起重机械课程设计(DOC)

1、起重机械课程设计(DOC)起重机械课程设计(DOC)17/17起重机械课程设计(DOC)起重机课程设计(丛林工程专业)姓名:刘磊学号:201314032016年7月20日目录一起升机构11.1桥式起重机起升机构设计参数11.2起升机构部署11.3零件选择与安装1钢丝绳1滑轮和滑轮组错误！不决义书签。吊钩的选择3吊钩组的设计3卷筒组的计算选择3电动机的计算选择5减速器的计算选择5制动器的计算选择6联轴器的计算选择61.3.10起动时间验算71.3.11制动时间验算7二大车运转机构设计计算72.1车轮与轨道72.2阻力计算82.3电机的计算与选择82.4电机验算82.5减速器的选择92.6高速联轴

2、器的选择92.7低速联轴器的选择92.8制动器的选择102.9起动时间与起动均匀加快度校验102.10运转打滑验算10三小车运转机构113.1车轮与轨道113.2阻力计算123.3电机的计算与选择123.4电机验算123.5减速器的选择133.6高速联轴器的选择133.7低速轴联轴器的选择133.8起动时间与起动均匀加快度校验143.9制动器的选择143.10运转打滑验算15项目一、起升机构1.1设计参数1.2起升机构设计与选择1.3零件选择与安装钢丝绳计算、选择、设计结果设计参数桥架形式双梁、箱型桥式起重机起重量（吨）32t跨度（米）25m起高升度(米)6mJC%40起升速度（m/s）0.0

3、35m/s小车运转速度（m/s）0.25m/s大车运转速度（m/s）1.0m/s工作级别A4采纳电力驱动，平行轴线部署。零件：电机；浮动轴；联轴器；制动器；减速器；卷筒；吊钩；滑轮组。起重机整机工作级别A4，对应起升机构工作级别M5，大车运转机构M5，小车运转机构M3，重力加快度g=10m/s2主起升机构简图（1）钢丝绳滑轮组倍率m=4。采纳双联滑轮组，单层卷绕。采纳631S+FC型钢丝绳。最大净拉力计算：Q1S42920.3N2mz1取：滑轮组效率z=0.97，导向滑轮效率1=0.98，Q=Q0+q=Q0+0.02Q0=Q0（1+0.02）=326400N。(p94)先依据安全系数法初定：Q

4、=326400NF0Sn=42920.35=214601.5N1滑轮和滑轮组依据表3-1-13，初选钢丝绳公称抗拉强度为=1550N/mm2，t=215500N，d=18.5mm。(p205)选择系数C值：Cn=0.096kb4此中：k=0.85，=0.52，n=5。钢丝绳直径计算：dCS=19.89mm，选择d=21mmd=21mm钢丝绳型号：型号：21NAT631S+FC1550ZS6932GB1102-7421NAT631S+FC1（2）滑轮550ZS6932GB1102-74采纳锻造滑轮，E1型，资料采纳HT200。工作滑轮直径：D02119=399mm；取滑轮直径D=560mm。滑轮

5、轴采纳通轴，由滑轮轴直径确立滑轮D5滑轮轴按弯矩计算:简支梁，资料采纳45钢，挤=355/2.4=147MPa，求D5，计算：M=1.14B3/2+(B3-5)+(B3-5)/2Q/2-(B3-5)+(B3-5)/2Q/4-(B3-5)/2Q/4=16946.1Nmm；W=3.14r3/32=3.14（D5/2）3/32；M/W147;得：D5=8mm取D5=55mm。型号：滑轮E121560-55JB/T9005.8-1999；滑轮槽：9.0-2JB/T9005.1-1999；滑轮组：隔套，HT150，BT55JB/T9005.81999；隔环，HT250，H55JB/T9005.81999

6、；涨圈，45钢，100JB/T9005.81999；挡盖，Q215A，G55JB/T9005.81999。滑轮组长度:L=3E+B3=3(B3-5)+B3=3(70-5)+70=265mm对于绳槽断面（JB/T9005.1-1999）：绳槽尺寸：9-2JB/T9005.1-1999；绳槽高=27.5mm滑轮型号：E121560-55JB/T9005.8-19992以轴径处挤压强度确立拉板厚度：2Q2D5挤=20mm，取20mm。(采纳45钢)吊（3）吊钩钩的选择采纳P级吊钩，机构工作级别M5，确立钩号为20。资料DG20Mn。(p246）吊钩：LMD20-P吊钩标志：LMD20-P。（4）吊钩

7、组设计吊钩横梁：见图，资料45钢。挤=355/2.4=147MPa吊钩组设计吊钩有关尺寸：d2=90mm，l3=187mm，m=80mm，n=30mm，k=12mm。螺纹TY9010，d3=90mm，d5=79mm，t=10mm。推力轴承选择型号：51418，内径90mm，高77mm。螺母高度计算：H42Qt=15.1mm(d2d22)挤方形梁高：l=l3-轴承高-螺母高-k-10=187-77-16-12-10=72mm取吊钩轴颈：d2=90mmM2QL59.5105Nmm；W(B54)482；46M挤W1.3.5卷得：B=318mm，取B=320mm。筒计算与设计拉板：A点2Qjs，b=4

8、2mm，取2(bd)1.73b=66mm。B点2Q4h02d2s，h0=86mm，2d4h04d23取h0=86mm。轴颈处挤压应力：2Q50s1182d(1)3综合以上，取b=172mm，h0=86mm，h0=69mm，=20mm，1=20mm拉板高度：H=h0+h0+D/2+绳槽高+d+t=86+69+280+27.5+31+50=543.5mm，取H=544mm。（5）卷筒计算与设计采纳锻造（HT200），双联卷筒，单层绕。卷筒直径：D(h1)d（18-1）21=357；取D=500mm。卷筒长度：l0(Hmn1)t(11100041.5)182D23.14500279mml13t318

9、54mm取l210mml3的计算：卷筒：A5001500-1020-3E0.2hminl33E0.2hmin124-左JB/T9006.2-1999；1950.22500图号155-2l31950.22500，取l3=100mm卷筒长：L=2(l0+l1+l2)+l3=2(279+54+10)+100=786mm取L=1500mm标志：卷筒A5001500-1020-124-左JB/T9006.2-1999；图号155-2(p233)强度检验：L3D，50045644mm4smaxD42920.3500压)t(50044)4420(D=53.5(N/mm2)压3拉3200(N/mm2)4.25

10、4.25=141.24.25满足。（6）电机的选择与计算采纳YZR系列电机。JC%=40%；CZ=300。电机静功率：1.3.6电机的选Qv3264000.03514.28KWP10000.8择与计1000算稳态均匀功率：PjGP0.814.28=11.424kW采纳机座号为180L-6电机，额定功15kW，额定转速962r/min，最大转矩倍数3.2，转动惯量0.39kgm2。(p811)过载能力验算：Pn15HQvm1000满足。2.13264000.0359.9961310000.8发热验算:P=12.879W，电机：180L-6静=14.28KWPj=11.424KWP额=15KWn额

11、=962r/minPsGQv3264000.0350.8100011.424KW10000.8满足。(p843)7）减速器选择采纳圆柱齿轮减速器，QJS系列60mv标准减速器型号：卷筒转速：ntQJS-450-160ICW5.35减D0速器选择n179.81传动比：int减速器的选择：QJS-450-160ICW(p414)5选择转速1000r/min，需用功率18.3kW减速器验算：轴端最大径向力：FmaxGt1.0122542920.339002S22=45396.1N64000N短暂最大扭矩：Tmax2T1.03242920.35181=2250100025Nm30000Nm（8）制动器

12、的选择制动器型号：QD0YW250-220-3制动力矩：TKz178.5Nm制动力矩200Nm2mi选择：YW250-220-3，制动力矩200Nm。(p315)制（9）联轴器动器的选择电机输出轴直径55mm，减速器输入轴直径50mm。电机额定扭矩：联T9550Pn955015=148.91Nm；轴器n962电机最大扭矩：Tmax0.7mT0.73148.91=312.711Nm。d=19.08mm。电机-减速器间：取浮动轴直径为55mm，与减速器连结端直径50mm。CL3型，CL3型联连轴器的选择：轴器Z1A55132Tk1k3Tmax1.81.75312.711=985Nm。J1A5013

13、2浮动轴-减速器间：电机-减速器间：CL3型，CL3型联轴器Z1A55132许TLL4联轴器J1A50132J1A50107用转矩3150Nm，许用转速2400r/min，轴孔直径55mm，Z1A50142轴孔长112mm，转动惯量0.13。浮动轴-减速器间：TLL4联轴器J1A50107,许用转矩Z1A501426710Nm，许用转速2400r/min，转动惯量0.5。（10）起动时间验算Tj159.4Nm电机均匀起动转矩：Tq1.5Tn=223.4NmJ=1.03kgm2t=1.56s1.3.10起电机静阻力矩：a=0.022m/s2动时间验算QD0326400500Tji241600.8

14、10002m=159.4Nm转动惯量：J=1.03kgm2起动时间：tnJ9621.039.95(TqTj)9.95(223.37159.4)=1.56s起动加快度：a=v/t=0.035/0.56=0.022m/s2（11）制动时间验算Tj102Nm；J=1.03kgm2Tj102Nm1.3.11制制动时间：tz1.12s动时间tznJ1.19621.03a=0.03m/s2验算9.95(TzTj)9.95(200=1.12s102)制动加快度：a=v/t=0.03m/s2二、大车运转机构计算与选择方案：采纳4车轮、对面部署、多半分别驱动。零件：电机、减速器、联轴器、车轮、轨道。桥架自重G=

15、10t=100kN，小车自重q=0.35Q=11.2t=112kN，2.1车轮与轨道(p616)小车运转极限地点距轨道中心线距离l=2m。（1）车轮与轨道最大轮压：pmaxGQqLl42=223.72kNL最小轮压：pminGql=29.48kNpmax42L=223.72KN采纳双轮缘车轮，Q/（G+q）=1.51，大车运转速度72.2阻力计算60m/min，pmin=29.48KW依据表3-8-12（p359）查得：车轮直径500mm，轨道型号QU70(R=400mm)，许用轮压19.7t，车轮资料ZG310-570、HB320，伸出轴径75mm,长105mm。车轮材料车轮踏面疲惫验算：点

16、接触ZG310-570、HB3202PmaxPmin159kN疲惫计算载荷：Pc3R2K23C1C2160kNPcm满足。此中：k2=0.1；R=400mm；m=0.461；C1=0.98；C2=12）阻力计算只考虑摩擦阻力。WmQGq(320100112)0.012.3电机=5320N的计算（3）电机的计算与选择与选择静功率：PjFjv53201=2.96kWWm5320N1000m10000.92初选：PKdP2.02.96=5.92kWj采纳YZR系列电机、卧式。JC%=40%，CZ=300。采纳机座号为160M2-6电机，额定功7.5kW，额定转2.4电机速940r/min，最大转矩倍

17、数2.8，转动惯量0.15kgm2，验算输出轴直径48mm,长度110mm。（p811）（4）电机验算电动机：160M2-6电机过载校验：1Fjn2Jmas100091280ta21538001940210.21.710000.99128085.28KWPn7.5KW82.5减速器Jk(J1J2)m9.3(QGq)2n21.10.20.03829.353201031294020.9510.2kgm2发热校验：FjV0PsG1000m532010.9100020.952.52kWP6.689KW（5）减速器nD传动比：i=24.660000v减速器输入功率按起动工况计算。1(FjFg)vPj10

18、00m(53207980)110000.9=7.4kW发热校验：Ps2.52kWP6.689KWFg(QGq)vgt1.2(320100112)1108减速器选择：=7980NQJR200-25IPW2.6高速减速器选择：采纳圆柱齿轮减速器，QJR200-25IPW，联轴器高速轴直径32mm，低速轴直径65mm。(6)高速轴联轴器计Tc1n18Tn1.352.095507.5940=206Nm采纳带制动轮联轴器，序号4，许用转矩3150Nm，2.7低速许用转速2400r/min，转动惯量1.8。（p444）序号4带制动轮联联轴器（7）低速轴连轴器轴器9计算扭矩：Tc2n18Tni1.352.0

19、95507.5250.95940=4886Nm采纳CL7型，许用转矩18000Nm，许用转速2.8制动2270r/min，转动惯量0.21。（p445）器选择（8）制动器的选择制动力矩：Tz1mtz0.975(QGq)v2k(J1J2)nmn9.55FmD2000imTz125120.97553210000.951.11.9594029459.552332.85000.9583.6Nm20002522.9起动时间与选择：YW200-300-2。额定制动力矩180Nm。(p315)起动平（9）起动时间与起动均匀加快度校验均加快tnJ度校验9.55(mTmqTj)起动时间：94010.29.55(

20、25.82s114.356)J10.2kgm2Tmq1.5Tn1.595507.5940114.3NmFjD5320500Tj20002556Nm2000i0.95起动加快度：a=v/t=1/5.82=0.172m/s2制动器选择：YW200-300-2t=5.82sTmq114.3NmTj56Nma=0.172m/s22.10运（10）运转打滑验算10行打滑验算起动：(KDd)Pmin(0.150.01575)2948021.15008172.66N2000iTmq500kiaJDD2000250.95114.35005001.2250.0021.9510847.4N500不满足，起动打滑。

21、制动：起动打滑(KDd)Pmin(1.150.01575)2948027907.34N1.15002000iTz500kiazJDD20002583.65000.955001.2250.31.955006952.6N满足，制动不打滑。三、小车运转机构制动不打滑方案：双轨、4轮、2驱动轮，集中驱动。零件：电机1台，减速器1台，车轮4组，联轴器5个，浮动轴2个，制动器1个。3.1车轮小车自重q=0.35Q=11.2t=112kN。与轨道（1）车轮与轨道Qq最大轮压：pmax=108kN4q=28kN最小轮压：pmin411采纳单轮缘车轮，Q/(G+q)=1.51，小车运转速度15m/min，依据表

22、3-8-12查得：车轮直径400mm，轨道型号P38(R=300)，许用轮压16t，车轮资料ZG310-570、HB320，轴径80mm,长度115mm。(p359)车轮踏面疲惫验算：线接触2PmaxPmin车轮：ZG310-570、疲惫计算载荷：81.3kNPc3HB320，轴径80mm2K2R3C1C292.3kNPc81.3kNm满足。3.2阻力计算（2）阻力计算只考虑摩擦阻力。WmQq(320112)0.01=4.32kN=4320N3.3电机（3）电机的计算与选择Wm=4320N的计算与选择静功率：PjFjv43200.251000m1000=1.2kW0.91初选：PKdP2.01

23、.2=2.4kWj采纳YZR系列电机。JC%=40%。采纳机座号为132M2-6电机，额定功3.7kW，额定转速908r/min，最大转矩倍数2.5，转动惯量0.07kgm2，输出轴直径38mm,长80mm，J型伸出。3.4电机（4）电机验算验算电机过载校验：Fj2电机：132M2-61nJmas100091280ta1143200.2590822.241.710000.99128062.63KWPn3.7KW12Jk(J1J2)m9.3(QG)2n21.10.071.6759.34321030.252190820.952.24kgm2发热校验：PsGFjV043200.250.910.951

24、000m10001.02kWPn3.43KW3.5减速（5）减速器器传动比：inD=106.460000v减速器输入功率按起动工况计算。1(FjFg)v1(43201620)0.25Pj1000110000.9=1.65kmWFg(Qq)v1.2(320112)0.25gt108=1620N减速器选择：采纳圆柱齿轮减速器，QJS450-100IPL，输入轴转速1000r/min,高速轴许用功率29kW，高速轴直速器：减径50mm，长110mm，J型伸出，低速轴直径150mm,长QJS450-100IPL3.6高速200mm,J型伸出，质量1400kg。（p416）轴联轴（6）高速轴联轴器器计算

25、扭矩：Tc1n18Tn1.3595503.7105Nm2.0908序号7联轴器，JA48105许用转矩5600Nm，许用JA80165转速2000r/min，转动惯量1.675，轮径400mm。3.7低速（7）低速轴连轴器连结50，80，中间加浮动轴。轴联轴器计算扭矩：序号7联轴器，JA48105JA80165Tc2n18Tni95503.71.352.0800.95=7985Nm133.8起动时间与最大扭矩：Tmax0.7mTc20.72.6798514532.7NmTmaxTmaxW0.1d3d3Tmax14532.7322949mmd68.6mm0.10.1450减速器-浮动轴间：采纳CLZ9联轴器JA150202许用JA140202转矩28000Nm，许用转速