1、東北林業(yè)大學(xué)起重機(jī)械課程設(shè)計(jì) 學(xué) 院 工程技術(shù)學(xué)院 專業(yè)班級 08級森工三班 姓 名 XXX 學(xué) 號 20080611 指導(dǎo)老師 孟春 組號 21000 設(shè)計(jì)部分 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu) 2011年 7 月 16 日起重機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)最大額定起重量(t)： 32 跨度（m）：28 大車運(yùn)行速度（m/s）： 0.5 工作級別： M4 JC%值： 40 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)：采用分別傳動的方案方案：采用4車輪、對面布置、分別驅(qū)動。部件：電機(jī)、減速器、聯(lián)軸器、車輪、軌道。橋架自重G=0.45Q+0.82L=37.36t=373.6kN，小車自重q=0.4Q=12.8t=128kN，小車運(yùn)行極限位置距軌道中心線距離l=2m

2、。（1）車輪與軌道滿載最大輪壓：=269.4kN空載最大輪壓： =120.8kN空載最小輪壓：= =66kN使用雙輪緣車輪，輪緣高為25mm30mm。根據(jù)工作級別M4，=0.86，大車運(yùn)行速度30m/min，初選車輪踏面直徑，車輪材料，軌道及其材料。根據(jù)表3-8-12查得：車輪直徑700mm，軌道型號QU70，許用輪壓30.7t，車輪材料ZG310-570、HB320。軸承型號為7524車輪踏面疲勞驗(yàn)算：按照點(diǎn)接觸驗(yàn)算疲勞計(jì)算載荷：201.6kN 535.4kN式中。 與材料有關(guān)的許用點(diǎn)接觸應(yīng)力常數(shù)（N/mm2）；根據(jù)表3-8-6選取，K2=0.1；R 曲率半徑，取車輪曲率半徑與軌面曲率半徑中

3、之大值（mm），R=700mm；m有軌道頂面與車輪的曲率半徑之比（r/R）所確定的系數(shù)，根據(jù)表3-8-9選取，m=0.468。 轉(zhuǎn)速系數(shù)，根據(jù)表3-8-7選取，C1=1； 工作級別系數(shù)，根據(jù)表3-8-8選取， C2=1.12。故車輪的踏面的疲勞強(qiáng)度滿足要求。（2）阻力計(jì)算只考慮摩擦阻力。（320+373.6+128）*0.006=4.93kN=4930N 式中。G橋架自重載荷； Q起升載荷；q 小車自重載荷； 摩擦阻力系數(shù)，初步計(jì)算時(shí)按表8-12選取，=0.006。（3）電機(jī)的計(jì)算與選擇3.1靜功率：=1.37kW m驅(qū)動電動機(jī)總數(shù)，m=2；v初選運(yùn)行速度，0.5m/s；運(yùn)行機(jī)構(gòu)傳動的總機(jī)械效

4、率，=0.9Fj 起重機(jī)（小車）只考慮摩擦阻力運(yùn)行時(shí)的靜阻力，F(xiàn)j =4930N初選：=2.74kW 室內(nèi)工作及裝卸橋小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的，取1.22.6（對應(yīng)速度30180m/min）采用YZR系列電機(jī)。JC%=40%。選取機(jī)座號為160M1-6電機(jī)，額定功5.5kW，額定轉(zhuǎn)速n=930r/min，最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)2.6， 轉(zhuǎn)動慣量J1=0.12kgm2 。電動機(jī)的重量=153.5 kg3.2電機(jī)驗(yàn)算：電動機(jī)過載能力校驗(yàn) 式中 ：m電動機(jī)個(gè)數(shù)，m=2； 平均啟動轉(zhuǎn)矩標(biāo)準(zhǔn)值，=1.7；Fj 只考慮摩擦阻力運(yùn)行時(shí)的靜阻力，F(xiàn)j =4930NV運(yùn)行速度，m/s機(jī)構(gòu)傳動效率；n電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速 r/min機(jī)構(gòu)總

5、傳動慣量：電動機(jī)初選啟動時(shí)間，可根據(jù)運(yùn)行速度確定，=8s；式中k：考慮其他傳動件飛輪矩影響的系數(shù)，折算到電動機(jī)軸上可取1.11.2；J1：電動機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量kg.m2;J2:電動機(jī)軸上制動輪和聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動慣量；0.05kgm2電動機(jī)發(fā)熱校驗(yàn)：對于運(yùn)行機(jī)構(gòu)繞線式電動機(jī)的發(fā)熱驗(yàn)算，按穩(wěn)態(tài)平均功率校核，即式中。G穩(wěn)態(tài)負(fù)載平均系數(shù)，見表8-15.取G=0.95。故初選電動機(jī)發(fā)熱條件滿足要求（4）減速器的選擇4.1初選減速器傳動比：=68.17式中。電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，930r/min D 車輪踏面直徑，700mm V初選運(yùn)行速度，0.5m/s；減速器輸入功率按起動工況計(jì)算。=3.08kW=6.162kN

6、=6162N 式中。 m運(yùn)行機(jī)構(gòu)減速器的個(gè)數(shù)，m=2； V運(yùn)行速度，0.5m/s； 運(yùn)行機(jī)構(gòu)的傳動效率；0.9 只考慮摩擦阻力運(yùn)行時(shí)的靜阻力，4930N； 運(yùn)行起動時(shí)的慣性力。，考慮機(jī)構(gòu)中旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力增大系數(shù)。t機(jī)構(gòu)初選啟動時(shí)間，大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)一般去810。根據(jù)計(jì)算輸入功率，可從標(biāo)準(zhǔn)減速器的承載能力表中選擇適用的減速器。參照表3-10-6，選用兩臺QJS-280-80-I-P-L減速器i=80；N=9.1 kW，當(dāng)輸入轉(zhuǎn)速為1000 r/min，輸入軸直徑32 mm、長為80mm，輸出軸直徑95 mm、長為130 mm，減速器總長為1024mm，寬450 mm，高為584 mm，許用功率為9

7、.1kW，其自重為350kg。4.2驗(yàn)算運(yùn)行速度和實(shí)際所需功率實(shí)際運(yùn)行的速度： =誤差： 合適實(shí)際所需的電動機(jī)功率： 合適4.3驗(yàn)算起動時(shí)間起動時(shí)間：n=930r/minm=2(驅(qū)動電動機(jī)臺數(shù))=滿載起動時(shí)間：= =1.36 s空載啟動時(shí)間：= =0.74s其他符號同前。起動時(shí)間一般應(yīng)滿足。對起重機(jī)大車s。起動工況下校核減速器功率起動工況下減速器傳遞的功率：=kW式中：=運(yùn)行機(jī)構(gòu)中，同一級傳動減速器的個(gè)數(shù)，因此P=6.18 kW所以減速器的N中級=9.1KWP=6.18kW，故所選減速器功率合適。4.4驗(yàn)算啟動不打滑條件由于起重機(jī)室內(nèi)使用，故坡度阻力及風(fēng)阻力不考慮在內(nèi).以下按三種情況計(jì)算。 兩

8、臺電動機(jī)空載時(shí)同時(shí)驅(qū)動n=nz式中。=66kN+120.8kN=186.8KN主動輪輪壓186.8KN從動輪輪壓f=0.2粘著系數(shù)(室內(nèi)工作)nz防止打滑的安全系數(shù)， =1.67事故狀態(tài)一當(dāng)只有一個(gè)驅(qū)動裝置工作，而無載小車位于工作著的驅(qū)動裝置這一邊時(shí)，則n=nz式中。=120.8KN主動輪輪壓=266+120.8=252.8KN從動輪輪壓一臺電動機(jī)工作時(shí)空載啟動時(shí)間nz防止打滑的安全系數(shù)， =1.75s =1.98s事故狀態(tài)二當(dāng)只有一個(gè)驅(qū)動裝置工作，而無載小車遠(yuǎn)離工作著的驅(qū)動裝置這一邊時(shí)，則n=nz式中。66KN主動輪輪壓=66+2*120.8=307.6KN從動輪輪壓= 1.75s 與第(2

9、)種工況相同n=1.06 s 故也不會打滑結(jié)論:根據(jù)上述不打滑驗(yàn)算結(jié)果可知，三種工況均不會打滑。（5）選擇聯(lián)軸器：根據(jù)傳動方案，每套機(jī)構(gòu)的高速軸和低速軸都采用浮動軸。5.1高速軸聯(lián)軸器計(jì)算扭矩：=152.5Nm n1:聯(lián)軸器安全系數(shù)，取1.35；：剛性動載系數(shù)，取1.22.0；Tn：電動機(jī)額定扭矩。電動機(jī)YZR160M1-6，軸端為圓柱形，d1=48 mm，L=110 mm； QJS-280-80-I-P-L減速器，高速軸端為d=32 mm，l=80mm，故在靠電機(jī)端從由表3-12-6選兩個(gè)CL2型聯(lián)軸器（浮動軸端d=48 mm；許用轉(zhuǎn)矩為1400 Nm）在靠近減速器端，由表3-12-6選兩個(gè)

10、CL1型聯(lián)軸器，（浮動軸端直徑為d=32 mm；許用轉(zhuǎn)矩710 Nm）5.2低速軸連軸器 計(jì)算扭矩：=10979Nm i:電動機(jī)至低速聯(lián)軸器的傳動比；：電動機(jī)至低速聯(lián)軸器的傳動效率減速器低速軸端為圓柱形，d=95mm，l=130mm。由表3-8-10查得mm的主動車輪的伸出軸為圓柱形，d=90mm，l=125mm。故在靠近減速器端，由表3-12-6選兩個(gè)CL6型聯(lián)軸器，（浮動軸端直徑為d=95 mm；許用轉(zhuǎn)矩11200 Nm）在靠近車輪端，由表3-12-6選兩個(gè)CL6型聯(lián)軸器，（浮動軸端直徑為d=90 mm；許用轉(zhuǎn)矩11200 Nm）5.3起動時(shí)間與起動平均加速度校驗(yàn)起動時(shí)間：式中： 起動加速度：a=v/t=0.5/6.83=0.07m/s2（6）制動器的選擇6.1制動力矩： =466.1 Nm m=2 t2=2.5選擇：YW315-500-3。額定制動力矩560Nm。6.2運(yùn)行打滑驗(yàn)算起動時(shí)：附著系數(shù)室內(nèi)工作的取0.15 K：附著安全系數(shù)，取1.051.2； ：軸承摩擦系數(shù)0.015； d：軸