桥式起重机运行机构大车设计

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级森工三班 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(t)： 32 跨度（m）：28 大车运行速度（m/s）： 0.5 工作级别： M4 JC%值： 40 大车运行机构：采用分别传动的方案方案：采用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

2、。（1）车轮与轨道满载最大轮压：=269.4kN空载最大轮压： =120.8kN空载最小轮压：= =66kN使用双轮缘车轮，轮缘高为25mm30mm。根据工作级别M4，=0.86，大车运行速度30m/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30.7t，车轮材料ZG310-570、HB320。轴承型号为7524车轮踏面疲劳验算：按照点接触验算疲劳计算载荷：201.6kN 535.4kN式中。 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 曲率半径，取车轮曲率半径与轨面曲率半径中

3、之大值（mm），R=700mm；m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。 转速系数，根据表3-8-7选取，C1=1； 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。（320+373.6+128）*0.006=4.93kN=4930N 式中。G桥架自重载荷； Q起升载荷；q 小车自重载荷； 摩擦阻力系数，初步计算时按表8-12选取，=0.006。（3）电机的计算与选择3.1静功率：=1.37kW m驱动电动机总数，m=2；v初选运行速度，0.5m/s；运行机构传动的总机械效

4、率，=0.9Fj 起重机（小车）只考虑摩擦阻力运行时的静阻力，Fj =4930N初选：=2.74kW 室内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=930r/min，最大转矩倍数2.6， 转动惯量J1=0.12kgm2 。电动机的重量=153.5 kg3.2电机验算：电动机过载能力校验 式中 ：m电动机个数，m=2； 平均启动转矩标准值，=1.7；Fj 只考虑摩擦阻力运行时的静阻力，Fj =4930NV运行速度，m/s机构传动效率；n电动机额定转速 r/min机构总

5、传动惯量：电动机初选启动时间，可根据运行速度确定，=8s；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的转动惯量；0.05kgm2电动机发热校验：对于运行机构绕线式电动机的发热验算，按稳态平均功率校核，即式中。G稳态负载平均系数，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：=68.17式中。电动机的额定转速，930r/min D 车轮踏面直径，700mm V初选运行速度，0.5m/s；减速器输入功率按起动工况计算。=3.08kW=6.162kN

6、=6162N 式中。 m运行机构减速器的个数，m=2； V运行速度，0.5m/s； 运行机构的传动效率；0.9 只考虑摩擦阻力运行时的静阻力，4930N； 运行起动时的惯性力。，考虑机构中旋转质量的惯性力增大系数。t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=9.1 kW，当输入转速为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

7、.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： =误差： 合适实际所需的电动机功率： 合适4.3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：= =1.36 s空载启动时间：= =0.74s其他符号同前。起动时间一般应满足。对起重机大车s。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：=kW式中：=运行机构中，同一级传动减速器的个数，因此P=6.18 kW所以减速器的N中级=9.1KWP=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内使用，故坡度阻力及风阻力不考虑在内.以下按三种情况计算。 两

8、台电动机空载时同时驱动n=nz式中。=66kN+120.8kN=186.8KN主动轮轮压186.8KN从动轮轮压f=0.2粘着系数(室内工作)nz防止打滑的安全系数， =1.67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=nz式中。=120.8KN主动轮轮压=266+120.8=252.8KN从动轮轮压一台电动机工作时空载启动时间nz防止打滑的安全系数， =1.75s =1.98s事故状态二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=nz式中。66KN主动轮轮压=66+2*120.8=307.6KN从动轮轮压= 1.75s 与第(2

9、)种工况相同n=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高速轴联轴器计算扭矩：=152.5Nm n1:联轴器安全系数，取1.35；：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=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 Nm）在靠近减速器端，由表3-12-6选两个

10、CL1型联轴器，（浮动轴端直径为d=32 mm；许用转矩710 Nm）5.2低速轴连轴器 计算扭矩：=10979Nm i:电动机至低速联轴器的传动比；：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。由表3-8-10查得mm的主动车轮的伸出轴为圆柱形，d=90mm，l=125mm。故在靠近减速器端，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 Nm）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 Nm）5.3起动时间与起动平均加速度校验起动时间：式中： 起动加速度：a=v/t=0.5/6.83=0.07m/s2（6）制动器的选择6.1制动力矩： =466.1 Nm m=2 t2=2.5选择：YW315-500-3。额定制动力矩560Nm。6.2运行打滑验算起动时：附着系数室内工作的取0.15 K：附着安全系数，取1.051.2； ：轴承摩擦系数0.015； d：轴