桥式起重机运行机构大车设计说明

1、东北林业大学起重机械课程设计学 院工程技术学院专业班级08级森工二班姓 名XXX学 号20080611指导老师孟春组号21000设计部分大车运行机构2011年7月16日起重机设计参数最大额定起重量 Q：32跨度回（m）：28大车运彳T速度 国（m/s）:0.5工作级别：M4JC%值：40大车运行机构：采用分别传动的方案方案：米用4车轮、对面布置、分别驱动。部件：电机、减速器、联轴器、车轮、轨道。桥架自重 G=0.45Q+0.82L=37.36t=373.6kN,小车自重 q=0.4Q=12.8t=128kN,小车运行极限位置距轨道中心线距离l=2m。（1）车轮与轨道满载取大轮压：GqQ q?L

2、 lp max,C 42L=269.4 kN空载最人轮压:,G -q q c L l pmax42. L= 120.8 kN空截取小轮压：c .G-q q c lPmin?42 L=66kN使用双轮缘车轮，轮缘高为 25mm 30mm。根据工作级别 M4 , |Q/G|=0.86 ,大车 运行速度30 m/min ,初选车轮踏面直径，车轮材料，轨道及其材料。根据表3-8-12查得：车轮直径700mm,轨道型号QU70,许用轮压30.71,车轮材料ZG310-570、HB320。轴承型号为7524车轮踏面疲劳验算：按照点接触验算P2PmaxPminc3疲劳计算载荷:201.6kNR2K23 cl

3、e2m535.4kN式中。g与材料有关的许用点接触应力常数（ N/mm2）；根据表3-8-6选取，K2=0.1 ;R 一曲率半径，取车轮曲率半径与轨面曲率半径中之大值（ mm）, R=700mm； m一有轨道顶面与车轮的曲率半径之比（r/R）所确定的系数，根据表 3-8-9选取，m=0.468。|Ci |转速系数，根据表 3-8-7选取，Ci=1 ;C2工作级别系数，根据表3-8-8选取，C2=1.12。故车轮的踏面的疲劳强度满足要求。（2）阻力计算只考虑摩擦阻力。WmQ G q (320+373.6+128 ) *0.006 =4.93 kN=4930 n式中。G一桥架自重载荷；Q一起升载荷

4、；q 小车自重载荷；一摩擦阻力系数，初步计算时按表8-12选取，0=0.006 0（3）电机的计算与选择3.1静功率:= 1.37 kW=4930NFj v 4930 0.51000 m 1000 0.9 2m驱动电动机总数，m=2;v初选运彳f速度，0.5m/s；一运行机构传动的总机械效率，0=0.9Fj 一起重机（小车）只考虑摩擦阻力运行时的静阻力,初选：P Kd Pj2.0 1.37 =2.74 kW室工作及装卸桥小车运行机构的，取 1.22.6 （对应速度30180m/min）采用YZR系列电机。JC%=40%。选取机座号为160M1-6 电机，额定功5.5kW,额定转速n=930 r

5、/min ,最大转矩倍数2.6,转动惯量Ji=0.12 kg m2。电动机的重量Gd=153.5 kg3.2电机验算：3.2.1 电动机过载能力校验2/ _2m as 1000asnJ11,4930 0.5 93010.24.35kW P91280ta 2 1.7 1000 0.991280 8式中：m电动机个数，m=2;Fj 一只考虑摩擦阻力运行时的静阻力,=1.7;Fj = Wm=4930NV运行速度，m/s口一机构传动效率；n电动机额定转速r/min式中k:考虑其他传动件飞轮矩影响的系数，折算到电动机轴上可取1.11.2;J1:电动机转子转动惯量kg.m2;J2:电动机轴上制动轮和联轴器

6、的转动惯量；0.05kgm23.2.2 电动机发热校验：对于运行机构绕线式电动机的发热验算，按稳态平均功率向校核，即PG Fj V0n qc4930 0.54 QI,A/pPsxG0 .951.3kVV 1 n1000 m1000 2 0.9式中。G 稳态负载平土系数，见表8-15.取G = 0.95。故初选电动机发热条件满足要求(4)减速器的选择4.1初选减速器传动比：i _n_D =68.17 60000v式中。巴二电动机的额定转速，930r/minD 一车轮踏面直径，700mmV初选运行速度，0.5m/s；减速器输入功率按起动工况计算。=3.08 kW1 (FjFg)v1 (4930 6

7、162) 0.5m 100021000 0.9(Q G q)v 1.2 (320 373.6 128) 0.5Fg-；=6.162kN=ggt10 8式中。m运行机构减速器的个数，m=2;V 运行速度，0.5m/s;忸行机构的传动效率；0.96162 nFj |只考虑摩擦阻力运行时的静阻力,4930N ;Fg 运行起动时的惯性力。|1.21,考虑机构中旋转质量的惯性力增大系数。t一机构初选启动时间，大车运行机构一般去810。根据计算输入功率，可从标准减速器的承载能力表中选择适用的减速器。参照表3-10-6,选用两台 QJS-280-80-I-P-L 减速器 i=80; N=9.1kW,当输入转

8、速为 1000 r/min ,输入轴直径32 mm、长为80mm,输出轴直径 95 mm、长为130 mm,减速器总长为1024mm,宽450 mm,高为584 mm,许用功率为9.1kW,其自重为350kg。4.2 验算运行速度和实际所需功率实际运行的速度：V0V i/i =30 6817 25.56m/min 80合适误差:(V V0)/V(30 25.56)/30 14.8% 18%实际所需的电动机功率：_ 25.56人、十Pj Pj Vo /V 3.08 2.62KWPn5.5KW 合适 304.3 验算起动时间起动时间:n=930r/minm=2(驱动电动机台数)满载起动时间:ta(

9、Q Q)=1m Mp Mj2m；g J2) 0.975(；、12 86.5 23.972 1.2 9303750.12 0.05320 373.6 103 0.520.975930 0.9=1.36 s空载启动时间:ta(Q 0)=1m Mp MjGV2J2) 0.975n?12 86.5 23.972 1.2 9303750.12 0.05=0.74s其他符号同前。起动时间一般应满足。对起重机大车ta 810s。起动工况下校核减速器功率起动工况下减速器传递的功率:回=Pd ?v01020?60 ?m/26656? 25.56c6.181020?60?2?0.9kWPdPjPePjQ Gv0g

10、 60tq(Q Q)493026656N320000 373600 25.561060 1.360-运行机构中，同一级传动减速器的个数，|m 2因此 p=6.18 kW所以减速器的N中级=9.1KW>P=6.18kW ,故所选减速器功率合适。4.4 验算启动不打滑条件由于起重机室使用，故坡度阻力及风阻力不考虑在.以下按三种情况计算。4.4.1两台电动机空载时同时驱动P1 fd、/ P2(k)pkG v02g 60taD2>nz一/、.一式中。 P1PminPmax=66kN+120.8kN=186.8KN 王动轮轮压P2P1 |186.8KN 从动轮轮压f=0.2 粘着系数（室工作

11、）nz-防止打滑的安全系数，1.05 1.218680 0.20.167.537360 10 25.561060 818680(0.0008 0.02 一)1.5 18680 0.00080.72= 1.674.4.2事故状态一当只有一个驱动装置工作，而无载小车位于工作着的驱动装置这一边时，则n=pf 八 d、一G Vp2(k2)p1kg 60tqDl2从动轮轮压式中。Pip：ax=120.8KN主动轮轮压P22 pmin/ pmax=2 >66+120.8=252.8KNta 台电动机工作时空载启动时间nz一防止打滑的安全系数,nz1.05 1.2ta12 86.5 23.972 1.

12、2 9303750.12 0.05“373.6 103 0.52 0.975930 0.9= 1.75s12080 0.2n 0.1675252800.0008 0.021.5 18680 0.00083736025.5621060 1.750.72=1.98s4.4.3事故状态当只有一个驱动装置工作，而无载小车远离工作着的驱动装置这一边时，则n=Pif d G V p2(k 2)pikg 60tqDl2式中。PiPiL 66KN 主动轮轮压P2plin2p|ax =66+2*i20.8=307.6KN 从动轮轮压Jtq = i.75s q与第(2)种工况相同n=373625.561060 1

13、.7566 0.20.16753076 (00008 0.02 )1.5 66 0.0008=1.06 s故也不会打滑结论:根据上述不打滑验算结果可知，三种工况均不会打滑。(5)选择联轴器：根据传动方案，每套机构的高速轴和低速轴都采用浮动轴。5.1高速轴联轴器9550 5 5 计算扭矩：Td n1 8 Tn 1.35 2.0 9550 5.5 =152.5Nm930n1：联轴器安全系数，取1.35;口:刚性动载系数，取1.22.0;Tn：电动机额定扭矩。电动机 YZR160M1-6 ,轴端为圆柱形，d1=48 mm, L = 110 mm；QJS-280-80-I-P-L减速器，高速轴端为d=

14、32 mm, l =80mm,故在靠电机端从由表 3-12-6选两个CL2型联轴器(浮动轴端 d=48 mm；许用转矩为1400 N m）在靠近减速器端，由表3-12-6选两个CL1型联轴器，（浮动轴端直径为d=32 mm；许用转矩710 N m）5.2 低速轴连轴器9550 5 5 一 一计算扭矩：Tc2 n18 Tn i 1.35 2,080 0.9=10979Nm930i:电动机至低速联轴器的传动比；Y：电动机至低速联轴器的传动效率减速器低速轴端为圆柱形，d=95mm, l= 130mm o由表3-8-10查得D 700mm的主动车轮的伸出轴为圆柱形，d=90mm, l=125mm0故在

15、靠近减速器端，由表3-12-6选两个CL6型联轴器，（浮动轴端直径为 d=95 mm；许用转矩11200 N m）在靠近车轮端，由表3-12-6选两个CL6型联轴器，（浮动轴端直径为d=90 mm；许用转矩 11200 N m）5.3 起动时间与起动平均加速度校验式中.J 10.2kgm29550 5.5Tmq1,5Tn1.584.7Nm930tn J930 10.26.83s9.55(m Tmq Tj)9.55 (2 84.7 23.97)起动时间:4930 70023.97Nm2000 80 0.9起动加速度：a=v/t=0.5/6.83=0.07m/s 2(6)制动器的选择6.1 制动力

16、矩:Tz21 0.975(Q G q)vm tzk(JJz)n m. Fj9.55J2000i m1Tz 0.9752 2.5821.6 1000 0.52 0.9 1.1 10.2 930 29309.55c700 0.94930 2000 80 2=466.1 Nmm=2 t2=2.5选择：YW315-500-3 。额定制动力矩 560Nm。6.2 运行打滑验算6.1.1起动时:d0.150.015 120(KDTPmin(1.1)66000 7009169.7N4：附着系数室工作的取 0.15 K:附着安全系数，取 1.051.2;轴承摩擦系数 0.015; d:轴承径；D:车轮直径；Pmin：驱动轮最小轮压;2000 iD Tmq500k i a2000 80 0.970084.7500 1.2 80 0.