35t電動雙梁橋式起重機(jī)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計

1、32/5t電動雙梁橋式起重機(jī)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計摘要起重機(jī)的出現(xiàn)大大提高了人們的勞動效率，以前需要許多人花長時間才能搬動的大 型物件現(xiàn)在用起重機(jī)就能輕易達(dá)到效果，尤其是在小范圍的搬動過程中起重機(jī)的作用是 相當(dāng)明顯的。在工廠的廠房內(nèi)搬運(yùn)大型零件或重型裝置橋式起重機(jī)是不可獲缺的。橋式 起重機(jī)小車主要包括起升機(jī)構(gòu)、小車架、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、吊具等部分。其中的小車運(yùn)行 機(jī)構(gòu)主要由電動機(jī)、減速器、主動輪組、從動輪組、傳動軸、制動器和一些連接件組成， 一般用來使起重機(jī)和小車作水平運(yùn)動。本文首先論述了起重機(jī)的作用及在國內(nèi)外的一些 研究成果和發(fā)展動向，提出了本次設(shè)計的研究背景及研究的意義，其次，本次設(shè)計主要 圍繞小車

2、運(yùn)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行的，對小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的各個部件進(jìn)行計算并校核，以確保小車運(yùn) 行機(jī)構(gòu)能正常運(yùn)行并發(fā)揮作用。關(guān)鍵字： 橋式起重機(jī)；小車；小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)；車輪組第II頁32/5t electrically operated double beam bridge type hoist crane carmovement organization designAbstractKey words:Key words:Bridge type hoist crane; wheelbarrow; Car movement organization; Wheelgroup第III頁目錄 TOC o 1-5 h z 摘要I

3、AbstractII HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 1緒論1選題背景1 HYPERLINK l bookmark17 o Current Document 起重機(jī)械的發(fā)展概況1我國起重機(jī)械的發(fā)展概況1 HYPERLINK l bookmark15 o Current Document 起重機(jī)的特征和發(fā)展趨向2起重機(jī)的概況4 HYPERLINK l bookmark19 o Current Document 2方案設(shè)計5 HYPERLINK l bookmark21 o Current Document 起重機(jī)小車的構(gòu)造5 HYPERLINK

4、 l bookmark23 o Current Document 設(shè)計的基本原則和要求6 HYPERLINK l bookmark25 o Current Document 起升機(jī)構(gòu)的傳動方案7閉式傳動7開式傳動8 HYPERLINK l bookmark27 o Current Document 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的傳動方案8 HYPERLINK l bookmark29 o Current Document 開式齒輪傳動的方案8 HYPERLINK l bookmark31 o Current Document 閉式齒輪傳動的方案9 HYPERLINK l bookmark33 o Curren

5、t Document 3小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計計算10 HYPERLINK l bookmark35 o Current Document 確定機(jī)構(gòu)傳動方案10 HYPERLINK l bookmark41 o Current Document 選擇車輪與軌道并驗算其強(qiáng)度10 HYPERLINK l bookmark43 o Current Document 疲勞計算11強(qiáng)度校核12 HYPERLINK l bookmark49 o Current Document 運(yùn)行阻力計算13 HYPERLINK l bookmark59 o Current Document 零部件選擇及校核14 HYPER

6、LINK l bookmark61 o Current Document 選擇電動機(jī)14 HYPERLINK l bookmark63 o Current Document 驗算電動機(jī)發(fā)熱條件： 15第IV頁 TOC o 1-5 h z 選擇減速器15 HYPERLINK l bookmark67 o Current Document 驗算運(yùn)行速度和實際所需功率15 HYPERLINK l bookmark71 o Current Document 驗算起動條件16按起動工況校核減速器功率17 HYPERLINK l bookmark81 o Current Document 驗算起動不打滑條

7、件18選擇制動器19選擇聯(lián)軸器20 HYPERLINK l bookmark101 o Current Document 驗算低速浮動軸強(qiáng)度：21 HYPERLINK l bookmark103 o Current Document 疲勞驗算21 HYPERLINK l bookmark105 o Current Document 靜強(qiáng)度計算22 HYPERLINK l bookmark107 o Current Document 4起升機(jī)構(gòu)設(shè)計計算23 HYPERLINK l bookmark109 o Current Document 確定主起升機(jī)構(gòu)傳動方案，選擇滑輪組和吊鉤組23主起升機(jī)

8、構(gòu)23選擇鋼絲繩24確定滑輪主要尺寸25 HYPERLINK l bookmark115 o Current Document 確定卷筒尺寸并驗算強(qiáng)度25 HYPERLINK l bookmark124 o Current Document 確定副起升機(jī)構(gòu)傳動方案，選擇滑輪組和吊鉤組27副起升機(jī)構(gòu)27選擇鋼絲繩27確定滑輪組的主要尺寸28 HYPERLINK l bookmark131 o Current Document 確定卷筒尺寸并驗算強(qiáng)度29 HYPERLINK l bookmark152 o Current Document 5主起升機(jī)構(gòu)卷筒的計算32 HYPERLINK l boo

9、kmark154 o Current Document 卷筒心軸的計算32支座反力32疲勞計算32 HYPERLINK l bookmark160 o Current Document 靜強(qiáng)度計算33選擇軸承34大端軸承34右端軸承35繩端固定裝置計算36 HYPERLINK l bookmark162 o Current Document 6經(jīng)濟(jì)可行性分析38 HYPERLINK l bookmark164 o Current Document 設(shè)備完好率與利用率38設(shè)備役齡38 HYPERLINK l bookmark170 o Current Document 設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命的確定40 H

10、YPERLINK l bookmark176 o Current Document 機(jī)械購置成本41 HYPERLINK l bookmark178 o Current Document 結(jié)論43 HYPERLINK l bookmark180 o Current Document 致謝44 HYPERLINK l bookmark182 o Current Document 參考資料451緒論選題背景起重機(jī)械的基本任務(wù)是垂直升降重物，并可兼使重物作短距離的水平移動，以滿足 重物裝卸、轉(zhuǎn)載、安裝等作業(yè)的要求。起重機(jī)械是現(xiàn)代化生產(chǎn)必不可少的重要機(jī)械設(shè)備， 它對于減輕繁重的體力勞動、提高勞動生產(chǎn)率

11、和實現(xiàn)生產(chǎn)過程的機(jī)械化、自動化以及改 善人民的物質(zhì)、文化生活需要都具有重大的意義。起重機(jī)械廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)、港口碼頭、車站倉庫、建筑工地、海洋開發(fā)、宇宙 航行等各個工業(yè)部門，可以說陸地、海洋、空中、民用、軍用各個方面都有起重機(jī)械在 進(jìn)行著有效的工作。起重機(jī)械與運(yùn)輸機(jī)械發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)成為合理組織成批大量生產(chǎn)和機(jī)械化流水作 業(yè)的基礎(chǔ)，是現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要標(biāo)志之一。在我國四個現(xiàn)代化的發(fā)展和各個工業(yè)部門機(jī) 械化水平、勞動生產(chǎn)率的提高中，起重機(jī)械必將發(fā)揮更大的作用。起重機(jī)械的發(fā)展概況我國起重機(jī)械的發(fā)展概況起重機(jī)械和其它自然科學(xué)一樣，是人類生產(chǎn)斗爭經(jīng)驗的總結(jié)，它是隨著人們的生產(chǎn) 實踐逐漸發(fā)展并不斷豐富完

12、善的。中華民族有著悠久的歷史，我國古代人民在起重機(jī)械 方面也有過偉大的發(fā)明和創(chuàng)造。公元前17651760年間，我國還處在奴隸社會的商朝時期，由于農(nóng)業(yè)灌溉的需要， 就已發(fā)明了桔棒，它就是由杠桿、對重和取物裝置組成的簡單的起重工具。公元前1100年發(fā)明了轆轤。它是由支架、卷筒、曲柄、繩索等組成的人力驅(qū)動的 原始絞車。轆轤用卷筒的回轉(zhuǎn)運(yùn)動代替了杠桿的升降，因而加大了物品的起升高度，從 而擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。解放前，由于長期受到帝國主義、封建勢力和官僚資產(chǎn)階級的黑暗統(tǒng)治，我國古代 的科學(xué)技術(shù)未能得到繼承、發(fā)展，不要講自己設(shè)計制造新型的起重機(jī)械，就連最簡單的 起重工具大多也要靠國外進(jìn)口。解放后，在中國共產(chǎn)黨

13、和人民政府的領(lǐng)導(dǎo)下，陸續(xù)在大連、上海建立了起重機(jī)械的 專業(yè)工廠。1952年又在上海交通大學(xué)成立了我國第一個起重運(yùn)輸機(jī)械專業(yè)，培養(yǎng)專業(yè)技 術(shù)人才。接著又成立了全國性起重運(yùn)輸機(jī)械的科研單位。目前起重運(yùn)輸機(jī)械在我國已發(fā) 展成為包括科學(xué)研究、高等教育、設(shè)計制造的完整的專業(yè)體系；全國有數(shù)百家專業(yè)工廠 生產(chǎn)著各式各樣的起重運(yùn)輸機(jī)械產(chǎn)品。現(xiàn)在我國已能自行設(shè)計制造冶金用的350t鑄造 起重機(jī)、300t鍛造起重機(jī)、350t液壓脫錠起重機(jī)、水電站用的400t和500t壩頂門式 起重機(jī)，造船用的200t門式起重機(jī)、160t門座起重機(jī)和新型80t圓筒形門座起重機(jī)， 最大起重量達(dá)200t的全回轉(zhuǎn)浮式起重機(jī)、起重力矩12

14、0tm的高層建筑用自升式塔式起 重機(jī)和最大起重力矩已達(dá)300tm的電站設(shè)備安裝用運(yùn)行式塔式起重機(jī)等。起重機(jī)的特征和發(fā)展趨向1重點產(chǎn)品大型化、高速化、耐久化和專用化由于工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)效率日益提高，以及產(chǎn)品生產(chǎn)過程中物料裝卸 搬運(yùn)費(fèi)用所占比例逐漸增加，促使大型或高速起重機(jī)的需求量不斷增長。起重量越來越 大，工作速度越來越高，并對能耗和可靠性提出更高的要求。起重機(jī)已成為自動化生產(chǎn) 流程中的重要環(huán)節(jié)。起重機(jī)不但要好用，容易維護(hù)，操作方便，而且安全性要好，故障 要少，平均無故障工作時間要長。2系列產(chǎn)品模塊化、組合化、標(biāo)準(zhǔn)化和實用化許多起重機(jī)是成系列成批量的產(chǎn)品，采用系統(tǒng)多目標(biāo)整體優(yōu)化方法進(jìn)行

15、起重機(jī)系 列設(shè)計已成為發(fā)展重點，通過全面考慮性能、成本、工藝、生產(chǎn)管理、制造批量和使 用維護(hù)等多種因素對系列主參數(shù)進(jìn)行合理匹配，以達(dá)到改善整機(jī)性能.降低制造成本， 提高通用化程度，用較少規(guī)格數(shù)的零部件組成多品種、多規(guī)格的系列產(chǎn)品，充分滿足用 戶需求。3通用產(chǎn)品小型化、輕型化、簡易化和多樣化有相當(dāng)批量的起重機(jī)是在一般的車間倉庫使用，要求并不很高，工作并不十分繁重。 如何提高這些起重機(jī)的適用性，降低制造成本，是市場競爭能否獲勝的關(guān)鍵?？紤]綜合 效益，要求起重機(jī)盡量降低外形高度，簡化結(jié)構(gòu)，減小自重和輪壓，也可使整個建筑物 高度下降，建筑結(jié)構(gòu)輕型化，降低造價和使用維護(hù)費(fèi)用。因此電動葫蘆橋式起重機(jī)和輕

16、型梁式起重機(jī)會有更快的發(fā)展，并將大部分取代中小噸位一般用途橋式起重機(jī)。4產(chǎn)品性能自動化、智能化、集成化和高效化起重機(jī)的更新和發(fā)展，很大程度上取決于電氣傳動與控制的改進(jìn)。將自動化技術(shù) 和機(jī)械傳動技術(shù)相結(jié)合，將先進(jìn)的微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、光纜通訊技術(shù)、液壓技 術(shù)、模糊控制技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械的驅(qū)動和控制系統(tǒng)，實現(xiàn)自動化和半自動化。使起重機(jī)組 成的物料搬運(yùn)系統(tǒng)具有更高的柔性，以適應(yīng)未來多批次少批量的柔性生產(chǎn)模式。5產(chǎn)品組合成套化、系統(tǒng)化、復(fù)合化和信息化在起重機(jī)單機(jī)自動化的基礎(chǔ)上，通過計算機(jī)把各種起重運(yùn)輸機(jī)械組成一個物料搬運(yùn) 集成系統(tǒng)，通過中央控制室的控制，能與生產(chǎn)設(shè)備有機(jī)結(jié)合，能與生產(chǎn)系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合。

17、這類起重機(jī)自動化程度較高，具有信息處理功能，可將傳感器檢測出來的各種信息實施 存貯、運(yùn)算、邏輯判斷、變換等處理加工，進(jìn)而向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制指令。這類起重機(jī) 還具有較好的信息輸入輸出接口，實現(xiàn)信息全部、準(zhǔn)確、可靠地在整個物料搬運(yùn)系統(tǒng)中 的傳輸。6產(chǎn)品設(shè)計微機(jī)化、精確化、快速化和全面化隨著電子計算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用和系統(tǒng)工程、優(yōu)化工程、價值工程、可靠性工程、 創(chuàng)造工程和人機(jī)工程等現(xiàn)代設(shè)計理論的不斷發(fā)展，促使許多跨學(xué)科的現(xiàn)代設(shè)計方法出 現(xiàn)，使起重機(jī)的設(shè)計進(jìn)入創(chuàng)新、高質(zhì)量、高效率的新階段。目前，計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD) 已逐步深入到設(shè)計的各個階段和設(shè)計工作所涉及的各個領(lǐng)域。不僅能利用計算機(jī)運(yùn)算速 度快、

18、計算精度高、存儲信息量大和邏輯推理能力強(qiáng)等優(yōu)點代替人工進(jìn)行方案選擇、計 算分析與繪圖，而且還能通過人機(jī)交互，最大限度地發(fā)揮設(shè)計人員的創(chuàng)造力和經(jīng)驗。 7產(chǎn)品構(gòu)造新型化、美觀化、宜人化和綜合化結(jié)構(gòu)方面采用薄壁型材和異型鋼，減少結(jié)構(gòu)的拼接焊縫，提高抗疲勞性能。采用各 種高強(qiáng)度低合金鋼新材料，提高承載能力，改善受力條件，減輕自重和增加外形美觀。 橋式類型起重機(jī)橋架大多采用箱形四梁結(jié)構(gòu)，主梁與端梁采用高強(qiáng)度螺栓聯(lián)接，便于加 工、運(yùn)輸與安裝。8產(chǎn)品制造柔性化、靈捷化、精益化和規(guī)?；诩ち业氖袌龈偁帡l件下，要提高起重機(jī)的市場占有率，確保起重機(jī)的高性能高質(zhì) 量，并不斷推出新產(chǎn)品，生產(chǎn)企業(yè)必須具備市場變化的適應(yīng)

19、能力和快速反應(yīng)能力。包括 提高生產(chǎn)效率，提高和保持產(chǎn)品質(zhì)量的一致性，降低生產(chǎn)成本，縮短生產(chǎn)周期，加速產(chǎn) 品的更新?lián)Q代等。1.3起重機(jī)的概況橋式起重機(jī)是橋架在高架軌道上運(yùn)行的一種橋架型起重機(jī)，又稱天車。橋式起重機(jī) 的橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)高架上的軌道縱向運(yùn)行，起重小車沿鋪設(shè)在橋架上的軌道橫向運(yùn) 行，構(gòu)成一矩形的工作范圍，就可以充分利用橋架下面的空間吊運(yùn)物料，不受地面設(shè)備 的阻礙。橋式起重機(jī)廣泛地應(yīng)用在室內(nèi)外倉庫、廠房、碼頭和露天貯料場等處。橋式起重機(jī) 可分為普通橋式起重機(jī)、簡易梁橋式起重機(jī)和冶金專用橋式起重機(jī)三種。普通橋式起重機(jī)一般由起重小車、橋架運(yùn)行機(jī)構(gòu)、橋架金屬結(jié)構(gòu)組成。起重小車又 由起升機(jī)構(gòu)、小

20、車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車架三部分組成。起升機(jī)構(gòu)包括電動機(jī)、制動器、減速器、卷筒組和滑輪組。電動機(jī)通過減速器，帶 動卷筒轉(zhuǎn)動，使鋼絲繩繞上卷筒或從卷筒放下，以升降重物。小車架是支托和安裝起升 機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)等部件的機(jī)架，通常為焊接結(jié)構(gòu)。起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動方式可分為兩大類：一類為集中驅(qū)動，即用一臺電動機(jī)帶動 長傳動軸驅(qū)動兩邊的主動車輪組；另一類為分別驅(qū)動、即兩邊的主動車輪組各用一臺電 動機(jī)驅(qū)動。中、小型橋式起重機(jī)較多采用制動器、減速器和電動機(jī)組合成一體的“三合 一”驅(qū)動方式，大起重量的普通橋式起重機(jī)為便于安裝和調(diào)整，驅(qū)動裝置常采用萬向聯(lián) 軸器。2方案設(shè)計起重機(jī)小車的構(gòu)造橋式起重機(jī)小車主要由起升機(jī)構(gòu)、

21、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車架三部分所組成；另外，還 有一些安全防護(hù)裝置。我國制造的橋式起重機(jī)的小車（下圖）具有下列特征：（1）起升和運(yùn)行機(jī)構(gòu)由獨立的部件構(gòu)成。這些部件間采用補(bǔ)償聯(lián)軸器聯(lián)系起來。 齒輪聯(lián)軸器補(bǔ)償了轉(zhuǎn)軸中心線的偏差和歪斜，這些偏差和歪斜因制造與安裝不精確，以 及小車架變形而發(fā)生部件間彼此位移所引起的。由于采用了分組的獨立部件，因此使機(jī) 構(gòu)的裝拆方便。（2）在設(shè)計機(jī)構(gòu)和小車架的時候，遵循“三化”（標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化的原 則。這使得零部件的互換性得到了保證，大大地降低了制造維護(hù)起重機(jī)的費(fèi)用，并使所 需零部件和部件的備品量縮減到最少。）（3）小車的車架用鋼板焊接而成。在車架上焊有底板（墊板）

22、，電動機(jī)，減速器， 制動器和可拆卸的軸承座等均安裝在這種底板上。為了簡化車架的加工，底板的加工面 應(yīng)盡量布置在同一水平面或垂直面上。（4）起升機(jī)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用減速器式傳動裝置，僅在起重量較大，傳動比高時， 低速級才采用一級開式齒輪，而高速級仍采用減速器傳動。（5）所有機(jī)構(gòu)中都采用滾動軸承。卷筒和車輪安裝在轉(zhuǎn)軸上和轉(zhuǎn)動的心軸上。通 常，從動車輪安裝在帶有兩個角形軸承箱的轉(zhuǎn)動心軸上。而主動車輪安裝在帶有兩個角 形軸承箱的獨立轉(zhuǎn)軸上，它與減速器的輸出軸端用聯(lián)軸器相連接。因此，拆卸聯(lián)軸器后 車輪可與其軸承箱一起從軌道上推出。減速器也可以單獨地拆裝。（6）過去都采用短行程或長行程交流電磁鐵，彈簧上閘的

23、瓦塊式制動器，而重墜 上閘的長行程電磁鐵制動器已經(jīng)很少使用。近年來趨向用制動性能良好的電動液壓推桿 和電磁液壓推桿式制動器來取代上述幾種制動器。要求制動平穩(wěn)和容易得到直流電源的 地方，還可應(yīng)用直流電磁鐵制動器。為使部件容易裝拆，通常，將制動器與齒輪聯(lián)軸器 做成一個部件。但根據(jù)機(jī)構(gòu)布置需要，也可以將制動輪作成獨立的零件來安裝。（7）在制造起重機(jī)時，由于零件的熱處理的到了廣泛的應(yīng)用，從而大大地提高了 零件表面的耐磨性，延長了它們的使用壽命。（8）為簡化起重機(jī)機(jī)構(gòu)的維護(hù)工作，軸承的潤滑最好采用集中潤滑系統(tǒng)。起重小車除有起升，運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車架外，還必須有必要的安全保護(hù)裝置：如欄桿， 排障板，限位開關(guān)，

24、撞尺和緩沖器等。其具體要求分述如下：（1）欄桿和排障板：欄桿用于保護(hù)維修人員的操作安全。它設(shè)置在與小車軌道相 垂直的小車臺面邊緣上。為便于小車維修人員上下，在小車的另外兩邊則不設(shè)欄桿。欄 桿可用角鋼（150）或鋼管制作，高度不低于800mm。排障板裝在小車架端梁兩端的車輪 外邊，用于推開小車軌道上可能有的障礙物，以利于小車運(yùn)行。（2）限位開關(guān)：用于限制吊鉤和小車架極限位置。在起升機(jī)構(gòu)中，墜重式限位開 關(guān)裝在小車平臺上卷筒的旁邊，用于限制吊鉤向上運(yùn)行位置，使其不能碰到小車架上。 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的行程限位開關(guān)一共有兩個，它們安裝在起重機(jī)橋梁主梁的兩端，位于小 車一根軌道外側(cè)的主梁上蓋板上。小車行程限

25、位開關(guān)的位置要安裝適當(dāng)，應(yīng)考慮到小車 撞尺觸及限位開關(guān)使電機(jī)斷電并制動后，小車還要走一段制動行程。因此，開關(guān)要安裝 在與小車緩沖器相碰的擋鐵前邊一段距離。（3）緩沖器與擋鐵：用于阻止小車越軌和減少沖擊，吸收小車與擋鐵相撞時的動 能。常用的小車緩沖器安裝在小車架上，而擋鐵則裝在橋架兩根主梁的兩端；也有將緩 沖器和擋鐵的位置反過來安裝的。常用的緩沖器有用橡膠制成的，它的緩沖性能差些， 吸收的能力僅為0.09kgf-m/cm3,適用于運(yùn)行速度不大于50m/min的情況。此外橡膠緩 沖器不宜用于環(huán)境溫度過高過低的場合，適用的溫度范圍為一3050。另一種較常 用的彈簧緩沖器，它吸收的能量較大，約為102

26、5kgf -m/cm3,在一般工作溫度下，對 其性能沒有什么影響，彈簧緩沖器可用于運(yùn)行速度為50120m/min。設(shè)計的基本原則和要求在設(shè)計橋式起重機(jī)小車時，必須力求滿足以下幾方面的要求：（1）整臺起重機(jī)與廠方建筑物的配合，以及小車與橋架的配合要恰當(dāng)。小車與橋 架的相互配合，主要在于：小車軌距（車輪中心線間的水平距離）和橋架上的小車軌距 應(yīng)相同，其次，在于小車的緩沖器與橋架上的擋鐵位置要配合好，小車的撞尺和橋架上 的行程限位裝置要配合好。小車的平面布置愈緊湊小車愈能跑到靠近橋架的兩端，起重 機(jī)工作范圍也就愈大。小車的高度小，相應(yīng)的可使起重機(jī)的高度減小，從而降低了廠房 建筑物的高度。（2）小車上

27、機(jī)構(gòu)的布置及同一機(jī)構(gòu)中各零件間的配合要求適當(dāng)。起升機(jī)構(gòu)和小車 平面的布置要合理，二者之間的距離不應(yīng)太小，否則維修不便，或造成小車架難以設(shè)計。 但也不應(yīng)太大，否則小車就不緊湊。（3）小車車輪的輪壓分布要求均勻。如能滿足這個要求，則可以獲得最小的車輪， 輪軸及軸承箱的尺寸，并且使起重機(jī)橋架主梁上受到均勻的載荷。一般最大輪壓不應(yīng)該 超過平均輪壓得20%。（4）小車架上的機(jī)構(gòu)與小車架配合要適當(dāng)。為使小車上的起升、運(yùn)行機(jī)構(gòu)與小車 架配合得好，要求二者之間的配合尺寸相符；連接零件選擇適當(dāng)和安裝方便。在設(shè)計原 則上，要以機(jī)構(gòu)為主，盡量用小車架去配合機(jī)構(gòu)；同時機(jī)構(gòu)的布置也要盡量使鋼結(jié)構(gòu)的 設(shè)計制造和運(yùn)行機(jī)構(gòu)的

28、要求設(shè)計，但在不影響機(jī)構(gòu)的工作的條件下，機(jī)構(gòu)的布置也應(yīng)配 合小車架的設(shè)計，使其構(gòu)造簡單，合理和便于制造。（5）盡量選用標(biāo)準(zhǔn)零部件，以提高設(shè)計與制造的工作效率，降低生產(chǎn)成本。（6）小車各部分的設(shè)計應(yīng)考慮制造，安裝和維護(hù)檢修的方便，盡量保證各部件拆 下修理時而不需要移動鄰近的部件。以上所述，機(jī)械與建筑物的配合、機(jī)構(gòu)與小車架的配合、機(jī)構(gòu)的布置以及制造安裝 與維修等方面的要求，不僅時設(shè)計小車的基本要求，也是設(shè)計其它機(jī)械的基本要求。至 于輪壓分布要求均勻，則是設(shè)計起重機(jī)小車的特殊要求，應(yīng)予以充分注意。起升機(jī)構(gòu)的傳動方案橋式起重機(jī)小車，因起重量、起升速度和起升高度等設(shè)計參數(shù)的不同，而有多種傳 動方案。在這

29、些方案中大體分為閉式傳動與開式傳動兩類。閉式傳動在電機(jī)與卷筒之間，大多數(shù)采用傳動效率較高的圓柱齒輪減速器。電動機(jī)與減速器 之間采用一帶制動輪的彈性柱銷聯(lián)軸器或帶制動輪的全齒聯(lián)軸器直接相連接；或電動機(jī) 與減速器之間采用一中間軸，軸的一端聯(lián)有半齒聯(lián)軸器，另一端聯(lián)有帶制動輪的半齒聯(lián) 軸器。在兩個半齒聯(lián)軸器之間沒有外支座的中間軸叫浮動軸，它除允許徑向和角度有微 量偏移外，可沿軸向稍微串動。減速器與卷筒之間的連接形式很多，采用全齒聯(lián)軸器連接，或同軸傳動，或整體連 接。開式傳動在電動機(jī)和減速器之間，除減速器外還有開式齒輪傳動。適用于起升速度較低的情 況。起升機(jī)構(gòu)各種方案的組成雖然不同，但所用的另部件基本上

30、是相同的。各方案之間 的區(qū)別主要在于：（1）在電動機(jī)與減速器高速軸之間，可以用浮動軸或直接用聯(lián)軸器連接。（2）在電動機(jī)與卷筒軸之間的傳動方式可直接用減速器減速，或另有開式齒輪。（3）減速器低速軸與卷筒軸可以通過聯(lián)軸器或直接相連；減速器低速軸與卷筒軸 可合二為一，也可分為兩段。在確定起升機(jī)構(gòu)方案時，要按起重量、起升速度、起升高度、安裝位置和小車軌距 等具體研究。在上述起升機(jī)構(gòu)傳動方案中，所用的制動器均應(yīng)采用常閉式的。制動器的位置通常 都裝在高速軸上，因為高速軸的力矩小，從而采用較小尺寸的制動器。對于吊運(yùn)熾熱火 苗融化金、毒品以及易燃易暴等危險品的起升機(jī)構(gòu)，每套驅(qū)動裝置應(yīng)裝有兩個制動器。對于QW5

31、0噸的橋式起重機(jī)，當(dāng)欺起升高度W18米時，卷筒用單層繞即可滿足。 起升高度超過不大時可采用加大卷筒直徑的單層卷繞方法；對于室內(nèi)用橋式起重機(jī)，不 能單純用加大卷筒的方法，因為小車高度尺寸的增加受到廠房的限制。2.4小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的傳動方案對于具有四個車輪其中半數(shù)為主動輪的小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)，其傳動方案可分為兩類：即 帶有開式齒輪傳動的和全部為閉式齒輪傳動的。開式齒輪傳動的方案在這種方案的運(yùn)行機(jī)構(gòu)中，傳動的高速級封閉在箱體內(nèi)用油浴潤滑，而低速級采用的是開式齒輪。這種結(jié)構(gòu)由于開式齒輪、輪齒磨損嚴(yán)重，一般用途的橋式起重機(jī)小車運(yùn) 行機(jī)構(gòu)大多采用閉式齒輪傳動。閉式齒輪傳動的方案全部是閉式齒輪傳動的方案的運(yùn)行機(jī)構(gòu)由

32、電動機(jī)、制動器、立式減速器、車輪、半 聯(lián)軸器、浮動軸和全齒聯(lián)軸器等組成。由于齒輪的維護(hù)保養(yǎng)條件好，齒輪傳動構(gòu)成獨立 的減速器部件，因此機(jī)構(gòu)的拆裝分組性能好。第10頁3小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計計算確定機(jī)構(gòu)傳動方案經(jīng)比較后，決定采用下圖所示的小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)簡圖圖3小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)簡圖選擇車輪與軌道并驗算其強(qiáng)度車輪的最大輪壓：小車自重估算取為G = 20614kg，假定輪壓均布: xcPmaxQ PmaxQ + Gxc432000 + 20614 )13153.5N(3.1)載荷率：QGxcQGxc32000 二 1.55 緘 1.620614（3.2）由文獻(xiàn)4，303-312表19-6選擇車輪:當(dāng)運(yùn)行速度 v

33、1.6, Gxc工作類型為中級時，車輪直徑D = 400mm，軌道為P38的許用輪壓為第11頁13.4 MPa。因此可用。3.2.1疲勞計算疲勞計算時的等效載荷:Qd = q Q = 0.6 乂 32000 = 19200N(3.3)式中甲2 = 0.6 等效系數(shù)，由文獻(xiàn)1, 13-15表2-7查得。車輪的計算輪壓:p = k 1 rpd = 1 x 0.83 x 9953.5 = 8261.4 N式中:(3.4)Pd(Qd ； Gxc)= (19200 + 20614)/4 = 9953.5 NN一小車車輪的等效輪壓;%沖擊系數(shù)，由文獻(xiàn)3, 58-62表5-2查知；一載荷變化系數(shù)，查文獻(xiàn)3,

34、 58-62表5-3可知，當(dāng)幺二吧=0.93時，G 20614xc取 r=0.83。根據(jù)點接觸情況計算接觸疲勞應(yīng)力:Ojdi (2 =400031P=4000,8261.4 40 + 302=15427.3pa(3.5)式中=30 cm一軌頂弧形半徑，由文獻(xiàn)4, 313-314表19-9查得。對于車輪材料42CrMo,由文獻(xiàn)3, 58-62表5-4查的接觸許用應(yīng)力為:d=1600020000Pa,則有第12頁因而滿足要求。3.2.2強(qiáng)度校核最大計算輪壓：Pjmax=K2Pmax =1X13153.5 = 13153.5 N(3.6)式中K2沖擊系數(shù)，由文獻(xiàn)3, 58-62表5-2查知，K2=1

35、 點接觸時進(jìn)行強(qiáng)度校核的接觸應(yīng)力：I1 2152。=40003,1 P+max j( D r)/ 21、2=40003 13153.5 十 =18014.4 Pa3 I40 30)車輪材料用42CrMo由文獻(xiàn)3, 58-62表5-4查得：qmax =2400030000 Pa有：omax 口儂,強(qiáng)度校核滿足要求運(yùn)行機(jī)構(gòu)的車行車輪的分布第13頁運(yùn)行阻力計算摩擦總阻力矩：M = P (Q + G )(k + ud /2)(3.7)式中G、Q分別為起重機(jī)(或小車)重量和起重量；k滾動摩擦系數(shù)，它與車輪和軌道的機(jī)械性質(zhì)、幾何尺寸及接觸表面情況有 關(guān)；R 車輪軸承摩擦系數(shù)；d軸承內(nèi)徑；P車輪輪緣與軌道的

36、摩擦、軌道的彎曲與不平衡性、軌道不直以及運(yùn)轉(zhuǎn)時車輪的擺動等因素有關(guān)。由文獻(xiàn)4，303-314可知，D400mm車輪的軸承型號為7520，軸承內(nèi)徑和外徑的平均值d=140mm,由文獻(xiàn)3，77-86表7-1查得滾動摩擦系數(shù)k=0.0005,由文獻(xiàn)3，77-86表7-2查知軸承的摩擦系數(shù)為u=0.02,由文獻(xiàn)3，77-86表7-3知,附加阻力系數(shù)生2.0,則有：M = 2 x62 x 103 + 20614)0.0005 + 0.02 義空=199.93NmmI2 J運(yùn)行摩擦阻力：P QQ）= M（qq）2/D = 199.93x2/0.4 = 999.67NM = 199.93 Nm當(dāng)無載時，M（

37、廣 B Q k + 學(xué)mvQQQ）xc I 2 J第14頁二 2義 20614 義(0.0005 + 0.02* 0.14)= 78.33 Nm2零部件選擇及校核選擇電動機(jī)電動機(jī)靜功率：(3.8)N =(3.8)1102 x 60n * m式中P.=Pm(Q=Q)滿載運(yùn)行時靜功率。m=1驅(qū)動電動機(jī)臺數(shù)，n 運(yùn)行機(jī)構(gòu)的效率，對于大車n =0.95對于小車n =0.9,運(yùn)行速度。則有：61N1=999.67 x 102 60 0 g 1 = 11.07 Kw初選電動機(jī)功率：N = kJ = 1.15x11.07 = 12.73 Kw式中kd電動機(jī)功率增大系數(shù)由文獻(xiàn)3，77-86表7-6可知，取kd

38、=1.15由2，709-714表 16-1-83 選用電動機(jī) YZR180L-6Ne=15.0kw,n1=960r/min,(GD2)d=0.39Nm,電動機(jī)重量G=208kg。第第15頁驗算電動機(jī)發(fā)熱條件:等效功率：N = k 25 rN = 0.75 x 1.12 x 11.07 = 9.30Kw式中k25工作類型系數(shù)，由文獻(xiàn)3, 71-73表6-4可知，取匕0.75；r按起重機(jī)的工作類型，取r=1.12由以上計算可以看出，NxNe，因而電動機(jī)Nx=9.30Kw滿足設(shè)計要求。選擇減速器車輪轉(zhuǎn)速:（3.9）（3.9）c兀Dc=61/(3.14 x 0.4) = 48.57r/min機(jī)構(gòu)傳動比

39、：由2，709-714表 15-2-21 選用 QJL280 減速器:i0=20，N=37.3kw，（輸入軸轉(zhuǎn)速為 1000r/min） 由此可見NjN。驗算運(yùn)行速度和實際所需功率實際運(yùn)行速度:v iv = xc 0！xc i 0=61 x 19.77/ 20 = 60.30m/min誤差:第16頁 二 VVxcVxc=(61 60.30)/61 X100% = 1.15% 15%合適，滿足要求。實際所需電動機(jī)靜功率：v vN N 希=11.07 *一二10.94kw N減速器滿足要求。3.4.7驗算起動不打滑條件由于起重機(jī)系室內(nèi)使用的，故坡度及風(fēng)阻力矩均不計。故在無載荷起動時，主動車輪上與軌

40、道接觸處的圓周切向力:t G VT xc xc(Q-0)g 60tq (Q=0)20614 V 60.309.81 x 60 x 1.4310307(0.0005 + 0.02 義+二1698.4N車輪與軌道粘著力:D /2c:吊40.。+10307 x 0.00050.4/2FQ 0) = P1 f = 10307 x 0.2 = 2061.4nT(q_q)因而不可能打滑，滿足要求。滿載起動時，主動車輪與軌道接觸處的圓周切向力:T _(Q + G ) VT = xcxc(Q=Q)g60tq (Q=Q)Dc / 2(3.12)第19頁(32000 + 20614)60.309.81 x 60

41、x 5.36 = 1571.2226307(0.0005 + 0.02 x絲0)2.0 + 26307 x 26307(0.0005 + 0.02 x二1571.22 N車輪與軌道粘著力:F = Pf = 26307 x0.2 = 5261.4 NTZ 、(Q=Q)1，(Q=Q)因而滿載時不可能打滑，因此所選電動機(jī)合適。選擇制動器由文獻(xiàn)3, 82-86查得，對于小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的制動時間tzW34 s。取tz=3 s, 因此所需制動力矩：1 n一 1- 1 n一， 1 i0(3.13)960960375 x 32.749 +(3200 + 20614)x .42 x 0.9202x 0.9(320

42、00 + 20614)(0.0005 + 0.02 014x 0.9I20=14.67 Nm由文獻(xiàn)2, 286-292表 29137 選用 YWZ5200/23 制動器:制動力矩Mez=20Nm。由于所取制動時間t=3s, z且已經(jīng)驗算了起動不打滑條件，因此略去制動不打滑驗算。第20頁選擇聯(lián)軸器（1）機(jī)構(gòu)高速軸上全齒聯(lián)軸器的計算扭矩：M .=中 M n 1 = 2 x 975 x 15 /960 x 1.4（）= 42.66 Nm式中=2等效系數(shù)，由文獻(xiàn)1，13-16表2-7可知，n1=1.4安全系數(shù)，由文獻(xiàn)1，13-16表2-21可知，Mel相應(yīng)于機(jī)構(gòu)JC%值得電動機(jī)額定力矩折算到高速軸上的

43、力矩由文獻(xiàn)2，286-292圖 16184 可知，電動機(jī)YZR180L6（H）的參數(shù)為d=55mm,l=110mm,d=55mm,l=110mm由文獻(xiàn)4，281-285表17-6選用clz3型聯(lián)軸器，最大允許扭矩為：M=315Nm,飛輪矩（GD2）f0.435 Nm,重量為：Gz=21.7kg（2）低速軸的計算扭矩：M二 0.5 Mi 0n= 0.5 x 42.66 x 20 x 0.9 = 383.94 Nm由文獻(xiàn)2，286-292表 15217 可知，QJL280型減速器的低速軸為：d=90mm l=130mm由文獻(xiàn)4，302-314表19-7可知，P43型車輪伸出軸端：d=80mm,l=

44、115mm.由文獻(xiàn)4，281-285表17-6可知，選用連軸器clz5型，第21頁最大允許扭矩為： Mmax=800Nm驗算低速浮動軸強(qiáng)度：疲勞驗算低速浮動軸的等速扭矩:9 M ,(3.15)M = 2-1_q i (3.15)i 2015.23一=1.4 義 義 20 * 0.9 = 191.95 Nm2式中=1.4,由文獻(xiàn)1, 13-15表2-7可知因浮動軸d=70mm,則有：I = M1 = 191.95/(0.2*73)= 2 7Nm n W則其許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為：r = 1 xmk k n13202.51.4=13202.51.4=377.1Pa其中，材料用45鋼，取 0s=6000Pa

45、q=3000Pa,j =0.220s =0.22X6000=1320Pa,0s =0.60s =0.6X3000=1800Pak=kxkm考慮零件的幾何形狀及表面狀況的應(yīng)力集中系數(shù)，取 k=2.5,第22頁I=1.4,安全系數(shù)由文獻(xiàn)1, 24-27表2-21可知，有 TnT-in因此滿足要求。3.7.2靜強(qiáng)度計算靜強(qiáng)度計算扭矩：(3.16)M2 二t(M/2)(3.16)= 2.25 義(15.23/2)義 20* 0.9 = 308.41Nm式中 動力系數(shù)，由文獻(xiàn)1，11-15表2-5可知 U=2.25。扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：Tmax =M2/W=308.41(0.2 X 73) =449.57Pa許用

46、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為：t= Ts/n2=1800/1.4=1286Pa,因此T d(e-1)= 21.5 x(25-1)=516 mm式中e=25由文獻(xiàn)3, 13-18表23查得。由文獻(xiàn)1, 223-224附表1可知選用標(biāo)準(zhǔn)滑輪D = 610 m；由文獻(xiàn)1, 223-224附表2可知取平衡滑輪直徑Dp = 0.6D400 m；由文獻(xiàn)2, 183-203表31139查得兩種滑輪的繩槽部分尺寸。確定卷筒尺寸并驗算強(qiáng)度卷筒直徑：D d(e-1)= 21.5 x(25 -1)=516 mm第26頁為了適當(dāng)?shù)臏p少卷筒的長度，故此選用較大直徑的卷筒，選用卷筒直徑D=850mm，由文獻(xiàn)4，209-223表14-3可知

47、，選用標(biāo)準(zhǔn)槽卷筒，其繩槽螺距t=25mm。卷筒長度：L = 2 ( H + Z + 4 ) t + L(4 3)九 Do1.0即： 4入 . V L = 2 x 16000 x -4_871 5) + 2 + 4 x 25 + 170=1 6 3 9.4 mm則卷筒的長度為：L=2000mm如公式(4.3)，式中Z0附加安全圈數(shù)，取Z0=2。L1卷筒中央無槽的光面部分，取其L1=A=170mm，D0卷筒計算直徑D0=D+d=871.5mm。卷筒的壁厚：5 = 0.02 D + (6 - 10 )=0.02 x 850 + (6 10 ) = 23 27 m m取 5 =25mm。卷筒壁壓力驗算

48、：yy max4191.9(2.5 x 4191.9(2.5 x 2.5)=670.7 Pa卷筒設(shè)計采用HT200鑄鐵材料，第27頁查表得知，其抗壓強(qiáng)度極限0by=24500 Pa,抗拉強(qiáng)度極限0b=20000Pa,故其許用壓應(yīng)力：r o24500匕=by = 5764.7 Pay 4.254.25因此可以看出強(qiáng)度足夠可以滿足使用要求。由于卷筒長度L 13.5 x（25 1）= 324mm查文獻(xiàn)1，223-224附表1可知，初步選用滑輪D=400mm，由文獻(xiàn)1，223-224中附表2可知, 取平衡滑輪直徑D = 0.6D = 0.6 x 400 = 240mm，取 D = 250mm，其具體尺

49、寸參照文獻(xiàn)2，3-26表31-1-39。第29頁確定卷筒尺寸并驗算強(qiáng)度卷筒直徑：D d(e 1)= 13.5 x 24 = 324mm同主起升機(jī)構(gòu)類似，為了減少卷筒的長度，故此選用較大直徑的卷筒，選用卷筒直徑D=400mm，參照文獻(xiàn)4，209-223表14-3可知，選用標(biāo)準(zhǔn)槽卷筒，繩槽螺距t=16mm。根據(jù)公式(4.3)可知卷筒長度：L = 2 x (h + Z + 4 ) t + L九D010即：L = 2 x 14000 x2+ 2 + 4 x 16 + 70(3.14 x 413.5)= 952.1mm則卷筒的長度為：L=1500mm式中Z0附加安全圈數(shù)，取 Z0=2。L1卷筒中央無槽的

50、光面部分，取其L1=A=70mmD0卷筒計算直徑D0=D + d=413.5mm。卷筒的壁厚：6 = 0.02D + (6 - 10) = 0.02 x 400 + (6 10)=14 18 m m取 6 =16mm。卷筒壁壓力驗算： max= 5 ma/ 6 1283.3(1.6 x1.6)=501.3Pa第30頁同主卷筒起升機(jī)構(gòu)類似，對其進(jìn)行強(qiáng)度驗算。對于HT15查表得知，其抗壓強(qiáng)度極限0by=6500 Pa,抗拉強(qiáng)度極限0b=1500 Pa, TOC o 1-5 h z 故其許用壓應(yīng)力口】=o /4.25 = 6500 = 1529.4 Pa y by4.25因此可以看出其強(qiáng)度足夠，可滿

51、足使用要求由于卷筒長度L3D尚應(yīng)計算由彎矩而產(chǎn)生的拉應(yīng)力校核。如下圖:圖4.3：卷筒彎矩圖。 二 ”(4.5)l W卷筒的最大彎矩發(fā)生在鋼絲繩位于卷筒中央時：M = S l = S ( L L1 )w maxmax 2(4.6)=1283.3 義 150 7 = 917.5595 Nm2卷筒斷面系數(shù)：第31頁D 4 D 440 4 36 .8440W = 0.1i = 0.1 0= 1 8 140式中D一卷筒外徑，取D=40 cm；D.D.一卷筒內(nèi)徑，Dj=D 2 5=40 2X1.6 = 36.8 cm.由此可得:917551815.95.1=917551815.95.1=50 .55Pa合

52、成應(yīng)力:o too toZ50 .55 +y max300 x 5011529 .4二 148.9 Pa式中許用拉應(yīng)力:o l1500=300 Pa因此可以看出強(qiáng)度合適，可滿足使用要求。第32頁5主起升機(jī)構(gòu)卷筒的計算卷筒心軸的計算由前述可以得知，卷筒的名義直徑D=850mm,螺旋節(jié)距為: t=25mm,卷筒長度為：L=2000mm,壁厚為：8= 25mm.鋼絲繩受到的最大拉力為：Smax=4191.9N支座反力圖5：卷筒心軸計算簡圖R _ 4191.9(271 + 840 + 49) + 4191.9(840 + 271)A2100二4533.2 NRb=4191.9X2-4533.2=385

53、0.6N心軸右側(cè)支撐最大彎矩：M = RB x 20 = 3850.6 x 20 = 77012Nm疲勞計算對疲勞計算采用等效彎矩，查文獻(xiàn)1, 14-27表2-7可知，其等效系數(shù)為:U =1.1,第第33頁等效彎矩：M = M = 1.1 x 7 7 0 b28 4 7 123Nm d w彎曲應(yīng)力：84713.20.1 d 30.1 x 123=490.24 Pa(5.1(5.1)9-12表25查得，軸材料采用45鋼，其中 0b=6000Pa, 0s=3000Pa,o1w=0.43, 0b=2580Pa,0 L，x 1 o 1-1k n-1式中n=1.6安全系數(shù)，查文獻(xiàn)1, 23-27表2-2

54、1可知。K應(yīng)力集中系數(shù)，k = k k = 1.4 x 1.15 = 1.61 ；k1.4零件幾何形狀有關(guān)的應(yīng)力集中系數(shù)；km=1.15與零件表面加工光潔度有關(guān)的應(yīng)力集中系數(shù) 上述數(shù)據(jù)由文獻(xiàn)4, 29-39表4-2可知；代入數(shù)據(jù)可得：1 2580 1Io =x = 1002 Pa-11.611.6因此：o 0 1可知設(shè)計滿足要求。5.1.3靜強(qiáng)度計算卷筒軸屬于起升機(jī)構(gòu)低速軸零件，其動力系數(shù)可由文獻(xiàn)1,V 口 =1.2,Mwmax TnMw第34頁=1.2 x 77012 = 92414.4 NmG = w maxmax0.1 d 3=92414.4 /(0.1x123)= 534.81 Pa許

55、用應(yīng)力:3000=1875pa1.6因 G n0P0（5.2）式中：C0額定靜負(fù)荷；P0當(dāng)量靜負(fù)荷；n0安全系數(shù)，查得n0=1.04。參考文獻(xiàn)1，229-231附表8，選用調(diào)心球軸承，型號為SKF2222,查得軸承的額定靜負(fù)荷C0=5200N 左軸承的當(dāng)量靜負(fù)荷：P0 = fdRA = 1.1 x 4533.2 = 4986.52 n第35頁式中：fd=1.1動負(fù)荷系數(shù)。則：n 0 P0 = 1.04 x 4986.52 = 5185.98 NWC。滿足要求，安全。右端軸承今右端軸承也采用SKF2222,其額定動負(fù)荷C = 12400 N右軸承的徑向負(fù)荷：F = fdRb = 1.1 x 38

56、50.6 = 4235.66 N軸向負(fù)荷為：Fd=0由文獻(xiàn)3，1-8表14可得，M7工作類型時的軸承工作時數(shù)為：Lh=8000h并查得SKF2222軸承的e =0.28，今 F / F = 0 e故有：x=1,y=2.2，當(dāng)量動負(fù)荷：P = xF + yF = 1 x 4235.66 + 0 = 4235.66n由公式：（5.3）L=叱f可（5.3）h 60n IP )所以：f C )i160 nLi160 x 14.6 x 8000=3h = 3IP) 1063106=1.9 1 4故動負(fù)荷：第第36頁(C C = - P = 1.914 X 4235.66 = 8108.79 NIP )由

57、于CC,因此設(shè)計滿足要求。繩端固定裝置計算繩索卷筒的表面有光面和螺旋槽的兩種。光面的多用于多層卷繞鋼絲繩的卷筒，其 構(gòu)造比較簡單，繩索按螺旋形緊密的排列在卷筒表面，繩圈依次卷繞在槽內(nèi)，使繩索與 卷筒接觸面積增大，單層卷繞鋼絲繩卷筒上車有螺旋槽，繩圈依次卷繞在槽內(nèi)，使繩索 與卷筒接觸面積增大，從而降低單位壓力；此外，繩索節(jié)距大于繩索直徑。繩之間有一 定間隙，工作時不會彼此摩擦，可以延長鋼絲繩的使用壽命。螺旋槽有淺槽（標(biāo)準(zhǔn)草） 和深槽兩種。一般情況下，多采用標(biāo)準(zhǔn)槽，因此其節(jié)距比深槽的短，所以繩槽圈數(shù)相同 時，標(biāo)準(zhǔn)槽的卷筒工作長度比深槽的短。但是，如果，鋼絲繩繞入卷筒的偏角較大，或 對于在使用過程中

58、鋼絲繩又脫槽的危險時，為避免鋼絲繩脫槽或亂繞?？梢杂蒙畈鄣木?筒。據(jù)鋼絲繩直徑為21.5mm，選用壓板固定裝置，雙頭螺栓直徑M20.已知，卷筒長度 計算中采用的附加圈數(shù)Z=2,繩索與卷筒繩槽間的摩擦系數(shù)f =0.15,則在繩端固定處的 作用力為：S = S / efa = 4191.9 = 637.1N maxe 0.15x4x3.14壓板螺栓所受拉力：P = S =6371一 = 1 9 0.8Nf + f1 0.15 + 0.185f1壓板梯形槽與鋼絲繩的換算摩擦系數(shù)，有：f1 = f1 = sin B+f cosB0.150.707 + 0.15 x 0.707=0.185螺栓有拉力及彎

59、矩作用的合成應(yīng)力為:第37頁。_ 1.3P t MZ 叫 20.1 d 3 Z4111.3 x 1901.81529.04+, 3.14 x 1.7320.1 x 1.733 x 66 x4_ 667.6 Pa 式中：z =6螺旋數(shù)； d=17.3 mm內(nèi)徑M _ sl _ 637.1 x 2.4 _ 1529.04 Nm螺栓材料為As屈服極限為0s=2400Pa 則需用拉伸應(yīng)力為：o= os/ n:2400/1.6=1560Pa, 由文獻(xiàn)1, 23-25表2-21可得，取安全系數(shù)4 = 1.6。因為o B1 B2 Bn3,大修周期逐次縮短，即T T r T 2 T圖6.1機(jī)械設(shè)備壽命曲線上述

60、的浴盆曲線表達(dá)了機(jī)械設(shè)備整個壽命周期特性。但對于實行大修制度的設(shè)備來 說，用浴盆曲線來表示機(jī)械的一個大修周期更為確切。圖6.2為用幾個浴盆曲線來表達(dá) 機(jī)械的全壽命特性。歷次大修后，浴盆曲線的各種參數(shù)會有一定變化：1,最高故障率可能逐次增大，即P P P P第40頁圖6.2大修后浴盆曲線復(fù)雜設(shè)備由大量的零部件組成，在運(yùn)行中究竟哪個零件，何時會發(fā)生故障是隨機(jī)的， 零件數(shù)目越多，這種隨機(jī)性就越強(qiáng)。設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命的確定設(shè)備老化引發(fā)的問題是設(shè)備更新。合理確定冶金機(jī)械設(shè)備的使用年限是影響機(jī)械設(shè) 備合理擁有量以及設(shè)備更新的重要因素。設(shè)備的壽命是指設(shè)備從交付生產(chǎn)開始使用，直 到不能使用以至報廢所經(jīng)過的時間。設(shè)備