桥式起重机设计小车起升机构汇总

1、华东交通大学理工学院毕业设计桥式起重机是一种桥架型起重机。它的常用类型是箱形双梁桥式起重机，由一个两根箱形主梁和两根横向端梁组合而成的双梁桥架，它是依靠起升机构和在水平面内的两个相互垂直方向移动的机构运行，它广泛用在仓库、现代机械加工车间、装配车间和露天贮料场等生产场所。桥式起重机一般由大车运行机构的桥架、起升机构和起重小车、电气设备、司机室等组成。起重小车又分为主起升机构、副起升机构和小车架三部分组成。起升机构用来上下升降物料，起重小车用来带着物料作横向移动，以达到在一定空间范围内组成的三维空间里做搬运和装卸物料。桥式起重机是使用较广泛，工作效率高的一种轨道运行式起重机，具额定起重量可以达到

2、上百吨。最原始的形式是通用吊钩桥式起重机，其它种类桥式起重机都是在通用吊钩桥式起重机的形式上研发出来的。具结构具有机械加工零件少、工艺性能好、通用性好及机构安装检修维护方便等众多优点，因此它被广泛用于现代工业中。我国桥式起重机大多采用计算机辅助优化设计，能够极大地提高起重机的技术性能和减轻自身重量，并能开发出新型结构。由于我国对能源工业的重视和资助，建造了很多大中型水电站，发电机组比以前多许多。尤其是长江三峡的建设工程对大型起重机的需求量迅速提高。三峡发电场需要1200t桥式起重机和2000t大型塔式起重机。而小型的遥控起重机的需要量随着国民经济高速发簪也越来越大，它能极大地提高作业安全性，同

3、时减少劳动力。在我国的桥式起重机大、小车运行机构采用的是彳惠国Deman处司研发的“三合一”驱动装置，吊挂于端梁内侧，这样吊挂就不会受主梁下挠和振动的影响，提高了大小运行机构的性能和寿命，并且使其结构紧凑，外观简洁，安装维护方便。<而国外桥式起重机发展更注重简化设备结构，减轻自重，降低生产成本。他们不断的更新起重机的零部件，从而提高整机性能。随着世界经济的高速发展，起重机械设备的体积和重量趋于大型化，起重量和吊运幅度也有很大增幅，为节省生产和维修成本，其服务场地和使用范围也随之变大。还有国外某些大型工厂为了提高生产率，降低生产成本，将起重运输机械和起重机很好的结合在一起，构成先进的机械化

4、运输系统。本设计是32/5t桥式起重机小车起升机构,其技术参数是：主钩起重重量32T,起升高度16ml起升速度是7.51m/s,工作级别是M5,副钩起重重量5T,起升高度18m,起升速度是19.5m/s,工作级别是M5小车的自重约11.5t.第一章主起升机构的计算1.1 确定起升机构的传动方案起升机构是起重机械中最重要的机构，是桥式起重机缺之部可的组成部分。起升机构的工作好坏对整台起重机的安全稳定有着最直接的影响。起升机构主要有下列部分组成：驱动装置，传动装置，卷筒，滑轮组，吊起装置和制动装置。起升机构总体布置在很大程度上决定于驱动的形式。起重机的驱动形式分为：集中0由于分别驱动（一台原动机带

5、动多个机构）和分别驱动（每个机构有各自的原动机）驱动布置方便，安装和检修容易，因此现代大多数起重机都是采用分别驱动。按照此次设计要求，选择分别驱动。主起升机构和副起升机构。图1-1起升机构驱动装置整体布置简图。减速器轴承座卷筒副起升机构半齿联电动轴器机一 BO带制动轮的浮动制动器半齿联轴器 轴5图1-1起升机构驱动装置整体布置简图图1-2起升机构简图为了使安装方便，并提高补偿能力，通常如同图1-3那样将齿轮联轴器用一段轴联接起来，该轴称为浮动轴。图1-3主起升机构驱动装置布置简图1.2 选择钢丝绳根据起重机的额定起重量,查起重机设计手册1fe3-2-8,选择双联起滑轮组，倍率为ih=4,承载纯

6、的分支数z=2ih=8。若滑轮组采用滚动轴承，当ih=4查起重机设计手册1袅3-2-11,得钢丝纯滑轮组效率'=0.97。钢丝绳缠绕方式如图2-4所示图1-4主起升机构钢丝绳缠绕简图(1)钢丝纯所受最大静拉力：SQGmax-2ihh(320.96)104一240.97=4.25M104N(1.1)式中Q额定起重量，Q=32t;Go吊钩组重量，G°=0.96t(吊钩的重量一般约占额定起重量的2-4%,这里取吊钩挂架重量为0.96t);ih滑轮组倍率，ih=4；“h滑轮组效率，=0.97。(2)钢丝绳的选择:由起重运输机械2选2-2选择圆股线接触钢丝绳6W(19)GB1102-7

7、4。选择钢丝绳的破断拉力应满足Smax-Sbn式中Smax钢丝绳工作时所受的最大拉力(NI);Sb钢丝绳规范中钢丝破断拉力的总和(N);：钢丝绳判断拉力换算系数，对于纯6W(19)的钢丝绳，由起重运输机械2选2-3查得000.85;n钢丝纯安全系数，对于M5工作类型n=5.0,由起重机设计手册1表3-1-2。由上式可得Sb-k.Smax=瞿4.25104=25104N0.85查起重机设计手册1fe3-1-6选择钢丝绳6W(19),公称抗拉强度1850N/m2,直径d=20.0mm其钢丝破段拉力总和&】=27.95m104N,标记如下：钢丝绳6W(19)20.01850-I一光一右交(G

8、B1102-74)。1.3 滑轮的计算为了确保钢丝绳具有较长的使用寿命，滑轮的直径(子纯槽底部算起的直径)应满足：Dh-de-1=2020-1=380mm式中e-系数，由起重机设计手册口表3-2-1查得，对工作类型M5的起重机，取e=20;d所选择的钢丝绳的直径，20mm查机械设计手册4】表8-1-65取滑轮的直径为Dh=560mm。平衡滑轮理论直径:杨涛:32/5t桥式起重机(起升机构设计)d平=Dh=560mm查机械设计手册1选8-1-66,由钢丝绳直径d=20mm得纯槽断面尺寸。查机械设计手册1h8-1-67C,由纯槽断面尺寸，选择滑轮轴承6224。查机械设计手册1选8-1-68,由滑轮

9、轴承尺寸，选择轮毂尺寸。所选滑轮：滑轮E20x630120JB/T9005.31.4 卷筒的计算桥式起重机中主要采用铸造圆柱形卷筒。在一般情况下，绳索在卷筒上只绕一层。1)、卷筒的直径：D_de-1-2018-1=340mm式中e-系数，由起重机设计手册1七3-3-2查得，因为起重机的工作类型M5,取e=18;d所选择的钢丝绳的直径，20mm查机械设计手册4fe8-1-58取卷筒的直径为D=630mm2)卷筒槽计算纯槽半径：R=(0.530.56)d=10.611.2mm=12mm纯槽深度(标准槽)：c0=(0.250.4)d=58mm=6.0mm纯槽节距：p=d+(24)=22mm卷筒计算直

10、径：D0=Dd=650mm3)确定卷筒长度并验算起强度根据需要选择双联卷筒，卷筒的总长度：L=2(L°LiL2)LgHL164L0=(-Z)p=(2)22=733.86mm式中二Do3.14650H最大起升高度，H=16m；Z钢丝纯安全圈数，Z>1.5，取Z=2;6华东交通大学理工学院毕业设计LiL2固定纯尾所需长度，L2%3 P = 66mm ；Lg中间光滑部分长度，Lg =50mmDo卷筒的计算直径（按缠绕钢丝绳的中心计算）纯槽节距，P=22mm无纯槽卷筒端部尺寸，由结构需要确定，Li=300;31D。=Ad=630+20=650mm;带入上式得:L=2(733.86300

11、66)50=2237.72mm取L=2300mm卷筒材料初步采用HT200灰铸铁GB/T9439-1988,抗拉强度极限仃L=195MP,抗压仃y=.L=585MP。其壁厚可按经验公式确定6=0.02D+（6-10）=0.02父630+8=18.622.6mm，取6=20mm卷筒壁的压应力演算:LLxLiSmaxSmax2Smaxdll图1-5卷筒弯矩简图，4.25104“-二，田，'二考=7:96.5的许用压应力&1=、=型=137.65MP,圻vmax<kI,故强度足够。y4.254.25ymax由于卷筒L>3D,应该计算在弯曲力矩产生的拉应力（因扭转应力甚小，

12、一般忽略不:_Mmax；-LW卷筒的最大弯矩发生在钢丝绳位于卷筒中央时，如图1-5所示:M max S max l S maxL -Li_ 4= 4.25 10,2=4.2510，Nm430061 mm式中：D-一卷筒外径,Di卷筒内径,D=630mm=0.63mDi =D -2、= 0.59mo所以，丸4.25 104 =6.97MP o 0.0061合成应力:= 6.97n39,max137.6596.59 = 34.34MP其中许用拉应力t.- L =5195_195 =39MP5卷筒断面系数:44D-DiW=0.1iD一4一0.63-0.59=0.10.63所以，仃0<k,卷筒强

13、度计算通过。故选定卷筒直径D=630mm长度L=2300mm卷筒槽形的槽底半径r=12mm槽矩p=22mm起升高度H=16m倍率ih=4;靠近减速器一端的卷筒槽向为左的A型卷筒，标记为：卷筒A630M2300-12M22-16M4左咚9006.2-19994）卷筒转速vi.7543=7.54=14.7r/min二d03.140.651.5选电动机起升机构静功率:Q Do v1000 60KW(2.3)式中n起升机构的总效率，一般q=0.80.9,取4=0.85;pj ="vJ32，0"04"5 ' 48.47KW1000 601000 60 0.85电动机

14、计算功率：Pe _GPj =0.8 48.47 = 38.77KW式中G为稳态负载系数，由起重机设计手册12-2-5 , 2-2-6查得G=0.8。由起重机设计手册1展5-1-41查得主起升机构JC=25%,CZ=150由起重机设计手册1援5-1-13选用YZR280S-8型电动机,功率Pe = 51KW ,转速 ne =718 r . emin由起重机设计手册 1 fe 5-1-36 ,由JC=25%,CZ=1504 P=45.59KW由起重机设计手册上5-1-3, GD2=23.5Nm21.6电动机发热校验和过载校验电动机发热校验:Q Do v32 0.96 104 7.50=0.8 =3

15、8.77KW1000 60m1000 1 60 0.85式中 Ps稳态平均功率，KWm 电动机台数，m=1由以上计算结果Ps<Pe,故所选电动机能满足发热校验电动机过载校验Pn -H Q Go v m m 1000 602.11 2.832 0.96 104 7.51000 60 0.85=36.35KW式中Pn在基准接电持续率白电动机额定功率，Pn=P=45.59KWH绕线异步电动机，H=2.1m电动机转矩的允许过载倍数，由起重机设计手册口表5-1-2,m=2.8由以上计算结果可知，电动机满足过载校验。综上所述，电动机选择符合要求。1.7 选择减速器起升机构总的传动比ionnj7181

16、47= 48.84查起重机设计手册1展3-10-2,取i=50查起重机设计手册11艮据传动比i=50,电动机转速ne=718/冶,电动机功率Pe=51KW,工作类型M5,表3-10-6,高速轴许用功率IN】=248KW,名义中心距ai=800mm,许用输出扭矩T2】=170000Nm,表3-10-3,高速轴伸尺寸d2=130mm,12=250mm,表3-10-4低速轴伸尺寸P型d0=280mm,l°=380mm,自重G=5200Kg型号：QJR-800-3CW1.8 实际起升速度和实际所需功率的验算实际起升速度为：48.84507.5 =732mmin并要求起升速度偏差应小于15%.

17、=v_LV父100%=7.5-7.32父100%=2.32%15%vI7.5实际所需等效功率为：V7.32Px=GPj=38.77=37.84KWPev7.5因此电动机满足要求。1.9 校核减速器输出轴强度输出轴最大扭矩：Mmax=0.70.8mMei00三M1P51式中Me电动机的额额定扭矩,Me=9549ne=9549X718=678.27Nmi传动比，i=500电动机至减速器被动轴的传动效率，0=0.95中电动机最大转矩倍数，邛=2.8;M减速器低速轴上最大短暂准许扭矩，M】=T2=170000NmMmax=0.70.82.8678.2748.840.95=63146.9472167.9

18、3Nm输出轴最大径向力验算MmaxM1(2.4)式中Smax卷筒上钢丝绳最大拉力，Smax=42.5KNGj卷筒重量，Gj=15KN参阅资料）R1低速轴端的最大容许径向载荷，R=120KNa钢丝绳上的分支数，a=2Rmax2 4.25 10421.5 1042-57.5KNMmax：RL故所选减速器满足要求max1.10制动器的选择制动器装在高速轴上，所需静制动力矩：QGoDoMz-KzMj=Kz002ihi=1.75320.960.650.85=937.3Nm2450式中Kz制动安全系数，查起重运输机械21得Kz=1.75。选择块式制动器，查起重机设计手册13-7-5:制动轮直径D=500m

19、m制动块退距；=1.25mm制动片衬片厚度、.=12mm制动瓦块宽度B=；D=0.4500=200mm摩擦副间设计正压力DB13.140.50,27064N=Pl=-1.5106=9.16104N360360式中P1制动衬片允许比压，查起重机设计手册1表3-7-6P1=1.5MPa:包角，我国规定:二70额定制动矩T=ND=9.161040.060.5=2748Nm式中N摩擦系数，查起重机设计手册1h3-7-6,N=0.06根据以上计算的制动力矩Mz,以及其他参数，查起重机设计手册口表3-7-15,选择YW500-2000额定制动转矩T=2800Nmt机质量m=168Kg制动轮直径Dz=500

20、mm,最大制动力矩为Mez=2800Nm装配时调整至ij2800Nm.1.11联轴器的选择带制动轮的联轴器通常采用齿形联轴器，高速轴的计算扭矩：Mjs=WenMM1式中Me电动机的额定力矩；M联轴器的许用扭矩；相应于第I类载荷的安全系数，、=1.6；中刚性动载系数中=2。Mjs=2678.271.60=2170.64Nm由起重机设计手册1木彳导YZR280S-8表5-1-21电动机轴端为圆锥形，L1= 130mm, D=85mm由起重机设计手册1暇 QJR-800-3CW减速器，高速轴端为圆锥形，d=130mml=250mm 查表 3-12-6 （ JB/ZQ4218-86）选用 CL5的齿轮

21、联轴器，最大允许扭矩M max =8000Nm,飞轮矩（GD2 ） =4.5Nm2。浮动轴的轴端为圆柱形 d=70mm,l=120mm查表3-12-8 ,选一个带制动轮的齿轮联轴器，直径D=500mm最大允许转矩 M max =8000Nm,飞轮矩（GD2 =163Nm2。浮动轴端直径d=70mm l=120mm1.12起动时间的验算nt起 =375 ( M q - M j )C GD217(2.5)式中 GD2 1 = GD2 d GD2 l GD2 z = 23.5 4.5 163 = 191N m2平均起动力矩 Mq =1.5Me =1.5 678.27 =1071.41Nm q e静阻

22、力矩Q G0 D02iih32 0.96 104 0.65一二 630.12Nm2 2 50 0.85因此tq718375(1071 .41 - 630 .121 .46 s1 .21912630 .120.65450般来说起升机构起动时间为1 5s,故所选电动机合适。1.13 制动时间的验算tz375 (M ez - M j )c GD0.85 =455.26Nm7182455.260.651.15X125.74+2375(2800-455.26)_500.23s(Q Go)Do2ihi°一一一一一一4一一(320.96)100.652450查起重机设计手册1当v<12m/m

23、in时，匕L1.01.25s,故所选的电动机合适1.14 高速浮动轴计算1）疲劳计算轴受脉动扭转载荷，其等效扭矩为：MI=1Me=2628.27=1256.54Nm式中.等效系数，由起重机课程设计3表2-7查得；Q=2由上节选择联轴器中，已确定浮动轴的直径d=70mmMIMI1256.54因止匕扭转应力：tn=3=3=18.67MPanW二d33.140.07316160k k .1许用扭转应力由起重机课程设计3（2-11）、（2-14）式得：nI轴的材料为45号钢，0b=650MPa,仃s=360MPa；t1=0.22仃b=143MPa,q=0.6。$=216MPa。K=KxKm考虑零件几何

24、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渡和开有键槽及紧配合区段，Kx=1.52.5；Km与零件表面加工光洁度有关，取Km=1.25；止匕处取K=2父1.25=2.5；n考虑材料对应力循环不对称的敏感系数，对于碳钢，低合金钢n=0.2;nI安全系数，查起重机课程设计3表2-21得nI=1.6；因此：11214366.2MPa0k(2.50.2)1.62）静强度计算轴的最大扭矩:MII='IMi=2630.12=1260.24Nmcj式中CII动力系数，由起重机课程设计 3 h2-5查得邛cII =2。最大扭转力矩： maxMII,3二 d 1612

25、60.2433.14 0.0716=18.72MPa许用扭转应力Unii216=135MPa , 1.6式中 nII安全系数，由起重机课程设计3表2-21查得nII =1.6。max第二章副起升机构的计算2.1 确定起升机构的传动方案副起升机构的传动方案参照前面所述主起升机构的传动方案，还是选择分别驱动。驱动装置布置按照图1-3。2.2 选择钢丝绳根据起重机的额定起重量,查起重机设计手册1,3-2-8,选择双联起滑轮组，倍率为ih=2,承载纯的分支数z=2"=4。若滑轮组采用滚动轴承，当ih=2查起重机设计手册1展3-2-11,得钢丝纯滑轮组效率，=0.99。钢丝绳缠绕方式如图图2-

26、1副起升机构钢丝绳缠绕简图(1)钢丝纯所受最大静拉力：SQGoSmax-9i2ihh(50.15)104220.99=1.3104N式中Q额定起重量，Q=5t;G0吊钩组重量，G0=0.15t(吊钩挂架的重量约占额定起重量的24%我们这里取吊钩挂架重量为0.15t)ih滑轮组倍率，ih=2;4滑轮组效率，、=0.99。(2)钢丝绳的选择：由起重运输机械2及2-2选择圆股线接触钢丝绳6W(19)GB1102-74。选择钢丝绳的破断拉力应满足-SbSmax-n式中Smax钢丝纯工作时所受的最大拉力(N)；Sb钢丝纯规范中钢丝破断拉力的总和(N);邛一一钢丝绳判断拉力换算系数，对于纯6W(19)的钢

27、丝绳，由起重运输机械2底2-3查得率=0.85；n钢丝绳安全系数，对于M5工作类型n=5.0,由起重机设计手册1表3-1-2。由上式可得k-5.044一Sb.Smax=1.310=7.6510Nb:0.85查起重机设计手册1展3-1-6选择钢丝绳6W(19),公称抗拉强度1550N/2,mm直径d=12.5mm其钢丝破段拉力总和Sb】=8.87M104N,标记如下：钢丝绳6W(19)12.51550-I一光一右交(GB1102-74)。2.3 滑轮的计算为了确保钢丝绳具有一定的使用寿命，滑轮的直径(子纯槽底部算起的直径)应满足:Dh-de-1=12.520-1=237.5mm式中e-系数，由起

28、重机设计手册1次3-2-1查得，对工作类型M5的起重机，取e=20;d所选择的钢丝绳的直径，12.5mm查机械设计手册1袅8-1-65取滑轮的直径为Dh=315mm平衡滑轮名义直径：d平=Dh=315mm查机械设计手册1选8-1-66,由钢丝绳直径d=12.5mm得纯槽断面尺寸。查机械设计手册1屋8-1-67C,由纯槽断面尺寸，选择滑轮轴承6224。查机械设计手册1fe8-1-68,由滑轮轴承尺寸，选择轮毂尺寸。所选滑轮：滑轮E12.5x315120JB/T9005.32.4 卷筒的计算起重机中主要采用铸造圆柱形卷筒。在大多数情况下，绳索在卷筒上只绕一层。1)、卷筒的直径：D-de-1=12.

29、518-1=212.5mm式中e-系数，由起重机设计手册1展3-3-2查得，对工作类型M5的起重机，取e=18;d所选择的钢丝绳的直径12.5mm查机械设计手册1展8-1-58取卷筒的直径为D=400mm2)卷筒槽计算纯槽半径：R=(0.530.56)d=6.6257mm=7mm纯槽深度(标准槽)：c0=(0.250.4)d=3.1255mm=4mm纯槽节距：p=d+(24)=15mm卷筒计算直径：D0=Dd=412.5mm3）确定卷筒长度并验算起强度根据需要选择双联卷筒，卷筒的总长度:L=2（L0LiL2）Lg式中Lo = (Hih-Do18 103 2Z)P =(3.14 412.52)

30、15-446.91mmH最大起升高度，H=18m；Z钢丝绳安全圈数，Z>1.5，取Z=2;P纯槽节距，P=15mm；L1无纯槽卷筒端部尺寸，由结构需要确定，L1=80;L2固定纯尾所需长度，L2之3P=45mm；Lg中间光滑部分长度，Lg=50mmgDo卷筒的计算直径（按缠绕钢丝绳的中心计算），Do=D+d=400+12.5=412.5mm；带入上式得：L=2（446.918045）50=1193.82mm取L=1300mm卷筒材料初步采用HT200灰铸铁GB/T9439-1988,抗拉强度极限仃L=195MP,抗压仃y=3=585MP。其壁厚可按经验公式确定6=0.02D+（6-10）

31、=1418mm取6=18mm卷筒壁的压应力演算，参照图（2-5）:二 ymaxSmax = 1.3 104p 一 18 15=48.15MPa许用压应力LI=、=壁=137.65MP,仃ymax<fcy,故强度足够。4.254.25y由于卷筒L>3D,尚应计算由弯曲力矩产生的拉应力（因扭转应力甚小，一般忽略不计）：卷筒的最大弯矩在钢丝绳位于卷筒中央时，如图1-3所示:M max S max l S maxL -Li一 4= 1.3 10,2.7930 Nm卷筒断面系数:D4-Di4W=0.1iD440.4-0.3643二001=0°02mm式中：D卷筒外径，D=400mm

32、=0.4mDi卷筒内径，Di=D-26=0.364m。所以,黑"3"合成应力:39_=3.979-48.15=17.61MP137.65其中许用拉应力（11|5=3加所以，仃0<JL,卷筒强度演算通过。故选定卷筒直径D=400mm长度L=1300mm卷筒槽形的槽底半径r=7mm槽矩p=15mm起升高度H=18m倍率ih=2;靠近减速器一端的卷筒槽向为左的A型卷筒，标记为：卷筒A4001300-715-182左JBT9006.2-19994）卷筒转速Vi h19.5 2二 D°3.14 0.4125=30.11r/min2.5 选电动机起升机构静功率:PjQ

33、D0 v 1000 60KW式中“一一起升机构的总效率，一般q=0.80.9,取4=0.85;Pj=19.69 KW(Q+DoV=(5+0.15<10。19.51000601000600.85电动机计算功率：Pe_GPj=0.819.69=15.75KW式中G为稳态负载系数，由起重机设计手册1援2-2-5,2-2-6查得G=0.8。由起重机设计手册15-1-41查得主起升机构JC=25%,CZ150由起重机设计手册1袅5-1-13选用YZR180L-6型电动机，功率Pe=17KW,转速ne=955;冶由起重机设计手册1h5-1-36,由JC=25%,CZ=1504P=15.393KW由起

34、重机设计手册1暴5-1-3,GD2=3.9Nm22.6 电动机发热校验和过载校验电动机发热校验:R =GQ Do v 1000 60m= 0.85 0.15 104 19.51000 1 60 0.85= 15.75KW式中 Ps 稳态平均功率，KWm 电动机台数，m=1由以上计算结果Ps <Pe,故所选电动机能满足发热校验电动机过载校验P H Q Go vn - m m 1000 602.15 0.15 104 19.51 2.81000 60 0.85= 14.77KW式中Pn 一一在基准接电持续率白电动机额定功率，Pn = P =15.393KWH 绕线异步电动机，H=2.1m电动

35、机转矩的允许过载倍数，由起重机设计手册口表 5-1-2 ,m =2.8由上结果可知，电动机满足过载校验。因此，电动机选择符合要求2.7 选择减速器起升机构总的传动比ionenj95530.11= 31.72查起重机设计手册1左3-10-2,取i=31.5查起重机设计手册口,根据彳动比i=31.5,电动机转速ne=955rzm比,电动机功率Pe=17KW,工作类型M0表3-10-6,高速轴许用功率N】=186KW,名义中心距a1 = 560mm,许用输出扭矩T21=60000Nm,表3-10-3,高速轴伸尺寸d2=100mm,l2=210mm,表3-10-4低速轴伸尺寸P3d0=190mm,l0

36、=280mm,自重G=3500Kg型号：QJR-560-3CW2.8 实际起升速度和实际所需功率的验算实际起升速度为:V=%=317219.5=19.64m.i31.5min并要求起升速度偏差应小于15%.vV1964-195，V父100%=.5父100%=0.7%；15%v19.5|实际所需等效功率为：V-19.64Px=GPj=14.77=14.88KWPevj19.5e满足要求。2.9 校核减速器输出轴强度输出轴最大扭矩：Mmax=0.70.8%Mei00MMi、Pe17式中Me电动机的额额定扭矩，ME=9549瓦=9549藏-169.98Nm传动比，i=31.50电动机至减速器被动轴的

37、传动效率，0=0.95中电动机最大转矩倍数，中=2.8;=60000NmM减速器低速轴上最大短暂准许扭矩，M=Mmax-|0.70.82.8169.9831.50.95=99697411393.98NmMmaxM1输出轴最大径向力验算式中Smax 卷筒上钢丝绳最大拉力，Smax=13KNGj 卷筒重量，Gj=10KN参阅资料）R 1低速轴端的最大容许径向载荷，R 1=75KNa钢丝绳上的分支数，a=2max2 1.3 1042104+2= 18KNM max :二R L故所选减速器满足要求2.10制动器的选择制动器装在高速轴上，所需静制动力矩:Q G0 D0Mz -KzMj 二Kz002ihi

38、= 1.755 0.15 0.41252 2 31.50.85 =295.05Nm式中Kz制动安全系数，查起重运输机械2bKz=1.75选择块式制动器，查起重机设计手册1h3-7-5:制动轮直径D=400mm制动块退距；=1.25mm制动片衬片厚度、.=10mm制动瓦块宽度BiPD=0.4400u160mm摩擦副间设计正压力zDBB3.140.40.167064K1N=Pl=1.510=3.9110N360360式中P1制动衬片允许比压，查起重机设计手册1表3-7-6P，1.5MPa：包角，我国规定：=70额定制动矩T=ND=9.161040.060.4=938.4Nm式中摩擦系数，查起重机设

39、计手册1选3-7-6,N=0.06根据以上计算的制动力矩Mz,以及其他参数，查起重机设计手册口表3-7-15,选才？YW400-1250JB6406-92）,额定制动转矩T=1120Nm®机质量m=98Kg制动轮直径Dz=400mm,最大制动力矩为Mez=1120Nm装配时调整到1120Nm2.11联轴器的选择带制动轮的联轴器通常采用齿形联轴器，高速轴的计算扭矩：Mjs=MenI<M1式中Me电动机的额定力矩；M联轴器的许用扭矩；相应于第I类载荷的安全系数，、=1.6；邛刚性动载系数中=2。Mjs=2169.981.60=543.94Nm由起重机设计手册1/彳导YZR180L-

40、6表5-1-21电动机轴端为圆锥形，Li=130mm,D=85mmd=100mm由起重机设计手册1林QJR-560-3CW减速器，高速轴端为圆锥形，l=210mm 查表 3-12-6 ( JB/ZQ4218-86)选用 CL3的齿轮联轴器，最大允许扭矩M=3150Nm,飞轮矩(GD2 ) =1.3Nm2。浮动轴的轴端为圆柱形 d=70mm,l=120mm查表3-12-8 ,选一个带制动轮的齿轮联轴器，直径D=400mm最大允许转矩 M max =3150Nm，飞轮矩(GD2 1 =52Nm2。浮动轴端直径d=70mm l=120mm2.12 起动时间的验算t起=n375 ( M q M qj)

41、_C GD式中 GD2 1 ) GD2 d GD2 iGD2 z= 3.9 1.3 52 = 57.2N m2平均起动力矩 Mq =1.5Me =1.5 169.98-254.97Nm q e静阻力矩M Q G。D05 0.15 104 0.4125 1983sNrnIVI j 198.35NAj 2iih2 2 31.5 0.85因此955375(254 .97 - 198 .35 ),c - c 2198 .350.41251 .257 .2231 .5-3.2s通常起升机构起动时间为15s,故所选电动机合适2.13 制动时间的验算tznc GD375 (M ez -M j ) I,Q G

42、0 D 0i2式中955 3751120-143 .31=0 .20 s(Q G°)D°2ihi°2143 .310 .41251 .15157 .2 - 231 .5(5 0.15) 104 0.41252 2 31.50.85 = 143.31Nm查起重机设计手册1Nv<12m/min时，tz【<1.CH1.25s,故合适。2.14高速浮动轴计算1）疲劳计算轴受脉动扭转载荷，其等效扭矩为：MI=1Me=2169.98=339.96Nm式中叼等效系数，由起重机课程设计3表2-7查得；*2=2 .1ok 一 K 1nI由上节选择联轴器中，已确定浮动轴的

43、直径d=70mm因此扭转应力：MIMI339.96I3I=3=5.05MPanW二d33.140.0731616许用扭转应力由起重机课程设计3（2-11）、（2-14）式得:轴的材料为45号钢，0b=650MPa,仃s=360MPa；t=0.22仃b=143MPa,k=0瓯=216MPa。K=KxKm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渡和开有键槽及紧配合区段，Kx=1.52.5；Km与零件表面加工光洁度有关，取Km=1.25；止匕处取K=2x1.25=2.5；刈一一考虑材料对应力循环不对称的敏感系数，对于碳钢，低合金钢刈=0.2;nI安全系

44、数，查起重机课程设计口表2-21得nI=1.6；因此:2 143ok (2.5 0.2) 1.6= 66.2MPa故n：1ok1通过2）静强度计算轴的最大扭矩:MII=cIIMi=2198.35=396.7Nmcj式中cII动力系数，由起重机课程设计3次2-5查得%I=2。Cl最大扭转力矩:Mii396.7max3.140.07316=18.72MPa许用扭转应力Unii答=135MPa,式中nH安全系数，由起重机课程设计3表2-21查得nH=1.6。max<!rn,故合适。大学的毕业设计是我们学生生涯的最后一次考验，对我们的专业知识起到很好的巩周。不仅要求我们要对知识熟练掌握，还要具有创新能力。在原有设计的基础上，进一步完善。我的课题是起重机的起升机构，刚开始对起重机还不是很了解，只是有些模糊的概念