毕业设计说明书（桥式）(6)

80∕30T 28m 通用桥式起重机设计

Pdv'xc1000?m'N?

Q?Gxcg?vxc'60tq(Q?Q)式中：Pd?Pj?Pg?Pj? =11587.5??14149.4N

(80000?23000)?39.110?60?2.57

m'—运行机构中同一级传动减速器的个数： m'=1，因此

N?14149.4?39.11000?60?0.9?1?10.25kw

所选用减速器的?N??11.5kw?N?10.25kw 合适。

3.10 验算起动不打滑条件

由于起重机系室内使用的，故坡度及风阻力矩均不计，故在无载起动时，主动车轮上与轨道接触处的圆周切向力：

Gxcgvxc'60tq(Q?0)P2(k???d2)??P1kT(Q?0)??DC

2=

2300010?39.160?0.5311500?(0.0006?0.015?0.2220.6)?1.5?11500?0.0006

2 =28288N 车轮与轨道粘着力：

00.2?2300N0?T(q?0) F(Q?0)?P1f?1150?

，可能打滑，故应延长起动时间。

T(Q?Q)?Gxc?Qg?vxc'60tq(Q?Q)P2(k???d2)??P1kDC

20.2222)?1.5?51500?0.0006 =

23000?8000010?39.160?2.5751500?(0.0006?0.015??0.6

=32442N

车轮与轨道粘着力：F(Q?Q)?P1f?51500?0.2?103000N?T(Q?Q) ， 故满载起动时不会打滑，因此所选电动机合适。

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3.11 选择制动器

小车运行机构的制动时间tZ?3~4sec，取tZ=3sec，因此所需的制动力矩：

1n12MZ?m38.2tz{[mc(GD)l?(Q?Gxc)DCi0?'22(Q?Gxc)(k??d?]?i0'2?}

2)1138.2?3{969[1?1.23?(80000?23000)?0.646.70.222)2?0.9]?

(80000?23000)(0.0006?0.01546.7?0.9}?135.3N?m

由文献[5]附表15选用制动器YWZ5-200/23，额定制动力矩

Mez?112~225N?m，考虑到所取制动时间tz=3s与起动实际tq=2.57s比较接近，

并验算了起动不打滑条件，故略去制动不打滑条件的验算。

3.12 选择联轴器

3.12.1机构高速轴上全齿联轴器的计算扭矩:

Mjs??Meln1?2?191.2?1.4?535.36N?m

式中：? =2—等效系数 n?=1.4—安全系数

Mel—相应于机构值的电动机额定力矩换算到高速轴上的力矩

?9750Ne?60%?n1?9750?19969?191.2N?mMel

0.018由文献[3]表5-1-9查电动机YZR200L-6两端伸出轴为圆锥形d=60??0.002㎜，

l=140?0.043?0.043mmd=35mm，

，由文献[5]附表37查得ZSC600减速器高速轴端为圆柱形，

飞轮矩(GD2)l?0.12kgm2，重量Gl?16.4kg。

；

l=55mm故从文献[5]附表43中选一个全齿联轴器：CLZ3联轴器，其最大允许扭矩?M?max?2240N?m高速轴端制动轮，根据制动器YWZ5-200/23由文献[5]附表16选用制动轮直径200mm，圆柱形轴孔，飞轮矩(GD2)Z?0.28kg?m2，重量Gz?18kg 以上两部分飞轮矩之和与原估计相符，故有关计算不需要重新计算。 3.12.2低速轴的计算扭矩：

M'js?12Mjsi0??'12?535.36?46.7?0.9?11250.6N?m

由文献[5]附表37查得减速器低速轴端为圆柱形d=80mm，l=115mm；由文献[3]表3-8-11查得主动车轮的伸出轴端为圆柱形d=115mm，l=140mm，查文献[5]

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附表42选取四个齿式联轴器

CICLZ3联轴器

80?11290?110 CICLZ3联轴器

90?110115?142

3.13 验算低速浮动轴强度

3.13.1疲劳计算

低速浮动轴的等效扭矩：

M1??1?Mel2?i0???1.4?'191.22?46.7?0.9?5625.3N?m

式中： ?1?1.4—等效系数，

由上节已取浮动轴端直径d=90mm，其扭转应力：

?n?M1W?5625.30.2??0.09?3?38.58MPa

浮动轴的载荷变化为对称循环(因运行机构正反转扭矩值相同)，许用扭转应力：

[??1k]???1k?1n1?1402.5?11.3?43.1MPa

式中，材料用45钢，取?b?600MPa； ?s?300MPa； 弯曲：

??1?0.27??b??s??243MPa ；扭转：??1???13?140MPa

?s?0.6?s?180MPaK?kx?km—

考虑零件几何形状和零件表面状况的应力集中系数，参考起升机构计算，取K=2.5。

n1?1.3—安全系数，

因此?n?[??1k]故疲劳验算通过。 3.13.2静强度计算

静强度计算扭矩： M2??c2Mel2i0??2.25?'191.22?46.7?0.9?9040.7N?m

式中： ?c2—动力系数,?c2?2.25；

M2扭转应力： ???maxW9040.70.2??0.09?3?62MPa

许用扭转应力[?]2??Sn2?1801.3?138.5MPa

因此， ?max?[?]2静强度验算通过。

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浮动轴直径：d1?d??5~10??90??5~10??95~100，取d1=100mm

3.14 小车安全装置计算

3.14.1 小车缓冲器

采用橡胶缓冲器，初定缓冲器数目n=4。 3.14.2 缓冲行程

s?vpt[amax]

2式中， vpt—

小车碰撞速度，有限位开关，故取vpt=0.7vt； —容许的最大减速度，为4m/s2。

（0.7vt）0.49502??()m?85.07mm]44602[amax] 所以s?[avptmax2

3.14.3 缓冲能量EW

EW?1PGx2gvpt?212?23000010?(0.7?5060)2?3913.2N.m

3.14.4 最大缓冲力Fmax

Fmax?pGxg[amax]?23000010?4?92000N

3.14.5 橡胶缓冲器的主要尺寸 橡胶断面积A

A?Fmaxn[?]

式中， [?]—橡胶的许用应力，采用中等硬度，中等强度的橡胶，[?]?3N/mm2，

弹性模数E?5N/mm2；

n—缓冲器个数，取n=4 A?920002?3mm2?15333mm2

选用圆形断面，则其直径D为 D?4A??4?153333.14mm?139.7mm，参考有关标准，取D=140mm

橡胶缓冲器的长度L L??nDEs4Fmax2?3.14?2?1402?5?85.074?92000mm?142.3mm，取L=140mm

由文献[5]附表51选取型号 HX-250的橡胶缓冲器

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3.14.6 缓冲器的额定缓冲行程sn,额定缓冲容量En和极限缓冲力F： sn?En????LE?3?15052nmm?90mm2

21EA2Ls??D8E????2L?3.14?1408?5?3?150N?mm2

?2077.11N?m?Fj?A?????46158N14EWn23913.2214N?m?1956.6N?m2?D?????3.14?140?3N

''3.14.7 实际的缓冲行程s'，最大缓冲力F'max和最大减速度amax

s'?sn' Fmax?EWs''?90?3913.22?2077.11?3mm?87.35mm

2EWsss?2?3913.287.35?1085.0787.35N?89598.2N2

2'? amax?amax??'?4m/s?3.89m/s??amax??4m/s2

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