毕业设计（论文）-双桥梁式起重机小车起升机构设计.doc

蚌埠学院本科毕业设计毕业设计(论文)双桥梁式起重机小车起升机构设计系 别 ：机械与电子工程系专业（班级）：2010级机械设计制造及其自动化1班作者（学号）：指导教师：完成日期： 2014年6月10日蚌埠学院教务处制目 录中文摘要1英文摘要2引 言31 起重机小车设计41.1 小车起升机构计算41.1.1 传动方案的选择与确定41.1.2 选择钢丝绳和吊钩51.1.3 卷筒尺寸的确定，以及转速和滑轮直径的确定51.1.4 电动机的选择61.1.5 电机的过载和发热的验算71.1.6 选择减速器81.1.7 制动器的选择91.1.8 联轴器的选择91.1.9 验算启动时间101.1.10 制动时间的验证101.1.11 计算高速轴111.2 起重机小车运行机构121.2.1 确定小车传动方案121.2.2针对其强度来选择车轮及轨道并进行验算131.2.3 运行阻力的计算151.2.4电动机的选择151.2.5电动机发热条件的验算161.2.6 选择减速器161.2.7起升速度与实际所需功率的验算161.2.8起动时间的验算171.2.9 按起动工况对减速器功率的校核171.2.10起动不打滑条件的验算171.2.11制动器的选择181.2.12高速轴联轴器和制动轮的选择181.2.13 选择低速轴联轴器191.2.14低速浮动轴强度的验算202 起重机大车设计222.1 大车运行机构方案拟订以及选择222.2大车运行机构方案选择222.3 大车运行机构的设计232.3.1 运行阻力的计算232.3.2电动机的选择272.3.3 减速器的选择312.3.4 制动器的选择312.3.5 联轴器的选择332.3.6 运行打滑验算33谢 辞36参 考 文 献37表格目录表3-2 桥式起重机常用双联滑轮组倍率4表3-4 系数e的规定值6表2-1 50/10双梁桥式起重机大车运行机构及主梁技术性能表22表4-1 滚动摩擦系数24表4-2 轴承摩擦系数24表4-3 附加阻力系数25表4-4 摩擦阻力系数25表4-5 运行机构加（减）速度27表4-6 运行机构稳态负载平均系数G29表4-7 运行机构加（减）速度a及相应加（减）速度时间t的推荐值30表4-8 电动机的选择31表3-1 大车运行机构型号31表4-16 运行机构加（减）速度32表4-17 制动器型号32插图目录图3-1 起升机构简图4图3-3 钢丝绳绕线图5图1-2 小车的运行机构的传动简图12双桥梁式起重机小车起升机构设计摘 要：起重机极大的提高了劳动效率，以前需要费很多人很多时间去搬运的东西，但是现在用起重机就能很好的达到效果，特别是在范围小的地方搬运东西效果更佳显著。桥式起重机主要包括小车、大车和起升机构，其中小车主要包括起升机构、小车架、小车运行机构、吊具等部分。小车运行机构主要由减速器、主动轮组、从动轮组、传动轴和一些连接件组成。此次设计的桥式起重机是双梁桥式起重机，双梁桥式起重机主要由桥架、大车运行机构、小车运行机构、起升机构、电器设备等组成。双梁桥式起重机通常是采用空气模式操作，这是从其他地面行动非常不同，空运业务指的是，有一个单独的操作室下面的起重机，但地面操作则是操作人员拿着遥控操作。双梁桥式起重机的特点是载荷大，重量轻，稳定性好，抗风力强等特点。钢销连接是独特的，具有坚固装配时间短的特性。最小的装机容量，轻松解决用电难施工现场环境恶劣。关键词：双桥梁式起重机；大车运行机构；小车运行机构；起升机构Double Trolley Bridge Crane Hoisting Mechanism DesignAbstract：Appears from the machine greatly improves peoples labor efficiency , previously required a lot of people spend a long time to carry large objects , now with a crane can easily achieve good results , especially in the process of moving in a small range the role of the crane is quite remarkable . Handling of large parts in a factory overhead crane or heavy equipment is an indispensable . Bridge cranes including cars, carts and lifting mechanism , which includes car lifting mechanism , small frame , trolley traveling mechanism , spreader and other parts. Trolley traveling mechanism mainly consists reducer, driving wheel units , driven wheel group , consisting of shafts and some of the connections . The design of the bridge crane is a double girder overhead cranes, double girder bridge crane is mainly composed of bridge, traveling mechanism , trolley traveling mechanism , hoisting mechanism , electrical equipment and other components. Overall double girder overhead cranes are used in the operation of the air, he was different from other ground handling cranes, aerial crane operator is following a separate small operating room , and ground operation is the operator holding remote operation . Features double girder bridge crane is the first cellular beam design with light weight, load, strong wind resistance , good stability . The unique steel pin connection, not only solid and reliable, and short assembly time . The smallest capacity , easy to solve the problem of evil is slightly under field environment, construction of electricity.Key words：Double bridge crane; traveling mechanism; trolley run institutions; lifting mechanism 引 言材料的处理已成为人类活动的一个不可缺少的一部分，五千多年的发展历史。与生产规模,越来越多的自动化程度高,起重机作为主要材料运输设备越来越广泛应用于生产、功能也越来越大,也越来越严格的起重机。起重机正在经历巨大的变化。起重机其中的一种，桥式起重机，是指桥架在高高的架轨道上运行的一种桥架型的起重机，俗称天车。桥式起重机桥铺设两岸的高架铁路纵向操作,电车沿着桥横向轨道运行,形成一个矩形工作区域，它可以充分利用空间的桥梁的材料和设备吊装下面，不受阻碍的表面设施的影响。机构包括电动机，制动器，减速器吊装，滑轮和卷筒。电动机通过减速器，带动卷筒转动，使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下，以升降物料。小车架是支承架和安装机制和机构如汽车部件操作升降，通常焊接框架。起重机的运行机构的驱动方法可分为两种：一种为集中驱动，就是用一台电动机带动长传动轴带动两边的主动车轮；另一种为分别驱动，就是两边的主动车轮分别用一台电动机带动。更多的中小桥式起重机制动器、减速器和电机集团的综合集成的驱动方式的三合会,大普通桥式起重机的起重重量为便于安装和调整,开车经常采用万向联轴器。行业的快速发展和科学技术的进步,桥式起重机结构设计和自动化程度已经出现一些新变化和新特点,在国内起重设备的结构,采用计算机优化设计,以提高起重机的机械性能,大规模的发展,并逐步提高大型桥式起重机的质量钢铁、水利、电力行业不断出现, 桥式起重机被三三峡电站的每个家庭都安装了两套1200 / 125T，07年九月，对20000吨桥式起重机的投入使用，在山东烟台莱佛士船厂的重量，它表明着我国的起重行业已经达到了世界级先进水平。本毕业设计的主要内容为双桥式起重机小车,车和提升机制,包括电车主要包括提升机制,车,公交运行组织,撒布机和其他部分。车和汽车运行相关的计算和检查,组织传播方案选择、计算运行阻力计算和制动时间,等等。通过其自己的一套详细的数据，由于计算的方便，我用20 / 5t通用桥式起重机为模板，计算过程由我们所学到的知识通过最大化，让我们学以致用，使我们学以致用，但我的设计是一个初步尝试,知识水平有限,所以很难避免在设计会有错误和不足,请老师给的评论,在此表示感谢。1 起重机小车设计1.1 小车起升机构计算1.1.1 传动方案的选择与确定根据结构紧凑的适当的原则，所以决定现在使用以下传输的方案，如图3 1，使用双滑轮。使用双联滑轮组的方案。按，根据表3-2可得，那么承载绳的分支数为，其中为吊具的自重载荷，那么其自重为： 图3-1 起升机构简图1-电动机 2-联轴器 3-传动轴 4-制动器 5-减速器 6-平衡滑轮7-卷筒8-钢丝绳 9-滑轮组 10-吊钩 11-轴承座表3-2 桥式起重机常用双联滑轮组倍率额定起重量Q（t）35812.516203212233441.1.2 选择钢丝绳和吊钩图3-3是钢丝绳的绕滑轮简图，由于使用滚动轴承，时可以查表得到滑轮组的效率钢丝绳受到的最大的拉力： (3-1)按照下式来得出钢丝绳的直径： (3-2)c：选择的系数，单位为，根据M5和可以查表得到c值为0.096可以使用不松散瓦林吞型，记录为6W(19)-13.5-1551型，额外的长度是固定长度的钢丝绳和滑轮卷绕长度。根据普通起重机吊钩的综合型lyd5-t型的选择。图3-3 钢丝绳绕线图1.1.3 卷筒尺寸的确定，以及转速和滑轮直径的确定卷筒、滑轮的最小卷绕的直径为： (3-3)式中：e表示的是与机构工作的级别和钢丝绳结构的相关系数，我们这里选择的机构工作级别为M5，表3-4 系数e的规定值机构工作级别卷筒e滑轮eM41618M51820M62022.4查表3-4得：筒，滑轮，由公式(3-3)得：卷筒的最小卷绕直径滑轮的最小卷绕直径因为考虑到起升机构卷筒的总长不能过长，所以滑轮直径取，卷筒的直径选取，为lgs7.5型280-125-65滑轮组的模型选择。卷筒长度设计： (3-4)式中：为筒上的槽的长度，安全圈为，起升的高度，槽节距为，绕直径为为定绳尾所需长度,取为筒两端空余长度,取为筒中间无槽长度所以检查滚筒式t1541-400-1000-5t-15起重机设计手册的选择卷筒壁厚：，取=15mm卷筒转速： (3-5)1.1.4 电动机的选择计算静功率： (3-6)式中：为起升时的总机械效率，是滑轮组的效率值取0.99；机械传动的效率值取0.94；卷筒轴承得效率值取0.99；联轴器得效率值取0.981。电机计算功率： 式中系数由表6-1(起重运输机械)查得，对于级机构，取，为JC值时的功率，其单位是kW，G是稳态时的负载系数，按照电机的型号和JC的值可以查表得到 电机的型号选择为YZR180L-8，允许的最大的转矩过载倍数为，飞轮的转矩为。电机的转速： (3-8)式中：为在起升载荷作用下电动机转速 为电动机同步转速 是电动机在JC值时额定功率和额定转速1.1.5 电机的过载和发热的验算过载验算按下式计算： (3-14)输出功率大于，满足要求,式中：是准接电的持续率时电机额定功率，其单位是kW 是系数，绕线式异步电机，取 是基准接电持续率时，电机转矩的允许过载倍数，取2.5 是电机个的数，其中 是总机械的效率，其中 按下式计算发热: (3-15)式中：P是电机在不同的接电持续率中JC的值和不同的CZ值时可以输出的功率，单位是kW，按，JC的值为25%，输出，的算法如下： (3-16)通过以上计算可以得过载的验算和发热的验算通过。1.1.6 选择减速器减速器的总传动比为：，实际的速比为，查表（起重机设计手册）选PJ-500-3CA型减速器，当工作类型为重级（相当工作级别为M5级）时，许用功率，低速轴的最大扭矩是M=20500N.m当减速器转速为582.72r/min时，许用功率为实际起升速度实际起升静功率类负荷的检测速度的径向负荷装置的输出轴，最大扭矩。最大径向力，短暂最大扭矩： (3-13)式中：起升载荷系数取1.2钢丝绳最大静拉力12.7kN卷筒的重力3340NF是减速器允许的最大径向载荷： TT T钢丝绳产生的最大扭矩：所以减速器符合设计要求。1.1.7 制动器的选择通过下式的计算，来选制动器： 式中：:制动力矩，单位为N.m； :制动安全系数，查表M5得； :下降时作用在电动机轴上的静力矩，单位为N.m (3-18) :下降时总机械效率，通常取选用YW200-300-3的制动器，它的额定的制动力矩为224N.m；当安装制动力矩是需要调整力矩为200N.m。1.1.8 联轴器的选择按照电机以及减速器以及一个浮动轴的轴的尺寸和形状选择性耦合，需要使徐永盈力矩耦合 M 计算M的转矩，然后满足要求。电动机的轴伸:(锥形)，长度；减速器轴伸:(柱形)，长度；选取梅花弹性连轴器：型号为MLL8-I-315，；1. GD=132.54=530Kg.m (3-19)2. GD=18.954=75.8Kg.m (3-20)电动机额定力矩计算所需力矩其中式中n：安全系数取n=1.2； ：刚性动载系数，取， 可得 所选连轴器合格。1.1.9 验算启动时间起动时间： =2.8s (3-23)式中: (3-24)静阻力矩： (3-25)电动机启动力矩： (3-26)平均起动加速度： (3-27)电机启动的时间是合适的。1.1.10 制动时间的验证制动时间： =0.97s (3-28)式中：是电机满载时的下降转速，其单位为r/min平均制动减速器速度： (3-29)按照条件得到的制动时间也是合适。1.1.11 计算高速轴1. 疲劳强度的计算轴受到脉动的扭转载荷影响，它的等效的扭矩为： (3-30)式中：为等效的系数马达额定转矩对应的季节性的工作类型的轴扭矩的计算。 (3-31)上部和选择耦合，可以确定的浮动轴的直径是50mm所以扭转的应力是： (3-32)许用的扭转应力为: (3-33)轴的材料选用45钢：，式中：是考虑到零件的几何形状以及零件表面的状况的应力系数和零件的几何形状有关，表面有急剧和关键紧密配合部分和零件的表面处理光洁度有关，其中，其中 ，此处取为考虑材料对应力的循环不对称产生的敏感系数，像碳钢、合金刚，取是安全系数，此处取因此故 疲劳通过。2. 静强度计算轴的最大扭矩： (3-34)式中：作为功率系数，因为轴的转速会很高，所以采取 根据额定的起重量来计算轴所受静力矩其中最大扭转应力为: (3-35)其中许用扭转应力为: (3-36)式中: 为安全系数,取 因静强度足够故选择合适。1.2 起重机小车运行机构1.2.1 确定小车传动方案在系统图1-2所示，对传输方案的选择：图1-2 小车的运行机构的传动简图1.2.2针对其强度来选择车轮及轨道并进行验算小车车轮的最大轮压：小车质量大概估计取值 假设轮压平均分布，则车轮的轮压最小值： 首选小车车轮：由1表3-8-15P360，当运行速度为时， ，工作的级别为M5时，小车车轮的直径为，允许小车车轮承受的压力，GB462884规定，直径的选择，车轮的直径，然后检查其强度。强度的验算：根据小车车轮与钢轨的线接触及两例轮接触校核接触点的强度根据小车车轮踏面疲劳来计算其载荷： 该材料选择是ZG340-640，线接触为局部的挤压强度： 式中, 允许线接触应力常数（N /平方毫米），通过【2】5-2检查 车轮与轨道有效接触强度，对于P24， 速度系数，由 2 5-3，车轮速度 时， 工作水平，以 2 5-4，当M5， ，故通过。 点接触局部挤压强度： 式中，表示许用点在接触应力时的常数（N/mm2），由3表5-2具体查得R曲率半径，表示车轮和轨道曲率的半径中的大值。车轮值为，轨道可以取值为，因此最终取 由R1/R2比值所确定的系数，由3表5-5查得 ，故通过。检查车轮强度车轮时采用圆柱形踏面车轮轮缘： 材料选用zg340 - 640(相当于选用ZG55,正火后回火)轮子直径为350毫米。为了使轮子时间使用更长久,加之沿着车轮踏面边缘的表面淬火,表面是强大的程度达到HB300 380。硬化层的深度,应该超过15 20毫米,因轮压公斤，所以选择P18钢轨(弧),因为钢轨顶面采用弧形结构这种形状可以更能适应车轮倾斜以及在水平的起重机运行偏差时有足够的强度、寿命长寿命长,与此相同的是,轨顶宽度应足以减少压力的基础上,横截面就足够了抗弯强度一般轨面和车轮,不再进行强度计算轮在使用失败的表面疲劳损伤是车轮疲劳强度的主要原因,在车轮的计算中表面疲劳的强度计算是指蛀牙。胎面疲劳的载荷计算为：自(4-11式)式中得出： -车轮疲劳的计算载荷（N） -表示起重机在正常工作时中的轮压最大值 -表示起重机正常工作时的轮压最小值故 在圆柱形踏面和圆弧顶钢轨为点接触时，车轮踏面的疲劳计算载荷应满足以下条件：式中：-转速系数，表4-4， 查得（插值法计算）-表示运行机构的工作级别的系数，根据表4-5得：（M5为其工作级别）-应力常数与车轮材料有关的点接触有关，查4-6得：（插值法计算）查得：;sP3-39R-为曲率半径，P18型的轨道顶面的曲率半径，取的是车轮半径以及轨道顶曲面曲率半径中的之大值，于是取由轨道顶面曲率半径和车轮半径的比值所确定的系数：根据比值，查0.487表4-7得：则： 所以车轮疲劳强度校核通过。1.2.3 运行阻力的计算1.摩擦阻力Fm：小车满载运行时的最大摩擦阻力：式中，摩擦阻力系数，初步计算时可按(1)表2-3-5查得 满载运行时最小摩擦阻力： 空载运行时最小阻力： F=0.4(查表2-3-2) （查表2-3-3）2.坡道阻力 3.风阻力 1.2.4电动机的选择电动机使用的静功率： 式中，机构传动的效率，公式中取0.9 为静阻力表示在满载运行时；驱动的电动机的数量；桥式起重机在小车运行机构的主电机：首选的电动机功率为： 式中，电动机功率增大系数，由1表7-6得。查表选用电动机YZR112M-6，电机的质量则为74kg。 1.2.5电动机发热条件的验算电机的等效功率为： 公式中，表示工作类型的参数，由2表6-4查询得出 由(1)按起重机工作场所得，查得 由此可知，满足要求1.2.6 选择减速器车轮转速：机构传动比：由1附表40，选用JSC-350-II-2减速器。 故1.2.7起升速度与实际所需功率的验算运行速度实际为：其中误差为：实际中电动机所需静功率为：因为，所以电机与减速器是相匹配的1.2.8起动时间的验算起动时间为： 在式中 ；(驱动电动机台数)；JC25%时电动机额定扭矩： 1.2.9 按照起动工况来对减速器的功率校核按照起动工况来对减速器的功率校核为： 在式中 m为在运行机构中相同的传动减速器的个数，m=1所以 减速器的选择是, 由此该减速器是合适的。1.2.10起动时不打滑条件的验算由于起重机是在房间里面使用的，那么对边坡的阻力，不用考虑到风的阻力。下面的计算根据两种类型的工作条件无负载启动，该驱动车轮与钢轨的接触法向力圆周为： 其车轮和轨道的粘着力为： ，就应该能滑。有一个办法可以解决便是增加空载起动起动阻力，延长它启动的时间。整个圆周的驱动车轮和轨道的开始，那么切向力为： 那么车轮以及轨道的粘着力是：，所以在满载的情况下起动时是不会打滑的，所以这个是合适的选择的。1.2.11制动器的选择 由表2可以查得，对于小车的运行机构的制动时间为，那么选择，所以，所需要的制动的力矩则为：选择MW100-40，它的制动转矩为 考虑到所取对的制动时间和起动的时间差值不大，它省去了刹车不滑移条件检查.1.2.12高速轴的联轴器以及制动轮的选择高速轴的联轴器的转矩，由2（6-26）式： 式中 为额定的电动转矩； 为安全系数是联轴器的，运行的机构； 是刚性机构的动载系数，取。根据表31查得YZR112M-6的电机的两端的伸出来的轴都是圆柱形的，。根据表37可以查得JSC-350的高速轴端也是为圆柱形的,，。因此从1附表41中得出要选鼓形齿式的联轴器，主动端的键槽为A型，；从动端的键槽的为A型，。那么就把它标记为：GICL的联轴器ZBJ19013-89。它的转矩公称是，于此同时飞轮的矩为，其质量一定是高速轴的端制动轮：根据它已选定的制动器的为，从1附表16可以选择制动轮的直径是，圆柱形的轴孔为，制动轮标记为：100-Y32 JB/ZQ4389-86，它的飞轮矩为，质量则为上面的联轴器和制动轮飞轮矩总和为：原来估计值为基本是相符的，所以之上的计算结果基本不用修改1.2.13 选择低速轴的联轴器计算低速轴的联轴器的转矩，可以从前节得到的转矩的计算求出 根据查得1附表37 ZSC-350低速轴端是圆柱形的减速器其，取得它的浮动轴的装联轴器的轴径为，从1表42中选得两个为GICLZ4鼓形的齿式联轴器。其主动端：轴孔为Y型键槽为A型，。从动端：轴孔为Y型，键槽为A型，联轴器GICLZ4 标记为 由已选定的前节车轮直径，安装的车轮轴联轴器处的直径为，相同的选择两个为GICLZ4的鼓形齿式的联轴器。它的主动轴端如下：轴孔为Y型，键槽为A型，它的从动端：轴孔为Y型，键槽为A型，联轴器标记为GICLZ ZBJ19014-891.2.14低速时浮动轴的强度的验算 （1）运用基本的负荷疲劳计算 4 来计算疲劳运行机制 前面已经选定的浮动轴端的直径为，它的扭转应力为： 变化的浮动荷载轴对称循环（运行机制与齿槽转矩值是相同的），材料仍旧采用的是45钢，通过提升高速浮动轴计算，得，允许扭应力： 式中与起升机构浮动轴的计算是相同的通过（2）强度的验算是由4在运行机构中为工作最大的载荷式中 是考虑振动力的弹性矩系数，此机构是突然起动的，这里取； 为刚性的动载系数值，其取值为=1.8。扭转的最大应力为： 许用扭转应力： 所以通过 浮动轴直径： 取。2 起重机大车设计2.1 大车运行机构方案拟订以及选择大车运行机构用里驱动大车的行走，是大车纵向运动的动力机构。起重机运行通用汽车的一个或两个大的电源输出转矩的机制，每个连接轴。轴再分别与减速器（一个或两个）联接，减速器再与车轮联接（也可以减诉器与电动机联接，依据所选驱动方案而定），从而输出动力给车轮，驱动车向前或向后运行机制。由此过程,可以画一个大车运行机构传动原理:大车运行机构由电动机驱动,制动轮轴联轴器和补偿半齿联轴器传递动力减速器高速，和电动机减速器高速减少所需的速度，由低速轴和总齿耦合功率转移到购物车主动车轮组，从而促进积极的旋转轮子的车完成这座桥纵向提升重物的目的。表2-1 50/10双梁桥式起重机大车运行机构及主梁技术性能表项目参数项目参数工作级别M6车轮直径（mm）800跨度（m）28减速器速比 41.64运行速度（m/min）87.92电动机功率(kW)22基距（m）5电动机转速（r/min）1475三相交流电源380V 50Hz最大轮压（kN）395缓冲行程（mm）110限位开关LX33-12钢轨型号QU1202.2大车运行机构方案选择桥式起重机的设计，提升重量50/10吨，和它的重量(约15吨)，所以车运行设备驱动的最大负荷65吨。这种大吨位起重机属于重型类型，根据上面的分析可以更适合这种吨位起重机分别。所以在这里分别优化驱动形式。用分别驱动形式可以显著降低车本身的重量是电动机的负载和轮载荷尽可能减少，从而达到最大最可靠的安全生产和经济效益。为了减少传动轴的使用和减少接头的数量，这里使用构分别为正常行驶模式，以达到节省起重机生产成本的目的。2.3 大车运行机构的设计大车运行机构的设计计算包括:确定电机、减速齿轮和制动计算驱动轮和铁路之间的附着力。设计的原始数据是:额定起重、起重机重量数量问G(包括汽车重量),运行速度v,工作水平,使用和工作条件等。2.3.1 运行阻力的计算起重机或小车的过程中稳定运行的阻力称为静态阻力。静阻力的根据摩擦阻力、坡道的阻力和风的阻力三项组成，即（N）摩擦阻力起重机或者小车满载行走时的最大的摩擦阻力为 （N）式中：起升时的载荷（N）； 起重机的运行小车的自重载荷（N）； 滚动的摩擦系数（mm），根据表4-1可以查取； 车轮轴承的摩擦系数，可以根据表4-2可以查取； 与轴承的相配合处车轮的轴直径（mm）； 车轮的踏面的直径（mm）； 附加的摩擦阻力的系数，可以见表4-3； 摩擦阻力的系数，初步的计算时可以根据表4-4选取。满载运行时的最小摩擦阻力 （N）空载运行时最小摩擦阻力 （N）表4-1 滚动摩擦系数车轮材料钢轨形式车轮踏面直径（mm）100，160200，320400，500630，710800900，1000钢平顶钢轨0.250.30.50.60.70.7圆顶钢轨0.30.40.60.81.01.2铸铁平顶钢轨-0.40.60.80.90.9圆顶钢轨-0.50.70.91.21.4表4-2 轴承摩擦系数轴承形式滑动轴承滚动轴承轴承结构开式稀油润滑滚珠和滚柱式锥形滚子式0.10.080.0150.02表4-3 附加阻力系数车轮形状机构驱动形式圆锥车轮桥式起重机大车运行机构集中1.2圆柱车轮有轮缘桥式、门式和门座起重机的大车运行机构分别1.5无轮缘分别1.1有轮缘具有柔性支腿的装卸桥、门式起重机的大车运行机构分别1.3有轮缘双梁桥、门式起重机小车运行机构滑线集中2.0电缆集中1.5有轮缘偏心载荷单梁小车运行机构滑线1.6无轮缘1.5有轮缘电缆1.3无轮缘1.2圆锥车轮（单轮缘）悬挂在工字钢梁上的小车运行机构单边驱动1.5双边驱动2.0表4-4 摩擦阻力系数车轮直径(mm)车轴直径(mm)滑动轴承滚动轴承200以下50以下0.0280.02200 - 40050 - 600.0180.015400 - 60065 - 900.0160.01600 - 80090 - 1000.0130.006注：电机功率的计算，表中的值增加0.005；在弯曲的轨道运行的塔机值增加一倍。单梁起重机的纵向防摇轮式小车最大摩擦阻力下满负荷运行 （N）式中：垂直的反应轮压（N）； 、分别，垂直的反应轮轴承内径和胎面直径（mm）。单主梁起重机水平反滚轮式小车满载运行时的最大摩擦阻力 （N）式中：水平反滚轮的轮压（N）； 、分别为水平反滚轮的轴承内径和踏面直径（mm）。坡道阻力计算公式如下：式中：为坡度角。当坡度很小时，在计算中可以用轨道坡度代替，即值与起重机类型有关。桥式起重机为0.001，门式和门座式起重机为0.003，建筑塔式起重机为0.005，桥架上的小车为0.002。在臂架或桥架悬臂上运行的小车，值应由计算确定。风阻力只有开放起重机工作,我们只考虑风的阻力的因素。开放工作的起重机的风的阻力,风的阻力和起重吊车遭受风的阻力,因为这种设计是一个桥式起重机,其更多的材料处理工厂内部,它是室内的工作环境,所以不要考虑风的阻力,请到这里。另外，除以上三项基本运行阻力外，有时还需要考虑特殊运行阻力，如加速运行时的惯性阻力： （N）式中：起重机的平均加速度（），见表4-5； 重力加速度（）； 1.5考虑驱动突变时对结构产生的动效应。 对于在曲线轨道（弯道）上运行的起重机，还要考虑曲线运行附加阻力： （N）式中：曲线运行附加阻力系数，一般须实验测定。对于塔式起重机，可以取。表4-5 运行机构加（减）速度及相应的加（减）速时间的推荐值运行速度（m/s）行程很长的低、中速起重机通常用的中、高速起重机采用大加速度的高速起重机(s)（）(s)（）(s)（）4.00-8.00.506.00.673.15-7.10.445.40.582.50-6.30.394.80.522.009.10.225.60.354.20.471.608.30.195.00.323.70.431.006.60.154.00.253.00.330.635.20.123.20.19-0.404.10.0982.50.16-0.253.20.078-0.162.50.064-2.3.2电机的选择电机静的功率通过以下公式：式中： 初选时的运行速度（m/s） 机构的传动效率，可以取=0.850.95 电机的个数根据次公式结合本毕业设计课题电机的初选一般是由于电机的静态功耗以及机构电后继续率JC值，根据控制的电机目录来选择。因为静态负载运行机构变化比较小，动态负载较大,因此,选择电动机的额定功率应比静态功耗,为了满足电动机的起动的要求。对于桥式起重机的大、小车的运行机构，可以按照以下式初选电动机： 式中：为考虑到的电动机的起动时的惯性和影响的功率的增大系数。对于在室外工作的起重机，通常取=1.11.3；对于在室内工作的起重机以及装卸桥小车的运行机构，可取=1.22.6。通过以上公式，带入本设计中的数据电机的过载校验运行机构的电动机必须进行过载校验式中：基准接入电时持续率时电机的额定功率（） 平均起动时转距标么值；对于绕线的型异步电动机一般取1.7，笼型电机通常取转距为允许过载时倍数的90%。 运行的静阻力（N）按照上式来计算，风的阻力按照工作状态最大的来计算风压q的计算，而在室内工作的起重机风阻力一般为零。 运行的速度（m/s）；按照和初选的电机转速n可以确定传动比i，。 机构的传动效率。 机构的总转动惯量，就是折算到电机轴上的机构旋转运动质量与直线运动质量转动惯量之和（）；计算的公式为 电机的转子转动惯量（）。 电机的轴上制动轮以及联轴器的转动惯量（）。 考虑到其他的传动件和飞轮距的影响的系数，可以折算到电机轴上可取（=1.11.2） 电机的额定功率（r/min）. 机构的初选起动时间，可以按照运行速度来确定；一般的情况下桥式类型的起重机大车的运行机构=810s,小车的运行机构=46s。 带入上面计算的数据 经过计算过载校验是合格的。电机的发热校验 对于工作频繁的工作性运行机构，为避免电动机过热损坏，应进行发热校验。满足下式，电动机发热校验合格：式中：电动机工作的接电持续率JC值、CZ值的允许输出量（kW）。 工作循环中，负载的稳定功率（kW）；按下式计算。式中：G稳态负载平均系数，见下表4-6通过带入数据经过验算确定所以发热校验合格表4-6 运行机构稳态负载平均系数G运行机构室内起重机室外起重机小车大车G10.70.850.75G20.80.900.80G30.90.950.85G4110.90起动的时间以及起动平均加速度的校验1.满载、上坡、迎风的起动的时间计算的公式如下：式中：电机的平均的起动转距； 满载、上坡、迎风时作用于电动机轴上的静阻力距，按照以下的公式来计算。式中： 减速器传动比 起动时间一般应满足：对大车，=810s；对小车，=46s。时间也可参照下表4-7确定。2.起动平均的加速度为了避免冲击和物品的摆动，需要验算起动的平均的加速度，一般是在允许的范围中来参考下表，计算的公式如下：式中：起动平均加速度 运行机构的稳定运行速度 起动时间相关数据选择参见下表3-7：表4-7 运行机构加（减）速度a及相应加（减）速度时间t的推荐值运行速度行程很长的低速与中速起重机通常使用的中速起重机才用大加速度的高速起重机加（减）速度时间加（减）速度加（减）速度时间加（减）速度加（减）速度时间加（减）速度4.003.152.502.001.601.000.630.400.250.16-9.18.36.65.24.13.22.5-0.220.190.150.120.0980.0780.0648.07.16.35.65.04.03.22.5-0.500.440.390.350.320.250.190.16-6.05.44.84.23.73.0-0.670.580.520.470.430.33-选择合适的电动机型号（表4-8）通过计算和查阅资料决定选择电动机型号如下：表4-8 电动机的选择型号YZP225M-5电动机功率kM22转速r/min1475综合考虑到生产中应用的经济性，通过对所选择的旅游结构yzp225m-5电动机提供动力车前进和后退时的计算。2.3.3 减速器的选择减速器型号的选择通过计算,数据访问桥式起重机减速器的结构紧密,齿轮安装在一个封闭的壳,灰尘进不去,良好的润滑。由于减速机润滑条件好,易于维护,使用和耐用,所以在现代的桥式起重机是广泛使用。 通过计算和资料确定主大车运行机构的减速器为LENDER产品如下表3-1：表3-1项目型号速比大车运行机构K4SH08-C41.642.3.4 制动器的选择制动器相关参数的计算制动器的操作,应该安装在电动机的轴端。这是因为身体质量和惯性大,刹车当高速轴可以缓冲作用的一部分,为了减少制动时所产生的影响。制动器的操作根据吊车荷载,风和下坡制动模式下运行选择、制动器应起重机停车在规定的一段时间内,制动力矩媒体类型计算:式中：风阻力（N），按工作状态最大计算风压； 制动器个数； 制动时间，参考下表3-16选取。表4-16 运行机构加（减）速度及相应加（减）速度时间的推荐值运行速度行