1、XXXX 学院本科生毕业设计(论文) 第 I 页XXXX 学 院（2009 届）本科毕业设计题目： 5 吨桥式起重机小车设计专题： 起重机电动机的选择探讨专 业：机械设计制造机器自动化 班 级： 机电 BS051姓 名：学 号： 0211204331指导教师：XXXX 学院本科生毕业设计(论文) 第 II 页说明书 43 页，图纸 5 张，专题 3 页，译文 6 页5 吨桥式起重机小车设计摘 要起重机械用来对物料作起重、运输、装卸和安装等作业的机械设备，它可以减轻体力劳动、提高劳动生产率和在生产过程中进行某些特殊的工艺操作，实现机械化和自动化。起重机械运送的物料可以是成件物品，也可以是散料或者
2、是液态的。起重机受的载荷是变化的，它是一种间歇动作的机械。起重机一般由机械、金属结构和电气等三大部分组成，机械方面是指起升、运行、变幅和旋转等机构，即起重机一般是多动作的。本设计通过对桥式起重机的小车运行机构部分的总体设计计算，以及电动机、联轴器、缓冲器、制动器的选用；运行机构的设计计算和零件的校核计算及结构设计，同时完成了桥式起重机的小车起升机构部分的设计。通过一系列的设计，满足了 5t 起重量、设计要求，并且整个传动过程比较平稳，且小车运行机构结构简单，拆装方便，维修容易，价格低廉。关键词：桥式起重机，起升机构，减速器 XXXX 学院本科生毕业设计(论文) 第 III 页5-ton bri
3、dge crane trolley designAbstractCrane is a kind of mechanical equipments used for lifting, moving, loading/unloading, and installing. It can lower the manual workload and upgrade productivity. It can be operated in some special environment, too, and work with high automatic level. Crane can operate
4、whole objects, disintegrated materials, or liquid substances. The crane loads vary from time to time, so it is a periodic operational machine. A crane contains three major parts, mechanic components, a metal structure, and electrical devices. A cranes mechanical movements are multi-actions, such as
5、raising, running, and rotating.This paper is main deal with mechanical design for the moving mainframe of bridge crane, including all design calculation selection of electrical motors, clutch, buffer, and brakes, the design and calculation of the mainframe reducer, calibration and verification of th
6、e calculation for the parts, and structure designs. Through a series of work, the design is satisfied with the functional requirments, 5ton lifting power The course of drive is quite smooth. The mechanical structure of the mainframe is simple, easy to install/disassemble, and maintain. And it has lo
7、w cost.Key words: bridge crane, hoisting mechanism, Reduction gearXXXX 学院本科生毕业设计(论文) 第 IV 页目 录摘 要 I1 绪 论 12 总体方案设计与选择 52.1 起升机构的传动方案52.2 小车运行机构的传动方案62.2.1.主动轮的布置方案63 起重机各部件的选择 83.1 起升机构滑轮组和吊钩组的选择83.2 选择钢丝绳 83.3 确定滑轮主要尺寸92.4.确定卷筒尺寸并验算103.4 选择电动机123.5 选择减速器133.6 选择制动器133.7 选择联轴器143.8.运行机构车轮与轨道的选择并验算其强
8、度153.9.选择电动机17XXXX 学院本科生毕业设计(论文) 第 V 页3.10 选择减速器.173.10.选择制动器173.11.选择高速轴联轴器及制动轮183.12.选择低速轴联轴器194. 起重机小车的零部件校核与验算 204.1.验算起升机构电动机发热条件204.2 起升机构电动机过载验算204.3 校核减速器输出轴强度204.4 验算起升速度214.5 验算起升机构制动时间224.6 起升机构起动时间验算224.7 验算运行机构电动机发热条件234.8 验算运行机构起动时间234.9 验算运行速度和实际所需功率244.10 运行阻力计算244.11 验算不打滑的条件254.13
9、高速浮动轴计算264.14 验算低速浮动轴强度275.可行性与经济性分析 296 电动机选择与探讨 32结 论 35致 谢 36参考文献 37附录 38XXXX 学院本科生毕业设计(论文) 第 1 页1 绪 论起重机一般有使 起重机吊物品沿空间的三个方向运动的机构。其中作上下移动的起升机构是不可缺少的。平面运动可以用两种不同的运动组合来实现。按照这种组合方式不同，起重机可分为两大类型：桥式起重机和回转类型起重机。桥式类型起重机是依靠起重机运行机构和小车运行机构的组合使所搬运的物品在长方形平面内运动。驱动起重机运动的是运行机构，用来起吊货物的是起升机构。为了实现这些运动、安放这些机构并承受载荷，
10、起重机必须有足够的强度和刚度的金属结构，有驱动机构运动并实现运动控制的动力控制系统；以及，为保证起重机安全并可靠运转的安全和信号指示装置。随着时代的发展，制造工厂和装卸作业场所逐渐由室外转为室内，这样桥式起重机逐渐占据主导地位。桥式起重机的特点在于：它不占据建筑物内的主要地面，却能以较少的物资材料和极为稳定的形态把建筑物内各处都当作可能的作业范围，进行高速、高效的服务。此外，桥式起重机容易以低廉价格实现借助控制盘和操纵盘进行自动控制、或半自动控制、内撞电脑的程序控制。可以说，设置在室内的起重机中，桥式起重机约占90%。桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机，又称天车。桥式起重机的桥
11、架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作范围，就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。桥式起重机广泛地应用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易粱桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种。普通桥式起重机一般由起重小车、桥架运行机构、桥架金属结构组成。起重小车又由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成。起升机构包括电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。电动机通过减速器，带动卷筒转动，使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下，以升降重物。小车架是支托和安装起升机构和小车运行机构等部件的机架，通常为焊接结构。
12、起重机运行机构的驱动方式可分为两大类：一类为集中驱动，即用一台电动机带动长传动轴驱动两边的主动车轮；另一类为分别驱动、即两边的主动车轮各用一台电动XXXX 学院本科生毕业设计(论文) 第 2 页机驱动。中、小型桥式起重机较多采用制动器、减速器和电动机组合成一体的“三合一”驱动方式，大起重量的普通桥式起重机为便于安装和调整，驱动装置常采用万向联轴器。起重机运行机构一般只用四个主动和从动车轮，如果起重量很大，常用增加车轮的办法来降低轮压。当车轮超过四个时，必须采用铰接均衡车架装置，使起重机的载荷均匀地分布在各车轮上。桥架的金属结构由主粱和端粱组成，分为单主粱桥架和双粱桥架两类。单主粱桥架由单根主粱
13、和位于跨度两边的端粱组成，双粱桥架由两根主粱和端粱组成。主粱与端粱刚性连接，端粱两端装有车轮，用以支承桥架在高架上运行。主粱上焊有轨道，供起重小车运行。桥架主粱的结构类型较多比较典型的有箱形结构、四桁架结构和空腹桁架结构。箱形结构又可分为正轨箱形双粱、偏轨箱形双粱、偏轨箱形单主粱等几种。正轨箱形双粱是广泛采用的一种基本形式，主粱由上、下翼缘板和两侧的垂直腹板组成，小车钢轨布置在上翼缘板的中心线上，它的结构简单，制造方便，适于成批生产，但自重较大。偏轨箱形双粱和偏轨箱形单主粱的截面都是由上、下翼缘板和不等厚的主副腹板组成，小车钢轨布置在主腹板上方，箱体内的短加劲板可以省去，其中偏轨箱形单主粱是由
14、一根宽翼缘箱形主粱代替两根主粱，自重较小，但制造较复杂。四桁架式结构由四片平面桁架组合成封闭型空间结构，在上水平桁架表面一般铺有走台板，自重轻，刚度大，但与其它结构相比，外形尺寸大，制造较复杂，疲劳强度较低，已较少生产。空腹桁架结构类似偏轨箱形主粱，由四片钢板组成一封闭结构，除主腹板为实腹工字形粱外，其余三片钢板上按照设计要求切割成许多窗口，形成一个无斜杆的空腹桁架，在上、下水平桁架表面铺有走台板，起重机运行机构及电气设备装在桥架内部，自重较轻，整体刚度大，这在中国是较为广泛采用的一种型式。桥式起重机分类1) 普通桥式起重机主要采用电力驱动，一般是在司机室内操纵，也有远距离控制的。起重量可达五
15、百吨，跨度可达 60 米。2) 简易梁桥式起重机又称粱式起重机，其结构组成与普通桥式起重机类似，起重量、XXXX 学院本科生毕业设计(论文) 第 3 页跨度和工作速度均较小。桥架主粱是由工字钢或其它型钢和板钢组成的简单截面粱，用手拉葫芦或电动葫芦配上简易小车作为起重小车，小车一般在工字粱的下翼缘上运行。桥架可以沿高架上的轨道运行，也可沿悬吊在高架下面的轨道运行，这种起重机称为悬挂粱式起重机。3) 冶金专用桥式起重机在钢铁生产过程中可参与特定的工艺操作，其基本结构与普通桥式起重机相似，但在起重小车上还装有特殊的工作机构或装置。这种起重机的工作特点是使用频繁、条件恶劣，工作级别较高。主要有五种类型
16、。4) 铸造起重机：供吊运铁水注入混铁炉、炼钢炉和吊运钢水注入连续铸锭设备或钢锭模等用。主小车吊运盛桶，副小车进行翻转盛桶等辅助工作。5) 夹钳起重机：利用夹钳将高温钢锭垂直地吊运到深坑均热炉中，或把它取出放到运锭车上。6) 脱锭起重机：用以把钢锭从钢锭模中强制脱出。小车上有专门的脱锭装置，脱锭方式根据锭模的形状而定：有的脱锭起重机用项杆压住钢锭，用大钳提起锭模；有的用大钳压住锭模，用小钳提起钢锭。7) 加料起重机：用以将炉料加到平炉中。主小车的立柱下端装有挑杆，用以挑动料箱并将它送入炉内。主柱可绕垂直轴回转，挑杆可上下摆动和回转。副小车用于修炉等辅助作业。8) 锻造起重机：用以与水压机配合锻
17、造大型工件。主小车吊钩上悬挂特殊翻料器，用以支持和翻转工件；副小车用来抬起工件。桥式起重机发展趋势：对桥式起重机，特别是大功率的桥式起重机的需要量日以增加。随着现代科学技术的发展，各种新技术、新材料、新结构、新工艺在桥式起重机上得到广泛的应用。所有这些因素都有里地促进了工程起重机的发展。根据国内外现有桥式起重机产品和技术资料的分析，近年来桥式起重机的发展趋势主要体现在以下几个方面：1）通用型起重机以中小型为主，专用起重机向大型大功率发展为了提高建设工程的装卸和安装作业的机械化程度，工程起重机的发展，仍然是以轻便灵活的中小型起重机为主。2）重视“三化 ”，逐步过渡采用国际标准XXXX 学院本科生
18、毕业设计(论文) 第 4 页三化是指：标准化、系列化、通用化3）发展一机多用产品为了充分发挥工程起重机的作用，扩大其使用范围，有的国家在设计起重机是重视了 产品的多用性。4）采用新技术、新材料、新结构、新工艺为了减轻起重机的自重，提高起重机的性能，保证起重机可靠地工作，现在都多采用新技术、新材料、新结构和新工艺。XXXX 学院本科生毕业设计(论文) 第 5 页2 总体方案设计与选择2.1 起升机构的传动方案2.1.1 确定起升机构的传动方案桥式起重机小车由 2 大部分组成：起升机构和运行机构。起升机机构由驱动装置、传动装置、卷绕系统、取物装置、制动器及其他安全装置等组成，不同种类的起重机需配备
19、不同的取物装置，其驱动装置亦有不同，但布置方式基本上相同。此外，根据需要还装设各种辅助装置，如：终点开关（大多用于限制起升高度，也有限制下放行程） 、载重量限制器和称量装置等。起升机构的总体布置在很大程度上决定于驱动的型式。起重机的驱动型式分为：集中驱动（一台原动机带动多个机构）和分别驱动（每个机构有各自的原动机） 。如图为带有中间轴的起升机构布置图，图中电动机通过联轴器与减速器的高速轴相连，为了安装方便，并当小车架受载变形时为了避免使高速轴受到弯曲，联轴器应当是带有补偿性能的，通常都采用用弹性柱销联轴器或齿轮联轴器。为了使安装方便，并提高补偿性能，通常齿轮联轴器用一段轴联接起来，该轴称为浮动
20、轴。本设计起升机构采用浮动轴联接齿轮联轴器。还考虑到了小车布置，宜紧凑原则。XXXX 学院本科生毕业设计(论文) 第 6 页图 2.12.2 小车运行机构的传动方案运行机构由电动机、传动装置、联轴器、传动器、车轮组和制动器等部件组成。运动机构的速度随起重机的用途而定。运送大量物品的运行机构速度应较高，作装卸用途的起重机和装卸桥小车等也应取较高值。此外运行速度还与运行的距离有关，距离长的取高速度，距离短的取低速度。2.2.1.主动轮的布置方案自行式运动机构的驱动依靠主动轮与轨道间的摩擦力，为了保证足够的驱动力，起重机应当有足够数目的驱动轮（主动轮） ，通常约为总轮数的一半。速度小的起重机也可采用
21、总轮数的四分之一作驱动轮；速度大的，例如装卸桥的小车，需要全部车轮驱动。(1035/min)cv在部分驱动的车轮系统中，主动轮的布置应能保证主动轮在任何情况下具有足够的轮压，以保证足够的驱动附着力。如果布置不当，会使主动轮轮压不足，产生打滑，使起重机不能及时起动，并加速车轮磨损。主动轮的布置方案，主要有以下几种：（1）单边布置（a ）只用于跨度很小，轮压不对称的起重机。（2）对面布置（b）起重机的大车，这样能够保证主动轮轮压之和不随小车的位XXXX 学院本科生毕业设计(论文) 第 7 页置而变。这种布置方式不宜用于旋转类型起重机，因为当臂架转到从动轮一边时，主动轮的轮压很小。（3）对角布置（c
22、 ） 用于中小旋转类型的起重机，如起重机不大的门座其中积极。这种布置方案，理论上能够保证主动轮之和不随臂架位置变化，实际上由于轨道不平等原因仍有变化。（4）四角布置（d） 用于大型起重机中，可以保证主传动总轮压不变。2.主动轮驱动型式（1）集中驱动 它是以一台电动机通过传动轴来带动两边主动轮的驱动型式。这种型式只用一台电动机与一台减速器，但传动系统（包括轴、轴承、联轴器）复杂笨重，故目前只用于小车运行机构。（2）分别驱动 其特点是电动机分别驱动主动轮，其优点为布置、安装、维修方便，自重也较轻，但要求两边同步。对于桥式起重机与门座起重机，由于有刚性很大的门座与桥架结构联系，能够强制两侧运行同步。
23、而对于大跨度的龙门起重机和装卸桥，由于金属结构刚性不足，不能保证两侧同步，有可能出现偏斜，这时应装设偏斜指示器和偏斜限制装置。本设计小车运行机构采用集中驱动形式，如图 2.2 示XXXX 学院本科生毕业设计(论文) 第 8 页图 2.23 起重机各部件的选择3.1 起升机构滑轮组和吊钩组的选择按 Q=5T，查文献2 ，15根据公式：XXXX 学院本科生毕业设计(论文) 第 9 页2icnjVZ（3.1）式中： 滑轮倍率 ni滑轮中承载绳索分支数cZ滑轮组中绕入卷筒的绳索分支数j滑轮组的倍率为 2 倍吊钩组：根据 Q=5T，起升机构工作级别为 M5，查文献 1，8-92表（8-1-81）得，吊钩
24、为 1.强度等级（V） ，吊钩样式为单钩。据文1，8-95查图表（8-1-8）得，吊钩采用模锻，查表（8-1-83 ）得，吊钩材料牌号为 DG34CrMo。查文献3 ，3-259 表（3-4-11）得，吊钩型式为长钩型，自重为 82kg。 3.2 选择钢丝绳据文献4 ，22式(2-12) ：hQaPS2mx（3.2） 式中： 钢丝绳工作拉力maxS起升载荷,指起升重量与吊钩组的重量QP滑轮组效率，据文献2，18表(2-4) ，若滑轮组采用滚动轴承，滑轮组倍h率 a=2，得 h=0.985。起升载荷，指起升质量的重力。QP得： max5082 1640.5.97nSN据文献4 ，26式(2-14
25、)XXXX 学院本科生毕业设计(论文) 第 10 页ksnFmax丝（3.3）式中： 丝 钢丝绳最大静拉力Fn钢丝绳安全系数，据2，23表(2-4) ，据工作级别 M5 知 n=5K钢丝绳捻制折减系数，据 4，27表(2-4) ，纤维绳芯，K=0.84得： 3max513.07.5108Skg据文献1 ，8-10表(8-1-7)知：瓦标吞式断面充填严密，承载能力大，挠性好，是起重机常用的钢丝绳类型，选瓦林吞式，据文献1，8-15表(8-1-10) ，据 丝F公斤，选钢丝绳直径 d=11mm，钢丝绳公称抗拉强度为 1870 , 绳 6W(19)股750 aMP(1+6+6/6)，绳纤维芯，钢丝绳
26、最小破断拉力为 Sb=80.50kN 公斤，钢丝绳标注如下：11NAT6 19W+IWR1870 ZS 8049 GB T89183.3 确定滑轮主要尺寸据文献2 ，23式（2-11）得： 工作滑轮槽底的直径 D(e-1)d式中：D 工作滑轮槽底直径e与机构工作级别和钢丝绳结构有关的系数，据文献2，23表(2-4)，据工作级别为 M5，固定场合使用取 e=20；得： (e-1)d=(20-1)11=209mm （3.4）据文献1 ，8-73 表(8-1-65)，据 D209 mm，取 D=260mm，据文献 4，206式（13-2 ）平衡滑轮： D 平 =(0.60.8)D=0.7260=18
27、2mm，此取 mm25平XXXX 学院本科生毕业设计(论文) 第 11 页2.4.确定卷筒尺寸并验算据文献2 ，23知，卷筒的槽底直径 0Dd式中 卷筒的计算直径0D滑轮直径钢丝绳直径d得： 260+11 271mm0Dd据文献1 ，8-86表(8-1-60)， 取 290 mm0据文献2 ，30式（2-13）卷筒长度：0124ihHLtLD（3.5）H起升高度，16m=1610 3mm滑轮组倍率 a=2ihZ0附加圈数，一般取 Z0=1.53，此取 Z0=2t绳圈节距(mm)，采用带螺旋槽卷筒,据文献5,23 表(2-7)，据 d=11mm，得: t=14mm。L1双联卷筒中间不切槽部分的长
28、度，据文献4 ，213表(14-2)，据起重量Q=5t，得: L1=A=100mmD0卷筒直径，滑轮直径加上钢丝绳直径，D 0=D+d=290+11=301mm。 得： 0132416mihHLtLDXXXX 学院本科生毕业设计(论文) 第 12 页取 L=1250mm；卷筒壁厚：据文献2，31知：钢卷筒 =dmm取 =11mm卷筒墙壁压应力验算据文献2，31式(Mpa) maxyySt（3.6）式中： Smax 钢丝绳最大静拉力Smax=13030N；卷筒壁厚=11mm=1110-3m；t卷筒绳槽节距t=14mm=1410-3m；得 ax130486MpaySt许用压应力 (Mpa)y钢卷筒
29、 5.1sy得： 1.5930Mpa.ys（3.7）故抗压强度足够；y3D=3290=870mmL=1250mmL3D据文献1，35知，当验算由弯曲和扭转产生的复合应力，卷筒受力如图XXXX 学院本科生毕业设计(论文) 第 13 页LMYMY图 3.13.4 选择电动机据文献4，103式（6-1）60QnjV（3.8）式中： PQ升载荷，是抬起升重物的重力PQ=Q+G0=(5000+82)9.8=4.98104(N) Vn升速度 Vn=11.7m/min升机构的总效率， （包括减速器、卷筒和滑轮组的效率）采用齿轮减速器，一般取 =0.90得: 498107960QnjPVN.(KW)XXXX
30、学院本科生毕业设计(论文) 第 14 页（3.9）桥式起重机的使用工况较接近 S3S5，根据 Nj 和 JC=25%，查文献1，22-4表(22-1-14)，初选电动机为三相异步笼型电动机，为使工作平稳,高效,安全,实现无级变速,采用变频调速三相异步电动机。据文献1，22-105表(22-1-74) ，电动机型号为 YTSZ180L-8，功率为 11KW，转数为 735 ，额定转矩 140 ，转动惯量为 0.285，输出轴头直径为 48mm 长rmin Nm度为 110mm3.5 选择减速器卷筒的转速:1.72=5.min3409rn（3.10）减速器的总传动比:73528.6.i据文献1，1
31、6-56表(16-2-21) ，据 nd=735r/min i=28.6, Nm5=11 KW,初选减速器为 QJRD26331.5，得：允许输入转速为 950 ，允许输入功率为 13.9KW，公称中心距为 236mm，输rmi出转矩为 4500 。根据文献1 ，16-55 表（16-2-17）得：减速器输入端轴直径为 38mm，长度为 80mm，公称传动比 31.5。根据表（16-2-20）减速器输出端直径，采用 H 型 ad84m。aL40m3.6 选择制动器首先，选择制动器时要注意，制动器的够选和性能必须满足以下要求：1、能产生足够的制动力矩。2、松闸、合闸要迅速，制动平稳。3、构造简单
32、、维修方便。4、制动器的零件要有足够的强度和刚度、摩擦零件要有较高的耐抹性和耐热性。5、制动XXXX 学院本科生毕业设计(论文) 第 15 页器的结构要紧凑。6、对于起重机的起升机构，必须采用常闭式制动器。据文献2，80式（6-3） 0j(Q+G)D=2Mi（3.11）式中: 最大静阻力矩j额定起重量（N）Q取物装置自重（N）0G卷筒计算直径（m）Di 起升机构总传动比起升机构总效率，对于齿轮传动，用滚动轴承时 0.80-0.90，此取 0.85 =得： 0j(Q+G)(50+82)9.0=.85214.6(Nm)26Mi由文献2 ，87式（6-22）ezjKM（3.12）式中： 选择制动器的
33、额定力矩（N.m）ezM制动安全系数，一般起升机构去 1.5K=1.524.631.9(Nm)zj根据工况采用电力液下推杆盘式制动器，根据文献1，6-330表（6-4-37）知制动器型号为：315 I 380Ed30/52YPZ式中：315制动盘直径I 中心高代号XXXX 学院本科生毕业设计(论文) 第 16 页380制动力矩Ed30/5推动器型号3.7 选择联轴器联轴器由文献1，6-71) ， 式(6-2-2)=950(N.m)wCnPTKT（3.13）式中： 计算转矩C理论转矩T驱动功率 KWwP工作转速n工况系数，据文献1，6-71表（6-2-11）起升机构取 1.4K公称转矩nT得：
34、1=.4950=2(N.m)73C由此，选择一个联轴器为梅花形弹性联轴器。由文献1，6-95表（6-2-26）知选择联轴器的型号为：LMS6 。轴孔直径 48mm，轴孔长度为 112mm 与电机相连。选择联轴器，据文献1，6-66 表（ 6-2-9） ，选一个带制动轮的鼓形齿式联轴器，连接减速器与浮动轴，其型号为 CLZ3。浮动轴的直径 d=48m,L=110mm3.8.运行机构车轮与轨道的选择并验算其强度车轮最大轮压：小车质量后计取 G= 2500kg轮压均布： Pmax=1/4(Q+G)=1/4(5000+2500)=1875kg=18375N车轮最小轮压： Pmin=1/4G=1/425
35、00=625kg=6125N由文献1，8-105表（8-1-101）得知：运行速度 45.6m/min1.6工作级别为中级时，车轮直径取 D=250mm，轨道型号为 ，( )的许用轮压 W1P为 26.7KN。根据 GB4628-84 规定，XXXX 学院本科生毕业设计(论文) 第 17 页强度验算：按车轮与轨道为线接触及点接触两种情况，验算车轮接触强度，车轮疲劳计算载荷maxin23CP（3.14）式中： 车轮踏面疲劳计算载荷（N）CP设备工作的最大轮压（N）max设备工作的最小轮压（N） inmaxin221837562149.73CPN据文献1 ，8-109表（8-1-105）知，车轮型
36、号为 DL250 85 JB/T6392.1。材料 ZG340640 钢 =340 =640 为单轮缘车轮 。saMPba由文献1 ，8-104表（8-1-96）知：线接触疲劳强度公式C12PKDL式中： 转速系数 1C 145.6=.(r/min)=0.9630VnC运行机构工作级别系数 M5，由文献1，8-105表（8-1-99）知 =12 2与车轮材料有关的许用线接触应力常数，由 =640 文献1，8-104表（8-1-97 ）1KbaMP取 =6.01车轮与轨道有效接触长度 =450LLD车轮直径 D=250mmC12PKD=6504.961=20N（3.15）因为 所以，线接触时疲劳
37、强度合适。CMc=56.1N.m，飞轮矩，(GD2)2=0.09kg., 质量 GL=5.9Kg高速轴端制动轮：根据制动器为 315 I 380Ed30/52YPZ由文献3，238附表 16 选制功能直径 Dz=200 ，圆柱形轴孔 d=35, L=80，飞轮矩(GD 2) =0.2kg, 质量 GD=10 kg以一联轴器为制动轮飞轮矩之和：(GD 2)2+(GD2)z=0.209 kg.3.12.选择低速轴联轴器低速轴联轴器计算转矩：可由前节的计算转矩 Me，求出:537.5max.180.956.822IMei N（3.23）由附表 42，选用两个 GICLZ5 鼓形齿轮联轴器，主动端d1
38、=45 , L=65，从动端 d1=60, L=70由前节已选定车轮直径 Dc=215 ，由文献8，242附表 19，250 车轮组，取车轮安装联轴器处直径 d=45, L=65，同样选两个 GICLZ5 鼓形齿轮联轴器，主动端：d 1=50 , L=75。XXXX 学院本科生毕业设计(论文) 第 21 页4 起重机小车的零部件校核与验算4.1.验算起升机构电动机发热条件据文献8，105式(6-5)，得稳态平均功率：KW 49801.6=.=9760QwPVnNGZ（4.1）式中： 稳态负载平均系数，由文献8，103表（6-1）得。G=0.8Z电动机个数 Z=1= Nw9.7k验算通过，电动机
39、的发热利用率 9.7 =8%1XXXX 学院本科生毕业设计(论文) 第 22 页4.2 起升机构电动机过载验算由文献3，96式(2-2-6) 得：起升机构电动机过载能力10RstHQPn（4.2）式中： 在基准接点持续十的电动机额定功率 11KWR电动机台数n电动机转矩的允许过载倍数，由以前计算知 =2.2st st考虑电压降及转矩匀差以及静载试验超载（试验载荷为额定载荷的H1.25 倍的系数，绕线异步电动机取 2.1， ）H=3.15 。3.150=7.942RP7.94所以电动机过载能力校验通过。4.3 校核减速器输出轴强度据文献5，100式（8-35）最大径向力：maxR2310458N
40、GPS筒 （4.3）式中:G 筒 卷筒重量，文献6，236表 14，估计为 G3.1KNR 减速器输出轴容评最大径向载荷，根据文献1，6-61表（16-2-26）得R=15000NPmax=14580NRXXXX 学院本科生毕业设计(论文) 第 23 页由文献5，100式 8-36：最大力矩： 额Mi据文献5，94 电动机额定力矩额= 额 1950=43(N.m)75pn（4.4）据文献5 ，92 表（8-9）对圆柱齿轮减速器传动比 =0.95max=143.67095=432(.)M据文献1 ，16-95 表（16-2-11）得：M =4500M额 综上所述，所选减速器能满足工求。4.4 验
41、算起升速度实际起升速度 28.61.710.min3iV（4.5）起升速度误差： 10.67%-9.4i（4.6）根据文献2 ，83 如果 与 很近似， 值与原定的 值相差值在允许范围以内iV（一般不超过 15%） ，则所选的减速器可认为合用。所以减速器速度误差验算通过。由文献1，16-56表(16-2-20) ，知减速器高速轴输出端直径 d=38mm L=80mm4.5 验算起升机构制动时间由文献3 ，98式（2-2-18）得；XXXX 学院本科生毕业设计(论文) 第 24 页满载下降制动时间： （4.7）J=9.5(T)z zdjntt式中： 满载 下降时电动机转速，通常区 =1.1n=8
42、08.5n n-1(min)制动器制动转矩 380N.mTd满载下降时制动轴静转矩（N.m）j0=2jQDMmi（4.8）下降时换算到电动机轴上的机构总转动惯量J2 0.9=1.5(+J)4dcQDmi（4.9）2.315.1.(028.67)=16=qtJ80.=.029.5(T)9(8)djn推荐制动时间（S ）可取zt ztq时间与推荐制动时间相差不大制动时间合适。4.6 起升机构起动时间验算由文献3，97 式（2-2-14）得：起动时间 J=t9.5T-qqqnt（4.10）式中：n电动机额定转数（r/min）电动机平均运动转矩（N.m）qTXXXX 学院本科生毕业设计(论文) 第 2
43、5 页电动机静阻力矩JT0T=649.(Nm)2JQDi机构运动质量换算到电动机轴上的总转动惯量 20J=1.5(+J)4dpi（4.11）= 250.311.5(0.28.67)=.849其中 电动机转子的转动惯量dJ制动轮和联轴器的转动惯量pJ=9.5T-qqnt7351.80.97(S)9.(T-64)R（4.12）由文献3，97表（2-2-9 ）得 ， qt 1.5qt所以起动时间合适，验算通过。4.7 验算运行机构电动机发热条件由文献4，95式 8-26a： 25NKj（4.13）由文献8，96表（8-14）知机构 t 起 / t2 值大约为 0.3-0.4，据文献Q25jVK起3，97P97 图（8-36 ） ，求出 V25=0.88，N 25=0.751.121.37=1.15KWN25=1.15KWNe=2KW所以电动机发热校核通过。4.8 验算运行机构起动时间由文献3，98式（7-13）
