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

起重機(jī)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例作者:日期:

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(jiàn)內(nèi)容需要把文檔下載下來(lái)后把字體改為黑色才可見(jiàn)!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(shū)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⑸G=G-Gg xc/1v/\11.25me/丿按照?qǐng)D2.1所示的重量分布，計(jì)算大車車輪的最大輪壓和最小輪壓L=22.5m2Pmin2Pmax圖2.1滿載時(shí)，最大輪壓G-GTOC\o"1-5"\h\zP二 噲+max 4_380—105 320+105 28.5-1.5— + X—4 2 28.5=270.1KN空載時(shí)，最小輪壓：G-GG1P— xc+XC. ——min4 2L

_380-105 105 1.5— + X 4 2 28.5—71.51KN車輪踏面疲勞計(jì)算載荷⑹2P+2P+P max min32x270.1+71.513=203.9KN車輪材料:采用ZG340-640（調(diào)質(zhì)），b—700MPa,q-380MPa,由附表18選擇車b s輪直徑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⑺R2 4002P''—k cc=0.151——X0.97X1—438925Nc 2m3 1 2 0.43（2.1）k——許用點(diǎn)接觸應(yīng)力常數(shù)（N/mm2）由［1］表5-2取k-0.18122R——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（f/R）所確定的系數(shù)，由［1］表5—5查m-0.4V 85c——轉(zhuǎn)速系數(shù)，由［1］表5-3，車論轉(zhuǎn)速n-—亠————38.6r/mi1 c兀D兀x0.7Cn,c—0.971c——工作級(jí)別系數(shù)，由［1］表5-4查得當(dāng)M5級(jí)時(shí)，c-122P''>P故驗(yàn)算通過(guò)c c線接觸局部擠壓強(qiáng)度驗(yàn)算［8］P'=kDlcc—6.8x700x70x0.97x1=323204NC 1c 1 2k——許用線接觸應(yīng)力常數(shù)（N/mm2）由［1］表5-2查得k—6.611l——車軌與軌道的有效接觸長(zhǎng)度，P38軌道的l-68mm，而QU70軌道的1-70mm，按后者計(jì)算Dc 車論直徑（mm）

C,c——同前12P'>P 故驗(yàn)算通過(guò)C c1.3運(yùn)行阻力計(jì)算摩擦總阻力矩［9］:M =B(Q+G)(k+卩m 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；軸承摩擦系數(shù)卩=0.02；附加阻力系數(shù)B=1.5。代入上式得：當(dāng)滿載時(shí)的運(yùn)行阻力矩[10]:M=B(Q+G)(k+卩d)m(Q=Q) 2012=1.5(320000+380000)(0.0008+0.02)=2100N?m2運(yùn)行摩擦阻力n M 2100“甘“P =—m(Q=q)= =6000N?mm(q=q)D/2 0.7/2C當(dāng)空載時(shí)012M=1.5x380000x(0.0008+0.02—)=1140N?mTOC\o"1-5"\h\zm(Q=0) 2M 1140P =—m(Q=0)= =3257N?mm(Q=0) D/2 0.7/2c1?4選擇電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)靜功率⑴］:Pv 6000x85=4.47kW=jdc= =4.47kWj1000nm1000x60x0.95x2式中P=P 滿載運(yùn)行時(shí)的靜阻力;j m(Q=Q)m=2 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)；耳=0.95——機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率

初選電動(dòng)機(jī)效率：N=kN=1.3x4.47=5.81kWdj式中k——電動(dòng)機(jī)功率增大系數(shù)，由［1］中表7-6查得k=1.3d d由附表30選用電動(dòng)機(jī)JZR-31-6;N=11Kw;n=950r/min;2 e 1(GD2) =0.53kg?m2；電動(dòng)機(jī)質(zhì)量155kgd1.5 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件等效功率［13：N=kyN=0.75x1.28x4.47=4.29Kwx25jk——工作級(jí)別系數(shù)，由［1］查得，當(dāng)JC%=25%時(shí)，k=0.75;25 25y——由［1］按起重機(jī)工作場(chǎng)所得t/t=0.25查得y=1.28qg由此可知，N<N，故初選電動(dòng)機(jī)發(fā)熱通過(guò).x e1?6選擇減速器車輪轉(zhuǎn)速:vn=^vn=^c

cnD=38.68r/minnx0.7機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比:機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比:n—nc950n—nc95038.68=24.查附表35,選用兩臺(tái)查附表35,選用兩臺(tái)ZQ-500-IV-1Z減速器，i‘=23.34o［N］=24.5Kw（當(dāng)輸入轉(zhuǎn)速為1000r/min）可見(jiàn)N<［N］j1?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：icl24.56“八/?v‘二v —=85x=89.44m/mindcdci' 23.34、口*。 -—-' 85—89.44rccmLn//rLm誤差g=v4= x100%=5%<15%-dc實(shí)際所需電動(dòng)機(jī)靜功率：、口*。 -—-' 85—89.44rccmLn//rLm誤差g=v4= x100%=5%<15%-dc實(shí)際所需電動(dòng)機(jī)靜功率：85vN‘二Nx=4.47

j j-dcx89.44=4.70Kw85由于N‘VN，故所選電動(dòng)機(jī)和減速器均合適j j1.8驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間起動(dòng)時(shí)間38.2(mM-M)[mqj(GD2 ) +1(Q+G)D2c—i‘2?耳‘2o(2.3)式中n=950r/min;iM=2(驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù));M=1.5M=1.5x9550xq e11950=165.87N?mN(JC25%)M=9550 —e n(JC25%)i滿載運(yùn)行時(shí)的靜阻力矩：JC25%時(shí)電動(dòng)機(jī)額定扭矩M 2100M =m(Q=Q)=j(Q=Q) it23.34x0.95o空載運(yùn)行時(shí)的靜阻力矩：M 1140M= m(Q=0)= =51.41N?mj(Q=o) 廠耳 23.34x0.95o初步估算高速軸上聯(lián)軸器的飛輪矩：(GD2)+(GD2)zl l=0. 33+0. 202=0.532kg?m(2.4)機(jī)構(gòu)總飛輪矩(高速軸)；+(GD2)d+(GD2)=0.78+0.+(GD2)d+(GD2)=0.78+0.532=1.31kg?m2zl l1(2.5)滿載起動(dòng)時(shí)間

t= [2x1.15x1.31+(32000+38000)x°?72]=7.23.342x0.95q(Q=Q) 38.2(2x165.87—94.71)23.342x0.9527s空載起動(dòng)時(shí)間:950t950tq(Q=o)=38.2x(2x165.87—51.41)[2x1.15x1.31+38000X0.7223.342x0.95］=3.46s由［2］知,起動(dòng)時(shí)間在允許范圍（8?10s）之內(nèi)，故合適起動(dòng)工況下減速器傳遞功率：1.9起動(dòng)工況下校核減速器功率Pv‘ d—dc 1o00nm'(2.6)式中Pd=Pj+Pg=Pj+Q+Gv‘式中Pd=Pj+Pg=Pj+Q+Gv‘x dc g60t()q(Q=Q)=6000+ 89.44x60x7.27(32000+38000)=20353N運(yùn)行機(jī)構(gòu)中同一級(jí)傳動(dòng)減速器的個(gè)數(shù)，m，=2因此，Nd=寫(xiě)蔦需豊2=15?97kW所選用減速器的［N］ =24.5Kw>N，所以合適… dJC25%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)： Pf‘ p(k+yd)卩+PkGv 2 2 2x dc +g60t D/2q(Q=0) c(2.7)式中P=P'+P‘=119410+71510=190920N——主動(dòng)輪輪壓和;1min maxP=P=190920N——從動(dòng)輪輪壓和;21F=0.2——室內(nèi)工作的粘著系數(shù);n=1.05~1.2——防止打滑的安全系數(shù)z190920X0.238000X89.44 +60x3.46014

19092（X0.0008+0.02F=0.2——室內(nèi)工作的粘著系數(shù);n=1.05~1.2——防止打滑的安全系數(shù)z190920X0.238000X89.44 +60x3.46014

19092（X0.0008+0.02x ）1.5+190920x0.0008 2

0.7/2=2.91n>n，故兩抬電動(dòng)機(jī)空載起動(dòng)不打滑z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Gv‘ X dc g60t（、q（Q=0）2fP（k+卩-）卩+Pk+2 2 1D/2cP=P‘=86000N——工作的主動(dòng)輪輪壓;1 maxP=2P'+P=2X54000+86000=194000N——非主動(dòng)輪輪壓之和;2 min maxt'q（Q=0）臺(tái)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的空載起動(dòng)時(shí)間:t= 950 q（Q=°）38.2（165.87-51.41）15X1.31+38000x0.7223.342x0.95]=8.14s38000x89.44 +60X13.12190920x0.201226243（0.0008+0.02x ）1.5+119410x0.00082 0.7/2=3.35n>n故不打滑z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P=P =71510N1 minP=2P‘+P，=2X119410+71510=310330N2 max mint' =8.14s，與第2種工況相同q（Q=0）1.46s71510x0.21.46sn=—8944 310330x0.002x1.5+71510x0.00080.7/238000x +0.7/260x8.14n>n故也不會(huì)打滑z1.11選擇制動(dòng)器由［1］取制動(dòng)時(shí)間t=3.5sz按空載計(jì)算制動(dòng)力矩，即Q=0代入［1］的(7-16)式:M=丄{MzM=丄{Mzm jn+ -1 [mc(GD2)38.2tzGD2]}i'2o(2.7)(P-(P-P)D耳工中M'=p mmincj 2i'o(760一"九43)x°7X095=-20.112x23.34P=0.002G=0?002X380000=76ON——坡度阻力G(G(k+Rd)380000(0.0008+0.02x四)P= L= 2 =2240Nmmin0.7/2D/20.7/2cM=2——制動(dòng)器臺(tái)數(shù),兩套驅(qū)動(dòng)裝置工作M=1{-20.11+ 950z223.342[2x1.15x1.31+38000x°72M=1{-20.11+ 950z223.34238.2x3.5?m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=112.2255 ezN?m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?t(Q=0),在驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件時(shí)已知是足夠安zq全的，故制動(dòng)不打滑驗(yàn)算從略。1.12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M'=Mn=102.6X1.4=143N?mjs IIM 聯(lián)軸器的等效力矩I

M=qM=2X51.3=102.6N?mI1elq——等效系數(shù)，見(jiàn)表2-7取q=2TOC\o"1-5"\h\zi i\o"CurrentDocument"N 5M=9550—-=9550X =51.3N?mel n 930i由附表31查得，電動(dòng)機(jī)JZR-21-6,軸端為圓柱形,d=40mm,l=110mm，由附21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Q200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)軸端d=40mm)[M]=710N?m;(GD2)=0.36kg?m2;重量G=TOC\o"1-5"\h\zl zl15kg。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[皿]=710N?m；(GD2) =0.107kg?m2；重量l lG=8.36kg高速軸上傳動(dòng)零件的飛輪矩之和為：(GD2)+(GD2)=0.36+0.107=0.467kg?m2zl l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：M"=M'if=143X20.49X0.95=2783N?mjs jso由附表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D=700mm的主動(dòng)車輪的伸出軸為圓柱形,d=90mm,l=125mmc故從附表42中選用4個(gè)聯(lián)軸節(jié)：其中兩個(gè)為:GICLZ5YA(靠減速器端)5A80另兩個(gè)為：GICLZ5緲(靠車輪端)5A90所有的[M]=3150N?m,(GD2)=0.0149kg?m2，重量G=25.5kg(在聯(lián)l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=qMi‘耳=1.4X110.58X23.34X0.95=3432.65N?mI1elo

等效系數(shù)，由表2-6查得9