本科畢業(yè)設(shè)計(jì)-qtz25型塔式起重機(jī)工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

PAGEPAGE31畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名學(xué)號20085124系(部)機(jī)電工程系專業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)題目QTZ25型塔式起重機(jī)工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師（姓名）（專業(yè)技術(shù)職稱/學(xué)位）（姓名）（專業(yè)技術(shù)職稱/學(xué)位）2011年6月摘要:QTZ25塔式起重機(jī)的塔身固定安裝在建筑物附近的專門基礎(chǔ)上，上部套以套塔，套塔的頂部通過旋轉(zhuǎn)支承裝置帽,起重臂和平衡分別裝于塔帽的前后，起升機(jī)構(gòu)安裝在平衡臂的后部，由起重卷揚(yáng)機(jī)筒上繞出的鋼絲繩經(jīng)塔帽頂部導(dǎo)向滑輪，塔帽根部導(dǎo)向滑輪至起重小車上滑輪，向下繞過吊鉤架滑輪后，再向上繞過起重小車的滑輪，游動滑輪，起重小車上滑輪，然后至起重臂頭部固定。該塔機(jī)由金屬機(jī)構(gòu)、工作機(jī)構(gòu)液壓頂升系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)以及安全保護(hù)裝置等組成。關(guān)鍵詞：起重機(jī)工作機(jī)構(gòu)塔機(jī)起升機(jī)構(gòu)變幅機(jī)構(gòu)Abstract:QTZ25towercranetowernearthefixedinstallationinbuildingsbasedontheexpertise,theuppersleevetocoverthetower,setontopofthetowercapbyrotatingthesupportingdevice,liftingarmandbalance,respectively,beforeandafterthecapinstalledonthetower,liftingBalancearmismountedontherear,thecranehoistdrumwireropearoundthecapatthetopofthetowerbyPulley,TowerPulleyrootcaptoliftingasmallcarpulley,downaroundthehookrackpulley,andthenLiftingthecaruparoundthepulley,pulleyswimming,liftingasmallcarwheel,andthenfixedtotheboomhead.

Bythemetalbodyofthetowercrane,workingbodyofhydraulicjackingsystem,electricalcontrolsystemsandsafetydevicesandothercomponents.Keywords:TowerCrane,hoistingmechanism,slewingmechanism,reducer,hydraulicpressuremechanism,travelingmechanism.目錄1前言 32塔機(jī)的概述 33塔機(jī)機(jī)構(gòu)簡述 53.1塔機(jī)工作原理 53.2塔機(jī)機(jī)構(gòu) 64工作機(jī)構(gòu)的說明和計(jì)算 154.1以知條件 154.2傳動方案的擬定 154.3選擇電動機(jī)類型 154.4總傳動比的分配 164.5齒輪的選擇與計(jì)算 164.6計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動參數(shù)和動力參數(shù) 204.7電磁離合器的選擇 214.8軸承的選擇 224.9軸的選擇與計(jì)算 225起重零件的選擇與計(jì)算 255.1鋼絲繩的選擇與校驗(yàn) 255.2卷筒設(shè)計(jì) 265.3滑輪設(shè)計(jì) 275.4吊鉤的選擇 285.5軸上零件的設(shè)計(jì) 286電器部分選擇 286.1概述 296.2電器的選擇 296.3電纜的選擇 296.4制動器的選擇 296.5電磁鐵的選擇 29結(jié)論 30致謝 31參考文獻(xiàn) 321前言畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生在學(xué)校結(jié)束了全部理論課程和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)后進(jìn)行的一個(gè)型的綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，起目的是對學(xué)生進(jìn)行理論聯(lián)合實(shí)際的全部課程訓(xùn)練，是完成工程師初步培訓(xùn)的重要步驟。通過設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到以下要求：1．具備綜合應(yīng)用新學(xué)知識，初步解決本專業(yè)范圍內(nèi)的工程技術(shù)問題的能力；2．具有查閱科技文獻(xiàn)資料，使用各種標(biāo)準(zhǔn)手冊的能力以及獨(dú)力工作的能力：3.具有良好的機(jī)構(gòu)工藝性，能滿足生產(chǎn)要求，便于加工，裝配和維修；4．盡量采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法進(jìn)行機(jī)械傳動裝置參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)；5．所用圖紙標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)型號選擇必須按照國家的新標(biāo)準(zhǔn)，說明書采用仿宋體2塔機(jī)的概述塔式起重機(jī)由于具有適用范圍廣，起升高度和工作范圍大，效率很高，安裝折卸方便等特點(diǎn)，目前在我國建筑安裝工程已得到廣泛應(yīng)用，特別是在高層工業(yè)和民用建筑中，已成為一種必不可少的施工機(jī)械。目前，塔機(jī)主要有兩種基本形式：一種是安裝在建筑物的某一單元中，隨著建筑的升高，起重機(jī)沿著層高一層一層往上爬升，稱之為內(nèi)爬式塔機(jī)：另一種是安裝在筑物的一側(cè)，它的底座固定在專門基礎(chǔ)上，塔身中間有若干道水平拉撐，伸到建筑物的柱子上加以固定，以增加塔身穩(wěn)定性，稱為附著式自身塔機(jī)，本說明將要論述的是QTZ25型自升式塔式起重機(jī)，其各項(xiàng)性能指標(biāo)在同類產(chǎn)品中居領(lǐng)先地位，具有下述特點(diǎn)：起重臂長達(dá)32米，增加了工作范圍，采用固定式安裝就能滿足兩棟住宅建筑的施工需要能耗小，起升，回轉(zhuǎn)變幅三機(jī)構(gòu)總功率僅為14.7KW，節(jié)能效果好，現(xiàn)有同類產(chǎn)品則為16.7—28.9KW，相比之一節(jié)能13.6—16.6%工作方式最多，適用范圍最大，起升機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)重載低速，輕載高速，提高了效率和經(jīng)濟(jì)性。QTZ25型塔機(jī)可根據(jù)施工對象不同，采用不同工作方式：當(dāng)建筑物較長或在住宅群施工，且同時(shí)擔(dān)任幾棟住宅施工時(shí)，可在地面鋪設(shè)軌道使塔機(jī)來回移動，此時(shí)起升高度為26.4米，能勝地任8層以下民用住宅的施工。當(dāng)建筑物需要塔機(jī)用固定式工作時(shí)，有下列兩種方法：其一：在底架上加放壓重，這樣對地面的承壓能力要求較低，而壓重又可重復(fù)利用，節(jié)約成本，此種固定方式，起升高度為26.4米。其二：在地面上澆注礎(chǔ)塊，無底架，塔身直接固定在此基礎(chǔ)上，此種方法塔機(jī)省掉了基礎(chǔ)節(jié)和十字架，但基礎(chǔ)塊不能重復(fù)利用，塔機(jī)工作高度為25米，當(dāng)施工對象超過60米時(shí)，塔機(jī)可采用附著式工作方式。塔機(jī)采用液壓頂升系統(tǒng)來自動改變塔身高度，可根據(jù)建筑物高度升高或降低。工作速度高，調(diào)速性能好；工作平穩(wěn)，效率高。起升機(jī)構(gòu)采用繞線式電機(jī)，電磁離合器換檔的二級變速箱能實(shí)現(xiàn)低速重載，高速輕載，最大線速度為50m/min，回轉(zhuǎn)和小車行走機(jī)構(gòu)，液力偶合器，從而實(shí)現(xiàn)變幅，與動臂塔機(jī)相比，工作平移，安裝就位方便，幅度利用范圍大，有利于起重性能的充分發(fā)揮，擴(kuò)大建筑材料的堆放范圍，且便于現(xiàn)場施工總平面的布置。各種安全裝置齊全，各機(jī)構(gòu)均設(shè)有制動器。塔機(jī)設(shè)有起升機(jī)構(gòu)位器，小車變幅機(jī)構(gòu)限位器，起重量限位器，起重力矩限制器，大車行走限位器，，塔機(jī)回轉(zhuǎn)限位等安全裝置。司機(jī)式室獨(dú)立側(cè)置，視野寬，工作空間大，給操作者創(chuàng)造了良好的工作環(huán)境。使用方便，維修簡單，塔機(jī)安裝僅需汽車吊就能實(shí)現(xiàn)，方便迅速。塔機(jī)無中央集電環(huán)，避免了有集電環(huán)時(shí)，會出現(xiàn)受雨淋。漏電等故障，同時(shí)方便了司機(jī)上下出入。3塔機(jī)機(jī)構(gòu)簡述3.1塔機(jī)工作原理該起重機(jī)的塔身固定安裝在建筑物附近的專門基礎(chǔ)上，上部套以套塔，套塔的頂部通過旋轉(zhuǎn)支承裝置帽,起重臂和平衡分別裝于塔帽的前后，起升機(jī)構(gòu)安裝在平衡臂的后部，由起重卷揚(yáng)機(jī)筒上繞出的鋼絲繩經(jīng)塔帽頂部導(dǎo)向滑輪，塔帽根部導(dǎo)向滑輪至起重小車上滑輪，向下繞過吊鉤架滑輪后，再向上繞過起重小車的滑輪，游動滑輪，起重小車上滑輪，然后至起重臂頭部固定。為方便變起升的倍率，在起升機(jī)構(gòu)中可有一個(gè)游動輪緊壓在起重小車上，本設(shè)計(jì)起繩倍率M=2。如需改變，可先將吊鉤放至地面上，然后逐漸下放游動滑輪至吊鉤上，用銷子把他們固定在一起，接著再起升吊鉤，此時(shí)滑輪組倍率變?yōu)?。影響生產(chǎn)率的主要因素是提升所占時(shí)間，為提高生產(chǎn)率必須提高吊鉤起升速度，但吊鉤速提高后，起動，調(diào)速困難可采用可控硅調(diào)節(jié)來解決。該起重機(jī)的配重可沿平衡臂水平移動，以使上部旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的重心保持在回轉(zhuǎn)中心附近，配重位移機(jī)構(gòu)的鉸車安裝在平衡臂的中部，通過鋼絲繩拉動配重沿平衡臂移動。該塔機(jī)自升系統(tǒng)采用液壓頂升機(jī)構(gòu)。3.2塔機(jī)機(jī)構(gòu)該塔機(jī)由金屬機(jī)構(gòu)、工作機(jī)構(gòu)液壓頂升系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)以及安全保護(hù)裝置等組成，現(xiàn)分述如下:3.2.1金屬機(jī)構(gòu)金屬機(jī)構(gòu)主要包括：底架，塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，起重臂，平衡臂，爬升架以及附著裝置等。(1)底架：(如圖所示)底架由基礎(chǔ)節(jié)，整梁，半梁，撐桿，以及拉桿等組成。整梁和半梁是由銷軸聯(lián)接成的十字架，與基礎(chǔ)節(jié)相連，在整梁與半梁之間用拉桿連接，基礎(chǔ)節(jié)上端與塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)相連，下部安裝有行走機(jī)構(gòu)用配電箱，十字梁兩端安裝有主被動臺車，十字架與基礎(chǔ)節(jié)用螺栓連接，基礎(chǔ)節(jié)上端與塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)相連，撐桿上端和基礎(chǔ)節(jié)的連接為活動式的，塔機(jī)安裝初始不安裝撐桿，至一定高度后再裝上，由于各部分均用銷軸或螺栓連接，拆裝與運(yùn)輸多十分方便。圖2-1底架(2)塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)塔身截面外形尺寸為1.3m*1.3m，每個(gè)部分長2.5m,每節(jié)之間用4個(gè)特別的M30高強(qiáng)度螺栓連接。圖2-2塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)(3)爬升架爬升架主要由套架、平臺、液壓頂升裝置及標(biāo)準(zhǔn)節(jié)引進(jìn)裝置等組成。套架是套在塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)外部，上端用銷軸與下相連，高5.79m截面1.57*1.57㎡是由型鋼和鋼板組焊成的框架結(jié)構(gòu)，為了便于頂升安裝的安全性的需要，特設(shè)有工作平臺，爬升架上下框架內(nèi)側(cè)沿塔身主弦桿的八個(gè)角上裝有8個(gè)滾輪，支撐在塔身主弦桿的對角線上，在爬升架的橫梁上，焊上兩塊耳板與液壓系統(tǒng)的油缸鉸接，承受油缸的頂升載荷，爬升架下部有兩個(gè)杠桿原理操作的擺動爬爪，在液壓油缸回轉(zhuǎn)活塞以及引進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)等過程中作為爬升架承托上部結(jié)構(gòu)重量之用。圖2-3爬升架(4)塔頂塔頂是由角鋼焊成的斜錐體，上端通過拉桿使起重臂與平衡臂保持水平，下端用4個(gè)銷軸與上支座連接，為了安裝吊臂拉桿和平衡臂拉桿，在塔頂上部設(shè)有工作平臺和滑輪組，上部有一能滑動的滑輪，供纏繞起升繩用。圖2-4塔頂(5)起重臂起重臂的上弦桿是無縫鋼管，下弦桿是用槽鋼加封板拼焊而成，，整個(gè)臂架為三角行截面，高0.6m,寬0.7m，臂總長為27.53m，共6節(jié)組成,節(jié)與節(jié)之間用銷軸聯(lián)接，拆裝方便，為了提高起重性能，減輕吊臂的重量，吊臂采用雙吊點(diǎn)，變截面空間桁架結(jié)構(gòu)，在起重臂第一節(jié)小車牽引結(jié)構(gòu)和懸掛吊籃，便于安裝和維修，臂架根部第一節(jié)與上支座用銷軸聯(lián)接。(6)平衡臂平衡臂是由(A3)[25a]槽鋼及角鋼拼焊而成，全長9.075米,寬0.9米,上有扶欄和走道，起升結(jié)構(gòu)和平衡重均安裝在平衡臂尾部，根據(jù)不同的臂長，配備不同的平衡重，為了保持平衡臂水平，在它尾部一節(jié)有兩吊點(diǎn)，用銷軸通過平衡拉桿與塔頂連接，平衡臂根部用銷軸與上支座相連。（7）上支座上支座上部用4個(gè)銷與塔頂相連，左右兩邊用4個(gè)銷子分別與平衡臂與吊臂連接，下部用高強(qiáng)度螺栓與回轉(zhuǎn)支撐相連，在上支座一側(cè)垂直安裝有回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，它下面的小齒輪準(zhǔn)確地與回轉(zhuǎn)支撐外齒圈嚙合，支座上沒有平臺，方便工作，另一面沒有回轉(zhuǎn)限位器，司機(jī)室側(cè)置，在上支座上，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旁邊，出入容易，工作安全。（8）下支座下支座上部用高強(qiáng)度螺栓與回轉(zhuǎn)支承連接，支承上部結(jié)構(gòu)，下部四角平面用4個(gè)Φ30銷軸和4個(gè)M42的高強(qiáng)度螺栓分別與爬升架和塔身連接。圖2-8下支座3.2.2工作機(jī)構(gòu)工作機(jī)構(gòu)包括：起升機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、液壓爬升機(jī)構(gòu)、小車牽引機(jī)及大車行走機(jī)構(gòu)等裝置，分別介紹如下：(1)起升機(jī)構(gòu)：起升機(jī)構(gòu)對于不同的起吊重量有不同的速度，以充分滿足施工的要求，QTZ40塔式起重機(jī)采用了YZTD型三速電機(jī)，通過柱銷聯(lián)軸器帶動變速箱，再驅(qū)動卷筒，使卷筒有三種繩速，當(dāng)選用2繩時(shí)，速度可達(dá)70/35/7米/分三種，若選用4繩時(shí)，則速度可達(dá)35/17.5/3.5米/分三種，為達(dá)到啟動和制動速度的平衡，在電動機(jī)的控制線路采用了能耗制動，在變速箱的‖軸的另一端裝有YWZ-315/45型液壓推桿制動器，起升機(jī)構(gòu)不工作的時(shí)候，制動器永遠(yuǎn)處于制動位置，在卷筒軸另一端裝有高度限位器，可根據(jù)實(shí)際高度調(diào)整。圖2-9起升機(jī)構(gòu)(2)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)：一套回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)垂直地布置在大齒圈旁，由YZR-132M2-6,3.7KW型電機(jī)驅(qū)動，經(jīng)液力偶合器與盤式制動器和立式行星擺線減速器帶動小齒輪，從而帶動塔機(jī)上部的起重臂，平衡臂等左右回轉(zhuǎn)，其速度為0.6r/min,在電機(jī)和減速器之間設(shè)置了液立偶合器和一個(gè)盤式制動器，因此,使塔機(jī)起制動中平穩(wěn)無沖擊，盤式制動器處于常開狀態(tài)，可用于塔機(jī)工作時(shí)制動定位，保證工作方便。圖2-10回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(3)小車牽引機(jī)構(gòu)小車的牽引機(jī)構(gòu)是載重小車變幅的驅(qū)動裝置。采用Y112M-6-2.2電機(jī)，經(jīng)由圓柱齒輪減速器(蝸桿軸尾配置了電磁盤式制動器)帶動卷筒，通過鋼絲繩(6×19-7.7-155-右交，GB829-79)使載重小車以50m/min的速度在臂架軌道上來回變幅走動，牽引繩的一端纏繞固定在卷筒上，另一端則固定在載重小車上，變幅時(shí)靠繩的一收一放來保證載重小車的正常工作。圖2-11牽引機(jī)構(gòu)(4)行走機(jī)構(gòu)行走機(jī)構(gòu)由兩個(gè)主動臺車和兩個(gè)被動臺車組成，主動臺車按對角線布置。在整梁上，主動臺車由Y112M-4KW電機(jī)經(jīng)液力偶合器圓柱蝸輪減速器和開式齒輪驅(qū)動行走輪，行走速度19.6m/min，采用液力偶合器，保證了啟動和停車平穩(wěn)無沖擊。臺車之間輪距及軌距均為3.8米，共4個(gè)行走輪，車輪直徑為350mm。蝸桿軸尾端配置了盤式制動器，制動器為常閉式，工作時(shí)通過時(shí)間繼電器延時(shí)制動。圖2-12行走機(jī)構(gòu)3.2.3液壓頂升系統(tǒng)液壓頂升系統(tǒng)的工作：主要是靠安裝在爬升架內(nèi)側(cè)面的一套液壓油缸、活塞、泵、閥和油壓系統(tǒng)來完成，當(dāng)需要頂升時(shí)，由起重機(jī)吊構(gòu)吊起標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，送進(jìn)引入架，把塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)與下支座的4個(gè)M42連接螺栓松開，開動電機(jī)使液壓缸工作，頂升上部機(jī)構(gòu)，操作爬升架支撐上部重量，收回活塞，再次頂升，這樣兩次工作循環(huán)可接一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)。液壓頂升過程的液壓動力是這樣傳遞的：當(dāng)YBIM-4型7.5KW的電動機(jī)開動時(shí)，正常工作壓力可達(dá)18mpa,流量約為16l/min，油泵供出的高壓油進(jìn)入手動的三位四通閥348M-B10H-T,中間裝有一支Y-60壓力表，便于觀察油壓，手動換向閥為的是控制油的進(jìn)出的方向調(diào)整，手動換向閥的液壓油經(jīng)過cp20平衡閥輸送到油缸中去，進(jìn)行油缸的收縮從而再次頂升工作，液壓油缸的高壓腔裝有平衡閥，可防止在液壓頂升過程中由于油路的故障引起的油管爆炸，而不至于負(fù)載下降，同時(shí)還可以防止負(fù)載下降速度過快，油泵出口的管路中間還裝有YF-B10HA溢流閥，起安全作用。圖2-13液壓頂升機(jī)構(gòu)3.2.4附著架1)塔式起重機(jī)附著架工作狀態(tài)塔式起重機(jī)附著式工作時(shí)起升的最大起升高度為60m，塔機(jī)可根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況，附著前選用有底架加壓固定式或無壓重地下澆注脛砼基礎(chǔ)塊固定有兩種方式，附著時(shí)，塔身中心距建筑物3m，爬升時(shí)應(yīng)使得吊臂方向與建筑物平行(即有踏板的一面塔身與建筑物垂直)。2)附著架簡介附著架是由三個(gè)撐桿和一個(gè)套環(huán)組成，它主要是把塔機(jī)固定在建筑物的柱子上，起著依附的作用，環(huán)梁是由四個(gè)連桿組成，每個(gè)連桿之間用四個(gè)M20的螺栓連接，擰緊這些螺栓，使四根主弦桿的四塊節(jié)點(diǎn)板緊緊地卡住，塔身的四根主弦桿三根撐桿與建筑物連接，三根撐桿與框架應(yīng)保持在同一平面內(nèi)(用適當(dāng)?shù)匿摻z繩把環(huán)梁綁掛在塔身上，從而實(shí)現(xiàn)水平)，塔機(jī)附著架按塔機(jī)中心與建筑物距離為3m設(shè)計(jì)的，若實(shí)際使用時(shí)與此值不等，須經(jīng)計(jì)算后重新確定撐桿的長度和結(jié)構(gòu)形式方可使用，撐桿與建筑物的連接方式可以根據(jù)實(shí)際情況而定。3.2.5繩輪系統(tǒng)及倍率裝置滑輪倍率裝置的目的，為的是使起升機(jī)構(gòu)的起重能力提高一倍而起升速度降低一倍，這樣，起升機(jī)構(gòu)能夠更加靈活地滿足施工需要。3.2.6卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)由YZR160L-交流電動機(jī)驅(qū)動，，能較好的滿足塔機(jī)使用的要求。該電機(jī)本身自帶）常閉式制動器，電機(jī)通電時(shí)制動器打開，斷電制動。操作時(shí)，將各個(gè)手柄置于零位置，按下啟動按鈕S2,總接觸器K1閉合，再扳動卷揚(yáng)手柄，就可平穩(wěn)起吊重物。當(dāng)需要反方向運(yùn)行時(shí)，必須將操作手柄歸于零位，使電機(jī)停止后，再遞向扳動手柄，禁止單方面運(yùn)轉(zhuǎn)中突然打反轉(zhuǎn)。特別提醒司機(jī)的是：卷揚(yáng)低速操作時(shí)間應(yīng)控制在1.5分鐘之內(nèi)，以防止電機(jī)過熱而燒毀電機(jī)。3.2.7行走機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)由M1M2(Y112M-4-4)交流異步電機(jī)驅(qū)動兩主動臺車，采用操作手柄通過接觸器控制運(yùn)行，電機(jī)與蝸輪箱用液力偶合器連接，起制動平穩(wěn)，行走機(jī)構(gòu)設(shè)有常閉盤式制動器，行走電機(jī)停電后延時(shí)制動，延時(shí)時(shí)間依實(shí)際行走效果（停車時(shí)既不滑行太遠(yuǎn)，又不晃動厲害）。通過調(diào)整時(shí)間繼電器KT9而定，時(shí)間繼電器KT9裝在行走控制箱內(nèi)。3.2.8回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)由M7(YZR132M2-6/3.7)交流繞線式電機(jī)驅(qū)動，它與啟動調(diào)速電阻相配合，以達(dá)到啟動平穩(wěn)和調(diào)速的目的，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)有常開式制動器，制動時(shí)，可通過設(shè)在駕駛室內(nèi)的足踏開關(guān)S4進(jìn)行制動回轉(zhuǎn)制動器僅用于有風(fēng)狀態(tài)下工作時(shí)，固定塔機(jī)不轉(zhuǎn)，嚴(yán)禁用制動停車，電機(jī)沒完全停電時(shí)，不允許打反轉(zhuǎn)來幫助停車，回轉(zhuǎn)停車時(shí)，當(dāng)電機(jī)完全停轉(zhuǎn)后，可用在低檔打反轉(zhuǎn)幫助停車。3.2.9小車牽引機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)由M6(Y112M-6-2.2)起重用三相異步電機(jī)驅(qū)動，電機(jī)一頭設(shè)有常閉式制動器，電機(jī)停電后，制動器制動。圖2-16牽引鋼絲繩繞繩系統(tǒng)示意圖起重機(jī)技術(shù)性能及參數(shù)起升機(jī)構(gòu)M4機(jī)構(gòu)工作級別回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)M4牽引機(jī)構(gòu)M3行走機(jī)構(gòu)M3倍率行走固定附著起升高度m=226.425.326060最大起重量2.5噸幅度最大幅度（米）27.32（米）最小幅度（米）1.7起倍率m=2m=2升速度起重量（t）122244機(jī)速度（m/min）703573517.53.3構(gòu)電機(jī)型號YZTD225M功率轉(zhuǎn)速-4/8/32-15/15/3.5KW-1400/700/140rpm轉(zhuǎn)速電機(jī)型號功率轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)0.6轉(zhuǎn)/分YZR13.2M2-63.7KW908轉(zhuǎn)/分速度電機(jī)型號功率轉(zhuǎn)速牽引機(jī)構(gòu)25米/分Y112M-62.2KW940轉(zhuǎn)/分速度電機(jī)型號功率轉(zhuǎn)速行走機(jī)構(gòu)23米/分Y112M-42×4KW1440轉(zhuǎn)/分速度電機(jī)型號功率轉(zhuǎn)速頂升機(jī)構(gòu)0.6米/分Y132S-45.5KW1440轉(zhuǎn)/分工作壓力18MPa臂長重量（噸）平衡重37米6.72342米7.623總功率28.9KW（不包括頂升電機(jī)）工作溫度-20℃—40起重性能參數(shù)表起升幅度(m)起重量(Kg)1.7—12.82500132320142130151970161830171705181595191500201410211330221260231195241135251080261030279852894529905308653183032800其他有關(guān)參數(shù)與尺寸規(guī)矩×軸距：3.8m×3.8m行走輪個(gè)數(shù)：4個(gè)行走輪直徑：Φ350mm4工作機(jī)構(gòu)的說明和計(jì)算4.1以知條件最大起重量2.5t最大牽引力為1.25t高速，線速度50mm/min;滾筒轉(zhuǎn)速112r/min，起重量Qmax=1.25t；低速，線速度25m/min，滾筒轉(zhuǎn)速56r/min,起重量Qmax=2.5t最大起升高度26.4m，滑輪組倍率m=2，行走電機(jī)額定電流I=5A4.2傳動方案的擬定（1）動裝置作用：傳動裝置在原動機(jī)與工作之間傳遞運(yùn)動和動力，并籍以改變運(yùn)動形式，速度和轉(zhuǎn)矩大小。（2）合理傳動方案的要求：合理的方案應(yīng)保證工作可靠，并且結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、加工方便，成本低廉傳動效率高和使用維護(hù)便利。傳動方案簡圖見起升機(jī)構(gòu)一節(jié)中所述二級圓柱齒輪減速器有三種類型：展開式、同軸式、分流式、傳動比一般為8-40，結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用廣泛。（1）展開式：由于齒輪相對于是軸泵對稱布置，因而沿齒輪向載荷分布不均，要求軸有較大剛度。（2）分流式：齒輪數(shù)相對于軸泵對稱布置，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但可獲得較小的外廓尺寸，常用于較大功率，變載荷場合。（3）同軸式：減速器長度方向尺寸較小，但軸向尺寸較大，中間軸較長，剛度較差?？紤]到本次設(shè)計(jì)要求的起重量，功率較小，但軸向尺寸較大，從有利于浸油潤滑的角度考慮，應(yīng)使兩個(gè)齒輪直徑大小相近，夠用展開式而級圓柱齒輪減速器。4.3選擇電動機(jī)類型(1)按工作條件和要求，選電機(jī)選用封閉式繞線異步電動機(jī)；電壓380V該電動機(jī)的特點(diǎn)：可以滿足斷續(xù)定額封閉自扇冷式，啟動轉(zhuǎn)矩較大，能頻繁啟動過載能力大轉(zhuǎn)差率大，電機(jī)適用環(huán)境不超過40攝氏度。由于起重機(jī)的電動機(jī)的工作是重復(fù)而短暫的，且正反轉(zhuǎn)頻繁，要求啟動力矩大，轉(zhuǎn)動慣量小，機(jī)械強(qiáng)度高一般采用專用的電動機(jī)型式，所選電動機(jī)類型基本能適應(yīng)工作環(huán)境。(2)選擇電動機(jī)的容量由于在重載高速這種情況下，是電動機(jī)的最大承受狀態(tài)，所以只要此時(shí)能夠滿足工作要求其他情況下均能滿足要求。重載高速計(jì)算：Pd=Pw/ηa(KW)Pw=FV/1000(KW)Pd=FV/(1000ηa)(KW)ηa=η12η23η32η4.其中.ηa：總效率。η1：聯(lián)軸器的效率，取η1=0.99η2:軸承的效率，取η2=0.98η3:齒輪的傳動效率取η3=0.97η4..:卷筒的傳動效率取η4=0.96F:最大牽引力F=1250*gF=2500*gV:最大線速度V=50m/min=0.833333mηa=η12η23η32η4.=0.992×0.983*0.972*0.96≈0.83Pd=FV/(1000ηa)=1250*9.8*0.8333/(1000*0.83)≈12.3KWPgc≥P靜K電K電：起升機(jī)構(gòu)按靜功率初選電動參數(shù)。選K電=0.9Pgc≥0.9*12.3=11.07KW(3)確定電機(jī)轉(zhuǎn)速根據(jù)傳動比的合理范圍，取二級圓柱齒輪減速~器的傳動比為I=8-10.故電機(jī)的轉(zhuǎn)速nd1=in1=(8-4)*112=896-4480r/minnd2=in2=(8-40)*56=448-2240r/min.根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速。綜合電動機(jī)和傳動裝置的尺寸，重量和減速機(jī)的傳動比選電機(jī)為YZR160L-6。型號：YZR160L-6功率：13KW滿載：轉(zhuǎn)速：942r/min功率：88.5%功率因數(shù)：0.81(4)傳動比的分配電機(jī)轉(zhuǎn)速942r/min卷筒轉(zhuǎn)速nv1=112r/minnv2=56r/min總傳動比ia=nm/nnm：傳動裝置總的傳動比nm電機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速n卷筒的主軸轉(zhuǎn)速則：i1總=942/112≈8.4i2總=942/56=16.84.4總傳動比的分配1）.合理發(fā)揮各級傳動裝置的承載能力；2）.使各級傳動裝置具有最小的外廓尺寸和中心距；3）.在兩極或多級齒輪減速器中，使各級大齒輪的浸油深度大致相等，有利于齒輪的浸油潤滑；4）.傳動零件不能發(fā)生干涉，如在兩級齒輪傳動中，高速的傳動比過大，有可能使高速的大齒輪與低速的軸相碰或發(fā)生干涉。5）根據(jù)二級展開式減速器一般的設(shè)計(jì)規(guī)則第一級傳動比比第二級大一些一般第一級為第二級的1.3到1.5倍但是又不能大很多以及以及模數(shù)取標(biāo)準(zhǔn)齒數(shù)取整數(shù)這里取輕載第一級傳動比為4.8第二級傳動比為3.54.5齒輪的選擇與計(jì)算（1）齒輪的分類軟齒面閉式齒輪傳動：常因齒點(diǎn)蝕而失效，故通常先齒面接觸強(qiáng)度確定傳動尺寸，然后演算齒輪彎曲強(qiáng)度。硬齒面式齒輪傳動：其齒面接觸承載能力交高，故可先按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算，然后驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度。開式齒輪傳動：主要失效形式是磨粒磨損，在此不考慮。本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊，故采用硬齒面。采用展開式二級園柱齒輪減速器，傳動功率為123KW。高速傳動比1．9，低速傳動比3．8。其中高速可采用斜齒傳動，低速用直齒輪傳動斜齒的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)：（1）傳動平穩(wěn)噪聲?。?）合度大，承載能力高，適于高速傳動（3）結(jié)構(gòu)緊湊（4）斜齒受力時(shí)會產(chǎn)生軸向分力，需安裝推力軸承（2）高速傳動時(shí)齒輪的選擇因?yàn)閭鬟f功率較大，頻繁動作選取硬齒輪組合：小齒輪用20CrmnTi滲透淬火，硬度為56—62HRC，大齒輪用40Cr表面淬火，硬度為50—55HRC．選擇齒輪精度等級為8級（1）按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)按斜齒輪傳達(dá)室動的設(shè)計(jì)公式可得：因?yàn)橛昌X面?zhèn)鲃?，取Z，=40則Z2=IZ=1．940=76初選螺旋角落=14oK=1．4當(dāng)量齒數(shù)Z為：Z1===43.8Z1===83.3齒形系數(shù)：Y=1.68Y=1.78=b/d=0.6小齒輪按16MnCr5查取，大齒輪按調(diào)質(zhì)鋼查取，得：Q=880mpaQ=740mpaN=60nj×Ln=60×962×1×(10×52×40)=1.2×109N=N/I=1.2×109/1.4=8.57×108YN=YN=1[σf1]=YN1σlim/SF=800/1.4=629mpa[σf2]=529mpaYF1YS1/[σf1]=2.4×1.68/629=0.0065mpaYF1YS1/[σf1]=2.24×1.78/529=0.0075mpa=2.6取m=3（2）確定中心距及螺旋角a=[m(z+z)]/2cos=[3(40+76)]/2cos14o=179.38mm取a=180(mm)確定螺旋角為B=arccos[mn(z1+z2)]/(2*18.)=14因?yàn)榇酥捣殖踹xB值想差不大，故不必重新計(jì)算校合齒面接觸疲勞強(qiáng)度QH=3.17ZE[KT（U+1）/bd1u≤[QH]分度圓直徑dd1=mz/cos?=(3*40)/cos1408’d2=mz/cos?=(3*76)/cos1408’齒寬bb=φd=0.6*128.5=77?。篵=80b=85齒數(shù)比uu1=u2=I=1.9許用接觸應(yīng)力[QH]QHLIM1=1500MpaQHlim2=1220MpaSH=1.2Sni=1Sn2=1.04[QH]1=(ZN1*QHlim1)/Sh1={(1×1500)/1.2}=1250MPa[QH]2=(ZN1*QHlim2)/Sh2=(1.04×1220.)/1.2=1057MpaZE=189.8（3）驗(yàn)證齒輪圓周速度V=（π×dn）/60×1000=[(3.14×128.5×962)/60000]=6.46<10可知選擇8級精度等級合適（3）低速傳動時(shí)齒輪的選擇小齒輪用20CrmnTi滲透淬火，硬度為56—62HRC，大齒輪用40Cr表面淬火，硬度為50—55HRC．選擇齒輪精度等級為8級齒輪齒數(shù)z1=24z2=24×3.8=91.2z1=92齒輪螺旋角B=140齒寬系數(shù)0.35Zv1=Z/cos3B=24/cos3140Zv2=Z2/cos3B=92/cos3149Yf1=2.64Yf2=2.19Ys1=1.6Ys2=1.78N1=1.2*109N2=8.57*108Yn1=Yn2=1=2.6?。簃=3確定螺旋角為?=arccos[mn(Z1+Z2)/(2*18.)=14因?yàn)榇酥蹬c初選B值相差不大，故不必重新計(jì)算校合齒面接觸疲勞強(qiáng)度σh=3.17Ze[(KT1(u+1)/bd12u≤[σH]分度圓直徑dd1=(z1m1)/cos?=d=mnz1/cos?=285.7mm齒寬bb=φd×d1=0.6×74.5=44.7取b1=45b2=50σh=3.17×189.81.4×1.24×105(3.8+1)/50×44.72×3.8=891.38V=πdn/60×1000=3.14×74.5×962/60000=3.75<5可選擇8級精度等級合適齒輪軸轉(zhuǎn)距：T=1.6×105Nm（4）直齒圓柱齒輪傳動（1）小齒輪用20CrmnTi滲透淬火，硬度為56—62HRC，大齒輪用40Cr表面淬火，硬度為50—55HRC．選擇齒輪精度等級為8級K=1.4φ=0.35齒數(shù)Z1=24Z2=4.5*24=108Zv=z/cos3B=24/COS3140=22.5Zv=z/cos3B=108/COS3140=114.7取YF1=2.64YF2=1.82YS1=1.6YS2=2.17=2.6取mn=3確定中心距a=[mn(z1+z2)]/2cos?=198取a=200齒寬b=φd×a=0.35×200=70所以b1=72mmb2=70mmΔh=305(I+1)KT1/Iba2=524<[σh]所以安全周速度v=3.14×3×24×9.62/60×103=3.62<5所以8級精度合適則：分度圓直徑：d1=72d2=324齒頂高系數(shù)：h*=1齒根高系數(shù)：c*=0.25齒頂高：ha=3齒根高：hf=3.75齒頂圓直徑：da=78da2=330齒根圓直徑：df1=64.5df2=316.5齒寬：b1=72b2=70齒形角：θ=20o模數(shù)：m=3中心距：a=200材料：20CrMnTi40Cr（5）齒輪參數(shù)計(jì)算分度圓直徑：d1=74.5d2=285.7齒數(shù)：z1=24z2=92齒頂圓直徑：da1=80.5da2=291.7齒根圓直徑：hf1=67hf2=278.2齒根高：hf=3.75齒頂高：ha=3全齒高：h=6.75中心距：a=180螺旋角：B=14o8'3"材料：20CrMnTi40Cr4.6計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動參數(shù)和動力參數(shù)（1）輕載高速即nv1=112r/min1)各軸的轉(zhuǎn)速I軸：nI1=nm=942r/minII軸:nII1=nI1/i11=942/2.4=392.5r/minIII軸:nIII1=nII1/i12=392.5/3.5=112.14r/minIV軸(卷筒軸)：nIV1=nIII1=112.14r/min2)各軸的輸入功率：I軸：PI1=Pdη1=12.3×0.99=12.177KWII軸：PII1=PI1×η2×η3=12.177×0.98×0.97=11.575KWIII軸：PIII1=PII1×η2×η3=11.575×0.98×0.97=11.004KWIV軸(卷筒軸)：PIV1=PIII1×η1×η2=11.004×0.99×0.98=10.675KW3)各軸的輸出功率：I軸：PI1=Pd×η1=12.177×0.98=11.933KWII軸：PII1=PI1×η2=11.575×0.98=11.344KWIII軸：PIII1=PIII1×η2=11.004×0.98=10.784KWIV軸(卷筒軸)：PIV1=PIV1×η4=10.675×0.96=10.284KW4)各軸的輸入扭矩Td=9550×(Pd/Nm)=9550×(12.3/942)=122.697NMT11=Td×η1=122.697×0.99=119.272NMT21=T11×η2×η3×i11=119.272×0.98×0.97×2.4=272.112NMT31=T21×η2×η3×i12=272.112×0.98×0.98×3.5=905.343nNMT41=T31×η1×η2=905.343×0.99×0.98=878.364NM5)各軸的輸出轉(zhuǎn)矩IT11=119.272×η2=119.272×0.98=116.887NMIIT22=T21×η2=272.112×0.98=266.67NMIIIT32=T31×η2=905.343×0.98=887.236NMIVT42=T41×η2=878.364×0.98=860.797NM（2）重載低速nv2=56r/min1)各軸的轉(zhuǎn)速I軸：nI2=nm=942r/minII軸:nII2=nI2/i21=942/4.8=196.25r/minIII軸:nIII2=nII2/i22=196.25/3.5=56.07r/minIV軸(卷筒軸)：nIV2=nIII2=56.07r/min2)各軸的輸入功率：I軸：PI2=Pdη1=12.3×0.99=12.177KWII軸：PII2=PI2×η2×η3=12.177×0.98×0.97=11.575KWIII軸：PIII2=PII2×η2×η3=11.575×0.98×0.97=11.004KWIV軸(卷筒軸)：PIV2=PIII2×η1×η2=11.004×0.99×0.98=10.675KW3)各軸的輸出功率：I軸：1PI2=Pd×η1=12.177×0.98=11.933KWII軸：2PII2=PI2×η2=11.575×0.98=11.344KWIII軸：3PIII2=PIII2×η2=11.004×0.98=10.784KWIV軸(卷筒軸)：PIV2=PIV2×η4=10.675×0.96=10.284KW4)各軸的輸入扭矩Td=9550×(Pd/Nm)=9550×(12.3/942)=122.697NMT12=Td×η1=122.697×0.99=119.272NMT22=T12×η2×η3×i21=119.272×0.98×0.97×4.8=544.242NMT32=T22×η2×η3×i22=544.242×0.98×0.98×3.5=1810.748NMT42=T32×η1×η2=1810.748×0.99×0.98=1756.788NM5)各軸的輸出轉(zhuǎn)矩IT12=119.272×η2=119.272×0.98=116.887NMIIT22=T22×η2=544.242×0.98=533.357NMIIIT32=T32×η2=1810.748×0.98=1774.553NMIVT42=T42×η2=1576.788×0.98=1545.252NM4.7電磁離合器的選擇

選擇原則：按靜摩擦力矩的選擇公式：Mj≥KMnMj——離合器的額定靜力矩K——安全系數(shù)取K=2.0Mn——運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)最大負(fù)荷力矩KMn=2.0×（119.272/9.8）≈24.3kg.m∴選擇離合器的型號為RLM5-16型（軸一）∵M(jìn)j=32kg.m＞24.3kg.m∴符合要求。第二根軸上的電磁離合器選擇原則：按靜摩擦力矩選擇Mj≥KMn選擇方法如上，則選DLM5-63型（軸二）。4.8軸承的選擇軸承可分為滑動軸承、滾動軸承（1）滑動軸承：工作時(shí)軸承與軸的表面間發(fā)生，干摩擦狀態(tài)，邊界摩擦狀態(tài)，液體磨擦狀態(tài)，半液體摩狀態(tài)，半干磨擦狀態(tài)，常用低速輕載，徑向力不太大的環(huán)境下。（2）滾動軸承：依靠主要元件間的液動接觸來支承轉(zhuǎn)動零件，具有磨擦應(yīng)力小，易起動，轉(zhuǎn)速及工作溫度的適用范圍寬廣，軸向尺寸小，潤滑維修保養(yǎng)方便。（3）調(diào)心球軸承：因?yàn)橥饩硪旱辣砻媸且暂S承中心點(diǎn)為中心的球面，故能自動調(diào)心，其偏角為θ≤2o—3o主要承受徑向載荷，也可承受不大的軸向載荷，適用于多支點(diǎn)傳動軸，剛性較小以及難以對中的軸。（4）推力球軸承：只能承受軸向載荷，不宜在高速下工作51000型只能承受單向載荷，常用于起重機(jī)吊勾、蝸桿軸和立式車床主軸的支承等。（5）深溝球軸承：主要承受徑向載荷也可承受一定軸向載荷，極限；轉(zhuǎn)速高，磨擦系數(shù)上，θ≤2o—10o，承受沖擊能力差，適用于剛性較大的軸，變速箱的軸，電動機(jī)四的承價(jià)格低。故選擇深溝球承支承。4.9軸的選擇與計(jì)算通常軸為階梯狀，要考慮到軸上零件固定可靠，裝卸方便，軸的加工工藝好，保證軸足夠的硬度和強(qiáng)度，為減小應(yīng)力集中，應(yīng)采用圓角過度。(1）I軸的選擇：I軸是聯(lián)軸器與電機(jī)相連并傳遞功率的軸，軸材料用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理所有軸性（如疲勞強(qiáng)度，彎曲強(qiáng)度，膠合等）1.設(shè)計(jì)軸由傳動方案知，該軸兩端各有一個(gè)軸承，同時(shí)裝有兩個(gè)齒輪，中間有一個(gè)電磁離和器，確定軸徑為45mm2.選軸承型號308d=40D=90B=28（2個(gè)）型號110d=50D=80B=16（2個(gè)）圖4-1I軸的示意圖(2)II軸該軸裝有兩個(gè)軸承，三個(gè)齒輪，且在該軸一端至減速器外裝有液壓推桿制動器該軸的基本尺寸如下：L1=21;L2=37.5;L3=35.5;L4=100;L5=105;L6=8;L7=25;相對應(yīng)的軸向尺寸：選軸承：型號：311d=55D=120B=29型號：112d=60D=95B=18(2個(gè))圖4-2II軸示意圖(3)III軸的選擇：該軸上裝有兩個(gè)軸承，一個(gè)齒輪，軸徑由聯(lián)軸器確定。ⅰ聯(lián)軸器的選擇：a.彈性圓柱銷聯(lián)軸器：許用扭矩（kgm）6.71538軸徑（mm）25180最大轉(zhuǎn)速（r/min）1100—5400特點(diǎn)：彈性好，可補(bǔ)償少量徑向偏差。適用范圍：用與正反轉(zhuǎn)，變化多，變載荷，起重頻繁的高速軸。固選d=38mm許用扭矩為23.5kgm許用轉(zhuǎn)速4000r/min飛輪力矩參數(shù)為：B>42D=140a=33b=35b.十字滑塊聯(lián)軸器許用扭矩（kgm）122000軸徑（mm）15150最大轉(zhuǎn)速（r/min）100—250特點(diǎn)：徑向尺寸小，飛輪力矩較小，壽命較長，但制造復(fù)雜，不能緩沖減振。適用范圍：用于低轉(zhuǎn)速，兩軸不同軸度，誤差較大的情況。固選ⅱ.設(shè)計(jì)軸；選軸承型號217d=85D=150B=28r=3型號312d=60D=130B=31r=3圖4-2ⅲ.軸示意圖(4）校核軸因III軸承受載荷最大，故進(jìn)行校核1.齒輪分度圓直徑d=96mm軸的變應(yīng)力（如下圖4-3所示）：Ft=2T1/d1=2╳905.342/0.096=18861.31250NFr=Ft╳tag200=6864.956329N2.求垂直面的支反力：（如下圖4-3所示）Fv1=1707.527209N;Fv2=5157.429120N3.求水平面上的支反力：（如下圖4-3所示）Fh1=4691.392449N;Fh2=-14169.92005N4.繪垂直面的彎矩圖（如下圖4-3所示）Mv=-379071.0404N.mm5.繪水平面的彎矩圖（如下圖4-3所示）Mh=1041489.124N.mm6.求合成彎矩圖（如下圖4-3所示）M=(Mv2+Mh2)0..5=1108329.576N.mm扭矩T=905343.000N.mm根據(jù)強(qiáng)度校核公式бca=（（M/W）2+4×（（aT）/（2W））2）0.5≤[б-1]校核其中a=0.6бca=((1108.329576×1000)2+(0.6×905343)2)0.5/(0.1×603)=57.142965MPa≤[б-1]=60Mpa軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由查表《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》14-3許用彎曲應(yīng)力[б-1]=60Mpa故強(qiáng)度滿足要求；剛度的校核：根據(jù)剛度的校核公式ф=5.73×10000×(LG)-1×(TiLi/IPi)；帶入相關(guān)數(shù)據(jù)可以計(jì)算得到結(jié)果0.274571708;由《機(jī)械設(shè)計(jì)》教材查得：對于軸的剛度有以下地分類：一般傳動軸可取Ф＝0.5—1；對于精度傳動軸可取0.25—0.5度每米。對于要求不高地度傳動軸可取大于1度每米；而這里校核的結(jié)果0.2771708度每米，所以合乎剛度要求較高的本課題；(5)軸的受力示意圖：圖4-35起重零件的選擇與計(jì)算5.1鋼絲繩的選擇與校驗(yàn)鋼絲繩的受力主要為拉力，按照工作條件，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》表5-2，可選用6X19圓形股繩，其鋼絲直徑較粗，鋼絲繩柔軟而且耐磨。起重機(jī)鋼絲繩根據(jù)不同的條件，應(yīng)保證有一定的安全系數(shù)，即Smax.nSp⑴式中Smax─鋼絲繩最大靜拉力；NSp─整條鋼絲繩的破斷拉力；Nn─鋼絲繩的安全系數(shù)；查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》表5-6得：sp=⑵式中─鋼絲繩破斷拉力總和；─破斷力換算系數(shù)已知Smax=Fmax=315kgfn=4①=0.85將上述值代入公式⑴和⑵，得Sp≥2941故最后選擇的鋼絲繩型號為619―7.7―155―右交。5.2卷筒設(shè)計(jì)1)卷筒直徑的計(jì)算R=⑶式中V─卷筒線速度；m/sn─卷筒卷速；r/min已知V=50m/min=50/60m/sn=112r/min將上述值代入公式⑶，得R==0.4265m=426.5mm則D=2R=853mm取卷筒直徑為D=853mm2)卷筒的校核卷筒名義直徑D0=hd⑷式中d─鋼絲繩直徑；mmh─與機(jī)構(gòu)工作級別和鋼絲繩結(jié)構(gòu)有關(guān)的系數(shù)；查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》表8-1-54，得h=16已知d=7.7將上述值代入公式⑷，得D0=(16-1)7.7=115.5mm因?yàn)镈=853mm>D0=115.5mm所以此卷筒直徑合格。3)卷筒的幾何尺寸計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)要求，卷筒材料采用HT200的灰鑄鐵鑄造則卷筒的壁厚為=0.002D+(6─10)mm⑸已知D=330mm則=0.002D+(6─10)mm=10.236mm─17.06mm取=14mm鋼絲繩纏繞長度L=πD1Z⑹式中Z─每層上鋼絲繩纏繞圈數(shù)；D1─單層直徑已知L=40000mmD1=D+d=853+14=867mm將上述值代入公式⑹，得40000=π867Z所以Z==14.693圈、考慮鋼絲繩在卷筒上排列可能不均勻，應(yīng)將長度增加10%，故卷筒長度為L0=1.1Zt⑺查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》表5-40，得t=10mmR=5mmC=1.86將上述值代入公式⑺得，L0=1.1×14.693×10=161.62mm取卷筒長度為L0=426mm因L0=426mm<3D=963mm故應(yīng)計(jì)算卷筒壁內(nèi)表面最大壓應(yīng)力查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》表5-38，得卷筒的壓應(yīng)力為⑻式中A─多層卷繞系數(shù)；Smax─鋼絲繩最大靜拉力；N ─卷筒壁厚；mmt─卷筒繩槽節(jié)距；mm─許用壓應(yīng)力；kg/cm2已知A=1Smax=315kgf=14mmt=10mm===149.8N/cm2將上述值代入公式⑻，得=A=1=22.95N/cm2因<故卷筒強(qiáng)度能滿足要求。又因D=321mm<1200mm,L=426mm<2D故不必對卷筒進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算。5.3滑輪設(shè)計(jì)由塔式起重小車上的平衡滑輪，由于工作過程中要經(jīng)常來誤碼擺動，使鋼絲繩一直處于彎曲與伸直狀態(tài)，對鋼絲繩的疲勞與磨損是不利的，據(jù)多年經(jīng)驗(yàn)，此類起重機(jī)上的起升鋼絲繩常損壞在此區(qū)段上，這種情況下不宜減少平衡滑輪，平衡滑輪：（名義直徑）D1min≥hd查《塔式起重機(jī)》表2-7得：h=18又已知d=14所以：D1min≥hd=18×14=252mm5.4吊鉤的選擇模鍛單鉤制造簡單，在啵起重機(jī)上廣泛采用，疊片吊鉤是由切制成的多片鋼板鍛接而成，并在吊鉤口上裝護(hù)墊，這樣可減小鋼絲繩磨損，使截荷也能均勻地傳到每塊鋼板上，主要用于大起重量或冶金起重機(jī)上，兩種相比，故選擇模鍛單鉤。在長鉤型吊鉤組中，吊鉤模梁與滑輪軸合成一體結(jié)構(gòu)簡單，零件數(shù)力，整體尺寸較小，這對充分利用起升高度是利的，在鋼絲繩分支數(shù)為偶數(shù)(一般為4)時(shí)應(yīng)用較小。短鉤型吊鉤組零件數(shù)量多，高度尺寸大，但橫向尺寸較小，對減小鋼絲繩偏角有利旦不受分支數(shù)限制。則：選擇模鍛長鉤型梯形單鉤材料為20#鋼D=（3-3。5）Q額=5H=D=5B1=0.67×h=3.35B2=0.4b1=1.34 K=0.1e1=(b1+2b2)/(b1+b2)*h/3=2.1e2=h-e1=2.9FA=(bi+b2)×h×1/2=11.725Φ=1+cv/g（f0+λ0）其中：c=0.5v=25g=9.8f0=8.3/700λ0=0.0029*26.4所以Φ=15.426θ計(jì)=Φθ額=38.565A-AC=2×θ×e1/FAKAD=27.63〈6s/1.3=180FA=0.8FA=0.8×11.725=9.38B-BG=θ計(jì)e2/FBKBD=23.85Τ=0.1G=2.385Σa=G2+3C2=24.2〈180其中QS取235由以上計(jì)算選出吊鉤型號重量Dsbhdd1d02.5655040654540M36LlllRROR237595553495022R3R4R5R6R7重量701080453585.5軸上零件的設(shè)計(jì)（1）鍵的選擇鍵的類型：平鍵半圓鍵楔鍵切向鍵（1）平鍵：應(yīng)用于高精度，高速度可承受載荷，沖擊的場合對向平鍵，用于軸上零件在軸上移動量不大的場合，如變速箱中的齒輪。（2）半圓鍵：一般用于輕載，適用于圓錐軸伸。（3）楔鍵：用于精度要求不高，轉(zhuǎn)速較低，傳遞較大的雙向的或有的轉(zhuǎn)達(dá)矩。（4）切向鍵：用于載荷很大，對要求不嚴(yán)場合故選擇：圓頭對向平鍵（2）銷的選擇（1）銷的分類：圓柱銷、圓錐銷、銷軸、開口銷柱銷：銷孔需鉸制多次裝拆后會降低定位的精度和聯(lián)接的緊固，只能傳遞不大的載荷，用于定位也可用于聯(lián)接。圓錐銷：定位精度高，在受橫向力時(shí)能自鎖用于定位，也可用以固定零件，傳遞動力多用于經(jīng)常裝拆的場合。銷軸：用開口銷鎖定，拆卸方便，用于絞接處。開口銷：工用可