門(mén)式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)摘 要龍門(mén)起重機(jī)是一種應(yīng)用廣泛的起重運(yùn)輸機(jī)械，在鐵路貨場(chǎng)、港口和工廠(chǎng)大量使用。大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)和副起升機(jī)構(gòu)是龍門(mén)起重機(jī)的基本機(jī)構(gòu)，其設(shè)計(jì)質(zhì)量對(duì)起重機(jī)性能有直接的影響，因此掌握運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法對(duì)起重機(jī)設(shè)計(jì)具有重要意義。論文主要完成了一下工作：（1）各機(jī)構(gòu)布置方案的總體設(shè)計(jì)；（2）各機(jī)構(gòu)及部件的設(shè)計(jì)研究和設(shè)計(jì)計(jì)算；（3）各機(jī)構(gòu)部件主要技術(shù)指標(biāo)校核；（4）運(yùn)行機(jī)構(gòu)總圖設(shè)計(jì)與零部件圖設(shè)計(jì)。具體工作如下：論文首先介紹了起重運(yùn)輸機(jī)械的用途和現(xiàn)代起重機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。然后根據(jù)龍門(mén)起重機(jī)各機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求，結(jié)合所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，按照國(guó)家相關(guān)規(guī)范和起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)進(jìn)行了大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)

2、的設(shè)計(jì)計(jì)算。設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程中主要進(jìn)行了方案選擇，總體布置和驅(qū)動(dòng)方式確定。相繼進(jìn)行了電動(dòng)機(jī)、減速器、制動(dòng)器等主要部件計(jì)算和校核，包括功率、力矩、強(qiáng)度、發(fā)熱等。最后，按照設(shè)計(jì)和選擇的部件型號(hào)，查找相關(guān)尺寸進(jìn)行繪圖，將個(gè)部件組合在一起，畫(huà)出了本次設(shè)計(jì)研究的大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)，副起升機(jī)構(gòu)。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，熟悉了起重機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程，通過(guò)繪圖提高了自己對(duì)AutoCAD 的應(yīng)用能力，鞏固了所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，為今后工作和進(jìn)一步學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞：龍門(mén)起重機(jī)；大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)；副起升機(jī)構(gòu)；AutoCAD 繪圖 精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)ABSTRACTThe gantry crane is one

3、kind of hoisting machinery used widely. It is used in the railway freight yard, the port and factory. The moving mechanism is one basic mechanism of the gantry crane. Design quality of moving mechanism has the direct influence to the performance of gantry crane. Therefore, design of moving mechanism

4、 have important significance to the crane design. The thesis has mainly completed following works: (1) The mechanism scheme design， (2) the mechanism and components of the design and calculation，(3) The mechanism part of main technology index check，(4) Operation mechanism design of general layout an

5、d component design. The thesis introduces the effect and classify of the crane at first, then it introduces the developing current of modern cranes. Through the introduction all of us can get some knowledge about crane more or less. The primary content of the thesis is designing the right moving fra

6、mework to fit the work environment according to the known parameter. During the designing time, the most important thing is choosing the right project of the whole framework to drive the crane, choosing the driving project, the disposing project of the retarder and driving wheel. For example, after

7、I design and examine each part of the crane like linker,arrester,electric motor and so on. All of the parts fit together in order is out moving framework of the crane.At last, I search the correlation size to carry on the cartography according to the model of various parts. Enhanced own to the AutoC

8、AD application ability by cartography.The graduation project will build the foundation for the work and study in the future. Keywords: gantry crane , Crane traveling mechanism, Auxiliary lifting mechanism AutoCAD design精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)目 錄1113413460精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)緒 論0.1 門(mén)式起重機(jī)簡(jiǎn)介門(mén)式起重機(jī)又稱(chēng)龍門(mén)起重機(jī)

9、，是露天物料搬運(yùn)廣泛采用的大型裝卸機(jī)械，它與其它類(lèi)型的起重機(jī)相比，具有起重量大，作業(yè)空間大，貨場(chǎng)面積利用率高，裝卸效率高，基建投資少，運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)。因此，它廣泛用于工礦、交通運(yùn)輸和工程建設(shè)等部門(mén)，尤其能在鐵路貨場(chǎng)的裝卸作業(yè)中發(fā)揮重要的作用。目前世界銷(xiāo)售市場(chǎng)對(duì)起重機(jī)械的需求量正在不斷增加，從而使國(guó)外各種制造起重機(jī)企業(yè)在生產(chǎn)中更多地采用優(yōu)化設(shè)計(jì)，機(jī)械制動(dòng)化和自動(dòng)化設(shè)備去提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，這對(duì)世界銷(xiāo)售市場(chǎng)，制造商和用戶(hù)都產(chǎn)生了巨大的影響。世界上工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入新的技術(shù)革命時(shí)代，這個(gè)時(shí)代的特征是有大量的新技術(shù)出現(xiàn)，它使企業(yè)開(kāi)始走向小型化，分散化，和專(zhuān)業(yè)化，另一個(gè)特征是知識(shí)的不斷更新，生產(chǎn)達(dá)到

10、高度柔性化階段。我國(guó)目前仍然處在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)周期化階段，起點(diǎn)低，設(shè)備落后、相對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家落后 1520年左右。如果我國(guó)能從國(guó)外工業(yè)發(fā)展中得到啟示，將可加快我國(guó)起重機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。圖 0-1 門(mén)式起重機(jī)起重機(jī)的技術(shù)設(shè)計(jì)，即繪制計(jì)劃圖和編制設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。在作課程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)多注意結(jié)構(gòu)構(gòu)造的設(shè)計(jì)工作，即根據(jù)其計(jì)算得出的主要尺寸和選好的標(biāo)準(zhǔn)件，確定出起重機(jī)的整體結(jié)構(gòu)和各部件的構(gòu)造。起重機(jī)的自重及其工作可靠性在很大程度上與載荷和材料許用應(yīng)力的計(jì)算正確性有關(guān)。認(rèn)真閱讀現(xiàn)有的相關(guān)資料、圖紙，研究典型結(jié)構(gòu)，充分利用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并按時(shí)完成各階段的設(shè)計(jì)任務(wù)。在起重機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算中采用的是確定性方法。對(duì)于變化復(fù)雜的實(shí)際載

11、荷，只能用簡(jiǎn)化的理論計(jì)算與試驗(yàn)和參考同類(lèi)型規(guī)格的起重機(jī)相結(jié)合的方法來(lái)確定，由此得到的載荷只是真實(shí)載荷的近似，即為計(jì)算載荷。所以在起重機(jī)的機(jī)構(gòu)零件和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，必須考慮載荷的實(shí)際數(shù)值和作用情況，以便確定出與各種強(qiáng)度計(jì)算方法相適應(yīng)的計(jì)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)算載荷；同時(shí)，還應(yīng)根據(jù)具體工作條件來(lái)確定材料的許用應(yīng)力或安全系數(shù)。設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮所選用的零部件工藝性要好，易拆裝，檢修，操作方便和使用安全。0.2 本次設(shè)計(jì)相關(guān)參數(shù)本課程設(shè)計(jì)的目的是綜合運(yùn)用以前學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，對(duì)起重機(jī)的主要部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)方法，及其裝配和安全技術(shù)等方面的知識(shí)，培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

12、 設(shè)計(jì) 32/5tA 型門(mén)式起重機(jī)擬達(dá)到的主要目標(biāo)及技術(shù)參數(shù)如下：起重重量主鉤32 噸，副鉤 5 噸；工作級(jí)別 M5；跨度 25 米，兩端懸臂各 5.5 米；主起升高度 10 米，副起升高度 12 米；工作速度主起升速度 9.5 米/分，副起升速度 19 米/分；小車(chē)運(yùn)行速度 38.5 米/分，大車(chē)運(yùn)行速度 37.9 米/分；小車(chē)軌距 2.5；基距 8.5 米。本次設(shè)計(jì)重點(diǎn)是大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)和副起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算。 通過(guò)這次起重機(jī)設(shè)計(jì)，結(jié)合相關(guān)所學(xué)機(jī)械方面專(zhuān)業(yè)知識(shí)，總結(jié)四年所學(xué)的知識(shí)。由于本人能力有限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教，本人將表示衷心的感謝。 精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)

13、心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)1副起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算起升機(jī)構(gòu)是起重機(jī)最基本的工作機(jī)構(gòu)，用以實(shí)現(xiàn)所吊重物的垂直運(yùn)動(dòng)。副起升機(jī)機(jī)構(gòu)由驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置、卷繞系統(tǒng)、取物裝置、制動(dòng)器及其他安全裝置等組成，不同種類(lèi)的起重機(jī)需配備不同的取物裝置，其驅(qū)動(dòng)裝置亦有不同。1.1 副起升傳動(dòng)方案與卷繞裝置1.1.1 確定副起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案，選擇滑輪組和吊鉤組如圖 1-1 為電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的起升機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖。起升機(jī)構(gòu)主要由：驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置、卷筒、滑輪、取物裝置和制動(dòng)裝置組成。圖 1-1 起升機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖1-電動(dòng)機(jī) 2帶制動(dòng)器半齒聯(lián)軸器 3減速器 4卷筒組 5吊鉤組及滑輪組 6聯(lián)軸器按照設(shè)計(jì)要求,副起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置有較大的跨度，因此采用圖 1

14、-2 的傳動(dòng)方案圖 1-2 閉式傳動(dòng)起升機(jī)構(gòu)構(gòu)造型式1電動(dòng)機(jī) ；2半齒聯(lián)軸器 ；3帶制動(dòng)輪的半齒聯(lián)軸器；4浮動(dòng)軸；5制動(dòng)輪；6減速器；7卷筒；8軸承座；9制動(dòng)器精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)如圖 1-3 所示、采用單聯(lián)滑輪組。按 Q=5t，取滑輪倍率 ih=2，承載繩分支數(shù)： （1-1）hZ2i4Z=4 a=2(后文多次使用)圖 1-3 起升機(jī)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖查3吊鉤組產(chǎn)品表選號(hào)為 G13 吊鉤組，得其質(zhì)量：G0=99Kg，兩動(dòng)滑輪間距 A=200選 G13 吊鉤組1.1.2 選擇鋼絲繩副起升機(jī)構(gòu)滑輪組采用滾動(dòng)軸承，當(dāng) ih=2，查12表 2-1 得滑輪組效率： 0.99h1.1.2.

15、1 鋼絲繩所受最大拉力 （1-2）0max5000991287.612.8822 2 0.99hQGskgKNi 查12表 2-4，中級(jí)工作類(lèi)型（工作級(jí)別 M5）時(shí)，安全系數(shù) n=5.5。1.1.2.2 鋼絲繩計(jì)算破斷拉力 （1-3）max5.5 12.8870.84bsn sKN查鋼絲繩產(chǎn)品表選用纖維芯鋼絲繩 619W+FC，鋼絲公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度為 1670MPa，光面鋼絲，右交互捻，直徑 d=14，鋼絲繩最小破斷拉力=108KN，標(biāo)記如下： s鋼絲繩 14NAT619W+FC1770ZS108GB/T8918-1996精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)1.1.3 確定滑輪主要尺滑輪的許

16、用最小直徑：Dd（e-1）=14（25-1）=336 （1-4）式中系數(shù) e=25 由12表 2-4 查得。由12附表 2 選用滑輪直徑，取平D355衡滑輪直徑，選用?；喌妮啿鄄糠殖叽缈蓀D0.6D0.6 355213pD225由12附表 3 查得。由前計(jì)算鋼絲繩直徑，滑輪軸直徑d14D355的型滑輪標(biāo)記為：5D901E滑輪（定滑輪）E114355-90 ZB J80 006.8-87滑輪直徑D355 由12附表 5 平衡滑輪選用 d=14，D=225，滑輪軸直徑 D5=45的 F 型滑輪標(biāo)記為：滑輪（動(dòng)滑輪）F14225-45 ZB J80 006.8-87滑輪直徑pD2251.1.4 確

17、定卷筒尺寸，并驗(yàn)算強(qiáng)度1.1.4.1 卷筒直徑：Dde 11425 1336（）（）由12附表 13 選用，槽踞，槽底直徑D400t16r8 卷筒直徑D4001.1.4.2 卷筒尺寸： 3max010Ha12 102L2Z4tL22416200947.7D3.14 414（） 取 （1-L12005） 卷筒長(zhǎng)度L1200式中附加安全系數(shù)，取；0Z0Z2 卷槽不切槽部分長(zhǎng)度，取其等于吊鉤組動(dòng)滑輪的間距，即1 L，實(shí)際長(zhǎng)度在繩偏斜角允許的范圍內(nèi)可以適當(dāng)增減。 1LA200卷筒計(jì)算直徑 （1-0D0DDd400 144146）1.1.4.3 卷筒壁厚： （1-0.02D6100.02 4006101

18、418（）（）精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)7） 卷筒壁厚取 =15卷筒壁壓應(yīng)力計(jì)算： （1-maxymaxS1288053.7MPat0.015 0.0168）選用灰鑄鐵 HT200，最小抗拉強(qiáng)度b195MPa許用壓應(yīng)力： （1-9） by195130MPa1.51.5 故抗壓強(qiáng)度足夠。 ymaxy ymaxy1.1.4.4 卷筒拉應(yīng)力驗(yàn)算：由于卷筒長(zhǎng)度 L3D，尚應(yīng)校驗(yàn)由彎矩產(chǎn)生的拉應(yīng)力，卷筒彎矩圖示于圖 1-4：SmaxSmax2Smax圖 1-4 卷筒彎矩圖卷筒的最大彎矩發(fā)生在鋼絲繩位于卷筒中間時(shí)： （1-10）6max1wmaxSLL128801200200MSl6.44

19、 10 N22（）（）卷筒斷面系數(shù)： （1-11）444430.1DDi0.1400370W17.15D400（）（）式中 D 卷筒外徑，D400 Di卷筒內(nèi)徑，DiD24002 15370 于是：精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)6wiM6.44 103.68MPaW17.15 合成應(yīng)力： （1-12） 111max3.6839/130 4015.68MPayy式中許用拉應(yīng)力 119539MPa55b 故： 11卷筒強(qiáng)度驗(yàn)算通過(guò)。故選定卷筒直徑 D=400，長(zhǎng)度 L=1200；卷筒槽形的槽底半徑 r=8，t=16；起升高度 H=12m，倍率 ih=2；靠近減速器一端的卷筒槽向左的 A

20、 型卷筒，由12附表 14 得，標(biāo)記為：卷筒 A4001200816122 左 JB/T9006.21999圖 1-5 卷筒示意圖外形尺寸：（單位 mm）DD1D2LL1L2400370360 120070281.2 電動(dòng)機(jī)的選擇：1.2.1 計(jì)算靜功率： （1-13）0QG500099N18.6kw102 60102 60 0.85j（）（）19精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)式中 機(jī)構(gòu)總效率，一般 =0.80.9，取 =0.851.2.2 電動(dòng)機(jī)計(jì)算功率： （1-14）N =K0.8 18.614.99kWedjN 電動(dòng)機(jī)功率 Ne=14.99kw式中 系數(shù) Kd由12表 61

21、查得，對(duì)于 M1M6 級(jí)機(jī)構(gòu)，Kd=0.750.85 取 Kd=0.8 查12附表 28，選用繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī) YZR200L-8（如圖 1-5） ，YZR 系列電動(dòng)機(jī)適用于驅(qū)動(dòng)各種起重機(jī)械及冶輔助設(shè)備，具有較高的過(guò)載能力和機(jī)械強(qiáng)度，特別適用于短時(shí)或斷續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，頻繁起動(dòng)、制動(dòng)及有顯著振動(dòng)及有沖擊的設(shè)備，YZR200L-8 電動(dòng)機(jī), 其 Ne（25%）=15kW, n1=710r/min，電22GD1.5kg m 機(jī)質(zhì)量=230圖 1-6 YZR 式電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)圖安裝尺寸：（單位 mm）HABCCAK螺栓直徑DEFGGD20031830513340019M16601401621.410外形尺寸：

22、（單位 mm）ACABHDBBLLCHA405405510400 9751118251.2.3 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件按照等效功率法，求 JC=25%時(shí)所需的等效功率 （1-13）25NkN0.75 0.87 18.612.13kwxj 式中 k25工作級(jí)別系數(shù)，查12表 6-4，對(duì)于 M5M6 級(jí)，k25=0.75。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)系數(shù)，根據(jù)機(jī)構(gòu)平均起動(dòng)時(shí)間與平均工作時(shí)間的比值（tq/tg）查得。由查12表 6-5，一般起升機(jī)構(gòu) tq/tg =0.10.2，取 tq/tg=0.1，由12圖 6-6 查得=0.87。 由以上計(jì)算結(jié)果 NxNe 故初選電動(dòng)機(jī)能滿(mǎn)足發(fā)熱條件。

23、1.3 選擇減速機(jī)1.3.1 卷筒轉(zhuǎn)數(shù)： （1-14）0a19 2n29.2 r / minD3.14 0.414i1.3.2 減速器總傳動(dòng)比： 06.245 .297100jnni (1-15)查12附表 35，選漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪減速器，ZQ-500-IV-3C 減速器，ZQ 減速器主要用于起重機(jī)械，高速軸轉(zhuǎn)速不大于 1500r/min;工作的環(huán)境溫度為-40 到+45 度，適用于正反兩向運(yùn)行。當(dāng)工作類(lèi)型為中級(jí)（相當(dāng)工作級(jí)別為 M6）時(shí)，ZQ-500-IV-3C減速器，其許用功率N=15.1kW，i0=23.34，質(zhì)量 Gg=345， 如軸直徑d1=50，軸端長(zhǎng) l1=85， （錐形） 。故選

24、取 ZQ-500-IV-3C 減速器圖 1-7 ZQ 型減速器簡(jiǎn)圖外形尺寸中心高中心距 AA1A2LHBh500200300986592300300安裝尺寸C1S1S2S3C孔徑（個(gè)） 孔數(shù)（個(gè)）質(zhì)量（kg）精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)802403104501301763451.3.3 驗(yàn)算起升和實(shí)際所需功率1.3.3.1 實(shí)際起升速度： min/84.1934.2306.241900miivv （1-16） 實(shí)際起升速度 =19.84m/min1.3.3.2 誤差： （1-17） 19.84 19100%100%4.42%15%19（）（）所以 1.3.3.3 實(shí)際所需等效功率

25、： （1-18）N12.13 19.84N 12.67kwN15kw19xxe 所以 N Nxe1.3.4 校核減速器輸出軸強(qiáng)度1.3.4.1 計(jì)算軸最大徑向力：由12公式（6-16）得出軸最大徑向力： maxmaxR0.5a SGRj（）式中 N=25.8 kN卷筒上卷繞鋼絲繩引起的載荷；maxa S2 1288025760卷筒及軸自重，參考12附表 14 估計(jì)；G4.56 KNj由12附表 36 得 maxR0.525.84.5615.2KN R16.5 KN（）1.3.4.2 計(jì)算軸最大扭矩：由12公式（6-1）得出軸最大扭矩： （1-19） maxmax0M0.70.8M iMe（）式

26、中 電動(dòng)機(jī)軸額定力矩；ee1N15M9750 9750152.3N mn960精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)當(dāng) JC=25%時(shí)電動(dòng)機(jī)最大力矩倍數(shù)，由12附表 33 查出；max2.8 =0.95減速器傳動(dòng)效率；減速器輸出軸最大容許轉(zhuǎn)矩，由12附表 36 查出； M25000N m故： maxM0.8 2.8 152.3 0.95 31.510208.97N m M25000Nm由以上計(jì)算，所選減速器能滿(mǎn)足要求 減速器輸出軸強(qiáng)度足夠 maxMM2 lGD0.403（）選用 CLZ3半聯(lián)軸器，型號(hào)為 S512 圖 1-9 CLZ 型帶圓錐形孔半齒聯(lián)軸器公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩Tn許用轉(zhuǎn)速n1軸孔直徑

27、d1DD1型號(hào)N.mr/minmmS5123150240054.5220185D2C潤(rùn)滑劑用量重量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 J精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)mmmLKgKg.m2 150 2.568 19.740.435 浮動(dòng)軸的兩軸端 d=45，l=85（軸端長(zhǎng)度） 靠減速器軸端聯(lián)軸器 由12附表 45 選用帶 300制動(dòng)輪的半齒聯(lián)軸器，其型號(hào)為 S216，最大容許轉(zhuǎn)矩Mt=1400，飛輪矩(GD2)=1.28kgm ，質(zhì)量N m2G1=27.6kg。ctMM故選用帶 300制動(dòng)輪的半齒聯(lián)軸器,型號(hào)為 S216圖 1-10 帶制動(dòng)輪半齒聯(lián)軸器公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩 Tn許用轉(zhuǎn)速 n1軸孔直徑 d1DD1型號(hào)N

28、.mr/minmmS2161400300045300155D2C潤(rùn)滑劑用量重量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 JmmmLKgKg.m2 120 2.56827.61.281.6 起動(dòng)時(shí)間與制動(dòng)時(shí)間的驗(yàn)算1.6.1 啟動(dòng)時(shí)間精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè) （1-20）001p2 l2QGDntCGD38.2MMiqj（）（）（）式中 22221dlzGDGDGDGD1.50.403 1.83.7（）（）（）（）1.6.2 靜阻力矩： （1-21）00jQGD5000990.414M18.87N m2i2 2 32.9 0.85 （）（）1.6.3 平均起動(dòng)力矩：qeM1.5 M1.5 152.3228.4

29、5N m故2p29655099 0.414t1.15 3.70.75s38.2228.45 18.872 32.90.85（）（） 起動(dòng)時(shí)間 tp =0.75s通常起升機(jī)構(gòu)時(shí)間為 15s，可在電氣設(shè)計(jì)時(shí)，增加起動(dòng)電阻延長(zhǎng)時(shí)間，故所選電動(dòng)機(jī)適合。1.6.4 驗(yàn)算制動(dòng)時(shí)間制動(dòng)時(shí)間： 222001zl22ezQGDn9605099 0.414t CGD1.15 3.70.23s38.2MMi38.2500 13.632 32.9j（）（）（）（）（） （1-22）式中 00h0QGD5000990.414 0.85M13.63N m2ii2 2 32.9j （）（）（1-23）由126-6 查得許用

30、減速度， ，za=0.2a t，故 tz=/a=19.7/0.260=1.58s 合適 zztt 所以，故所選制動(dòng)器合適 zztt1.7 高速浮動(dòng)軸的計(jì)算精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)1.7.1 疲勞計(jì)算 起升機(jī)構(gòu)疲勞計(jì)算基本載荷 （1-24）Imax6eMM 1.12 152.3170.6N m式中動(dòng)載系數(shù)， （1-25）6620.5 10.5 1 1.221.11（）（）起升載荷動(dòng)載系數(shù)（物品起升或下降制動(dòng)是動(dòng)載效應(yīng)）221 0.711 0.7 19/601.22 扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：3nImax M/ W170.6/0.20.0459.36MPa（）軸材料用 45 號(hào)鋼，bs600MP

31、a300MPa，彎曲：，10.27600300243MPa（）扭轉(zhuǎn)：，查12表 2-811243140MPa33 查12表 2-190.60.6 300108Mpass軸受脈動(dòng)循環(huán)的許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： （1-27）10k12kn（）式中 K=KxKm考慮零件幾何形狀和零件表面狀況的應(yīng)力集中系數(shù)；KX與零件幾何形狀有關(guān)，對(duì)于零件表面有急劇過(guò)渡和有鍵槽及緊配合區(qū)段， =1.52.5；xkKm=與零件表面加工光潔度有關(guān)，對(duì)于粗糙度 3.2Km=1.151.2；對(duì)于粗糙度 12.5，Km=1.251.35此處取 k=21.25=2.5考慮材料對(duì)應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱(chēng)的敏感系數(shù)，對(duì)碳鋼及低合金鋼 =0.2；n1安全

32、系數(shù)，n1=1.25（由12表 30 查得） 。ok2 14082.9MPa2.50.21 12.5 （） 故 通過(guò)n0k1.7.2 強(qiáng)度計(jì)算 軸所受最大轉(zhuǎn)矩：精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)IImax2eMM1.22 152.3185.806MPa最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：maxmax3M18510.15MPaW0.20.045（）許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： nIIII180120MPan1.5式中 安全系數(shù)，II nIIn1.5 故通過(guò) maxII 強(qiáng)度計(jì)算通過(guò),故所選浮動(dòng)軸疲勞強(qiáng)度合格 maxII浮動(dòng)軸的構(gòu)造如圖 1-11 所示，中間軸徑 d1+（510）=55，取 d1=55。圖 111 高速浮動(dòng)軸

33、構(gòu)造圖 如前所述，在設(shè)計(jì)選用合適的部件，相互配合安裝起重機(jī)的副起升機(jī)構(gòu)如圖 1-12 所示 精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)圖 112 副起升機(jī)構(gòu)裝配圖精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)2.大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)主要用于水平縱向（與主梁方向垂直）運(yùn)移物體。大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用的驅(qū)動(dòng)形式有兩種：集中驅(qū)動(dòng)和分別驅(qū)動(dòng)。本次設(shè)計(jì)計(jì)算采用的驅(qū)動(dòng)形式是分別驅(qū)動(dòng)。兩邊車(chē)輪分別由兩套獨(dú)立的無(wú)機(jī)械聯(lián)系的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，省去了中間傳動(dòng)軸，自重輕，部件分組性好，安裝和維修方便。2.1 主要參數(shù)與機(jī)構(gòu)的布置簡(jiǎn)圖門(mén)式起重機(jī)的大車(chē)，起重量在 5 噸至 50 噸范圍內(nèi)一般均由八個(gè)車(chē)輪支承，其中四個(gè)車(chē)

34、輪為主動(dòng)輪。主動(dòng)車(chē)輪由大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)分別驅(qū)動(dòng)。 圖 2-1 大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖1電動(dòng)機(jī)；2齒輪聯(lián)軸器；3減速器；4車(chē)輪2.2 電動(dòng)機(jī)的選擇2.2 .1 輪壓計(jì)算參考同類(lèi)型規(guī)格相近的起重機(jī)，可以近似認(rèn)為主鉤中心線(xiàn)至端梁兩端主、從車(chē)輪中心線(xiàn)距離相等，主鉤中心線(xiàn)離端梁中心線(xiàn)最小距離（極限尺寸）。ml5 . 11eL=22.5m2Pmax2PminGg=G-Gxc11.25m圖 2-2 輪壓計(jì)算圖（1）大車(chē)最大輪壓（滿(mǎn)載） LlLGQGGP2)41max（）（小車(chē)起小車(chē)總滿(mǎn)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)式中 起重機(jī)總重，=350KN；總GG總 小車(chē)自重，=12.5KN；小車(chē)G小車(chē)G 起升載荷，

35、=320KN；起QG起 橋架跨度，L=25m；L 吊鉤中心線(xiàn)至端梁中心線(xiàn)的最小距離，。1lml5 . 11 =269.5KNmaxP350-142.5320+142.525-1.5+4225（2）大車(chē)最大輪壓（空載）=118.85KNminP350-142.5142.525-1.5+4225車(chē)輪踏面疲勞計(jì)算載荷 = =219.28KNcP32minmaxPP2 269.5+118.853車(chē)輪材料:采用 ZG340-640(調(diào)質(zhì)), =700MPa, =380MPa,由12附表 18 選擇車(chē)bs輪直徑 Dc=500mm ,由12表 5-1 查得軌道型號(hào)為 P38(鐵路軌道)或 Qu70(起重機(jī)專(zhuān)

36、用軌道)按車(chē)輪與軌道為點(diǎn)接觸和線(xiàn)接觸兩種情況來(lái)驗(yàn)算車(chē)輪的接觸強(qiáng)度點(diǎn)接觸局部擠壓強(qiáng)度驗(yàn)算P=kc c =0.1810.97 1= N (2-1)c 232mR12234000.4k 許用點(diǎn)接觸應(yīng)力常數(shù)（N/mm ）由12表 5-2 取 k =0.181222R曲率半徑，由車(chē)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=400mm m由軌頂和車(chē)輪曲率半徑之比（r/R）所確定的系數(shù)，由3表 5-5 查 m=0.46c 轉(zhuǎn)速系數(shù)，由3表 5-3，車(chē)輪轉(zhuǎn)速 n = =17.2r/min，c =0.971cCdcDV5 . 09 .371c 工作級(jí)別系數(shù)，由3表 5-4 查得當(dāng) M5 級(jí)

37、時(shí)，c =122P 故驗(yàn)算通過(guò)c cP線(xiàn)接觸局部擠壓強(qiáng)度驗(yàn)算精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)P=k D l c c =6.97 1= N C1c12 k 許用線(xiàn)接觸應(yīng)力常數(shù)（N/mm ）由12表 5-2 查得 k =6.8121l車(chē)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D 車(chē)輪直徑（mm）cc ，c 同前12P 故驗(yàn)算通過(guò)CcP2.2.2 運(yùn)行阻力計(jì)算摩擦總阻力矩：M =（Q+G） （k+） (2-2)m2d由12查得 D =500mm 車(chē)輪的軸承型號(hào)為 7424，與軸承內(nèi)徑相配合處車(chē)輪軸直徑cd=120mm；由12表 7

38、-1 至 7-3 查得：滾動(dòng)摩擦系數(shù) k=0.0008；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(mǎn)載時(shí)的運(yùn)行阻力矩M=（Q+G） （k+） m)(QQ2d =20100.121.53200003500000.00080.022（）（）N m運(yùn)行摩擦阻力P= =8040 m)(QQ2/)(CQQmDM201020.5N m當(dāng)空載時(shí)M=1.（0.0008+0.02）=1050 )0(Qm 212. 0N mP= =4200 )0(Qm2/)0(cQmDM105020.5N m2.2.3 電動(dòng)機(jī)型號(hào)的選擇確定電動(dòng)機(jī)靜功率：N = =2.5kWjmvPdcj10008040 37.

39、91000 60 0.95 4精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)式中 P = P滿(mǎn)載運(yùn)行時(shí)的靜阻力；jm)(QQ 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)功率：N=k N =1.3 2.5 2=6.5kWdj式中 k 電動(dòng)機(jī)功率增大系數(shù)，由12中表 7-6 查得 k =1.3dd由12附表 30，選用繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)，YZR160M2-6 電動(dòng)機(jī)；YZR 系列電動(dòng)機(jī)適用于驅(qū)動(dòng)各種起重機(jī)械及冶輔助設(shè)備，具有較高的過(guò)載能力和機(jī)械強(qiáng)度，特別適用于短時(shí)或斷續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，頻繁起動(dòng)、制動(dòng)及有顯著振動(dòng)及有沖擊的設(shè)備，YZR160M2-6電動(dòng)機(jī)，其 N =7.5Kw；n =940r/m

40、in；（GD ） =0.142kgm ；電動(dòng)機(jī)質(zhì)量 160kge12d2圖 2-3 YZR 型電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)圖安裝尺寸：（單位 mm）HABCCAK螺栓直徑DEFGGD16025421010833015M12481101442.59外形尺寸：（單位 mm）ACABHDBBLLCHA325320420290758868202.2.4 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件等效功率：N =kN =0.75 1.3 2.5=2.43Kwx25jk工作級(jí)別系數(shù),由12查得,當(dāng) JC%=25%時(shí), k=0.75;2525精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)按起重機(jī)工作場(chǎng)所得 t /t =0.25 查得=1.3qg由此可知,

41、 N N ,故初選電動(dòng)機(jī)發(fā)熱通過(guò).xe2.3 減速器的選擇2.3.1 車(chē)輪轉(zhuǎn)速:n =24.14r/min ccdcDv37.90.52.3.2 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比:i =37.7ocnn191024.14查12附表 35,選用四臺(tái)漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪立式減速器，ZSC-600-III-3/4 減速器, ZSC減速器主要為行車(chē)配套，齒輪的圓周速度不大于 10m/s ，高速軸轉(zhuǎn)數(shù)不大于1500r/min ，工作環(huán)境溫度工作的環(huán)境溫度為-40 到+45 度。ZSC-600-III-3/4 減速器，其 i=40.17，N=15.7Kw(當(dāng)輸入轉(zhuǎn)速為 1000 r/min)，可見(jiàn) N Noj 選定 ZSC-600-

42、III-3/4 減速器圖 2-4 ZSC 型減速器簡(jiǎn)圖外形尺寸中心高中心距 A1A2A3ALHBh150200250600980481312235地腳安裝尺寸質(zhì)量（kg）KK1K2K3孔徑 d孔數(shù)（個(gè)）8514030120216220精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)2.3.3 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=v=37.9 =35.6m/min dcdcooii37.740.17誤差= 100%=6.0%15%dcdcdcvvv37.935.637.9實(shí)際所需電動(dòng)機(jī)靜功率:N= N=2.5 =2.35Kwjjdcdcvv35.637.9由于 N N ,所以合適%25JCd2

43、.4 選擇制動(dòng)器取制動(dòng)時(shí)間 t =3.5sz按空載計(jì)算制動(dòng)力矩,即 Q=0 代入式：M =M+ mc(GD ) + (2-7)zm1jztn2 .3812122ociGD式中 M=-20.11 Nmjmin2)(ocmpiDPP34.23295. 07 . 0)43.2171760(P =0.002G=0.002=700N坡度阻力pP= =2800Nminm2/)2(cDdkG0.12350000 (0.00080.02)20.52精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)M=4制動(dòng)器臺(tái)數(shù)，四套驅(qū)動(dòng)裝置工作=-20.11+=50.3 NmzM212291035000 0.50.954 1.15

44、 1.1338.2 3.540.17現(xiàn)選用兩臺(tái)選用電力液壓塊式制動(dòng)器，YWZ -200/23 制動(dòng)器，YWZ 制動(dòng)器被廣泛應(yīng)55用于各種機(jī)械的傳動(dòng)裝置中，其結(jié)構(gòu)緊湊，失電制動(dòng)器軸向尺寸雖小，但制動(dòng)扭矩足夠大， 響應(yīng)迅速，壽命長(zhǎng)久。YWZ -200/23 制動(dòng)器，得其額定制動(dòng)力矩5M=112.225 Nmez為避免打滑，使用時(shí)需將其制動(dòng)力矩調(diào)至 50.3Nm 以下?？紤]到所取的制動(dòng)時(shí)間 tt （Q=0） ，在驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件時(shí)已知是足夠安全的，zq故制動(dòng)不打滑驗(yàn)算從略。 選用 YWZ -200/23 制動(dòng)器5圖 2-5 YWZ 型制動(dòng)器安裝及外形尺寸（mm）制動(dòng)器型號(hào)制動(dòng)力矩Dh1kidYWZ

45、5-200/231122252001601455614安裝及外形尺寸(mm)重量（kg）nbFGEHALC280901651604544481178026.62.5 選擇聯(lián)軸器根據(jù)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案，M=M n =751.4=105jsN m精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè) M 聯(lián)軸器的等效力矩M =M =237.5=75 1elN m等效系數(shù)，見(jiàn)12表 2-7 取=211M =9550=9550=36.7 el1nNe3.5910N m由12附表 31 查得，電動(dòng)機(jī) YZR160M2-6，軸端為圓柱形，d =35mm，l=80mm，1選用選用帶 200制動(dòng)輪的半齒聯(lián)軸器，其型號(hào)為 S42

46、9，其M =710 ；(GDlN m) =0.38 kgm ；重量 G=17.15kg2l2最大容許轉(zhuǎn)矩Mt=710MI值N m選用帶 200制動(dòng)輪聯(lián)軸器型號(hào) S429圖 2-6 帶制動(dòng)輪聯(lián)軸器公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩Tn許用轉(zhuǎn)速n1軸孔直徑 d1DD1型號(hào)N.mr/minmmS429710240035200140D2C潤(rùn)滑劑用量重量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 J精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)mmmLKgKg.m2 1052.56817.150.33 靠大車(chē)輪軸端聯(lián)軸器 由12附表 45 選用 CLZ3半聯(lián)軸器，其型號(hào)為 S512，最大容許轉(zhuǎn)矩值，飛輪力矩，質(zhì)量 Gl=23.6。tcM3150N mM2 lGD0.

47、403（） 選用 CLZ3半聯(lián)軸器，型號(hào)為 S512圖 2-7 CLZ 型帶圓錐形孔半齒聯(lián)軸器公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩Tn許用轉(zhuǎn)速n1軸孔直徑 d1DD1型號(hào)N.mr/minmmS5123150240054.5220185D2C潤(rùn)滑劑用量重量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 JmmmLKgKg.m2 150 2.568 19.740.4352.6 驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件以下按三種工況進(jìn)行驗(yàn)算兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)空載時(shí)同時(shí)起動(dòng):n=n (2-8)2/2602201cQqdcDkPdkPtvgGfP）（）（z式中 P =P+P=+81510=N主動(dòng)輪輪壓和;1minmax精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)P = P =N從動(dòng)輪輪壓和;21F=

48、0.2室內(nèi)工作的粘著系數(shù);n =1.051.2防止打滑的安全系數(shù)zn=2.0 200920 0.20.14200920(0.00080.02) 1.5200920 0.000837.92350000.560 1.22nn ,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(chē)位于工作著的驅(qū)動(dòng)裝置這一邊時(shí),則n=n2/2601201cQqdcDkPdkPtvgGfP）（）（zP = P=86000N工作的主動(dòng)輪輪壓;1maxP =2 P+ P =254000+86000=N非主動(dòng)輪輪壓之和;2minmaxt一臺(tái)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的空載起動(dòng)時(shí)間:）（0Qq=2.84s）（0Qqt22

49、91035000 0.52 1.15 0.6138.2 (2 56.252.6)40.170.95n= =1.87s200920 0.20.14200920(0.00080.02) 1.5 119410 0.000837.92350000.560 1.22nn 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(chē)遠(yuǎn)離工作著的驅(qū)動(dòng)裝置這一邊時(shí),則P = P=71510N1minP =2 P+ P=2+71510=N2maxmint=2.84s,與第 2 種工況相同）（0Qq精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)n=0.639s71510 0.237.9310330 0.002 1.571510 0.0008350000.560 1.22nn 故也不會(huì)打滑z 如圖所述，設(shè)計(jì)選擇合適的部件，根據(jù)相互的尺寸配合安裝起重機(jī)大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)如圖 2-8 所示圖 2-8 大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)裝配圖32/5tA 型門(mén)式起重機(jī)的主體機(jī)構(gòu)包括大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)，起升機(jī)構(gòu)，小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)，主梁及支腿。本設(shè)計(jì)主要針對(duì)的是大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)和副起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，通過(guò)和本課題其他同學(xué)數(shù)據(jù)的匹配，繪制起重機(jī)裝配圖如圖 2-9圖 2-9 32/5t 起重機(jī)總體裝配圖精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)結(jié) 論本次畢業(yè)設(shè)計(jì)