毕业设计说明书（桥式）(5)

80∕30T 28m 通用桥式起重机设计

km—与零件表面加工光洁度有关,对于表面粗糙度3.2，km?1.15~1.2;对

于表面粗糙度12.5，km?1.25~1.35; 此处取K=2?1.25=2.5

h—考虑材料对应力循环不对称的敏感系数,对碳钢,低合金刚，取h=0.2. —

安全系数,nI=1.6.

2?140(2.5?0.2)?1.6?64.8MPa

nI因此[?oh]?故?n???oh?通过。 2.12.2静强度计算: 轴的最大扭矩:

M2??c2Mj?2?1910.93?3821.86N?m

式中: ?c2—动力系数,因轴的工作速度较高,取?c2=2；

Mj按照额定起重量计算轴受静力矩,Mj?1910.93N?m

MW2最大扭转应力: ?max?许用扭转应力: [?]2??3821.860.2?0.13?19.11MPa

?sn2?1801.6?112.5MPa

式中: n2—安全系数，n2=1.6。

?max????2 故合适.

浮动轴的构造如图2—2所示：

中间轴径d1?d?(5~10)?100?(5~10)?105~110mm,取d1?110mm

图2—2 浮动轴（2）

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第3章 小车运行机构计算

3.1 确定机构传动方案

经比较后,确定采用如图3—1所示的传动方案。

图3—1 运行机构简图

3.2 选择车轮与轨道并验算其强度

车轮的最大轮压：小车自重估计取为GXC=23000kg 假定轮压均布，有 pmax?载荷率：

QGxc?800002300014(Q?Gxc)?14(80000?2300)0=257500N

=3.48>1.6

QGxc?1.6由文献[3]表3-8-11选择车轮：当运行速度<60m/min， 工作级别M8

时，车轮直径D=600㎜，车轮材料为ZG35GrMnSi，轨道为QU100，许用轮压为35.5t，故可用。

Pmin?Gxc4?230004?57500N

强度验算：

按车轮与轨道为线接触及点接触两种情况验算车轮接触强度 车轮踏面疲劳计算载荷：

Pc?2Pmax?Pmin3?2?257500?575003?190833N

车轮材料取 ZG35CrMnSi，?s?345MPa,?b?690MPa，

线接触局部挤压强度Pc'?k1DclC1C2?6.6?600?100?1.02?0.8?323136N

式中，k1—许用线接触应力常数，由文献[1]表9-1-11，k1=6.6

l—车轮与轨道有效接触强度，对于QU100，l=b=100mm

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C1—转速系数，车轮转速nc?v50?26.53rmin，由文献[1]表

?D???0.69-1-8，C1=1.02

C2—工作级别系数，查文献[1]表9-1-10，M8级时C2=0.8

Pc?Pc ，通过。

'点接触局部挤压强度P?k2''cRm23C1C2?0.181?4500.4523?1.02?0.8?328213N

式中， k2—许用点接触应力常数，由文献[1]表9-1-11，k2=0.181 R—曲率半径，R=450 m—

''rR比值，

rR=

300450?0.67

查文献[1]表9-1-12，m=0.45

Pc?Pc ，通过。

根据以上计算结果，选定直径Dc?600mm的双轮缘车轮 标记： 车轮 SYL—600

3.3 运行阻力计算

摩擦力矩： Mm??(Q?Gxc)(k??d2)

由文献[3]表3-8-11知Dc=600mm车轮的轴承型号为3628调心滚子轴承，轴承内径和外径的平均值d=220mm；

由文献[1]表9-3-1查得：滚动轴承摩擦系数k=0.0006；由文献[1]表9-3-6查得：轴承摩擦系数 ??0.015，由文献[1]表9-3-2查得：附加阻力系数??1.5。 代入上式得：

当满载时运行阻力矩：

Mm(Q?0)??(Q?Gxc)(k??d2)

0.222)

=1.5?(80000?23000)?(0.0006?0.015=3476.25N.m

运行摩擦阻力：Pm(Q?Q)?当无载时运行阻力矩：

Mm(Q?0)Mm(Q?Q)DC?3476.250.62?11587.5N

2??Gxc(k??d2)

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=1.5?23000?(0.0006?0.015=776.25N.m

运行摩擦阻力：Pm(Q?0)?Mm(Q?0)0.222)

DC=

776.250.62=2587.5N

23.4 选电动机

电动机静功率:：NJ?式中：pj=Pm(Q=Q)—

Pj?xc1000?m=

11587.5?501000?60?0.9?1=10.73kw

满载运行时静阻力；

m=1—驱动电动机台数。

初选电动机功率：

N?kdNj?1.6?10.73?17.168kw

式中， kd—电动机功率增大系数，由文献[1]表9-3-4查得kd=1.6。 查文献[3]表5-1-13选用电动机YZR-200L-6,Ne=19kw ；n1=969rmin；

(GD)d2=0.67kg?m2；电动机重量Gd=390kg。

3.5验算电动机发热条件

等效功率： Nx?k25?Nj?0.85?0.87?10.73?7.94kw 式中：k25—工作类型系数,取0.85；

?—根据

tqtq?0.2值查得?=0.87。

由此可知， Nx

3.6 选择减速器

车轮转速： nc?vxc?Dcn1nc?45??0.696923.87?23.87rmin

机构传动比： i0???40.59

查文献[5]附表37选用ZSC600-Ⅲ减速器：i0'?46.7；?N?中级?11.5kw，质量273kg，可见Nj??N?中级,故初选电动机发热条件通过。

3.7 验算运行速度和实际所需功率

实际运行速度： v'xc?vxci0i'0?45?40.5946.7?39.1m/min

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v'xc?vxcvxc39.1?4545误差：e???100%??13%?15%，合适。

v'xcj实际所需电动机静功率： N'j?N故所选电动机和减速器均合适。

vxc?10.7339.145?9.32kw?Ne。

3.8 验算起动时间

起动时间：tq?n138.2(mMq?Mj)[mc(GD)1?2(Q?Gxc)Dci'0?22]

式中：n1?969rmin

m=1(驱动电机台数)

Mq?1.5Me?1.5?9550Ne?60%?n1?1.5?9550?19969?280.88N?m

当满载时运行静阻力矩：

Mj(Q?Q)?Mm(Q?Q)i0'??3476.2546.7?0.9?82.7N?m

当无载时运行静阻力矩：

Mj(Q?0)?Mm(Q?0)i0'??776.2546.7?0.9?18.47N?m

初步估算制动轮和联轴器的飞轮矩：

(GD)Z?0.4kg?m

22机构总飞轮矩：

c(GD)1?c[(GD)d?(GD)z]?1.15?(0.67?0.4)?1.23kg?m

2222满载起动时间：

tq(Q?Q)?96938.2(280.88?82.7)?[1.23?(80000?23000)?0.6?0.646.7?0.9222=2.57s ]无载起动时间：

tq(Q=0)=

96938.2(280.88?18.47)?[1.23?23000?0.646.7?0.922]?0.53s

由文献[1]表9-3-4查得，当vxc=30-60m/min时，起动时间推荐值为5~6sec，

tq>tq(Q=Q)，

故所选电动机满足机构快速起动要求。

3.9 按起动工况校核减速器功率

起动状况减速器传递的功率：

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