起重機設計word版-資料下載頁

　　

【正文】 和制動時的打滑驗算。 對于橋式起重機大車運行機構，驗算空載小車位于橋架一端時輪壓最小的驅動輪。 由于起重機室內使用，故坡度阻力及風阻力不考慮在內 .以下按三種情況計算 。 兩臺電動機空載時同時驅動 n=2)2(6012/01Lq DkpdkptvgGfp?????nz 式中。 /max/min1 ppp ?? =+=241KN——主動輪輪壓 ?? 12 pp 241KN——從動輪輪壓 f=——粘著系數 (室內工作 ) nz—防止打滑的安全系數， ~?zn 4 1 0 )(2 4 1 0 0103 4 9 0 0 4 1 0 0?????????n = 事故狀態一 當只有一個驅動裝置工作，而無載小車位于工作著的驅動裝置這一邊時，則 n=2)2(6012/01Lq DkpdkptvgGfp??????nz 計算項目 設計計算內容 設計結果 28 式中。 /max1 pp ? ——主動輪輪壓 /m ax/m in2 2 ppp ?? =2+=——從動輪輪壓 /qt ——一臺電動機工作時空載啟動時間 /qt = ?????? ??? ??? 594 5 0 1 4 = 20 0 0 7 9 3 8 2 0 0 7 9 3 0 4 8102 6 1 4 0 1 7 0 0????????? ????????n = 事故狀態二 當只有一個驅動裝置工作，而無載小車遠離工作著的驅動裝置這一邊時，則 n=2)2(6012/01Lq DkpdkptvgGfp??????nz 式中。 ?? /min1 pp ——主動輪輪壓 /m ax/m in2 2 ppp ?? =+2*=——從動輪輪壓 /qt = s —與第 (2)種工況相同 n=)(10????????? = s 故也不會打滑 結論 :根據上述不打滑驗算結果可知，三種工況均不會打滑。 計算表明，對于帶懸臂 的門式起重機或裝卸橋以及某些自重較輕，運行速度較快的起重機或起重小車，其最小輪壓的驅動輪往往不能通過打滑驗算。這會增加車輪磨損，實際起動時間將會延長。對于不經常使用的起重機，產生這種短暫的打滑還是允許的。為了使工作繁忙的起重機工作時車輪不打滑，應合理選擇電動機，并盡可能降低計算項目 設計計算內容 設計結果 29 選擇制動器 選擇聯軸器 減速度或減速度，同時應選擇合適的驅動輪數，必要時可采用全部車輪驅動 [12]。 選擇制動器 取制動時間 tz= s 按空載計算動力矩，令 Q=0，得 ： Mz=?????????????????? ??? ?202121/ )(3751 iGDGDmctnMm Czj 式中。0m in/ 2 )( i DppM Lmpj ??? = ? ?162 ? ??? = mN? Pp==261400= Pmin=G21)2(cDd?? ?261400)( ?? =1 N m=2制動器臺數 .兩套驅動裝置工作 Mz=?????? ?????? ??????? 14 22 = mN? 現選用兩臺 YW2502203 的制動器，查參考文獻 [10]表 3715 其制動力矩 M=200 mN? 為避免打滑，使用時將其制動力矩調制 以下。 考慮到所取的制動時間 ? ?0?? Qqz tt ，在驗算起動不打滑條件時已知是足夠安全的，故制動不打滑驗算從略。 選擇聯軸器 起重機適用的聯軸器主要用來連接兩根同軸線布置或基本平行的轉軸，傳遞扭矩同時補償少許角度和徑向偏移，有時還能改善傳動裝置的動態特性。半聯軸器有時還可以兼作制動輪。起重機常用的聯軸器有齒輪聯軸器、梅花彈性聯軸器、彈性柱銷聯軸器、尼龍柱銷聯軸器、萬向聯軸器、耦合器（液體聯軸器）等。 根據傳動方案，每套機構的高速軸和低速軸都采用浮動軸 。 機構高速軸上的計算扭矩 計算項目 設計計算內容 設計結果 30 浮動軸的驗算 ??????? tTkkkT mN? 由參考文獻 [10]表 519查的 :電動機 YZR160L6，軸端為圓柱形，d1=48 mm， L=110mm；由參考文獻 [10]3109 查得 QJS23640III的減速器，高速軸端為 d=48 mm， l=110mm，故在靠電機端從由參考文獻[10]表 3128 選兩個帶制動輪齒輪聯軸器序號為 1的聯軸器（浮動軸端d=38 mm；許用轉矩為 710 Nm， (GD2)ZL= Kgm，重量為 Kg；在靠近減速器端，由參考文獻 [10]3126 選用兩個聯軸器 CL1，在靠近減速器端浮動軸端直徑為 d=28 mm；許用轉矩 710 Nm，(GD2)L= Kgm， 重量為 Kg。 高速軸上轉動零件的飛輪矩之和為 ： ? ? )( 22 ????? LzL GDGD 低速軸的計算扭矩 7 0 0 90 ??????? ?iTT mN? 減速器低速軸端為圓柱形， d=95mm， l=130mm。由參考文獻 [10]表 3810 查得 800?LD mm 的主動車輪的伸出軸為圓柱形，d=95mm， l=145mm。 從參考文獻 [10]表 3126 選出兩個聯軸器 86J B/ Z Q 4218132B95J 13295CL 6 聯 L6 1 ??? 86J B/ Z Q 4218132B95J 13295CL 6 聯 L6 1 ??? 式中 。 T – 所傳遞扭矩的計算值； ?tT 實際作用的扭矩； ?1k 考慮聯軸器重要程度的系數，由參考文獻 [10]表 3122 取k1=； ?2k 考慮機構工作級別的系數， 2k 應按 參考文獻 [10] 表3123 選取 k2= ?3k 考慮角度偏差的系數，選用齒輪聯軸器時， 3k 按 參考文獻[10] 3124 表選取， ?k 。 所有的許用轉矩 11200Nm， GD2= Kgm， 重量為 Kg。 計算項目 設計計算內容 設計結果 31 浮動軸的驗算 疲勞強度的計算 低速浮動軸的等效力矩 ： ????????? ?? iMM tI = mN? 式中。 1? —等效系數，由參考文獻 [12]表 27 查得 1? =。 由上節已取得浮動軸端直徑 D=90mm，故其扭轉應力為 ： 3 ?? ??? WM In? 2N/cm 由于浮動軸載荷變化為循環（因 為浮動軸在運行過程中正反轉矩相同），所以許用扭轉應力為 ： 13202111 ???? ?? Ik nk??=4910 2N/cm 式中，材料用 45 號鋼，取 b? =6000 2N/cm ； s? =30000 2N/cm ， 則 1?? = b? = 1 3 2 0 06 0 0 0 ?? 2N/cm ；s? = s? =30000=18000 2N/cm ???? mx kkk —考慮零件的幾何形狀，表面狀況的應力集中系數 ?xk ， mk =， 1n =—安全系數 [13]，由參考文獻 [12]表221 查得 ][ 1kn ???? 故疲勞強度驗算通過。 靜強度的計算 計算強度扭矩。 a x ??????????? ?? iMM tc I I 式中。 cI? 2—動力系數，查參考文獻 [12]表 25 得 cI? = 扭轉應力 ： 計算項目 設計計算內容 設計結果 32 選擇緩沖器 388 140 3 ???? WM II? 2N/cm 許用扭轉剪應力 ： ??II??? ，故強度驗算通過。 高速軸所受扭矩雖比低速軸?。ǘ呦嗖????0i ），但強度還是足夠，故此處高速軸的強度驗算從略。 選擇緩沖器 緩沖器主要性能參數的確定 ① 緩沖行程 S 對于液壓緩沖器 ： ? ?m ax2m ax2 22 JvJvS cc ??? ? )mm(9542 )*()(9542 ( 2m a x22) ???????? J vmm c ② 需要的緩沖容量 A ? ?SWWmvA zc ??? 2 2 = 982 137 2 ????????? ??? ③ 最大緩沖力 maxP 對于液壓緩沖器 ： m a x ??? SAP 液壓緩沖器的選擇 選擇 2 個液壓緩沖器，其允許緩沖行程大于或等于 S ，其允許最大緩沖力大于或等于 maxP ，則其緩沖容量由所選緩沖器驗證得到 [14]。 查手冊參考文獻 [10]表 3139 選用標準緩沖器其型號為。HYG70100，其緩沖行程為 100 mm，最大緩沖力為 700 KN，緩沖容量? ? 2N / c ??? IISII n??計算項目 設計計算內容 設計結果 33 70 mKN? 。 驗證緩沖的容量和最大緩沖力。 ① 容量驗證 ： m70K )(2 2 ?????????A ② 最大緩沖力驗證 ： 700K a x ???? SAP 該緩沖器滿足要求。 選擇限位器 采用彈簧緩沖器作為限位器裝置。 緩沖器主要性能參數的確定 ① 緩沖行程 S 對于彈簧緩沖器 ： ? ?m ax2m ax2 JvJvS cc ??? ? ? ? 1602*4 )(1602*4 )( 2m a x22 ??????? J vmm c(mm) ② 需要的緩沖容量 A ? ?SWWmvA zc ??? 2 2 = 2 ????????? ??? ③ 最大緩沖力 maxP 對于液壓緩沖器 ： m a x ???? SAPKN 液壓緩 沖器的選擇 選擇 2 個液壓緩沖器，其允許緩沖行程大于或等于 S ，其允許最大緩沖力大于或等于 maxP ，則其緩沖容量由所選緩沖器驗證得到。 查手冊選用標準緩沖器其型號為 ： HT42021，其緩沖行程為150mm，最大緩沖力為 293KN，緩沖容 20 mKN? 。 （ 3） 驗證緩沖的容量和最大緩沖力 計算項目 設計計算內容 設計結果 34 ① 容量驗證。 m20K )(2 2 ?????????A ② 最大緩沖力驗證 293K N261. 5K a x ????? SAP 該緩沖器滿足要求 。 計算項目 設計計算內容 設計結果 35