橋式起重機各機構(gòu)的計算與選型分析案例目錄TOC\o"1-3"\h\u4082橋式起重機各機構(gòu)的計算與選型分析案例 1224491.緒論 2144602.起重機各機構(gòu)的計算與選型 2316702.1主起升機構(gòu) 261882.1.1確定主起升機構(gòu)傳動設(shè)計，選擇合適的滑輪和吊鉤 229542.1.2確定鋼絲繩類型 496292.1.3選擇卷筒尺寸并計算 4203662.1.4選擇合適的電動機 5110582.1.5確定減速器類型 515472.1.6驗算起升速度和功率 5321592.1.7校核減速器輸出軸強度 5189992.1.8選擇合適的制動器 6100872.2副起升機構(gòu) 6287032.2.1確定副起升機構(gòu)傳動設(shè)計，選擇合適的滑輪和吊鉤 6147382.2.2確定鋼絲繩類型 7258742.2.3選擇卷筒尺寸并計算 7130482.2.4選擇合適的電動機 8246482.2.5確定減速器類型 8150382.2.6驗算起升速度和功率 8199282.2.7校核減速器輸出軸強度 841032.2.8選擇合適的制動器 9282142.3小車運行機構(gòu) 9245492.3.1小車運行機構(gòu)傳動方案的確定 9140352.3.2選擇合適的電動機 11317532.3.3選擇合適的減速器 1193682.3.4計算運行時的速度 11327122.3.5校核減速器的功率 11305422.3.6選擇合適的制動器 1277882.4大車運行機構(gòu) 12177142.4.1大車運行機構(gòu)傳動方案的確定 12278842.4.2輪壓計算 1241702.4.3運行阻力運算 13190692.4.4選擇合適的電動機 1449122.4.5選擇合適的減速器 14262702.4.6校核減速器的功率 14269942.4.7選擇合適的制動器 1562822.5各機構(gòu)設(shè)備選型表 15緒論人們命名橋式起重機就是因為其外貌像一條金屬的橋梁。橋式起重機可以在繁雜的工作環(huán)境中適用。在工業(yè)生產(chǎn)、汽車火車站、堆棧倉庫、惡劣加工車間都能見到它的身影。橋式起重機可以不間斷的循環(huán)的工作。一個工作循環(huán)包括工作者通過上下運行機構(gòu)從要取物料地吊起，然后通過運行機構(gòu)在橋軌上移動旋轉(zhuǎn)，然后在放物料地將物料放下，反向運動到取物料地，短暫停歇之后進行下一次物料運輸。隨著科技的不斷進步，我國橋式起重機因其引進各種先進控制技術(shù)和人工智能自動化技術(shù)，結(jié)構(gòu)也越發(fā)簡單，性能愈加信得過，起重大的重量級的物料也沒有問題，種類也越來越多。橋式起重機生產(chǎn)批量大操作方便工作人員也容易上手，因此應(yīng)用很普遍。擁有用戶的很大接受度，未來發(fā)展也指日可待。熟悉橋式起重機的基本組成結(jié)構(gòu)及加工原理，擬定橋式起重機的運行方案，完成主副起升機構(gòu)的選型并且計算，主梁和端梁的設(shè)計，并進行相關(guān)校核及驗算，確定小車及操作室的布置形式。起重機采用單獨設(shè)置，中級起重量：Q=50/10t；跨度：19.5m；起升速度：V=8m/min；大車的運行控制機構(gòu)是采用集中驅(qū)動的方式；平均運行時速vq=90m/min；小車運行機構(gòu)車輪間距為Bxc=1400mm；規(guī)矩Lxc=2000mm；估計總重G=24t，小車重Gxc=4t。2.起重機各機構(gòu)的計算與選型2.1主起升機構(gòu)2.1.1確定主起升機構(gòu)傳動設(shè)計，選擇合適的滑輪和吊鉤采用緊湊的結(jié)合體和封閉式構(gòu)造形式，如圖2-2所示，查的Q=10tm=3，Z=2m=2×3=6圖2-2副起升機構(gòu)的簡圖采用緊湊的結(jié)合體和封閉式構(gòu)造形式，如圖2-1所示，采用雙聯(lián)式的滑輪組結(jié)構(gòu)，根據(jù)Q=50t，查閱起重機課程設(shè)計得：雙聯(lián)滑輪組倍率m=5；承載繩分支數(shù)：n=2m=2×5=10REF_Ref73447655\r\h[7]。圖2-1起升機構(gòu)2.1.2確定鋼絲繩類型滑輪采用了滾動的軸承構(gòu)件，當(dāng)m=5時，查一下橋式起重機課程設(shè)計第69頁5-6可得：滑輪的工作效率：ηhFmax=查橋式起重機安全技術(shù)第59頁5-3得，工作等級m6，安全系數(shù)值為k=6。REF_Ref73447369\n\h[1]鋼絲繩的拉力破斷可以應(yīng)用于拉力：Fb=k×根據(jù)題意選擇1670鋼絲繩公稱直徑d=24mm。2.1.3選擇卷筒尺寸并計算卷筒直徑：D=800mm；主鉤起升高度：H=12m卷筒尺寸：L0=n為一個附加的安全線圈數(shù)，為使繩尾的承載力下降減少，一般可以取n為1.5~3。D0=D+d=800+24=824L0=l1=78mm；根據(jù)起重機課程設(shè)計公式p=d+(24)mm卷筒形式及其整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計需要可確定的取值l2=26mm；查起重機安全技術(shù)第66頁的公式得：鋼絲繩所能長度允許的橫向偏斜和傾角為1：10，取l3=500mmREF_Ref73447655\r\h[7]。L=2L卷筒轉(zhuǎn)速：nt=2.1.4選擇合適的電動機計算靜功率：GPj=Ne=式中：系數(shù)kdNx=k25式中：工作類型為中級k一般起升機構(gòu)tq/tg=0.1~0.2這里取0.1，查表得γ=0.85查橋式起重機課程設(shè)計YZR電機表選用電動機：YZR-315s-8REF_Ref73447655\r\h[7]。N2.1.5確定減速器類型由上可得：nt=15.46減速器總傳動比：i0=查起重機課程設(shè)計許用功率N=88Kw，i0'=48.57，質(zhì)量=2230kgREF_Ref73447655\r\h[7]2.1.6驗算起升速度和功率實際：v‘=v速差：ε=v?v實際所需等效功率Nx'=Nxv'v=49.725×2.1.7校核減速器輸出軸強度輸出軸最大徑向力：RaFmax=2×52080=104160N=104.1KN（2?15）

由橋式起重機安全技術(shù)公式(6-16)可查得Gj=13.79kNRmax=1/2(104.1+13.79)=58.95KN<[R]M電動機軸額定力矩：Me=9550Ne(25%)n1=9550?75725=987.9N?M=102106.34N所以所選減速器能滿足工作要求。2.1.8選擇合適的制動器由上得Gx=934kg；D0=824mm=0.824km；i所需靜制動力矩：.Mz≥KzMKz=1.75，橋式起重機課程設(shè)計查得，選用YWZ-416/94，Mez=1500N?m，2.2副起升機構(gòu)2.2.1確定副起升機構(gòu)傳動設(shè)計，選擇合適的滑輪和吊鉤采用緊湊的結(jié)合體和封閉式構(gòu)造形式，如圖2-2所示，查的Q=10tm=3，Z=2m=2×3=6圖2-2副起升機構(gòu)的簡圖2.2.2確定鋼絲繩類型查看起重機課程設(shè)計69頁表6-5得滑輪組效率：Dc=500mmREF_Ref73447655\r\h[7]。鋼絲繩所能受最大拉力：Smax=Q根據(jù)起重機課程設(shè)計56頁表5-4得：σs=340MPa，σb=640MPa時，安全系數(shù)n=5REF_Ref73447655\r\h鋼絲繩計算破斷拉力sbSb=n×取用1690的鋼索，查得鋼索d=13mm，S2.2.3選擇卷筒尺寸并計算其中D=400mm，副鉤高度H=14m，副鉤起升速度vn卷筒的尺寸：L=(D0l1≈3t=3×20=60mm取L=取卷筒的壁厚15mm

nt2.2.4選擇合適的電動機Gx=(0.018～0.04)=934kgQ=10t；計算靜功率：PPj=P式中系數(shù)kd由起重機課程設(shè)計224頁中表6?1查得，對于M1~M取電機型號YZR250M1-8P2.2.5確定減速器類型卷筒的轉(zhuǎn)速：n總傳動比：i0=ZQ-500，查起重機械47頁n=750r/min許用功率[P]=12.8Kw，i0‘=31.5，質(zhì)量=390kg，輸入軸直徑d1=50mm，軸端長度為l1=85mmREF_Ref73448187\r\h[6]。2.2.6驗算起升速度和功率實速：v'=v×速差：ε=v?v'2.2.7校核減速器輸出軸強度承受的最大剪切力：RaSmax輸出軸的最大扭矩為：RmaxM電動機軸額定力矩：Me=9550N減速器傳動效率：Mmax所以能滿足要求。2.2.8選擇合適的制動器所需靜制動力矩MZ≥KZMj'=KZ?Q+G0D02m?i制動安全系數(shù)選用YWZ?200/25制動器，其制動轉(zhuǎn)矩Mez=200N?m，制動輪直徑Dz=315mm，制動器Gz=42kg.2.3小車運行機構(gòu)2.3.1小車運行機構(gòu)傳動方案的確定如圖2-3：圖2-3小車的運動機構(gòu)阻力矩的摩擦運算：已知小車GM取Dc=500mm的車輪組，軸承型號為7524的滾動軸承，軸承內(nèi)徑和外徑的平均值d=120+2152=167.5mm，K=0.0009，μ=0.02，所附加阻力系數(shù)β=2.0REF_Ref73447655\r\h[7]。代入以上公式得：滿載阻力運算：Mm(Q=50000)=(Q+Gxt=(50000+4000)×(0.0009+0.02×0.1675運行阻力運算：Pm(Q=50000)=MmQ=Q無載阻力矩運算：Mm(Q=0)=Gxt運行阻力運算：Pm(Q=0)=Mm(Q=0)Dc2.3.2選擇合適的電動機起重量50/10t中級工作級別，大車運行速度Vq90m/mim，小車運行速度V電機靜功率：PJ=初選電動機功率：N=kd式中kd選用電機型號YZR112M1?6，Ne=1.5kW，n1=908/min，(GD2)d=0.2kg?m2REF_Ref73623707\r\h2.3.3選擇合適的減速器轉(zhuǎn)速：nc=VcπDc機構(gòu)傳動比：i0=n1nc選用ZQ?500型號的減速器，i2.3.4計算運行時的速度實速：Vc'速差：ε=Vc?Vc2.3.5校核減速器的功率功率：N=PdVcPd=Pj+Pg=Pj+=1112.+50000+4000t其中，m'=12.3.6選擇合適的制動器起動時間這里取tz制動轉(zhuǎn)矩計算：MZ=?(50000+40000)×(0.0009+0.02×選用YWZ4317/23，其制動轉(zhuǎn)矩Me2.4大車運行機構(gòu)2.4.1大車運行機構(gòu)傳動方案的確定已知參數(shù)中等跨度為19.5，為了節(jié)約成本決定采用如2-4的方案圖2-4集中運行的大車運行機構(gòu)布置方式2.4.2輪壓計算根據(jù)起重量50t，小車重4t，查表取大車P滿載輪壓：P=486?170Pmin（2?35）疲勞載荷：Pc=2圖2-5車輪壓力受力圖2.4.3運行阻力運算計算摩擦總阻力矩：M取Dc=800mm，軸承型號為7530，平均值d=100+2302=165mm，查得K=0.0006，μ=0.02，β=2.0REF_Ref73447655\r\h[7]。滿載時所受阻力矩：Mm(Q=Q)=β(Q+G)(k+μd2)運行摩擦阻力：PmQ=Q空載時摩擦阻力：Mm(Q=0)=β?G?(k+μd2)Pm=MmD2.4.4選擇合適的電動機電機的靜功率：Pj=初選電機功率：P=Gpj式中：G=0.85；由參考資料YZR系列得電動機型號YZR160M2?6；Ne=7.5kw，n1=940r/min，2.4.5選擇合適的減速器車輪轉(zhuǎn)速：nc=機構(gòu)傳動比：i0=查資料得ZQ?500減速器；2.4.6校核減速器的功率功率：N公式內(nèi)：Pd=P所以：Nd=所選減速器的NJc=25%2.4.7選擇合適的制動器制動器的制動時間空載力矩：Mzmj坡度阻力：PD=0.02G=0.002×9340=186.8NPmin=m=2現(xiàn)選用兩臺YWZ5200/23制動器，額定制動力矩M2.5各機構(gòu)設(shè)備選型表通過設(shè)計計算確定了本次起重機設(shè)備選型如表2-1所示：機構(gòu)類型滑輪組鋼絲繩類型電動機類型減速器類型制動器軸承類型主起升機構(gòu)雙聯(lián)，倍率m=5砍斷拉力1670的纖維芯YZR-315s-8Pe=75KWN1=725rpmZQ-1000許用