港口门座起重机

1、太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果概述第1章主起升机构计算1.1确定传动方案，选择滑轮组和吊钩组按照双联滑轮构造宜紧凑的原则，决定采用下图的传动方案。如图1所示，采用了组.按Q=50t，表8-2查取滑轮组倍率m=5，因而承载绳分支数为 Z=2m=10。查起重机设计手册（P259表3-3-11）选择50t吊钩，查得自重1050kg图1主起升机构简图吊钩強度计算计算项目设计计算内容设计结果E>L JEl-耽-1. Q =5000 kg第 1 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果第 # 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果2.吊钩

2、开口直径d =200mmb1=134mmb2 =53.6mm h=200mm-e 1r：llJhiBib|b26 迅 h342 53.6200 = 85.3 mm313453.63A= b1 b2h= 134 53.6 200 = 18760mm32R = a e, =100 85.3 = 185.3mm2e2 = h=200-85.3=114.7mm强度等级为S6 =390MPa 钢号 DG39CrM0钩号32由课程设计P232查出-s = 390 =300M Pan 1.3货场起重机级别HC3 起升动载系数2 2mm ：?q =1.15+0.51 ""才60第 3 页共

3、48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果第 # 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果起升机构Kb2Ro第 # 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果第 # 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果2 185.3屮 2Pq261：1.21 500000 2 85.3AKb318760 0.096 200二 286.4MPa<53.6 +1.5"134 53.6 )13(134 53.6一1200 13453.6=0.096第 # 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果第 # 页

4、共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果L- '=300 M Pah 72吊钩第?剖面b1=134mm屮 2PQ2e21.21 x 500000沃2如14.7AKB(a+2h：18760 汇 0.096 汉(200 + 2 汉 200 ；127.8MPa-E 2T託厂1tJ-1C4« * _BJ第 # 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果第 # 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果b2 =53.6mmh=20 0mm45AKBazzT ZJ18760疋0.096沃2001.25000085.3第 # 页共48页

5、太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果第 # 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果300 M Pa第 # 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果第 # 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果卷筒的设计计算屮 2PQe21I1.21 汇 500000" 114.7AKB(a+2h18760沢 0.096沢(200+ 2沢 200：<1=300 M Pa截面校核通过3.9MPa第 5 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果2 尾部螺纹部分强度验算螺纹尾部拉应力Pq ®2P

6、q 1.21X500000 “ c 一 厂一下旷-82.2 M PaA曲296.82a 3.14X44r 1 crs 390 b = s =97.5 M Pan4螺母高度验算螺母咼度，主要由螺纹间挤压应力决定%PqCJ jd2-d32=Z 兀3-4Pq1.2仆 50000022.4MPq2、 1.5X110 3.14 一 c2 “2Q(d -d3 )汽X(110 -98 )t 4124k 匸空二220 =44MPan4吊钩横梁验算45钢调质处理耳=360MpaM 3 2PqI3 1.250000305cr = - = 2 = _ x = 107.01MW2(Bd3h2 2(210-115165

7、2L=305mmB=D+(10-20)mm=190+20=210mmD为推力球轴承外径190d为内径110mmr 1 S 360s 一-150Mpa2.42.4PaSmax = 20.62太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果卷筒的计算b验算通过关于吊钩横梁轴颈，通常取平均挤压应力UPq1.21x500000 一 ccc巧一-119.3MPaj 2d462X10汉 23r i cs 360bj s-120MPan3n=3吊钩夹板验算<P2Pq1.21x500000x0.44 “巧=.，=25MPa2(b d4 炉+6 ) j2(250-110123 + 15r 1 as 22

8、0匕=88MPan2.5n=2.5轴的平均挤 压应力 计算Pq1.21x500000” cc j =, = 72.3MPaj 2d4(6+6) 2x11023 + 15)kj】=空=竽=73.3皿卩玄6 * j验算通过12选择钢丝绳若滑轮组米用滚动轴承，m=5,查重机设计手册(P223表3-2-11)得滑轮组效率 珥=0.96钢丝绳所受最大拉力cGo +Q 50000 +1050Smax 一一53.17kN2h<ih2 汇 5汇 0.966w( 19) -16-170-光- 右交(GB1102-74)滑轮直 径D=400mm太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果按 下 式计算

9、 钢 丝绳 直径d=3 (盂=0.088j53.17 灯03 =20.29mmc:选择系数，单位mm/jR，用钢丝绳cr b=1850N/mm, 据 M5查起重机设计规范 GBT 3811-2008( P83表44)得 c=0.088当取物装置为吊钩时，按下式计算钢丝绳的最大静拉力：oG。+Q 50000 十 1050 “Smax = = 53.17 kN2hh 汉 ih2 汇 5汉 0.96采用安全系数法，FS= 68x6 =408kN式中：N安全系数工作级别为M6时，n=4.5P203F°所选钢丝绳整绳破断拉力 Fo =408000NF0 >4.5 x 53170选不松散瓦

10、林吞型钢丝绳直径 d=24mm其标记为 6W(19)-24-185-l-光-右顺(GB1102-74)。13确定卷筒尺寸，转速及滑轮直径卷筒和滑轮的最小卷绕直径 Do :Demin > (h-1)S式中h表示与机构工作级别和钢丝绳结构的有关系数； 查表得：卷筒h1=18;滑轮h2 =20;筒最小卷绕直径D0min = (h-1)沃d = ( 18-1 )x24=408mm；轮最小卷绕直径 D°min =(h-1)汇 d=(20-1F 24=456查起重机课程设计附表2 (摘自ZBJ80 006.2-87)得太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果选电动 机验算电 动机

11、发热条 件考虑起升机构布置卷筒总长度不宜太长，轮直径和卷筒 直径一致取D-800伽。由起重机设计标(P232表3-3-6)选取T145-32卷筒滑轮倍率3,配套钢丝绳直径d=24mm,由于卷筒需的钢丝绳直径大于计算所得的钢丝绳直径，选用8W(19)-24-1850-l-光-右顺(GB1102-74)Hm10000 疋 5L=2(+Z0 +4)t+1_产2(+2+4)x24+350兀 D3.14x824=1666mm卷筒长度L=2000mm 卷槽不切槽长度L1 =350mm卷筒壁厚S=0.02D+(610)=0.02 x500+(610)mm=22-26mm S =24mryi进行卷筒壁的压力计

12、算。oQ+G。500000 +1050“ 心“Smax =53.17kN2m2X5 7.96Smax 八53170cr/icy max =盘几=63.9MPa6t25 汉 26A为应力减小系数0.75选用卷筒材料灰铸铁HT200最小抗拉强度o-b =170MPar 1%4汉170丘y-160MPan14.25fax V k】y固抗压强度足够由于L>3D故需计算拉应力拉应力验算：不切槽长度m=350mm卷筒A400X500-10 X 20-21 X 1 左 ZB J80007.2 87电动机JZR2 - 42 - 8太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果一L -m2000 35

13、0M=Smax 汉=53175=43865250N.mm22-.D4 Di4 - . 8004 75243Nx £ NeW=0.1=0.1 汉-11225653.25mmD800，初选电动选择减机合适速器Di =D-2 6 =800-2 x 24 = 752mmM43865250CT i -3.9MPaW 11225653.25合成应力85CT| =CT| +_y X <TH Jyy max = 3.9 十沃 63.9 = 37MPa160k 二鱼二170 =85MPa22减速器选用g为抗拉强度ZQ -500- HI 3当卷筒直径D>1.2m长度L>2D验算起需验算

14、卷筒壁抗压稳定性：升速度和实际所需功率1 Pk k= P耳收压失稳的临界压力铸铁 E=( 1.15-1.3)105 MPa2 T c 5_524、“Pk =2 x E xi =2汇1.3沢10汉10汇| - 7.022丿1800 丿MPa校核减P卷筒单位面积上所受外压力速器输出轴P=2=2,X53175.5MPa强度Dt800 汇 24k=比二702 =1.27 MPaP 5.5不满足要求太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果选择制动器K值应在1.3-1.5故加大筒壁t取25mmr 2Smax2x53177 L c P= max -5.3MPaDt800 x 25k= Pk=7.0

15、11.32 MPaP 5.3故满足稳定性卷筒转速 nt = =5 7.81r/min=15.09r/min。 nD03.14 汉 0.8241.4计算起升静功率P(Q +G°)Vn =(50000 +10507.81 =7彳 41kW一60心000耳600000x0.893式中 n 起升时总机械效率H=0.98汉 0.94 汉 0.982 汉 0.992=0.893nz为滑轮组效率取0.98 ;传动机构机械效率取0.94 ;卷筒轴承效率取0.99 ;连轴器效率取0.98。15初选电动机电动机计算功率：Rc GPj =0.9 汇 74.41=71.1kWJuJ式中Pjc : JC40值

16、时的功率，位为kW;G :稳态负载平均系数，根据电动机型号和JC值，查起重机课程设计(P251附表25)查得G=0.9。选用电动机型号为 YZR315M-10 , Pjc =75KW ,njc =579r/min，最大转矩允许过载倍数入m=3.4;惯性矩8.68kg/m2。所选减 速器能满足 要求第 11 页共48页太原科技大学设计说明书速。式中1.6选用减速器YWZ5 -315/选择联轴器减速器总传动比：i专=瓷=38.3，取实际速比30计算项目设计计算内容设计结果(600 579) =579.2Pjc仏=n。 = (n° nj c)=600 Zix75r/minnd :在起升载荷

17、Pq =500kN作用下电动机转速;n0:电动机同步转速;Pjc ,n jc：是电动机在JC值时额定功率和额定转选用制 动 器第 # 页共48页太原科技大学设计说明书i =40。起升机构减速器按静功率 R选取，根据Pj=74.41kW,nd =579.2r/min, i =40, 工作级别为 M5，选定减速器为QJRS-D560,减速器许用功率Pnj=88KW 低速轴最大扭 矩为 M=60000N.m减速器在 691.1r/min 时实际起升速度i38.3v n =v ' =7.81=7.41m/mini40选用CLZ3联轴 器V了.477.81 =4%7.81实际起升静功率 Pj=P

18、 4=7.81乂38.3 =71.17kw<75 kWi40用U类载荷校核减速器输出轴的径向载荷，最大力矩。验算启动时间17电动机过载验算和发热验算第 # 页共48页太原科技大学设计说明书第 # 页共48页太原科技大学设计说明书过载验算按下式计算第 # 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果H Q G02.1(50000010500) 1037.81'：'：- n =:m m 10001 3.41000 0.893 6045.92kWPn =75kW>45.9kW式中Pn :准接电持续率时，电动机额定功率，单位为kWH:系数，绕线式异步电动机，

19、取 H=2.1;入m:基准接电持续率时，电动机转矩允许过载倍 数，查表得入m取 3.4 ;m:电动机个数；n :总机械效率n =0.893。发热验算按下式计算：启动时间合格Nx>k40Nj=0.5 0.87 74.41=32.3kw验算制 动时间式中P:电动机在不同接电持续率JC40等效功率：允许输出功率，单位为kW,等效功率：式中：k40 -工作类型系数，由表查得0. 5;-根据 tq； -0.2值查得=0.87由此可知，Nx< Ne故初选电动机发热条件通过。过载验算和发热验算通过1.8选择制动器按下式计算，选制动器：IM zh A K zh M j式中M zh ：制动力矩,单位

20、为N.m;第 13 页共48页太原科技大学设计说明书Kzh:制动安全系数，查课本P158表8-3 M5时得Kzh=2.0;tzd 所M 'j :下降时作用在电动机轴上的静力矩，单位为以合适NmM 'j=运行机构方案确疋选取车轮与轨道3(Q +Go)D° 口，_ (500000 +10500)如03 x 0.874x0.893 =Q39 2mi2 x 540.1N.mn ':下降时总机械效率，通常取 n ' n心0.893M zh = M zh M 'j =2.0 939.1=1878.2Nm选用 Mzh=1878.2Nm选用 YWZ5-400/

21、E121 制动器，其额定制动力矩850-2000N.m；安装时将制动力矩调整到所需的制动力矩K zh =2000N.m。19选择联轴器根据电动机和减速器以及浮动轴的轴伸尺寸及形状选 连轴器，使连轴器的许用应力矩M计算的所需力矩 M, 则满足要求。电动机的轴伸：d=85mm柱形），长度E=170mm减速器轴伸:d=70mm柱形），长度E=140mm浮动轴的轴头：d=70mm 长度E=107mm95 汉 165选取型号为CL6 5 （起重机设计手册P458）:转70 "05动惯量0.7 Kg. m2 ;浮动轴与电机之间选用大连起重机厂带制动轮半齿联轴器序号4 70 105，飞轮矩5.7

22、Kg. m290 "65第 15 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果p.75电动机额定力矩 Mn =9550丄 =9550汇一=1237N.m njc579M=n - 8 M n =1.5 1.8 373.91=3340N.M式中n安全系数取n=1.5;8 :刚性动载系数，取8二1.8。M=5600>M=3340N.M所选连轴器合格。110验算起动时间起动时间:12.665 579tq 一 9.55(Mq M j) =9.55 (2226.6 -1176.3)=0.74s式中:Jl =1.15山 #1.15 10.805510500 °824

23、g4gm2i2t1四轮支 撑，两个驱 动轮对角布 置=12.665静阻力矩:4 汉 9.8 汉 25 汇 402 汇 0.894(Q +G°)D°500000 +10500) "03 x 0.824 一Mj=2m=1172 40 5 0.8936.3N.m电动机启动力矩:Mq=1.8 Mn=1.8 1237=2226.6N.m平均起动加速度:第 17 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果aq -*-7.081- 0.17 m/s2q tqx600.74 x60aq=0.17 m/s 2< a =0.2 m/s 2电动机启动时间合适。1

24、.11验算制动时间制动时间：' 2tzh=ndqcyDg/D0 375(Mzh M j)ih2m引6445 15 55 6 + 530 + 75 8) + (32° 十 6.4)32汇10 X0.672 汉 0.858得出等 效轮压 107.4kN，、l. I5、(I56 530 7 5.8)n375 汉(2000 -586.4)40 汉 4=0.87snd :电机满载下降转速，单位为r/min ；1nd =2n0 -nd =2><600-579.2=620.8r/minMzh =2000N.mM 'j =586.4N.m平均制动减速器速度azh = Vn

25、 = 7.81=0.149m/s2tzh600.87F0<a=0.2m/s 2,所以制动时间也合适。1.12高速轴计算1.12.1疲劳计算轴受脉动扭转载荷，其等效扭矩：M1 =咒Me =1.3父1237 =1608.1N.m式中：®1=1.3等效系数，由表查得；太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果由上节选择联轴器中，已确定浮动轴端直径d=70 mm.因此扭转应力为：Mi1608.1“ =3= 47.7MPaW nd3/ / 322r1许用扭转应力："h=M± 'k+口片轴材料用 45 钢，<ib =6000MPa，口s=300MP

26、a=0.27(<ib +s) =0.27(600 +300) = 2431；ts = 0.6企=180MPaK =kx km-考虑零件几何形状和零件表面状况的应力集中系数；kx -与零件几何形状有关,对于零件表面有急剧过度和开键槽及紧配合区段,kx=1.52.5;km -与零件表面加工光洁度有关，对于可5,km =1.15 1.2;对于灯3, k 1.25 1.35;此处取 K=2 ".25=2.5n -考虑材料对应力循环不对称的敏感系数，对碳钢，低合金刚，取h=0.2.ni安全系数,查表得ni=1.6.2J 12X401因此，Jk-' -x-88.9MPa 故k(2.

27、5+ 0.2) 1.6tn<t ok通过。1.12.2静强度计算轴的最大扭矩：选用直径500车轮SP疲劳强 度通过第 19 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果M2hFc2Mj=2 1237 =2474N.m式中：c2-动力系数，由表查得，因轴的工作速度较高，取0=2；最大扭转应力：.maxM2W2474二 0.07二 74.5Mpa第 # 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果第 # 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果许用扭转应力：口2 =上 二180 =112.5MPan21.6式中：n2 -安全系数，由表查得n

28、2=1.6o车轮踏 面最大强度 合格t max< th故合适.运行阻 力计算浮动轴的构造如(2)图所示,中间轴径d1 = d (5 10) = 70(5 10) = 75 80mm,取d1 二 75mm。第2章副起升机构计算2.1确定传动方案,选择滑轮组和吊钩组按照构造宜紧凑的原则，决定采用下图的传动方案。如图(3)所示，采用了单联滑轮组.按Q=10t，取滑轮组倍 率 佔3,因而承载绳分支数为 Z=6。选10t吊钩，重量219kg副起升机构简图（3）1. Q =1000 kg2.吊钩开口直径d =100mm bi=67mmb2 =26.8mmh=100mmhi=42.85 mm67 2

29、26.8100=耳 67 26.83 bi b2 h 6726.81003A= 一 -4690mm2 2aR06 = 50 42.85 = 92.85mm2e2 二 h=100-42.85=57.15mm总静阻力强度等级为T二s =490MPa 钢号 DG34CrNj M0钩号8由课程设计P232查出s 490-s =376.9M Pan 1.3初选电动机货场起重机级别HC3起升动载系数2=- 2min 7 q =1.15+0.510 7.81 =269b +b2 J p +罟R"2»兴七宀2R060第 21 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果第

30、# 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果'-22©AKBa一2 * 92.85一(26.8 +1.5 汉(67 26.8 伽3 -(67 26.81100 6726.8=0.094焙 100000 242.85 = 246MPa<4690 0.094 100第 # 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果第 # 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果1=300 M Pa屮 2PQ2e21.21x500000x2x57.15AKB(a+2h 厂4690x0.094汉(100 + 2x100】-2选用YZR-

31、112M- =329MS3电动机选减速器2吊钩第?剖面b1=134mmb2 =53.6mmh=200mm“max45第 23 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果第 # 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果'；2PQe1AKBa1.21 10000085.34690 0.094 100= 123MPav 卜 1=30第 # 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果第 # 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果0 M Pa选用ZSC-600I 型号立式减 速器第 # 页共48页太原科技大学设计说明书

32、计算项目设计计算内容设计结果' 2 PQ e21.269 100000 114763.9MPaAKB a 2h18760 x 0.096 x (200 + 2 x 200 ：验算运 行速度和实 际所需功率=1v 1=300 M Pa截面校核通过2 尾部螺纹部分强度验算 2 PqCT =A :；： 24Pq1.269 1000002= 36 M Pa6823.144s = 490 "2.5 M Pa n 4螺母高度验算所选电 动机和减速 器均合适验算启动时间螺母高度，主要由螺纹间挤压应力决定黄PqCT j 2 2d - d3Z 4 ；：2PqH :1.269 100000匸55

33、6314562 -49.22124= 22.1MPqs = 220 = 44MPan 5吊钩横梁验算45钢调质处理二s - 360MpaCJM , 股3 121 1°0000 288 “3MPaW 2 B -d3 h2 2115-611652L=288mmB=D+(10-20)mm=95+20=115mm第 25 页共48页太原科技大学设计说明书第 # 页共48页太原科技大学设计说明书D为推力球轴承外径115d为内径110mm-s 3602.4 一 2.4= 150Mpa貯】验算通过关于吊钩横梁轴颈，通常取平均挤压应力2PQ2d4、1.269 1000002 80 20= 39.6M

34、Pa启动工 况下校核减 速器功率3603=120MPan=3吊钩夹板验算1.269 100000 2.372 180-80 20 10= 50.1MP验算启动打滑丄220j n 2.5=88 MPa减速器合适n=2.5轴 的平均挤 压应力 计算2PQ2d'1.269 1000002 80 20 10= 26.4MPa=220 =73.3MPa3n验算通过2.2选择钢丝绳第 27 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果若滑轮组采用滚动轴承，当ih=3，查表得滑轮组效率hh=0.98,钢丝绳所受最大拉力：Go +Q100000 +2190Smax = 0=17.3kN

35、hh x ih 汇 x 1 x 6汇 0.98按下式计算钢丝绳直径d：d=c汇 JSmax =0.088江 V 12.88 =11mmc:选择系数，单位 mm/jN ，选用钢丝绳erb=1850N/mm，根据M5及crb查表得c值为0.088。选不松散瓦林吞型钢丝绳直径 d=13mm，其标记为 6W(19)-13-185-l-光-右顺(GB1102-74)。2.3确定卷筒尺寸并验算强度卷筒直径：卷筒和滑轮的最小卷绕直径D。:D0min > (h-1)S式中h表示与机构工作级别和钢丝绳结构的有关系数；查表得：卷筒h1=18;滑轮h2 =20卷筒最小卷绕直径D°min =(h-1)

36、汇d =17江13=187滑轮最小卷绕直径 D°min = (h-1)汉d =19汉13=209考虑起升机构布置及卷筒总长度不宜太长，滑轮直径和卷筒直径一致取D=300伽。卷筒长度：Hm11000 汉 3L=2(+Z4)t+L1=2(十2+ 4 )X3+82=1110兀D3.14 汉 313.9mmL=1800mm第 29 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果选择制动器选择联轴器S =0.02D+(610)=0.02 x300+(6-10)mm=12-16mm 取S =12mm应进行卷筒壁的压力计算。由于L>3D故需计算拉应力拉应力验算：不切槽长度m=8

37、2mmM=Smax 乂 L m=17397M 180082=14928561N.mm2 2“ c ,D4 -D：门，3004 _27643W=0.1=0.1 工=875455 mmD300Di =D-2 务=300-2 汇 12 = 276mmM 14928561CT| =17MPaW875455合成应力k J85巧+Tn-Pymax =17 + 汉 83.55= 61MPaby160r i dB 170k =- = =85MPag为抗拉强度当卷筒直径D>1.2m长度L>2D需验算卷筒壁抗压稳定性：k= &PPk收压失稳的临界压力铸铁 E= (1.15-1.3 ) 105

38、MPa2 弋55(12 TPk =2 汉 E 汉 一 1 =2汽 1.15 汇 105 汉 10“ 1 =14 kID 丿<300；MPaP卷筒单位面积上所受外压力启动不打滑两台制 动器YWZ5200/23第 # 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果第 31 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果P=2SmaxDt2 17379.2300 12= 9.6MPak= =1.4 M PaP 9.6K值应在1.3-1.5故满足稳定性卷筒转速nt=mVnDo=3汉14= 3.14 0.313r/mi n=28.7r/minGICL-2型齿式联轴 器2

39、.4计算起升静功率P _(Q +G°)Vn =(100000 +2190)"4"03 =26 7kW60 1000=60 10000.893式中 n 起升时总机械效率r 7.z ch t =0.97 0.94 0.992 =0.893z为滑轮组效率取0.97 ;ch为传动机构机械效率取回转机构0.94 ; t为卷筒轴承效率取0.99 ; l连轴器效率取0.99。2.5初选电动机Pjc > GPj=0.85 26.7=22.69kW式中Pjc :在JC值时的功率，单位为kW；G:稳态负载平均系数，根据电动机型号和JC值查表得 G=0.85。选用电动机型号为 Y

40、ZR225M2-8 , PJC =26KW , njc =708r/min，最大转矩允许过载倍数 入m=2.8;飞轮转矩 GS=3.28KN.m2o电动机转速计算项目设计计算内容设计结果PjcP26 7nd 二 n0_j (n0- nJC) = 750-(750 -708) =706.9- 26r/min式中nd：在起升载荷PQ=100k N作用下电动机转速;选滚动轴承n0:电动机同步转速;Pjc ,njc :是电动机在JC值时额定功率和额定转速。2.6选用减速器减速器总传动比:*汁礬=246,取实际速比第 # 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果第 # 页共48页太原

41、科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果i =25起升机构减速器按静功率Pj选取，根据Pj=22.69kW,nd =706.9r/min, i =25,工作级别为 M5，选定减速器为QJR335,减速器许用功率Pnj=31KW 低速轴最大扭矩为M=12500N.m减速器在 706.9r/min 时实际起升速度，_ i 14 24.6 V n =V i=13.7764m/min;25实际起升静功率Pj = P丄=267137 =26Kw<Pi14用U类载荷校核减速器输出轴的径向载荷，最大力矩。2.7电动机过载验算和发热验算过载验算按下式计算:Q_G°、a mm 1000 n

42、2.1(10000002190) 103 14 一k=22kW1 2.81000 0.89460回转驱Pn =26KW>22k，V此题Pn恰好与Pjc = P25的功率相等。式中Pn：基准接电持续率时，电动机额定功率，单位为kWH:系数，绕线式异步电动机，取 H=2.1;入m:基准接电持续率时，电动机转矩允许过载倍数，查表得入m取2.8 ;m:电动机个数；n :总机械效率n =0.894。发热验算按下式计算：动机构的计算G (Q G0) n1000 m30.85 (100000.98) 1014 ,=22.69kW100010.894P=26> P=22.69kW过载验算和发热验算

43、通过。2.8选择制动器按下式计算，选制动器M zh > Kzh M 'j式中Mzh :制动力矩，单位为N.m；Kzh :制动安全系数，查表 M5得Kzh=2.0;M 'j :下降时作用在电动机轴上的静力矩，单位为N.m；M 'j=选用011.40.1120 型回转大轴 承P > P3式中P：电动机在不同接电持续率 JC 值和不同CZ值时允许输出功率，单位为 kW按CZ=150 JC值=25% 查表得 P=15.393kVV第 33 页共48页3(Q Go)D。'(1000002190) 100.313 0.894= 188N 2mi2 3 25.mn

44、 ':下降时总机械效率，通常取n ' n心0.894M zh = M zh M ' j =2 188=376N.m根据选用Mzh=286.24N.m选用YWZ 5 300/E30制动器，其额定制动力矩200-550N.m；安装时将制动力矩调整到所需的制动力矩 400N.m。2.9选择联轴器根据电动机和减速器以及浮动轴的轴伸尺寸及形状选 连轴器，使连轴器的许用应力矩M>计算的所需力矩 M, 则满足要求。电动机的轴伸：d=65mm柱形)，长度E=140mm 减速器轴伸：d=55mm柱形)，长度E=110mm 浮动轴的轴头：d=60mm 长度E=84mm 选取 CL4

45、65 140 转动惯量 0.21Kg.m2。M=5600 N.M 60X142p.26电动机额定力矩 Mn =9550=9550350.7N.mnjc708浮动轴与电机之间选用大连起重机厂带制动轮半齿联轴器序号 4 6085，飞轮矩 1.8Kg. m2 M=3150 N.M 55110计算所需力矩M=n 8 Mn=1.5 1.8 350.7=946.89N.m回转阻 力矩的组合式中 n :安全系数取n=1.5 ;8 :刚性动载系数，取8二1.5 ；M=5600>M=946.89N.M第 35 页共48页太原科技大学设计说明书计算项目设计计算内容设计结果设计计 算回转驱动 机构确定电 动机

46、所选连轴器合格。2.10验算起动时间起动时间丄Jh1.752 x706.9tq =9.55(Mq Mj)9.55x(630 238.7)=0.401s可在电气设计时，增加起动电阻，延长起动时间，达到1.1s1 8式中：Jg = Jd + J =0.21 + +0.82 =1.48kg.m2 Jg4电动机咼速轴上旋转质量的转动惯量，包括电动机转子转动惯量Jg与联轴器，制动轮转动惯量J|电动机启动力矩：M q =1.8x M n=1.8 x1237=2226.6N.mJj=(FQ+RDf ，c (100000+2190F0.82421.15J+2 21.15x;1.48+2g4gm i 口4汉9.

47、8汽 2540 x 0.894=1.752静阻力矩：3(Q+Go)D。 500000 +10500)00 汉 0.824 一 M j _=117j2miU2X40X50.8936.3N.m平均起动加速度：aq n - 0.17 m/s 2qtq 汉 600.74 汉 60aq=0.17 m/s 2< a =0.2 m/s 2电动机启动时间合适。1.11验算制动时间选用YZR160-8电动机第 # 页共48页制动时间:375(M：M严®2+m第 37 页共48页第 # 页共48页选减速器793.1375 (376 -236.8)1.15(15.653075.8)32(320 +6.4户 10 x 0.672240 x 4 x 0.858 选XJL行星齿轮减速器，第 # 页共48页i =80=1.03snd :电机满载下降转速，单位为r/min ；nd =2n0 -nd=2 750-706.9=793.1r/minM zh =376N.mM 'j =236.8N.m第 # 页共48页第 # 页共48页平均制动减速器速度azhVn 14 -tzh60 1.0