毕业设计说明书（桥式）(7)

80∕30T 28m 通用桥式起重机设计

第4章 大车运行机构计算

4.1确定机构的传动方案

采用分别传动的方案如图4—1

图4—1 大车运行机构简图

4.2 选择车轮与轨道，并验算其强度

计算大车的最大轮压和最小轮压： 满载时的最大轮压：

Pmax?G-Gxc44??Q?Gxc22?L?eL?

?616.2kN ?847-270800?27028?3.328

空载时最小轮压：

Pmin?G-Gxc44?Gxc2?2?1L?

128?149.07kN ?847-270270

式中: e—为主钩中心线离端梁的中心线的最小距离e?3.3m 车轮踏面疲劳计算载荷:

Pc?2Pmax?Pmin3?2?616.2?149.073?460.5kN

车轮材料，采用ZG65Mn，?b?1000MPa,?s?800MPa，选择车轮直径

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Dc?800mm，由文献[3]表3-8-11查的轨道型号为QU120

按车轮与轨道为点接触和线接触两种情况来验算车轮的接触强度 点接触局部挤压强度计算：

P?k2''c2323Rmc1c2?0.181?5000.42?1.02?0.8?498380.3N

式中， k2—许用点接触应力常数（N/mm2），由文献[1]表9-1-11，取k2=0.181；

R—曲率半径，由车轮和轨道两者曲率半径中取最大值，取Qu120轨道的

曲率半径为R=500mm；

m—由轨顶和车轮的曲率半径之比（r/R）所确定的系数，由文献[1]表

9-1-12查得m=0.42；

c1—转速系数，由文献[1]表9-1-8，车轮转速：

nc?vdc70?Dc???0.8?27.85rmin时，c1=1.02；

c2—工作级别系数，由文献[1]表9-1-10查得，当M8级时，c2=0.8，Pc''?Pc，

故验算通过

线接触局部挤压强度验算：

Pc?k1Dclc1c2?6.6?800?120?1.02?0.8?517017.6N'

式中，k1—许用线接触应力常数（N/mm2）,由文献[1]表9-1-11查得，k1=6.6；

l—车轮与轨道的有效接触长度，QU120轨道的l=120mm Dc—车轮直径（mm）; c1c2—同前

Pc?Pc'故验算通过

4.3 运行阻力计算

摩擦总阻力距

Mm??(Q?G)(k??d2)

由文献[1]表19-4 Dc=800mm车轮的轴承型号为：7530， 轴承内径和外径的平均值为：

150?3102?230mm

由文献[1]表9-2到表9-4查得：滚动摩擦系数K=0.001m，轴承摩擦系数μ=0.02，附加阻力系数β=1.5，代入上式中： 当满载时的运行阻力矩：

Mm(Q?Q)??(Q?G)(k??d2)

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?1.5(800000?847000)(0.001?0.02?运行摩擦阻力：

Pm(Q?Q)?Mm(Q?Q)0.232)?8152.6N?m

Dc2?20381.6N

空载时:

Mm((Q?0)?1.5?847000(0.001?0.02?0.232)?4192.65N?m

Pm(Q?0)?Mm(Q?0)Dc2?4192.650.82?10481.6N

4.4选择电动机

电动机静功率：

Nj?Pjvdc1000?m?20381.6?701000?60?0.95?2?12.515kW

式中，Pj?Pm(Q?Q)—满载运行时的静阻力

m?2—驱动电动机的台数

??0.95—机构传动效率

初选电动机功率：

N?kdNj?1.7?12.515?21.276kW

式中，Kd—电动机功率增大系数，由文献[1]表9-3-4查得Kd=1.7 查表选用电动机：

JZR2?52?8;Ne?23.5kW;n1?730rmin;(GD)d?3.234kg?m;22；电动机的

重量390

4.5 验算电动机的发热条件

等效功率：

Nx?k25?Nj?0.85?1.3?12.515?13.829kW

式中，K25—工作类型系数，由文献[1]查得当JC%=60时，K25=0.85

?—由文献[1]按照起重机工作场所得tq/tg=0.25，由文献[1]图8-37估得

??1.3

由此可知：Nx?Ne,故初选电动机发热条件通过。

4.6 减速器的选择

车轮的转速：

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vdc70?27.85rmin

nc??Dc???0.8机构传动比：

i0?n1nc?73027.85?26.2

查文献[5]附表35，选用两台ZQ?850?Ⅳ减速器i0'?23.34；[N]?33.5kW（当输入转速为750rmin时），可见Nj<[N]

4.7 验算运行速度和实际所需功率

实际运行的速度：

v'dc?vi0dci'?70?26.2?78.58mmin

023.34误差：

'??vdc?vdcv?70?78.58?12.2500

dc70实际所需的电动机功率：

'N'.58j?Nvdcjv?12.515?78dc70?14.05kW

由于N'j?Ne,故所选的电动机和减速器都合适

4.8 验算起动时间

起动时间：

t?(Q?G)D2q?n138.2(mM?M?mc(GD2)c?l?q?i'2? j)0???式中， n1?730rmin

m?2—驱动电动机台数

Mq?1.5Me?1.5?9550?23.5730?461.15N?m

满载时运行静阻力矩：

MMm(Q?Q)j(Q?Q)?i'?8152.60?23.34?0.95?367.68N?m

空载运行时静阻力矩：

MMm(Q?0)4192.65j(Q?0)?i'?0?23.34?0.95?189.1N?m

初步估算高速轴上联轴器的飞轮矩：

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(GD)zl?(GD)l?2.3kg?m222

机构总飞轮矩:

(GD)1?(GD)d?(GD)zl?(GD)l?3.234?2.3?5.534kg?m22222

满载起动时间: tq(Q?Q)?n138.2(mMq2?(Q?G)DC?2?mc(GD)l?? '2?Mj)?i0??2?(80000?84700)?0.8???2?1.15?5.534???7.46s238.2(2?461.15?367.68)?23.34?0.95?730

空载启动时间:

tq(Q?0)2?84700?0.8???2?1.15?5.534???3.06s 238.2(2?461.15?189.1)?23.34?0.95?730起动时间在允许范围（8—10s）内。

4.9 起动工况下校核减速器功率

起动

Pdvdc1000?m'

Nd?式中，Pd?Pj?Pg?Pj?Q?Gg?vdc'60tq(Q?Q)

?20381.6?(80000?84700)?78.5860?7.35?49728.8N

m'-运行机构中,同一级传动减速器的个数, m'?2 因此，Nd?49728.8?78.581000?60?0.95?2?34.28kW

[N]?Nd，考虑减速器有一定的过载能力，故不再更换

4.10 验算启动不打滑条件

由于起重机室内使用,故坡度阻力及风阻力不考虑在内.以下按三种情况计

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