內(nèi)容摘要：這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是針對(duì)畢業(yè)實(shí)習(xí)中橋式起重機(jī)所做的具體到噸位級(jí)別的設(shè)計(jì)。隨著我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展，橋式起重機(jī)越來(lái)越多的應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中。在工廠中搬運(yùn)重物，機(jī)床上下件，裝運(yùn)工作吊裝零部件，流水線上的定點(diǎn)工作等都要用到起重機(jī)。起重機(jī)中種數(shù)量最多，在大小工廠之中均有應(yīng)用的就是小噸位的起重機(jī)，小噸位的橋式起重機(jī)廣泛的用于輕量工件的吊運(yùn)，在我國(guó)機(jī)械工業(yè)中占有十分重要的地位。但是，我國(guó)現(xiàn)在應(yīng)用的各大起重機(jī)還是仿造國(guó)外落后技術(shù)制造出來(lái)的，而且已經(jīng)在工廠內(nèi)應(yīng)用了多年，有些甚至還是七八十年代的產(chǎn)品，無(wú)論在質(zhì)量上還是在功能上都滿足不了日益增長(zhǎng)的工業(yè)需求。如何設(shè)計(jì)使其成本最低化，布置合理化，功能現(xiàn)代化是我們研究的課題。本次設(shè)計(jì)就是對(duì)小噸位的橋式起重機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要設(shè)計(jì)內(nèi)容是 50t/10t 橋式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行機(jī)構(gòu)，其中包括橋架結(jié)構(gòu)的布置計(jì)算及校核，主梁結(jié)構(gòu)的計(jì)算及校核，端梁結(jié)構(gòu)的計(jì)算及校核，主端梁連接以及大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)零部件的選擇及校核。關(guān)鍵詞：起重機(jī) 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu) 橋架 主端梁 小噸位Abstract：The graduation project is a bridge crane for the graduation field work done by the tonnage level specific to the design. As China's manufacturing industry, more and more applications crane to which industrial production. Carry a heavy load in the factory, machine parts up and down, the work of lifting parts of shipment, assembly line work should be fixed on the crane is used. The largest number of species of cranes, both in the size of the factory into the application is small tonnage cranes, bridge cranes small tonnage of lightweight parts for a wide range of lifting, in China's machinery industry plays a very important position. However, our current application, or copy large crane behind the technology produced abroad, and has been applied in the factory for many years, and some 70 to 80 years of products, both in quality or functionality are not growing to meet the industrial demand. How to design it the lowest cost, rationalize the layout, function modernization is the subject of our study. This design is for small tonnage bridge crane design, the main design elements are 50t/10t crane structure and operation of institutions, including the bridge structure, calculation and checking the layout, the main beam structure calculation and checking , end beams calculation and checking, the main end beam connect and run the cart and checking body parts of choice.Key words：Crane The moving mainframe Bridge Main beam and end beam Small tonnage目 錄內(nèi)容摘要 1關(guān)鍵詞 1Abstract1Key words.11.緒 論 .31.1 橋式起重機(jī)的介紹 .31.2 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)的總體方案 .31.3 主梁和橋架的設(shè)計(jì) .31.4 端梁的設(shè)計(jì) .42.選型計(jì)算部分 42.1 主起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .42.2 副起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .82.3 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu) 112.4 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 163.結(jié)構(gòu)計(jì)算部分 .203.1 橋架尺寸的確定 203.2 主梁尺寸 213.3 主端梁界面 223.4 端梁截面尺寸的確定 233.5 主.端梁截面幾何性質(zhì) .243.6 載荷 253.7 扭轉(zhuǎn)載荷 283.8 主梁的計(jì)算 283.9 端梁的計(jì)算 383.10 穩(wěn)定性 .393.11 總功率 .41總結(jié) .42參考文獻(xiàn) .43致謝 .441.緒 論1.1 橋式起重機(jī)的介紹橋式起重機(jī)是橋架在高架軌道上運(yùn)行的一種橋架型起重機(jī)，又稱天車。橋式起重機(jī)的橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)高架上的軌道縱向運(yùn)行，起重小車沿鋪設(shè)在橋架上的軌道橫向運(yùn)行，構(gòu)成一矩形的工作范圍，就可以充分利用橋架下面的空間吊運(yùn)物料，不受地面設(shè)備的阻礙。橋式起重機(jī)廣泛地應(yīng)用在室內(nèi)外倉(cāng)庫(kù)、廠房、碼頭和露天貯料場(chǎng)等處。橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方法可以簡(jiǎn)單地劃分為傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和未來(lái)設(shè)計(jì)方法三類。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法指的是以古典力學(xué)和數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的類比法、直覺法、經(jīng)驗(yàn)法等設(shè)計(jì)方法，該法仍用于我國(guó)部分起重機(jī)的設(shè)計(jì)。現(xiàn)代設(shè)計(jì)法指的是近 30 年發(fā)展起來(lái)的設(shè)計(jì)方法，如 CAD、優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、有限元分析、反求工程設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)仿真設(shè)計(jì)、模塊化設(shè)計(jì)、工業(yè)藝術(shù)造型設(shè)計(jì)等等，這些方法在起重機(jī)的設(shè)計(jì)中都有應(yīng)用。橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)模塊化和組合化達(dá)到改善整機(jī)性能，降低制造成本，提高通用化程度，用較少規(guī)格數(shù)的零部件組成多品種、 多規(guī)格的系列產(chǎn)品， 充分滿足用戶需求。同時(shí)，橋式起重機(jī)的并行工程的目標(biāo)在于縮短產(chǎn)品投放市場(chǎng)的時(shí)間，提高產(chǎn)品的質(zhì)量以及降低產(chǎn)品在整個(gè)生命周期中的消耗。并行工程應(yīng)使產(chǎn)品及其相關(guān)過(guò)程設(shè)計(jì)工作集成，產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程中各階段工作交叉并行進(jìn)行，以盡早發(fā)現(xiàn)并解決產(chǎn)品整個(gè)生命周期中的問題，達(dá)到多項(xiàng)工作的協(xié)調(diào)一致?？梢韵嘈牛贿h(yuǎn)的將來(lái)智能設(shè)計(jì)會(huì)取得更大的突破，從而使起重機(jī)的智能設(shè)計(jì)成為可能。1.2 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)的總體方案主要技術(shù)參數(shù)：中級(jí)工作級(jí)別，吊運(yùn)金屬工件，起重機(jī)設(shè)操縱室。起重量主鉤 50t，副鉤 10t，跨度 28.5m，起升高度為主鉤 12m，副鉤 14m 起升速度主鉤 7.8m/min,副鉤 13.2m/min；小車運(yùn)行速度 v=38.5m/min，大車運(yùn)行速度V=87.3m/min。1.3 主梁和橋架的設(shè)計(jì)主梁跨度 28.5m ,主要構(gòu)件是上蓋板、下蓋板和兩塊垂直腹板，主梁和端梁采用搭接形式，走臺(tái)的寬度取決于端梁的長(zhǎng)度和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的平面尺寸，司機(jī)室采用閉式一側(cè)安裝，腹板上加橫向加勁板和縱向加勁條或者角鋼來(lái)固定，縱向加勁條的焊接采用自動(dòng)焊，主梁翼緣板和腹板的焊接采用貼角焊縫，腹板的下邊和下蓋板硬做成拋物線形。1.4 端梁的設(shè)計(jì)端梁采用箱型的實(shí)體板梁式結(jié)構(gòu)，是由車輪組合端梁架組成，端梁的中間截面也是由上蓋板，下蓋板和兩塊腹板組成；通常把端梁制成制成三個(gè)分段，端梁是由兩段通過(guò)連接板和角鋼用高強(qiáng)螺栓連接而成。端梁的主要尺寸是依據(jù)主梁的跨度，大車的輪距和小車的軌距來(lái)確定的；大車的運(yùn)行采用分別驅(qū)動(dòng)的方案。在裝配起重機(jī)的時(shí)候，先將端梁的一段與其中的一根主梁連接在一起，然后再將端梁的兩段連接起來(lái)。2.選型計(jì)算部分2.1 主起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)2.1.1 確定起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案，選擇滑輪組和吊鉤組按照布置宜緊湊的原則，采用閉式傳動(dòng)起升機(jī)構(gòu)構(gòu)造型式，如圖 2-1 所示，采用了雙聯(lián)滑輪組，按 ，查起重機(jī)械課本表 5-5：取滑輪組倍率 。t50?Q5?hi承載繩分支數(shù)： 12ih?Z圖 2-1 起升機(jī)構(gòu)文字簡(jiǎn)圖2.1.2 選擇鋼絲繩若滑輪組采用滾動(dòng)軸承，當(dāng) 時(shí)，課本起重機(jī)械表（67 頁(yè)）5-6 得滑輪組效5?hi率： ，鋼絲繩所受最大拉力：0.96h??（只有當(dāng)起升高度大于 50 米時(shí) q 才計(jì)入所以120. 52802hhQqS Nii?????????此處只記 Q） 查課本起重機(jī)械表（59 頁(yè)）5-3 得，工作級(jí)別為 M6 時(shí)，安全系數(shù) n=6，鋼絲繩計(jì)算破斷拉力 。bSN=312.48KNmax65208314sn????由已知要求讓選擇 破斷拉力 1670 的纖維芯鋼絲繩，19由課本公式 直徑 。dcs4d2.1.3 確定卷筒尺寸并驗(yàn)算強(qiáng)度卷筒直徑：由設(shè)計(jì)參數(shù)要求知： 。80Dm?卷筒尺寸：（注:t 為槽距；H 為主起升高度；d 為鋼絲繩直徑；l1 為固定繩尾所需的長(zhǎng)度；l2 為卷筒兩端空余部分的長(zhǎng)度 l3 為允許偏差度決定）00()hiLnt???n 為附加安全圈數(shù)為使繩尾受力減小偏于固定通常取 n 為 1.5 到 3 圈。0d824D?mm0165.93.L??????????l1 3t=78mm；l2 根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè) 232 頁(yè)公式 p=d+（2 4）mm 及結(jié)構(gòu)需要定為 26mm ? ~； 具課本 68 頁(yè)鋼絲繩允許偏斜度為 1:10（ ） 0????為取 L3=500mmmin3min0.20.2BhlBh???????13654.9782650.820Ll m??????卷筒轉(zhuǎn)速： 57.8-2n10.23/in34htoivrD??????由 課 本 起 重 機(jī) 械 P156公 式 8知2.1.4 選電動(dòng)機(jī)計(jì)算靜功率： =(0.018 0.04)Q=934kgxG?選自起重機(jī)計(jì)算實(shí)例 P238 頁(yè)??xn0Q+V612jP???76kw???（ 50+934） .8126~0.5????式 中 ： 機(jī) 構(gòu) 總 效 率 ， 一 般 =.,?。?60.87661~.5~.,.edjNkkwM?????d式 中 ： 系 數(shù) 由 起 重 機(jī) 設(shè) 計(jì) 規(guī) 范 書 中 表 查 得 ， 對(duì) 于 級(jí) 機(jī) 構(gòu)取查大連伯頓 YZR 電機(jī)資料選用電動(dòng)機(jī)： YZR-315s-8 23e1(2%)7,5,[]7.kg=84dNKnrpmGDmkg??， 電 機(jī) 質(zhì) 量 G2.1.5 選擇減速器由上算得: 10.23/intnr?減速器總傳動(dòng)比： 10754.6.2jin又查參考資料得 ZQ-1000 型號(hào)減速器參數(shù):??08w,4.57,=30kgNKi??許 用 功 率 質(zhì) 量2.1.6 驗(yàn)算起升速度和實(shí)際所需功率實(shí)際起升速度：0iv＇ =＇ 47.6.8/min5??誤差：= ×100%= ×100%=1.9%＜[ ]=10%?v?' .78??實(shí)際所需等效功率：= = =48.57KW＜ =52.5KWxN'v' .649578?eN??40%2.1.7 校核減速器輸出軸強(qiáng)度由起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范書中公式(6-16)得輸出軸最大徑向力：maxax1()[]2jRSGR???max 23625108460.kN3.79 P14[]SkNRZQ????j 卷 筒 上 卷 繞 鋼 絲 繩 引 起 的 載 荷 ；G卷 筒 及 軸 自 重 ， 參 考 起 重 機(jī) 課 程 設(shè) 計(jì) 頁(yè) 附 表 查 得 ；減 速 器 輸 出 軸 端 最 大 允 許 徑 向 載 荷 ， 由 泰 隆 減 速 器 資 料 查 得 ；max1(0.79)5.kN[]3k2RR?????由起重機(jī)計(jì)算實(shí)例 239 頁(yè)得輸出軸最大扭矩為： ~[]M???＇axmaxe0M=(.8)i1(25%)759090.92.8[]650eNNnJCMm?????????emax0 電 動(dòng) 機(jī) 軸 額 定 力 矩 ；當(dāng) 時(shí) ， 電 動(dòng) 機(jī) 起 動(dòng) 轉(zhuǎn) 矩 ， 由 老 師 給 的 資 料 表 查 得 ；減 速 器 傳 動(dòng) 效 率 ；減 速 器 輸 出 軸 最 大 容 許 轉(zhuǎn) 矩 ， 查 得 ；2.897.450.91063[]61NmMNm???????ax=由以上計(jì)算知，所選減速器能滿足要求。2.1.8 選擇制動(dòng)器所需靜制動(dòng)力矩： ??0' '2ZjZQGDMKi??????(5934).821.70.5781.kgmN??????制動(dòng)安全系數(shù)，由課本起重機(jī)械運(yùn)輸?shù)诹虏榈?，由選用 YWZ-1.75zK??400/90 制動(dòng)器，其制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 ，制動(dòng)輪直徑 制動(dòng)質(zhì)量160ezMN? 40,zD。30ZGkg2.2 副起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)2.2.1 確定起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案，選擇滑輪組和吊鉤組按照布置宜緊湊的原則，采用閉式傳動(dòng)起升機(jī)構(gòu)構(gòu)造型式，如圖 2-2 所示，采用了雙聯(lián)滑輪組，按 ，查起重機(jī)械課本表 5-5：取滑輪組倍率 。10Qt? i3h?承載繩分支數(shù)： 236hZi?圖 2-2 起升機(jī)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖起重機(jī)課程設(shè)計(jì)附表 8 P237 頁(yè)選圖號(hào)為 G15 吊鉤組，得其質(zhì)量：G0=219kg，兩動(dòng)滑輪間距為 A=185mm。2.2.2 選擇鋼絲繩若滑輪組采用滾動(dòng)軸承，當(dāng) 時(shí)，查起重機(jī)械課本 67 頁(yè)表 5-6 得滑輪組效3hi?率： ，鋼絲繩所受最大拉力：0.985h??max1210. 69202hhQqS Nii???????????課本起重機(jī)械 59 頁(yè)表 5-3，工作級(jí)別為 時(shí)，安全系數(shù) n=5，鋼絲繩計(jì)算破斷5M拉力 。bSmax.84.6bSnkN????????由上知選擇 6x19 破斷拉力 1670 的纖維繩芯鋼絲繩，由課本公式 直徑得dcs?d 為 13mm，鋼絲繩最小破斷拉力 。 93.14bS?????2.2.3 確定卷筒尺寸并驗(yàn)算強(qiáng)度已知卷筒直徑：D=400mm卷筒尺寸： 00()hHiLntD???312()2059.m.4??， 0413d??13260lt??2l估 算01+59.68.Ll m??取.(~)4(~10)4=15D? ????卷 筒 壁 厚 ： ， 取 -2 n3.5/in3.14htoivr????????由 課 本 起 重 機(jī) 械 P56公 式 8知2.2.4 選電動(dòng)機(jī)計(jì)算靜功率：??00(==61.82641Qj dtchjedjdjPGVkkw??????????但 一 般 08.9， 取 0.85：16-~0.75~.8,0.dk M??dd式 中 系 數(shù) 由 課 本 起 重 運(yùn) 輸 機(jī) 械 中 表 查 得 ， 對(duì) 于 級(jí) 機(jī) 構(gòu)取查大連伯頓 YZR 系列選用電動(dòng)機(jī)： YZR250M1-8 23e1(2%)3w,7,[]1.5kg=51dPKnrpmGDkg， 電 機(jī) 質(zhì) 量 G2.2.5 選擇減速器卷筒轉(zhuǎn)速：已經(jīng)求得 30.5/mintnr?減速器總傳動(dòng)比：由起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè) P237 查得10723.58.tin?50, 4/minZQr?查 泰 隆 減 速 機(jī) 資 料 附 表 頁(yè)??0 1112.8w,31.5,=90,50,85PKikgdlm?? ??許 用 功 率 質(zhì) 量 入 軸 直 徑 軸 端 長(zhǎng)2.2.6 驗(yàn)算起升速度實(shí)際起升速度： 0iv＇ =＇ 23.5819./min??誤差：= ×100%= ×100%=0.25%＜[ ]=10%?v?' .132??2.2.7 校核減速器輸出軸強(qiáng)度由起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范書公式(6-16)得輸出軸最大徑向力：maxax1()[]2jRSGR???3.845619.2kN[]0.5k?????617?由 起 重 運(yùn) 輸 機(jī) 械 課 本 公 式 得 輸 出 軸 最 大 扭 矩 為 ：~[]M???＇maxmaxe0M=(0.)i由以上計(jì)算知，所選減速器能滿足要求。2.2.8 選擇制動(dòng)器所需靜制動(dòng)力矩??0' '2(109).413.75.85323.ZjZQGDMKikgmN????????????1.7520/520,3,zezzKMNDm????z制 動(dòng) 安 全 系 數(shù) ， 由 起 重 機(jī) 械 課 本 頁(yè) 知 ，由 參 考 資 料 焦 作 金 箍 數(shù) 據(jù) 表 ： 選 用 YWZ制 動(dòng) 器 ，其 制 動(dòng) 轉(zhuǎn) 矩 制 動(dòng) 輪直 徑 制 動(dòng) 器 質(zhì) 量 G=4kg。2.3 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)2.3.1 確定機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案小車的傳動(dòng)方式有兩種．即減速器位于小車主動(dòng)輪中間或減速器位于小車主動(dòng)輪一側(cè)。減速器位于小車主動(dòng)輪中間的小車傳動(dòng)方式．使小車減速器輸出軸及兩側(cè)傳動(dòng)軸所承受的扭矩比較均勻。減速器位于小車主動(dòng)輪一側(cè)的傳動(dòng)方式，安裝和維修比較方便，但起車時(shí)小車車體有左右扭擺現(xiàn)象。對(duì)于雙梁橋式起重機(jī)，小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用圖 2-3 減速器位于小車主動(dòng)輪中間的傳動(dòng)方案：圖 2-3 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖先對(duì)運(yùn)行阻力計(jì)算：小車質(zhì)量估計(jì)取 17390GxPkg?摩擦阻力矩：()()2mdMQPGxK????查得，由 Dc=500mm 車輪組的軸承型號(hào)為 7524，據(jù)此選出 Dc=500 車輪組軸承亦為 7524.軸承內(nèi)徑和外徑的平均值 ，由起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范書中md5.1670?表 7-1 表 7-3 查得滾動(dòng)摩擦系數(shù) K=0.0009，軸承摩擦系數(shù) μ=0.02，附加阻力系~數(shù) β=2.0（采用導(dǎo)輪式電纜裝置導(dǎo)電），代入上式得滿載時(shí)運(yùn)行阻力矩： ())()2mQxdMPGK????0.16755017390.2)2.64kgmN?????運(yùn)行摩擦阻力： ()()216.048.15mQmQcMPND?? ?無(wú)載時(shí)運(yùn)行阻力矩：(0)()2mQxdGK????0.167517390. )28.58.kgmN?????運(yùn)行摩擦阻力： (0)(0)95.32.2QmcMPD??2.3.2 選電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)靜功率： 846.1356.01009jcJPVKWm????式中 ——滿載時(shí)靜阻力；)(QmjP?η=0.9——機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率m=1——驅(qū)動(dòng)電機(jī)臺(tái)數(shù)初選電動(dòng)機(jī)功率： 1.5603.9djNKKW???式中——電動(dòng)機(jī)功率增大系數(shù)，由起重運(yùn)輸機(jī)械表 7-6 得， =1.15dK d由大連伯頓系列電機(jī)選用電動(dòng)機(jī) YZR160L-8，Ne=16kW，n1=705/min,,電機(jī)質(zhì)量 172kg22()0.dGDkgm??dG?2.3.3 選擇減速器車輪轉(zhuǎn)速：38.524.min0cVrnD????機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比： 1075ci查泰隆 ZQ 系列軟齒面減速器表：選用 ZQ-500 減速器， ，[N]中級(jí)031.5i??=12.8kW。 2.3.4 驗(yàn)算運(yùn)行速度實(shí)際運(yùn)行速度：028.7353.16minciV?????誤差： .0%8.08c????故合適。起動(dòng)時(shí)間： 21 0[()]38.2()'xqqj QPGnt mcDMi????式中 n1=715r/min；m=1——驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)；其中(25%)11.5.90eJCqeNMn??76.94m??滿載運(yùn)行時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)軸上的運(yùn)行靜阻力矩： ()()08.13.709mQjQ Ni???? ??空載運(yùn)行時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)軸上的運(yùn)行靜阻力矩： (0)(0)85.2.43479mQjMmi??? ???初步估算制動(dòng)輪和聯(lián)軸器的飛輪矩： 2226.0)(kgGcDz???本機(jī)構(gòu)總飛輪矩： 22221()()()()DdDzlCC?.50.6.9kgm????式中C 由起重機(jī)械運(yùn)輸表 4-1 查得及其他傳動(dòng)飛輪矩影響系數(shù)，折算到電動(dòng)機(jī)軸上可取 C=1.15滿載起動(dòng)時(shí)間：2() 2940017390.5[.92]38.2(176.3.1)48.qQt? ?????（ 5）0s無(wú)載起動(dòng)時(shí)間： 2(0)94017390.5[.2]38.2(1763)48qQt? ?????s由起重運(yùn)輸機(jī)械表 5-1 查，當(dāng) 時(shí)， 推薦值為.5/min0.6/cvs?qt????5.5s，（ Q=Q） ，故所選電動(dòng)機(jī)能滿足快速起動(dòng)要求。qtqt????2.3.5 按起動(dòng)工況校核減速器功率起動(dòng)狀況減速器傳遞的功率： 3751.60.219100dcPVNKWm?? ???(0)xcdjgj qQGVt???(5017395.16846. 2??37N（ ）qt在 上 一 步 已 經(jīng) 計(jì) 算——運(yùn)行機(jī)構(gòu)中同一級(jí)傳動(dòng)的減速器個(gè)數(shù)， =1'm'm2.3.6 選擇制動(dòng)器通常起重機(jī)的起動(dòng)時(shí)間為 1～5s,取 =3sZt所需制動(dòng)轉(zhuǎn)矩： 221100()()() 2{[()]}38. ' 'cZZ dQPGxKQPGxDnMmcti i???????229405739).5[. 9].248.??0.167(10)()0.9}.7????92Nm??由焦作金箍制動(dòng)器附表 15 選用 YWZ4 315/23，其制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 =180NmeMZ考慮到所取制動(dòng)時(shí)間 =3s 與起動(dòng)時(shí)間=0.729s 差距不大，故可省略制動(dòng)不打滑zt驗(yàn)算。2.4 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)2.4.1 確定機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案跨度為 28.5m 為中等跨度，為減輕重量，決定采用圖 2-4 的傳動(dòng)方案。圖 2-4 集中傳動(dòng)的大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)布置方式1—電動(dòng)機(jī)；2—制動(dòng)器；3—帶制動(dòng)器的半齒輪聯(lián)軸器；4—浮動(dòng)軸；5—半齒輪聯(lián)軸器；6—減速器；7—車輪2.4.2 輪壓按圖 4.2 所示的重量分布，計(jì)算大車車輪的最大輪壓和最小輪壓。滿載時(shí)，最大輪壓：max42GxxPQLe?????8617058.51239.kN?空載時(shí)，最小輪壓：min142xPGPL???86708.9.5kN??車輪踏面疲勞計(jì)算載荷：maxin23cP??96.81.4.7KN?圖 2-5 輪壓計(jì)算圖2.4.3 運(yùn)行阻力計(jì)算摩擦總阻力矩： ())2mdMQGk????由起重機(jī)課程設(shè)計(jì) 查得 車輪的軸承型號(hào)為 ，軸承內(nèi)徑和24P頁(yè) 80cD7530外徑的平均值為： ；由起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范書中表 7-1～7-3 查得：滾10365?動(dòng)摩擦系數(shù) ，軸承摩擦系數(shù) ；附加阻力系數(shù) 代人上式得：.k?.2??1.??當(dāng)滿載時(shí)的運(yùn)行阻力矩：()())dMmQGk??0.141.50360(.62)9Nm?????運(yùn)行摩擦阻力：()()2mcQPD?15693.0.8N當(dāng)空載時(shí)：()()2dMmQGk?????0.141.59340(.62)8.2Nm??????)()2mmcMQPD8.07.5N?2.4.4 選擇電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)靜功率： 10cjdjPvm??643287.4.92950kw??式中： ()0.95jmPQ???滿 載 運(yùn) 行 時(shí) 的 靜 阻 力 ；=2驅(qū) 動(dòng) 電 動(dòng) 機(jī) 臺(tái) 數(shù) ；機(jī) 構(gòu) 傳 動(dòng) 效 率 。初選電動(dòng)機(jī)功率：GjPp?0.85492.18kw?式中： 157GP-G0.85? ?電 動(dòng) 機(jī) 功 率 增 大 系 數(shù) ， 由 起 重 機(jī) 械 課 本 表 查 得 ；由參考資料 YZR 系列大連伯頓選用電動(dòng)機(jī)為： ??2221160;7.5,940/min,.,160e dYZRMNkwnrDkgmkg??電 動(dòng) 機(jī) 質(zhì) 量 為2.4.5 選擇減速器車輪轉(zhuǎn)速：dccvnD???87.34,5/min0r?機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比：109427.053.cni?查泰隆資料表，選用兩臺(tái)減速器，其型號(hào)為： ??'05031.5;.8(/min)ZQNkwr?減 速 器 ； i 當(dāng) 輸 入 轉(zhuǎn) 速 為可見 。??jN?2.4.6 起動(dòng)工況下校核減速器功率起動(dòng)工況下減速器傳遞功率： 10dcPvNm??＇ ＇式中：60()dcdjgj qvQGt???＇(50934)7.643219601N?2mm?＇ ＇ 運(yùn) 行 機(jī) 構(gòu) 中 同 一 級(jí) 傳 動(dòng) 減 速 器 個(gè) 數(shù) ，因此：196074.13.5dNKW???，所以減速器合適。??25%3.dJcKW??所 選 減 速 器 的2.4.7 選擇制動(dòng)器由焦作金箍系列的 YWZ4 系列電力液壓筷式制動(dòng)器的制動(dòng)時(shí)間， 3zts?按空載計(jì)算制動(dòng)力矩，即 代人起重運(yùn)輸機(jī)械的（7-16）式0Q?2210()38.=5.7mczj lzGDnMctiN??????????????????＇ ＇in0()2DcjP??＇ ＇186.47.8951.63Nm????：坡 度 阻 力；0.2.9340186.DPGN???min()2cdk??0.149340(.6)26.78N???2m??制 動(dòng) 器 臺(tái) 數(shù) ， 兩 套 驅(qū) 動(dòng) 裝 置 工 作 ；現(xiàn)選用兩臺(tái) 制動(dòng)器,由焦作金箍制動(dòng)器資料得其額定制動(dòng)力矩520/3YWZ，為避免打滑，使用時(shí)需將其制動(dòng)力矩調(diào)至 以下。1ezMN? 12Nm?考慮到所取的制動(dòng)時(shí)間 ，在驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件時(shí)，已知是足夠??0zqtQ??安全的，故制動(dòng)不打滑驗(yàn)算從略。3.結(jié)構(gòu)計(jì)算部分3.1 橋架尺寸的確定大車軸距的大小直接影響大車運(yùn)行狀況，常?。?011285057BSm???????????????0=5B根 據(jù) 小 車 軌 距 和 中 軌 箱 型 梁 寬 度 以 及 大 車 運(yùn) 行 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 置 ， 取3.2 主梁尺寸主梁在跨度中部的高度 h:由金屬結(jié)構(gòu)課本 112850167.28500707hSm??????????????????當(dāng)小跨度時(shí)取較大值，反之取較小值。求得的梁高通常作為腹板高度，為下料方便，腹板高度一般取尾數(shù)為 0 的值。取腹板高度 。180hm?3.2.1 腹板和翼緣板厚度腹板厚度通常按起重重量決定： 130758mQt???取主、端梁翼緣板厚度: 0=64， 通 常 上 下 翼 緣 板 厚 度 相 等 。由課本機(jī)械裝備金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) P195 公式(7-32)翼緣板厚度y0w=.85bhA??取 ；0=12m?端梁頭部下翼緣板板厚；上翼緣板與中部下翼緣板板厚 ；3=12m?端梁腹板厚度 。由課本機(jī)械裝備金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) P194 公式（7-27）'1=8?。??01.52hF???3.2.2 兩腹板內(nèi)壁間距 b:b=（0.4 0.8） =（0.4 0.8） 1800=720 1440mm ~1h~?~取 b=900mm 驗(yàn)算： b60b=570mb33S????且即 ： 取 值 合 理 。3.2.3 上下翼緣板的寬度 B1????11=b+209270968B???3.2.4 端梁高度 H2主梁總高度 104Hhm??端梁高度 H2 應(yīng)略大于車輪直徑 210.5.82491Hm???3.2.5 主梁端部變截面長(zhǎng)d= 1~836.~7548S????????????d=350m主 梁 端 部 變 截 面 長(zhǎng) 取3.3 主端梁界面主、端梁采用焊接連接，端梁為拼接長(zhǎng)。橋架結(jié)構(gòu)與主。端梁界面圖如下圖 3-1 雙梁橋架結(jié)構(gòu)圖 3-2 主梁與主梁支撐截面的尺寸簡(jiǎn)圖3.4 端梁截面尺寸的確定3.4.1 起重機(jī)的總質(zhì)量 （包括主梁端梁小車大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、司機(jī)室和電氣設(shè)備等） ，可由下式估算：由起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè) 3-8-12G0.45.82()0.45.82.5()4.87QSt tt??????知： 019.QG而 47.3/min,AP=tdV工 作 級(jí) 別 估 算 大 車 輪 壓由起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè) P358 表 3-8-10，選為 15t。 ??' '431232BH?????'10 028025mA?????車 輪 組 的 尺 寸 ， =80。對(duì)較大起重量得起重機(jī)，為增大端梁水平剛度和便于主端梁連接，通常 B2 比B3 大 50 100mm 左右，但給制造帶來(lái)不便。~B2 ????350~1250~1350B?????3.4.2 端梁中部上下翼緣板寬度 B4421438+4=6m???’3.5 主.端梁截面幾何性質(zhì)3.5.1 截面尺寸主梁截面面積： 21012h=2968+107=483mAB?????233010h+XIB???????慣 性 矩 ：23310478968180296.5m????????????2331y11 2394hb+=+2 907126.0BI???????????????????????????????????3.5.2 端梁截面端梁截面積： ????' ' 2431322510289102641ABHm???????????'1' 4343XBHI ?????????3 2948025102910523.1m??????????????????2321' '2312yHBBI??????????23 38490150 45089089.m? ???????????圖 3-3 端梁與端梁支撐面處的尺寸簡(jiǎn)圖3.6 載荷3.6.1 自重載荷a.主梁自重均勻載荷： ' 6/1.27850419.8/4103./qFkAgSNm??????小車軌道重量 由課本金屬結(jié)構(gòu) P453 表 20 得，軌=m609=6./N道理論質(zhì)量 60.8N/m欄桿等重量： g109.8=1/lF?b.主梁均布載荷： 'qg=+43.56.49815680./lNm??3.6.2 小車輪壓：起升載荷為： 319.8405QPgN???小車自重: 7076Gx假定輪壓均布，課本起重機(jī)械表 4-2 距 K=2400mm滿載小車輪壓： 12pjj23449051765274=3718865.qGxJpppP NN??????????????????????????同 理 其 他 三 個(gè) 輪 壓空 載 小 車 輪 壓 ： ''xj12709/46GP3.6.3 動(dòng)力效應(yīng)系數(shù) ??12q4y 1.8=+34V=.1=160.058vh.058.43hmHC?? ???通 常 安 裝 公 差 要 求 ，3.6.4 慣性載荷大小車都是四個(gè)車輪，其中主動(dòng)輪各占一半，按車輪打滑條件確定大小車運(yùn)行的慣性力。一根主梁上的小車慣性力為： xgp30548=N=2610.5727P??大車運(yùn)行起.制動(dòng)慣性力（一根主梁上）為： 3.,52.0194.57PHqFN???主 梁 跨 端 設(shè) 備 慣 性 力 影 響 力 小 ， 忽 略 。3.6.5 偏斜運(yùn)行側(cè)向力小車左輪至跨度極限位置 C1=1.2m，一根主梁的重量力為： ??0.2GqPFS???56845.419620.4N? 一根端梁?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度的重量為：'1/.270/qgqFkASFkAgS????628.51.785019/234/ NmNm?????????考慮大車車輪直徑 以及其他相關(guān)零件，取 。80?0B?一根端梁的重量為： 10.85189.QqFB一組大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的重量（分別驅(qū)動(dòng)兩組對(duì)稱配置）為：起重機(jī)課程設(shè)計(jì)表 7-3 中得 ，重心作用位置80,GjPN?1.lm?司機(jī)室及設(shè)備的重量為： 209.81620GsPgN??重心作用位置到主梁一端的距離 大約取 2.8m。l3.6.6 滿載小車在主梁跨中央一側(cè)端梁總靜輪壓為： ??01 1.12 2.84905765920.489.19605.RQGxQGxslPpPFpSNN???????????????????由 及課本機(jī)械裝備金屬結(jié)構(gòu) 53 頁(yè)圖 3-9 用插值法求得：028.5SB?.14?12sRP?????????????????側(cè) 向 力 為 ：3.6.7 滿載小車在主梁左端極限位置 ??1 02 12.1RQGxGQjGsbClpPFpSS??????????????????.5249051761960.48.8.9050147N???????????????