門式起重機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

1、<p>　　西南交通大學(xué)峨眉校區(qū)</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　論文題目：門式起重機(jī)設(shè)計(jì)</p><p>　　—起升機(jī)構(gòu)與小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　系 部： 機(jī)械工程系 </p><p>　　專 業(yè)：

2、 工程機(jī)械 . </p><p>　　班 級： 工機(jī)二班 </p><p>　　學(xué)生姓名： 毛明明 </p><p>　　學(xué) 號(hào)： 20106991</p><p>　　指導(dǎo)教師： 馮鑒 &

3、lt;/p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 門式起重機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　第二章 MG型吊鉤門式起重機(jī)概述4</p><p>　　2. 1MG型吊鉤門式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)及組成4</p><p>　　2. 2MG型吊鉤門式起重機(jī)的工作原理5</p&

4、gt;<p>　　2.3MG型吊鉤門式起重機(jī)的用途5</p><p>　　2.4MG型吊鉤門式起重機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)5</p><p>　　第三章 起升機(jī)構(gòu)的計(jì)算7</p><p>　　3. 1主起升機(jī)構(gòu)計(jì)算參數(shù)8</p><p>　　3.2鋼絲繩的計(jì)算8</p><p>　　3.3滑輪、卷筒的

5、計(jì)算7</p><p>　　3.4根據(jù)靜功率初選電機(jī)12</p><p>　　3.5減速機(jī)的選擇12</p><p>　　3.6制動(dòng)器的選擇14</p><p>　　3.7聯(lián)軸器的選擇14</p><p>　　3.8起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算15</p><p>　　3.9電動(dòng)機(jī)過載能力效驗(yàn)

6、17</p><p>　　3.10電機(jī)發(fā)熱效驗(yàn)17</p><p>　　第四章 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的計(jì)算18</p><p>　　4.1主要參數(shù)與機(jī)構(gòu)的布置簡圖18</p><p>　　4.2輪壓的計(jì)算18</p><p>　　4.3電動(dòng)機(jī)的選擇19</p><p>　　4.4減速器的選

7、擇20</p><p>　　4.5聯(lián)軸器的選擇：21</p><p>　　4.6制動(dòng)器的選用：22</p><p>　　4.7電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間與平均加速度的驗(yàn)算22</p><p>　　4.8車輪的計(jì)算24</p><p>　　第五章 總結(jié)30</p><p>　　5.1設(shè)計(jì)過程中遇

8、到的難題30</p><p>　　5.2設(shè)計(jì)的成敗30</p><p>　　5.2設(shè)計(jì)的體驗(yàn)與不足30</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)33</b></p><p>　　第一章 門式起重機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　門式起重機(jī)是指橋梁通過支腿支承在軌道上的起重機(jī)。它一般在碼頭、堆場、

9、造船臺(tái)等露天作業(yè)場地上。當(dāng)門式起重機(jī)的小車運(yùn)行速度大、運(yùn)行距離長、生產(chǎn)效率高時(shí)，常改稱為裝卸橋。港口上常用的機(jī)型有：軌道式龍門起重機(jī)、輪胎式龍門起重機(jī)、岸邊集裝箱起重機(jī)、橋式抓斗卸船機(jī)等。</p><p>　　當(dāng)橋架型起重機(jī)的跨度特別大時(shí)，為了減輕橋架和整機(jī)的自身質(zhì)量，常改用纜索來代替橋架，供起重小車支承和運(yùn)行之用。</p><p>　　起重機(jī)械是用來升降物品或人員的，有的還能使這些物品或

10、人員在其工作范圍內(nèi)作水平或空間移動(dòng)的機(jī)械。取物裝置懸掛在可沿門架運(yùn)行的起重小車或運(yùn)行式葫蘆上的起重機(jī)，稱為“門架型起重機(jī)”。</p><p>　　進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國的造船工業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展的軌道，各大主力船廠承接的船舶噸位從幾萬噸發(fā)展到十幾萬噸，年造船能力也普遍躍上百萬噸水平，造船模式也相繼從船臺(tái)造船轉(zhuǎn)向船塢造船，大型造船門式起重機(jī)的需求也大幅度增加。</p><p>　　隨關(guān)中船長興

11、、中船龍穴、青島海西灣、舟山金海灣、靖江新時(shí)代、太平洋集團(tuán)揚(yáng)州大洋等大型國營和民營造船基地的建設(shè)，大型造船門式起重機(jī)也進(jìn)入了一個(gè)大型集中建造的黃金時(shí)期，起重機(jī)的提升能力從600ｔ上升到900ｔ，跨度從170米增加到239米，已經(jīng)建成的和在建的大型造船門式起重機(jī)有幾十臺(tái)。門式起重機(jī)作為一種重要的物料搬運(yùn)設(shè)備，在造船領(lǐng)域中的重要作用日益顯現(xiàn)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，它不僅在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的位置，而且在社會(huì)生產(chǎn)和生活的領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大。從20紀(jì)后期

12、開始，國際上門式起重機(jī)的生產(chǎn)向大型化、多功能化、專用化和自動(dòng)化的方向發(fā)展。</p><p>　　第二章 MG型吊鉤門式起重機(jī)的概述</p><p>　　MG型吊鉤門式起重機(jī)屬雙主梁通用門式起重機(jī),也稱A型雙梁門吊,由橋架、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、小車、電氣設(shè)備等部分構(gòu)成。本起重機(jī)是按GB/T14406-1993《通用門式起重機(jī)》設(shè)計(jì)制造，常用起重量10-50t，工作環(huán)境為-20- 40。C，工作級別

13、A5、A6兩種。本起重機(jī)小車導(dǎo)電采用軟纜導(dǎo)電，大車采用滑觸線或電纜卷筒方式供電，操作方式有地面控制、操縱室控制、遙控三種形式供用戶選擇。標(biāo)準(zhǔn)操縱方式為室控，全部機(jī)構(gòu)均在司機(jī)室操縱并有防雨設(shè)備。適用于露天倉庫、貨（料）場、鐵路車站、港口碼頭各種物料的裝卸和搬運(yùn)工作。本起重機(jī)特點(diǎn)：橋架采用箱形梁焊接結(jié)構(gòu)，起重機(jī)運(yùn)行平衡，抗風(fēng)性能好，各機(jī)構(gòu)設(shè)有安全保護(hù)裝置。</p><p>　　2.1 MG型吊鉤門式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)及組成

14、</p><p>　　箱體雙梁門式起重機(jī)（圖1）有一個(gè)由兩根箱型主梁和兩根馬鞍構(gòu)成的雙梁門架，大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和電氣設(shè)備等。在門架上運(yùn)行起重小車，可以起吊和水平搬運(yùn)各類物件。箱型雙梁結(jié)構(gòu)具有加工零件少、工藝性能好、通用性好及機(jī)構(gòu)安裝檢修方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，因而在生產(chǎn)中得到廣泛采用。構(gòu)成門式起重機(jī)的主要金屬結(jié)構(gòu)部分是門架，它矗立工作場所的軌道上，并沿軌道前后運(yùn)行。除門架（主梁和馬鞍）外，它的主要組成部分還有小車（主、副起

15、升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車架），可以帶著吊起的物品沿門架上的軌道左右運(yùn)行。于是門架的前后運(yùn)行和小車的左右運(yùn)行以及起升機(jī)構(gòu)的升降動(dòng)作，三者構(gòu)成的立體空間范圍是門式起重機(jī)吊運(yùn)物品的服務(wù)空間。</p><p>　　圖1.MGE45-9.42門式起重機(jī)</p><p>　　2.2 MG型吊鉤門式起重機(jī)的工作原理</p><p>　　門式起重機(jī)，一般都具有三個(gè)機(jī)構(gòu)：即起升機(jī)構(gòu)

16、（起重量大的有主副兩套起升機(jī)構(gòu)）、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)。按照正常工作程序，從起吊動(dòng)作開始，先開動(dòng)起升機(jī)構(gòu)，空鉤下降，吊起物品上升到一定高度，然后開動(dòng)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)到指定位置停止；在開動(dòng)起升機(jī)構(gòu)降下物品，然后空鉤回升到一定高度，開動(dòng)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)式起重機(jī)回到原來的位置，準(zhǔn)備第二次吊運(yùn)工作。每運(yùn)送一次物品，就要重復(fù)一次上述過程，這個(gè)過程通常稱為一個(gè)周期。在一個(gè)周期內(nèi)，各機(jī)構(gòu)不是同時(shí)工作的。有時(shí)這個(gè)機(jī)構(gòu)工作，別的

17、機(jī)構(gòu)停歇，但每個(gè)機(jī)構(gòu)都至少作一次正向運(yùn)轉(zhuǎn)和一次反向運(yùn)轉(zhuǎn)。</p><p>　　MG型吊鉤門式起重機(jī)的用途</p><p>　　它適用于各種工礦企業(yè)，交通運(yùn)輸及建筑施工等部門的露天倉庫、貨場、鐵路、車站、碼頭、建筑工地等露天場所。做裝卸與搬運(yùn)貨物、設(shè)備以及建筑構(gòu)件安裝使用。</p><p>　　2.3 MG型吊鉤門式起重機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)</p><

18、p><b>　　主要技術(shù)參數(shù)</b></p><p>　　起重量：主鉤，跨 度： ；</p><p><b>　　起升高度：主鉤；</b></p><p>　　工作制度：主起升工作級別：重級（；</p><p>　　小車運(yùn)行工作級別：中級（；</p><p>　　大車

19、運(yùn)行工作級別：中級（；</p><p>　　工作速度：主起升速度：（輕載）； （重載）； </p><p><b>　　小車運(yùn)行速度：；</b></p><p><b>　　大車運(yùn)行速度：；</b></p><p><b>　　小車軌距

20、： ；</b></p><p>　　第三章 起升機(jī)構(gòu)的計(jì)算</p><p>　　45噸雙梁門式起重機(jī)它主要由主起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車架所成。小車采用四個(gè)走輪支撐的起重小車（見圖2-1）</p><p>　　圖（2-1）MGE45-9.42門式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)簡圖</p><p>　　3.1主起升機(jī)構(gòu)的計(jì)算參數(shù)</p&

21、gt;<p>　　1、主要參數(shù)與機(jī)構(gòu)的布置簡圖如圖3-3</p><p><b>　　已知：起重量：；</b></p><p><b>　　工作類型：重級（；</b></p><p>　　最大起升高度：，地面以上，地面以下；</p><p>　　起升速度：=(重載)；=（輕載）；<

22、;/p><p>　　3.2鋼絲繩的計(jì)算：</p><p>　　根據(jù)起重機(jī)的額定起重量Q=45噸，查起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊表8-2選擇雙聯(lián)起升機(jī)構(gòu)滑輪組倍率為M=4，起升機(jī)構(gòu)鋼絲繩纏繞系統(tǒng)如圖2-2所示。</p><p>　　圖2-2 鋼絲繩纏繞系統(tǒng) </p><p>　　1 鋼絲繩所受最大靜拉力；</p><p>　　式中 ——

23、額定起重量，；</p><p>　　——取物裝置自重，(吊掛掛架的重量一般約占額定起重量的2~4%；這里取吊鉤掛架重量為)；</p><p><b>　　——滑輪組倍率，；</b></p><p><b>　　——滑輪組效率，。</b></p><p><b>　　2 鋼絲繩的選擇：<

24、;/b></p><p>　　所選擇的鋼絲繩破斷拉力應(yīng)滿足下式：</p><p>　　而 </p><p>　　式中： ——所選鋼絲繩的破斷拉力；</p><p>　　——鋼絲繩安全系數(shù)，對于重級工作類型取=6；</p><p>　　——鋼絲繩破斷力總和；</p><p>

25、　　α——折減系數(shù)，對于繩6Χ37+1的鋼絲繩α=0.82；對于繩6Χ19+1的鋼絲繩α=0.85。</p><p><b>　　有上式可得：</b></p><p>　　查鋼絲繩產(chǎn)品目錄表可選用：鋼絲繩6W(19)-26-7X7-170-I-Z(GB1102-74)的=431149.5N409041.46N，所以選擇的鋼絲繩滿足強(qiáng)度要求，鋼絲繩的直徑=26mm。&l

26、t;/p><p>　　3.3滑輪、卷筒的計(jì)算</p><p>　　1 滑輪、卷筒最小直徑的確定</p><p>　　為確保鋼絲繩具有一定的使用壽命，滑輪、卷筒名義直徑（鋼絲繩卷繞直徑）應(yīng)滿足下式：</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　式中 e——系數(shù)，對于重級工作類型的門式起重

27、機(jī)，e=32；</p><p>　　——是卷筒和滑輪的名義直徑；</p><p>　　——鋼絲繩的直徑（）。</p><p>　　所以 （）</p><p>　　取卷筒、滑輪的名義直徑。</p><p>　　2 卷筒長度和厚度的計(jì)算（圖2-3）</p><p>　

28、　圖2-3 雙聯(lián)卷筒的主要尺寸</p><p>　　卷筒的長度由下式計(jì)算：</p><p><b>　　;</b></p><p><b>　　而 </b></p><p>　　式中 ——最大起升高度為（地面以上），（地面以下）取=；</p><p>　　——鋼絲繩安全圈

29、數(shù)，取=3 ；</p><p>　　t——繩圈節(jié)距，??；</p><p>　　——根據(jù)結(jié)構(gòu)確定卷筒空余部分，；</p><p>　　——固定鋼絲繩所需要的長度， ；</p><p>　　——卷筒的計(jì)算直徑（按纏繞鋼絲繩的中心計(jì)算），</p><p><b>　　；</b></p>&

30、lt;p>　　參考同類型起重機(jī)取=1020mm</p><p>　　——雙聯(lián)卷筒中間不切槽部分長度，根據(jù)鋼絲繩允許偏斜角確定對于螺旋槽卷筒tgα 考慮到該取物裝置的特殊性參考同類型起重機(jī)?。?lt;/p><p><b>　　=440mm</b></p><p>　　——卷筒半邊卷繞部分的長度；</p><p>　　卷筒

31、長度==，取=4100mm,取卷筒材料采用,其壁厚可按經(jīng)驗(yàn)公式確定，取 。</p><p><b>　　3 卷筒轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　式中——起升速度，=(重載)；</p><p><

32、;b>　　——滑輪組倍率；</b></p><p><b>　　4 強(qiáng)度的計(jì)算</b></p><p>　　卷筒壁主要受鋼絲纏繞所產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力。此外還承受扭轉(zhuǎn)和彎曲。</p><p><b>　　壓縮應(yīng)力的計(jì)算：</b></p><p>　　式中——鋼絲繩工作時(shí)最大張力；<

33、/p><p>　　——許用壓應(yīng)力，=（鑄鐵卷筒）；</p><p>　　——抗壓強(qiáng)度極限，=750MPa；</p><p><b>　　故滿足使用條件。</b></p><p>　　由于l>3D,需要計(jì)算有彎曲力矩產(chǎn)生的拉應(yīng)力（因扭轉(zhuǎn)應(yīng)力甚小，一般可忽略不計(jì)）； </p><

34、;p><b>　　合成應(yīng)力應(yīng)滿足：</b></p><p>　　式中 ——卷筒所受的彎矩,=1830mm；</p><p>　　W——卷筒斷面系數(shù)，W=0.8 ；</p><p>　　——許用拉應(yīng)力， （鑄鐵卷筒）；</p><p>　　——抗拉強(qiáng)度極限，=200Mpa；</p><p>

35、;<b>　　故滿足使用要求。</b></p><p>　　3.4根據(jù)靜功率初選電機(jī)</p><p>　　1 起升機(jī)構(gòu)靜功率計(jì)算</p><p>　　式中——起升機(jī)構(gòu)的總效率，</p><p>　　V——起升速度（重載）；</p><p><b>　　2 初選電動(dòng)機(jī)功率</b>

36、;</p><p><b>　??；</b></p><p>　　式中 ——電動(dòng)機(jī)額定功率；</p><p>　　——起升機(jī)構(gòu)按靜功率初選電動(dòng)機(jī)的系數(shù)，由[1]表6—1取=0.90；</p><p><b>　　；</b></p><p>　　查電機(jī)產(chǎn)品目錄（附錄28），在時(shí)選

37、擇接近的電動(dòng)機(jī)型，額定功率N=，轉(zhuǎn)速n=，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量=。</p><p><b>　　3.5減速機(jī)的選擇</b></p><p><b>　　1 減速機(jī)傳動(dòng)比</b></p><p><b>　　；</b></p><p>　　式中 ——電機(jī)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速；</p>

38、<p><b>　　——卷筒的轉(zhuǎn)速；</b></p><p><b>　　。</b></p><p>　　2 標(biāo)準(zhǔn)減速器的選用</p><p>　　根據(jù)傳動(dòng)比電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、工作級別重級，從減速器產(chǎn)品目錄[2]（附錄26）可選用減速器，傳動(dòng)比i=80，最大允許徑向載荷為=，減速器輸出軸端的瞬時(shí)允許轉(zhuǎn)矩。</

39、p><p>　　3 驗(yàn)算減速器被動(dòng)軸端最大徑向力</p><p>　　軸端最大徑向力應(yīng)滿足：</p><p><b>　　=；</b></p><p>　　式中——鋼絲繩最大靜拉力；</p><p><b>　　——卷筒重力；</b></p><p>　　

40、a——卷筒上卷繞鋼絲繩的分支數(shù)，a=2；</p><p>　　——減速器輸出軸端的允許最大徑向載荷（N）。</p><p><b>　　=滿足要求；</b></p><p>　　4 減速器輸出軸承受短暫最大扭矩校核</p><p>　　減速器輸出軸承受短暫最大扭矩應(yīng)滿足：</p><p><

41、b>　?。?lt;/b></p><p>　　式中——電動(dòng)機(jī)的額定扭矩,=9550=9550=1107.8</p><p>　　、——減速器的傳動(dòng)比和效率，=86.2；=0.95；</p><p>　　——當(dāng)JC%=40%時(shí)電動(dòng)機(jī)最大力矩倍數(shù)，=3.3；</p><p>　　——減速器輸出軸端允許的最大短暫扭矩；</p>

42、;<p><b>　　故滿足要求。</b></p><p>　　5 實(shí)際起升速度的驗(yàn)算</p><p><b>　　實(shí)際起升速度為：</b></p><p><b>　　滿足要求</b></p><p><b>　　3.6制動(dòng)器的選擇</b>

43、</p><p>　　起升機(jī)構(gòu)的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩應(yīng)滿足：</p><p>　　式中：——制動(dòng)器制動(dòng)力矩；</p><p>　　——制動(dòng)安全系數(shù)取=1.75 ；</p><p>　　——起升機(jī)構(gòu)總傳動(dòng)比，其值=；</p><p>　　——起升機(jī)構(gòu)總效率，其值=；</p><p>　　根據(jù)以上計(jì)算的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩

44、，從制動(dòng)器產(chǎn)品目錄選用YWZ-400/90制動(dòng)器，制動(dòng)輪直徑為400毫米，最大制動(dòng)力矩為1600。</p><p>　　因?yàn)?故滿足使用要求。</p><p><b>　　3.7聯(lián)軸器的選擇</b></p><p>　　帶制動(dòng)輪的聯(lián)軸器通常采用齒輪形聯(lián)軸器，依據(jù)所傳遞的扭矩、轉(zhuǎn)速和被連接的軸徑等參數(shù)選擇聯(lián)軸器，起升機(jī)構(gòu)

45、聯(lián)軸器應(yīng)滿足：</p><p>　　式中：——所傳遞的扭矩的計(jì)算值</p><p>　　——按第二類載荷計(jì)算的傳動(dòng)軸的最大扭矩。對高速軸，=（0.7~0.8） ，為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩允許過載倍數(shù)，為電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩，=9550，為電動(dòng)機(jī)額定功率，為電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速.</p><p>　　——聯(lián)軸器許用扭矩；</p><p>　　——聯(lián)軸器重要程度系數(shù)。

46、對起升機(jī)構(gòu)，取1.8；</p><p>　　——角度偏差系數(shù)在此取1.75；</p><p><b>　　=1.8</b></p><p>　　根據(jù)以上計(jì)算選用S3408帶制動(dòng)輪的齒輪聯(lián)軸器，聯(lián)軸器允許最大扭矩為33398.4，制動(dòng)輪直徑為400毫米，飛輪矩為4.6，并選出S2482型聯(lián)軸器，其允許扭矩24323.6，飛輪矩為4.6。因?yàn)楣蕽M足

47、使用要求。</p><p>　　3.8起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算</p><p><b>　　1 起動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算：</b></p><p><b>　?。╯）</b></p><p>　　式中：——電動(dòng)機(jī)平均起動(dòng)轉(zhuǎn)矩</p><p>　　——電動(dòng)機(jī)靜阻力矩，按下式計(jì)算。</p&g

48、t;<p><b>　　——推薦起動(dòng)時(shí)間</b></p><p>　　——機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量換算到電動(dòng)機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（），按下式計(jì)算： =1.15（J+J）+（）</p><p>　　式中： J——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（）。在電動(dòng)機(jī)樣本中查取，如樣本中給出的是飛輪矩，則按換算；</p><p>　　J——制動(dòng)輪聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（

49、）</p><p><b>　　=</b></p><p>　　門式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的起動(dòng)時(shí)間一般應(yīng)控制在1—2秒間，故起動(dòng)時(shí)間是符合要求的。</p><p><b>　　2 制動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算</b></p><p><b>　　滿載下降制動(dòng)時(shí)間：</b></p>&l

50、t;p>　　式 式中： ——滿載下降時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，通常取=1.1；</p><p>　　——制動(dòng)器制動(dòng)轉(zhuǎn)矩；</p><p>　　——滿載下降時(shí)制動(dòng)軸靜轉(zhuǎn)矩，按下式計(jì)算：</p><p>　　——下降時(shí)換算到電動(dòng)機(jī)軸上的機(jī)構(gòu)總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（），按下式計(jì)算。</p><p>　　=1.15（J+J）+（）</p>&

51、lt;p>　　——推薦制動(dòng)時(shí)間（s），可取=</p><p><b>　　=</b></p><p>　　門式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的制動(dòng)時(shí)間一般應(yīng)控制在和起動(dòng)時(shí)間相等，故制動(dòng)時(shí)間是符合要求的。</p><p>　　3 起動(dòng)加速度的驗(yàn)算 </p><p>　　門式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的起動(dòng)加速度一般小于，故平均加速度滿

52、足要求的。</p><p>　　3.9電動(dòng)機(jī)過載能力效驗(yàn)</p><p>　　起升機(jī)構(gòu)電機(jī)過載能力按下式進(jìn)行效驗(yàn)：</p><p>　　式中：——在基準(zhǔn)接電持續(xù)率時(shí)的電動(dòng)機(jī)額定功率為110（）；</p><p>　　——電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)為1；</p><p>　　——基準(zhǔn)接電持續(xù)率時(shí)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的允許過載倍數(shù)取2.5。<

53、;/p><p>　　——考慮電壓降及轉(zhuǎn)矩允差以及靜載荷試驗(yàn)超載的系數(shù)。繞線異步電機(jī)取2.1，籠型異步電動(dòng)機(jī)取2.2，直流電機(jī)取1.4.</p><p><b>　　=（）滿足要求。</b></p><p>　　3.10電機(jī)發(fā)熱驗(yàn)算</p><p>　　電機(jī)發(fā)熱效驗(yàn)合格應(yīng)滿足：</p><p>　　式中

54、：——電動(dòng)機(jī)工作的接電持續(xù)率值、值時(shí)的允許輸出功率（）,查取得（）</p><p>　　——工作循環(huán)中，穩(wěn)態(tài)平均功率（）；</p><p>　　——起升機(jī)構(gòu)總效率；</p><p>　　——穩(wěn)態(tài)負(fù)載平均系數(shù)；</p><p><b>　　其計(jì)算公式為=</b></p><p>　　= （）滿足要求

55、。 </p><p>　　第四章 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的計(jì)算</p><p>　　4.1主要參數(shù)與機(jī)構(gòu)的布置簡圖</p><p>　　圖3-1 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)簡圖</p><p>　　1——電動(dòng)機(jī)；2——制動(dòng)器；3——減速器；4——傳動(dòng)軸;</p><p>　　5——聯(lián)軸器；6——角軸承箱；7——車輪。</p>&

56、lt;p>　　雙梁門式起重機(jī)的小車，起重量在5噸至50噸范圍內(nèi)一般均由四個(gè)車輪支撐，其中兩個(gè)車輪為主動(dòng)輪。主動(dòng)車輪由小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)集中驅(qū)動(dòng)。</p><p><b>　　主要參數(shù)</b></p><p>　　起重量： Q=45t；</p><p>　　工作制度： 中級JC%25；</p><p>　　小車運(yùn)行速度

57、： V=12.5m/min；</p><p>　　車輪數(shù)： 4個(gè)（其中兩個(gè)為驅(qū)動(dòng)）；</p><p>　　驅(qū)動(dòng)形式： 集中驅(qū)動(dòng)。</p><p><b>　　4.2輪壓的計(jì)算</b></p><p>　　參考同類型規(guī)格相近的起重機(jī)，估計(jì)小車總重為20t，近似認(rèn)為由四個(gè)車輪平均承受。吊鉤位于小車軌道的縱向?qū)ΨQ軸線上，根據(jù)

58、小車架布置圖3-8偏離主、從動(dòng)輪之間的中心線為100mm。</p><p>　　根據(jù)其中小車架的平衡方程式，可分別求出主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的輪壓： </p><p><b>　　圖3-8計(jì)算簡圖</b></p><p><b>　　主動(dòng)輪：</b></p><p>　　式中 ——主動(dòng)輪輪壓；<

59、;/p><p><b>　　——小車輪距，；</b></p><p><b>　??；</b></p><p><b>　　。</b></p><p>　　同理，可得從動(dòng)輪輪壓為：</p><p><b>　??；</b></p>

60、;<p><b>　　。</b></p><p><b>　　4.3電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p>　　1、運(yùn)行阻力的計(jì)算：</p><p>　　——靜阻力 ； ——摩擦阻力 ； ——坡道阻力；</p><p>　　① 起重機(jī)或小車滿載運(yùn)行阻力時(shí)的最大摩擦阻力:</

61、p><p>　　Q——起升載荷（N）； G——起重機(jī)或運(yùn)行小車的自重載荷；</p><p>　　f——流動(dòng)摩擦系數(shù)（mm）； ——車輪軸承摩擦系數(shù)；</p><p>　　d——與軸承配合外車輪軸的直徑（mm）； D——車輪踏面直徑；</p><p>　　——附加摩擦阻力系數(shù) ； W——摩擦阻力系數(shù)；</p>

62、;<p>　　② 滿載運(yùn)行時(shí)最小摩擦阻力：</p><p>　?、劭蛰d運(yùn)行時(shí)最小摩擦阻力：</p><p><b>　　由①得： </b></p><p><b>　　由②得： </b></p><p><b>　　由③得： </b></p>&l

63、t;p><b>　　坡道阻力： </b></p><p>　　——坡道阻力系數(shù)與起重機(jī)類型有關(guān)，橋架上的小車取為0.002；</p><p><b>　　最大靜阻力：</b></p><p><b>　　電機(jī)靜功率： </b></p><p>　　——運(yùn)行速度； —

64、—機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率； ——電機(jī)個(gè)數(shù)；</p><p>　　2、電機(jī)初選： </p><p>　　——考慮到電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)慣性影響的功率增大系數(shù)，門式起重機(jī)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)取為1.2；</p><p>　　選?。篩ZB160M-8 ； 功率:7.5KW ； n=730r/min；</p><p>　　轉(zhuǎn)動(dòng)慣量0.06；

65、 最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)2.86；</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)發(fā)熱校驗(yàn)： </b></p><p>　　——電動(dòng)機(jī)工作的節(jié)點(diǎn)持續(xù)率JC值、CZ值時(shí)的允許輸出容量（KW）；</p><p>　　查表取P=31.6KW</p><p>　　——工作循環(huán)中負(fù)載的穩(wěn)態(tài)功率（KW）；</p><p>　　G

66、——穩(wěn)態(tài)負(fù)載平均系數(shù)，取為0.8；</p><p><b>　　4.4減速器的選擇</b></p><p>　　1、由電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與車輪轉(zhuǎn)速確定減速器的傳動(dòng)比為：</p><p>　　參考QJ型起重機(jī)減速器用于運(yùn)行機(jī)構(gòu)的選用方法：</p><p>　　——減速器的計(jì)算輸入功率（KW）；</p><p&g

67、t;　　——?jiǎng)傂詣?dòng)載系數(shù)，=（1.2~2.0）；</p><p>　　——基準(zhǔn)接電持續(xù)率時(shí)，電動(dòng)機(jī)額定功率（KW）；</p><p>　　I——工作級別，I=1~8；</p><p>　　——標(biāo)準(zhǔn)減速器承載能力表中的許用功率（KW）；</p><p>　　查標(biāo)準(zhǔn)：選ZSC(D)-600+125-I-2 公稱傳動(dòng)比i=95.5；&l

68、t;/p><p>　　實(shí)際傳動(dòng)比i=91.73r/min； 輸出軸轉(zhuǎn)矩：36000；</p><p>　　高速軸許用功率：26KW ； </p><p><b>　　=26KW</b></p><p>　　速度偏差： 符合要求。</p><p>　　4.5聯(lián)軸器的選擇：</p&

69、gt;<p><b>　　高速軸：（）</b></p><p>　　式中 ——計(jì)算扭矩；</p><p>　　——聯(lián)軸器安全系數(shù)，取1.35；</p><p>　　——?jiǎng)傂詣?dòng)載系數(shù)，?。?.2~2.0）；</p><p>　　——電動(dòng)機(jī)額定扭矩（）</p><p>　　——聯(lián)軸

70、器許用扭矩（）；</p><p>　　選用TLL（帶制動(dòng)輪）聯(lián)軸器：=300</p><p>　　制動(dòng)輪直徑 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量= ；</p><p>　　低速軸： </p><p>　　i——電動(dòng)機(jī)至低速聯(lián)軸器的傳動(dòng)比 ；</p><p>　　選用聯(lián)軸器； 許用扭矩：800；</p>

71、<p>　　制動(dòng)輪直徑； 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量=；</p><p>　　4.6制動(dòng)器的選用：</p><p>　　——坡道阻力； ——滿載運(yùn)行時(shí)最小摩擦阻力；</p><p>　　——電動(dòng)機(jī)個(gè)數(shù)，一般m=； </p><p><b>　　——制動(dòng)時(shí)間；</b></p><p>　　——電動(dòng)

72、機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；</p><p>　　——電動(dòng)機(jī)軸上制動(dòng)輪和聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；</p><p><b>　　V——圓形速度；</b></p><p>　　選取YWZ-200/25；推動(dòng)器型號(hào)：YT1-252-4 ；制動(dòng)力矩200；</p><p>　　4.7電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間與平均加速度的驗(yàn)算</p><

73、p><b>　　1 滿載上坡時(shí)</b></p><p>　　式中： ——電動(dòng)機(jī)平均起動(dòng)轉(zhuǎn)矩</p><p>　　n——電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速 n=730r/min</p><p>　　——機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量換算到電動(dòng)機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（），按下式計(jì)算：=k（J+J）+（） m——電機(jī)個(gè)數(shù)</p><p>　　——電動(dòng)機(jī)

74、靜阻力矩，按下式計(jì)算：</p><p>　　——運(yùn)行靜阻力 ； D——車輪踏面直徑；</p><p>　　i——減速器的傳動(dòng)比 ； ——機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率；</p><p><b>　　滿足</b></p><p>　　2 起動(dòng)平均加速度：</p><p>　　式中：——起動(dòng)平均加速度</p

75、><p>　　——運(yùn)行機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定運(yùn)行速度</p><p><b>　　——起動(dòng)時(shí)間</b></p><p><b>　　，滿足要求。</b></p><p><b>　　運(yùn)行打滑驗(yàn)算：</b></p><p><b>　　起動(dòng)時(shí)：</b>

76、;</p><p><b>　　2. 制動(dòng)時(shí)：</b></p><p>　　——驅(qū)動(dòng)輪最小輪壓；</p><p>　　——打滑一側(cè)電動(dòng)機(jī)的平均起動(dòng)轉(zhuǎn)矩（）；</p><p>　　——計(jì)及其他傳動(dòng)飛輪矩影響的系數(shù)，K=1.1~1.2；</p><p>　　——附著系數(shù)，對室外工作的起重機(jī)取0.12

77、；</p><p>　　——附著安全系數(shù)取1.05~1.2；</p><p><b>　　d——軸承內(nèi)徑；</b></p><p>　　D——車輪踏面直徑；</p><p>　　——軸承摩擦系數(shù)取0.015；</p><p>　　——起動(dòng)平均加速度；</p><p>　　—

78、—打滑一側(cè)的制動(dòng)器的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩（）；</p><p>　　——制動(dòng)平均減速度 ；</p><p>　　代入數(shù)據(jù)得：起動(dòng)時(shí)左邊55745.530164.4 滿足要求；</p><p>　　制動(dòng)時(shí)右邊53345.519688.25 滿足要求。</p><p><b>　　4.8車輪計(jì)算</b></p>&

79、lt;p>　　根據(jù)輪壓、小車運(yùn)行速度、工作類型初選：</p><p>　　車輪：踏面直徑D=500mm，材料ZG310-570 HB 配合軸徑d=65mm</p><p><b>　　車輪的計(jì)算輪壓</b></p><p>　　疲勞計(jì)算時(shí)的等效起升載荷由下式確定：</p><p>　　式中 ——等效靜載荷系數(shù)，

80、=0.16</p><p>　　——起升載荷質(zhì)量，=46074.5N</p><p>　　根據(jù)等效起升載荷卻低昂車輪的等效輪壓，然后再由下式確定車輪的計(jì)算輪壓：</p><p>　　式中——小車在門架上位于地下位置（一般取為離支點(diǎn)1/4跨度處）時(shí)，根據(jù)門架自重、小車自重及等效起升載荷計(jì)算的最大輪壓：</p><p>　　——等效沖擊系數(shù)，=1

81、；</p><p><b>　　根據(jù)，查得；</b></p><p>　　強(qiáng)度校核時(shí)的最大計(jì)算輪壓</p><p>　　式中——滿載大車最大輪壓，；</p><p><b>　　——?jiǎng)恿ο禂?shù)，??；</b></p><p>　　車輪踏面應(yīng)力接觸疲勞計(jì)算</p>&

82、lt;p>　　車輪點(diǎn)接觸的允許輪壓 </p><p>　　——起重機(jī)正常工作時(shí)的最大輪壓；</p><p>　　——起重機(jī)正常工作時(shí)的最小輪壓；</p><p><b>　　點(diǎn)接觸：</b></p><p>　　——與材料有關(guān)許用點(diǎn)接觸應(yīng)力常數(shù)，=0.1，鋼制車輪按[1]表5-2選??；</p><

83、;p>　　R——曲率半徑，取車輪曲率半徑與軌面曲率半徑中之大值，R=300mm；</p><p>　　m——由軌道頂面與車輪的曲率半徑之比所確定的系數(shù)，按[1]表5-5選取；</p><p>　　——轉(zhuǎn)速系數(shù)，按[1]表5-3選取=1.11；</p><p>　　——轉(zhuǎn)速系數(shù)，按[1]表5-3選取=1.00；</p><p><b

84、>　　滿足。</b></p><p><b>　　車輪踏面強(qiáng)度校核</b></p><p>　　式中 ——最大許用接觸應(yīng)力，當(dāng)時(shí)，</p><p><b>　??；</b></p><p><b>　　其余符號(hào)意義同前。</b></p><p

85、><b>　　符合要求。</b></p><p><b>　　3、車輪軸的計(jì)算</b></p><p>　?。?）軸受純彎曲時(shí)的應(yīng)力</p><p>　　式中——兩側(cè)軸所承受的計(jì)算彎矩，</p><p>　　式中——車輪兩個(gè)軸承的間距，；</p><p>　　——軸的抗

86、彎斷面模數(shù)</p><p><b>　　所以</b></p><p>　?。?）軸受純扭矩時(shí)的應(yīng)力</p><p>　　式中——車輪軸所承受的計(jì)算扭矩，</p><p>　　其中——第一類載荷的動(dòng)力系數(shù)，</p><p><b>　　其余符號(hào)意義同前。</b></p&g

87、t;<p>　?。?） 彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力合成的計(jì)算應(yīng)力為</p><p>　　式中——將扭轉(zhuǎn)應(yīng)力換算為彎矩應(yīng)力的系數(shù)，由于彎曲和扭轉(zhuǎn)均對稱，所以；</p><p>　　因?yàn)檩S在彎矩、扭矩作用時(shí)，大小和方向均發(fā)生不變化，是對稱循環(huán)；</p><p>　　——對稱循環(huán)彎曲許用應(yīng)力，對軸采用號(hào)鋼則：</p><p>　　式中——應(yīng)

88、力集中系數(shù)，；</p><p><b>　　——安全系數(shù)，</b></p><p><b>　　2.強(qiáng)度計(jì)算</b></p><p>　?。?）受純彎曲時(shí)的計(jì)算應(yīng)力</p><p>　　式中——用最大輪壓（第二類載荷）計(jì)算軸的最大彎矩，</p><p><b>　　

89、；</b></p><p>　　——軸的抗彎斷面模數(shù)，</p><p>　?。?）受純扭轉(zhuǎn)時(shí)的計(jì)算應(yīng)力</p><p>　　式中——第二類載荷計(jì)算情況所產(chǎn)生的扭矩，</p><p><b>　　——抗扭斷面模數(shù)，</b></p><p>　　（3）彎曲應(yīng)力和扭矩應(yīng)力合成的計(jì)算應(yīng)力<

90、;/p><p>　　式中——將扭轉(zhuǎn)應(yīng)力換算為彎曲系數(shù)， ；</p><p><b>　　——彎曲許用應(yīng)力</b></p><p>　　因?yàn)樗詮?qiáng)度計(jì)算通過。</p><p><b>　　第五章 總結(jié)</b></p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)機(jī)械知識(shí)中一次非常難得的理論與實(shí)

91、際相結(jié)合的機(jī)會(huì)，通過這次比較完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我擺脫了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)和實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合，鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的能力，同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過對整體的掌控，對局部的取舍，以及對細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，得到了豐富的經(jīng)驗(yàn)。</p><p>　　這是我們都希望看到的也正是我們進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的目的所在。此次設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要是對起重機(jī)

92、的大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和副起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。</p><p>　　說明書首先介紹了此設(shè)計(jì)的選題，明確本設(shè)計(jì)的研究目的和意義，最后通過思考與討論，最終確定本設(shè)計(jì)的研究方案。在設(shè)計(jì)過程中詳細(xì)說明了大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和副起升機(jī)構(gòu)的計(jì)算和選材，通過查閱相關(guān)方面的書籍，運(yùn)用大量有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)，讓我對機(jī)械方面的知識(shí)有了更深一層的認(rèn)識(shí)，使我懂得如何靈活運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中，這對我將來的工作或?qū)W習(xí)都有很大的幫助。</p>

93、<p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 陳道南，等. 起重運(yùn)輸機(jī)械. 冶金工業(yè)出版社， 2000.</p><p>　　[2] 陳道南，盛漢中.起重機(jī)課程設(shè)計(jì). 冶金工業(yè)出版社， 1982.</p><p>　　[3] 起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊編委會(huì).起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊. 機(jī)械工業(yè)出版社，1980. </p>

94、;<p>　　[4] 周開勤.機(jī)械零件手冊.高等教育出版社， 2000.</p><p>　　[5] 陳國璋，等.起重機(jī)計(jì)算實(shí)例.中國鐵道出版社，2000.</p><p>　　[6] 徐起賀，劉靜香.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).機(jī)械工業(yè)出版社 2000.</p><p>　　[7] 濮良貴.機(jī)械零件（第八版）.北京:高等教育出版社,2006. </p>

95、<p>　　[8] 朱龍根.簡明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001. </p><p>　　[9] 倪慶興,王煥勇.起重機(jī)械.上海:上海交通大學(xué)出版社,1990. </p><p>　　[10] 胡宗武,顧迪民.起重機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算.北京:北京科技出版社,1988. </p><p>　　[11] 倪慶興,王殿臣.起重運(yùn)輸機(jī)械圖冊.北京

96、:機(jī)械工業(yè)出版社,1992. </p><p>　　[12] 黃祥瑞.可靠性工程.北京:清華大學(xué)出版社,1990. [10] 黃宗益.工程機(jī)械CAD.上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,1991. </p><p>　　[13] 濮良貴,紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì).北京:高等教育出版社,2006.5 </p><p>　　[14] Boyes W E. Jigs and Fixture