橋式起重機設(shè)計計算報告書

75/20T橋式起重機設(shè)計計算書1.重要技術(shù)參數(shù)1.1.主起升機構(gòu)起重量75t（750kN）起升速度4.79m/min起升高度16m工作級別M51.2.副起升機構(gòu)起重量20t（200kN）起升速度7.16m/min起升高度18m工作級別M51.3.小車行走機構(gòu)行走速度32.97m工作級別M5輪距3.3m軌距3.41.4.大車行走機構(gòu)行走速度75.19m工作級別M5輪距5.1m軌距16.52.機構(gòu)計算2.1.主起升機構(gòu)主起升機構(gòu)為單吊點閉式傳動，卷筒按螺旋繩槽、雙聯(lián)卷筒、單層纏繞設(shè)計。2.1.1.A.鋼絲繩最大拉力Smax：EQSmax=\F(1.02Q，αqηh)EQ=\F(1.02×750000,2×5×0.97)=78868N式中，Q——額定起升載荷，Q=750000N；α——進入卷筒鋼絲繩分支數(shù)，對于雙聯(lián)卷筒，α=2；q——滑輪組倍率，q=5；ηh——滑輪組效率，ηh=0.97。B.鋼絲繩最小直徑dmin：EQdmin=C\R(,Smax)EQ=0.1×\R(,78868)=28.08mm式中，C——鋼絲繩選取系數(shù)，C=0.1；C.鋼絲繩選取按6×19W+FC-28-170-I-光-右交型鋼絲繩，d=28mm，σb=1700MPa（鋼絲繩公稱抗拉強度），鋼絲破斷拉力總和S0=492500N鋼絲繩實際安全系數(shù)：EQn=\F(S0,Smax)=\F(492500,78868)=6.24>5，通過。鋼絲繩型號為：6×19W+FC-28-170-I-光-右交GB1102-742.1.2.A.卷筒直徑卷筒最小直徑Dmin≥（e-1)d=17×28=476mm式中，e——筒繩直徑比，e=20；取D0=800mm實際直徑倍數(shù)es=EQ\F(800,28)=28.57>18，滿足。B.卷筒長度繩槽節(jié)距p=32mm，繩槽半徑r=15+0.2mm，繩槽頂峰高單邊固定圈數(shù)：ngd=3圈；單邊安全圈數(shù)：naq=1.5圈；單邊工作圈數(shù)：EQngz=\F(qH,πD)EQ=\F(5×16,π×0.828)=30.75圈式中，H——起升高度，H=16mD——卷繞直徑，D=D0＋d=0.828m取ngz=30.75圈；。單邊繩槽圈數(shù)：n=35.25圈。繩槽排列長度：Lgz=35.25×32=1128mm卷筒長度：Ljt=2800mmC.卷筒轉(zhuǎn)速卷筒轉(zhuǎn)速：EQnt=\F(qυ,πD)EQ=\F(5×4.79,π×0.828)=9.21r/min式中，υ——起升速度，υ=4.79m/min2.1.3.A.機構(gòu)效率減速機效率：ηj=0.95卷筒效率：ηt=0.98機構(gòu)效率：η=ηjηtηh=0.95×0.98×0.97=0.9B.電動機靜功率電動機靜功率：EQNj=\F(1.02Qυ,1000η60)EQ=\F(1.02×750000×4.79,1000×0.9×60)=67.86kW選取電動機YZR315S—10，S3，F(xiàn)C25%，Ne=63kW，ne=580r/min；S3，F(xiàn)C40%，N40=55kW，n40=580r/min，(力矩倍數(shù))Tm=3.11，(飛輪矩)GDd2=28.2kg·m2，(自重)Gd=1026電動機額定力矩：EQTn=9550\F(Ne,ne)EQ=9550×\F(63,580)=1037.3N·mC.在靜功率下電動機轉(zhuǎn)速在靜功率下電動機轉(zhuǎn)速：EQnd=n0－\F(Nj,N40)(n0－n40)EQ=600－\F(67.86,55)×(600－580)=575.324r/min式中，n0——電動機同步轉(zhuǎn)速，n0=600m/minn40——電動機在基準(zhǔn)制S3，F(xiàn)C40%時轉(zhuǎn)速，n40=580m/minN40——電動機在基準(zhǔn)制S3，F(xiàn)C40%時功率，N40=55kW。D.電動機過載驗算電動機必要滿足下式：EQN40\F(HNj,mTm)EQ=\F(2.1×67.86,1×3.11)=45.82kW式中，H——系數(shù)，對于繞線電動機，H=2.1；m——電動機個數(shù)，對于一種吊點，m=1；N40=55kW，滿足。E.電動機發(fā)熱驗算穩(wěn)太平均功率：EQNs=\F(GNj,m)EQ=\F(0.8×67.86,1)=54.288kW<63kW通過。式中，G——穩(wěn)太系數(shù)，對于本機，G=0.8；2.1.4.A.總傳動比EQi=\F(nd,nt)EQ=\F(575.324，9.21)=62.467B.減速機按QJRS-D560-63-ⅢC減速機考慮，減速機實際傳動比is=63，減速機許用輸出扭矩TIja=60000N·m。實際起升速度υs=4.79m/min2.1.5.制動器按2個計，計算制動力矩：EQTzhj=\F(1.02kQDη',2αqis)EQ=\F(1.02×1.75×750000×0.828×0.9,2×2×5×63)=791.775N·m式中，k——安全系數(shù)，k=1.75；η'——制動時機構(gòu)效率，η'≈η=0.9；選取制動器YWZ2－500/125，額定制動力矩Tzha=1800N·m，自重Gzh=220kg2.1.6.平均起動力矩：Ttm=1.6Tn=1.6×1037.3=1659.68N·m機構(gòu)空載啟動轉(zhuǎn)動慣量：(高速軸之后某些按5%計)kg.m2對于起升機構(gòu)，啟動時，阻力矩：Tr=0。啟動時間：EQta=\F(0.105J0nd,Ttm－Tr)+\F(9.55mυs2,(Ttm－Tr)nd)EQ=\F(0.105×15.1×575.324,1659.68)+\F(9.55×76500×4.792,1659.68×575.324×602)=0.55＋0.005=0.555s式中，m——重物及吊具質(zhì)量，m=1.02×75000=76500kg啟動加速度：EQa=\F(υs,ta)EQ=\F(4.79,0.555×60)=0.144m/s2<0.4m/s2帶載啟動時，靜力矩：EQTr=\F(1.02QD,αqηis)EQ=\F(1.02×750000×0.828,2×5×0.9×63)=1117.14N·m重物及吊具質(zhì)量m，換算到高速軸上轉(zhuǎn)動慣量為：EQJm=\F(m,2)\B(\F(D,2))2\F(1,is2)=\F(76500,2)×\B(\F(0.828,2))2×\F(1,632)=1.65kg·m2帶載啟動時間：EQta=\F(0.105(J0＋Jm)nd,Ttm－Tr)+\F(9.55mυs2,(Ttm－Tr)nd)=EQ\F(0.105×(15.1＋1.65)×575.324,1659.68－1117.14)+\F(9.55×76500×4.792,(1659.68－1117.14)×575.324×602)=1.865＋0.015=1.88s啟動加速度：EQa=\F(υs,ta)EQ=\F(4.79,1.88×60)=0.042m/s2<0.4m/s2通過。帶載制動時，靜力矩：EQTr=\F(1.02QDη,αqis)EQ=\F(1.02×750000×0.828×0.9,2×5×63)=904.88N·m制動時間：EQta=\F(0.105(J0＋Jm)nd,Ttm－Tr)+\F(9.55mυs2,(Ttm－Tr)nd)=EQ\F(0.105×(15.1＋1.65)×575.324,1659.68－904.88)+\F(9.55×76500×4.792,(1659.68－904.88)×575.324×602)=1.34＋0.011=1.351s制動加速度：EQa=\F(υs,ta)EQ=\F(4.79,1.351×60)=0.059m/s2<0.4m/s2通過。2.1.7.平均起動力矩倍數(shù)：β=1.6；系數(shù)EQξ=\F(Tr,Tn)EQ=\F(1117.14,1037.3)=1.077；系數(shù)EQα=\F(JⅡ,JⅠ)式中，JⅠ——軸上計算處前段轉(zhuǎn)動慣量；JⅡ——軸上計算處后段轉(zhuǎn)動慣量；動載系數(shù)：EQφ8=\F(αβ+ξ,1+α)；EQφ5=2－\F(ξ,φ8)；一類載荷(疲勞載荷)TⅠ=φ8Tn(Nm)；二類載荷(正常工作最大載荷)TⅡ=φ5φ8Tn=(2φ8-ξ)Tn(Nm)；機構(gòu)(換算到高速軸上)計算載荷系數(shù)見表1。表1：起升機構(gòu)計算載荷系數(shù)項目軸段JⅠJⅡαφ8φ5φ5φ8電動機軸7.058.71.2341.3661.2121.656減速機高速軸14.382.370.1651.1511.0641.225從上面表1可以看出，起升機構(gòu)一、二類載荷動載系數(shù)都不不大于1，依照規(guī)范，分別用φ8、φ5φ8計算一、二類載荷。在電動機軸段，一類載荷TⅠ=φ8Tn=1.366×1037.3=1416.95N·m；二類載荷TⅡ=φ5φ8Tn=1.212×1.366×1037.3=1717.34N·m。在減速機高速軸段一類載荷TⅠ=φ8Tn=1.151×1037.3=1193.93N·m；二類載荷TⅡ=φ5φ8Tn=1.064×1.151×1037.3=1270.34N·m。換算到減速機低速軸上一類載荷：TⅠj=1193.93×63×0.95=71456.71N·m；EQ\F(TIja,TIj)≈1，可見，減速機滿足。換算到減速機低速軸上二類載荷：TⅡj=1270.34×63×0.95=76029.85N·m；2.1.8.A.卷筒軸尺寸與軸上載荷卷筒軸受力分析見圖1；卷筒自重：Gjt=23850N；圖1卷筒軸受力分析圖1卷筒軸受力分析B.支反力Rc=EQ\F(Gjt,2)+2×Smax×\F(1312.5,2437.5)=EQ\F(23850,2)+2×78868×\F(1312.5,2437.5)=96860NRd=2×78868+23850–96860=84726NRa=EQ\F(2642.5Rc+205Rd,2790)=EQ\F(2642.5×96860－205×84726,2790)=97965NRb=96860＋84726–97965=83621N正號表達力方向與圖示力方向相似。C.卷筒軸危險截面上彎矩由于卷筒軸自重影響很小，為簡化計算，卷筒軸自重忽視不計，卷筒軸彎矩圖見圖2，顯然，危險截面在圖1所示I-I、II-II截面上。MI=61573×0.147=17142N·mMII=61573×0.059=7568N.m圖2卷筒軸彎矩圖圖2卷筒軸彎矩圖D.卷筒軸危險截面抗彎量EQWnI=\F(πd3,32)=EQ\F(π×1603,32)=401920N/mm2EQWnII=\F(πd3,32)=EQ\F(π×1103,32)=130671N/mm2E.卷筒軸危險截面彎曲應(yīng)力卷筒軸材料為45#鋼，回火，HB187~217，屈服極限σs=285N/mm2,許用應(yīng)力σa=178N/mm2,各截面上應(yīng)力：EQσI=\F(MI,WnI)=EQ\F(17142×1000,401920)=42.65N/mm2<178N/mm2=σa；強度滿足。EQσII=\F(MII,WnII)=EQ\F(7568×1000,130671)=57.9N/mm2<178N/mm2=σa；強度滿足。2.1.9.A.卷筒強度驗算由于卷筒長度Ljt=2800mm，卷筒直徑D=828擠壓應(yīng)力：EQσy=A1A2\F(Smax,δjtp)=0.75×1.0×\F(78868,40×32)=46.21N/mm2式中，δjt——卷筒壁厚，δjt=40mmA1——應(yīng)力減小系數(shù)，普通取A1=0.75；A2——卷繞系數(shù)，單層卷筒A2=1.0；卷筒用HT200制作，抗壓極限σy=736N/mm2，許用擠壓應(yīng)力：EQσya=\F(σy,5)=\F(736,5)=147.2N/mm2σy<σya，強度滿足。B.卷筒穩(wěn)定性驗算由于Ljt>2D0，須作穩(wěn)定性驗算。卷筒單位面積上所受外壓力：EQPy=A1A2\F(2Smax,Dp)EQ=0.75×1.0×\F(2×78868,828×32)=4.46N/mm2卷筒繩槽底徑：D0=800mm，卷筒內(nèi)徑：Dn=720卷筒壁中部半徑：rp=380mmEQ3\R(,\F(δjt,rp))=EQ3\R(,\F(40,380))=0.97EQ\F(Ljt,rp)=EQ\F(2800,380)=7.37EQ3\R(,\F(rp,δjt))=EQ3\R(,\F(380,40))=9.25可見，EQ3\R(,\F(δjt,rp))<EQ\F(Ljt,rp)<EQ3\R(,\F(rp,δjt))卷筒屬于中長薄壁筒，其受壓失穩(wěn)臨界壓力為：EQPyl=\F(176000，Ljt)\R(,\F(δjt5,rp3))EQ=\F(176000,2800)\R(,\F(405,3803))=85.87N/mm2由于：EQ\F(Pylrp,δjt)=EQ\F(85.87×380,40)=815.77N/mm2>736N/mm2=σy，則：EQ\F(Pyl,Py)=EQ\F(85.87,4.46)=19.25>1.2~1.5，穩(wěn)定性滿足。2.2.副起升機構(gòu)副起升機構(gòu)為單吊點閉式傳動，卷筒按螺旋繩槽、雙聯(lián)卷筒、單層纏繞設(shè)計。2.2A.鋼絲繩最大拉力Smax：EQSmax=\F(1.02Q，αqηh)EQ=\F(1.02×00,2×4×0.98)=26020N式中，Q——額定起升載荷，Q=00N；α——進入卷筒鋼絲繩分支數(shù)，對于雙聯(lián)卷筒，α=2；q——滑輪組倍率，q=4；ηh——滑輪組效率，ηh=0.98。B.鋼絲繩最小直徑dmin：EQdmin=C\R(,Smax)EQ=0.1×\R(,26020)=16.13mm式中，C——鋼絲繩選取系數(shù)，C=0.1；C.鋼絲繩選取按6×19W+FC-16-170-I-光-右交型鋼絲繩，d=16mm，σb=1700MPa（鋼絲繩公稱抗拉強度），鋼絲破斷拉力總和S0=183000N鋼絲繩實際安全系數(shù)：EQn=\F(S0,Smax)=\F(183000,26020)=7.03>6，通過。鋼絲繩型號為：6×19W+FC-16-170-I-光-右交GB1102-742.2A.卷筒直徑卷筒最小直徑Dmin≥(e-1)d=19×16=304mm式中，e——鋼絲繩直徑倍數(shù)，e=20；取D0=500mm實際直徑倍數(shù)hs=EQ\F(500,16)=31.25>19，滿足。B.卷筒長度繩槽節(jié)距p=20mm，繩槽半徑r=10+0.2mm，繩槽頂峰高h=單邊固定圈數(shù)：ngd=2圈；單邊安全圈數(shù)：naq=1.5圈；單邊工作圈數(shù)：EQngz=\F(qH,πD)EQ=\F(4×18,π×0.516)=44.4圈式中，H——起升高度，H=18mD——卷繞直徑，D=D0＋d=0.516m取ngz=44.5圈；。單邊繩槽圈數(shù)：n=48圈。繩槽排列長度：Lgz=48×20=960mm卷筒長度：Ljt=2200mmC.卷筒轉(zhuǎn)速卷筒轉(zhuǎn)速：EQnt=\F(qυ,πD)EQ=\F(4×7.16,π×0.516)=17.67r/min式中，υ——起升速度，υ=7.16m/min2.2A.機構(gòu)效率減速機效率：ηj=0.95卷筒效率：ηt=0.98機構(gòu)效率：η=ηjηtηh=0.95×0.98×0.98=0.91B.電動機靜功率電動機靜功率：EQNj=\F(1.02Qυ,1000η60)EQ=\F(1.02×00×7.16,1000×0.91×60)=26.75kW選取電動機YZR225M-8，S3，F(xiàn)C25%，Ne=26kW，ne=708r/min；S3，F(xiàn)C40%，N40=22kW，n40=715r/min，(力矩倍數(shù))Tm=2.96，(飛輪矩)GDd2=3.2kg·m2，(自重)Gd=390電動機額定力矩：EQTn=9550\F(Ne,ne)EQ=9550×\F(26,708)=350.71N·mC.在靜功率下電動機轉(zhuǎn)速在靜功率下電動機轉(zhuǎn)速：EQnd=n0－\F(Nj,N40)(n0－n40)EQ=750－\F(26.75,22)×(750－715)=707.44r/min式中，n0——電動機同步轉(zhuǎn)速，n0=750n40——電動機在基準(zhǔn)制S3，F(xiàn)C40%時轉(zhuǎn)速，n40=715m/minN40——電動機在基準(zhǔn)制S3，F(xiàn)C40%時功率，N40=22kW。D.電動機過載驗算電動機必要滿足下式：EQN40\F(HNj,mTm)EQ=\F(2.1×26.75,1×2.96)=18.98kW式中，H——系數(shù)，對于繞線電動機，H=2.1；m——電動機個數(shù)，對于一種吊點，m=1；N40=22kW，滿足。E.電動機發(fā)熱驗算穩(wěn)太平均功率：EQNs=\F(GNj,m)EQ=\F(0.8×26.75,1)=21.4kW<26kW通過。式中，G——穩(wěn)太系數(shù)，對于本機，G=0.8；2.2.A.總傳動比EQi=\F(nd,nt)EQ=\F(707.44，17.67)=40.03B.減速機按ZQA650-Ⅱ-3CA減速機考慮，減速機實際傳動比is=40.17，減速機許用輸出扭矩TIja=61500N·m。誤差0.3%，實際起升速度υs=7.14m/min2.2.制動器按1個計，計算制動力矩：EQTzhj=\F(1.02kQDη',αqis)EQ=\F(1.02×1.75×00×0.516×0.91，2×4×40.17)=521.64N·m式中，k——安全系數(shù)，k=1.75；η'——制動時機構(gòu)效率，η'≈η=0.91；選取制動器YWZ2－300/90，額定制動力矩Tzha=630N·m，自重Gzh=104kg2.2.平均起動力矩：Ttm=1.6Tn=1.6×350.71=561.14N·m機構(gòu)空載啟動轉(zhuǎn)動慣量：(高速軸之后某些按5%計)J0=()×1.05=1.454kg.m2對于起升機構(gòu)，啟動時，阻力矩：Tr=0。啟動時間：EQta=\F(0.105J0nd,Ttm－Tr)+\F(9.55mυs2,(Ttm－Tr)nd)EQ=\F(0.105×1.454×707.44,561.14)+\F(9.55×20400×7.162,561.14×707.44×602)=0.192＋0.007=0.199s式中，m——重物及吊具質(zhì)量，m=1.02×0=20400kg啟動加速度：EQa=\F(υs,ta)EQ=\F(7.16,0.199×60)=0.6m/s2帶載啟動時，靜力矩：EQTr=\F(1.02QD,αqηis)EQ=\F(1.02×00×0.516,2×4×0.91×40.17)=360N·m重物及吊具質(zhì)量m，換算到高速軸上轉(zhuǎn)動慣量為：EQJm=\F(m,2)\B(\F(D,2))2\F(1,is2)=\F(20400,2)×\B(\F(0.516,2))2×\F(1,40.172)=0.42kg·m2帶載啟動時間：EQta=\F(0.105(J0＋Jm)nd,Ttm－Tr)+\F(9.55mυs2,(Ttm－Tr)nd)=EQ\F(0.105×(1.454＋0.42)×707.44,561.14－360)+\F(9.55×20400×7.162,(561.14－360)×707.44×602)=0.7＋0.02=0.72s啟動加速度：EQa=\F(υs,ta)EQ=\F(7.16,0.72×60)=0.166m/s2<0.4m/s2通過。帶載制動時，靜力矩：EQTr=\F(1.02QDη,αqis)EQ=\F(1.02×204000×0.516×0.91,2×4×40.17)=304N·m制動時間：EQta=\F(0.105(J0＋Jm)nd,Ttm－Tr)+\F(9.55mυs2,(Ttm－Tr)nd)=EQ\F(0.105×(1.454＋0.42)×707.44,561.14－304)+\F(9.55×20400×40.172,(561.14－304)×707.44×602)=0.54＋0.015=0.555s制動加速度：EQa=\F(υs,ta)EQ=\F(7.16,0.555×60)=0.215m/s2<0.4m/s2通過。2.2.平均起動力矩倍數(shù)：β=1.6；系數(shù)EQξ=\F(Tr,Tn)EQ=\F(360,350.71)=1.03；系數(shù)EQα=\F(JⅡ,JⅠ)式中，JⅠ——軸上計算處前段轉(zhuǎn)動慣量；JⅡ——軸上計算處后段轉(zhuǎn)動慣量；動載系數(shù)：EQφ8=\F(αβ+ξ,1+α)；EQφ5=2－\F(ξ,φ8)；一類載荷(疲勞載荷)TⅠ=φ8Tn(Nm)；二類載荷(正常工作最大載荷)TⅡ=φ5φ8Tn=(2φ8-ξ)Tn(Nm)；機構(gòu)(換算到高速軸上)計算載荷系數(shù)見表2。表2：起升機構(gòu)計算載荷系數(shù)項目軸段JⅠJⅡαφ8φ5φ5φ8電動機軸0.81.0741.3431.3571.2411.684減速機高速軸1.3840.490.3541.1791.1261.328從上面表2可以看出，起升機構(gòu)一、二類載荷動載系數(shù)都不不大于1，依照規(guī)范，分別用φ8、φ5φ8計算一、二類載荷。在電動機軸段，一類載荷TⅠ=φ8Tn=1.357×350.71=476N·m；二類載荷TⅡ=φ5φ8Tn=1.60×350.71=590.6N·m。在減速機高速軸段一類載荷TⅠ=φ8Tn=1.179×350.71=413.5N·m；二類載荷TⅡ=φ5φ8Tn=1.328×350.71=465.7N·m。換算到減速機低速軸上一類載荷：TⅠj=413.5×40.17×0.95=15780N·m；EQ\F(TIja,TIj)EQ=\F(61500,15780)=3.9>1，可見，減速機滿足。換算到減速機低速軸上二類載荷：TⅡj=465.7×40.17×0.95=17771.8N·m；2.2.8.卷筒軸計算A.卷筒軸尺寸與軸上載荷卷筒軸受力分析見圖3；卷筒自重：Gjt=3370N；圖3圖3卷筒軸受力分析B.支反力Rc=EQ\F(Gjt,2)+2×Smax×\F(1019.5,1947)=EQ\F(3370,2)+2×26020×\F(1019.5,1947)=28934NRd=2×26020+3370–28934=26476NRa=EQ\F(2109.5Rc+162.5Rd,2225)=EQ\F(2109.5×28934+162.5×26476,2225)=29366NRb=28934＋26476–29366=26044N正號表達力方向與圖示力方向相似。C.卷筒軸危險截面上彎矩由于卷筒軸自重影響很小，為簡化計算，卷筒軸自重簡化忽視不計，卷筒軸彎矩圖見圖4，顯然，危險截面在圖1所示I-I、II-II截面上。圖4卷筒軸彎矩圖圖4卷筒軸彎矩圖MI=26044×0.1625=4232N·mMII=26044×0.099=2578NmD.卷筒軸危險截面抗彎量EQWnI=\F(πd3,32)=EQ\F(π×1053,32)=113646N/mm2EQWnII=\F(πd3,32)=EQ\F(π×853,32)=60290N/mm2E.卷筒軸危險截面彎曲應(yīng)力卷筒軸材料為45#鋼，回火，HB187~217，屈服極限σs=285N/mm2,許用應(yīng)力σa=178N/mm2,各截面上應(yīng)力：EQσI=\F(MI,WnI)=EQ\F(4232×1000,113646)=37.2N/mm2<178N/mm2=σa；強度滿足。EQσII=\F(MII,WnII)=EQ\F(2578×1000,60290)=42.76N/mm2<178N/mm2=σa；強度滿足。2.2.A.卷筒強度驗算由于卷筒長度Ljt=2200mm，卷筒卷繞直徑D=516擠壓應(yīng)力：EQσy=A1A2\F(Smax,δjtp)=0.75×1.0×\F(26020,25×20)=39.03N/mm2式中，δjt——卷筒壁厚，δjt=25mm；A1——應(yīng)力減小系數(shù)，普通取A1=0.75；A2——卷繞系數(shù)，A2=1.0；卷筒用HT200制作，抗壓極限σy=736N/mm2，許用擠壓應(yīng)力：EQσya=\F(σy,5)=\F(736,5)=147.2N/mm2σy<σya，強度滿足。B.卷筒穩(wěn)定性驗算由于Ljt>2D0，須作穩(wěn)定性驗算。卷筒單位面積上所受外壓力：EQPy=A1A2\F(2Smax,D0p)EQ=0.75×1.0×\F(2×26020,500×20)=3.9N/mm2卷筒繩槽底徑：D0=500mm，卷筒內(nèi)徑：Dn=450卷筒壁中部半徑：rp=237.5mmEQ3\R(,\F(δjt,rp))=EQ3\R(,\F(25,237.5))=0.97EQ\F(Ljt,rp)=EQ\F(2200,237.5)=9.26EQ3\R(,\F(rp,δjt))=EQ3\R(,\F(237.5,25))=9.25可見，EQ3\R(,\F(δjt,rp))<EQ3\R(,\F(rp,δjt))<EQ\F(Ljt,rp)卷筒屬于中長薄壁筒，其受壓失穩(wěn)臨界壓力為：EQPyl=\F(176000，Ljt)\R(,\F(δjt5,rp3))EQ=\F(176000,2200)\R(,\F(255,237.53))=68.3N/mm2由于：EQ\F(Pylrp,δjt)=EQ\F(68.3×237.5,25)=648.85N/mm2<736N/mm2=σy，則：EQ\F(Pyl,Py)=EQ\F(68.3,3.9)=17.5>1.2~1.5，穩(wěn)定性滿足。2.3.小車行走機構(gòu)小車行走機構(gòu)由4組車輪組構(gòu)成，兩組積極，兩組從動，對稱布置,分別驅(qū)動。積極車輪組電動機通過帶制動輪聯(lián)軸器驅(qū)動減速機高速軸，減速機低速軸通過齒輪聯(lián)軸器帶動車輪轉(zhuǎn)動。2.3圖5小車輪壓計算簡圖計算輪壓時，小車重量圖5小車輪壓計算簡圖按Gxc=251.1kN計，主鉤滿載時行走載荷QH1=750kN；副鉤滿載時行走載荷QH2=200kN；計算簡圖見圖5。A.空載輪壓小車重量近似均勻分布。用P1k，P2k，P3k，P4k分別表達小車重量Gxc折算到四組車輪組輪壓，EQP1k=P3k=\F(Gxc,4)=\F(251.1,4)=62.775kNEQP2k=P4k=\F(Gxc，4)=\F(251.1,4)=62.775kNB.主鉤滿載時行走輪壓用P1H1，P2H1，P3H1，P4H1分別表達主鉤滿載時行走載荷QH1折算到四組車輪組輪壓，用Q11，Q21，Q31，Q41分別表達主鉤滿載時四組車輪組合輪壓，則EQP2H1=P4H1=\F(QH1\B(\F(a,2)+l1)，2a)=\F(750×\B(\F(3300,2)+40),2×3300)=192.05kNQ11=P1k＋P1H1=62.775＋182.95=245.725kN；Q21=P2k＋P2H1=62.775＋192.05=254.825kN；Q31=P3k＋P3H1=62.775＋182.95=245.725kN；Q41=P4k＋P4H1=62.775＋192.05=254.825kN；C.副鉤滿載時行走輪壓用P1H2，P2H2，P3H2，P4H2分別表達副鉤滿載時行走載荷QH2折算到四組車輪組輪壓，用Q12，Q22，Q32，Q42分別表達副鉤滿載時四組車輪組合輪壓，則EQP1H2=P3H2=\F(QH2\B(\F(a,2)－l2),2a)=\F(200×\B(\F(3300,2)－1285),2×3300)=11.06kNEQP2H2=P4H2=\F(QH2\B(\F(a,2)＋l2)，2a)=\F(200×\B(\F(3300,2)＋1285),2×3300)=88.94kNQ12=P1k＋P1H2=62.775＋11.06=73.835kN；Q22=P2k＋P2H2=62.775＋88.94=151.715kN；Q32=P3k＋P3H2=62.775＋11.06=73.835kN；Q42=P4k＋P4H2=62.775＋88.94=151.715kN；可見，主鉤滿載時行走輪壓最大，為254.825kN。2.3最小輪壓：Rmin=73.835kN，最大輪壓：Rmax=254.825kN；車輪等效疲勞載荷：EQRc=\F(Rmin+2Rmax,3)=EQ\F(73.835+2×254.825,3)=194.495kN選用車輪直徑為Dc=?630mm角型車輪組，配P43軌，點接觸，車輪輪壓P=224kNRa=C1C2P式中，C1——轉(zhuǎn)速系數(shù)；車輪轉(zhuǎn)速：EQnc=\F(υc,πDc)=\F(32.97,3.14×0.63)=16.67r/minυc——行走速度；υc=32.97m/min查得：C1=1.09；C2——工作級別系數(shù)；C2=1.0；因此，Ra=224×1.09×1=244.16kN>194.495kN=Rc，通過。2.32.3.3A.摩擦阻力Ff=ωGxx式中，Gxx——行走重量；Gxx=Gxc+QH1=251.1+750=1001.1kNω——阻力系數(shù)：EQω=\F(μdc+2k，Dc)C=0.012式中，μ——軸承摩擦系數(shù)；μ=0.015dc——車輪軸徑，dc=160mm；C——偏斜運營側(cè)向附加阻力系數(shù)；C=2.0k——車輪軌道方向滾動摩擦力臂；k=0.8因此，F(xiàn)f=0.012×1001.1=12kN。B.坡道阻力Fγ=GxxSinγ式中，γ——坡度角；普通按Sinγ=0.001；因此，F(xiàn)γ=0.001×1001.1=1.0kN。C.風(fēng)阻力Fω=CAqkh式中，C——風(fēng)力系數(shù)；C=1.2；kh——風(fēng)壓高度變化系數(shù)；kh=1；q——風(fēng)壓；一類風(fēng)壓qI=150N/m2，二類風(fēng)壓qII=250N/m2；A——受風(fēng)面積；A=7m因此，F(xiàn)ωI=1.2×7×150/1000=1.26kN；FωII=1.2×7×250/1000=2.1kN。D.靜阻力FstI=Ff+Fγ+FωI=12+1.0+1.26=14.26kNFstII=Ff+Fγ+FωII=12+1.0+2.1=15.1kN2.3.3減速機效率：ηj=0.93聯(lián)軸器效率：ηl=0.98軸承效率：ηz=0.98機構(gòu)效率：η=ηjηl2ηz=0.93×0.983=0.892.3.3A.電動機靜功率EQNj=\F(FstIυc,60η)EQ=\F(14.26×32.97，60×0.89)=8.8kWB.電動機啟動加速功率加速時間：ta=5s，加速度：a=0.11m/s啟動加速功率：EQPa=\F(mxxυc2,1000ta)+\F(ΣGD2nd2,365000ta)式中，mxx——行走總質(zhì)量，mxx=100111kgnd——電動機額定轉(zhuǎn)速，r/min；ΣGD2——機構(gòu)換算到電動機軸上總飛輪矩，kg·m2；普通在選取電動機時，上式中后一某些按前一某些20%計，因此，EQPa=1.2\F(mxxυc2,1000ta)EQ=1.2×\F(100111×32.972，1000×5×602)=7.25kWC.電動機額定功率電動機額定功率：EQPn≥\F(1,mλas)(Nj+Pa)EQ=\F(1,1×1.7)×(8.8+7.25)=9.44kW式中，m——電動機數(shù)量，m=1；λas——電動機平均啟動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，λas=1.7；選取電動機YZR160L-6，S3，F(xiàn)C25%，Ne=13kW，ne=912r/min，GD2=0.78kgm2，Gd=174kg；S3，F(xiàn)C40%，N40=11kW，n40=945r/min，Tm=D.電動機過載驗算電動機在FstII下靜功率：EQNj=\F(FstIIυ,60η)EQ=\F(15.1×32.97，60×0.89)=9.32kW電動機額定功率：EQ\F(1,mλas)(Nj+Pa)EQ=\F(1,1×1.7)×(9.32+7.25)=9.7kW與電機靜功率很相近，因此電機過載驗算通過。E.電動機發(fā)熱驗算EQPs=\F(GNj,m)EQ=\F(0.8×8.8,1)=7.04kW<13kW=Ne發(fā)熱驗算通過。式中，G——穩(wěn)態(tài)系數(shù)，G=0.8；F.電動機額定扭矩電動機額定力矩：EQTn=9550\F(Ne,ne)EQ=9550×\F(13,912)=136.13N·mG.電動機在靜功率下轉(zhuǎn)速在靜功率下電動機轉(zhuǎn)速：EQnd=n0－\F(Nj,N40)(n0－n40)EQ=1000－\F(8.8，1×11)×(1000－945)=956r/min式中，n0——電動機同步轉(zhuǎn)速，n0=1000m/min；n40——電動機在基準(zhǔn)制S3，F(xiàn)C40%時轉(zhuǎn)速，n40=945mN40——電動機在基準(zhǔn)制S3，F(xiàn)C40%時功率，N40=11kW。2.3A.總傳動比EQi=\F(nd,nc)EQ=\F(956,16.67)=57.3B.速比分派按ZSC750-Ⅲ-1減速機考慮，減速機傳動比為：ij=54.75。此減速機為軟齒面減速機，在同步轉(zhuǎn)速為1000r/min時，許用功率Nja=14.0kW，減速機自重Gj=452k傳動比誤差4.6%，實際行走速度υs=32.97m/min2.3計算制動力矩：EQTzh=\B(\F(Σmxxυs,ta)－Ff+FωI)\F(Dc,is)EQ=\B(\F(100111×32.97,5×60)－1+1260)×\F(630，54.75×1000)=3.01N·m選取擇制動器YWZ2-200/25，制動力矩Tzha=180N·m，制動器自重Gj=29k2.3當(dāng)小車空載運營時積極輪輪壓與從動輪輪壓同樣，因此這種工況下積極輪不會打滑，打滑驗算從略。當(dāng)主起升滿載運營時積極輪輪壓與從動輪輪壓相近，因此這種工況下積極輪不會打滑，打滑驗算從略。當(dāng)副起升滿載運營時積極輪輪壓與從動輪輪壓相差較大，須作打滑驗算。小車行走，半數(shù)積極車輪，半數(shù)從動車輪，風(fēng)力按與行走相反方向吹，積極輪壓和為：Nt=2×73835=147670N取粘著系數(shù)：μ0=0.12(室外)粘著力為：μ0Nt=0.12×147670=17720N。滿足下式時，車輪不打滑：EQμ0Nt≥mxx\F(υc,ta)+Fω+\F(μdc,Dc)Nt等號右側(cè)各項之和表達電動機啟動時作用在車輪周向驅(qū)動力(牽引力)：EQFd=\F(αβ+ξ,1+α)mFn－\F(μdc,Dc)Nt按電動機功率13kW配啟動電阻，電動機產(chǎn)生驅(qū)動力為：EQFn=9550\F(Ne,ne)\F(is,Dc)=9550×\F(13,912)×\F(54.75×1000,630)=11830N貨載及小車自身質(zhì)量換算到電動機軸上轉(zhuǎn)動慣量為：EQJII=\F(mxx,2)\B(\F(Dc,2))2\F(1,is2)=\F(100111,2)×\B(\F(630,2×1000))2×\F(1,54.752)=1.66kgm2高速軸及聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動慣量：EQα=\F(JII,JI)=\F(1.66,0.36)=4.6EQξ=\F(FstI,mFn)=\F(21400,1×11830)=1.81取β=1.6，于是：EQFd=\F(4.6×1.6+1.81,1+4.6)×1×11830－\F(0.015×160,630)×147670=18809N≈μ0Nt即，滿足條件,驗算通過。2.3機構(gòu)傳動采用分別驅(qū)動，閉式傳動。在計算啟動或啟動過程中慣性載荷時，普通應(yīng)考慮貨載質(zhì)量。在計算彈性振動尖峰載荷TII時，可不考慮貨載質(zhì)量。由于行走機構(gòu)啟動時，傳動機構(gòu)彈性振動扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩不久達到它尖峰值TII，這時載荷擺角還很??；但在考慮剛體動態(tài)轉(zhuǎn)矩時，普通要考慮貨載質(zhì)量。小車自身質(zhì)量mxc=25111kgEQJm=\F(mxc,2)\B(\F(Dc,2))2\F(1,is2)=\F(25111,2)×\B(\F(630,2×1000))2×\F(1,54.752)=0.42kgm2平均起動力矩倍數(shù)：β=1.6；高速軸及聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動慣量：EQα=\F(JII,JI)=\F(0.42,0.36)=1.17摩擦阻力Ff=15kN坡道阻力Fγ=1.0kN風(fēng)阻力FωI=5.4kN靜阻力FstI=21.4kNEQξ=\F(FstI,mFn)=\F(21400,1×11830)=1.81系數(shù)EQα=\F(JⅡ,JⅠ)式中，JⅠ——軸上計算處前段轉(zhuǎn)動慣量；JⅡ——軸上計算處后段轉(zhuǎn)動慣量；動載系數(shù)：EQφ8=\F(αβ+ξ,1+α)；EQφ5=2－\F(ξ,φ8)；一類載荷(疲勞載荷)TⅠ=φ8Tn(Nm)；二類載荷(正常工作最大載荷)TⅡ=φ5φ8Tn=(2φ8-ξ)Tn(Nm)；機構(gòu)(換算到高速軸上)計算載荷見表2。表2：小車行走機構(gòu)計算載荷項目軸段JⅠJⅡαφ8φ5φ5φ8電動機軸0.1950.58531.650.91.4851.8259.361.62從上面表2可以看出，行走機構(gòu)減速機高速軸上一類載荷(疲勞載荷)系數(shù)達到電動機額定轉(zhuǎn)矩1.65倍，尖峰轉(zhuǎn)矩達到1.485倍。一類載荷TⅠ=φ8Tn=1.65×136.13=224.6N·m；二類載荷TⅡ=φ5φ8Tn=1.485×136.13=202.2N·m。換算到減速機低速軸上一類載荷：TⅠj=224.6×54.75×0.93=11436N·m；換算到減速機低速軸上二類載荷：TⅡj=202.2×54.75×0.93=10295.5N·m；2.4.大車行走機構(gòu)大車行走機構(gòu)由4組臺車構(gòu)成，每組臺車由一種積極輪一種從動輪構(gòu)成。走行臺車由電動機通過帶制動輪聯(lián)軸器驅(qū)動減速機高速軸，減速機低速軸通過齒輪聯(lián)軸器帶動車輪轉(zhuǎn)動。2.4計算輪壓時，門機總重量按Gm=641.72kN計，小車重Gxc=251.1kN，行走載荷Qx=750kN。I側(cè)為司機室一側(cè)，司機室及梯子平臺重量按GS=8.72kN計，GS只作用在臺車1上，門機除去小車、司機室和梯子重量Gj=641.72－251.1－8.72=381.9kN可視為均布于四組臺車上，計算簡圖見下圖6。用P1j，P2j，P3j，P4j分別表達Gj折算到四組車輪組輪壓，可見，EQP1j=P2j=P3j=P4j=\F(Gj,4)=\F(381.9,4)=95.475kN圖6大車輪壓計算簡圖圖6大車輪壓計算簡圖A.空載最小輪壓當(dāng)空載小車位于門機II側(cè)極限位置時，小車行走中心至跨端距離c=2568.5mm，此時I側(cè)輪壓可達到最小值。見圖7。圖7空載最小輪壓計算簡圖圖7空載最小輪壓計算簡圖用P1m，P2m，P3m，P4m分別表達空載小車在此位置時折算到四組大車車輪組輪壓，可見，P1m=P2m，P3m=P4m且P1m＋P2m＋P3m＋P4m=P1k＋P2k＋P3k＋P4k=Gxc=251.1kNEQ(P1m＋P2m)·B=(P1k＋P3k)·(c＋\F(a,2))＋(P2k＋P4k)·(c－\F(a,2))則EQ(P1m＋P2m)=\F((P1k＋P3k)·(c＋\F(a,2))+(P2k＋P4k)·(c－\F(a,2))，B)EQ=\F(62.775×2×(2568.5＋\F(3300,2))+62.775×2×(2568.5－\F(3300,2))，16500)=39.1kNP1m=P2m=19.55kNP3m=P4m=106kN用Q1k，Q2k，Q3k，Q4k分別表達空載時四組大車車輪組輪壓，則Q1k=P1j＋P1m＋GS=95.475+19.55＋8.72=123.745kNQ2k=P2j＋P2m=95.475+19.55=115.025kNQ3k=P3j＋P3m=95.475＋106=201.475kNQ4k=P4j＋P4m=95.475＋106=201.475kN因此EQ\F(Q1k，2)=61.87kN，EQ\F(Q2k，2)=57.51kN，EQ\F(Q3k，2)=\F(Q4k，2)=100.74kNB.滿載最大輪壓當(dāng)主起升滿載且小車位于門機I側(cè)極限位置時，小車行走中心至跨端距離d=2748.5mm，此時I側(cè)輪壓可達到最大值。見圖8。圖8滿載最大輪壓計算簡圖圖8滿載最大輪壓計算簡圖用P1h，P2h，P3h，P4h分別表達滿載小車在此位置時折算到四組大車車輪組輪壓，可見，P1h=P2h，P3h=P4h且P1h＋P2h＋P3h＋P4h=Q11＋Q21＋Q31＋Q41=Gxc＋Qx=1001.1kNEQ(P3h＋P4h)·B=(Q21＋Q41)·(d－\F(a,2))＋(Q11＋Q31)·(d+\F(a,2))\F(,)則EQ(P3h＋P4h)=\F((Q21＋Q41)·(d－\F(a,2))+(Q11＋Q31)·(d+\F(a,2))，B)EQ=\F(254.825×2×(2748.5－\F(3300,2))+245.725×2×(2748.5+\F(3300,2)),16500)=164.94kNP3h=P4h=82.47kNP1h=P2h=418.08kN用Q1h，Q2h，Q3h，Q4h分別表達滿載時四組大車車輪組輪壓，則Q1h=P1j＋P1h＋GS=95.475＋418.08＋8.72=522.275kNQ2h=P2j＋P2h=95.475＋418.08=513.555kNQ3h=P3j＋P3h=95.475+82.47=177.945kNQ4h=P4j＋P4h=95.475+82.47=177.945kN因此EQ\F(Q1h，2)=261.14kN，EQ\F(Q2h，2)=256.78kN，EQ\F(Q3h，2)=\F(Q4h，2)=88.97kN2.4最小輪壓：Rmin=61.87kN，最大輪壓：Rmax=261.14kN；車輪等效疲勞載荷：EQRc=\F(Rmin+2Rmax,3)=EQ\F(61.87+2×261.14,3)=194.7kN選用車輪直徑為Dc=?700mm角型車輪組，配QU100軌，點接觸，車輪輪壓P=Ra=C1C2式中，C1——轉(zhuǎn)速系數(shù)；車輪轉(zhuǎn)速：EQnc=\F(υc,πDc)=\F(75.19,3.14×0.7)=34.21r/minυc——行走速度；υc=75.19m/min查得：C1=0.99；C2——工作級別系數(shù)；C2=1.0；因此，Ra=0.99×1.0×347=343.53kN>194.7kN=Rc，通過。2.42.4.3A.摩擦阻力Ff=ωGdx式中，Gdx——行走重量；Gdx=Gm+Qx=641.72+750=1391.72kNω——阻力系數(shù)：EQω=\F(μdc+2k，Dc)C=0.009式中，μ——軸承摩擦系數(shù)；μ=0.015dc——車輪軸徑；dc=170mmC——偏斜運營側(cè)向附加阻力系數(shù)；C=1.5k——車輪軌道方向滾動摩擦力臂。k=0.8因此，F(xiàn)f=0.009×1391.72=12.53kN。B.坡道阻力Fγ=GdxSinγ式中，γ——坡度角；普通按Sinγ=0.001；因此，F(xiàn)γ=1391.72×0.001=1.39kN。C.風(fēng)阻力Fω=CAqkh式中，C——風(fēng)力系數(shù)；C=1.2；kh——風(fēng)壓高度變化系數(shù)；kh=1；q——風(fēng)壓；一類風(fēng)壓qI=150N/m2，二類風(fēng)壓qII=250N/m2；A——受風(fēng)面積；A=42m因此，F(xiàn)ωI=1.2×42×150/1000=7.56kN；FωII=1.2×42×250/1000=12.6kN。D.靜阻力FstI=Ff+Fγ+FωI=12.53+1.39+7.56=21.48kNFstII=Ff+Fγ+FωII=12.53+1.39+12.6=26.52kN2.4.3減速機效率：ηj=0.93聯(lián)軸器效率：ηl=0.98軸承效率：ηz=0.98機構(gòu)效率：η=ηjηl2ηz=0.93×0.983=0.892.4.3A.電動機靜功率EQNj=\F(FstIυc,60η)EQ=\F(21.48×75.19,60×0.89)=30.24kWB.電動機啟動加速功率加速時間：ta=6s，加速度：a=0.21m/s啟動加速功率：EQPa=\F(mdxυc2,1000ta)+\F(ΣGD2nd2,365000ta)式中，mdx——行走總質(zhì)量，mdx=64172+75000=139172kgnd——電動機額定轉(zhuǎn)速，r/min；ΣGD2——機構(gòu)換算到電動機軸上總飛輪矩，kg·m2；普通在選取電動機時，上式中后一某些按前一某些20%計，因此，EQPa=1.2\F(mdxυc2,1000ta)EQ=1.2×\F(139172×75.192，1000×6×602)=43.7kWC.電動機額定功率電動機額定功率：EQPn≥\F(1,mλas)(Nj+Pa)EQ=\F(1,4×1.7)×(30.24+43.7)=10.87kW式中，m——電動機數(shù)量，m=4；λas——電動機平均啟動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，λas=1.7；選取電動機YZR200L-8，S3，F(xiàn)C25%，Ne=18.5kW，ne=701r/min，飛輪矩GD2=2.6kg·m2，Gd=317kg；S3，F(xiàn)C40%，N40=15kW，n40=712r/min，TmD.電動機過載驗算電動機在FstII下靜功率：EQNIIj=\F(FstIIυc,60η)EQ=\F(26.52×75.19,0.89×60)=37.34kW電動機額定功率：EQ\F(1,mλas)(NIIj+Pa)EQ=\F(1,4×1.7)×(37.34+43.7)=11.92kW不大于電動機額定功率N40=15kW，可用，電動機過載驗算通過。E.電動機發(fā)熱驗算EQPs=\F(GNj,m)EQ=\F(0.8×30.24,4)=6.05kW<18.5kW=Ne發(fā)熱驗算通過。F.電動機額定扭矩電動機額定力矩：EQTn=9550\F(Ne,ne)EQ=9550×\F(18.5,701)=252N·mG.電動機在靜功率下轉(zhuǎn)速在靜功率下電動機轉(zhuǎn)速：EQnd=n0－\F(Nj,N40)(n0－n40)EQ=750－\F(30.24，4×15)×(750－712)=730.848r/min式中，n0——電動機同步轉(zhuǎn)速，n0=750m/minn40——電動機在基準(zhǔn)制S3，F(xiàn)C40%時轉(zhuǎn)速，n40=712m/minN40——電動機在基準(zhǔn)制S3，F(xiàn)C40%時功率，N40=15kW。2.4A.總傳動比EQi=\F(nd,nc)EQ=\F(730.848,34.21)=21.36B.速比分派按ZQ65-20.49-II減速機考慮，減速機傳動比為：ij=20.49。此減速機為軟齒面減速機，在同步轉(zhuǎn)速為750r/min時，許用功率Nja=55kW，許用扭矩TIja=5250N·m，減速機自重Gj=880k傳動比誤差4.2%，實際行走速度υs=75.19m/min2.4計算制動力矩：EQTzh=\B(\F(Σmdxυs,ta)－Ff+FωI)\F(Dc,2is)EQ=\B(\F(139172×75.19,6×60)－12530+7560)×\F(700,2×20.29×1000)=415.7N·m選取制動器YWZ5-315/30，許用制動力矩Tzha=400N.m，自重Gzh=300kg2.4大車行走，半數(shù)積極車輪，半數(shù)從動車輪，風(fēng)力按與行走相反方向吹，且主起升滿載時小車處在橋機上任何位置，主從動輪壓和均相等，為：EQNt=1391720×\F(1,2)=695860N取粘著系數(shù)：μ0=0.12粘著力為：μ0Nt=695860×0.12=83503.2N。滿足下式時，車輪不打滑：EQμ0Nt≥mdx\F(υc,ta)+Fω+\F(μdc,Dc)Nt等號右側(cè)各項之和表達電動機啟動時作用在車輪周向驅(qū)動力(牽引力)：EQFd=\F(αβ+ξ,1+α)mFn－\F(μdc,Dc)Nt按電動機功率18.5kW配啟動電阻，電動機產(chǎn)生驅(qū)動力為：EQFn=9550\F(Ne,ne)\F(2is,Dc)=9550×\F(18.5,701)×\F(2×20.49×1000,700)=14755N貨載及門機自身質(zhì)量換算到電動機軸上轉(zhuǎn)動慣量為：EQJII=\F(mdx,2)\B(\F(Dc,2))2\F(1,is2)=\F(139172,2)×\B(\F(700,2×1000))2×\F(1,20.492)=20.3kg·m2高速軸及聯(lián)軸器、制動輪轉(zhuǎn)動慣量：kg.m2EQα=\F(JII,JI)=\F(20.3,1.56)=13EQξ=\F(FstI,mFn)=\F(21480,4×14755)=0.36取β=1.6，于是：EQFd=\F(13×1.6+0.36,1+13)×4×14755－\F(0.015×170,700)×695860=86669.6N≈μ0Nt即，滿足條件EQμ0Nt≈mdx\F(υc,ta)+Fω+\F(μdc,Dc)Nt，驗算通過。2.4機構(gòu)傳動采用電動機、帶制動輪聯(lián)軸器、減速器構(gòu)造。在計算啟動或啟動過程中慣性載荷時，普通應(yīng)考慮貨載質(zhì)量。在計算彈性振動尖峰載荷TII時，可不考慮貨載質(zhì)量。由于行走機構(gòu)啟動時，傳動機構(gòu)彈性振動扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩不久達到它尖峰值TII，這時載荷擺角還很?。坏诳紤]剛體動態(tài)轉(zhuǎn)矩時，普通要考慮貨載質(zhì)量。門機自身質(zhì)量mm=64172kgEQJm=\F(mm,2)\B(\F(Dc,2))2\F(1,is2)=\F(64172,2)×\B(\F(700,2×1000))2×\F(1,20.492)=9.36kg·m2平均起動力矩倍數(shù)：β=1.6；系數(shù)EQξ=\F(Tr,Tn)EQ=\F(FstI,mFn)=0.36；系數(shù)EQα=\F(JⅡ,JⅠ)式中，JⅠ——軸上計算處前段轉(zhuǎn)動慣量；JⅡ——軸上計算處后段轉(zhuǎn)動慣量；動載系數(shù)：EQφ8=\F(αβ+ξ,1+α)；EQφ5=2－\F(ξ,φ8)；一類載荷(疲勞載荷)TⅠ=φ8Tn(Nm)；二類載荷(正常工作最大載荷)TⅡ=φ5φ8Tn=(2φ8-ξ)Tn(Nm)；機構(gòu)(換算到高速軸上)計算載荷見表3。表3：大車行走機構(gòu)計算載荷項目軸段JⅠJⅡαφ8φ5φ5φ8電動機軸0.6510.2715.81.5261.7642.69221.2132.631.563從上面表3可以看出，行走機構(gòu)電動機軸上一類載荷(疲勞載荷)系數(shù)達到電動機額定轉(zhuǎn)矩1.764倍，尖峰轉(zhuǎn)矩達到2.692倍。一類載荷TⅠ=φ8Tn=1.764×252=444.5N·m；二類載荷TⅡ=φ5φ8Tn=2.692×252=678.38N·m。換算到減速機低速軸上一類載荷：TⅠj=444.5×20.49×0.93=8470.3N·m；EQ\F(TIja,TIj)EQ=\F(5250,8470.3)=0.62，可見，減速機滿足。換算到減速機低速軸上二類載荷：TⅡj=678.38×20.49×0.93=12927N·m3.橋架計算3.1橋吊構(gòu)造數(shù)據(jù)跨度：L0=16.5m小車軸距：B=3300mm小車輪距：A=3400mm小車自重：GXC=25111kg構(gòu)造總重：G=64172kg額定起重量：Q=75000kg3.2動載荷系數(shù)起升沖擊系數(shù)：φ1=1.0起升速度：V=4.79m/min=0.08m/s起升動載系數(shù)：φ2=1+0.7V=1+0.7×0.08=1.056運營沖擊系數(shù)：φ4=1.1大車運營加速度：aV=0.21m/s2小車運營加速度：aX=0.11m/s23.3小車輪壓計算3.3.1小車架自重以為由4個車輪均勻分擔(dān)，起升載荷偏離中心(驅(qū)動輪反方向)40mm,Q11=Q31=245725N；Q21=Q41=254825N；3.3.2（1）計算公式及參數(shù)風(fēng)載荷：其中體形系數(shù)；風(fēng)壓高度系數(shù)；風(fēng)振系數(shù)，普通??；構(gòu)造垂直于風(fēng)向迎風(fēng)面積;計算風(fēng)壓，計算風(fēng)壓為。（2）貨品迎風(fēng)面積：查表得：風(fēng)載荷：（3）橋架橋架平面迎風(fēng)面積：查表得：橋架平面風(fēng)載荷：3.3.3小車慣性載荷：貨品慣性載荷：3.3.4大車運營制動小車輪壓3.3.5小車慣性載荷：貨品慣性載荷：3.3.6小車運營制動小車輪壓3.4金屬構(gòu)