桥式起重机运行机构大车设计说明

1、东北林业大学起重机械课程设计学院专工程技术学院业班级姓08级森工三班名学号XXX指导老师组号 设计部分2008061121000大车运行机构2011年7月16日起重机设计参数最大额/£起重里Q (t):32跨度也(m):28大车运行速度 同(m/s):0.5工作级别：M4JC% 值：40大车运行机构：采用分别传动的方案方案：米用4车轮、对面布置、分别驱动。部件：电机、减速器、联轴器、车轮、轨道。桥架自重 G=0.45Q+0.82L= 37.36 t=373.6 kN,小车自重 q=0.4Q= 12.8t=128 kN,小车运行极限位置距轨道中心线距离l=2m o(1)车轮与轨道满载最

2、大轮压空载最大轮压空载最小轮压：Pmin Gq ? = =66 kN42 L使用双轮缘车轮，轮缘高为 25mm 30mm。根据工作级别 M4 , Q/G =0.86,大车 运行速度30 m/min ,初选车轮踏面直径，车轮材料，轨道及其材料。根据表3-8-12查得：车轮直径700 mm,轨道型号QU70 ,许用轮压30.71,车轮材料ZG310-570、HB320。轴承型号为7524 车轮踏面疲劳验算：按照点接触验算疲劳计算载荷：Pc 2PmaxPmin201.6kNRK2RGC 2 535.4kN m式中。|K2与材料有关的许用点接触应力常数（N/mm2）;根据表3-8-6选取，K2=0.1

3、 ;R 一曲率半径，取车轮曲率半径与轨面曲率半径中之大值（mm） , R=700mm ;m一有轨道顶面与车轮的曲率半径之比（r/R）所确定的系数，根据表 3-8-9选取，m=0.468。C_转速系数，根据表 3-8-7选取，Ci=1 ;C2_工作级别系数，根据表3-8-8选取，C2=1.12 o故车轮的踏面的疲劳强度满足要求。（2）阻力计算只考虑摩擦阻力。Wm Q G q I （ 320+373.6+128 ） *0.006 =4.93kN=4930 n式中。G一桥架自重载荷；Q一起升载荷；q小车自重载荷；口一摩擦阻力系数，初步计算时按表8-12选取，口 =0.006 o（3）电机的计算与选择

4、3.1静功率：PjFj v 4930 0.5=1.37 kW1000 m 1000 0.9 2m 驱动电动机总数，m=2 ;v初选运行速度，0.5m/s ;运行机构传动的总机械效率，|_|=0.9Fj 一起重机（小车）只考虑摩擦阻力运行时的静阻力,Fj =Wm =4930N初选：P Kd Pj2.0 1.37 =2.74 kW室工作及装卸桥小车运行机构的，取1.22.6 （对应速度 30180m/min ）采用YZR系列电机。JC%=40% o选取机座号为160M1-6 电机，额定功5.5 kW,额定转速n=930 r/min ,最大转矩倍数2.6，转动惯量Ji=0.12 kg ? m2。电动

5、机的重量Gd = 153.5 kg3.2电机验算:3.2.1 电动机过载能力校验Fi 22nJ1 4930 0.5 930 10.2,/ " 小/ d4.35kW P m as 100091280ta 2 1.7 1000 0.9 91280 8式中：m 电务机个数，m=2 ;| as| 一平均启动转矩标准值,| as =1.7 ；Fj 一只考虑摩擦阻力运行时的静阻力Fj = Wm =4930NV运行速度，m/s一机构传动效率；n电动机额定转速r/min机构总传动惯量:ta |电动机初选肩动时间,可根据运行速度确定,J k(J J2)m93(Q G q) 211 0.12 0.05

6、22n9.3 (320 373.6 128) 10"9302 0.9-210.2kgm式中k：考虑其他传动件飞轮矩影响的系数，折算到电动机轴上可取J1：电动机转子转动惯量kg.m2;1.11.2 ；血电动机轴上制动轮和联轴器的转动惯量;0.05kgm 23.2.2 电动机发热校验：对于运行机构绕线式电动机的发热验算，按稳态平均功率应校核，即PsFjV°0.95493005 1.3kW Pn1000 m10002 0.9故初选电动机发热条件满足要求式中。G 稳态负载平均系数，见表 8-15.取G = 0.95 o(4)减速器的选择4.1初选减速器传动比：i=68.176000

7、0V式中。电动机的额定转速，930r/min D 一车轮踏面直径，700mmV 初选运行速度，0.5m/s ;减速器输入功率按起动工况计算。=3.08kw1 (FjFg)v1 (4930 6162) 0.5m 100021000 0.9F (Q G q)v 1.2 (320Fggt式中。m一运行机构减速器的个数,373.6 128) 0.510 8m=2;=6.162kN= 6162 nV 运行速度，0.5m/s ;行机构的传动效率；0.9Fj只考虑摩擦阻力运行时的静阻力，4930N ;Fg运行起动时的惯性力。|1.21,考虑机构中旋转质量的惯性力增大系数。10-6 ,t 一机构初选启动时间，

8、大车运行机构一般去810根据计算输入功率，可从标准减速器的承载能力表中选择适用的减速器。参照表3选用两台 QJS-280-80-I-P-L 减速器 i=80; N=9.1 kW,当输入转速为 1000 r/min输入轴直径32 mm、长为80mm,输出轴直径95 mm、长为130 mm,减速器总长为1024mm,宽450 mm ,高为584 mm,许用功率为9.1 kW,其自重为350kg。4.2 验算运行速度和实际所需功率实际运行的速一度：Vo V i/i =30 6&17 25.56m/min 80误差： (V 乂)/V(30 25.56)/30 14.8% 1 好实际所需的电动机

9、功率：QC COPjPj ?o N 3.08 2.62KWPn 5.5KW 合适304.3 验算起动时间起动时间：tqm Mp Mj啊(j1屹)0,9752空 375n?49300.72 800.9满载起动时间n=930/min m=2 (驱动电动机台mM p 1.5 9750 P 1.5 9750 竺 86.5N mn93023.97N m；I1觥。m Mp Mjmkn375.> (Q G)V(J J2) 0.975n?0.12 0.050.975 320*36 包-青930 0.912 1.2 9302 86.5 23.97375空载启动时间：m Mp Mjmknz( "&

10、quot; (J 375= 1.36 sGV2J2) 0,975 n ?2 1.2 930373.6103 0.520.12 0.050.9752 86.5 23.97375930 0.9=0.74s其他符号同前。ta 8 10 so起动时间一般应满足。对起重机大车 起动工况下校核减速器功率起动工况下减速器传递的功率回二Pd ?v。1020?60 ?m /26656?25.56 6.181020?60?2?0.9式中：Pd Pj PePjQ G v g 60t q(Q Q)4930320000373600 25.56八060 1.3626656Nm -运行机构中，同一级传动减速器的个数，|m2

11、因此 p=6.18 kW所以减速器的N中级=9.1KW>P=6.18kW,故所选减速器功率合适。4.4 验算启动不打滑条件由于起重机室使用，故坡度阻力及风阻力不考虑在?以下按三种情况计算。n=>nznz一防止打滑的安全系数,|nz 1.05 1.24.4.1 两台电动机空载时同时驱动P1f式中。 Pi Pmin pmax=66kN+120.8kN=186.8KN主动轮轮压P2 Pi I186.8KN 从动轮轮压f=0.2 粘着系数（室工作）18680 0.2 n37360 10100.167.525 5618680(0.0008 0.02) 1.5 18680 0.000860 8

12、0.7 '2=1.674.4.2 事故状态一当只有一个驱动装置工作，而无载小车位于工作着的驱动装置这一边时，则n=Pfd kG VP2(k2)Pig 60tqDl2nz一防止打滑的安全系数从动轮轮压ta12 86.5 23.97 =1.75snz 1.05 1.22 1.2 9303750.12 0.050.975 373 6 化产930 0.9n37360 6(25赞12080 0.21.5 18680 0.00080.1675252800.0008 0.02 072=1.98s4.4.3 事故状态当只有一个驱动装置工作，而无载小车远离工作着的驱动装置这一边时，则n=PifdG &#

13、177; P2(k K 叶 g 60tq D L式中。Pi PiL 66KN主动轮轮压P2 pmin 2 Pmax =66+2*120.8=307.6KN从动轮轮压,/tq= 1.75s与第(2)种工况相同n=66 0.2373625.560.1675307.6 (0.0008 0.02 )1.5 66 0.00081060 1.750.7/=1.06 s故也不会打滑结论:根据上述不打滑验算结果可知，三种工况均不会打滑。选择联轴器：根据传动方案，每套机构的高速轴和低速轴都采用浮动轴。5.1 高速轴联轴器9550 5 5计算扭矩：Td m 8 Tn 1.35 2.0 =152.5 Nm930n1

14、:联轴器安全系数，取 1.35;回 刚性动载系数，取1.22.0 ；Tn：电动机额定扭矩。电动机 YZR160M1-6 ,轴端为圆柱形，d1=48 mm, L = 110 mm ;QJS-280-80-I-P-L 减速器，高速轴端为 d=32 mm, l=80mm,故在靠电机端从由表 3-12-6选两个CL2型联轴器(浮动轴端d=48 mm ;许用转矩为1400 N m ）在靠近减速器端，由表 3-12-6选两个CL1型联轴器，（浮动轴端直径为 d=32 mm ;许用转矩710 N? m）5.2 低速轴连轴器9550 5 5计算扭矩：Tc2 m 8 Tn i 1.35 2.0 - 80 0.9

15、 =10979Nm930i:电动机至低速联轴器的传动比；n:电动机至低速联轴器的传动效率减速器低速轴端为圆柱形，d=95mm, l=130mm。由表3-8-10查得D 700 mm的主动车轮的伸出轴为圆柱形，d=90mm , l=125mm。故在靠近减速器端，由表 3-12-6选两个CL6型联轴器，（浮动轴端直径为d=95 mm ;许用转矩11200 N m ）在靠近车轮端，由表 3-12-6选两个CL6型联轴器，（浮动轴端直径为 d=90 mm ;许用转矩 11200 N -m ）5.3 起动时间与起动平均加速度校验起动时间：tn J 930 10.26.83s9.55(m T mq Tj)

16、9.55 (2 84.7 23.97)式中：J 10.2kgm 2Tmq1 n 1.5 9550 5.5 84.7Nm930Fj D4930 70023.97Nm2000i2000 80 0.9起动力口速度：a=v/t=0.5/6.83=0.07m/s制动器的选择6.1 制动力矩:Tz1i 0.975m tz2(Q G q)vk(Ji J2) n m9.552000i mTz10.975 821 ?6 1000.52 091.1 10.2 930 22 2.5=466.1 Nm9309.55 4930700 0.92000 80 2m=2 t2=2.5选择：YW315-500-3额定制动力矩 560Nm 06.2 运行打滑验算6.1.1起动时:D ) Pmin0.15 (1.10.015 120)660007009169.7N0:附着系数室工作的取0.15 K:附着安全系数，取1.051.2 ;P :轴承摩擦系数 0.015 ;d:轴承径；D:车轮直径;Pmin :驱动轮最小轮压；2000 iTmq500ki a2000 80 0.9500 1.2 80 0.07