起重机械设计计算题答案

1、起重机械习题1、用于机械加工车间的桥式起重机，已知起升载荷Pq为200kN,起升速度n为12%冶，起升机构工作级别为M6,滑轮组效率z为0.97, 滑轮组倍率a=4,达到最大起升高度H 16m时，起升机构卷绕系统如 图 1 所本,hi 1000mm , h2 1500mm, b 100mm, b光 200mm, a1 800mm求：1）选择钢丝绳；2）确定卷筒、滑轮直径和卷筒长度图AS某桥式起重机起升机构卷绕扇绕图1解：取钢丝绳的公称抗拉强度 Gs=1550N/mm2工作级别M6查表的C=0.114（根据安全系数和抗拉强度确定）n=6最大工作静拉力为 S=Pq （23）%Pq = 200（23

2、）% 200 =25.77 KN2a2 4 0.97Z则钢丝绳的最小直径 dmin =C/S =0.114 J25770 =18.30mm钢丝绳结构根据表2-1选用6 (37)型号则选用的钢丝绳为6 37 18.30 1550 I甲镀右交(2)查表2-10工作级别为M6则卷筒系数匕20滑轮系数 比22.4则滑轮的最小卷绕直径 Domin h2 d 22.4 18.30 409.92mm滑轮最小直径 D D0min d 409.92 18.30 391.62mm卷筒最小卷绕直径 Domin h d 20 18.30 366.80mm卷筒的最小直径 d Domin d 366.80 18.30 3

3、47.70mm由图可知此为双联滑轮组，卷筒的长度为L1 2(L0 L1 L2)L3中间无梢部分长度L3 b光200mm取绳梢形状为标准梢，其节距t d (2 4)mm取t=21mm附加安全系数n=1.53 取 n=2则上 (4Do,16000 4n)t (2) 21 1086.00mm3.14 366.80固定端所需长度L13t 3 21 63mm两端边缘长度L2 2t 2 2142mm双联滑轮组卷筒长度 L 2( L0 L1 L2) L3 2 (1086 63 42) 200 2582mm2、30t锻造吊钩的尺寸如图2,起升载荷为300kN,起升速度为15.5m/min ,工作级别为 M5

4、, a 210mm , L 205mm , B 130mm , R 150mm, R 25mm, 20钢屈服极限s 220 Nmm2 ,断面面积F 17840mm2,断面重心坐标e1 86.7mm,断面形状系数K=1.0。用许用应力法验算钩身断面1-1强度。解：起升动载荷系数查表得1 0.7v 1 0.7 1.18260I I截面所受的弯曲力矩为-a210弯 Q( e) 300000 ( 86.7) N.mm 57510N.mI截面内缘I 点的应力是最大拉应力1断面I的应力是最大压应力为21.18 3000001784021.1552Q2 TRoFR0KRo ( e)1.18 57510178

5、40 (86.7 a)21.18 5751086.7_ a a17840 (86.7 -)220.021) 0.017 21.117N /mm21.18 300000178401.18 575102M 弯e2.F R KR0 e21.18 57510 L 61784021.155 ( 0.021)(86.7 a) 2118.30.021 31017840 (86.7 -) 86.7 - 22)N/mm2 21.126N/mm2许用应力 .255N / mm5带入相关数据的n220 N/mm24n计 算1、2均小钩身断面I I满足强度要求3、桥式起重机的起升载荷为80kN,起升速度n 9.9%.

6、，工作级别M5,减速器速比i 63,起升机构效率0.89, JC 40%。求：1）选择YZR系列电动机型号，确定功率，进行电动机的发热验算；2）滑轮组倍率为2,卷绕直径Do 0.415m,高速轴转动惯量J 0.885kg m2,验算机构的起动时间和加速度。解：（1）机构稳态起升功率PQ1.03 80 9.9 1000 12.1Kw1000 0.89 60初选电动机的功率Pn gpn（g为稳态负载平均系数）选择电动机的条件是 PJC PN接电持续率经查表计算Pq 15Kw选择YZR-180L型电机，电机转速为n=962r/minJC（2）检验由不过热条件PJCDQV tP由表查的 P015Kw

7、12.1Kw 符合条件1000PJC（3）启动时间验算9 9.55(M dq M N)KJ2Pq Do 14ga2i其中Mdq AS M eMe9550M N.mne其中M dq为起动力矩ne为电动机的额定转速（Mn为静阻力矩, rpm）Ne为电动机的额定功率（Kw）查表的AS 1.6带入相关数据得AS将相关数据代入（1）dq式得15 9550962asM ePqD02ai(N.m)1.6148.9(N.m)148.9(N.m) 238.25(N.m)80000 0.415148.03(N.m)2 2 63 0.89tq 9.55(M dq Mn)2KJ呼 4ga i962= 9.55 238.25 148.031.1 0.885_280000 0.415T2 4 10 263 0.892.8(s)启动时间的判定标准为一般0.52 (s)装卸 34 (s)电动机的启动时间满足要求(3)加速度计算Va tq9.960 2.820.059m/s查表得推荐值为0