MQ4025總體設(shè)計計算說明研究設(shè)計

1、摘 要本文主要完成的是mq4025門座起重機的總體設(shè)計和各個機構(gòu)的設(shè)計計算。首先，是起重機總體設(shè)計部分：一，根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)條件參考同類產(chǎn)品確定門座起重機各工作機構(gòu)和金屬結(jié)構(gòu)的型式；二，進(jìn)行整機總體布置，估算各部分質(zhì)量及質(zhì)心位置和迎風(fēng)面積及風(fēng)力作用位置，完成載荷計算表；三，最后校核整機穩(wěn)定性，進(jìn)行輪壓計算。然后本文還完成了各個機構(gòu)傳動方案的選擇及設(shè)計計算，其中包括：起升機構(gòu)設(shè)計計算，回轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)計計算，變幅機構(gòu)設(shè)計計算和行走機構(gòu)設(shè)計計算。關(guān)鍵詞：門座起重機；總體設(shè)計；機構(gòu)計算；選型；abstractthis article talks about the overall design the po

2、rtal crane mq4025and the design calculation of the various agencies.at first, the overall design of crane parts: first, according to reference the existing technology of portal crane and similar products to determinethe type of various agencies and metal structures; second, make a choice of the over

3、all layout， estimating the quality and the various parts and the frontal area centroidand the location of wind action, complete load calculation table; three, check machine stability, the wheel pressure calculation. at last this article talks about the type of each agencies and design calculations，i

4、ncluding: hoisting mechanism, swiveling mechanism, luffing mechanism, and walking mechanism.key words：portal crane; overall design; agencies calculation; selection;1 緒論港口門座起重機一直作為港口件雜貨裝卸作業(yè)的主力機型。 隨著件雜貨物裝卸集裝化的快速發(fā)展，港口迫切需求大噸位、多用途門座起重機，以適應(yīng)在港口通用碼頭進(jìn)行集裝箱和重大件貨物的裝卸作業(yè)。我國的港口機械基本上是在新中國成立后，從無到有逐步發(fā)展起來的。1958年，由上海港機

5、廠試制成功第一臺5t門座起重機以來，經(jīng)過不斷的改進(jìn)和發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)形成mq型港口門座起重機系列，不僅滿足了港口發(fā)展的需要，而且還出口到國外。1975年指定和頒布了港口門座起重機基本參數(shù)系列。近些年來，隨著我國固定資產(chǎn)投資的飛速增長、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和大型項目的不斷上馬，使得我國工程機械行業(yè)獲得了空前的發(fā)展，也受到了人們越來越多的關(guān)注。我國的起重機制造商與歐美的競爭對手相比在技術(shù)上還存在差距，在產(chǎn)業(yè)鏈條、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)方面也存在著一定的劣勢，但是這并不是遙不可及的。更主要的是，我國在這一領(lǐng)域從未放棄過自主研發(fā)，而且已經(jīng)具備了相當(dāng)大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，創(chuàng)造了幾個蜚聲全球的知名品牌。門座式起重機屬于典型的機械產(chǎn)品，根

6、據(jù)其使用環(huán)境的不同，它的設(shè)計又具有不同特性，作為畢業(yè)設(shè)計的選題，不僅可以檢驗自己的機械專業(yè)能力還可以考察創(chuàng)新創(chuàng)造能力。2 總體設(shè)計2.1mq4025門座起重機技術(shù)參數(shù)起重量：40 t工作幅度（最大/最?。?25 m / 9 m 起升高度（軌上/軌下）： 20m /16 m機構(gòu)工作速度：起升機構(gòu)：20 m/min（吊鉤），30m/min （抓斗）變幅機構(gòu)：20 m/min 回轉(zhuǎn)機構(gòu)：1.0r/min 運行機構(gòu)：25m/min機構(gòu)工作級別：整機： a7起升機構(gòu)：m7 變幅機構(gòu)：m7 回轉(zhuǎn)機構(gòu)：m7 行走機構(gòu)：m4基距：12m軌距：10m工作最大風(fēng)壓：250 n/m2非工作最大風(fēng)壓：1560 n/

7、m2許用輪壓：280 kn軌道型號：p50最大尾部半徑：7.6m電源：380v/50hz使用地區(qū)：沿海2.2結(jié)構(gòu)選型和機構(gòu)選型 門座起重機的金屬結(jié)構(gòu)一般包含如下構(gòu)件：臂架、人字架、轉(zhuǎn)臺、轉(zhuǎn)柱、門架、平衡梁、運行架等。門座起重機的金屬結(jié)構(gòu)的重量約占整機重量的60%以上，故結(jié)構(gòu)的設(shè)計合理，對減輕起重機自重，提高起重機性能，節(jié)省材料都有重要意義。臂架是門座起重機的主要構(gòu)件之一，由于各種門座起重機的作業(yè)和使用條件不同。其架的組成方式，結(jié)構(gòu)形式和受力特點都有所不同。臂架按照組合方式的不同分為直臂架、組合臂架、折疊式臂架。綜合考慮起重機的作業(yè)和使用條件，選擇桁架式直臂架，其制造安裝方便、自重輕，驅(qū)動方式采

8、用齒輪齒條式。圖21桁架式吊臂腹桿體系簡圖根據(jù)臂架的結(jié)構(gòu)形式，選擇轉(zhuǎn)柱轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。轉(zhuǎn)柱的上半部用以固定臂架下支撐鉸，安裝補償滑輪組系統(tǒng)和平衡重杠桿；轉(zhuǎn)柱的下半部通過支撐軸承和水平滾輪，支撐在門架的下橫梁和上橫梁上?；剞D(zhuǎn)機構(gòu)的驅(qū)動方式為：電機極限力矩聯(lián)軸器齒輪減速機回轉(zhuǎn)小齒輪回轉(zhuǎn)支承。人字架采用桁架式，轉(zhuǎn)柱的結(jié)構(gòu)形式采用全轉(zhuǎn)柱式。 圖22轉(zhuǎn)臺示意圖 門架結(jié)構(gòu)是整個起重機的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，故它是起重機的主要部件。選擇圓筒形門架，這種門架是在基礎(chǔ)門架上加一個大直徑的圓通。圓通上端部和滾盤相連。 圖23門架型式 運行機構(gòu)主要用于調(diào)整起重機工作位置和將作用在起重機上的載荷傳遞給基礎(chǔ)建筑。軌行式運行機構(gòu)主要有

9、運行支撐裝置和運行驅(qū)動裝置組成。臺車架選用角軸承車架，采用分別驅(qū)動的型式2.3風(fēng)載荷計算 當(dāng)風(fēng)向與構(gòu)件的縱軸線或構(gòu)架表面垂直時，風(fēng)載荷計算公式為 式中，作用在起重機上的風(fēng)載荷， c風(fēng)力系數(shù)， a起重機構(gòu)件垂直于風(fēng)向的實體迎風(fēng)面積。 以軌道平面為基準(zhǔn)面，垂直向上為正，建立坐標(biāo)系， 根據(jù) 可以得起重機迎風(fēng)面積型心的位置， 風(fēng)垂直于臂架方向，r25m時，517217，16.28m r9m時，523068，16.50m 風(fēng)平行于臂架方向，r25m時，605469，11.97m r9m時，611971，12.10m詳見風(fēng)載荷表。表1 風(fēng)載荷表(風(fēng)垂直于臂架方向) mq4025門機風(fēng)載荷計算 垂直臂架方向

10、r=25 m q=40tr=9 m q=40taczic*a*q*ziaczic*a*q*zi序號部件名稱(m2)(m)(n-m)(m)(m)(n-m)1貨物221.220132000221.2201320002臂架12.50.719.484261212.50.727.88609873人字架8.51.419565258.51.419565254平衡梁91.422.156977291.418.38578975轉(zhuǎn)臺11.981.411.584855411.981.411.58485546機器房291.215.0813119291.215.081311967司機室5.51.213.85228525.

11、51.213.8522852小計（滿載）98.4917.094 50351317.315 510012小計（空載）76.492.864 6546516.539 3780128門架4.21.26.581904.21.26.784429運行機構(gòu)0.961.238640.961.2386410電纜卷筒01.24.5001.24.5011梯子平臺21.26360021.26360012防爬錨定0.51.2710500.51.271050小計5.963 137046.073 13956合計（滿載）16.2851721716.501 523968合計（空載）3.147 7916915.583 391968

12、表2 風(fēng)載荷表(風(fēng)平行于臂架方向)mq4025門機風(fēng)載荷計算 平行臂架方向吹r=25 m q=40tr=9 m q=40tacac*a*q*zificzic*a*q*zi序號部件名稱(m2)(m)(n-m)(m)(m)(n-m)1貨物221.220132000221.2201320002人字架10.450.718.483379510.450.727.8850985.53臂架17.211.41911444617.211.4191144465轉(zhuǎn)臺8.11.422.15627958.11.418.3852107.36機器房25.31.411.5810254025.31.411.581025405變幅

13、機構(gòu)1.731.215.0878261.731.215.087826.527司機室6.021.213.85250136.021.213.8525013.1小計（滿載）90.8116.806 47841717.034 484919小計（空載）68.8115.842 34641716.139 3529198門架50.71.26.710190750.71.26.71019079運行機構(gòu)18.361.231652418.361.231652410電纜卷筒0.651.24.5877.50.651.24.5877.511梯子平臺1.981.2635641.981.26356412防爬錨定1.991.274

14、1791.991.274179小計5.748 1270515.748 127051合計 （滿載）11.973 60546912.101 611971合計 （空載）10.768 47346910.916 4799712.4重量重心計算起重機重心位置式中，起重機各部件的重量， 相應(yīng)部件重心位置。以圓筒中心線為中心，x軸為垂直于軌道方向，y軸為平行于軌道方向建立坐標(biāo)系，忽略起重機垂直于臂架方向的不平均分布。臂架垂直于軌道方向，r25m時，xi3.127m，0 r9m時，xi0.64m，0臂架平行于軌道方向，r25m時，xi0m，3.107m r9m時，xi0m，0.602m詳見表3、表4。表3 起重

15、機臂架垂直于軌道方向時的重量重心位置質(zhì)量rmax=25m q=40trmax=9m q=40tgi xigi*xigi xigi*xi序號部件名稱(t)(m)(t-m)(t)(m)(t-m)1起重量402510004093602吊鉤總成1.2825321.28911.524臂架總成20.3614285.0420.367.6154.7366活對重9.28-5-46.49.28-3-27.849人字架38.49-1.2-46.18838.49-1.2-46.18810變幅機構(gòu)7.090.53.5457.090.53.54511機器房7.44-2-14.887.44-2-14.8812起升機構(gòu)14.

16、73-2.5-36.82514.73-2.5-36.82513回轉(zhuǎn)機構(gòu)11.120011.120014轉(zhuǎn)臺26.050026.050015配重34-6-20434-6-20417電控系統(tǒng)6-1.5-96-1.5-918司機室1.5231.523 小計（滿載）217.344.446 966.292 217.340 0.893 194.068 小計（空載）177.34-0.190 -33.708 177.340 -0.936 -165.932 19圓筒門架55.10055.10020電纜滑線0.825.54.510.825.54.5121運行機構(gòu)27.50027.50022梯子平臺8.52008.

17、520023防爬錨定1.18001.1800 小計93.120.048 4.510 93.120 0.048 4.510 合計（滿載）310.463.127 970.802 310.460 0.640 198.578 合計（空載）270.46-0.108 -29.198 270.460 -0.597 -161.422 表四 起重機臂架平行于軌道方向時重量重心的位置rmax=25m q=40trmax=9m q=40tgi yigi*yigi yigi*yi(t)(m)(t-m)(t)(m)(t-m)402510004093601.2825321.28911.5220.3614285.0420.

18、367.6154.7369.28-5-46.49.28-3-27.8438.49-1.2-46.18838.49-1.2-46.1887.090.53.5457.090.53.5457.44-2-14.887.44-2-14.8814.73-2.5-36.82514.73-2.5-36.82511.120011.120026.050026.050034-6-20434-6-2046-1.5-96-1.5-91.5231.523217.344.446 966.292 217.340 0.893 194.068 177.34-0.190 -33.708 177.340 -0.936 -165.93

19、2 55.10055.1000.82-2-1.640.82-2-1.6427.50027.5008.52008.52001.18001.180093.12-0.018 -1.640 93.120 -0.018 -1.640 310.463.107 964.652 310.460 0.620 192.428 270.46-0.131 -35.348 270.460 -0.620 -167.572 2.5起重機穩(wěn)定性計算 圖23 穩(wěn)定性計算示意圖2.5.1有風(fēng)動載情況 此時起重機工作時最容易發(fā)生傾覆的工況是：臂架處于最大幅度位置，起吊額定起重量，工作狀態(tài)的最大風(fēng)力沿臂架由后向前吹，起重機上還作用著

20、對穩(wěn)定性不利的起升、回轉(zhuǎn)機構(gòu)起制動引起的慣性力。0式中，起升載荷，包括吊具重量， 起重機的自重， c最大幅度時起重機自重重心到回轉(zhuǎn)中心間的距離， a軌距中心到最大幅度時臂架端部的水平距離， 最大幅度， 最大幅度時起重機自重的重心高度， 最大幅度時起重機迎風(fēng)面積的形心高度， 物品起升速度， 起重機的回轉(zhuǎn)速度， 起升機構(gòu)的起制動時間， 作用在起重機上的工作狀態(tài)的最大風(fēng)力， 作用在物品上的工作狀態(tài)最大風(fēng)力。 允許的最大坡度角。 由于該起重機軌距與基距的距離不同，考慮臂架垂直于軌道和臂架平行于軌道兩種情況時的最大載荷，經(jīng)計算，臂架垂直于軌道時，84.2060 臂架平行于軌道時，395.68802.5.

21、2無風(fēng)靜載情況當(dāng)不考慮慣性力，風(fēng)力和坡度影響時，其抗傾覆穩(wěn)定性的計算公式為0同樣，考慮臂架垂直軌道和平行軌道兩個位置時的情況，經(jīng)計算，臂架垂直于軌道時，318.0360 臂架平行于軌道時，636.81502.5.3突然卸載或吊具脫落工況起重機此時較容易傾覆的狀態(tài)是處于最小幅度位置，工作狀態(tài)的最大風(fēng)力沿臂架方向由前向后吹。0式中，c最小幅度時起重機重心到回轉(zhuǎn)重心的距離， 最小幅度時起重機重心高度， 最小幅度時起重機迎風(fēng)面形心高度， 最小幅度時作用在起重機上的工作狀態(tài)最大風(fēng)壓。同樣，考慮臂架垂直軌道和平行軌道兩個位置時的情況，經(jīng)計算，臂架垂直于軌道時，1438.0360 臂架平行于軌道時，1443

22、.87802.5.4非工作狀態(tài)暴風(fēng)侵襲工況 此時，起重機較容易傾覆的工況是處于最小幅度位置，非工作狀態(tài)最大風(fēng)力沿臂架方向由前向后吹。0式中，最小幅度時最用在起重機上的非工作狀態(tài)的最大風(fēng)力。同樣，考慮臂架垂直軌道和平行軌道兩個位置時的情況，經(jīng)計算，臂架垂直于軌道時，1093.610 臂架平行于軌道時，1101.150表5 q4025門機穩(wěn)定性計算表 工 況 工 況 工 況 工況ac工 況 (a)工 況 (b)工況a工況b垂直軌道平行軌道平行軌道垂直軌道垂直軌道平行軌道垂直軌道平行軌道r(幅度）25.00025.00025.0025.0009.0009.0009.009.0pg(自重）270.46

23、270.46270.4270.46270.46270.46270270pq(起重量）4040.00040.0040.0000.0000.0000.000pf(風(fēng)載）60.54760.5470.0000.000299.50244.594839la(軌距）10.00010.00010.0010.00010.00010.00010.010lb(基距）12.00012.00012.0012.00012.00012.00012.012le(偏距）0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000rr(坡度角)0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000xc(

24、m)-0.108-0.131-0.62-0.597-0.597-0.620-0.6-0.62yh(m)15.00015.00015.0015.00015.00015.00015.015 h3(m)23.50023.50040.34440.34440.34440.34440.340kg0.9500.9500.9500.9500.9500.9500.950.95kp1.2001.2001.4001.4000.0000.0000.000kf1.0001.0000.0000.0001.1501.1500.00af(犏擺角）0.1700.1700.0000.0000.0000.0000.000pt(偏擺

25、載荷）0.2060.2060.0000.0000.0000.0000.000sp（偏擺力臂）23.97622.9760.0000.0000.0000.0000.000mw噸-米84.206395.688636.8318.031093.6110114381443備 查工作工況工 況 有風(fēng)動載臂架垂直軌道 r=25m q=40t 類風(fēng)(vf=25m/s) 由后向前吹 類偏擺角 外擺臂架平行軌道 r=25m q=40t 類風(fēng)(vf=25m/s) 由后向前吹 類偏擺角 外擺 工 況 無風(fēng)靜載臂架垂直軌道 r=25m q=40t 無風(fēng) 貨物無偏擺工 況a 非工況臂架垂直軌道 r=9m q=0t 類風(fēng) 沿

26、臂架由前向后吹 工 況b 臂架平行軌道 r=9m q=0t 類風(fēng) 垂直臂架方向吹工況a突然卸載臂架垂直軌道 r=9m 風(fēng)沿臂架由前向后吹工況b臂架垂直行于 r=9m 風(fēng)沿臂架由前向后吹2.6輪壓計算圖24 輪壓計算示意圖 按剛性支架的支承計算支反力=式中，t起重機非回轉(zhuǎn)部分自重重心與回轉(zhuǎn)部分重心間的距離， l軌距， b基距， 起重機非回轉(zhuǎn)部分自重， 起重機回轉(zhuǎn)部分自重， 沿x軸和y軸的力矩。2.6.1類載荷下計算支反力臂架垂直于軌道位置，類風(fēng)載荷，風(fēng)沿臂架由后向前吹，吊起額定重量，臂架處于最小幅度時，=109.863噸=89.527噸=45.367噸=65.703噸臂架垂直于軌道位置，類風(fēng)載荷

27、，風(fēng)沿臂架由后向前吹，吊起額定重量，臂架處于最大幅度時，=133.337噸=129.206噸=21.893噸=26.024噸臂架與于軌道夾角50度時，類風(fēng)載荷，風(fēng)沿臂架由后向前吹，吊起額定重量，臂架處于最小幅度時，=85.061噸=98.544噸=70.169噸=56.676噸臂架與于軌道夾角50度時，類風(fēng)載荷，風(fēng)沿臂架由后向前吹，吊起額定重量，臂架處于最大幅度時，=73.067噸=151.143噸=82.163噸=4.087噸2.6.2非工作狀態(tài)下支反力臂架垂直于軌道位置時，類風(fēng)載荷，風(fēng)沿臂架由后向前吹，空載，臂架處于最小幅度時，=84.909噸=68.316噸=50.321噸=12.13噸

28、臂架垂直于軌道位置時，類風(fēng)載荷，風(fēng)沿臂架由前向后，空載，臂架處于最小幅度時，=29.819噸=13.225噸=58.876噸=75.469噸2.6.3車輪數(shù)目計算根據(jù)類和類工況計算，支腿的最大支反力為臂架與軌道夾角50度時，此時v151.143噸，許用輪壓為28噸車輪數(shù)目為n5.4取車輪數(shù)目為6。表6 mq4025門機支反力及輪壓計算符號項目工 作 狀 態(tài)非 工 作 狀 態(tài)工況 1工況 2工況 3ababa四支點四支點四支點四支點四支點四支點pg (t)固定部分重93.12093.12093.12093.12093.1200.048pge(m)固定部分重偏距0.0000.0000.0000.0

29、000.0001.000ph (t)回轉(zhuǎn)部分重177.340177.340177.340177.340177.340177.340xh (m)回轉(zhuǎn)部分重心-0.936-0.190-0.936-0.190-0.936-0.936pq (t)貨 重40.00040.00040.00040.0000.0000.000pz (t)總 重 217.340217.340217.340217.340177.340177.340fa(弧度） 臂架夾角0.0000.0000.8730.8730.0000.000af (弧度)偏 擺 角0.1700.1700.1700.1700.0000.000mg (t-m)

30、重 力 距194.068 966.292194.068966.292-165.932-165.932mf (t-m)風(fēng) 力 距61.19760.54761.19760.547381.870381.870mt (t-m)偏擺力距274.651260.918274.651260.9180.0000.000mm (t-m)力 距 和529.9161287.757529.9161287.75215.938-547.802mx (t-m)x向力距529.9161287.757340.624827.755215.938-547.802my (t-m)y向力距0.0000.000405.939986.479

31、0.0000.000bl (m)基 距12.00012.00012.00012.00012.00012.000ll (m)軌 距10.00010.00010.00010.00010.00010.000le (m)回轉(zhuǎn)中心偏距-0.936-0.1900.0000.0000.0000.000mn (個)支腿車輪數(shù)（海）6.0006.0006.0006.0006.0006.000mn (個)支腿車輪數(shù)（陸）6.0006.0006.0006.0007.0007.000va (t)a腿反力109.863133.33785.06173.06784.90929.819vb (t)b腿反力89.527129.

32、20698.554151.14368.31613.225vc (t)c腿反力45.36721.89370.16982.16350.32158.876vd (t)d腿反力65.70326.02456.6764.08766.91475.469na (t)a腿輪壓18.31022.22314.17712.17812.1304.260nb (t)b腿輪壓14.92121.53416.42625.1909.7591.889nc (t)c腿輪壓7.5613.64911.69513.6947.1898.411nd (t)d腿輪壓 10.9514.3379.4460.6819.55910.781vf（m/s)

33、計算風(fēng)速25.00025.00025.00025.00055.00055.000說明工況：臂架垂直軌道，類風(fēng)，沿臂架由后向前吹： ar=9m q=40t br=25m q=40t工況：臂架和軌道夾角50度，類風(fēng)，沿臂架由后向前吹： ar=9m q=40t br=25m q=40t工況： a臂架垂直軌道，r=9米，空載，類風(fēng)，沿臂架由后向前吹：b 臂架垂直軌道，r=9米，空載，類風(fēng)，沿臂架由前向后吹：3. 起升機構(gòu)設(shè)計計算 起升機機構(gòu)由驅(qū)動裝置、傳動裝置、卷繞系統(tǒng)、取物裝置、制動器及其他安全裝置等組成，不同種類的起重機需配備不同的取物裝置，其驅(qū)動裝置亦有不同，但布置方式基本上相同。此外，起升機構(gòu)

34、還配備起重量限制器、上升極限位置限制器、排繩器等安全裝置。3.1鋼絲繩卷繞系統(tǒng)設(shè)計3.1.1選擇滑輪組的型式和倍率：傳動方案的選擇主要根據(jù)總體設(shè)計的要求，在滿足起升機構(gòu)工作性能的前提下，使結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)簡單,力求緊湊,盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)零部件，經(jīng)過若干方案的反復(fù)比較選定： 由于起重量q=40t，選擇鋼絲繩承載支撐數(shù)為4，采用雙聯(lián)卷筒，如圖 圖31 鋼絲繩卷繞示意圖3.1.2計算選取鋼絲繩：鋼絲繩最大靜拉力計算 s=式中，q起計算載荷，為額定起重量和取物裝置的和,取1.02 m滑輪組倍率，取2， 滑輪組效率，取0.96， 導(dǎo)向滑輪效率，取0.99，得,s=111.09kn 鋼絲繩最小直徑d 式中，c鋼

35、絲繩選擇系數(shù)，在起升機構(gòu)工作級別m7鋼絲繩公稱抗拉強度1700下取c0.118 得，d39mm取鋼絲繩直徑d40mm選擇6x19-40-1700-右交gb1102-743.1.3滑輪寸確定： 滑輪采用滾動軸承式，為提高鋼絲繩使用壽命，滑輪的卷繞直徑應(yīng)滿足： 式中，滑輪的最小卷繞直徑（mm），d+d， h機構(gòu)工作級別和鋼絲繩的結(jié)構(gòu)有關(guān)，取h25， d鋼絲繩直徑，40mm， d滑輪槽底直徑， 得，mm1000mm d100040=960mm 3.1.4卷筒尺寸確定：卷筒采用單聯(lián)卷筒(x2) 卷筒各部分長度示意圖為圖32卷筒各部分長度示意圖3.1.4.1卷筒槽底直徑d 式中，h取22.4，得，d，8

36、96mm3.1.4.2卷筒長度： 對于單聯(lián)卷筒： l = d+d式中，螺旋繩槽部分長度， h起升高度，為36m， 卷繞直徑， n附加安全圈數(shù)，取n2， t繩槽截距，td，取t40， 繩尾固定部分長度，按固定方法確定，一般取3t， 卷筒兩端空余部分長度，根據(jù)結(jié)構(gòu)需要確定，取=2t 得，=896+40936mm 對于滾筒圓整,取=950mm =0.5*1005mm l1005+120+80*21285mm 取滾筒長度l=1300mm3.1.4.3卷筒壁厚及強度校核： 卷筒材料選擇q235-a，初定卷筒壁厚d，取40mm 鋼絲繩繞上卷筒時，卷筒在鋼絲繩張力作用下被箍緊，產(chǎn)生壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。當(dāng)l

37、3d時，彎曲扭轉(zhuǎn)應(yīng)力較小，一般忽略不計，僅按壓應(yīng)力進(jìn)行強度校核： 式中，a應(yīng)力減小系數(shù)，在繩圈拉力作用下，卷筒產(chǎn)生鏡像變形使繩圈緊密度降低，鋼絲繩拉力減小，一般取a0.75 52.07mpa 許用壓應(yīng)力55.3mpa 故，卷筒厚度滿足壓應(yīng)力的要求。3.2起升絞車設(shè)計3.2.1確定起升絞車傳動方案傳動方案采用電動機制動器減速器卷筒，由于采用了兩個單聯(lián)卷筒，為了節(jié)省空間，采用圖3-3方式布置電動機減速器卷筒位置。 圖33 傳動方案示意圖 3.2.2計算電動機靜功率 式中，機構(gòu)總效率，取0.85， v起升速度，取抓斗時30m/min，得，120kw4.4.2選擇電動機功率p*g式中，g穩(wěn)態(tài)平均負(fù)載系

38、數(shù)，起升機構(gòu)工作級別m7,取電動機等效接電持續(xù)率jc60%，選擇g0.9p0.9*120108kw選擇yzr355l1-10 2臺查手冊得，17.08 電動機過載能力校驗 式中，基準(zhǔn)接電持續(xù)率是的電動機額定功率（kw）， n電動機數(shù)量， 電動機轉(zhuǎn)矩的允許過載倍數(shù)，取2.5 h 考慮電壓下降及轉(zhuǎn)矩允差以及靜載實驗超載的系數(shù)，取2.5101.3kw160kw電機過載驗算通過。3.2.3減速器選擇： 卷筒轉(zhuǎn)速： *0.5 式中，v起升速度，30m/min， 得， 20.1r/min計算傳動比i29.8取公稱傳動比31.5高速軸許用功率p168.75kw 得減速器名義中心距為710mm選擇qjs710

39、-31.5pw實際起升速度減速器驗算 式中，起升載荷動載系數(shù)，取1.45 減速器軸端的允許最大徑向載荷，取170kn 161kn0.25230.33 所以 式中，回轉(zhuǎn)阻力系數(shù)，取0.012， d滾道平均直徑，取2958mm， 全部滾柱所受總壓力， 1.3 剛度系數(shù)k=4.5 垂直力矩 度 水平載荷噸 壓力角=45度 750 所以17.514.1.4坡道阻力距的計算 =式中，坡道阻力角，取0.004rds滿載時回轉(zhuǎn)部分和貨物對回轉(zhuǎn)中心的力矩，取966.3得， 3.87 4.1.5慣性阻力距的計算擺角：=0.25擺角：=10度將以上代入可得：43.664.2回轉(zhuǎn)大軸承選擇 4.1.1可作為動態(tài)容量

40、計算，4.1.2可作為靜態(tài)容量的計算，回轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu)型式采用三排滾柱式回轉(zhuǎn)支承?；剞D(zhuǎn)支撐選擇01系列，表2-5-3可得： ,按3.1計算動態(tài)載荷：311.47噸589.22按3.2計算靜態(tài)載荷：293.53噸 768.37根據(jù)上述結(jié)果，對照承載能力曲線，可確定選用013.50.3150型回轉(zhuǎn)支承，螺栓采用8.8級強度螺栓。按3.1作為螺栓計算載荷：螺栓最大載荷式中，n受載螺栓個數(shù)，72； r圓形軌道半徑，1.671m； 受載螺栓到回轉(zhuǎn)中性面距離平方和；螺栓符合強度要求。4.3電動機選擇回轉(zhuǎn)阻力矩為 m= 式中，風(fēng)阻力矩，取風(fēng)垂直于臂架吹時的最大值，為51 得，m99.58 4.3.1初選電機 式

41、中，效率，取0.8， n轉(zhuǎn)速1r/min， m電動機臺數(shù)1，代入可得p=65kw選擇電機功率 式中，功率放大系數(shù)，取1.2， 得78kw選擇選擇電機型號為yzr315s-8，n=725r/min 4.3.2驗算啟動時間 啟動時間 電機軸上回轉(zhuǎn)零件的轉(zhuǎn)動慣量 傳動比 重力加速度g=10m/s 起重機回轉(zhuǎn)部分轉(zhuǎn)動慣量6445吊重幅度電動機額定轉(zhuǎn)矩 電動機平均啟動轉(zhuǎn)矩標(biāo)示值電動機平均啟動轉(zhuǎn)矩效率=0.8無風(fēng)時回轉(zhuǎn)機構(gòu)靜阻力距=（）1084 將以上代入可得： 啟動時間 滿足要求。4.3.3驗算電動機的過載能力電動機額定功率pn=75kw 系數(shù)h=1.55 允許過載倍數(shù)=2.8滿足過載要求。4.4減速器與