畢業設計-100t船用起重機設計計算說明書-資料下載頁

　　

【正文】 升速度為 10m/min，卷筒的轉速 tn 2 1 0 5 . 1 1 r /m in( ) ( 1 . 2 0 . 0 4 5 )t mvn Dd?? ?? ? ?? ? ? 此時 液壓馬達轉速 mn 1 432 .75 221 5r /m in24 00r /m inmtn n i? ? ? ? ?最高轉速滿足要求。 當起升速度為 ，卷筒的轉速 39。tn 39。 2 0 . 5 0 . 2 6 r /m in( ) ( 1 . 2 0 . 0 4 5 )t mvn Dd?? ?? ? ?? ? ? 此時 液壓馬達轉速 mn 432 .75 110 .64 r /m in50 r /m inmtn n i? ? ? ? ?最低轉速滿足要求。 液壓馬達輸入油量 mQ 100t 船用起重機計算說明書 14 2 4 2 2 2 1 1 . 3 5 5 6 3 . 7 L /m in1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 9 5mmrqnQ ? ?? ? ?? 液壓馬達輸出功率 wP 58 . 8 7 1 0 1 0 1 7 3 . 91 0 0 0 6 0 1 0 0 0 0 . 8 5w QvP ? ??? ? ???計kW 工況 4 計算（檢驗工況） 計算參數 起重量： Q=208 t 吊鉤組自重： 0 5Qt? 馬達扭矩校核 （ 1） 起吊 200 t 時鋼絲繩靜拉力 0 2 0 8 0 5 0 5 9 1 . 6 7 k N2 2 2 0 . 9j S mE? ?? ??＝ ＝ 其 中 ? ? ? ?471 1 . 0 2 1 0 . 91 1 . 0 2 4 1 . 0 2 1Ns KE K N K??? ? ?? ? ? 式中 E － 穿繩系效率； N － 支承載荷的鋼絲繩繩數，取 4N? ； K－ 軸承常數，取 ? ； S － 在行走滑輪組和頂部滑輪組或吊臂頂端滑輪組的滑輪總數，取 7S? ； 此時 鋼絲繩安全系數 ? 。 （ 2）卷筒扭矩 02 5 9 1 . 6 7 1 . 2 4 5 7 3 6 . 6 3 k N m2Mj DTS? ? ? ? ? ? （ 3） 所需馬達驅動扭矩 736360 2 0 0 2 . 5 8 N m4 3 2 . 7 5 0 . 8 5MTT i ?? ? ??? 馬達排量為 484ml/r，此時馬達工作壓力為 ,2 2 2 0 0 2 .5 8 2 7 .3 7 M Pa4 8 4 0 .9 5mm m mTp q ? ?? ??? ? ?? 100t 船用起重機計算說明書 15 100t 吊鉤組計算 吊鉤選型設計 （ 1） 吊鉤技術參數 起重量： Q=100t 強度等級： T 機構工作級別： M4 吊鉤材料： DG34CrMo 吊鉤材料的屈服強度： 490MPas? ? 載荷系數： 1 2k? ， 2 5k? (2)吊鉤主要尺寸 D=280mm d=236mm 圖 吊鉤主要尺寸圖 100t 船用起重機計算說明書 16 (3)鉤身強度校核 a. 垂直截面 BB 應力計算 圖 BB 截面圖 300h? mm 1 240mmb ? 2 ? 121122 2 4 0 2 1 1 2 . 7 3 0 0= = 1 3 2 . 3 23 2 4 0 1 1 2 . 7 3bb he bb? ??? ? ???mm 01 2801 3 2 .3 2 2 7 2 .3 222DRe? ? ? ? ?mm BB 截面面積： ? 2mm 由《起重機設計手冊》表 346 得： 曲梁截面形狀系數： BK ? 屈服應力： 490MPas? ? 當取載荷系數 1 2k? 時： 安全系數： 1 ? 許用應力： ? ?1490 1962 .5sn?? ? ? ?MPa BB 截面內側最大拉應力： ? ?411 01 2 1 0 0 1 0 1 3 2 . 3 2 1 6 2 . 7 M P a2 ( ) 2 5 3 7 7 5 . 7 8 0 . 1 0 8 2 7 2 . 3 2 1 3 2 . 3 2BB k Q eF K R e? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ?內 側 ? ????內 側 滿足要求。 100t 船用起重機計算說明書 17 當取載荷系數 2 5k? 時： 安全系數： 2 ? 許用應力： ? ?2490 4 6 6 .71 .0 5sn?? ? ? ?MPa BB 截面內側最大拉應力： ? ?421 01 5 1 0 0 1 0 1 3 2 . 3 2 4 0 7 M P a2 ( ) 2 5 3 7 7 5 . 7 8 0 . 1 0 8 2 7 2 . 3 2 1 3 2 . 3 2BB k Q eF K R e? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ?內 側 ? ????內 側 滿足要求。 b. 斜截面 CC 應力計算 圖 CC 截面圖 370h? mm 1 240mmb ? 2 127mmb ? 121122 2 4 0 2 1 2 7 3 7 0= = 1 6 63 2 4 0 1 2 7 3bb he bb? ??? ? ???mm 01 2801 6 6 3 0 622DRe? ? ? ? ?mm 30??? CC 截面面積： 67861cF ? 2mm 由《起重機設計 手冊》表 346 得： 曲梁截面形狀系數： ? 屈服應力： 490MPas? ? 當取載荷系數 1 2k? 時： 100t 船用起重機計算說明書 18 安全系數： 1 ? 許用應力： ? ?1490 1962 .5sn?? ? ? ?MPa CC 截面內側最大拉應力： 11C C 0 1k Q e s in ( 4 5 )2 F K ( )Re??? ? ???內 側 42 1 0 0 1 0 1 6 6 sin( 4 5 3 0 )2 6 7 8 6 1 0 .1 4 5 ( 3 0 6 1 6 61 6 4 M P a? ? ?? ? ? ? ?? ? ??） 滿足要求。 當取載荷系數 2 5k? 時： 安全系數： 2 ? 許用應力： ? ?2490 4 6 6 .71 .0 5sn?? ? ? ?MPa CC 截面內側最大拉應力： 21C C 0 1k Q e s in ( 4 5 )2 F K ( )Re??? ? ???內 側 42 1 0 0 1 0 1 6 6 sin( 4 5 3 0 )2 6 7 8 6 1 0 .1 4 5 ( 3 0 6 1 6 64 1 0 M P a? ? ?? ? ? ? ?? ? ??） ? ????內 側 滿足要求。 (4)頭部直柄強度校核 直頸鉤勁最小截面尺寸： 4 182d ? mm 螺紋選用 220 32TY ? 螺紋小徑： ?內 mm 屈服應力： 490MPas? ? 當取載荷系數 1 2k? 時： 安全系數： 1 3n? 許用應力： ? ?1490 1 6 3 .33sn?? ? ? ?MPa 直頸鉤勁最小截面拉應力： 100t 船用起重機計算說明書 19 412244 4 2 1 0 0 1 0 = 7 7182t kQd? ??? ? ??? ?Mpa ? ?t??? ，滿足要求。 螺紋的剪應力τ按第一圈螺紋承受有效載荷的一 半、剪切面的高度為螺距的一半的假定計算： 許用剪應力： ? ? ? ?0. 7 0. 7 16 3. 3 11 4. 31??? ? ? ?MPa 螺紋的剪應力： 41 2 1 0 0 1 0 = 1 0 7 .71 8 4 .8 3 2kQdp? ?? ????內Mpa ????? ，滿足要求。 當取載荷系數 2 5k? 時： 安全系數： 2 ? 許用應力： ? ?2490 4 6 6 .71 .0 5sn?? ? ? ?MPa 直頸鉤勁最小截面拉應力： 422244 4 5 1 0 0 1 0 = 1 9 2182t kQd? ??? ? ??? ?Mpa ? ?t??? ，滿足要求。 螺紋的剪應力τ按第一圈螺紋承受有效載荷的一半、剪切面的高度為螺距的一半的假定計算： 許用剪應力： ? ? ? ?0. 7 0. 7 46 6. 7 32 7??? ? ? ?MPa 42 5 1 0 0 1 0 = 2 6 91 8 4 . 8 3 2kQdp? ?? ????內Mpa ????? ，滿足要求。 吊鉤橫梁的計算 100t 船用起重機計算說明書 20 圖 吊鉤橫梁 230d? mm 680l? mm 300h? mm 550B? mm 70?? mm 1 240d ? mm 吊鉤橫梁材料： 45 屈服應力： 345MPas? ? 當取載荷系數 1 2k? 時： 安全系數： 1 3n? 許用應力： ? ?1345 1153sn?? ? ? ?MPa 中間截面 AA 的最大彎曲應力： ? ? 41 221 . 5 1 . 5 2 1 0 0 1 0 6 8 0 = 7 0 . 8( ) 5 5 0 2 3 0 3 0 0k Q lMW B d h? ? ? ? ?? ? ?? ? ?MPa ? ???? ，滿足要求。 軸孔的許用擠壓應力： 345[ ] 8 6 .2 5 M P a44sbs ?? ? ? ? 軸孔的平均擠壓應力： 4112 1 0 0 1 0 5 9 . 52 2 2 4 0 7 0bs kQd? ? ??? ? ?MPa ][ bsbs ?? ? ，滿足要求。 100t 船用起重機計算說明書 21 當取載荷系數 2 5k? 時： 安全系數： 2 ? 許用應力： ? ?2345 3 2 8 .61 .0 5sn?? ? ? ?MPa 中間截面 AA 的最大彎曲應力： ? ? 42 221 . 5 1 . 5 5 1 0 0 1 0 6 8 0 = 1 7 7( ) 5 5 0 2 3 0 3 0 0k Q lMW B d h? ? ? ? ?? ? ?? ? ?MPa ? ???? ，滿足要求。 軸孔的許用擠壓應力： 345[ ] 3 2 8 . 6 M Pa1 . 0 5 1 . 0 5sbs ?? ??? 軸孔的平均擠壓應力： 4215 1 0 0 1 0 1492 2 2 4 0 7 0bs kQd? ? ??? ? ?MPa ][ bsbs ?? ? ，滿足要求。 滑輪軸計算 圖 滑輪軸計算簡圖 圖 滑輪軸計算彎矩圖 滑輪軸材料： 40Cr 屈服應力： 490MPas? ? 240mmd ? 當取載荷系數 1 2k? 時： 安全系數： 1 3n? 許用應力： ? ?1490 1633sn?? ? ? ?MPa 100t 船用起重機計算說明書 22 滑輪軸受最大的彎矩： m a x 11 k Q ( 6 6 0 3 3 0 )4M ? ? ? 481= 2 1 0 0 1 0 ( 6 6 0 3 3 0 )4=1 .6 5 1 0 N m m? ? ? ??? 滑輪軸抗彎模量： 33 63240 = 1 .3 6 1 0 m m3 2 3 2dW ?? ?? ? ? 861 . 6 5 1 0 1 1 9 . 6 M Pa1 . 3 6 1 0MW? ?? ? ?? ][??? ，滿足要求。 當取載荷系數 2 5k? 時： 安全系數： 2 ? 許用應力： ? ?2490 4671 .0 5sn?? ? ? ?MPa 滑輪軸受最大的彎矩： m a x 21 k Q ( 6 6 0 3 3 0 )4M ? ? ? 481= 5 1 0 0 1 0 ( 6 6 0 3 3 0 )4=4 .1 3 1 0 N m m? ? ? ??? 滑輪軸抗彎模量： 33 63240 = 1 .3 6 1 0 m m3 2 3 2dW ?? ?? ? ? 864 . 1 3 1 0 3 0 7 M P a1 . 3 6 1 0MW? ?? ? ?? ][??? ，滿足要求。 100t 船用起重機計算說明書 23 拉板的計算 圖 拉板 拉板材料： Q345C 屈服應力： 345MPas? ? 650mmb? 0 320mmh ? 240mmd ? 50mm?? 39。 10mm? ? 當取載荷系數 1 2k? 時： 安全系數： 1 3n? 許用應力： ? ?1345 1153sn?? ? ? ?M