電動(dòng)單梁起重機(jī)（雙速）設(shè)計(jì)計(jì)算書

2t-10.5m-6m電動(dòng)單梁起重機(jī)（雙速）

2t-8m-6m防爆電動(dòng)單梁起重機(jī)（雙速）

2t-16m-6m防爆電動(dòng)單梁起重機(jī)（雙速）

2t-8m-9m防爆電動(dòng)單梁起重機(jī)（雙速）

設(shè)計(jì)計(jì)算書

目錄

2t-10.5m-6m電動(dòng)單梁起重機(jī)（雙速）設(shè)計(jì)計(jì)算書......................11

一.主要技術(shù)參數(shù)...............................................12

二.主梁中截面力學(xué)特性.........................................12

三.主梁強(qiáng)度校核...............................................12

1.垂直載荷在下翼緣引起的彎曲應(yīng)力............................12

2.主梁工字鋼下翼緣局部彎曲計(jì)算............................13

（1）.計(jì)算輪壓作用點(diǎn)位置i及系數(shù)4.............................13

（2）.工字鋼下翼緣局部彎曲應(yīng)力計(jì)算.........................14

3.主梁跨中斷面當(dāng)量應(yīng)力計(jì)算...................................16

四.主梁剛度計(jì)算...............................................17

1.垂直靜剛度計(jì)算.............................................17

2.水平靜剛度計(jì)算.............................................17

3.動(dòng)剛度計(jì)算.................................................17

五.端梁計(jì)算...................................................18

1.端梁斷面力學(xué)特性..........................................18

2.起重機(jī)最大輪壓計(jì)算........................................19

3.起重機(jī)最大歪斜側(cè)向力計(jì)算...................................19

4.端梁中央斷面合成應(yīng)力計(jì)算..................................20

5.車輪軸對端梁腹板的擠壓應(yīng)力計(jì)算............................20

六.主、端梁連接計(jì)算............................................20

1.螺栓拉力計(jì)算...............................................20

（1）.起重機(jī)歪斜側(cè)向力矩計(jì)算.................................20

（2）.歪斜側(cè)向力矩對螺栓d拉力計(jì)算...........................20

（3）.起重機(jī)支承反力對螺栓的作用力矩.........................21

(4).支反力矩對螺栓的拉力...................................22

(5).螺栓d承受的總拉力No............................................................................22

2.驗(yàn)算螺栓強(qiáng)度..............................................22

3.凸緣剪切應(yīng)力驗(yàn)算.........................................23

4.凸緣擠壓應(yīng)力驗(yàn)算.........................................23

七.車輪與軌道選擇與驗(yàn)算強(qiáng)度...................................23

1.初選車輪與軌道.............................................23

2.車輪踏面接觸強(qiáng)度計(jì)算......................................24

八.運(yùn)行阻力計(jì)算...............................................25

1.起重機(jī)滿載運(yùn)行最大摩擦阻力計(jì)算.............................25

2.起重機(jī)滿載運(yùn)行最大坡道阻力計(jì)算............................25

3.風(fēng)阻力計(jì)算.................................................26

4.起重機(jī)滿載運(yùn)行最大靜阻力計(jì)算..............................26

5.運(yùn)行阻力矩計(jì)算.............................................26

6.運(yùn)行靜阻力矩計(jì)算..........................................26

九.運(yùn)行電動(dòng)機(jī)選擇計(jì)算.........................................27

1.初選電動(dòng)機(jī).................................................27

2.電動(dòng)機(jī)發(fā)熱校驗(yàn)............................................27

3.電動(dòng)機(jī)過載校驗(yàn).............................................28

十.驅(qū)動(dòng)裝置選擇計(jì)算.............................................28

十一.起動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算................................................29

十二.驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件...........................................30

1.兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)空載時(shí)同時(shí)起動(dòng)..................................30

2.事故狀態(tài)，左側(cè)驅(qū)動(dòng)裝置工作，無載葫蘆位于左極限位置..........31

3.事故狀態(tài)，左側(cè)驅(qū)動(dòng)裝置工作，無載葫蘆位于右極限位置..........31

4.事故狀態(tài)，右側(cè)驅(qū)動(dòng)裝置工作，無載葫蘆位于左極限位置..........32

5.事故狀態(tài)，右側(cè)驅(qū)動(dòng)裝置工作，無載葫蘆位于右極限位置..........33

十三.車輪軸計(jì)算...................................................33

1.疲勞驗(yàn)算...................................................33

2.強(qiáng)度驗(yàn)算...................................................35

2t-8m-6m防爆電動(dòng)單梁起重機(jī)（雙速）設(shè)計(jì)計(jì)算書...................37

—.主要技術(shù)參數(shù).................................................37

二.主梁中截面力學(xué)特性.........................................37

三.主梁強(qiáng)度校核...............................................37

1.垂直載荷在下翼緣引起的彎曲應(yīng)力...........................38

2.主梁工字鋼下翼緣局部彎曲計(jì)算............................39

（1）.計(jì)算輪壓作用點(diǎn)位置i及系數(shù)4.........................................................39

（2）.工字鋼下翼緣局部彎曲應(yīng)力計(jì)算.........................40

3.主梁跨中斷面當(dāng)量應(yīng)力計(jì)算..................................42

四.主梁剛度計(jì)算...............................................43

1.垂直靜剛度計(jì)算.............................................43

2.水平靜剛度計(jì)算............................................43

3.動(dòng)剛度計(jì)算.................................................43

五.端梁計(jì)算...................................................44

1.端梁斷面力學(xué)特性..........................................44

2.起重機(jī)最大輪壓計(jì)算........................................45

3.起重機(jī)最大歪斜側(cè)向力計(jì)算..................................45

4.端梁中央斷面合成應(yīng)力計(jì)算..................................46

5.車輪軸對端梁腹板的擠壓應(yīng)力計(jì)算............................46

六.主、端梁連接計(jì)算............................................46

1.螺栓拉力計(jì)算..............................................46

（1）.起重機(jī)歪斜側(cè)向力矩計(jì)算.................................46

（2）.歪斜側(cè)向力矩對螺栓d拉力計(jì)算...........................46

（3）.起重機(jī)支承反力對螺栓的作用力矩.........................47

(4).支反力矩對螺栓的拉力...................................49

(5).螺栓d承受的總拉力No......................................................................49

2.驗(yàn)算螺栓強(qiáng)度..............................................49

3.凸緣剪切應(yīng)力驗(yàn)算..........................................49

4.凸緣擠壓應(yīng)力驗(yàn)算..........................................50

七.車輪與軌道選擇與驗(yàn)算強(qiáng)度...................................50

1.初選車輪與軌道............................................50

2.車輪踏面接觸強(qiáng)度計(jì)算......................................51

八.運(yùn)行阻力計(jì)算...............................................51

1.起重機(jī)滿載運(yùn)行最大摩擦阻力計(jì)算.............................52

2.起重機(jī)滿載運(yùn)行最大坡道阻力計(jì)算............................52

3.風(fēng)阻力計(jì)算.................................................52

4.起重機(jī)滿載運(yùn)行最大靜阻力計(jì)算..............................52

5.運(yùn)行阻力矩計(jì)算.............................................53

6.運(yùn)行靜阻力矩計(jì)算..........................................53

九.運(yùn)行電動(dòng)機(jī)選擇計(jì)算.........................................53

1.初選電動(dòng)機(jī).................................................53

2.電動(dòng)機(jī)發(fā)熱校驗(yàn)............................................54

3.電動(dòng)機(jī)過載校驗(yàn).............................................54

十.驅(qū)動(dòng)裝置選擇計(jì)算.............................................55

十一.起動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算.................................................56

十二.驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件...........................................57

1.兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)空載時(shí)同時(shí)起動(dòng)..................................57

2.事故狀態(tài)，左側(cè)驅(qū)動(dòng)裝置工作，無載葫蘆位于左極限位置..........57

3.事故狀態(tài)，左側(cè)驅(qū)動(dòng)裝置工作，無載葫蘆位于右極限位置..........58

4.事故狀態(tài)，右側(cè)驅(qū)動(dòng)裝置工作，無載葫蘆位于左極限位置..........59

5.事故狀態(tài)，右側(cè)驅(qū)動(dòng)裝置工作，無載葫蘆位于右極限位置..........59

十三.車輪軸計(jì)算...................................................60

1.疲勞驗(yàn)算...................................................60

2.強(qiáng)度驗(yàn)算...................................................62

2t-16m-6m防爆電動(dòng)單梁起重機(jī)（雙速）設(shè)計(jì)計(jì)算書...................64

—.主要技術(shù)參數(shù).................................................64

二.主梁中截面力學(xué)特性.........................................64

三.主梁強(qiáng)度校核...............................................65

1.垂直載荷在下翼緣引起的彎曲應(yīng)力...........................65

2.主梁工字鋼下翼緣局部彎曲計(jì)算............................66

（1）.計(jì)算輪壓作用點(diǎn)位置i及系數(shù)4............................66

（2）.工字鋼下翼緣局部彎曲應(yīng)力計(jì)算.........................67

3.主梁跨中斷面當(dāng)量應(yīng)力計(jì)算....................................69

四.主梁剛度計(jì)算...............................................70

1.垂直靜剛度計(jì)算.............................................70

2.水平靜剛度計(jì)算............................................70

3.動(dòng)剛度計(jì)算.................................................70

五.端梁計(jì)算...................................................71

1.端梁斷面力學(xué)特性...........................................71

2.起重機(jī)最大輪壓計(jì)算........................................72

3.起重機(jī)最大歪斜側(cè)向力計(jì)算..................................72

4.端梁中央斷面合成應(yīng)力計(jì)算..................................73

5.車輪軸對端梁腹板的擠壓應(yīng)力計(jì)算............................73

六.主、端梁連接計(jì)算............................................73

1.螺栓拉力計(jì)算...............................................73

（1）.起重機(jī)歪斜側(cè)向力矩計(jì)算.................................73

（2）.歪斜側(cè)向力矩對螺栓d拉力計(jì)算...........................73

（3）.起重機(jī)支承反力對螺栓的作用力矩.........................74

(4).支反力矩對螺栓的拉力...................................76

(5).螺栓d承受的總拉力No......................................................................76

2.驗(yàn)算螺栓強(qiáng)度..............................................76

3.凸緣剪切應(yīng)力驗(yàn)算...........................................76

4.凸緣擠壓應(yīng)力驗(yàn)算.........................................77

七.車輪與軌道選擇與驗(yàn)算強(qiáng)度...................................77

1.初選車輪與軌道.............................................77

2.車輪踏面接觸強(qiáng)度計(jì)算......................................78

八.運(yùn)行阻力計(jì)算...............................................78

1.起重機(jī)滿載運(yùn)行最大摩擦阻力計(jì)算.............................79

2.起重機(jī)滿載運(yùn)行最大坡道阻力計(jì)算............................79

3.風(fēng)阻力計(jì)算.................................................79

4.起重機(jī)滿載運(yùn)行最大靜阻力計(jì)算..............................79

5.運(yùn)行阻力矩計(jì)算.............................................80

6.運(yùn)行靜阻力矩計(jì)算..........................................80

九.運(yùn)行電動(dòng)機(jī)選擇計(jì)算.........................................80

1.初選電動(dòng)機(jī).................................................80

2.電動(dòng)機(jī)發(fā)熱校驗(yàn)............................................81

3.電動(dòng)機(jī)過載校驗(yàn).............................................81

十.驅(qū)動(dòng)裝置選擇計(jì)算.............................................82

十一.起動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算.................................................83

十二.驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件...........................................84

1.兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)空載時(shí)同時(shí)起動(dòng)...................................84

2.事故狀態(tài)，左側(cè)驅(qū)動(dòng)裝置工作，無載葫蘆位于左極限位置..........84

3.事故狀態(tài)，左側(cè)驅(qū)動(dòng)裝置工作，無載葫蘆位于右極限位置..........85

4.事故狀態(tài)，右側(cè)驅(qū)動(dòng)裝置工作，無載葫蘆位于左極限位置..........86

5.事故狀態(tài)，右側(cè)驅(qū)動(dòng)裝置工作，無載葫蘆位于右極限位置..........86

十三.車輪軸計(jì)算...................................................87

1.疲勞驗(yàn)算...................................................87

2.強(qiáng)度驗(yàn)算...................................................89

2t-8m-9m防爆電動(dòng)單梁起重機(jī)(雙速)設(shè)計(jì)計(jì)算書...................91

—.主要技術(shù)參數(shù).................................................91

二.主梁中截面力學(xué)特性.........................................91

三.主梁強(qiáng)度校核...............................................92

1.垂直載荷在下翼緣引起的彎曲應(yīng)力...........................92

2.主梁工字鋼下翼緣局部彎曲計(jì)算............................93

(1).計(jì)算輪壓作用點(diǎn)位置i及系數(shù)4............................93

(2).工字鋼下翼緣局部彎曲應(yīng)力計(jì)算.........................94

3.主梁跨中斷面當(dāng)量應(yīng)力計(jì)算....................................96

四.主梁剛度計(jì)算...............................................97

1.垂直靜剛度計(jì)算.............................................97

2.水平靜剛度計(jì)算............................................97

3.動(dòng)剛度計(jì)算.................................................97

五.端梁計(jì)算...................................................98

1.端梁斷面力學(xué)特性...........................................98

2.起重機(jī)最大輪壓計(jì)算........................................99

3.起重機(jī)最大歪斜側(cè)向力計(jì)算..................................99

4.端梁中央斷面合成應(yīng)力計(jì)算.................................100

5.車輪軸對端梁腹板的擠壓應(yīng)力計(jì)算...........................100

六.主、端梁連接計(jì)算...........................................100

1.螺栓拉力計(jì)算..............................................100

(1).起重機(jī)歪斜側(cè)向力矩計(jì)算................................100

(2).歪斜側(cè)向力矩對螺栓d拉力計(jì)算..........................100

(3).起重機(jī)支承反力對螺栓的作用力矩........................101

(4).支反力矩對螺栓的拉力..................................103

(5).螺栓d承受的總拉力No.....................................................................103

2.驗(yàn)算螺栓強(qiáng)度.............................................103

3.凸緣剪切應(yīng)力驗(yàn)算.........................................103

4.凸緣擠壓應(yīng)力驗(yàn)算.........................................104

七.車輪與軌道選擇與驗(yàn)算強(qiáng)度...................................104

1.初選車輪與軌道............................................104

2.車輪踏面接觸強(qiáng)度計(jì)算.....................................105

八.運(yùn)行阻力計(jì)算...............................................105

1.起重機(jī)滿載運(yùn)行最大摩擦阻力計(jì)算...........................106

2.起重機(jī)滿載運(yùn)行最大坡道阻力計(jì)算...........................106

3.風(fēng)阻力計(jì)算...............................................106

4.起重機(jī)滿載運(yùn)行最大靜阻力計(jì)算.............................106

5.運(yùn)行阻力矩計(jì)算...........................................107

6.運(yùn)行靜阻力矩計(jì)算.........................................107

九.運(yùn)行電動(dòng)機(jī)選擇計(jì)算.........................................107

1.初選電動(dòng)機(jī)................................................107

2.電動(dòng)機(jī)發(fā)熱校驗(yàn)...........................................108

3.電動(dòng)機(jī)過載校驗(yàn)...........................................108

十.驅(qū)動(dòng)裝置選擇計(jì)算............................................109

H-一.起動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算................................................110

十二.驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件..........................................111

1.兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)空載時(shí)同時(shí)起動(dòng).................................111

2.事故狀態(tài)，左側(cè)驅(qū)動(dòng)裝置工作，無載葫蘆位于左極限位置........111

3.事故狀態(tài)，左側(cè)驅(qū)動(dòng)裝置工作，無載葫蘆位于右極限位置........112

4.事故狀態(tài)，右側(cè)驅(qū)動(dòng)裝置工作，無載葫蘆位于左極限位置........113

5.事故狀態(tài)，右側(cè)驅(qū)動(dòng)裝置工作，無載葫蘆位于右極限位置........113

十三.車輪軸計(jì)算..................................................114

1.疲勞驗(yàn)算.................................................114

2.強(qiáng)度驗(yàn)算.................................................116

2t-10.5m-6m電動(dòng)單梁起重機(jī)（雙速）

設(shè)計(jì)計(jì)算書

一、主要技術(shù)參數(shù)：

起重量：Qq=2t

跨度：L=10.5/71

大車運(yùn)行速度：%=30m/min

工作級別：A3

電動(dòng)葫蘆型號：型2f-6〃?電動(dòng)葫蘆

操縱形式：地操

葫蘆起升速度：匕=0.8/8〃?/min

葫蘆運(yùn)行速度：匕=20m/min

葫蘆起升高度：H=6m

電動(dòng)葫蘆自重：G”=248Kg

二、主梁中截面力學(xué)特性

主梁截面如下:

I『沏

截面的力學(xué)特性如下：

截面面積：S=l15.5cm2

形心位置：%=30.14。加為=29.86cm

4

截面慣性矩：J*=44352.5，m4Jy=11954.6cm

斷面模數(shù)：匕=1471.5加3

三、主梁強(qiáng)度校核

1.垂直載荷在下翼緣引起的彎曲正應(yīng)力

起升沖擊系數(shù)：0=1.05起升載荷動(dòng)載系數(shù)：%=1.1

電動(dòng)葫蘆在額定起重量下的總輪壓:

P=夕2。+PG”=1.1x2000+1.05x248=2460.4Kg

主梁總重：G=1044Kg

橋架單位長度重量：（7=￡=1044=9943^/m

L10.5

主梁下表面距斷面形心軸X-X的距離：必=30.14c”?

主梁跨中斷面對軸X-X慣性矩：Jx=44352.5c/

垂直載荷在下翼緣引起的彎曲正應(yīng)力：

30.14（2460.4x10501.05x0.9943x10502

-------x------------+------------=--5-3-6-1-M-Pa

44352.5（48）

2.主梁工字鋼下翼緣局部彎曲計(jì)算

（1）.計(jì)算輪壓作用點(diǎn)位置i及系數(shù)J

計(jì)算簡圖如下：

輪緣同工字鋼翼緣邊緣之間的間隙：c=0.4c〃?

葫蘆車輪踏面曲率半徑：R=14.4cm

e-0.1647?=0.164x14.4=2.362cm

b-d11.6-0.8

a=----=---------=5.4cm

輪壓作用點(diǎn)與腹板表面的距離:

i=a+c-e=5.4+0.4-2.362=3.438cm

（2）.工字鋼下翼緣局部彎曲應(yīng)力計(jì)算

軌道接縫處兩軌道高度差：A=0.001m

電動(dòng)葫蘆運(yùn)行速度：Vv=20m/min

運(yùn)行沖擊系數(shù)：%=1.10+0.058VxVft=1.10+0.058x20xV0X）0T=1.137

輪壓不均勻系數(shù)：女=1.5

葫蘆小車車輪數(shù)：〃=4

葫蘆小車最大輪壓：尸〃=8%（G〃+0）=學(xué)xL137x（248+2000）=958

局部彎曲應(yīng)力計(jì)算簡圖如下:

工字鋼翼緣平均厚度：r=1.3c，〃

局部彎曲系數(shù)：&=2.15

1點(diǎn)橫向（在孫平面內(nèi)）局部彎曲應(yīng)力:

1t21.32

局部彎曲系數(shù)：K2=0.63

1點(diǎn)縱向（在”平面內(nèi)）局部彎曲應(yīng)力：

K,P〃0.63x958.5D

6==------：---=35.73MPa

2t21.32

局部彎曲系數(shù)：（=0.68

2.點(diǎn)縱向（在”平面內(nèi)）局部彎曲應(yīng)力:

K/〃0.68x958.5℃

S==-------——=38.57MP”

t21.32

3.主梁跨中斷面當(dāng)量應(yīng)力計(jì)算

1點(diǎn)當(dāng)量應(yīng)力：

22

crrfl=+包+凡)2_巧(j+cr,)=7121.94+(35.73+53.67)-121.94x(35.73+53.67)

=109.36MF?<[a]=ISOMPa

2,點(diǎn)當(dāng)量應(yīng)力：

娛=°\+%=53.67+38.57=92.24MP”<[a]=180MP”

主梁強(qiáng)度滿足要求。

四、主梁剛度計(jì)算

1.垂直靜剛度計(jì)算

靜載荷：號=?！?G〃=2000+248=2248Kg

亦古斯小|由，PI}2248xl0503八QI

垂直靜剛度：f=------=-----------r---------=0.582cm<[/]1.5cm

48E，x48x2.lxl06x44352.5LJ

靜剛度滿足要求。

2.水平靜剛度計(jì)算

起重機(jī)起動(dòng)時(shí)間：取r=3s

起重機(jī)運(yùn)行平均加速度：。=匕=列一=0.167〃?/S2

t60x3

P,a_2248x0.167

水平慣性力:=38.27Kg

p?T=91T

主梁斷面水平慣性矩：4=11954.6c〃J

主梁水平靜剛度:

38.27x105()3

0.037c〃？<[f]=—=0.525c機(jī)

fs6LT2000

48￡Jr48x2.lxl0x11954.6

主梁水平靜剛度滿足要求。

3.動(dòng)剛度計(jì)算

起重機(jī)和電動(dòng)葫蘆的換算質(zhì)量:

M=-(0.56/L+G”)=*x(0.5x0.9943x1050+248)=0.786Kgd/cm

96E%96x2.1x1()6x44352.5

7723.97Kg/cm

1}10503

在垂直方向的自振周期:

0.786八.

T=2汲y=2x3.142x-----------=0.0634s<『］=0.3s

7723.97

主梁動(dòng)剛度滿足要求。

五、端梁計(jì)算

1.端梁斷面如下:

220

/

z

Z1

端梁的力學(xué)特性如下:

斷面總面積：S=80.3刖2

形心位置：y,=15.37cmy2-14.63cm

Z[=7.8c〃？z2=15.2cm

4

斷面慣性矩：Jx=8615.37c/JY=6702.73cm

斷面模數(shù)：匕=560.5c/%=441c/

2.起重機(jī)最大輪壓計(jì)算

驅(qū)動(dòng)裝置自重：Gq=51Kg主動(dòng)車輪裝置自重：Gz=66Kg

被動(dòng)車輪裝置自重：Gb=55Kg起重機(jī)端梁自重：G〃=149.3Kg

大車輪距：K=200cm起升沖擊系數(shù)：臼=1.05

起升載荷動(dòng)載系數(shù)：-1.1橋架單位長度重量：q=0.9943Kg/c〃?

跨度：L=1050cm吊鉤左極限距離：4=82.8cm

吊鉤右極限距離：4=131.2c"?

帶額定載荷的葫蘆.，移動(dòng)至左極限位置，主動(dòng)輪輪壓最大。

血Z+PQH)

Pm

4

(1.1x2000+1.05x248)(]+1050-2x82.8、1.05x0.9943X10501.05x149.3

41fW50,4---------------------------------------1-----------------------

42

+1.05x66+1.05x51=1608.5Kg

3.起重機(jī)最大歪斜側(cè)向力計(jì)算

由二=度2=525,水平側(cè)向力系數(shù)：2=0.1875

B200

最大歪斜側(cè)向力：S=APm=0.1875x1608.5=301.59Kg

4.端梁中央斷面合成應(yīng)力計(jì)算

中央斷面合成應(yīng)力：

1608.5x200301.59x200

P”,K?SK=35.54MPa<[a]=MOMPa

2x560.5-2x441

2WX2WV

中央斷面應(yīng)力符合要求。

5.車輪軸對端梁腹板的擠壓應(yīng)力計(jì)算

端梁腹板軸孔直徑：d°=7cm端梁支承腹板厚度：f0=1.5c〃?

車輪軸對端梁腹板的擠壓應(yīng)力:

——=1.66MPa<[o-]=U5MPa,安全。

%2x7xl.5L0J

六、主、端梁連接計(jì)算

1.螺栓拉力計(jì)算

(1).起重機(jī)歪斜側(cè)向力矩計(jì)算

起重機(jī)歪斜側(cè)向力矩：=SK=301.59x2=603.18Kgm

(2).歪斜側(cè)向力矩對螺栓d的計(jì)算

計(jì)算簡圖如下：

6060

X3X

64-

S

00

s

OO

6食

\d

3。SOO

560

螺栓d距離y—y軸的距離：X=0.53/n

每個(gè)受拉螺栓距離y-y軸的距離平方之和:

XX：=0.532+0.532+0.532+0.032+0.032+0.032=0.8454/

螺栓預(yù)緊力及載荷分布不均勻性影響系數(shù)：k=2.5

歪斜側(cè)向力矩對螺栓d的拉力：

kM、X2.5x603.18x0.53

N、=945.37Kg

0.8454

（3）.起重機(jī)支承反力對螺栓的作用力矩

計(jì)算簡圖如下：

iy

帶載葫蘆移動(dòng)至左極限位置時(shí)，取端梁作為受力分離體。

取C點(diǎn)為受力平衡點(diǎn)：

IX=0

帶額定載荷的葫蘆，移動(dòng)至左極限位置，主動(dòng)輪輪壓最大，為匕=1608.5Kg

被動(dòng)輪輪壓:

Pb

41LJ421h

(1.1x2000+1.05>248)人11050-2x82.81.05x0.9943x10501.05x149.3

------------------1-----------

105042

+1.05x55=1543.38Kg

起重機(jī)左端支反力：

RA=Pm+Ph=1608.5+1543.38=3151.88Kg

所有受拉螺栓對c點(diǎn)的力矩之和：

MN=MR=R/=315L88x0.12=378.23Kg/”

(4).支反力矩對螺栓的拉力

螺栓d距離Z-Z軸的距離：丫=0.245〃?

每個(gè)受拉螺栓距離z-z軸的距離平方之和：

22222

Z4=0.2452+0245+0.16+0.16+0.075+0.075=0.1825/

螺栓預(yù)緊力及載荷分布不均勻性影響系數(shù)：k=2.5

支反力矩對螺栓d的拉力：

kMY_2.5x378.23x0.245

N=1269.4Kg

Z4-0.1825

（5）.螺栓d承受的總拉力

No=*+N2=945.37+1269.4=2214.77Kg

2.驗(yàn)算螺栓強(qiáng)度

M2Q螺栓的螺紋底徑：da=1.675cm

螺栓凈斷面積:

兀x低3.142X1.67522

Fr=-------=-----------------=2.204cm

n°44

螺栓許用應(yīng)力：[b]=0.6q=0.6x360=216MP”

受拉螺栓強(qiáng)度：

<7=必=2214-77=100.49M&<[a]=216Mpa

Fo2.204L」

螺栓滿足強(qiáng)度要求。

3.凸緣垂直剪切應(yīng)力驗(yàn)算

受剪斷面形狀系數(shù)：C=L5

受剪面積：Fj=2xlx6=l2cm2

支反力：RA=3151.88^

凸緣垂直剪切應(yīng)力:

r=Cx"=1.5x3151-88=39AMPa<[r]=95MPa

Fj12L」

凸緣垂直剪切應(yīng)力滿足要求。

4.凸緣擠壓應(yīng)力驗(yàn)算

承壓端面面積：工=0.5x56=28cm2

擠壓應(yīng)力:

RA_3151.88

=11.26MPa<[cr]=240MPa

￡28

凸緣擠壓應(yīng)力滿足要求。

七、車輪與軌道選擇與驗(yàn)算強(qiáng)度

1.初選車輪與軌道

起重機(jī)運(yùn)行速度：V(l=30m/min<60m/min

起重機(jī)總重：G=2035Kg

2000

=0.983

G2035

車輪直徑初選為：Dc=27Qmm軌道選為：P18

P18軌道的許用輪壓：忸］=3.36，＞￡“=1.6?,選用的軌道合適。

空載葫蘆運(yùn)行至左極限位置時(shí)，右側(cè)被動(dòng)車輪輪壓最小，

竽卜號卜哈等+核

1.05x248(]?1050—2x82.81.05x0.9943x10501.05x149.3，八4一

1+1050--------------------------+----------------+1.05x55=530.12Kg

42

車輪踏面疲勞計(jì)算載荷:

法巴=2xl608；+530.12=⑵叱

P,

2.車輪踏面接觸強(qiáng)度計(jì)算

許用線接觸應(yīng)力常數(shù)：k1=6.8N/nun"

車輪與軌道有效接觸長度：/=28.2mm

轉(zhuǎn)速系數(shù)：C,=1.00工作級別系數(shù)：C,=1.00

線接觸局部擠壓強(qiáng)度：8=匕OJGG=6.8x270x28.2xl.00xl.00=5277.8Kg

Pc>Pc,通過。

許用點(diǎn)接觸應(yīng)力常數(shù)：七=0.181N/m〃J

n770

車輪半徑：r.=—-=-----=135〃〃72,軌道曲率半徑：r=90mm

227

r1>r2,曲率半徑取R=r{=135mm

由二比值所確定的系數(shù)m，-=-=0.667,取機(jī)=0.449

RR135

點(diǎn)接觸局部擠壓強(qiáng)度：

R21352

P：=心與。。=0181x上一xl.00xl.00=3714.82Kg

c0.4493

P；>Pc，通過。

根據(jù)以上結(jié)果：車輪選用。.=270相機(jī)車輪。

八.運(yùn)行阻力計(jì)算

起重機(jī)處于滿載運(yùn)行狀態(tài)：

1.起重機(jī)滿載運(yùn)行最大摩擦阻力計(jì)算

Dc=27Qmm,車輪組的軸承型號為6412。

軸承內(nèi)徑4=60mm

滾動(dòng)摩擦系數(shù)：f=0.5mm軸承摩擦系數(shù)：〃=0.015

附加阻力系數(shù)：/?=1.5

起重機(jī)滿載運(yùn)行時(shí)的最大摩擦阻力：

l心八\2f+/.id._八八”“八八、2x0.5+0.015x60t,

Fm=(G+恣)Dx夕=(2035+2000)x-------------x1.5=，

起重機(jī)滿載運(yùn)行時(shí)的最小摩擦阻力：

%=(G+心)殳產(chǎn)=(2035+2000)x2*0.55祟5義60=2839Kg

2.起重機(jī)滿載運(yùn)行最大坡道阻力計(jì)算

坡度阻力系數(shù)：a=0.001

起重機(jī)滿載運(yùn)行最大坡道阻力：

Fp=a@+G)=0.00lx(2035+2000)=4.035Kg

3.風(fēng)阻力計(jì)算

本橋式起重機(jī)在室內(nèi)工作，風(fēng)阻力取即=。

4.起重機(jī)滿載運(yùn)行最大靜阻力計(jì)算

馬=Fm+Fp+Fw=42.59+4.035+0=46.63Kg

起重機(jī)處于空載運(yùn)行狀態(tài)：

起重機(jī)空載運(yùn)行時(shí)的最小摩擦阻力：

G-2035x2皿5+。。'60\]

m

Dc270

起重機(jī)空載運(yùn)行時(shí)的坡道阻力：

Fp=aG=0.00lx2035=2.035Kg

起重機(jī)空載運(yùn)行時(shí)的最小靜阻力：

F；=Fm+Fp+Fw=14.32+2.035+0=16.355Kg

5.運(yùn)行阻力矩計(jì)算

滿載時(shí)運(yùn)行阻力矩：

Mm=Fm^-=42.59xy=574.97Kg.cm

空載時(shí)運(yùn)行阻力矩：

D97

M'm=Fm方=14.32xy=193.32Kg.cm

6.運(yùn)行靜阻力矩計(jì)算

滿載時(shí)運(yùn)行阻力矩:

D27

Mj=Fj=46.63x—=629.5\Kg.cm

空投時(shí)運(yùn)行阻力矩:

，D27

Mj=F)q=16.355xy=220.19Kg.cm

九.運(yùn)行電動(dòng)機(jī)選擇計(jì)算

1.初選電動(dòng)機(jī)

起重機(jī)滿載時(shí)，最大靜阻力：/j=46.63Kg

電動(dòng)機(jī)個(gè)數(shù)：m=2

起重機(jī)運(yùn)行速度：Vd-30/71/min

起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率：7=0.95

電動(dòng)機(jī)靜功率:

46.63x30…八”

N,-----------=0.1203Kw

6120m76120x2x0.95

電機(jī)功率增大系數(shù)：k.=1.2

初選電動(dòng)機(jī)功率:N=kdNj=1.2x0.1203=0.144Kw

選用電動(dòng)機(jī)型號:ZDF,21-4JC=25%

電動(dòng)機(jī)額定功率:Ne=O.87Cw電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)：n,=1380r/min

電動(dòng)機(jī)飛輪矩：（GD2\,=0.036^./n2

2.電動(dòng)機(jī)發(fā)熱校驗(yàn)

工作級別系數(shù)：心=0.75系數(shù)7=0.743

等效功率：N,=心肌=0.75x0.743X0.1203=0.067Kw<N,

所選電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件通過。

3.電動(dòng)機(jī)過載校驗(yàn)

電動(dòng)機(jī)個(gè)數(shù)：〃=2平均起動(dòng)轉(zhuǎn)矩標(biāo)幺值：兒“=2.25

起重機(jī)滿載運(yùn)行最大靜阻力：Fj=46.63Kg=457.42V

起重機(jī)運(yùn)行速度：Vd=30/7?/min=0.5m/s

機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率：7=0.95機(jī)構(gòu)初選起動(dòng)時(shí)間：%=2.8s

電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速：々=1380〃min

電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：，=0.009Kg.〃/

機(jī)構(gòu)總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量:

9.3&+G〉j

X/=4機(jī)+

用

9.3x(2000+2035)x9.81x0.52

0.009x2+0.0689心.川

13802X0.95

基準(zhǔn)接電持續(xù)率時(shí)電動(dòng)機(jī)額定功率:

2

n1(FV1(46.63x9.81x0.50.0689x1380

p—_______i____p*=______=________x___________________|________________

"mAtlOOOn91280/2x2.25I1000x0.9591280x2.8

=0.168Kw<N,=0.8Kw

電動(dòng)機(jī)過載校驗(yàn)通過。

十.驅(qū)動(dòng)裝置選擇計(jì)算

30

車輪轉(zhuǎn)速:〃-2一=35.36r/min

C初>,3.142x0.27

機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比：％=史=里2=39.03

nc35.36

選用驅(qū)動(dòng)裝置型號為：LD4型驅(qū)動(dòng)裝置30機(jī)/min總速比=39.42

實(shí)際運(yùn)行速度：Vd=%1=30x&&=29.7〃?/min

i039.42

VdVd3029-7