20-5t桥式起重机说明书 111A4(3)

本科毕业论文（设计）

第２章 小车起升机构计算

2.1确定起升结构传动方案，选择滑轮组和吊钩组

注：以下计算①为主起升计算，②为副起升计算。 ⑴起升机构的计算

按照布置紧凑的原则，决定采用双联滑轮组的方案。

①按Q=20t，查[3]表3-2-8取滑轮组倍率ih=4，承载绳分支数Z=2ih= 8；

查《起重机设计手册》T1 362.1508吊钩组，得其质量G01=467kg，两滑轮间距A1=87mm； ②按Q=5t，查《起重机设计手册》取滑轮组倍率ih=2，承载绳分支数Z=2ih= 4； 查《起重机设计手册》选图号为G13吊钩组，得其质量G02=99kg，两滑轮间距A2=200mm；

2.2选择钢丝绳

①若滑轮组采用滚动轴承，当ih=4，查[1]表2-1得滑轮组效率?1=0.975，钢丝绳所受最大拉力：

Smax1?Q?G02000?467 ?2ih?2x4x0.975 = 2637.5 kg = 26.375 kN

查《起重机设计规范》，工作级别A5时，安全系数n=4.5,钢丝绳计算破断拉力Sb：

Sb1?n1Smax1?4.5?26.375=118.69 kN

查《起重机设计规范》所选瓦林吞型纤维芯钢丝绳6×19W+FC，钢丝公称抗拉强度1770MPa，光面钢丝，右交互捻，直径d=18mm，钢丝绳最小破断拉力[Sb1]=149.5kN, 标记如下：

钢丝绳1：18NAT 6×19W+FC 1770 ZS 149.5 GB8918-88

②若滑轮组采用滚动轴承，当ih=2，查[1]表2-1得滑轮组效率?2=0.99，钢丝绳所受最大拉力：

Smax2?

Q?G05000?99 ?2ih?2?2?0.997

本科毕业论文（设计）

= 1287.63 kg = 12.876 kN

查《起重机设计规范》，工作级别A5时，安全系数n=4.5,钢丝绳计算破断拉力Sb：

Sb2?n1Smax2?4.5?12.876=57.942 kN

查《起重机设计规范》所选瓦林吞型纤维芯钢丝绳6×19W+FC，钢丝公称抗拉强度1570MPa，光面钢丝，右交互捻，直径d=11mm，钢丝绳最小破断拉力[Sb2]=62.69kN, 标记如下：

钢丝绳2：11NAT 6×19W+FC 1570 ZS 62.69 GB8918-88

2.3确定滑轮主要尺寸

①滑轮的许用最小直径：

D≥d（e-1）=18×（25-1）=432 mm

式中:

系数e=25由[1]表2-4查得，由《机械设计手册》选用滑轮直径D=450 mm，取平衡滑轮直径Dp1≈0.6D=0.6×450=270 mm，由《机械设计手册》选用Dp1= 280 mm。滑轮的绳槽部分尺寸《实用机械设计手册》，由《实用机械设计手册》选用钢丝绳直径d1=18 mm，D1=450 mm。 ②滑轮的许用最小直径：

D≥d（e-1）=11×（25-1）=264 mm

式中:

系数e=25由《机械设计手册》，选用滑轮直径D=280 mm，取平衡滑轮直径Dp2≈0.6D=0.6×280=168 mm，选用Dp2= 225 mm。滑轮的绳槽部分尺寸由《起重机设计手册》得，选用钢丝绳直径d1=11 mm，D1=280 mm。

2.4确定卷筒尺寸并验算强度

①卷筒直径：

D≥d（e-1）=18×（25-1）=432 mm

由《起重机设计规范》选用D1=500 mm，卷筒绳槽尺寸由《起重机设计规范》得槽距，

8

本科毕业论文（设计）

t1=19 mm，槽底半径r1 =9.5 mm

卷筒尺寸： L?2(Hih?Z0?4)t?L1 ?D012?103?4?2?4)?19?87 = 2?(3.14?516 = 1440 mm 取 L=1500 mm

式中：

Z0——附加安全系数，取Z0= 2；

L1——卷槽不切槽部分长度，取其等于吊钩组动滑轮的间距，即L1=A=87 mm，实际长度在绳偏斜角允许范围内可以适当增减；

D0——卷筒计算直径D0=D+d=500+16=516 mm 卷筒壁厚：

δ=0.02D+（6～10）=0.02×500 +（6～10）=16～20 mm

取δ=18 mm

卷筒壁压应力计算：

?ymax1?Smax1?t1?26375?77.12?106 N/m2=77.12 MPa

0.018?0.019选用灰铸铁HT200，最小抗拉强度σb=195 MPa，许用压应力： ?????bn1?195 = 122 MPa 1.6因?ymax﹤ [?]y，故抗拉强度是足够的。 卷筒拉应力验算：

9

本科毕业论文（设计）

由于卷筒长度L≥3D，尚应校验由弯曲应力产生的拉应力，卷筒弯矩图示

图 图3-2-1 卷筒弯矩图2.4.1 卷筒的最大弯矩发生在钢丝绳位于卷筒中间时： Mw1?Smax1l1?Smax1(L?L11500?87)?26375? = 18633937.5 Nmm 224D4?Di5004?4644?0.1?卷筒断面系数：W1?0.1 = 3229526.5 Nmm D500式中：

D ——卷筒外径，D=500 mm；

Di——卷筒内径，Di= D-2δ=500-2×18=464 mm 于是： ?l1?Mw118633937.5=5.8 MPa ?W13229526.5 合成应力： ?l1??l1?'[?]l39?ymax1 = 5.8??77.12 = 28.94 MPa [?]y130式中许用拉应力： [?]l1?195?39 MPa 故?l'＜ [?l] 5卷筒强度验算通过，故选定卷筒直径D1=500 mm，长度L1=1500 mm，卷筒槽形的槽底

10

本科毕业论文（设计）

半径r1=10.75 mm，槽矩t1=28 mm，起升高度H1=12 m，倍率ih=4，靠近减速器一端的卷筒槽向为右的A型卷筒，标记为：

卷筒A 500×1500—9.5×19—12×4 右ZB J80 007.2-872 ②卷筒直径：

D≥d（e-1）=11×（25-1）=264 mm

选用D2=300 mm，卷筒绳槽尺寸《起重机械》得槽距，t2=13 mm，槽底半径r2=6 mm

卷筒尺寸：

Hih14?103?2?2?4)?13?200= 1101 mm L?2(?Z0?4)t?L1 = 2?(3.14?311?D0取 L=1500 mm

式中：

Z0——附加安全系数，取Z0= 2；

L1——卷槽不切槽部分长度，取其等于吊钩组动滑轮的间距，即L1=A=200 mm，实际长度在绳偏斜角允许范围内可以适当增减；

D0——卷筒计算直径D0=D+d=300+11=311 mm 卷筒壁厚：

δ=0.02D+（6～10）=0.02×300 +（6～10）=12～16 mm

取δ=14 mm

卷筒壁压应力计算： ?ymax2?Smax2?t2?12876?70.75?106 N/m2=70.75 MPa

0.014?0.013选用灰铸铁HT200，最小抗拉强度σb=195 MPa，许用压应力： ?????bn1?195 = 122 MPa 1.6因?ymax﹤ [?]y，故抗拉强度是足够的。 卷筒拉应力验算：

由于卷筒长度L≥3D，尚应校验由弯曲应力产生的拉应力，卷筒弯矩图示于

11

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库20-5t桥式起重机说明书 111A4(3)在线全文阅读。