5吨通用桥式起重机双梁小车设计解析

由于N’j

nq=1(Q?G)D2 t2C38.2(mMq?M[mc(GD)1?]

J)i'20?式中 n1=1000r/min; m=1(驱动电动机台数);

M5.8q=1.5Me=1.5?9550?1000?83N?m Me——JC25%时电动机额定扭矩:

MJC25%)e =9550

ne(n(JC25%)

1 3.9 按起动工况校核减速器功率 起动工况下校核减速器功率:

NPd=

dVdc1000?m'

式中 PQ?Gd=Pj+Pg=Pj+

Vg?dc'60t q(Q?Q)=8100+(7000+20000)?10?26.860?1.23

=17904N

m’——运行机构中同一传动减速器的个数,m’=1

因此 N17904?26.8d=

1000?60?0.9?1?8.89kw 所选用减速器的[N]JC25%=6.9kw<Nd, 故减速器合适。 3.10 验算起动不打滑条件

由于起重机是在室内使用,故坡度阻力及风阻力均不予考虑。以下按二种工况进行验算

空载起动时,主动车轮与轨道接触的圆周切向力:

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d??P?k?????Pk2T??2?1?Q?0??Gv'xccg?60tq?Q?0?D/2= c3500??0.005?0.020.125??2?3500 700026.8?2??0.00059.81?60?0.41?0.4/2 =847.4㎏=8474N 车轮与轨道的粘着力:

F(Q?0)?P1?f?3500?0.2?700kg?7000N<T(Q?0),故可能打滑。解决办法是在空载起动时增大起动电阻,延长起动时间。 满载时起动,主动车轮与轨道接触处的圆周切向力:

T(Q?G0v'XCcP2(f??d/2)??P1?k(Q?Q)?g?60t??2q(Q?Q)DC

=

?32000?11200?36.19.81?60?3.8

21600??0.0005?0.02?0.14??1.5?21600?0 +?2?.00050.4/2 =1069.5㎏=10695N

车轮与轨道的粘着力:

FP20000?7000(Q?Q)?1?f?2?0.2?2700kg?27000N>T(Q?Q),故满载起动时不会打滑,因此所选电动机合适。 3.11 选择制动器

由[2]查得,对于小车运行机构制动时间tz≤3~4s,取tz=2s,因

此,所需制动转矩:

??Q?G?d??M1??n???2??Q?Gxc??xc?D2c?k??2??z?m?1?38.2tz?mcGDl??????? ??i'20??i'???0???? =11000?1{38.2?2??1?1.15?0.863??20000?7000?0.42?46.72?0.9??

2 2

0.125?20000?7000????0.0005?0.02??2??10 -46.7?0.9}

=27.2 Nm

由附表15选用MW100?40,其制动转矩Mez?112Nm 考虑到所取制动时间tz?2s与起动时间tq?1.23s很接近,故略去制

动不打滑条件验算

3.12 选择高速轴联轴器及制动轮

高速轴联轴器计算转矩,由[2](6-26)式:

Mc?n?8Me?1.35?1.8?17.55?42.64Nm 式中 MNe?JC25%?e?9750n?9750?1.81000?17.55Nm——电动额定转矩; 1 n——联轴器的安全系数,运行机构n=1.35; ?8——机构刚性动载系数,?8=1.2~2.0,取?8=1.8。 由附表31查电动机YZR112M-6两端伸出轴各为圆柱 d=32mm,l=80mm。由附表37查JSC-350减速器高速轴

端为圆柱形d1=22mm,l=50mm。故从?1?附表41选鼓形齿式联轴器,主动端A型键槽d1=32mm,L=80mm;从动端A型键槽d2=22mm,L=50mm。标记为:GICL32?801联轴器

22?50ZBJ19013-89。其公称转矩Tn?630Nm>

Mc=42.65Nm,飞轮矩?GD2?l=0.009kg·m2,质量Gl=5.9kg

高速轴端制动轮:根据制动器已选定为YWZ5100/18,由[1]附表16选制动轮直径Dz=100mm,圆柱形轴孔d=32mm,L=80mm,标记为:制动轮100-Y32 JB/ZQ4389-86,其飞轮矩?GD2?Z=0.2kg?m2,质量Gz=10kg

以上联轴器与制动轮飞轮矩之和:?GD2?l+?GD2?z=0.209kg?m2 原估计0.281kg?m2基本相符,故以上计算不需修改

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3.13 选择低速轴联轴器

低速轴联轴器计算转矩,可由前节的计算转矩Mc求出

'? MC11'Mc?i0????42.64?15?0.9?287Nm 22 由[1]附表37查得ZSC-350减速器低速轴端为圆柱形d=45mm,L=80mm,取浮动轴装联轴器轴径d=45mm,L=80mm,由[1]附表42选用两个GICLZ4鼓形齿式联轴器。其主动端:Y型轴孔A型键槽,d1=45mm。从动端:Y型轴孔,A型键槽,d2=45m,L=80mm,标记为 GICLZ3联轴器

45?80ZBJ19014?89

45?80 由前节已选定车轮直径Dc=250mm,车轮轴安装联轴器处直径d=45mm,L=80mm,同样选用两个GICLZ4鼓形齿式联轴器。其主动轴端:Y型轴孔,A型键槽d1=45m,L=80mm,从动端:Y型轴孔,A型键槽d2=45mm,L=80mm,标记为: GICLZ3联轴器3.14 验算低速浮动轴强度

(1)疲劳验算 由[4]运行机构疲劳计算基本载荷 Mrmax??5Me'42.66i0??1.8??15.7?0.9?542Nm 2245?80ZBJ19014-89 45?80 前节已选定浮动轴端直径d=70mm,其扭转应力: ?n?Mrmax54262??21.7?10N/m?21.7MPa 3W0.2??0.05? 浮动轴的载荷变化为对称循环(因运行机构正反转转矩值相同),材料仍选用45钢,由起升机构高速浮动轴计算,得

??1?140MPa,?s?180MPa,许用扭转应力:

???1k??2 4

??11k?nⅠ?1401??44.8MPa 2.51.25式中k、nⅠ——与起升机构浮动轴计算相同 ?n<???1k? 通过 (2)强度验算 由[4]运行机构工作最大载荷

MⅡmaxMe'42.66??5??8?i0???1.6?1.8??15.7?0.9?868N.m

22式中 ?5——考虑弹性振动的力矩增大系数,对突然起 动的机构,?5=1.5~1.7,此处取?5=1.6; ?8——刚性动载系数,取?8=1.8。 最大扭转应力:

?max?MⅡmax86862??34.7?10N/m?34.7MPa 3W0.2??0.05? 许用扭转应力: ??Ⅱ???snⅡ?180?120MPa 1.5 ?max<??Ⅱ? 故通过

浮动轴直径:d1?d?(5~10)=50~55m 取d1=50mm。

致谢

非常感谢在我大学的最后学习阶段——毕业设计阶段李达敏老师给自己的指导,从最初的定题,到资料收集,到写作,修改,到论文定稿,他给了我耐心的指导和无私的帮助,为了指导我们的毕业论文,他放弃了自己的休息时间,他的这种无私奉献的敬业精神令人钦佩,在此我向他表示我诚挚的谢意。同时,感

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