起重机大车运行机构设计示例
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1.1 确定传动机构方案
跨度28.5m为中等跨度,为减轻重量,决定采用本书图2.1 的传动方案选择车轮与轨道,并验算其强度
1.2 选择车轮与轨道并验算其强度[5]
按照图2.1所示的重量分布,计算大车车轮的最大轮压和最小轮压
Gg=G-Gxc11.25meL=22.5m2Pmin2Pmax
图2.1
满载时,最大轮压 Pmax= =
Q?GxcL?eG?Gxc + .
2L4380?105320?10528.5?1.5 + ?4228.5 =270.1KN
空载时,最小轮压: Pmin=
GG?Gxc1 + xc.
L24
1051.5380?105 + ?228.54 =71.51KN
=
车轮踏面疲劳计算载荷[6] Pc=
2Pmax?Pmin2?270.1?71.51==203.9KN
33车轮材料:采用ZG340-640(调质),?b=700MPa,?s=380MPa,由附表18选择车轮直径Dc=500mm ,由[1]表5-1查得轨道型号为P38(铁路轨道)或Qu70(起重机专用轨道)
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验算[7] Pc''R24002=k23c1c2=0.151?0.97?1=438925N (2.1)
0.43mk2——许用点接触应力常数（N/mm2）由[1]表5-2取k2=0.181
R——曲率半径，由车论和轨道两者曲率半径中取最大值，取QU70轨道的曲率半径为R=400mm
m——由轨顶和车轮曲率半径之比（r/R）所确定的系数，由[1]表5-5查m=0.4 c1——转速系数，由[1]表5-3，车论转速nc=
Vdc85==38.6r/min，c1=0.97 ??0.7?DCc2——工作级别系数，由[1]表5-4查得当M5级时，c2=1 Pc''>Pc 故验算通过 线接触局部挤压强度验算[8]
PC'=k1Dcl c1c2=6.8?700?70?0.97?1=323204N
k1——许用线接触应力常数（N/mm2）由[1]表5-2查得k1=6.6
l——车轨与轨道的有效接触长度，P38轨道的l=68mm，而QU70轨道的l=70mm，按后者计算
Dc——车论直径（mm） c1，c2——同前
PC'>Pc 故验算通过
1.3 运行阻力计算
摩擦总阻力矩[9]：
d） (2.2) 2由[3]查得Dc=700mm车轮的轴承型号为7524，与轴承内径相配合处车轮轴直径
Mm=?（Q+G）（k+?d=120mm；由[1]表7-1至7-3查得：滚动摩擦系数k=0.0008；轴承摩擦系数
?=0.02；附加阻力系数?=1.5。代入上式得：
当满载时的运行阻力矩[10]: Mm（k+?(Q?Q)=?（Q+G）
d） 20.12）=2100N?m 2 =1.5（320000+380000）（0.0008+0.02运行摩擦阻力 Pm(Q?Q)=
Mm(Q?Q)DC/2=
2100=6000 N?m 0.7/2当空载时
Mm(Q?0)=1.5?380000?（0.0008+0.02Pm(Q?0)=
0.12）=1140 N?m 2Mm(Q?0)Dc/2=
1140=3257 N?m 0.7/21.4 选择电动机
电动机静功率[11]： Nj=
6000?85=4.47kW
1000?m1000?60?0.95?2Pjvdc=
式中Pj= Pm(Q?Q)——满载运行时的静阻力；
m=2——驱动电动机台数； ?=0.95——机构传动效率 初选电动机效率：
N=kd Nj=1.3?4.47=5.81kW