起重機專業(yè)畢業(yè)設(shè)計課件

1、畢 業(yè) 設(shè) 計（論文）（說 明 書）題 目： 姓 名： 編 號： 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 年 月 日平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計 （論文） 任 務(wù) 書姓名 專業(yè) 任 務(wù) 下 達 日 期 年 月 日設(shè)計（論文）開始日期 年 月 日設(shè)計（論文）完成日期 年 月 日設(shè)計（論文）題目： A編制設(shè)計 B設(shè)計專題（畢業(yè)論文） 指 導(dǎo) 教 師 系（部）主 任 年 月 日平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 0 頁第第1章章前言前言 起重機械是用來升降物品或人員的，有的還能使這些物品或人員在其工作范圍內(nèi)作水平或空間移動的機械。取物裝置懸掛在可沿橋架運行的起重小車或運行式葫蘆上的起重機，稱為

2、“橋架型起重機” 。橋架兩端通過運行機構(gòu)直接支承在高架軌道上的橋架型起重機，稱之為“橋式起重機” 。橋式起重機一般有大車運行機構(gòu)的橋架、裝有起升機構(gòu)和小車運行機構(gòu)的起重小車、電氣設(shè)備、司機室等幾大部分組成。外形像一個兩端支承在平行的兩條架空軌道上平移運行的單跨平板橋。起升機構(gòu)用來垂直升降物品，起重小車用來帶著載荷作橫向移動，以達到在跨度內(nèi)和規(guī)定高度內(nèi)組成的三維空間里做搬運和裝卸貨物用。橋式起重機是使用最廣泛、擁有量最大的一種軌道運行式起重機，其額定起重量從幾噸到幾百噸。最基本的形式是通用吊鉤橋式起重機，其他形式的橋式起重機都是在通用吊鉤橋式起重機的基礎(chǔ)上派生發(fā)展出來的。起重機的產(chǎn)品型號表示為：

3、類、組、型代號 特征代號 主參數(shù)代號 更新代號例如：QD20/5橋式起重機表示為，吊鉤橋式起重機，主鉤20t，副鉤5t。在設(shè)計過程中，結(jié)合起重機的實際工作條件，注意了以下幾方面的要求：整臺起重機與廠方建筑物的配合，以及小車與橋架的配合要恰當(dāng)。小車與橋架的相互配合，主要在于：小車軌距（車輪中心線間的水平距離）和橋架上的小車軌距應(yīng)相同，其次，在于小車的緩沖器與橋架上的擋鐵位置要配合好，小車的撞尺和橋架上的行程限位裝置要配合好。小車的平面布置愈緊湊小車愈能跑到靠近橋架的兩端，起重機工作范圍也就愈大。小車的高度小，相應(yīng)的可使起重機的高度減小，從而降低了廠房建筑物的高度。小車上機構(gòu)的布置及同一機構(gòu)中各零

4、件間的配合要求適當(dāng)。起升機構(gòu)和小車平面的布置要合理，二者之間的距離不應(yīng)太小，否則維修不便，或造成小車架難以設(shè)計。但也不應(yīng)太大，否則小車就不緊湊。小車車輪的輪壓分布要求均勻。如能滿足這個要求，則可以獲得最小的車輪，輪軸及軸承箱的尺寸，并且使起重機橋架主梁上受到均勻的載荷。一般最大輪壓不應(yīng)該超過平均輪壓平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 1 頁得20%。小車架上的機構(gòu)與小車架配合要適當(dāng)。為使小車上的起升、運行機構(gòu)與小車架配合得好，要求二者之間的配合尺寸相符；連接零件選擇適當(dāng)和安裝方便。在設(shè)計原則上，要以機構(gòu)為主，盡量用小車架去配合機構(gòu)；同時機構(gòu)的布置也要盡量使鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計制造和運行機

5、構(gòu)的要求設(shè)計，但在不影響機構(gòu)的工作的條件下，機構(gòu)的布置也應(yīng)配合小車架的設(shè)計，使其構(gòu)造簡單，合理和便于制造。盡量選用標準零部件，以提高設(shè)計與制造的工作效率，降低生產(chǎn)成本。小車各部分的設(shè)計應(yīng)考慮制造，安裝和維護檢修的方便，盡量保證各部件拆下修理時而不需要移動鄰近的部件?？傊骖櫢鱾€方面的相互關(guān)系，做到個部分之間的配合良好。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 2 頁第第2章章 起升機構(gòu)設(shè)計起升機構(gòu)設(shè)計2.1確定起升機構(gòu)的傳動方案，選擇滑輪組和吊鉤組確定起升機構(gòu)的傳動方案，選擇滑輪組和吊鉤組起起升升機機構(gòu)構(gòu)計計算算簡簡圖圖平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 3 頁2.1

6、.1 主起升機構(gòu)根據(jù)設(shè)計要求的參數(shù)，起重量 Q=300t，屬大起重量橋式起重機，鑒于目前我國的生產(chǎn)經(jīng)驗及以生產(chǎn)出的機型，決定采用開式傳動。該設(shè)計的基本參數(shù)如下表：起重量Q起升高度H起升速度V運行速度V跨度L300/50t31/33m1.1/7.0m/min27.5/8.0m/min22m根據(jù)設(shè)計所給的參數(shù)我們可以有如下方案，如圖 a 所示。顯然，a 方案結(jié)構(gòu)簡單，安裝及維修都比較方便，但是由于軸兩端的變形較大使得小齒輪沿齒寬方向受力不均勻，易產(chǎn)生磨損。針對這一缺點 b 方案都對其進行了完善，使小齒輪的受力均勻，而且從結(jié)構(gòu)上看，該方案不但可以使小齒輪受力均勻，而且結(jié)構(gòu)緊湊簡單，又考慮我國現(xiàn)有的生

7、產(chǎn)經(jīng)驗故采用最終采用此方案。由設(shè)計參數(shù)知，起升高度 H 為 31m，根據(jù)這一參數(shù)，我們選擇雙聯(lián)滑輪組單層卷繞。這種繞繩方法構(gòu)造簡單，制造及安裝方便，由于該起重機的起重量較大，鋼絲繩對卷筒的壓力較大，故此采用單層繞。綜上所述，采用開式、雙聯(lián)滑輪組單層繞結(jié)構(gòu)。按 Q=300t，查1表4-1 取滑輪組的倍率 Ih=10，則可知鋼絲繩的分支數(shù)為 Z=4*Ih=40。查2表 15-15，知 Q=300t的橋式起重機選用疊片式雙鉤，疊板式雙鉤是由鋼板沖剪成的鋼片，用鉚釘連接，開式傳動而成。為了使負荷均等分布到所有鋼片上，在疊板鉤開口處，裝鑲可拆環(huán)的鋼板。同時，在鉤 頸環(huán)形孔中裝有軸套。鉤片材料用 A3 鋼

8、。這種結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點：（1）制造比較簡單，特別是尺寸較大的吊鉤（2）工作可靠，因為破壞開始時，首先在某一片鋼片上產(chǎn)生，這樣就可以進行維修，從而避免了破壞的進一步發(fā)展。該吊鉤的自重為：G0=14t，兩動滑輪間距A=250mm.。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 4 頁 電電動動機機變變速速箱箱開開式式齒齒輪輪卷卷筒筒軸軸承承軸軸承承聯(lián)聯(lián)軸軸器器圖 a 第一種傳動方案 電電動動機機變變速速箱箱開開式式齒齒輪輪卷卷筒筒軸軸承承軸軸承承聯(lián)聯(lián)軸軸器器聯(lián)聯(lián)軸軸器器圖 b 第二種傳動方案1.1.2 副起升機構(gòu)副起升機構(gòu)參照主起升機構(gòu)的原理采用，閉式傳動、雙連滑輪組、單層繞結(jié)構(gòu)。根據(jù)其要求的起

9、重量為 50t，查1表 4-1 可知，取滑輪組倍率 Ih=4，則承重繩的分支為：Z=2 Ih=8（單鉤）；ih=12，z=24（疊片式雙鉤） 。查2表 15-10 選用單鉤（梯形截面）A 型，其自重為Gg=326kgf，查2表 15-15 選用 5 個滑輪，直徑采用 D=600mm，其自重為 Gg=80kgf，兩動滑輪間距為 A=120mm，估算吊鉤組自重為 Gg=1t。 （參閱2 表 13-2） 。1.2 選擇鋼絲繩選擇鋼絲繩1.2.1 主起升機構(gòu)平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 5 頁 主起升卷筒的鋼絲繩卷繞在雙聯(lián)滑輪組中，可以采用平衡滑輪結(jié)構(gòu)，但也可以采用平衡杠桿來滿足使

10、用及裝配的要求。采用平衡杠桿的優(yōu)點是能用兩根長度相等的短繩來代替平衡滑輪中所用的一根長繩，這樣可以更加方便的進行更換及安裝，特別是在大起重量的起重機當(dāng)中，繩索的分支數(shù)比較多，采用這種結(jié)構(gòu)的又有點就更加明顯。其具體結(jié)構(gòu)如上圖所示。因為在起升過程中，鋼絲繩的安全性至關(guān)重要，所以要保證鋼絲繩的使用壽命，為此，我們可以采取以下措施：(1) 高安全系數(shù)，也就是降低鋼絲繩的應(yīng)力.(2)高安全系數(shù)，也就是降低鋼絲繩的應(yīng)力選用較大的滑輪和卷筒直徑。(3)滑輪槽的尺寸與材料對于鋼絲繩的壽命有很大的關(guān)系，其太大會使鋼絲繩與滑輪槽接觸面積減小，太小會使鋼絲繩與槽壁間的摩擦劇烈，甚至?xí)ㄋ馈?4)盡量減少鋼絲繩的彎曲

11、次數(shù)?；喗M采用滾動軸承，當(dāng) ih=12 時，查3表 2-1，知滑輪組的效率是：h=0.915。鋼絲繩受到的最大的拉力為：kgfiGQshh14298915.0*12*210*)14300(2)(30max查3表 2-4 知在中級工作類型時，安全系數(shù) K=5.5，鋼絲繩選用線接觸 6w（19）型鋼絲繩，查2表 12-3 可知，其破斷拉力換算系數(shù) =0.85，則鋼絲繩的計算鋼絲繩破斷拉力總和為： kgfsksb92516414298*85.05.5max平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 6 頁查2表 12-10 知，鋼絲繩 6w（19） ，公稱抗拉強度 185kgf，直徑 d=3

12、5mm，其鋼絲破斷拉力總和為：Sb=92750kgf，標記如下：鋼絲繩 6w（19）-35-185-I-光-右交（1102-74）1.2.2 副起升機構(gòu) 副卷筒的鋼絲繩卷繞根據(jù)其倍率為 Ih=4，如上主起升機構(gòu)的計算，查3表 2-1 知滑輪組效率為 h=0.975，鋼絲繩所受的最大拉力：5 .6538)915. 0*4*2(10*)150(2)(30maxhhiGQs查3表 2-4 知在中級工作類型時，安全系數(shù) K=5.5，鋼絲繩采用線接觸 6w（19）型鋼絲繩，查2表 12-3 可知，其破斷拉力換算系數(shù) =0.85，則鋼絲繩的計算鋼絲繩破斷拉力總和為： 423085.6538*85.05.5

13、*maxsksb查2表 12-10 知，鋼絲繩 6w（19） ，公稱抗拉強度 200kgf，直徑 d=22.5mm，其鋼絲破斷拉力總和為：Sb=42350kgf，其標記如下: 鋼絲繩 6w（19）-22.5-200-I-光-右交（1102-74）1.3 確定滑輪組的主要尺寸確定滑輪組的主要尺寸滑輪許用最小直徑：Dd(e-1)，查3表 2-4 查知，其中輪繩直徑比 e=25。1.3.1 主起升機構(gòu)有：D35*(25-1)=840mm，參考2表 13-2，初步選用滑輪 D=1000mm，由1中附表 2知取平衡滑輪直徑 Dp=0.6D=0.6*1000=600mm，取 Dp=600mm，其具體尺寸參

14、照2表 13-2.1.3.2 副起升機構(gòu)平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 7 頁有：D22.5*(25-1)=540mm，參考2表 13-2，初步選用滑輪 D=600mm，由1中附表 2知取平衡滑輪直徑 Dp=0.6D=0.6*600=360mm，取 Dp=400mm，其具體尺寸參照2表 13-2。1.4 確定卷筒尺寸并驗算其強度確定卷筒尺寸并驗算其強度卷筒直徑：Dd(e-1)1.4.1 主起升機構(gòu)（1）卷筒直徑：Dd(e-1)=35*24=840mm，Dd(e-1)=35*24=840m選用卷筒直徑 D=2100mm，參照2表 14-3，選用標準槽卷筒，其繩槽螺距。（2）卷筒

15、長度：100)4(*2LtZDHiLh即 4581mm16038*422138)*(3.1412*31000*2L則卷筒的長度為：L=4600mm如上公式，其中 Z0為附加安全圈數(shù)，取 Z0=2。L1為卷筒中央無槽的光面部分，取其L1=A=160mm，D0為卷筒計算直徑 D0=D+d=2138mm。(3)卷筒的壁厚：mm5248)106(2100*02.0)106(02.0D取=50mm。卷筒壁壓力驗算：752)38*50(14298maxmaxtsy同主卷筒起升機構(gòu)類似，對其進行強度驗算。對于 20Mn，查4表 4-9 知，其抗壓強度極限=4500 kgf/cm2,抗拉強度極限 b=2750

16、 kgf/cm2,故其許用壓應(yīng)力byy=by/4.25=4500/4.25=1059 kgf/cm2,因此可以看出其強度足夠，可滿足使用要求。由于卷筒長度 L3D 故此略去因彎矩而產(chǎn)生的拉應(yīng)力校核。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 8 頁1.5 選電動機選電動機計算靜功率：)60*102(*)()0UGQNj1.5.1 主起升機構(gòu)Nj=（300+14）*103*1.1/（102*60*0.8）=70.5kw其中，由于機構(gòu)采用開式傳動，故存在開式齒輪傳動效率，因此，機構(gòu)的總效率 取為 0.8。電動機的計算功率：Nekd* Nj=0.8*66.4=56.4kw其中，系數(shù) kd據(jù)3表

17、 6-1 查得，取 kd=0.8。查2取電動機型號為 JZR263-10,其參數(shù)分別為：Ne（25%）=60kw, n1=580rpm,GDd=13.58 kgfm2。1.5.2 副起升機構(gòu)Nj=（50+1）*103*7.0/（102*60*0.85）=68.6kw其中，由于機構(gòu)采用閉式傳動，無開式齒輪傳動效率，因此機構(gòu)的總效率 取為 0.85.電動機的計算功率：Nekd* Nj=0.8*68.6=54.9kw其中，系數(shù) kd據(jù)3表 6-1 查得，取 kd=0.8，查2，本著滿足要求，又能減少成本，便于安裝維修的目的，選用電動機型號為 JZR263-10 型,其參數(shù)分別為：Ne（25%）=60

18、kw，n1=580rpm,GDd=13.58 kgfm2。1.6 驗算電動機發(fā)熱條件驗算電動機發(fā)熱條件1.6.1 主起升機構(gòu)按照等效功率法得，當(dāng) JC%=25%時，所需的等效功率是：Nx=47.6kwkwNrkNjx6.475.70*9.0*75.0*25其中，k25為工作類型系數(shù)，由3表 6-4 查得，取 k25=0.75；r 為考慮其動機工作時間對發(fā)動機影響的系數(shù)，查3圖 6-8，取 r=0.9，由上述計算可知 N x： N e，故電動機滿足要求。1.6.2 副起升機構(gòu)按照等效功率法得，當(dāng) JC%=25%時，所需的等效功率是：平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 9 頁kwNr

19、kNjx3.466.68*9.0*75.0*25Nx=46.3kw其中，k25為工作類型系數(shù)，由3表 6-4 查得，取 k25=0.75；r 為考慮其動機工作時間對發(fā)動機影響的系數(shù)，查3圖 6-8 取 r=0.9，由上述計算可知：N x N e，故副起升機構(gòu)的電動機也滿足要求。1.7 選擇減速器選擇減速器1.7.1 主起升機構(gòu)卷筒轉(zhuǎn)速為：0Divnhj即，1.966rpm2.138*3.1412*1.1nj減速機構(gòu)的總傳動比為：i0=580/1.966=295 查1附表 13 選用傳動比為 40.17 的 ZQ-1000-的減速器，當(dāng)中級工作類型時，許用功率為N=79kw，i0，=40.17，

20、自重Gg=2140kgf，輸入軸直徑為 d1=90mm，軸端長 l1=135mm。1.7.2 副起升機構(gòu)卷筒轉(zhuǎn)速為：0Divnhj即，nj=7.0*4/（3.14*1.0225）=8.72rpm減速機構(gòu)的總傳動比為：i0=580/8.72=66.5 查2表 21-12 選用 ZQ-1000+250 型的減速器，當(dāng)中級工作類型時許用功率為N=68.5kw，i0，=65.54，自重 Gg=2189kgf，輸入軸直徑為 d1=70mm，軸端長l1=110mm。1.7.3 關(guān)于開式齒輪的計算開始齒輪的傳動比是 i= i0/ i0，=295/40.17=7.34，取 i=7.4 參考小車布置及各部件的安

21、裝位置，我們應(yīng)用的開始齒輪尺寸為：D1=300mm, D2=2220mm,齒輪寬度為 B=100mm平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 10 頁1.8 驗算起升速度和實際所需功率驗算起升速度和實際所需功率1.8.1 主起升機構(gòu)實際起升速度：1.09m/min7.4)*(40.17295*1.1i0 i0*vv誤差為：= (v，-v)/v*100%=（1.1-1.09）/1.1*100%=0.9%因 ，故此設(shè)計滿足設(shè)計要求。實際所需功率為：Nx，= Nx* v，/v=47.6*1.09/1.1=47.2kw，因 Nx， N e(25%)，故滿足要求。1.8.2 副起升機構(gòu)實際起升速

22、度：v，=v*i0/ i0，=7.0*66.5/65.54=7.1m/min誤差為：= (v，-v)/v*100%=（7.1-7）/7*100%=1.4%，因 ，故此設(shè)計滿足設(shè)計要求。實際所需功率為。1.9 校核減速器輸出軸強度校核減速器輸出軸強度輸出軸最大徑向力為：)*(2/1maxmaxRGsaRj輸出軸最大扭矩為：)8 . 07 . 0(00maxmaxMiMMe1.9.1 主起升機構(gòu)Rmax=1/2*（2*14298*+3*103）=15798kgfGj 為卷筒及軸自重，參照1附表 8 估算 Gj=3t，查114 可知 ZQ-1000 型減速器輸出軸端最大容許徑向載荷R=16700kg

23、f。因 RmaxR，故設(shè)計滿足要求。電動機的額定力矩 M=975*60/580=100.86kgf，則輸出軸最大扭矩為：00maxmax)8.07.0(iMMe其中，max取 2.8（當(dāng) Jc=25%時，電動機最大力矩倍數(shù)）0=0.95（減速器傳動效率） ，則有：Mmax=(0.70.8)*2.8*100.86*0.95*40.7=7543.98620.5kgfm 查1附表 14 知，ZQ-1000-型減速器的輸出軸最大容許扭矩是：M=20500kgfm，因 MmaxM，故計算滿足要求。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 11 頁1.9.2 副起升機構(gòu)輸出軸最大徑向力為：)*(2

24、/1maxmaxRGsaRjRmax=1/2*（2*6538.5*+2500）=7788.3kgf其中，Gj 為卷筒及軸自重，參照1附表 8 估算 Gj=2.5t,查1附表 14 可知 ZQ-1000-型減速器輸出軸端最大容許徑向載荷為R=16700kgf。因 Rmax20000kgfm，即：有MmaxM，故減速器滿足扭矩要求。1.10 選擇制動器選擇制動器選用電力液壓塊式制動器，其設(shè)計上具有明顯的優(yōu)點，主要是：連鎖式退距均等裝置，在使用過程中可始終保持兩側(cè)瓦塊退距均等并且無需調(diào)整，可完全避免因退距不均是一側(cè)制動襯墊浮貼在制動輪的現(xiàn)象；并設(shè)有瓦塊自動隨位裝置。主要擺動交點均設(shè)有自動潤滑軸承，傳

25、動效率較高，壽命長，在使用過程中無須潤滑。制動彈簧在方管內(nèi)布置在一側(cè)設(shè)有標尺，使用過程中可以方便的讀出制動力矩的值，免去了測量和計算的麻煩。只動襯墊為卡裝式整體成型結(jié)構(gòu)，更換十分方便，快捷，備有半金屬（無石棉）硬質(zhì)和半硬質(zhì)，軟質(zhì)（含石棉）等不同材料的制動襯墊供選擇。所需制動力矩為: *)2/(*)(*00) 0iiDGQkMkMhzjzz1.10.1 主起升機構(gòu)Mz1.75*（300+14）*103*2.138*0.85/（2*12*40.17*7.4）=131kgfm其中，kz為制動安全系數(shù)，據(jù)3表 6-6 查得，據(jù)2表 18-10 選用制動器型號為：YDWZ-400/100，其額定制動力矩

26、為:Mez=160kgfm，制動輪直徑為：Dz=400mm，制動器重量Gz=155kgf.平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 12 頁1.10.2 副起升機構(gòu)Mz1.75*（50+1）*103*1.0225*0.85/（2*4*65.54）=147.9kgfm其中，kz為制動安全系數(shù)，如主起升機構(gòu)據(jù)3表 6-6 查得據(jù)2表 18-10 選用制動器型號為：YDWZ-400/100，其額定制動力矩為：Mez=160kgfm，制動輪直徑為：Dz=400mm,制動器重量Gz=155kgf。其與主起升機構(gòu)相同。2.11 選擇聯(lián)軸器選擇聯(lián)軸器2.11.1 主起升機構(gòu)kgfmnMMiej75.

27、3225806.1*60*975*2*其中，=2，等效系數(shù)由1表 2-7 查得 nI=1.6 為安全系數(shù)，據(jù)1表 2-21 查得，Mel為響應(yīng)與機構(gòu) Jc%值得電動機額定力矩換算到高速軸上的力矩：Mel=975*Ne(25%)/ nI(25%)，據(jù)2圖33-1 可知，電動機 JZR263-10 型的軸端圓錐形，d=90mm，l=130mm。有1附表 12 查得，減速器 ZQ-1000 的高速軸端為：d=90mm,l=135mm。查1附表 19 選用 clz 型圓錐孔：圖號s160，最大允許扭矩Mmax=315kgfm，飛輪距（GD2）=0.435kgfm2，重量 G=25.7kgf，浮動軸端為

28、圓柱形 d=55mm，l=85mm, 查1附表 18 選用一帶制動輪的直徑為 300mm 的半齒聯(lián)軸器，其圖號為，最大允許扭矩為：M max=315kgfm，飛輪距（GD2）=1.8kgfm2，重量為重量 G=38.4kgf，浮動軸端直徑 d=55mm,l=85mm。2.11.2 副起升機構(gòu)高速軸的計算扭矩為：kgfmnMMiej75.3225806 . 1*60*975*2*等效系數(shù) =2，由1表 2-7 查得，nI=1.6 為安全系數(shù)，據(jù)1表 2-21 查得，Mel為響應(yīng)與機構(gòu) Jc%值得電動機額定力矩換算到高速軸上的力矩：Mel=975*Ne(25%)/ nI(25%)，據(jù)2圖 33-1

29、可知，電動機 JZR263-10 型的軸端圓錐形，d=90mm,l=130mm。有1 附表 12 查得，減速器ZQ-1000 的高速軸端為：d=90mm，l=135mm。查1附表 19 選用 clz 型圓錐孔半齒聯(lián)軸器：圖號 s160，最大允許扭矩Mmax=315kgfm，飛輪距（GD2）=0.435kgfm2，重量 G=25.7kgf，平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 13 頁浮動軸端為圓柱形 d=55mm，l=85mm,查2表 21-10 可知，ZQ-1000+250 型減速器高速軸端為：d=70mml=110mm 查1附表 18 選用一帶制動輪的直徑為 300mm 的，其

30、圖號為 s298，最大允 許扭矩為：M max=315kgfm，飛輪距（GD2）=1.8kgfm2，重量為重量 G=37.6kgf，浮動軸端直徑 d=55mm,l=85mm。2.12 驗算啟動時間驗算啟動時間2.12.1 主起升機構(gòu)起動時間：)*/(*)()(*)(*3752200121iDGQGDcMMntjqq其中，kgfGDlGDGDGDzd815.158 . 1435. 058.13)()()(22212平均起動力矩：kgfnNMMeeq3 .151580/60*975*5 . 1*975*5 . 15 . 1%)25(1%)25(靜阻力距：4 .111)8 . 0*5 .29*12*

31、2/(135. 2*10*)14300(2)(30iGQMj因此有：sec71. 0)85. 0*)295*12(135. 2*10*)14300(815.15*15. 1 (*)4 .1113 .151(*375580223qt參照3P71 有，tq=0.71sec，可知其滿足電動機的要求，采取增加啟動電阻的方法，延長起動時間。2.12.2 副起升機構(gòu)起動時間：)*/(*)()(*)(*3752200121iDGQGDcMMntjqq其中，kgfGDlGDGDGDzd815.158 . 1435. 058.13)()()()(22212平均起動力矩：kgfnNMMeeq3 .151580/6

32、0*975*5 . 1*975*5 . 15 . 1%)25(1%)25(平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 14 頁靜阻力距：117)85. 0*54.65*4*2/(0225. 1*10*) 150(2/ )(30iGQMj因此有：sec84. 0)85. 0*)54.65*4(0225. 1*10*) 150(815.15*15. 1 (*)1173 .151(*375580223qt即，tq=0.84sec，可知其滿足電動機的要求。1.13 驗算制動時間驗算制動時間制動時間為：/*)()(*)(*3752200121iDGQGDcMMntjezz1.13.1 主起升機構(gòu)其

33、中，kgfmiiGQMhj75.75)295*12*2/(8 . 0*135. 2*10*14. 3)*2(*)(3000.3575.75)-(160*2/375 *295)*(120.8)*2.1352*103*(3.1415.815*1.15*580tz參照3表 6-7 知，當(dāng)起升速度12m/min 時，tz11.25，故 tztz，滿足要求。1.31.2 副起升機構(gòu)其中：kgfmiiGQMhj53.84)54.65*4*2/(85. 0*0225. 1*10*51)*2 (*)(300tz=580*1.15*15.815+(51*103*1.02252*0.85)/(4*65.54) 2

34、/375*(160-84.53)=0.386sec 參照3表6-7 知， tz=1sec，故 tztz，滿足設(shè)計要求。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 15 頁第第 4 章章 動滑輪的計算動滑輪的計算滑輪是用來支撐繩索及改變繩索運動方向的零件，通過繩索可以組成滑輪組。對于小型齒輪多采用鑄造的方法制造，但考慮到齒輪的直徑較大，采用鑄造生產(chǎn)自重大，造成功率的浪費，故改用焊接的方法生產(chǎn)。有前述主起升機構(gòu)的計算，參照1表 13-2，滑輪具體尺寸如下所示：L=1125mm,l=1000mm,d=272.5mm,B=141mm, b=108mm，D=1000mm 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)

35、設(shè)計說明書（論文） 第 16 頁第第 5 章章 主起升機構(gòu)的卷筒的計算主起升機構(gòu)的卷筒的計算5.1 卷通心軸的計算卷通心軸的計算由前述可以得知，卷筒的名義直徑 D=210mm,螺旋節(jié)距為：t=38mm,卷筒長度為：L=4600mm,壁厚為：= 50mm，鋼絲繩受到的最大拉力為：Smax=14298kgf5.1.1 支座反力 kgfRA1 .137265000)2001748(14298)2001748904(14298RB=14298*2-13726.1=14870kgf心軸右側(cè)支撐最大彎矩：MW=RB*20=14870*20=297400kgfcm1，算疲勞計對疲勞計算采用等效彎矩，查1表

36、2-7 可知，其等效系數(shù)為： =1.1，等效彎矩：Md= Mw=1.1*297400=327140kgfcm彎曲應(yīng)力： =Md/0.1d3=327140/(0.1*20)=409kgf/cm3軸材料采用 45 鋼，其 b=6000kgf/cm2, s=3000kgf/cm3,-1w=0.43, b=2580kgf/cm2, -1=/k*1/n,d=200mm 40052002004600卷卷筒筒心心軸軸得得計計算算簡簡圖圖平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 17 頁d=1.6 為安全系數(shù)，k=kxkm=1.4*1.5=1.61,kx=1.4 與零件幾何形狀有關(guān)的應(yīng)力集中系數(shù)；km

37、為與零件表面加工光潔度有關(guān)的應(yīng)力集中系數(shù)上述比值參考1P99。有：-1=2580/1.6*1/1.6=1002kgf/cm2, 因： w-1 故設(shè)計滿足要求。2，靜強度計算kgfcmMMww356880297400*2 . 12max233maxmax/1 .446)20*1 . 0/(3568801 . 0cmkgfdMw許用應(yīng)力：w=s/=3000/1.6=1875kgf/cm2，因 max ,故設(shè)計滿足要求。5.2 選擇軸承選擇軸承因軸承的外座圈固定，內(nèi)座圈與心軸一同旋轉(zhuǎn)，應(yīng)按額定動負荷來選擇。軸承的徑向負荷：Fr=fdRb=1.1*14810=16291kgf 軸向負荷為：Fd=0 中

38、級工作類型時的軸承工作時數(shù)為：Lh=4000h則有：Lh=106/60n(c/p)3即 4000=106/60*1.966(c/p)3其中，c/p=0.8,查2表 9-6-2 選用雙列圓錐滾子軸承 352211，其 e =0.4，由于 Fa/Fr=0 e故有：x=1,y=1.7 額定載荷：Cr=17500kgf,軸承座為：SN309，參照4表 9-8.當(dāng)量動載荷：P=xFr+yFn=1*16291+0=16291kgfc=c/pp=0.8*16291=13032.8kgf 由于 ccv,故設(shè)計滿足要求。5.3 繩端固定裝置計算繩端固定裝置計算繩索卷筒的表面有光面和螺旋槽的兩種。光面的多用于多層

39、卷繞鋼絲繩的卷筒，其構(gòu)造比較簡單，繩索按螺旋形緊密的排列在卷筒表面，繩圈依次卷繞在槽內(nèi)，使繩索與卷筒接觸面積增大，單層卷繞鋼絲繩卷筒上車有螺旋槽，繩圈依次卷繞在槽內(nèi)，使繩索與卷筒接觸面積增大，從而降低單位壓力；此外，繩索節(jié)距大于繩索直徑。繩之間有一定間隙，工作時不會彼此摩擦，可以延長鋼絲繩的使用壽命。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 18 頁螺旋槽有淺槽（標準草）和深槽兩種。一般情況下，多采用標準槽，因此其節(jié)距比深槽的短，所以繩槽圈數(shù)相同時，標準槽的卷筒工作長度比深槽的短。但是，如果，鋼絲繩繞入卷筒的偏角較大，或?qū)τ谠谑褂眠^程中鋼絲繩又脫槽的危險時，為避免鋼絲繩脫槽或亂繞。可以

40、用深槽的卷筒。據(jù)鋼絲繩直徑為 35mm，據(jù)2標 4-5 選用壓板固定裝置，雙頭索與卷筒繩槽間的摩擦系數(shù) f =0.15，則在繩端固定處的作用力為：S=Smax/efa=14298/e0.15*4*3.14=2176.3kgf壓板螺栓所受拉力：P=S/(f+f1)=2176.3/(0.15+0.185) =6496kgff1為壓板梯形槽與鋼絲繩的換算摩擦系數(shù)，有185. 0707. 0*15. 0707. 015. 0cossin1fff螺栓有拉力及彎矩作用的合成應(yīng)力為：2332/9 .11043*4*1 . 0870512*14. 3*25. 0*46496*3 . 11 . 0*14. 3*

41、25. 0*3 . 1cmkgfzdMWdzpS其中，z =4（螺旋數(shù)）; d=30 （內(nèi)徑）Mw=sl=2176.3*4=8705.2kgf/cm2螺栓材料為 As 屈服極限為 s=2400kgf/cm2則需用拉伸應(yīng)力為: = s/n2=2400/1.6=1560kgf/cm2, , 故滿足要求。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 19 頁第第 6 章章 吊鉤組的計算吊鉤組的計算吊鉤裝置是起重機最重要的一個承載部件。他要求強度足夠，工作安全可靠，轉(zhuǎn)動靈活，不會發(fā)生突然破壞和鋼絲繩脫槽或卡在罩殼內(nèi)的現(xiàn)象。吊鉤裝置有長型和短型兩種。長型吊鉤裝置的構(gòu)造特點是：吊鉤裝置在橫軸上，滑輪裝

42、在單獨的心軸上；而短鉤裝置的特點是：吊鉤橫軸與滑輪心軸合二為一。長型吊鉤裝置的吊鉤較短；而短型吊鉤裝置較長。長型吊鉤裝置兩滑輪間的距離比短滑輪的吊鉤裝置的要小些，故其卷筒也可以短些。由于長型吊鉤裝置上可以裝平衡滑輪，故滑輪組的倍率可為偶數(shù)，也可為奇數(shù)。短型吊鉤的上面不能裝平衡滑輪，故其上的滑輪數(shù)目僅為偶數(shù)。由于長型吊鉤裝置本身的長度較大，故在相同的條件下，齊升高度要小些，而短型的則相反。由于該機型的起重量較大，故此采用疊片式雙溝，材料選用鋼，疊片式雙鉤尺寸為參照2表 15-14。6.1 吊鉤截面的應(yīng)力計算吊鉤截面的應(yīng)力計算垂直截面 B-B：內(nèi)側(cè)最大拉應(yīng)力：3 . 1/)/(sFkDQe拉其中，kgfQQ5510*3 . 31 . 1*10*300額計 為動力系數(shù)，據(jù)2圖 3-4 可知，=1.1，e 為截面重心到界面內(nèi)邊的距離：e1=h1-r2/2,FB 為B 截面的面積，kB