而增加阻力，甚至发生事故。龙门起重机的起重小车在桥架上运行，有的起重小车就是一台臂架型起重机。桥架两侧的支腿一般都是刚性支腿；跨度超过 30 米时，常是一侧为刚性支腿，而另一侧通过球铰和桥架连接的柔性支腿，使门架成为静定系统，这样可以避免在外载荷作用下由于侧向推力而引起 附加 应力 ，也可补偿桥架纵向的温度变形龙门起重机的受风面积大 ,为防止在强风作用下滑行或翻倒，装有测风仪和与运行机构联锁的起重机夹轨器。桥架可以是两端无悬臂的；也可以是一端有悬臂或两端都有悬臂的，以扩大作业范围。半龙门起重机桥架一端有支腿，另一端无支腿，直接在高台架上运行。龙门起重机分为 4 种类型。 (1)普通龙门起重机：这种起重机用途最广泛，可以搬运各种成件物品和 散状物料 ，起重量在 100 吨以下，跨度为 4 35 米。用抓斗的普通门式起重机工作级别较高。 (2)水电站龙门起重机：主要用来吊运和启闭闸门，也可进行安装作业。起重量达 80 500 吨 ,跨度较小，为 8 16 米；起升速度较低 ,为 1 5 米 /分。这种起重机虽然不是经常吊运，但一旦使用工作却十分繁重，因此要适当提高工作级别。 (3)造船龙门起重机：用于船台拼装船体，常备有两台起重小车：一台有两个主钩，在桥架上翼缘的轨道上运行；另一台有一个主钩和一购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 个副钩，在桥架下翼缘的轨道上运行，以便翻转和吊装大型的船体分段。起重量一般为 100 1500 吨； 跨度达 185 米；起升速度为 2 15米 /分，还有 /分的微动速度。 (4)集装箱龙门起重机：用于集装箱码头。拖挂车将岸壁集装箱运载桥从船上卸下的集装箱运到堆场或后方后，由集装箱龙门起重机堆码起来或直接装车运走 ,可加快集装箱运载桥或其他起重机的周转。可堆放高 3 4 层、宽 6 排的集装箱的堆场，一般用轮胎式，也有用有轨式的。集装箱龙门起重机与集装箱跨车相比，其跨度和门架两侧的高度都较大。为适应港口码头的运输需要，这种起重机的工作级别较高。起升速度为 8 10 米 /分；跨度根据需要跨越的集装箱排数来决定 ,最大 为 60 米左右相应于 20 英尺、 30 英尺、 40 英尺长集装箱的起重量分别约为 20 吨、 25 吨和 30 吨。 (5)运载桥 。 由龙门起重机加大跨度发展而成的一种桥架型起重机，又称装卸桥。用于露天贮料场、港口和铁路货站等处。普通运载桥与大型门式起重机的结构相似。特点是： 搬运对象主要是大批量的散状物料； 跨度大，一般在 30 米以上，有的达 170 米； 作业频繁，生产率高，一般为 500 1500 吨 /时，工作速度高，起升速度为 6070 米 /分，小车运行速度为 100 350 米 /分，工作级别较高； 运载桥的运行机构只用以调整工作位置，是 非工作性机构。当跨度较大时，运载桥的桥架支承在一条刚性支腿和一条柔性支腿上。桥架与两条支腿可采用 螺栓 联接；与柔性支腿的联接也可通过球铰或柱铰，使柔性支腿可相对于桥架有一定范围的偏斜。桥架由桁架梁组成，起重小车在它的上弦杆或下弦杆的轨道上运行。有的小车有回转臂架，相当于一台在桥架上运行的臂架型起重机。 在港口岸壁运行的集装箱运载桥，是一种特殊结构的大型起重机，专用于 船舶 的集装箱装卸工作。两侧一般都是刚性支腿，形成坚固的门架，桥架支承在与门架连成一体的上部构架上。带有 集装箱吊具 (见跨车 )的小车在桥架上运行。伸向海面的长悬臂通常是可俯仰的。非作业状态时，悬臂可吊起在 80 85 仰角处，使运载桥让过船舶上的最高点。作业时悬臂放平 。也有些悬臂是固定的。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 式起重机的分类 门式起重机 一般根据门架结构形式、主梁形式、吊具形式来进行分类。一般用于港口。 门框结构形式分 （ a）全门式起重机：主梁无悬伸，小车在主跨度内进行。 （ b）半门式起重机：支腿有高低差，可根据使用场地的土建要求而定。 （ c）双悬臂门式起重机：最常见的一种结构形式，其结构的受力和场地面积的有效利用都是合理的。 （ d）单悬 臂门式起重机：这种结构形式往往是因场地的限制而被选用。 主梁结构形式分 （ a）单主梁门式起重机 单主梁悬臂门式起重机结构简单，制造安装方便，自身质量小，主梁多为偏轨箱形架结构。与双主梁门式起重机相比，整体 刚度 要弱一些。因此，当起重量 Q50t 、跨度 S35m 时 ,可采用这种形式。单主门梁式起重机门腿有 L 型和 C 型两种形式 力情况好 ,自身质量较小， 但是 ,吊运货物通过支腿处的空间相对小一些。 C 型的支脚做成倾斜或弯曲形，目的在于有较大的横向空间 ,以使货物顺利通过支脚。 (b)双梁桥式起重机 双梁桥式起重机由直轨、起重机主梁、起重小车、送电系统和 电器 控制系统组成，特别适合于大悬挂和大起重量的平面范围物料输送。 双梁桥式起重机 承载能力 强， 跨度 大、整体稳定性好，品种多，但自身质量与相同起重量的单主梁门式起重机相比要大些，造价也较高。根据主梁结构不同，又可分为箱形梁和桁架两种形式。一般多采用箱购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 形结构。 内外形势 2012 年作为 “ 十二五 ” 规划实施的重要一年，也是党的十八大的召开之年，国家经济发展处于重要战略机遇期，城镇化、新型工业化、国际化建设进入关键阶段，国家对固定 资产投资的增长直接影响到我国工程起重机行业内需的增长。数据显示，受国际国内经济环境影响， 2012 年我国工程起重机行业产能过剩问题严峻，营销手段不断升级，加上产品同质化严重及经营成本上升等不利因素制约，致使工程起重机行业面临着严峻考验，行业龙头企业经营每况愈下，中小企业面临生死抉择，整个行业经营压力持续加大。 （ 1）营销手段不断升级：行业市场需求骤降，企业通过零首付和疯狂促销等过度营销模式抢占市场，导致用户欠款现象增多，企业回款压力剧增，资金链面临问题严峻。 （ 2）产品同质现象严重：企业对基础研发投入力度不够 ，导致产品种类及性能相似度较高，产品缺少差异化，在市场处于低迷状态下，致使行业价格战的发生，有损于行业的健康发展。 （ 3）经营成本不断上升：随着原材料价格以及人力成本的上涨，企业经营风险增加，再加上创新意识的薄弱，控制成本又往往容易忽视产品质量，变相增加了维修成本，企业盈利难度在不断加大。 我国工程起重机行业历经了多年的高速发展，在复杂多变的国内外经济形势下， 2012 年整个行业直线下滑，整个产业链在跌宕的市场中艰难前行。据中国工程机械品牌网获悉，工程起重机行业正面临着一次新的洗牌，而内涵式增长是企业持续稳定 发展的基础，外延式发展将是企业未来发展的强力助推器，企业如何在激烈的市场竞争中渡过难关，稳住脚跟，成为企业目前战略发展的首要任务。 虽然 2012 年是实施我国十二五规划的重要之年，国家经济发展处于重要战略期，城镇化、新型工业化、国际化建设进入关键阶段，国家对于固定资产投资的增长情况将决定工程起重机行业的走势。然而，这一年外围市场持续低迷，世界主要经济体增长乏力、欧债危机购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 持续蔓延，严重影响了我国工程起重机产品出口，整个行业市场需求还存在诸多不确定因素。但是部分新兴经济体在振兴经济过程中，加大对于基础建设的投入力 度，从而带动了部分区域的经济增长。受此影响，国内外起重机市场供大于求，市场保有量急剧上升，工程起重机行业产能过剩问题严峻，同时由于各个企业之间的营销手段不断升级，产品同质化严重、经营成本上升等不利因素制约，整个工程起重机行业面临严峻考验，行业龙头企业经营每况愈下，中小企业面临生死抉择，整个行业状况很不理想。 近几年，石化、能源、电力等领域的发展，带动了中国起重机市场的持续稳健向上。目前，中国起重机市场几乎聚集了全球所有知名制造企业 ;随着对中国市场重视程度的增加，国外主要起重机企业，大部分都在中国建立了组装制 造基地。在推进中国本地化制造体系的同时，国外企业还不断加大在中国的投资力度，以更灵活地拓展模式，通过扩建、合作等方式，完善在中国的业务布局。目前，全国主要的工程起重机生产企业有包括徐工重型，中联重科，三一起重机，安徽柳工，北起多田野，马尼托瓦克乐岳及长江起重机在内的 13 家企业。在国内工程起重机市场的主要外资品牌包括特雷克斯、利勃海尔、马尼托瓦克等为数不多的世界级品牌。 重机型号说明 主钩起重量为 20t，跨跨为 35m，左悬 悬 高 115 的单主梁门式起重机标记为 : H=11m 14406 第二章 起重机整体设计 计参数 : Q=20t m=4 V 起 =V 大车 =30m/ V 小车 =30m/买后包含有 纸和说明书 ,咨询 L=35m L 左 = L 右 =边有效悬臂： m,右边有效悬臂： m B= 起升高度 H=11m 车轮距 =5%，中级工作 L 型支腿龙门起重机的总体稳定性计算 龙门起重机的总体稳定性计算包括：工作状态稳定性安全系数的计算和非工作状态稳定性安全系数的计算。 工作状态稳定性安全系数的计算 （ 1）垂直大车轨道方向的满载稳定性安全系数应满足下式 : 门架自重 826202 小车自重 7076 额定起重量 20000g 小车运行时的惯性力 3303 大车金属结构上的工作状态下的最大风力 39501+作在小车和物品上的工作状态下的风力 425kg 车挡风面积形心高度 车重心高度 车金属结构挡风面积的形心高度 b 桥架重心至支承点的距离 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 2）沿大车轨道方向的稳定性安全系数的计算 梁自重 549612 小车自重 70763 支退自重 116974 下横梁自重 93965 台车自重 81901 主梁重心至驱动轮支承点的距离 2 小车重心至驱动轮支承点的距离 3 支腿重心至驱动轮支承点的距离 4 下横梁重心至车轮支承点的距离 轮距 4 作用在小车上的最大风力 87kg 车挡风面积形心高度 5 作用在大车金属结构上的工作状态下的最大风力 900kg 车金属结构挡风面积的形心高度 2 大车制动时的惯性力 2100买后包含有 纸和说明书 ,咨询 0 = = 3）满载龙门起重机沿大车轨道方向起、制动时的稳安性安全系数 q 作用在物品上的工作状态上的最大风力50q 起重机运行时物品产生的惯性力 3253= = 4）非工作状态下的安全系数 作用在起重机小车上的非工作状态下的最大风力 6005 作用在大车金属结构上非工作状态下的最大风力 3200 =过工作状态和非工作状态时的总体稳定安全系数的计算，可知起重机是稳定的 ,在计算中，工作状态下风载安第 载荷计算，工作风压取 Q=25kg/工作状态风载荷按第 载荷计算，非工作风压取 80kg/在主梁自重中，除主梁本身重量外，还包括走台、栏杆和电缆拖车重量。支腿重包刚性支腿和挠性支腿的重量、梯子平购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 1 台重量。从动装置自重包括两套从动车轮组、缓冲器、夹轨器的重量。在稳定性计算中，不考虑防滑装置作用。 第三章 起重机小车起升机构的计算 20T 单主梁门式起重机的起重小车采用二支点垂直反滚轮式小车，起重机小车主要包括起升机构、小车运行机构和小车架三部分。 起升机构的特点： a、特品起升或下降时，在驱动机构上由钢丝绳拉力产生力矩方向不变，即力矩为单向作用 b、物品悬挂系统由挠性钢丝绳组成，物品惯性引 起的附加力矩对机构的影响不大，一般不超过静力矩的 10%。 C、机构起动或制动时间稳定运动时间相比是短暂的，因此可将稳定运动时间的起升载荷作为机构计算载荷。 起钢丝绳的计算 （ 1）钢丝绳的最大拉力计算 钢丝绳的最大拉力 Q 为额定起重量 20000 吊钩 为吊钩组得量 485kg m 为滑轮倍率 4 为滑轮组效率 (2)钢丝绳的选择 n 绳 n 绳 为钢丝绳的安全系数，对于中级工作类型 n 绳 =n 绳 565据 丝绳选用标准， 6丝绳的最小破断拉力为 133以选择的钢丝绳强度要求，钢丝绳直径 16购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 2 轮、卷筒的计算 （ 1）滑轮卷筒最小直径的计算 D h d 绳，根据 的规定， h 为卷筒、滑轮和平衡滑轮的卷绕直径与钢丝绳直径之比值 h=20 D h d 绳 =20 16=320 所以取卷筒、滑轮为 5002)卷筒长度的计算 L 双 =2(1+L 光 t=( 18=540 1m n 安全圈数 n=2 t 绳槽节距 t=d 绳 +(24)=181 根据结构确定卷筒空余部件。 t=342 固定钢丝绳所需要的长度， t=54 光根据钢丝绳允许偏斜角确定 L 光 = 5 吊钩轴长 360 光 =3601500=98 双 =2(1+L 光 =2 (540+54+54)+98=1394 取 L 双眼 15003)卷筒的扭矩 M= 卷筒的机械效率 M= (4)卷筒的转速 n 卷 = （ 5）根据静功率先择电机 起升机构功率按下式计算 N= 起升机构总的效率取 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 3 G 吊钩 吊钩重 364= 取电机功率为 0 n 电为 720r/ M 额 =975x=975x=m 速机的选择 (1)传动比的选择 i=据传动比 i 为 动机功率为 30机转速为720r/作制度为 25%，查减速机产品目录选用 入功率 为 262)验算减速器被动轴上的最大扭矩及最大径向力 最大扭矩的验算 M 额 电动机的额定扭矩 m i 传动比 i=为电动机最大转矩倍数 为电动机至减速被动轴的传动效率取 速机低速轴上容许的最大扭矩阵 6150 m 004m 所以满足要求 最大径向力的验算 卷 /2 P 626 卷 为卷筒重量 762P减速机低速轴端最大容许 径筒载荷 10000 卷 /2=2626+762/2=3007以不会打滑 (5)空载、顺风、下坡工况的打滑验算 空载、顺风、下坡工况电动机轴上的静力矩 空载时 的最小摩擦阻力 60 坡空 坡度阻力 14 风空 第 载荷下的风阻力 108m 制动时间和制动加速度的验算 = a 制平 = 不打滑条件 ) =567 空载时打滑 速器的选择 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 5 根据标准减速器的承载能力表选择小车运行机构减速器，计算载荷按起动工况确定： P 计 =P 静 +P 惯 P 静 小车满载、上坡、逆风运行时的静阻力，由前面计算可知 P 静= 惯 小车运行时的惯性力 P 惯 = P 计 =P 静 +P 惯 =63=速器的计算功率 减速器强度验算 根据第 载荷确定减速器承受的最大载荷，验算减速器输出轴承的最大扭矩。为了确定最大计算扭矩，首先计算出换算扭矩，首先计算出换算到减速器输出轴上的电动机最大起动力矩 M 电 动力矩 打滑力矩 M 滑 电动机的最大起动力矩 M 电 M 额 64m =M 制 5 00 m M 滑 = R 驱 D 轮 /2=477m 以满足要求， 轮的计算 (1)车轮轮压的计算 1 、耐久性计算时的等效起升载荷由下式确定 静 Q 静 静载荷换算系数 静 Q=20000=12000据等效起升载荷确定车轮的等效轮压 P 计 =k 后两个轮压的平均值 =12084 等效冲击系数 载荷变化系数 ,根据 小车 =12000/6482=表 = 计 =k 12084=9788 2 强度校核时的最大计算轮压 2)车轮踏面的接触应力计算 1 耐久性计算 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 7 因为 采用凸头钢轨，所以车轮踏面呈点接触，局部接触应力为： R 车轮与轨道的曲率半径大 (43kg/m 的曲率半径为 0 450 的为 以 R=30cm m 系数，由两接触体的曲率半径这比 2=0=表得m=上面计算可知 9788用点接触应力，当 280 时， /,所以满足要求 2 强度校核 / 所以满足要求。 (3)车轮轴的计算 1 疲劳计算 轴受纯变曲时的应 力 L 为车 两个轴承的间距 L=20 d 轴轮轴颈 12 计 由上面计算得 9788 2 、轴受扭矩的应力 M 扭 = M 额 i =664 1875m 抗扭截面模数 同时受变曲和扭转作用的计算应力 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 8 将扭应力换算成弯曲应力的系数，计算车轮轴时为 1 k 有效应力集中系数取 k=2 n 安全系数取 n=表查得 6100kg/以疲劳强度计算合格 轴强度计算 3 、受纯弯曲时的计算应力 轴受纯变曲时的应力 L 为车 两个轴承的间距 L=20 d 轴轮轴颈 12 计 由上面计算得 轴受扭矩的应力 M 扭 = M 额 i =2 664 3126m 抗扭截面模数 同时受变曲和扭转作用的计算应力 n 安全系数取 n=表查得 3550kg/以强度计算合格 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 9 (1)反滚轮线接触时的局部接触应力计算 反滚轮的最大轮压 4172 D 反滚轮直径 25 车轮与轨道的接触宽度 46534kg/8300kg/以满足强度要求 (2)平衡梁的计算（按纯弯曲脉动循环计算） a=8344静载荷尔换算系数 d 为直径 13 A 截面上的弯矩 a= 8344 载面的抗弯模数 许用应力： 又因是对称循环 K 有效应力对称系数 2 为 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 0 不考虑应力集中时，对称循环的长期耐久极限， 45 号 钢 n 疲劳计算时的安全系数 以安全 第五章 小车架的计算 小车架结构简图如下图，它是由梁和板组成，这是按 7 个梁来计算，小车上载荷有起升物品的重量，各机构的自重和反滚轮的轮压等。 主起升电动机 G 主电 =512起升减速机 G 主减 =880起升卷筒 G 主卷 =762起制动器 G 主制 =130车运行各零件自重 小车运行电动机 G 小电 =154车运行减速机 G 小减 =254车运行制动器 G 小制 =30买后包含有 纸和说明书 ,咨询 1 一根梁的计算 第 一 根 梁 上 作 用 着 定滑轮组轴力 P 滑轮 ，其数值 按下式计算 P 定滑 Q 起重量 Q=20000 吊钩 吊钩组得量 G 吊钩=485kg m 滑轮组倍率 m=4 起升机构滑轮组效率 P 定滑 最大弯矩 P 定滑 L=1/4 8086 66=133419m 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 2 对中性轴的惯性矩 中性轴到上翼缘最大距离 中的最大计算应力 二根梁的计算 第二根梁上作用着：起升机构主卷筒自重 G 主卷 ，两根梁 1 的作用力 条钢丝绳力 S，通过卷筒作用在梁 2 上，按简支梁计算 ，计算简简图如下 : 1S 求出梁 1 对梁 2 的作用力 支反力 1 1 6984 4043=300743x=18742性轴到上翼缘的最大距离 Y=三根梁的计算 第三根梁上作用着梁 2 对梁 3 的作用力，还有主起升减速机的自重 G 主减 主减 的偏心扭矩 计算。示意图如下 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 3 G 主减 =880 =6841x= =42 G 主减 +=42 880+6841=大剪力 G 主减 + =880+6841=7721 静 =3 最大的弯曲应力 最大切应力 四根梁的计算 第四根梁上除作用着梁 2 对梁 4 的作用力 之外，还有主起升电动机自重 G 主电 G 主电 =512 6841大弯矩 G 主电 2=6841 12 2=m 最大剪力 G 主电 =6841+512=7353买后包含有 纸和说明书 ,咨询 4 第四根梁与第三根兴的截面一样 最大的弯曲应力 最大切应力 五根梁的计算 第五根梁是一条变截面梁，在右车轮处是型梁，其余部分是箱型梁，这里只计算型梁的 面， =4043 =7719 =7353 H=4172G 架 =1816梁的弯矩图，根据叠加原理，分别绘制变矩图，然后再计算各截面的总弯矩值。把小车架自重简化为一个集中载荷，并且假定作用在结构中心处，由 G 架 产生的轮压值 : 48224140 3241=453740 用下产生的轮压和弯矩 - 043 204340 4043=566020 和 用下产生的轮压和弯矩 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 5 + - 353+77196503 7650=405450422 53=393366反滚作用下的轮压和弯矩 17217221116面的强率验算距车轮轴 250 弯矩值 B 25=18878 25=471950力值 Q= 8878性轴由计算可值 中 性 轴 的 静 矩509中性轴的惯性矩 大切应力 最大的弯曲应力 面是距车轮轴 400的截面 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 6 弯矩值 B 40=18878 40=755120力值 Q= 8878性矩 I=45355 性轴由计算可值 大的弯曲应力 这个截面只验算弯曲应力即可。 六根梁的计算 第六根梁简化为悬臂梁，作用着反滚轮轮压 H，受力简图如图所示 x=S 静 =3 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 7 最大剪力 Q=H=4172中性轴的截面边级的最大距离 Y=大切应力 最大的弯曲应力 七根梁的计算 梁上作用着反滚轮压 H，小车运行减速机 G 小减 以及小车运行机构电动机自重 G 小电 ,忽略它们的偏心扭矩作用的影响。 截面同截面六， G 小电 =108 G 小减 =254H=4172G 小电 +G 小减 =4172+1
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