2022年桥式起重机运行机构大车设计.docx
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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 Q (t)： 32 跨度 L （m）： 28 大车运行速度 v （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= 37.36 t=373.6 kN ，小车自重 q=0.4Q=12.8 t=128 kN ，小车运行极限位置距轨道中心线距离 l=2m1）车轮与轨道满载最大轮压：pmaxG-qQ2q?LLl=269.4 kNM4，Q /G=0.86 ，大车4空载最大轮压：pmax’G-?LLl=120.8 kN 42空载最小轮压：PminG- ? 2l= =66kN 4L使用双轮缘车轮，轮缘高为25mm—30mm根据工作级别运行速度 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 30.7t，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：Pc2 P max3P min201.6kN KR2C 1C2535.4kNN/mm2）根据表 3-8-6 选取， K2=0.12m 3式中K2与材料有关的许用点接触应力常数（R —曲率半径，取车轮曲率半径与轨面曲率半径中之大值（mm），R=700mmm—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=0.468C 1 转速系数，根据表 3-8-7 选取， C1=1C 2 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WmQGq（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8-12 选取，=0.006— 摩擦阻力系数，初步计算时按表（3）电机的计算与选择3.1 静功率 ： P j F j v 4930 0 . 5 =1.37 kW 1000 m 1000 0 . 9 2m—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率， =0.9 Fj —起重机（小车）只考虑摩擦阻力运行时的静阻力， F j = W =4930N 初选： P K d P j 2 . 0 1 . 37 =2.74 kW 室内工作及装卸桥小车运行机构的，取 1.2~2.6（对应速度 30~180m/min ）采用 YZR 系列电机 JC%=40%选取机座号为160M1-6电机 ，额定功 5.5 kW ，额定转速n=930 r/min ，最大转矩倍数 2.6 ， 转动惯量 J1=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1as[Fjn2Ja]217[49300 5. 2 93010 . 2]4 .. 35 kWP nm100091280 t.110000 9.912808式中：m—电动机个数， m=2W =4930N as—平均启动转矩标准值，as=1.7Fj — 只考虑摩擦阻力运行时的静阻力，F j =V—运行速度， m/s —机构传动效率n—电动机额定转速 r/min J —机构总传动惯量：t a 电动机初选启动时间，可根据运行速度确定， t a =8s。
29 3. ( Q G q )J k ( J 1 J 2 ) m 2n9 . 3（320 373 . 6 128） 10 321 . 1 0 . 12 0 . 05 2 2 10 . 2 kgm930 0 . 9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 1.1~1.2J1：电动机转子转动惯量 kg.m 2; J2:电动机轴上制动轮和联轴器的转动惯量 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p 校核，即P nP sGFjV 00.95493020 .591 .3 kW1000m10000 .式中 G—稳态负载平均系数，见 故初选电动机发热条件满足要求]表 8-15.取 G=0.95 4）减速器的选择4.1 初选减速器传动比： i n D =68.17 60000 v式中 n 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Pj1(FjFg)v1(49306162)0.5=3.08 kW m10002100009.式中。
F g(QGq )v1.2(320373.6128)0.5=6.162kN= 6162 N gt108m—运行机构减速器的个数，m=2V—运行速度， 0.5m/s运行机构的传动效率 0.9 F j 只考虑摩擦阻力运行时的静阻力， 4930NF g 运行起动时的惯性力1 2.，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 8~10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 9.1kW ，其自重为 350kg4.2 验算运行速度和实际所需功率实际运行的速度：V0V·i/i=3068.1725.56m/min80误差：( VV 0/)V(3025.56)/3014.8%18%合适实际所需的电动机功率：PjPj·Vo/V3. 0825. 562. 62KWP n5 .5 KW合适304.3 验算起动时间起动时间：qtm1Mjmkn(J1J2 )0 . 975( QnG ) V2Mp375?n=930r/min m=2(驱动电动机台数) 1 .5975055.m86.5NmMp1 .59750P nn930MjFjDL=49300.723. 97N2 i28009.满载起动时间：ta()=m1mkn( J 1J 2).0 975( QG) V2320373 . 61030 5.2MpMj375n?212.1 29300 . 120 . 050 . 97586 5.23 . 97375930.09=1.36 s 空载启动时间：ta Q0)=m1mkn(J 1J 2).0975GV20 . 975373 . 6 3 100 . 52MpMj375n?21.12930.01220 . 0586 5.23 . 973759300 9. =0.74s 其他符号同前。
起动时间一般应满足对起重机大车t a8~10s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：P =pd?/ v 0? / m26656?25.569.6. 18kW 26656N1020?601020?60?2?0式中：P dP jP eP jQgG60 t/ v 0Q)q(Q=49303200001037360025. 56601. 36m — 运行机构中，同一级传动减速器的个数，m2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内使用，故坡度阻力及风阻力不考虑在内4.4.1 两台电动机空载时同时驱动n=G / v 0ap 2p 1fd)p 1k>n z (k2 Dg60 t2.以下按三种情况计算p 1p minp/=66kN+120.8kN=186.8KN —— 主动轮轮压maxp2p 1186.8KN —— 从动轮轮压f=0.2—— 粘着系数 (室内工作 ) nnz—防止打滑的安全系数，zn1 . 05~1 2.0 . 167 . 5).15186800 . 000818680.02373601025 . 5618680 ( 0 . 0008.0 022 .0 7210608=1.67 4.4.2 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=G/ v 0q。
