起重機(jī)械課程設(shè)計(DOC)

1、起重機(jī)械課程設(shè)計(DOC)起重機(jī)械課程設(shè)計(DOC)17/17起重機(jī)械課程設(shè)計(DOC)起重機(jī)課程設(shè)計(叢林工程專業(yè))姓名:劉磊學(xué)號:201314032016年7月20日目錄一起升機(jī)構(gòu)11.1橋式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)設(shè)計參數(shù)11.2起升機(jī)構(gòu)部署11.3零件選擇與安裝1鋼絲繩1滑輪和滑輪組錯誤！不決義書簽。吊鉤的選擇3吊鉤組的設(shè)計3卷筒組的計算選擇3電動機(jī)的計算選擇5減速器的計算選擇5制動器的計算選擇6聯(lián)軸器的計算選擇61.3.10起動時間驗算71.3.11制動時間驗算7二大車運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計計算72.1車輪與軌道72.2阻力計算82.3電機(jī)的計算與選擇82.4電機(jī)驗算82.5減速器的選擇92.6高速聯(lián)軸

2、器的選擇92.7低速聯(lián)軸器的選擇92.8制動器的選擇102.9起動時間與起動均勻加快度校驗102.10運(yùn)轉(zhuǎn)打滑驗算10三小車運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)113.1車輪與軌道113.2阻力計算123.3電機(jī)的計算與選擇123.4電機(jī)驗算123.5減速器的選擇133.6高速聯(lián)軸器的選擇133.7低速軸聯(lián)軸器的選擇133.8起動時間與起動均勻加快度校驗143.9制動器的選擇143.10運(yùn)轉(zhuǎn)打滑驗算15項目一、起升機(jī)構(gòu)1.1設(shè)計參數(shù)1.2起升機(jī)構(gòu)設(shè)計與選擇1.3零件選擇與安裝鋼絲繩計算、選擇、設(shè)計結(jié)果設(shè)計參數(shù)橋架形式雙梁、箱型橋式起重機(jī)起重量（噸）32t跨度（米）25m起高升度(米)6mJC%40起升速度（m/s）0.0

3、35m/s小車運(yùn)轉(zhuǎn)速度（m/s）0.25m/s大車運(yùn)轉(zhuǎn)速度（m/s）1.0m/s工作級別A4采納電力驅(qū)動，平行軸線部署。零件：電機(jī)；浮動軸；聯(lián)軸器；制動器；減速器；卷筒；吊鉤；滑輪組。起重機(jī)整機(jī)工作級別A4，對應(yīng)起升機(jī)構(gòu)工作級別M5，大車運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)M5，小車運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)M3，重力加快度g=10m/s2主起升機(jī)構(gòu)簡圖（1）鋼絲繩滑輪組倍率m=4。采納雙聯(lián)滑輪組，單層卷繞。采納631S+FC型鋼絲繩。最大凈拉力計算：Q1S42920.3N2mz1?。夯喗M效率z=0.97，導(dǎo)向滑輪效率1=0.98，Q=Q0+q=Q0+0.02Q0=Q0（1+0.02）=326400N。(p94)先依據(jù)安全系數(shù)法初定：Q

4、=326400NF0Sn=42920.35=214601.5N1滑輪和滑輪組依據(jù)表3-1-13，初選鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度為=1550N/mm2，t=215500N，d=18.5mm。(p205)選擇系數(shù)C值：Cn=0.096kb4此中：k=0.85，=0.52，n=5。鋼絲繩直徑計算：dCS=19.89mm，選擇d=21mmd=21mm鋼絲繩型號：型號：21NAT631S+FC1550ZS6932GB1102-7421NAT631S+FC1（2）滑輪550ZS6932GB1102-74采納鍛造滑輪，E1型，資料采納HT200。工作滑輪直徑：D02119=399mm；取滑輪直徑D=560mm。滑輪

5、軸采納通軸，由滑輪軸直徑確立滑輪D5滑輪軸按彎矩計算:簡支梁，資料采納45鋼，擠=355/2.4=147MPa，求D5，計算：M=1.14B3/2+(B3-5)+(B3-5)/2Q/2-(B3-5)+(B3-5)/2Q/4-(B3-5)/2Q/4=16946.1Nmm；W=3.14r3/32=3.14（D5/2）3/32；M/W147;得：D5=8mm取D5=55mm。型號：滑輪E121560-55JB/T9005.8-1999；滑輪槽：9.0-2JB/T9005.1-1999；滑輪組：隔套，HT150，BT55JB/T9005.81999；隔環(huán)，HT250，H55JB/T9005.81999

6、；漲圈，45鋼，100JB/T9005.81999；擋蓋，Q215A，G55JB/T9005.81999?；喗M長度:L=3E+B3=3(B3-5)+B3=3(70-5)+70=265mm對于繩槽斷面（JB/T9005.1-1999）：繩槽尺寸：9-2JB/T9005.1-1999；繩槽高=27.5mm滑輪型號：E121560-55JB/T9005.8-19992以軸徑處擠壓強(qiáng)度確立拉板厚度：2Q2D5擠=20mm，取20mm。(采納45鋼)吊（3）吊鉤鉤的選擇采納P級吊鉤，機(jī)構(gòu)工作級別M5，確立鉤號為20。資料DG20Mn。(p246）吊鉤：LMD20-P吊鉤標(biāo)志：LMD20-P。（4）吊鉤

7、組設(shè)計吊鉤橫梁：見圖，資料45鋼。擠=355/2.4=147MPa吊鉤組設(shè)計吊鉤有關(guān)尺寸：d2=90mm，l3=187mm，m=80mm，n=30mm，k=12mm。螺紋TY9010，d3=90mm，d5=79mm，t=10mm。推力軸承選擇型號：51418，內(nèi)徑90mm，高77mm。螺母高度計算：H42Qt=15.1mm(d2d22)擠方形梁高：l=l3-軸承高-螺母高-k-10=187-77-16-12-10=72mm取吊鉤軸頸：d2=90mmM2QL59.5105Nmm；W(B54)482；46M擠W1.3.5卷得：B=318mm，取B=320mm。筒計算與設(shè)計拉板：A點2Qjs，b=4

8、2mm，取2(bd)1.73b=66mm。B點2Q4h02d2s，h0=86mm，2d4h04d23取h0=86mm。軸頸處擠壓應(yīng)力：2Q50s1182d(1)3綜合以上，取b=172mm，h0=86mm，h0=69mm，=20mm，1=20mm拉板高度：H=h0+h0+D/2+繩槽高+d+t=86+69+280+27.5+31+50=543.5mm，取H=544mm。（5）卷筒計算與設(shè)計采納鍛造（HT200），雙聯(lián)卷筒，單層繞。卷筒直徑：D(h1)d（18-1）21=357；取D=500mm。卷筒長度：l0(Hmn1)t(11100041.5)182D23.14500279mml13t318

9、54mm取l210mml3的計算：卷筒：A5001500-1020-3E0.2hminl33E0.2hmin124-左JB/T9006.2-1999；1950.22500圖號155-2l31950.22500，取l3=100mm卷筒長：L=2(l0+l1+l2)+l3=2(279+54+10)+100=786mm取L=1500mm標(biāo)志：卷筒A5001500-1020-124-左JB/T9006.2-1999；圖號155-2(p233)強(qiáng)度檢驗：L3D，50045644mm4smaxD42920.3500壓)t(50044)4420(D=53.5(N/mm2)壓3拉3200(N/mm2)4.25

10、4.25=141.24.25滿足。（6）電機(jī)的選擇與計算采納YZR系列電機(jī)。JC%=40%；CZ=300。電機(jī)靜功率：1.3.6電機(jī)的選Qv3264000.03514.28KWP10000.8擇與計1000算穩(wěn)態(tài)均勻功率：PjGP0.814.28=11.424kW采納機(jī)座號為180L-6電機(jī)，額定功15kW，額定轉(zhuǎn)速962r/min，最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)3.2，轉(zhuǎn)動慣量0.39kgm2。(p811)過載能力驗算：Pn15HQvm1000滿足。2.13264000.0359.9961310000.8發(fā)熱驗算:P=12.879W，電機(jī)：180L-6靜=14.28KWPj=11.424KWP額=15KWn額

11、=962r/minPsGQv3264000.0350.8100011.424KW10000.8滿足。(p843)7）減速器選擇采納圓柱齒輪減速器，QJS系列60mv標(biāo)準(zhǔn)減速器型號：卷筒轉(zhuǎn)速：ntQJS-450-160ICW5.35減D0速器選擇n179.81傳動比：int減速器的選擇：QJS-450-160ICW(p414)5選擇轉(zhuǎn)速1000r/min，需用功率18.3kW減速器驗算：軸端最大徑向力：FmaxGt1.0122542920.339002S22=45396.1N64000N短暫最大扭矩：Tmax2T1.03242920.35181=2250100025Nm30000Nm（8）制動器

12、的選擇制動器型號：QD0YW250-220-3制動力矩：TKz178.5Nm制動力矩200Nm2mi選擇：YW250-220-3，制動力矩200Nm。(p315)制（9）聯(lián)軸器動器的選擇電機(jī)輸出軸直徑55mm，減速器輸入軸直徑50mm。電機(jī)額定扭矩：聯(lián)T9550Pn955015=148.91Nm；軸器n962電機(jī)最大扭矩：Tmax0.7mT0.73148.91=312.711Nm。d=19.08mm。電機(jī)-減速器間：取浮動軸直徑為55mm，與減速器連結(jié)端直徑50mm。CL3型，CL3型聯(lián)連軸器的選擇：軸器Z1A55132Tk1k3Tmax1.81.75312.711=985Nm。J1A5013

13、2浮動軸-減速器間：電機(jī)-減速器間：CL3型，CL3型聯(lián)軸器Z1A55132許TLL4聯(lián)軸器J1A50132J1A50107用轉(zhuǎn)矩3150Nm，許用轉(zhuǎn)速2400r/min，軸孔直徑55mm，Z1A50142軸孔長112mm，轉(zhuǎn)動慣量0.13。浮動軸-減速器間：TLL4聯(lián)軸器J1A50107,許用轉(zhuǎn)矩Z1A501426710Nm，許用轉(zhuǎn)速2400r/min，轉(zhuǎn)動慣量0.5。（10）起動時間驗算Tj159.4Nm電機(jī)均勻起動轉(zhuǎn)矩：Tq1.5Tn=223.4NmJ=1.03kgm2t=1.56s1.3.10起電機(jī)靜阻力矩：a=0.022m/s2動時間驗算QD0326400500Tji241600.8

14、10002m=159.4Nm轉(zhuǎn)動慣量：J=1.03kgm2起動時間：tnJ9621.039.95(TqTj)9.95(223.37159.4)=1.56s起動加快度：a=v/t=0.035/0.56=0.022m/s2（11）制動時間驗算Tj102Nm；J=1.03kgm2Tj102Nm1.3.11制制動時間：tz1.12s動時間tznJ1.19621.03a=0.03m/s2驗算9.95(TzTj)9.95(200=1.12s102)制動加快度：a=v/t=0.03m/s2二、大車運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)計算與選擇方案：采納4車輪、對面部署、多半分別驅(qū)動。零件：電機(jī)、減速器、聯(lián)軸器、車輪、軌道。橋架自重G=

15、10t=100kN，小車自重q=0.35Q=11.2t=112kN，2.1車輪與軌道(p616)小車運(yùn)轉(zhuǎn)極限地點距軌道中心線距離l=2m。（1）車輪與軌道最大輪壓：pmaxGQqLl42=223.72kNL最小輪壓：pminGql=29.48kNpmax42L=223.72KN采納雙輪緣車輪，Q/（G+q）=1.51，大車運(yùn)轉(zhuǎn)速度72.2阻力計算60m/min，pmin=29.48KW依據(jù)表3-8-12（p359）查得：車輪直徑500mm，軌道型號QU70(R=400mm)，許用輪壓19.7t，車輪資料ZG310-570、HB320，伸出軸徑75mm,長105mm。車輪材料車輪踏面疲憊驗算：點

16、接觸ZG310-570、HB3202PmaxPmin159kN疲憊計算載荷：Pc3R2K23C1C2160kNPcm滿足。此中：k2=0.1；R=400mm；m=0.461；C1=0.98；C2=12）阻力計算只考慮摩擦阻力。WmQGq(320100112)0.012.3電機(jī)=5320N的計算（3）電機(jī)的計算與選擇與選擇靜功率：PjFjv53201=2.96kWWm5320N1000m10000.92初選：PKdP2.02.96=5.92kWj采納YZR系列電機(jī)、臥式。JC%=40%，CZ=300。采納機(jī)座號為160M2-6電機(jī)，額定功7.5kW，額定轉(zhuǎn)2.4電機(jī)速940r/min，最大轉(zhuǎn)矩倍

17、數(shù)2.8，轉(zhuǎn)動慣量0.15kgm2，驗算輸出軸直徑48mm,長度110mm。（p811）（4）電機(jī)驗算電動機(jī)：160M2-6電機(jī)過載校驗：1Fjn2Jmas100091280ta21538001940210.21.710000.99128085.28KWPn7.5KW82.5減速器Jk(J1J2)m9.3(QGq)2n21.10.20.03829.353201031294020.9510.2kgm2發(fā)熱校驗：FjV0PsG1000m532010.9100020.952.52kWP6.689KW（5）減速器nD傳動比：i=24.660000v減速器輸入功率按起動工況計算。1(FjFg)vPj10

18、00m(53207980)110000.9=7.4kW發(fā)熱校驗：Ps2.52kWP6.689KWFg(QGq)vgt1.2(320100112)1108減速器選擇：=7980NQJR200-25IPW2.6高速減速器選擇：采納圓柱齒輪減速器，QJR200-25IPW，聯(lián)軸器高速軸直徑32mm，低速軸直徑65mm。(6)高速軸聯(lián)軸器計Tc1n18Tn1.352.095507.5940=206Nm采納帶制動輪聯(lián)軸器，序號4，許用轉(zhuǎn)矩3150Nm，2.7低速許用轉(zhuǎn)速2400r/min，轉(zhuǎn)動慣量1.8。（p444）序號4帶制動輪聯(lián)聯(lián)軸器（7）低速軸連軸器軸器9計算扭矩：Tc2n18Tni1.352.0

19、95507.5250.95940=4886Nm采納CL7型，許用轉(zhuǎn)矩18000Nm，許用轉(zhuǎn)速2.8制動2270r/min，轉(zhuǎn)動慣量0.21。（p445）器選擇（8）制動器的選擇制動力矩：Tz1mtz0.975(QGq)v2k(J1J2)nmn9.55FmD2000imTz125120.97553210000.951.11.9594029459.552332.85000.9583.6Nm20002522.9起動時間與選擇：YW200-300-2。額定制動力矩180Nm。(p315)起動平（9）起動時間與起動均勻加快度校驗均加快tnJ度校驗9.55(mTmqTj)起動時間：94010.29.55(

20、25.82s114.356)J10.2kgm2Tmq1.5Tn1.595507.5940114.3NmFjD5320500Tj20002556Nm2000i0.95起動加快度：a=v/t=1/5.82=0.172m/s2制動器選擇：YW200-300-2t=5.82sTmq114.3NmTj56Nma=0.172m/s22.10運(yùn)（10）運(yùn)轉(zhuǎn)打滑驗算10行打滑驗算起動：(KDd)Pmin(0.150.01575)2948021.15008172.66N2000iTmq500kiaJDD2000250.95114.35005001.2250.0021.9510847.4N500不滿足，起動打滑。

21、制動：起動打滑(KDd)Pmin(1.150.01575)2948027907.34N1.15002000iTz500kiazJDD20002583.65000.955001.2250.31.955006952.6N滿足，制動不打滑。三、小車運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)制動不打滑方案：雙軌、4輪、2驅(qū)動輪，集中驅(qū)動。零件：電機(jī)1臺，減速器1臺，車輪4組，聯(lián)軸器5個，浮動軸2個，制動器1個。3.1車輪小車自重q=0.35Q=11.2t=112kN。與軌道（1）車輪與軌道Qq最大輪壓：pmax=108kN4q=28kN最小輪壓：pmin411采納單輪緣車輪，Q/(G+q)=1.51，小車運(yùn)轉(zhuǎn)速度15m/min，依據(jù)表

22、3-8-12查得：車輪直徑400mm，軌道型號P38(R=300)，許用輪壓16t，車輪資料ZG310-570、HB320，軸徑80mm,長度115mm。(p359)車輪踏面疲憊驗算：線接觸2PmaxPmin車輪：ZG310-570、疲憊計算載荷：81.3kNPc3HB320，軸徑80mm2K2R3C1C292.3kNPc81.3kNm滿足。3.2阻力計算（2）阻力計算只考慮摩擦阻力。WmQq(320112)0.01=4.32kN=4320N3.3電機(jī)（3）電機(jī)的計算與選擇Wm=4320N的計算與選擇靜功率：PjFjv43200.251000m1000=1.2kW0.91初選：PKdP2.01

23、.2=2.4kWj采納YZR系列電機(jī)。JC%=40%。采納機(jī)座號為132M2-6電機(jī)，額定功3.7kW，額定轉(zhuǎn)速908r/min，最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)2.5，轉(zhuǎn)動慣量0.07kgm2，輸出軸直徑38mm,長80mm，J型伸出。3.4電機(jī)（4）電機(jī)驗算驗算電機(jī)過載校驗：Fj2電機(jī)：132M2-61nJmas100091280ta1143200.2590822.241.710000.99128062.63KWPn3.7KW12Jk(J1J2)m9.3(QG)2n21.10.071.6759.34321030.252190820.952.24kgm2發(fā)熱校驗：PsGFjV043200.250.910.951

24、000m10001.02kWPn3.43KW3.5減速（5）減速器器傳動比：inD=106.460000v減速器輸入功率按起動工況計算。1(FjFg)v1(43201620)0.25Pj1000110000.9=1.65kmWFg(Qq)v1.2(320112)0.25gt108=1620N減速器選擇：采納圓柱齒輪減速器，QJS450-100IPL，輸入軸轉(zhuǎn)速1000r/min,高速軸許用功率29kW，高速軸直速器：減徑50mm，長110mm，J型伸出，低速軸直徑150mm,長QJS450-100IPL3.6高速200mm,J型伸出，質(zhì)量1400kg。（p416）軸聯(lián)軸（6）高速軸聯(lián)軸器器計算

25、扭矩：Tc1n18Tn1.3595503.7105Nm2.0908序號7聯(lián)軸器，JA48105許用轉(zhuǎn)矩5600Nm，許用JA80165轉(zhuǎn)速2000r/min，轉(zhuǎn)動慣量1.675，輪徑400mm。3.7低速（7）低速軸連軸器連結(jié)50，80，中間加浮動軸。軸聯(lián)軸器計算扭矩：序號7聯(lián)軸器，JA48105JA80165Tc2n18Tni95503.71.352.0800.95=7985Nm133.8起動時間與最大扭矩：Tmax0.7mTc20.72.6798514532.7NmTmaxTmaxW0.1d3d3Tmax14532.7322949mmd68.6mm0.10.1450減速器-浮動軸間：采納CLZ9聯(lián)軸器JA150202許用JA140202轉(zhuǎn)矩28000Nm，許用轉(zhuǎn)速