起升機構的計算案例綜述已知數據：起重量（主起升）：20t，起升高度（主起升）：12m，起升速度（主起升）：10m/min；起重量（副起升）：5t，起升高度（副起升）：14m，起升速度（副起升）：20m/min；小車運行速度：45m/min；工作級別：A5；機構接電持續率JC=25%；小車質量估計=8t。1.1主起升機構的計算本次設計中小車主體結構采用了以走輪為支撐的起重型小車,它得到的結構組成主要包括兩種:主、副式起升機構、小車操縱機構及小車架。并且在高速軸裝設了機械式制動器,方便把貨物安全地從懸空中停下來。1.1.1主起升機構的組成主動式起升制動機構主要裝置包括機械驅動控制裝置、傳動裝置、卷筒、滑輪制動機構、取物制動裝置及機械制動保護裝置等部分。1.1.2選擇鋼絲繩按照布置緊湊的設計原則,決定了一種雙聯式滑輪機構組的設計方案按q=20t,取得滑輪機的各組倍率=4,承載力繩的各分支系數z=2=8圖3-1鋼絲繩纏繞方式簡圖查表選為T1362.1508吊鉤組，得其質量=467kg，兩滑輪間距=87mm；若滑輪組采用滾動軸承，當=4，得滑輪組效率=0.97，鋼絲繩所受最大拉力：=2637.5kg=26.375kN當工作級別A5時，安全系數n=4.5,鋼絲繩計算破斷拉力：=118.69kN所選瓦林吞型纖維芯鋼絲繩6×19W+FC，鋼絲公稱抗拉強度1770MPa，光面鋼絲，右交互捻，直徑d=18mm，鋼絲繩最小破斷拉力=149.5kN。選擇鋼絲繩:18NAT6×19W+FC1770ZS149.5GB8918-881.1.3選擇滑輪1.1.3選擇滑輪滑輪的許用最小直徑：D≥d（e-1）=18×（25-1）=432mm式中:系數e=25，滑輪直徑D=450mm，取平衡滑輪直徑≈0.6D=0.6×450=270mm，用=280mm。選用鋼絲繩直徑=18mm，=450mm。1.1.4選擇卷筒卷筒直徑：D≥d（e-1）=18×（25-1）=432mm選用=500mm，=19mm，槽底半徑=9.5mm卷筒尺寸：==1440mm取=1500mm式中：——附加安全系數，取=2；——卷槽對于不切割部分的斜角長度,取其中長度應適當等于一個組件吊鉤所需要使用的兩個組件驅動輪與滑輪之間的斜角長度,即=a=87mm,實際的卷槽長度我們可以在沿著繩子方向偏轉的斜角長度所能達到允許的長度范圍內對其進行適當地調整增減;——卷筒計算直徑=D+d=500+16=516mm卷筒壁厚：δ=0.02D+（6～10）=0.02×500+（6～10）=16～20mm取δ=18mm卷筒壁壓應力計算：N/m=77.12MP選用灰色的鑄鐵材料ht200,最小最大抗拉抗壓應力為其強度應為σ=195mpa,許用耐高壓抗拉應力:=130MPa因﹤，故抗拉強度是足夠的。卷筒拉應力驗算:由于卷筒的拉伸長度約為l≥3d,尚不能應用它來校驗彎曲應力所可能引起的拉伸角應力

卷筒的最高彎矩長度是當卷軸位于一個鋼絲繩和金屬卷筒中間時:=18633937.5Nmm卷筒斷面系數：=3229526.5Nmm式中：D——卷筒外徑，D=500mm；D——卷筒內徑，D=D-2δ=500-2×18=464mm=5.8MPa

合成應力：==28.94MPa式中許用拉應力：MPa故＜強度驗算通過，故選定卷筒直徑=500mm，長度=1500mm，卷筒槽形的槽底半徑=9.5mm，槽矩=19mm，起升高度=12m，倍率=4，靠近減速器一端的卷筒槽向為右的A型卷筒。卷筒A：500×1500—9.5×19—12×4右ZBJ80007.2-8721.1.5選擇電動機靜功率計算：Pi=——機構總功率，取0.84Pj==40.1kWPw=KPj=0.8240.1=32.882kWPw——穩態平均功率根據電機產品目錄查詢，在JC％25時根據功率選擇電機型號為YZR225M-6、額定功率Pe1=34kW、轉速n1=957r/min、轉動慣量(GD)2d1=1.3kgm2、電機質量Gd1=398kg。1.1.6選擇減速器卷筒轉速：==24.69r/min減速器總傳動比：==38.76選ZQ-650-Ⅱ-3CA減速器，許用功率[N]=31.5kW，=40.17，質量=878kg。1.1.7選擇制動器靜制動力矩：≥==48.9kgm式中：=1.75——制動安全系數選用YWZ—315/50，其制動力矩=360～710Nm，制動輪直徑=315mm，制動器質量=61.4Kg。1.1.8選擇聯軸器轉矩：=1.5×1.8×346.4=935.28Nm式中：=346.4——電動機額定轉矩；=1.5——聯軸器安全系數；=1.8——剛性動載系數；YZR225M-6電動機軸端為圓錐形d=65mm，=105mm；ZQ-650減速器的高速軸端為圓錐形d=60mm，=110mm；靠電動機軸端聯軸器：CLZ半聯軸器，其圖號為s353，最大容許轉矩[]=3150Nm＞值，飛輪轉矩=0.403kgm，質量G=21.2kg。浮動軸的兩軸端為圓柱形d=55mm，=85mm；靠減速器的聯軸器，選用帶mm制動輪的聯軸器。1.2副起升機構設計計算副起升與吊裝起升的兩種方式由于吊裝起升機在速度上的差異很大,較高或小噸位的大型重物同時使用吊裝主起降提升相對安全可靠,而且在吊裝起重小件時如果也選擇采用吊裝主起降提升這種方式的車那話不僅可能是車輛行駛起來速度慢,工作效率低,而且同時還有一些可能會給作業人員生產造成人力資源的巨大損失或者能源浪費。1.2.1副起升機構的組成副起升裝置的設計方案與其他主起升裝置基本一致也是相同的。已知參數：起重量：5t，起升高度：14m，起升速度：20m/min，機構接電持續率JC=25%。1.2.2選擇鋼絲繩圖3-2鋼絲繩纏繞方式簡圖按照重力系數q=5t的計算公式其所取得的承載繩重力作為滑輪的分支重量和其所構成的倍率=2,承載繩的重力作為滑輪的分支重力系數約定義為z=2=4;挑一組g13的滑輪通過掛鉤組成一組,得其質量=99kg,兩個滑輪之間的空隙=200mm。當=2，得到的絲繩滑輪機各組件的工作效率=0.99，鋼絲繩時動機所受的最大運動拉力：=1287.63kg=12.876kN當鋼絲繩的工作等級為A5時，安全系數n=4.5,鋼絲繩可以用來計算為破斷的拉力：=57.942kN選瓦林吞型纖維芯鋼絲繩6×19W+FC，鋼絲公稱抗拉強度1570MPa，光面鋼絲，右交互捻，直徑d=11mm，鋼絲繩最小破斷拉力=62.69kN。鋼絲繩2：11NAT6×19W+FC1570ZS62.69GB8918-881.2.3選擇滑輪滑輪的許用最小直徑：D≥d（e-1）=11×（25-1）=264mm系數約為e=25，滑輪水平直徑約為D=280mm，取其水平衡量則滑輪的水平直徑為≈0.6D=0.6×280=168mm，選=225mm。選用的新型鋼絲繩連接長度一般為鋼絲直徑=11mm，=280mm。1.2.4選擇卷筒卷筒直徑：D≥d（e-1）=11×（25-1）=264mm選用=300mm，=13mm，槽底半徑=6mm卷筒尺寸：==1101mm取=1500mm式中：——附加安全系數，取=2；——卷槽不切割部分的長度,取其中應等于一個吊鉤所使用的組動滑輪之間的長度，即=A=200mm，實際的長度可在繩子偏斜夾角所能容易增減的范圍內進行適當地增加；——卷筒計算直徑=D+d=300+11=311mm卷筒壁厚：δ=0.02D+（6～10）=0.02×300+（6～10）=12～16mm取δ=14mm卷筒壁壓應力計算：N/m=70.75MP選用灰色的鑄鐵材料HT200，最小最大抗拉抗壓應力為其強度應為σ=195MPa，許用耐高壓抗拉應力：=130MPa因﹤，故抗拉強度是足夠的。卷筒拉應力驗算：由于每個卷筒管的長度約為l≥3d,卷筒的最大橫向彎矩問題可能會直接發生在卷筒的中間部分,當使用鋼絲繩與卷筒之間相連：=8369400Nmm卷筒斷面系數：=875455.9Nmm式中：D——卷筒外徑，D=300mm；D——卷筒內徑，D=D-2δ=300-2×14=272mm=9.6MPa

合成應力：==30.83MPa式中許用拉應力：MPa故＜度驗算通過，故選定卷筒直徑=300mm，長度=1500mm，卷筒槽形的槽底半徑=6mm，槽矩=13mm，起升高度=14m，倍率=2，靠近減速器一端的卷筒槽向為右的A型卷筒，標記為：卷筒A300×1500—6×13—14×2右ZBJ80007.2-8721.2.5選擇電動機靜功率計算：P=——機構總功率，取0.84Pi==19.8kWPw=KPi=0.819.8=15.84kWK——常數，查表得0.8Pw——穩定平均功率根據電機產品目錄查詢，在JC％5時根據功率選擇電機型號為JZR2-42-8，額定功率Pe2=16kW，轉速n2=715r/min，轉動慣量(GD2)d2=1.46kg?m2,電動機質量Gd2=260kg。1.2.6選擇減速器卷筒轉速：==40.96r/min減速器總傳動比：==17.46選ZQ-400-ⅡⅤ-3CA減速器，當工作類型為中級時，允許它所使用的減速功率[N]=10.4kW，=20.49，質量=253kg。1.2.7選擇制動器靜制動力矩：≥==28.8kgm式中：=1.75——制動安全系數選用YWZ—250/30，其制動力矩=225～360Nm，制動輪直徑=250mm，制動器質量=41.6Kg。1.2.8選擇聯軸器的高速軸聯軸器轉矩：=1.5×1.8×218.2=589.14Nm式中：=218.2——電動機額定轉矩；=1.5——聯軸器安全系數；=1.8——剛性動載系數，一