双梁桥式起重机设计说明书

设计题目

12.5/3.2T双梁桥式起重机设计计算主要设计参数：

小车主钩副钩

起重量50t 10t

起升高度12m 16m

起升速度9m/min 16m/min

起升机构工作级别M5

小车自重15.5t~18.5t

运行机构工作级别M5

小车运行速度40-45m/min

轨距2500mm

轮距3400mm

大车

跨度31.5m

运行速度80m/min

运行机构工作级别Ｍ5

桥式起重机概述

桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机，又称天车。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作范围，就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。

桥式起重机广泛地应用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易粱桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种。

普通桥式起重机一般由起重小车、桥架运行机构、桥架金属结构组成。起重小车又由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成。

起升机构包括电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。电动机通过减速器，带动卷筒转动，使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下，以升降重物。小车架是支托和安装起升机构和小车运行机构等部件的机架，通常为焊接结构。

起重机运行机构的驱动方式可分为两大类：一类为集中驱动，即用一台电动机带动长传动轴驱动两边的主动车轮；另一类为分别驱动、即两边的主动车轮各用一台电动机驱动。中、小型桥式起重机较多采用制动器、减速器和电动机组合成一体的“三合一”驱动方式，大起重量的普通桥式起重机为便于安装和调整，驱动装置常采用万向联轴器。

起重机运行机构一般只用四个主动和从动车轮，如果起重量很大，常用增加车轮的办法来降低轮压。当车轮超过四个时，必须采用铰接均衡车架装置，使起重机的载荷均匀地分布在各车轮上。

桥架的金属结构由主粱和端粱组成，分为单主粱桥架和双粱桥架两类。单主粱桥架由单根主粱和位于跨度两边的端粱组成，双粱桥架由两根主粱和端粱组成。主粱与端粱刚性连接，端粱两端装有车轮，用以支承桥架在高架上运行。主粱上焊有轨道，供起重小车运行。桥架主粱的结构类型较多比较典型的有箱形结构、四桁架结构和空腹桁架结构。

箱形结构又可分为正轨箱形双粱、偏轨箱形双粱、偏轨箱形单主粱等几种。正轨箱形双粱是广泛采用的一种基本形式，主粱由上、下翼缘板和两侧的垂直腹板组成，小车钢轨布置在上翼缘板的中心线上，它的结构简单，制造方便，适于成批生产，但自重较大。

偏轨箱形双粱和偏轨箱形单主粱的截面都是由上、下翼缘板和不等厚的主副腹板组成，小车钢轨布置在主腹板上方，箱体内的短加劲板可以省去，其中偏轨箱形单主粱是由一根宽翼缘箱形主粱代替两根主粱，自重较小，但制造较复杂。

四桁架式结构由四片平面桁架组合成封闭型空间结构，在上水平桁架表面一般铺有走

台板，自重轻，刚度大，但与其他结构相比，外形尺寸大，制造较复杂，疲劳强度较低，已较少生产。

空腹桁架结构类似偏轨箱形主粱，由四片钢板组成一封闭结构，除主腹板为实腹工字形粱外，其余三片钢板上按照设计要求切割成许多窗口，形成一个无斜杆的空腹桁架，在上、下水平桁架表面铺有走台板，起重机运行机构及电气设备装在桥架内部，自重较轻，整体刚度大，这在中国是较为广泛采用的一种型式。

二、桥式起重机分类

1、普通桥式起重机主要采用电力驱动，一般是在司机室内操纵，也有远距离控制的。起重量可达五百吨，跨度可达60米。

2、简易梁桥式起重机又称粱式起重机，其结构组成与普通桥式起重机类似，起重量、跨度和工作速度均较小。桥架主粱是由工字钢或其他型钢和板钢组成的简单截面粱，用手拉葫芦或电动葫芦配上简易小车作为起重小车，小车一般在工字粱的下翼缘上运行。桥架可以沿高架上的轨道运行，也可沿悬吊在高架下面的轨道运行，这种起重机称为悬挂粱式起重机。

3、冶金专用桥式起重机在钢铁生产过程中可参与特定的工艺操作，其基本结构与普通桥式起重机相似，但在起重小车上还装有特殊的工作机构或装置。这种起重机的工作特点是使用频繁、条件恶劣，工作级别较高。主要有五种类型。

4‘铸造起重机：供吊运铁水注入混铁炉、炼钢炉和吊运钢水注入连续铸锭设备或钢锭模等用。主小车吊运盛桶，副小车进行翻转盛桶等辅助工作。

5、夹钳起重机：利用夹钳将高温钢锭垂直地吊运到深坑均热炉中，或把它取出放到运锭车上。

6、脱锭起重机：用以把钢锭从钢锭模中强制脱出。小车上有专门的脱锭装置，脱锭方式根据锭模的形状而定：有的脱锭起重机用项杆压住钢锭，用大钳提起锭模；有的用大钳压住锭模，用小钳提起钢锭。

7、加料起重机：用以将炉料加到平炉中。主小车的立柱下端装有挑杆，用以挑动料箱并将它送入炉内。主柱可绕垂直轴回转，挑杆可上下摆动和回转。副小车用于修炉等辅助作业。

8、锻造起重机：用以与水压机配合锻造大型工件。主小车吊钩上悬挂特殊翻料器，用以支持和翻转工件；副小车用来抬起工件。

第一章：小车主起升机构构计算:

1.1）确定传动方案，选择滑轮组和吊钩组

按照构造宜紧凑的原则,决定采用下图1-1的传动方案.如图所示,采用了双联滑轮组.按Q=50t,由表8-2查取滑轮组倍率h i =5 因而承载绳分支数为 Z=2h i

=10

图1.1 起升机构传动方案

查表15-15选型号G15吊钩组,得其自重为G=1050Kg; 两动滑轮组间距 A=112mm

1.2）选择钢丝绳

若滑轮组采用滚动轴承, 当h i =5,查表8-4得滑轮组效率h h =0.97 钢丝绳所受最大拉力:

max 2h h

Q G s i h +=

=

500001050

250.97

+创=5263kg

查表5-3得当工作级别为M5时,安全系数K=5.5.

钢丝绳选用线接触6W(19)型钢丝绳,其破断拉力换算系数j =0.85 钢丝绳的计算钢丝绳破断拉力总和b s

max b k

S s =

j

=5.552630.85?34054.7kgf

由表12-10选择钢丝绳6W(19)公称抗拉强度170Kgf/2mm ,直径d=22.5mm 其钢丝绳破断拉力总和[S]=36000Kgf, 标记如下:

钢丝绳6W(19)-22.5-170-Ⅱ-光-右交(GB1102-74)

1.3）确定滑轮主要尺寸 滑轮的许用最小直径:

D ≥d(e-1)=22.5′(25-1)=540㎜

式中系数e=25由表12-2中查得.由表13-2中选用标准滑轮D=600;由附表取平衡滑轮直径D=0.6D=360㎜;由附表查得两种滑轮的绳槽部分的尺寸

1.4）确定卷筒尺寸并验算强度 卷筒直径:

D ≥d(e-1)=25′(22.4-1)=540㎜

选用D=600㎜.由图册查得绳槽螺距t=25㎜. 卷筒长度:

010

120005

24224251123.14622.5

h

Hi L Z t L D p 骣骣′÷?÷?÷=+++=++??÷?÷÷??÷

桫′桫

=1946.8mm 取L=2000㎜

式中:0Z :附加安全系数,取0Z =2;

1L :卷筒重要不切槽部分长度,取等于吊钩组两工作动滑轮的间距,即1L =A=112㎜,实

际长度在绳偏斜角允许范围内似的增减;

0D :卷筒的计算直径D=D+d=622.5㎜. 卷筒壁厚:

d =0.02D+(610)=0.02′600+（6~10）=18~22mm

取d =20mm 卷筒的压应力验算:

2max .max 5263

10521529.4/2.0 2.5

y y

s kgf cm t s 轾s =

==?犏臌

d ?

对于HT15-33铸铁材料,抗压强度极限26500/by kgf cm s =, 抗拉强度极限为21500/b kgf cm s =. 故许用压应力为：

[] 4.25

by y s s =

=

2

6500

1529.4/4.25

kgf cm =

故强度足够.

由于卷同长度L>3D,尚应计算弯矩产生的拉应力(弯矩图示于图1-2):

图1.2 卷筒弯矩图

w

l M W

s =

卷筒的最大弯矩发生在钢丝绳位于卷筒中央时:

1max max 2w L L M S l

S 骣-÷?=?÷?÷

?桫 =(200011.2)

5263496827.2.2

kgf cm -?

卷筒断面系数: 440.1i D D W D -==44

360540.1742860

cm -?

式中:D 为卷筒外径,取D=600㎜;

i D 为卷筒内径,i D = 260220

54D cm s -=-?

由此可得:

w l M W s =

=

2496827.2

66.89/7428

kgf cm = 合成应力:

[][]'

max l l y y

l s s =s +譻s =[]2300

66.891052273.16/1530l

kgf cm s +?? 式中许用拉应力：

[][]

2300/5

l l kgf cm s s =

=

1.5）初选电动机 计算静功率:

()010260

j Q G v N +=

磆=

(500001050) 5.9

57.89102600.85

kw +?=创

式中:h -------机构的总效率,取h =0.85

(注:一般规定在初选电动机时取h =0.80~0.85.因0h j h =h 穐穐,卷筒效率j h =0.96~0.98;

减速器效率0h =0.94,故对于一般无开式齿轮的传动效率.所以取h =0.85比较合适.)

电动机的计算功率:

e d j N k N 3=0.8557.89

48.21kw ?

式中:系数d k 由表8-10中查得,对于工作级别为M5的桥式起重机,取0.85 查表5-1-13选用电动机YZR-315S-10,

其()2

2140%55,580..,7.22.e d

N kw n r p m GD kgf m 轾===犏臌

按照等效功率法求得:当JC%=40时,所需的等效功率

400.557.890.8825.47j Nx K N kw g =创=创=

式中:40k 工作类型系数,查表8-16得，当工作级别为M5时取0.5 g 系数,根据q g

t t 值查得.

起重机构平均起动时间与平均工作时间的比值,由图8-34查得当

q g

t t = 0.1 时, g =0.88

由以上计算结果可知,初选电动机能满足发热条件,即

x e N N <()25.4750kw kw <

1.6）选用标准减速器 卷筒转速: 0 5.95

15..3.140.6225

h j vi n r p m D p ′=

==′ 减速器总传动比:158038.6715

o j n i n =

== 查表3-10-6选QJS-500减速器,当工作级别为M5时，许用功率[]N =62.0KW ； '0

40i

=；

自重g G =1350kg,输入轴端直径1d =55mm,轴端长1l =110mm 。 1.7)验算实际起升速度和实际所需功率 实际起升速度:

0'0

'

i i v v

=38.67

5.9 5.7/min 40

m ?

误差:

'100%v v

v

-e =? =

5.9 5.7100%3%5.9-?<[e ]=15%

实际所需等效功率:

'

'

x x v N N v

==()25.475.7124.640%49.215.9e N kw ?

<=

1.8)校核减速器输出轴强度 1:输出轴最大径向力:由中公式

()[]max max 1

2

j R aS G R =

+?

式中:max aS 卷筒上卷绕钢丝绳引起的载荷;

j G 卷筒轴及自重,参考附表决定;

[]R 减速器输出轴端最大容许径向载荷,由表3-3-8查得[]R <9300kgf.

因此:

[]max 1

(252631713)6174.593002

R kg kgf R kgf =

?=<= 通过。

2:输出轴最大扭矩:由公式

()[]'max max

000.70.8e M M i M j

=h ?

式中:(40%)1(40%)

975e e N M n ==49.2197582.72.580

kgf m ?

------电动机的额定力矩;

m a x

j

当JC%=40时电动机最大力矩倍数,由表5-1-13查得 m a x

j

=3.1;

0h =0.95减速器传递效率; []M =42500kgf.m

因此max M =[](0.7~0.8) 3.182.72400.956601~7544M 创创=< 由以上计算可知所选减速器能满足要求. 1.9)选择制动器 所需制动力矩:

()00

'

'

02z z j

z

h Q G D M k M k i i +=?h

=(500001050)0.6225

1.750.85

2540

+?创

创 118.2.

k g f m = 式中:z k 制动安全系数,由表8-17查得z k =1.75.

由表3-12-7选用2YWZ 400/50制动器,其额定制动力矩ez M =100kgf.m; 制动轮直径z D =400mm;制动器重量z G 97kg.

1.10)选择联轴器 高速轴的计算扭矩:

js el M M n j I ==2 1.682.72264.7.kgf m 创

= 式中:1j j =等效系数,查表得2j =; n I 安全系数,查表得n I =1.6;

el M 相应于机构值的电动机额定力矩换算到高速轴上的力矩.

()40%1(40%)

975

e el N M n ==49.21

97582.72.580

kgf m ?

由表5-1-13查得YZR315S-10电动机轴端为圆柱形d=95㎜,l=170㎜.

由表3-10-6查得QJS-500减速器的高速轴端为圆锥形d=55㎜,l=110㎜. 从表3-12-7中选用CLZ 4齿形联轴器,最大允许扭矩[]max M =560kgf.m, 飞轮矩2()l GD =0.92.kgf m ,重量l G =36.4kg. 初选浮动轴的轴端为圆柱形d=55㎜,l=110㎜.

从表3-12-8中选用一个带制动轮的直径为400㎜的齿形联轴器,最大允许扭矩

[]max M =315kgf.m,飞轮矩2()z GD =25.2.kgf m ,重量z G 67kg.

浮动轴轴端直径d=55㎜,l=110㎜. 1.11)验算起动时间 起动时间:

()22001

12()()375q q j Q G D n t c GD i M M

轾+犏=

+犏h -臌

式中:()22221()()()d l z GD GD GD GD =++ 2

7.220.9 5.2

13.32.

k g f m

=++= 静阻力矩:

00()2j Q G D M i +=

h

=

(500001050)

150.15.25400.85kgf m +=创?

平均起动力矩:

(40%)1(40%)

1.5 1.5975

e q e N M M n ==? 1.5=? 49.21

975124.08.580

kgf m ?

因此,

q t 22580(500001050)0.622511.513.32375(124.08150.15)(540)0.85

轾+犏=创+犏?创臌 0.94s =

对于3~80t 通用桥式起重机1~2sec q t 轾=犏臌

此处q t 1sec <可在电气设计时,增加起动电阻,延长实际起动时间,故所选电动机合适. 1.12)验算制动时间 制动时间:

22001

1'2

()()375()z ez j Q G D n t C GD M M i

轾+犏=+h 犏-臌 式中:'000

()2j h Q G D M i i +=h (500001050)0.6225

0.8567.54.2540kgf m +=

=创 因此：

22001

1'2

()()375()z ez j Q G D n t C GD M M i

轾+犏=+h 犏-臌 22

580

(500001050)0.6225

1.1513.320.85375

(100

67.54)(540)

轾+?犏=

创+?犏??臌

0.75

= 当[][]12/min 1.0sec.z z z v m t t t ?<时，因为时,故合适. 1.13)高速轴计算 1.疲劳计算:

轴受脉动扭转载荷,其等效扭矩:

1e M M j I =282.72165.44.kgf m =?

式中:1j 等效系数,由表查得1j =2.

e M 相应于季候工作类型的电动机额定力矩传至计算轴的力矩.

(40%)1(40%)

975

e e N M n =49.21

97582.72.580

kgf m ?

由上节选择联轴器中,已确定浮动轴端直径d=55㎜. 因此扭转应力为:

2

316544497.2/0.25

n M kgf cm W t I =

==′ 许用扭转应力:[]121

ok K n t t -I

=

?+h 轴材料用45钢,23000/,s kgf cm s =，23000/,s kgf cm s =

210.221320/,s kgf cm t s -==20.61800/s s kgf cm t s ==

x m K k k =?-----考虑零件几何形状和零件表面状况的应力集中系数;

x k -----与零件几何形状有关,对于零件表面有急剧过度和开键槽及紧配合区段,

x k =1.5~2.5；

m

k -----与

零

件

表

面

加

工

光

洁

度

有

关

,对

于

5;

1

.15~

1.2,

m m k k ??对于. 此处取K=2′1.25=2.5

h -----考虑材料对应力循环不对称的敏感系数,对碳钢,低合金刚，取h =0.2.

n I 安全系数,查表得n I =1.6. 因此221320

[]611.1/(2.50.2) 1.6

ok kgf cm t ′=

=+?

故n t []ok t <通过. 2．静强度计算:

轴的最大扭矩:

II CII

j M M j

==2150.15

300.3kgf ?

式中: cII

j

-----动力系数,由表2-5查得,因轴的工作速度较高,取2cII

j =；

j M 按照额定起重量计算轴受静力矩,由上节计算得

最大扭转应力:2

max 330030902.48/0.2 5.5

II M kgf cm W t ===′ 许用扭转应力:21800[]1125/1.6

s II II kgf cm n t t =

== 式中:II n -----安全系数，由表2-21查得II n =1.6。

max []II t t <故合适.

浮动轴的构造如图1-3所示,

中间轴径1d 1(5~10)55(5~10)60~65,65d mm d mm =+=+==取,

图1.3 浮动轴

第二章：小车副起升机构计算

2.1)确定传动方案,选择滑轮组和吊钩组

按照构造宜紧凑的原则,决定采用下图2-1的传动方案.如图所示,采用了双联滑轮组.按Q=10t,由表8-2查取滑轮组倍率h i =3 因而承载绳分支数为 Z=2h i

=6

图2.1 副起升机构传动方案

查表15-15选型号G15吊钩组,得其自重为G=161Kg; 2.2)选择钢丝绳

两动滑轮组间距 A=77mm

若滑轮组采用滚动轴承, 当h i =3,查表8-4得滑轮组效率h h =0.985 钢丝绳所受最大拉力:

0max 2h h

Q G s i h +=

=

10000161

1719.3230.985kgf +=创 查表5-3得当工作级别为M5时,安全系数K=5.5.

钢丝绳选用线接触6W(19)型钢丝绳,其破断拉力换算系数j =0.85 钢丝绳的计算钢丝绳破断拉力总和b s

max b k

S s =

j

=5.51719.311124.90.85kgf ?

由表12-10选择钢丝绳6W(19)公称抗拉强度155Kgf/2mm ,直径d=13.5mm 其钢丝绳破断拉力总和[S]=11500Kgf, 标记如下:

钢丝绳6W(19)-13.5-155-Ⅱ-光-右交(GB1102-74) 2.3)确定滑轮主要尺寸 滑轮的许用最小直径:

D≥d(e -1)=13.5′(25-1)=324㎜

式中系数e=25由表12-2中查得.由表13-2中选用标准滑轮D=400mm;由附表取平衡滑轮直径D=0.6D=250㎜;由附表查得两种滑轮的绳槽部分的尺寸 2.4)确定卷筒尺寸并验算强度 卷筒直径:

D≥d(e -1)=13.5′(25-1)=324㎜

选用D=400㎜.由图册查得绳槽螺距t=16㎜. 卷筒长度:

010

160003

2422416773.14423.5

h

Hi L Z t L D p 骣骣′÷?÷?÷=+++=++??÷?÷÷??÷

桫′桫

=1452mm

取L=1500㎜

式中:0Z :附加安全系数,取0Z =2;

1L :卷筒重要不切槽部分长度,取等于吊钩组两工作动滑轮的间距,即1L =A=77㎜,实际

长度在绳偏斜角允许范围内似的增减;

0D :卷筒的计算直径D=D+d=413.5㎜. 卷筒壁厚:

d =0.02D+(610)=0.02′400+（6~10）=14~18mm

取d =15mm 卷筒的压应力验算:

2max .max 1719.3

7161529.4/1.5 1.6

y y

s kgf cm t s 轾s =

==?犏臌

d ?

对于HT15-33铸铁材料,抗压强度极限26500/by kgf cm s =,抗拉强度极限为

21500/b kgf cm s =. 故许用压应力为：

[] 4.25

by y s s =

=

26500

1529.4/4.25

kgf cm = 故强度足够.

由于卷同长度L>3D,尚应计算弯矩产生的拉应力(弯矩图示于图2-2):

图2.2 卷筒弯矩图

w

l M W

s =

卷筒的最大弯矩发生在钢丝绳位于卷筒中央时:

1max max 2w L L M S l

S 骣-÷?=?÷?÷

?桫 =(1507.7)

1719.3122328.2.2

kgf cm -?

卷筒断面系数:

440.1

i D D W D -==44

340370.1171540

cm -?

式中:D 为卷筒外径,取D=400㎜;

i D 为卷筒内径,i D = 240215

37D cm s -=-?

由此可得:

w l M W s =

=

2122328.2

71.33/1715

kgf cm = 合成应力: [][]'max l l y y

l s s =s +

譻s =[]2300

71.33716211.72/1530l

kgf cm s +?? 式中许用拉应力： [][]

2300/5

l l kgf cm s s ==

2.5)初选电动机 计算静功率:

()010260

j Q G v N +=

磆=

(10000161)13.2

25.78102600.85

kw +?=创

式中:h -------机构的总效率,取h =0.85

(注:一般规定在初选电动机时取h =0.80~0.85.因0h j h =h 穐穐,卷筒效率j h =0.96~0.98;

减速器效率0h =0.94,故对于一般无开式齿轮的传动效率.所以取h =0.85比较合适.) 电动机的计算功率:

e d j N k N 3=0.825.78

20.63kw ?

式中:系数d k 由表8-10中查得,对于工作级别为M5的桥式起重机,取0.8 查表5-1-13选用电动机YZR-200L-6,

其()2

2140%26,1000..,0.55.e d

N kw n r p m GD kgf m 轾===犏臌

按照等效功率法求得:当JC%=25时,所需的等效功率

250.7525.780.8716.82j Nx K N kw g =创=创=

式中:25k 工作类型系数,查表8-16得，当工作级别为M5时取0.5 g 系数,根据q g

t t 值查得.

起重机构平均起动时间与平均工作时间的比值,由图8-34查得当

q g

t t = 0.1 时, g =0.87

由以上计算结果可知,初选电动机能满足发热条件,即

x e N N <()25.4750kw kw <

2.6)选用标准减速器 卷筒转速: 01

3.53

31.19..3.140.4135

h j vi n r p m D p ′=

==′ 减速器总传动比:1100032.0631.19

o j n i n =

== 查表3-10-6选QJS-280减速器,当工作级别为M5时，许用功率[]N =23KW ； '0

31.5i

=；

自重g G =330kg,输入轴端直径1d =48mm,轴端长1l =110mm 。

2.7)验算实际起升速度和实际所需功率 实际起升速度:

0'0

'

i i v v

==32.0613.213.44/min 31.5

m ?

误差:'100%v v

v

-e =? =

13.4413.2100%2%13.2-?<[e ]=15%

实际所需等效功率:

'

'

x x v N N v

==()13.4416.8217.1325%2613.2e N kw ?

<=

2.8)校核减速器输出轴强度: 1:输出轴最大径向力:由中公式

()[]max max 1

2

j R aS G R =

+?

式中:max aS 卷筒上卷绕钢丝绳引起的载荷;

j G 卷筒轴及自重,参考附表决定;

[]R 减速器输出轴端最大容许径向载荷,由表3-3-8查得[]R <2100kgf.

因此:

[]max 1

(21719.3456)1947.321002

R kg kgf R kgf =

?=<= 通过。

2:输出轴最大扭矩:由公式

()[]'max max

000.70.8e M M i M j

=h ?

式中:(25%)1(25%)

975e e N M n ==2697525.35.1000

kgf m ?

------电动机的额定力矩;

m a x

j

当JC%=25时电动机最大力矩倍数,由表5-1-13查得 m a x

j

=2.8;

0h =0.95减速器传递效率; []M =7500kgf.m

因此max M =[](0.7~0.8) 2.825.3531.50.951486.85~1699.26M 创创=< 由以上计算可知所选减速器能满足要求. 2.9)选择制动器 所需制动力矩:

()00

'

'

2z z j z

h Q G D M k M k i i +=?h

=(10000161)0.4135

1.750.85 1.7518.92331.5

+?创

=?创 33.07.kgf m =

式中:z k 制动安全系数,由表8-17查得z k =1.75.

由表3-7-19选用2YWZ 300/25制动器,其额定制动力矩ez M =320kgf.m; 制动轮直径z D =300mm;制动器重量z G =60kg. 2.10)选择联轴器 高速轴的计算扭矩:

js el M M n j I ==2 1.625.3581.12.kgf m 创

= 式中:1j j =等效系数,查表得2j =; n I 安全系数,查表得n I =1.6;

el M 相应于机构值的电动机额定力矩换算到高速轴上的力矩.

()25%1(25%)

975

e el N M n ==26

97525.35.1000

kgf m ?

由表5-1-13查得YZR-200L-6电动机轴端为圆柱形d=60㎜,l=140㎜. 由表3-10-5查得QJS-250减速器的高速轴端为圆锥形d=45㎜,l=110㎜. 从表3-12-7中选用CLZ 3齿形联轴器,最大允许扭矩[]max M =315kgf.m, 飞轮矩2()l GD =0.122.kgf m ,重量l G =25.4kg. 初选浮动轴的轴端为圆柱形d=45㎜,l=110㎜.

从表3-12-8中选用一个带制动轮的直径为300㎜的齿形联轴器,最大允许扭矩

[]max M =315kgf.m,飞轮矩2()z GD =21.8.kgf m ,重量z G =39kg.

浮动轴轴端直径d=45㎜,l=110㎜. 2.11)验算起动时间 起动时间:

()22001

12()()375q q j Q G D n t c GD i M M

轾+犏=

+犏h -臌

式中:()22221()()()d l z GD GD GD GD =++ 2

0.550.12

1.8

2.47.

k g f m

=++= 静阻力矩:

00

()2j Q G D M i +=

h

=

(10000161)26.15.2331.50.85kgf m +=创?

平均起动力矩:

(25%)1(25%)

1.5 1.5975e q e N M M n ==? 1.5=? 26

97538.03.1000

kgf m ?

因此,

q t 221000(10000161)0.4135

11.5 2.47375(26.1538.03)(331.5)0.85

轾+?犏=创+犏?创臌0.69s = 对于3~80t 通用桥式起重机1~2sec q t 轾=犏臌

此处q t 1sec <可在电气设计时,增加起动电阻,延长实际起动时间,故所选电动机合适. 2.12)验算制动时间 制动时间:

22001

1'2

()()375()z ez j Q G D n t C GD M M i

轾+犏=+h 犏-臌 式中:'000

()2j h Q G D M i i +=

h (10000161)0.4135

0.8518.9.2331.5kgf m +?=

?创

因此：

22001

1'2

()()375()z ez j Q G D n t C GD M M i 轾+犏=+h 犏-臌 221000(10000161)0.4135

1.15

2.470.85375(3219.8)(331.5)

轾+?犏=创+?犏??臌 0.72s =

当[][]12/min 1.0sec.z z z v m t t t ?<时，因为时,故合适. 2.13)高速轴计算