起重機(jī)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例

1、精品起重機(jī)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)示例注：以下內(nèi)容為通用起重機(jī)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)模板，大家只需要往里面代入自己的數(shù)據(jù)即可。 中間不可見內(nèi)容需要把文檔下載下來(lái)后把字體改為黑色才可見！1.1確定傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案跨度 28.5m 為中等跨度 , 為減輕重量 , 決定采用本書圖 2.1 的傳動(dòng)方案選擇車輪與軌道 , 并驗(yàn)算其強(qiáng)度1.2選擇車輪與軌道并驗(yàn)算其強(qiáng)度5按照?qǐng)D 2.1 所示的重量分布 , 計(jì)算大車車輪的最大輪壓和最小輪壓G=G-Ggxc11.25meL=22.5m2Pmin2Pmax圖 2.1滿載時(shí) , 最大輪壓Pm ax =GG xc+QGxc.L e42L=380105 + 32010528.5 1.5

2、4228.5=270.1KN空載時(shí) , 最小輪壓 :Pm in = GG xc + G xc . 142 L感謝下載載精品=380 105 +1051.54228.5=71.51KN車輪踏面疲勞計(jì)算載荷62PmaxPmin=2270.171.51=203.9KNPc =33車輪材料 : 采用 ZG340-640(調(diào)質(zhì) ),b =700MPa,由附表18選擇車輪直s =380MPa,徑 Dc=500mm 由,1 表 5-1 查得軌道型號(hào)為 P38(鐵路軌道 ) 或 Qu70(起重機(jī)專用軌道 )按車輪與軌道為點(diǎn)接觸和線接觸兩種情況來(lái)驗(yàn)算車輪的接觸強(qiáng)度點(diǎn)接觸局部擠壓強(qiáng)度驗(yàn)算 7Pc =k 2R 2

3、c 1 c 2 =0.151 4002 0.971=438925N(2.1)m 30.432取 k 2=0.181k 2 許用點(diǎn)接觸應(yīng)力常數(shù)（ N/mm ）由 1 表 5-2R曲率半徑， 由車論和軌道兩者曲率半徑中取最大值，取 QU70軌道的曲率半徑為 R=400mmm由軌頂和車輪曲率半徑之比（r/R ）所確定的系數(shù)，由 1 表 5-5查 m=0.4c 1轉(zhuǎn)速系數(shù)， 由 1表 5-3 ，車論轉(zhuǎn)速 n c = Vdc =85=38.6r/min，c 1 =0.97DC0.7c 2工作級(jí)別系數(shù)，由 1 表 5-4查得當(dāng) M5級(jí)時(shí)， c 2 =1Pc Pc 故驗(yàn)算通過線接觸局部擠壓強(qiáng)度驗(yàn)算8P =k

4、 D l c1c2=6.8 70070 0.97 1=323204NC1 ck 1 許用線接觸應(yīng)力常數(shù)（2表 5-2查得 k 1 =6.6N/mm ）由 1l 車軌與軌道的有效接觸長(zhǎng)度， P38 軌道的 l=68mm，而 QU70軌道的 l=70mm，按后者計(jì)算Dc 車論直徑（ mm）c 1 ，c 2 同前感謝下載載精品PC Pc故驗(yàn)算通過1.3運(yùn)行阻力計(jì)算摩擦總阻力矩 9 ：Mm = （Q+G）（k+d ）(2.2)2由 3 查得 Dc =700mm車輪的軸承型號(hào)為 7524，與軸承內(nèi)徑相配合處車輪軸直徑d=120mm；由 1 表 7-1 至 7-3 查得：滾動(dòng)摩擦系數(shù) k=0.0008 ；

5、軸承摩擦系數(shù)=0.02 ；附加阻力系數(shù)=1.5 。代入上式得：當(dāng)滿載時(shí)的運(yùn)行阻力矩 10 :M=（Q+G）（ k+d ）m (Q Q )2=1.5（320000+380000）（0.0008+0.020.12?2） =2100N m運(yùn)行摩擦阻力Pm (Q Q )M m( Q Q )=2100=6000 N? m=0.7/2DC /2當(dāng)空載時(shí)Mm (Q 0) =1.5380000 （0.0008+0.02 0.12 ）=1140 N? m2Pm (Q 0) = M m(Q 0 ) = 1140 =3257 N?mDc / 20.7/ 21.4選擇電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)靜功率 11 ：NjPj vdc=60

6、0085=4.47kW=600.95 21000 m1000式中 P j = P m (Q Q ) 滿載運(yùn)行時(shí)的靜阻力；m=2驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)；=0.95 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率初選電動(dòng)機(jī)效率：N=kd N j =1.34.47=5.81kW感謝下載載精品式中 k d 電動(dòng)機(jī)功率增大系數(shù)，由1 中表 7-6 查得 k d =1.3由附表 30 選用電動(dòng)機(jī) JZR2 -31-6 ；Ne =11Kw；n1 =950r/min ；2=0.53kg2；電動(dòng)機(jī)質(zhì)量 155kg（ GD ） d? m1.5驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件等效功率 13 ：Nx =k25N j =0.751.284.47=4.29Kwk 25 工作級(jí)

7、別系數(shù) , 由 1 查得 , 當(dāng) JC%=25%時(shí), k 25 =0.75;由 1 按起重機(jī)工作場(chǎng)所得t q /t g =0.25 查得=1.28由此可知 , N x N e , 故初選電動(dòng)機(jī)發(fā)熱通過 .1.6選擇減速器車輪轉(zhuǎn)速 :n c= vdc =85=38.68r/minDc0.7機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比 :i o = n1 = 950 =24.56nc38.68查附表 35, 選用兩臺(tái) ZQ-500-IV-1Z 減速器 , i o =23.34 N=24.5Kw( 當(dāng)輸入轉(zhuǎn)速為 1000 r/min)可見 N j N1.7驗(yàn)算運(yùn)行速度和實(shí)際所需功率實(shí)際運(yùn)行速度 :v dc =v dci o =852

8、4.56 =89.44m/mini o23.34= 85 89 .44誤差= vdc vdc100%=5%15%vdc85實(shí)際所需電動(dòng)機(jī)靜功率 :感謝下載載精品Nj = N jvdc=4.4789.44 =4.70Kwvdc85由于 N j Nd , 所以合適1.10驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件由于起重機(jī)是在室內(nèi)使用 , 故坡度阻力及風(fēng)阻力均不予考慮 . 以下按三種工況進(jìn)行驗(yàn)算兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)空載時(shí)同時(shí)起動(dòng) :P fn=1n z(2.7)P（2 kd）P2 kGvdc2g60tq（Q 0）D c / 2式中 P1 =Pm in +Pm ax =119410+71510=190920N主動(dòng)輪輪壓和 ;P2 =

9、P 1 =190920N從動(dòng)輪輪壓和 ;F=0.2 室內(nèi)工作的粘著系數(shù);n z =1.05 1.2 防止打滑的安全系數(shù)n=1909200.2（0.020.14）1909200.000889.44190920 0.00081.52380000.7/260 3.46=2.91nn z , 故兩抬電動(dòng)機(jī)空載起動(dòng)不打滑感謝下載載精品事故狀態(tài) : 當(dāng)只有一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置工作, 而無(wú)載小車位于工作著的驅(qū)動(dòng)裝置這一邊時(shí) , 則n=P1 fn zdP（2k）P1 kGvdc2g60tq（Q 0）D c / 2P = P=86000N工作的主動(dòng)輪輪壓 ;1m axP2 =2 P min + P m ax =2 54

10、000+86000=194000N非主動(dòng)輪輪壓之和 ;t q（Q0）一臺(tái)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的空載起動(dòng)時(shí)間 :t q（）9501.15 1.31+380000.72=8.14sQ 0 =38.（2165.8751.41）23.3420.95n=1909200.2=3.350.12）（0.021194100.000889.4426243 0.00081.538000260 13.120.7/ 2nn z故不打滑事故狀態(tài) : 當(dāng)只有一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置工作 ,而無(wú)載小車遠(yuǎn)離工作著的驅(qū)動(dòng)裝置這一邊時(shí) , 則P1 = P m in =71510NP2 =2 P m ax + P m in =2 119410+7151

11、0=310330Nt q（Q0）=8.14s, 與第 2 種工況相同n=715100.2=1.46s89443103300.0021.5715100.0008380000.7/260 8.14nn z故也不會(huì)打滑1.11選擇制動(dòng)器由 1 取制動(dòng)時(shí)間 t z =3.5s按空載計(jì)算制動(dòng)力矩 , 即 Q=0代入 1 的（ 7-16 ）式：感謝下載載精品Mz =1M j+n1 mc(GD2) 1 +GD c2(2.7)io 2m38.2t z=( PpPm min ) Dc=(7602171.43)0.70.95=-20.11 N? m式中 Mj2i o 2 23.34P p =0.002G=0.00

12、2 380000=760N坡度阻力G (kd )380000(0.00080.020.12)Pm m in =D c2=0.7/ 22=2240N/ 2M=2制動(dòng)器臺(tái)數(shù)，兩套驅(qū)動(dòng)裝置工作M z =1-20.11+9502 1.15 1.3138000 0.720.95 =117.32 N ? m238.2 3.523.342現(xiàn)選用兩臺(tái) YWZ200/23 制動(dòng)器，查附表得其額定制動(dòng)力矩M =112.225 N ?m5ez為避免打滑，使用時(shí)需將其制動(dòng)力矩調(diào)至117.32N ? m以下?？紤]到所取的制動(dòng)時(shí)間t zt q （Q=0），在驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件時(shí)已知是足夠安全的，故制動(dòng)不打滑驗(yàn)算從略。1.

13、12選擇聯(lián)軸器根據(jù)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案，每套機(jī)構(gòu)的高速軸和低速軸都采用浮動(dòng)軸Mjs =M n =102.6 1.4=143N? mM 聯(lián)軸器的等效力矩M = 1 Mel =251.3=102.6 N ? m1 等效系數(shù)，見表2-7 取1 =2Mel =9550 N e =95505=51.3 N ? mn1930由附表 31 查得，電動(dòng)機(jī)JZR2 -21-6 ，軸端為圓柱形， d1 =40mm，l=110mm，由附表 34 查得 ZQ-350 減速器高速軸端為圓錐形 d=40mm，l=60mm，故在靠近電動(dòng)機(jī)端從附表 44 中選兩個(gè)帶 200 制動(dòng)輪的半齒聯(lián)軸器 S196（靠電動(dòng)機(jī)一側(cè)為圓柱形孔，浮動(dòng)

14、軸端 d=40mm）M l =710 N?m；(GD2 ) zl =0.36kg ?m2 ；重量 G=15kg。感謝下載載精品在靠減速器端，由附表43 選用兩個(gè)半齒聯(lián)軸器S193（靠減速器端為圓錐形，浮動(dòng)軸端直徑 d=40mm）；其 M l =710 N ? m； (GD2 ) l =0.107 kg ? m2 ；重量 G=8.36kg高速軸上傳動(dòng)零件的飛輪矩之和為：(GD2 ) zl +(GD2 ) l =0.36+0.107=0.467 kg? m2與原估計(jì)基本相符，故有關(guān)計(jì)算則不需要重復(fù)低速軸的計(jì)算扭矩：Mjs = M js i o =14320.49 0.95=2783 N ? m由附

15、表 34 查得 ZQ-350 減速器低速軸端為圓柱形，d=80mm，l=125mm由附表 19 查得 Dc =700mm的主動(dòng)車輪的伸出軸為圓柱形，d=90mm，l=125mm故從附表 42 中選用 4 個(gè)聯(lián)軸節(jié)：其中兩個(gè)為： GICLZ5 YA80 （靠減速器端）A80另兩個(gè)為： GICLZ5 YA80 （靠車輪端）A90所有的 M l =3150 N? m，(GD2 )=0.0149kg ?m2 ，重量 G=25.5kg（在聯(lián)軸器型號(hào)標(biāo)記中，分子均為表示浮動(dòng)軸端直徑）1.13浮動(dòng)軸的驗(yàn)算疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算：M = 1 Mel i o=1.4 110.58 23.34 0.95=3432.65 N

16、 ? m式中1 等效系數(shù)，由表2-6 查得1 =1.4由上節(jié)已取浮動(dòng)軸直徑d=80mm，故其扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為：n = M =3432 .65 3 =33.52Mpa(2.8)W0.2 0.08由于浮動(dòng)軸載荷變化為對(duì)稱循環(huán) （因?yàn)楦?dòng)軸在運(yùn)行過程中正反轉(zhuǎn)之扭矩相同），所以許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為： 1 k =11 =1321=49.1 MPakn 1.921.4式中材料用45 號(hào)鋼，取b =600MPa；s =300MPa。所以， 1 =0.22 b =0.22 600=132MPa感謝下載載精品s =0.6s =0.6 3000=1800MPak=k x k m =1.6 1.2=1.92 考慮零件幾何形狀，表面狀況的應(yīng)力集中系數(shù)。由第二章第五節(jié)及 2 第四章查得： k x =1.6 ； k m =1.2n =1.4 安全系數(shù)