5T橋式起重機(jī)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書1本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題來源及應(yīng)達(dá)到的目的：本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來源于生產(chǎn)實(shí)踐。其目的在于通過對起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，對大學(xué)期間所學(xué)起重專業(yè)課程以及專業(yè)基礎(chǔ)課程能更好的融會貫通，能較為熟練的掌握起重機(jī)械設(shè)計(jì)的基本思路及其在設(shè)計(jì)過課程中處理問題的基本辦法，從而培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，設(shè)計(jì)能力以及處理相關(guān)問題的能力。為學(xué)生畢業(yè)后更好地從事該專業(yè)相關(guān)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；通過本次設(shè)計(jì)也更好的培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)互助的團(tuán)隊(duì)精神。2本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：一、設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)：1、 起升高度10m、起重量16t、跨度31.5m ；2、 小車運(yùn)行速度45m/min、大車運(yùn)行速度85m/min、起升速度14m/min；3、 工作級別M5、接電持續(xù)率25%；4、 工作環(huán)境：室內(nèi)。二、設(shè)計(jì)任務(wù)： 1、主梁、端梁設(shè)計(jì)計(jì)算；2、焊接計(jì)算；3、裝配圖。三、工作要求：1、畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書一份； 2、圖紙。（1）主梁、端梁結(jié)構(gòu)圖；（2）大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)裝配圖2、 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算（1） 確定傳動機(jī)構(gòu)方案跨度為31.5m 為減輕重量，決定采用圖（8）采用分別驅(qū)動 （2） 選擇車輪與軌道，并驗(yàn)算其強(qiáng)度按照圖（9）的重量分布，計(jì)算大車車輪的最大輪壓和最小輪壓滿載時(shí)最大輪壓空載時(shí)最小輪壓 車輪踏面疲勞強(qiáng)度計(jì)算載荷 車輪材料：采用ZG 340-640(調(diào)質(zhì)) 由5附表18選取車輪直徑 ，有1 查得軌道型號P38(鐵路軌道)或QU70(起重機(jī)專用軌道)按車輪直徑與軌道為點(diǎn)接觸或線接觸兩種情況來驗(yàn)算車輪的接觸強(qiáng)度點(diǎn)接觸局部擠壓強(qiáng)度驗(yàn)算式中- 許用點(diǎn)接觸應(yīng)力常數(shù) （），由1表5-2取R- 曲率半徑，由車輪和軌道兩者的曲率半徑中取較大者，取QU70的軌道曲率半徑R= 400mmm- 由軌頂和車輪的曲率半徑之比（）所確定的系數(shù),由1 表5-5查得 m= 0.46- 轉(zhuǎn)速系數(shù)，由1表5-3查得，車輪轉(zhuǎn)速時(shí)，- 工作系數(shù)，由1表5-4查得級別時(shí)，故 故驗(yàn)算通過線接觸局部擠壓強(qiáng)度驗(yàn)算式中 -許用線接觸應(yīng)力常數(shù)（）由1表5-2查得 - 車輪與軌道的有效接觸長度，P38軌道的，而QU70軌道的，按后者計(jì)算 - 車輪直徑（mm） - 同上故驗(yàn)算通過（3） 運(yùn)行阻力計(jì)算摩擦總阻力矩 由3查得車輪的軸承型號為7520，軸承內(nèi)徑和外徑的平均值為，由1表7-17-3查得滾動摩擦系數(shù) k = 0.0006 軸承摩擦系數(shù)=0.02 附加阻力系數(shù) =1.5 代入上式計(jì)算得當(dāng)滿載時(shí)的運(yùn)行阻力矩運(yùn)行摩擦阻力 當(dāng)空載時(shí) （4） 選擇電動機(jī)電動機(jī)靜功率 式中 滿載運(yùn)行時(shí)靜阻力 m=2 -驅(qū)動電動機(jī)臺數(shù) 機(jī)構(gòu)傳動效率初選電動機(jī)功率 式中 - 電動機(jī)功率增大系數(shù)，由1表7-6得，由5附表30選電動機(jī),轉(zhuǎn)子飛輪矩電動機(jī)質(zhì)量65kg（5） 驗(yàn)算電動機(jī)發(fā)熱條件等效功率 式中- 工作級別系數(shù)，由1查得當(dāng)JC=25%時(shí)， r- 由1按起重機(jī)工作場所得查得r = 1.3因?yàn)?故初選電動機(jī)發(fā)熱通過。（6） 選擇減速器車輪轉(zhuǎn)速機(jī)構(gòu)傳動比查5附表35選用兩臺ZQ-350-V-1Z減速器，（當(dāng)輸入轉(zhuǎn)速為1000r/min時(shí)）?？梢姡?） 驗(yàn)算運(yùn)行速度和實(shí)際所需功率實(shí)際運(yùn)行速度誤差實(shí)際所需的電動機(jī)靜功率 由于故所選電動機(jī)和減速器均合適（8） 驗(yàn)算啟動時(shí)間啟動時(shí)間式中 m = 2-JC25%時(shí)電動機(jī)的額定扭矩滿載運(yùn)行時(shí)的靜阻力矩 空載運(yùn)行時(shí)的靜阻力矩 初步估算高速軸上聯(lián)軸器的飛輪矩機(jī)構(gòu)總飛輪矩（高速軸）滿載起動時(shí)間空載起動時(shí)間由2知起動時(shí)間允許范圍（810s）之內(nèi)，故合適（9） 起動工況下校核減速器功率起動工況下減速器傳動功率 式中 -運(yùn)行機(jī)構(gòu)中同一級傳動中減速器的個(gè)數(shù)， 因此 所選用減速器的，所以合適。（10） 驗(yàn)算起動不打滑條件由于起重機(jī)在室內(nèi)使用，故坡度阻力及風(fēng)阻力均不予考慮，以下按三種工況進(jìn)行驗(yàn)算1> 兩臺電動機(jī)空載時(shí)同時(shí)起動 式中-主動輪輪壓之和 -從動輪輪壓之和f=0.2 -室內(nèi)工作的黏著系數(shù)-防止打滑的安全系數(shù)故故兩臺電動機(jī)空載起動不會打滑。2> 事故狀態(tài)：當(dāng)只有一臺驅(qū)動裝置工作時(shí)，而空載小車位于工作著的驅(qū)動裝置側(cè)時(shí)，則式中-工作的主動輪輪壓 -非主動輪輪壓之和 -一臺電動機(jī)工作時(shí)的空載起動時(shí)間 故不會打滑3> 事故狀態(tài)：只有一臺驅(qū)動裝置工作時(shí)，而空載小車遠(yuǎn)離工作著的驅(qū)動裝置這一側(cè)時(shí)： 故也不會打滑（11） 選擇制動器由1取制動時(shí)間按空載計(jì)算制動力矩，即Q=0代入1的公式7-16 式中-軌道坡度阻力m=2-制動器臺數(shù)故現(xiàn)選用兩臺制動器，查5查附表15得其額定制動力矩為避免打滑，使用時(shí)應(yīng)將制動力矩調(diào)至以下?？紤]所選用的制動時(shí)間，在驗(yàn)算起動不打滑條件時(shí)已知是足夠安全的，故制動不打滑驗(yàn)算從略。（12） 選擇聯(lián)軸器根據(jù)機(jī)構(gòu)傳動方案，每套機(jī)構(gòu)的高速軸和低速軸都采用浮動軸1> 機(jī)構(gòu)高速軸上的計(jì)算扭矩式中-聯(lián)軸器的等效力矩-等效系數(shù)，見5表2-7取由5附表31查得電動機(jī)，軸端為圓柱形，由5附表34查得減速器的高速軸端為圓錐形，故在靠近電動機(jī)端從5附表44中選取兩個(gè)帶制動輪的半齒聯(lián)軸器S196（靠電動機(jī)一側(cè)為圓柱形孔，浮動軸端d = 40mm），重量G = 15kg ，在靠減速器端，由5附表43選用兩個(gè)半齒輪聯(lián)軸器S193（靠減速器端為圓錐形，浮動軸直徑為d = 40 mm），其中，重量G = 8.36 kg高速軸上轉(zhuǎn)動零件的飛輪矩之和為與原估算的飛輪矩基本相等，故有關(guān)計(jì)算省略。2> 低速軸計(jì)算扭矩由5附表34查得ZQ-350減速器低速軸端為圓柱形，由5附表19查得的主動輪的伸出軸端為圓柱形，。故從5附表42中選取4個(gè)聯(lián)軸器節(jié)： 其中兩個(gè)為：（靠近減速器端） 另兩個(gè)為：（靠近車輪端）所選的重量G = 25.5 kg（在聯(lián)軸器型號標(biāo)記中，分子均為表示浮動軸端直徑）。（13） 浮動軸的驗(yàn)算1> 疲勞驗(yàn)算低速浮動軸的等效扭矩 式中-等效系數(shù)，由5表2-6查得由前面已取浮動軸直徑d = 60 mm,故其扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為由于浮動軸載荷變化為對稱循環(huán)（因?yàn)楦虞S在運(yùn)行過程中正反轉(zhuǎn)之扭矩相同），所以許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為 式中材料用45號鋼，取 ，所以k - 考慮零件幾何形狀的、表面狀況的應(yīng)力集中系數(shù)，由5第二章第五節(jié)及2第四章查得，-安全系數(shù)，由5表2-18查得。因?yàn)?，故?yàn)算通過。2> 靜強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算靜強(qiáng)度扭矩式中-動力系數(shù)，由5表2-5查得扭轉(zhuǎn)應(yīng)力許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力 故驗(yàn)算通過。高速軸所受的扭矩要比低速軸?。ǘ呦嗖畋叮珡?qiáng)度還是足夠的，故此處略去高速軸的驗(yàn)算。