本科毕业论文（设计）
式中：
aSmax2=2×12876=25752 N=25.52 kN —— 卷筒上钢丝绳引起的载荷；
Gj=3.44 kN ——卷筒及轴自重；
[R]=18.5 kN —— ZQ—650减速器输出轴端最大容许径向载荷。
因此
Smax2=
1（25.752+3.44）=14.596 kN ＜[R] ，通过。 2 得输出轴最大扭矩： Mmax =（0.7～0.8）ψ 式中：
maxMei0'η
0≤[M]
Me =9550
ψ η
Ne(25%)n1=
9550?16=218.2 Nm—— 电动机轴额定力矩； 715max=3.2—— 当JC=25%时电动机最大力矩倍数；
0=0.95—— 减速器传动功率；
[M]=12900 Nm——减速器输出轴最大容许转矩；
∴ Mmax=0.8×3.2×218.2×20.49×0.95=10873 Nm
＜[M]=12900 Nm
由上计算，所选减速器能满足要求。
2.10选择制动器
①所需静制动力矩： MZ1≥KZMJ?KZ=1.75?'(Q?G0)D02ihi0'?
(20000?467)?0.516?0.85
2?4?40.17=48.9 kgm
式中：
KZ=1.75—— 制动安全系数，由《起重机械》查取
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本科毕业论文（设计）
由《电机手册》选用YWZ5 —315/50，其制动力矩Mez =360～710 Nm ，制
动轮直径DZ =315 mm ，制动器质量GZ=61.4 Kg。
②所需静制动力矩： MZ2≥KZMJ?KZ=1.75?'(Q?G0)D02ihi0'?
(5000?99)?0.311?0.85
2?2?23.34=28.8 kgm
式中：
KZ=1.75—— 制动安全系数，由[1]表6-6查取
由[2]中附表15选用YWZ5 —250/30，其制动力矩Mez =225～360 Nm ，制
动轮直径DZ =250 mm ，制动器质量GZ=43.6 Kg。
2.11选择联轴器
①高速轴联轴器计算转矩，由[1]（6-26）式
Mc1?n?sMe1 =1.5×1.8×346.4=935.28 Nm 式中：
Me1=346.4 —— 电动机额定转矩；
n=1.5 —— 联轴器安全系数；
?s=1.8 —— 刚性动载系数，一般?s=1.5 ～ 2.0；
由《电机手册》查得YZR225M-6电动机轴端为圆锥形d=65mm，l=105mm； 由《电机手册》查得ZQ-650减速器的高速轴端为圆锥形d=60mm，l=110mm； 靠电动机轴端联轴器：由[2]附表43选用CLZ3半联轴器，其图号为s353，最大容 许转矩[Mt]=3150 Nm ＞Mc 值，飞轮转矩(GD2)l1=0.403 kg m2，质量Gt=23.2 kg 。 浮动轴的两轴端为圆柱形d=55mm，l=85mm；
靠减速器的联轴器 ，由《机械设计手册》选用带?300mm制动轮的联轴器，图号为s198，
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本科毕业论文（设计）
最大容许转矩[Mt]=3150 Nm，飞轮转矩(GD2)Z1=1.8 kgm2，质量GZ=37.5 kg ，与制动器YWZ5—315/50 相适应，将s198联轴器所带?300mm制动轮，修改为?315mm应用。
②高速轴联轴器计算转矩
Mc2?n?sMe2 =1.5×1.8×218.2=589.14 Nm 式中：
Me1=218.2 —— 电动机额定转矩；
n=1.5 —— 联轴器安全系数；
?s=1.8 —— 刚性动载系数，一般?s=1.5 ～ 2.0；
由《电机手册》查得YZR242-8电动机轴端为圆锥形d=65mm，l=105mm； 由《电机手册》查得ZQ-400减速器的高速轴端为圆锥形d=40mm，l=85mm； 靠电动机轴端联轴器：选用CLZ3半联轴器，其图号为s139，最大容
许转矩[Mt]=3150 Nm ＞Mc 值，飞轮转矩（GD2）l2=0.403 kg m2，质量Gt=23.6 kg 。 浮动轴的两轴端为圆柱形d=45mm，l=85mm；
靠减速器的联轴器 ，由《机械设计手册》选用带mm?300制动轮的联轴器，图号为s216，最大容许转矩[Mt]=1400 Nm，飞轮转矩(GD2)Z2=1.28 kgm2，质量GZ=27.6 kg ，与制动器YWZ5—250/30 相适应，将s216联轴器所带?300mm制动轮，修改为?315mm应用。
2.12验算起动时间
①起动时间： tq1式中：
(GD2)1?(GD2)d?(GD2)l?(GD2)Z =3.3+0.403+1.8
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(Q?G0)D0??[C(GD)1?] 38.2(Mq1?Mj1)i2?n122本科毕业论文（设计）
=5.503 kgm2 静阻力矩： Mj1?(Q?G0)D0(20000?467)?0.516 ==38.66 Nm
2i?2?4?40.17?0.85 平均起动力矩：
Mq1=1.5Me1=1.5×346.4=519.6 Nm
957(20000?467)?0.5162∴ tq=[1.15?5.503?] 238.2(519.6?38.66)(4?40.17)?0.85 =0.34 s
通常起升机构起升时间为1～2s ，此处tq＜1 s ，可在电气设计时，增加起动电阻，延长起动时间，故所选电动机合适。 ②起动时间： tq2?式中：
(GD2)1?(GD2)d?(GD2)l?(GD2)Z =1.46+0.403+1.28 =3.143 kgm2 静阻力矩： Mj2? =
(Q?G0)D0
2i?n138.2(Mq2(Q?G0)D0?[C(GD)1?] 2?Mj2)i?22(5000?99)?0.311
2?2?20.49?0.85 =22.76 Nm 平均起动力矩：
Mq2=1.5Me2=1.5×218.2=327.3 Nm
715(5000?99)?0.3112∴ tq=[1.15?3.143?] 238.2(327.3?22.76)(2?20.49)?0.85
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本科毕业论文（设计）
=0.24 s 故所选电动机合适。
2.13验算制动时间
①制动时间： tZ1(Q?G0)D0?[C(GD)??] 1'2i38.2(Mez?Mj)n122957(20000?467)?0.5162?0.85 =[1.15?5.503?] 238.2?(710?27.93)(4?40.17)= 0.239 s
式中： M'j=
(Q?G0)D0(20000?467)?0.516?0.85?== 27.93 Nm
2?4?40.172ihi0 当v≤12 m/min 时，[tz]=1 s ，因为tz＜[tz] ，故合适。 ②制动时间： tZ2(Q?G0)D02?[C(GD)??] 1'2i38.2(Mez?Mj)n12715(5000?99)?0.3162?0.85 =[1.15?3.143?]
38.2?(450?16.45)(2?20.49)2= 0.167 s
式中： M'j=
(Q?G0)D0(5000?99)?0.311?0.85?= = 16.45 Nm
2?2?20.492ihi0 查《电机手册》，当v＞12 m/min 时，[tz]=1 s ，因为tz＜[tz] ，故合适。
2.14高速浮动轴计算
①疲劳计算：
起升机构疲劳计算基本载荷：
MImax1??6Me=1.06×346.4=367.2 Nm
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