【起升机构的计算案例2900字】

起升机构的计算案例综述已知数据：起重量（主起升）：20t，起升高度（主起升）：12m，起升速度（主起升）：10m/min；起重量（副起升）：5t，起升高度（副起升）：14m，起升速度（副起升）：20m/min；小车运行速度：45m/min；工作级别：A5；机构接电持续率JC=25%；小车质量估计=8t。1.1主起升机构的计算本次设计中小车主体结构采用了以走轮为支撑的起重型小车,它得到的结构组成主要包括两种:主、副式起升机构、小车操纵机构及小车架。并且在高速轴装设了机械式制动器,方便把货物安全地从悬空中停下来。1.1.1主起升机构的组成主动式起升制动机构主要装置包括机械驱动控制装置、传动装置、卷筒、滑轮制动机构、取物制动装置及机械制动保护装置等部分。1.1.2选择钢丝绳按照布置紧凑的设计原则,决定了一种双联式滑轮机构组的设计方案按q=20t,取得滑轮机的各组倍率=4,承载力绳的各分支系数z=2=8图3-1钢丝绳缠绕方式简图查表选为T1362.1508吊钩组，得其质量=467kg，两滑轮间距=87mm；若滑轮组采用滚动轴承，当=4，得滑轮组效率=0.97，钢丝绳所受最大拉力：=2637.5kg=26.375kN当工作级别A5时，安全系数n=4.5,钢丝绳计算破断拉力：=118.69kN所选瓦林吞型纤维芯钢丝绳6×19W+FC，钢丝公称抗拉强度1770MPa，光面钢丝，右交互捻，直径d=18mm，钢丝绳最小破断拉力=149.5kN。选择钢丝绳:18NAT6×19W+FC1770ZS149.5GB8918-881.1.3选择滑轮1.1.3选择滑轮滑轮的许用最小直径：D≥d（e-1）=18×（25-1）=432mm式中:系数e=25，滑轮直径D=450mm，取平衡滑轮直径≈0.6D=0.6×450=270mm，用=280mm。选用钢丝绳直径=18mm，=450mm。1.1.4选择卷筒卷筒直径：D≥d（e-1）=18×（25-1）=432mm选用=500mm，=19mm，槽底半径=9.5mm卷筒尺寸：==1440mm取=1500mm式中：——附加安全系数，取=2；——卷槽对于不切割部分的斜角长度,取其中长度应适当等于一个组件吊钩所需要使用的两个组件驱动轮与滑轮之间的斜角长度,即=a=87mm,实际的卷槽长度我们可以在沿着绳子方向偏转的斜角长度所能达到允许的长度范围内对其进行适当地调整增减;——卷筒计算直径=D+d=500+16=516mm卷筒壁厚：δ=0.02D+（6～10）=0.02×500+（6～10）=16～20mm取δ=18mm卷筒壁压应力计算：N/m=77.12MP选用灰色的铸铁材料ht200,最小最大抗拉抗压应力为其强度应为σ=195mpa,许用耐高压抗拉应力:=130MPa因﹤，故抗拉强度是足够的。卷筒拉应力验算:由于卷筒的拉伸长度约为l≥3d,尚不能应用它来校验弯曲应力所可能引起的拉伸角应力

卷筒的最高弯矩长度是当卷轴位于一个钢丝绳和金属卷筒中间时:=18633937.5Nmm卷筒断面系数：=3229526.5Nmm式中：D——卷筒外径，D=500mm；D——卷筒内径，D=D-2δ=500-2×18=464mm=5.8MPa

合成应力：==28.94MPa式中许用拉应力：MPa故＜强度验算通过，故选定卷筒直径=500mm，长度=1500mm，卷筒槽形的槽底半径=9.5mm，槽矩=19mm，起升高度=12m，倍率=4，靠近减速器一端的卷筒槽向为右的A型卷筒。卷筒A：500×1500—9.5×19—12×4右ZBJ80007.2-8721.1.5选择电动机静功率计算：Pi=——机构总功率，取0.84Pj==40.1kWPw=KPj=0.8240.1=32.882kWPw——稳态平均功率根据电机产品目录查询，在JC％25时根据功率选择电机型号为YZR225M-6、额定功率Pe1=34kW、转速n1=957r/min、转动惯量(GD)2d1=1.3kgm2、电机质量Gd1=398kg。1.1.6选择减速器卷筒转速：==24.69r/min减速器总传动比：==38.76选ZQ-650-Ⅱ-3CA减速器，许用功率[N]=31.5kW，=40.17，质量=878kg。1.1.7选择制动器静制动力矩：≥==48.9kgm式中：=1.75——制动安全系数选用YWZ—315/50，其制动力矩=360～710Nm，制动轮直径=315mm，制动器质量=61.4Kg。1.1.8选择联轴器转矩：=1.5×1.8×346.4=935.28Nm式中：=346.4——电动机额定转矩；=1.5——联轴器安全系数；=1.8——刚性动载系数；YZR225M-6电动机轴端为圆锥形d=65mm，=105mm；ZQ-650减速器的高速轴端为圆锥形d=60mm，=110mm；靠电动机轴端联轴器：CLZ半联轴器，其图号为s353，最大容许转矩[]=3150Nm＞值，飞轮转矩=0.403kgm，质量G=21.2kg。浮动轴的两轴端为圆柱形d=55mm，=85mm；靠减速器的联轴器，选用带mm制动轮的联轴器。1.2副起升机构设计计算副起升与吊装起升的两种方式由于吊装起升机在速度上的差异很大,较高或小吨位的大型重物同时使用吊装主起降提升相对安全可靠,而且在吊装起重小件时如果也选择采用吊装主起降提升这种方式的车那话不仅可能是车辆行驶起来速度慢,工作效率低,而且同时还有一些可能会给作业人员生产造成人力资源的巨大损失或者能源浪费。1.2.1副起升机构的组成副起升装置的设计方案与其他主起升装置基本一致也是相同的。已知参数：起重量：5t，起升高度：14m，起升速度：20m/min，机构接电持续率JC=25%。1.2.2选择钢丝绳图3-2钢丝绳缠绕方式简图按照重力系数q=5t的计算公式其所取得的承载绳重力作为滑轮的分支重量和其所构成的倍率=2,承载绳的重力作为滑轮的分支重力系数约定义为z=2=4;挑一组g13的滑轮通过挂钩组成一组,得其质量=99kg,两个滑轮之间的空隙=200mm。当=2，得到的丝绳滑轮机各组件的工作效率=0.99，钢丝绳时动机所受的最大运动拉力：=1287.63kg=12.876kN当钢丝绳的工作等级为A5时，安全系数n=4.5,钢丝绳可以用来计算为破断的拉力：=57.942kN选瓦林吞型纤维芯钢丝绳6×19W+FC，钢丝公称抗拉强度1570MPa，光面钢丝，右交互捻，直径d=11mm，钢丝绳最小破断拉力=62.69kN。钢丝绳2：11NAT6×19W+FC1570ZS62.69GB8918-881.2.3选择滑轮滑轮的许用最小直径：D≥d（e-1）=11×（25-1）=264mm系数约为e=25，滑轮水平直径约为D=280mm，取其水平衡量则滑轮的水平直径为≈0.6D=0.6×280=168mm，选=225mm。选用的新型钢丝绳连接长度一般为钢丝直径=11mm，=280mm。1.2.4选择卷筒卷筒直径：D≥d（e-1）=11×（25-1）=264mm选用=300mm，=13mm，槽底半径=6mm卷筒尺寸：==1101mm取=1500mm式中：——附加安全系数，取=2；——卷槽不切割部分的长度,取其中应等于一个吊钩所使用的组动滑轮之间的长度，即=A=200mm，实际的长度可在绳子偏斜夹角所能容易增减的范围内进行适当地增加；——卷筒计算直径=D+d=300+11=311mm卷筒壁厚：δ=0.02D+（6～10）=0.02×300+（6～10）=12～16mm取δ=14mm卷筒壁压应力计算：N/m=70.75MP选用灰色的铸铁材料HT200，最小最大抗拉抗压应力为其强度应为σ=195MPa，许用耐高压抗拉应力：=130MPa因﹤，故抗拉强度是足够的。卷筒拉应力验算：由于每个卷筒管的长度约为l≥3d,卷筒的最大横向弯矩问题可能会直接发生在卷筒的中间部分,当使用钢丝绳与卷筒之间相连：=8369400Nmm卷筒断面系数：=875455.9Nmm式中：D——卷筒外径，D=300mm；D——卷筒内径，D=D-2δ=300-2×14=272mm=9.6MPa

合成应力：==30.83MPa式中许用拉应力：MPa故＜度验算通过，故选定卷筒直径=300mm，长度=1500mm，卷筒槽形的槽底半径=6mm，槽矩=13mm，起升高度=14m，倍率=2，靠近减速器一端的卷筒槽向为右的A型卷筒，标记为：卷筒A300×1500—6×13—14×2右ZBJ80007.2-8721.2.5选择电动机静功率计算：P=——机构总功率，取0.84Pi==19.8kWPw=KPi=0.819.8=15.84kWK——常数，查表得0.8Pw——稳定平均功率根据电机产品目录查询，在JC％5时根据功率选择电机型号为JZR2-42-8，额定功率Pe2=16kW，转速n2=715r/min，转动惯量(GD2)d2=1.46kg∙m2,电动机质量Gd2=260kg。1.2.6选择减速器卷筒转速：==40.96r/min减速器总传动比：==17.46选ZQ-400-ⅡⅤ-3CA减速器，当工作类型为中级时，允许它所使用的减速功率[N]=10.4kW，=20.49，质量=253kg。1.2.7选择制动器静制动力矩：≥==28.8kgm式中：=1.75——制动安全系数选用YWZ—250/30，其制动力矩=225～360Nm，制动轮直径=250mm，制动器质量=41.6Kg。1.2.8选择联轴器的高速轴联轴器转矩：=1.5×1.8×218.2=589.14Nm式中：=218.2——电动机额定转矩；=1.5——联轴器安全系数；=1.8——刚性动载系数，一