50t天車設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)產(chǎn)品名稱通用橋式起重機(jī)產(chǎn)品編號(hào)-024規(guī)格型號(hào)QD50/10-28合同號(hào)計(jì)算內(nèi)容結(jié)論50/10t×28.5mA5橋式重要參數(shù)一.速度V主起升=6.18m/minV副起升=13.14V小車=38.2m/minV大車=二.起升高度H=13產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)產(chǎn)品名稱通用橋式起重機(jī)產(chǎn)品編號(hào)-024規(guī)格型號(hào)QD50/10-28合同號(hào)計(jì)算內(nèi)容結(jié)論主起升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的選擇按靜功率初選電機(jī)Nj=QtV/6120ηQt=（50000+365）=5Nj=（50365×6.18）/（6120×0.97）=52.5kw查電動(dòng)機(jī)樣本，按S3Fc=25%選用。YZR280S-8功率Ne=52kwFc25%根據(jù)GB/T3811-83，對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過(guò)載校驗(yàn)Pn≥｛H/（m·λM）｝·（PQ·Vq/1000η）產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)產(chǎn)品名稱通用橋式起重機(jī)產(chǎn)品編號(hào)-024規(guī)格型號(hào)QD50/10-28合同號(hào)計(jì)算內(nèi)容結(jié)論其中Pn=45kwPQ=50467×9.8=4.95×105NVQ=6.18/60=0.103η=0.92λM=2.85H=2.1m=1則｛H/（m·λM）｝·（PQ·Vq/1000η）=｛2.1/（1×2.85）｝·｛4.95×105×0.103/（1000×0.92）｝=40.8kwPn=45kw≥40.8kw電動(dòng)機(jī)過(guò)載校驗(yàn)通過(guò)根據(jù)GB/T3811-83，對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行發(fā)熱驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)平均功率：PS=G·（Vq·PQ）/（1000·m·η）參考GB/T3811附件W擬定主起升機(jī)構(gòu)的系數(shù)G的類別為G2即G=0.8CZ值為150則PS=0.8×（0.103×4.95×105）/（1000×0.92×2）=22.1kw根據(jù)GB/T3811附錄V可知產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)產(chǎn)品名稱通用橋式起重機(jī)產(chǎn)品編號(hào)-024規(guī)格型號(hào)QD50/10-28合同號(hào)計(jì)算內(nèi)容結(jié)論當(dāng)Jc25%CZ=150時(shí)YZR280S-8電動(dòng)機(jī)的輸出功率P=48kw因此P≥PS=48kw由以上可知，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱驗(yàn)算通過(guò)減速機(jī)的選擇根據(jù)Jo/T8905.2-1999附錄B選用ZQ850減速機(jī)，i=48.57其允許輸入功率[P]=48kwPM5≥[P]但PM5僅比[P]超出：｛（52.5-48）/48｝×100%=8.3%在工程設(shè)計(jì)中允許。因此選用ZQ850減速機(jī)是適宜的。⒊制動(dòng)器的選擇MZ≥n·Mj產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)產(chǎn)品名稱通用橋式起重機(jī)024規(guī)格型號(hào)QD50/10-28合同號(hào)計(jì)算內(nèi)容結(jié)論根據(jù)GB/T3811規(guī)定，制動(dòng)安全系數(shù)為1.5倍。靜載力矩：Mj=9550×52.5/715=701N·m則nMj=1.5×701=1052N·m選用制動(dòng)器YWZ4-500/121推動(dòng)器Ed121/6其額定制動(dòng)力矩MZ=2500N·mMZ=2500≥nMj=1052N·m因此選用YWZ4-500/121制動(dòng)器是適宜的。⒋鋼絲繩的選擇鋼絲繩拉力S=Qq/（m·a·η1）其中起升載荷Qq=4.95×105N繩系數(shù)目m=2滑輪倍率a=5滑輪組效率η1=0.98則S=4.95×105/（2×5×0.98）=50510N鋼絲繩的最小安全系數(shù)n=5則鋼絲繩的破斷拉力應(yīng)滿足：產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)產(chǎn)品名稱通用橋式起重機(jī)產(chǎn)品編號(hào)-024規(guī)格型號(hào)QD50/10-28合同號(hào)計(jì)算內(nèi)容結(jié)論SP≥n·s=5×50510=253KN選用鋼絲繩6×19W系列6W(19)-24-170I其破斷拉力SP=273KNSP=273≥ns=253KN因此選擇此鋼絲繩是適宜的。副起升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的選擇按靜功率初選電動(dòng)機(jī)Nj=QqV/6120ηQq=（10000+214）=10Nj=（10214×13.14）/（6120×0.92）=22.6kw查電動(dòng)機(jī)樣本，按S3Fc=25%選用。則為YZR225M-8功率Ne=26kwFc25%過(guò)載校驗(yàn)Pn≥｛H/（m·λM）｝·（PQ·Vq/1000·η）其中Pn=22kw產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)產(chǎn)品名稱通用橋式起重機(jī)產(chǎn)品編號(hào)-024規(guī)格型號(hào)QD50/10-28合同號(hào)計(jì)算內(nèi)容結(jié)論P(yáng)Q=10214×9.8=1×105NVQ=13.14/60=0.219η=0.92λM=3.17H=2.1m=1則｛H/（m·λM）｝·（PQ·Vq/1000·η）=｛2.1/（1×3.17）｝·｛1×105×0.219/（1000×0.92）｝=14.8kwPn=22kw≥14.8kw電動(dòng)機(jī)過(guò)載校驗(yàn)通過(guò)發(fā)熱驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)平均功率PSPS=G·（Vq·PQ）/（1000·m·η）其中穩(wěn)態(tài)負(fù)載系數(shù)G取為G2級(jí)別，則G=0.8根據(jù)GB/T3811-83附錄W：則CZ值為150則PS=0.8×（0.219×1×105）/（1000×1×0.92）=18kw根據(jù)GB/T3811-83附錄V可知：當(dāng)Jc25%CZ=150時(shí)YZR225M-8電動(dòng)機(jī)的輸出功率24.1kw產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)產(chǎn)品名稱通用橋式起重機(jī)產(chǎn)品編號(hào)-024規(guī)格型號(hào)QD50/10-28合同號(hào)計(jì)算內(nèi)容結(jié)論因此P=24.1kw≥PS=18kw電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱校驗(yàn)通過(guò)。2.減速機(jī)的選擇根據(jù)起升速度及卷筒直徑Φ400可推知減速機(jī)速比即13.14=（715/i）×∏×0.4135/3則i=23.34副起升機(jī)構(gòu)工作級(jí)別M5，根據(jù)JB/T8905.2-1999,減速機(jī)的允許輸入功率。PM5=24.5kw選用ZQ500減速機(jī)，速比23.34其允許輸入功率[P]=24.5kwPM5≥[P]但PM5僅超出[P]｛（26-24.5）/24.5｝×100%=6.1%在工程設(shè)計(jì)中是允許的。因此選用ZQ500減速機(jī)是適宜的。3.制動(dòng)器的選擇MZ≥n·Mj產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)產(chǎn)品名稱通用橋式起重機(jī)產(chǎn)品編號(hào)-024規(guī)格型號(hào)QD50/10-28合同號(hào)計(jì)算內(nèi)容結(jié)論根據(jù)GB/T3811的規(guī)定，副起升工作級(jí)別M5，制動(dòng)器安全系數(shù)n取為1.5靜載力矩：Mj=9550×26/715=320N·m則nMj=1.5×320=480N·m選用制動(dòng)器YWZ4-300/50推動(dòng)器Ed50/6其額定制動(dòng)力矩MZ=630N·mMZ=630≥nMj=480N·m因此選用YWZ4-300/50制動(dòng)器是適宜的。4.鋼絲繩的選擇⑴鋼絲繩拉力S=Qq/（m·a·η1）其中Qq=1×105Nm=2a=3η1=0.98則S=1×105/（2×3×0.98）=17006N⑵鋼絲繩的最小安全系數(shù)n=5（3）鋼絲繩的破斷拉力應(yīng)滿足SP≥n·s=5×17006=85KN產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)產(chǎn)品名稱通用橋式起重機(jī)產(chǎn)品編號(hào)-024規(guī)格型號(hào)QD50/10-28合同號(hào)計(jì)算內(nèi)容結(jié)論選用鋼絲繩型號(hào)6W(19)-13.5-170I其破斷拉力SP=104KNSP=104KN≥ns=85KN因此選擇的鋼絲繩型號(hào)是最適宜的。大小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行阻力的計(jì)算摩擦阻力Pmmax=（Qq+G）·（2H+df）·（Kf）/DQq=5G=11000kg（小車）53μ=0.06（小車）0.1（大車）f=0.02d=12cm（小車）15cm（大車）D=50cm（小車）80cm（大車）則小車摩擦阻力Pmmax=（50000+11000）×（2×0.06+12×0.02）×1.5/50=723大車摩擦阻力Pmmax=（50000+53000）×（2×0.1+15×0.02）×1.5/80產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)產(chǎn)品名稱通用橋式起重機(jī)產(chǎn)品編號(hào)-024規(guī)格型號(hào)QD50/10-28合同號(hào)計(jì)算內(nèi)容結(jié)論=97坡度阻力PP=（Qq+G）×KP大車KP=0.001小車KP=0.002則小車坡度阻力PP=0.002×（50467+11000）=169kg大車坡度阻力PP=0.001×（50467+53000）=125kg電動(dòng)機(jī)的選擇靜功率Nj=Pj·V/（6120·η·m）小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)Nj=（723+169）×38/（6120×0.96×1）=5.7kw大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)Nj=（977+125）×58/（6120×0.96×2）=5.4kw考慮起動(dòng)加速時(shí)慣性力，應(yīng)選電動(dòng)機(jī)功率N=Kg·NjKg為慣性力影響系數(shù)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)N=1.1×5.7=6.27產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)產(chǎn)品名稱通用橋式起重機(jī)產(chǎn)品編號(hào)-024規(guī)格型號(hào)QD50/10-28合同號(hào)計(jì)算內(nèi)容結(jié)論大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)N=1.2×4.2=6.48kw根據(jù)以上計(jì)算選擇小車運(yùn)行電動(dòng)機(jī)為YZR160M1-6其Ne=6.3kwFc25%選擇大車運(yùn)行電動(dòng)機(jī)為YZR160M2其Ne=8.5kwFc25%過(guò)載校驗(yàn)Pn≥1/mλas｛[PGΣ（W+Mc）+PWⅡ]×VY/（1000·η）+ΣGD2·n2/·ta｝其中m=1（小車）m=2（大車）λas=1.7PGΣ=（50467+11000）×9.8=5.2×105N（小車）PGΣ=（50467+53000）×9.8=1.01×106N（大車）W=0.006VY=38/60=0.633m/s（小車）0.8m/s（大車）ΣGD2=1.2×（0.45+0.15）=0.68kg·㎡（小車）ΣGD2=2×1.2×2.15=5.28kg·㎡（大車）ta=5s（小車）6s（大車）產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)產(chǎn)品名稱通用橋式起重機(jī)產(chǎn)品編號(hào)-024規(guī)格型號(hào)QD50/10-28合同號(hào)計(jì)算內(nèi)容結(jié)論則小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)1/（1×1.7）×｛[5.2×105×（0.006+0）+0]×0.633/（1000×0.96）+0.68×9302/（×5）｝=1.76kw大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)1/（2×1.7）×｛[1.01×106×（0.006+0）+0]×0.8/（1000×0.96）+5.28×9302/（×6）｝=2.25kwPn=5.5kw≥1.76kw（小車）Pn=7.5kw≥2.25kw（大車）大、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)過(guò)載校驗(yàn)通過(guò)發(fā)熱驗(yàn)算穩(wěn)態(tài)平均功率PS=G[PGΣ（w+mi）+Pwi]×VY/（1000·m·η）其中G根據(jù)GB/T3811附錄W取為級(jí)別G2（小車）G3（大車）則G=0.8（小車）G=0.8（大車）CZ=150（小車）CZ=150（大車）則小車運(yùn)行時(shí)間PS=0.8[5.2×105×（0.006+0）+0]×0.633/（1000產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)產(chǎn)品名稱通用橋式起重機(jī)產(chǎn)品編號(hào)-024規(guī)格型號(hào)QD50/10-28合同號(hào)計(jì)算內(nèi)容結(jié)論×1×0.96）=1.78kw大車運(yùn)行時(shí)間PS=0.8[1.01×106×（0.006+0）+0]×0.8/（1000×2×0.96）=2.43kw查GB/T3811附錄V可知：YZR160M1-6電動(dòng)機(jī)的允許輸出功率：Fc25%CZ=150時(shí)P=5.83kw（小車）YZR160M2Fc25%CZ=150時(shí)P=7.84kw（大車）由以上計(jì)算PS=1.78≤P=5.83kw（小車）PS=2.43≤P=7.84kw（大車）大、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)發(fā)熱驗(yàn)算通過(guò)。減速機(jī)的選擇根據(jù)運(yùn)行速度可推知減速機(jī)速比小車V=πDn/i38.15=π×0.5×930/ii=37.9大車V=πDn/i58.78=π×0.8×930/ii=40.17產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)產(chǎn)品名稱通用橋式起重機(jī)產(chǎn)品編號(hào)-024規(guī)格型號(hào)QD50/10-28合同號(hào)計(jì)算內(nèi)容結(jié)論根據(jù)以上計(jì)算成果選擇小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)減速機(jī)為ZSC600i=37.9其允許輸入功率[P]=14kw（25%）則PM5=8.62kw≤[P]=14kw小車運(yùn)行減速機(jī)適宜。選擇大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)減速機(jī)為ZQ500i=40.17其允許輸入功率[P]=12.7kw（Fc25%）則PM5=8kw≤[P]=12.7kw大車運(yùn)行減速機(jī)適宜。制動(dòng)器的選擇制動(dòng)器所需要的總制動(dòng)力矩：MZ=1/tZ[（1.2×GD2·n·m）/375+0.975×（Qq+G）×V2·η/n]小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)：MZ=1/5[1.2×0.68×930×1/375+0.975×（50467+11000）×0.6332×0.96/930]=6.3kg·m=62N·產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)產(chǎn)品名稱通用橋式起重機(jī)產(chǎn)品編號(hào)-024規(guī)格型號(hào)QD50/10-28合同號(hào)計(jì)算內(nèi)容結(jié)論故選擇制動(dòng)器YWZ-200/25Me=200N·m適宜大車運(yùn)行時(shí)間MZ=1/6[1.2×5.46×930×2/375+0.975×（50467+53000）×0.82×0.96/930]=17.2kg·m=170N·故選擇制動(dòng)器YWZ-200/25Me=200N·m適宜主梁受力分析根據(jù)GB/T3811按第Ⅱ種載荷組合進(jìn)行計(jì)算主梁所受的載荷重要有自重載荷，起升載荷和水平載荷小車自重為GXC=11000×9.8=1.05×105N半橋架自重為1/2Gqi=15000×9.8=1.27×105N起升載荷為Qq=50000×9.8=4.9×105N半橋架慣性載荷1/2PHQJ=0.15×15000×9.8=2.21×104N產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)產(chǎn)品名稱通用橋式起重機(jī)產(chǎn)品編號(hào)-024規(guī)格型號(hào)QD50/10-28合同號(hào)計(jì)算內(nèi)容結(jié)論小車慣性載荷PHXC=0.15×11000×9.8=2.12×104N動(dòng)載系數(shù)φ2φ2=1+0.71V=1.05強(qiáng)度計(jì)算移動(dòng)載荷產(chǎn)生的彎矩：P28500移動(dòng)載荷P=φ2·φq+1/2GXC=1.05×4.9×105+1/2×2.74×105=6.71×105跨中產(chǎn)生的最大彎矩Mmax=（1/4）P·L=（1/4）×6.71×105×28500=2.77×109N·mm固定載荷產(chǎn)生的彎矩q產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)產(chǎn)品名稱通用橋式起重機(jī)產(chǎn)品編號(hào)-024規(guī)格型號(hào)QD50/10-28合同號(hào)計(jì)算內(nèi)容結(jié)論橋架自重屬于均布載荷則q=（1/2Gqi）/28500=5.7N/mm跨中產(chǎn)生的最大彎矩Mmax=（1/8）qL2=（1/8）×5.7×=1.89×108N·mm小車慣性載荷產(chǎn)生的彎矩當(dāng)小車位于跨中時(shí)大車起制動(dòng)慣性載荷在主梁上產(chǎn)生的彎矩最大PHXC28500則跨中最大彎矩Mmax=（1/4）×PHXC·L=2.2×108N·mm橋架慣性載荷產(chǎn)生的彎矩橋架慣性載荷作用于主梁上為均布載荷產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)產(chǎn)品名稱通用橋式起重機(jī)產(chǎn)品編號(hào)-024規(guī)格型號(hào)QD50/10-28合同號(hào)計(jì)算內(nèi)容結(jié)論q28500則q=（1/2PHQJ）/28500=1.34N/mm跨中產(chǎn)生的最大彎矩Mmax=（1/8）qL2=（1/8）×1.34×=4.56×107N·mm主梁截面特性選用主梁截面以下圖所示20×700 Y6×17006×1700 X20×