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直臂架起升滑轮补偿起重机钱柜777娱乐软件
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  • 直臂架起重机钱柜777娱乐找点软件,包含平衡系统计算 变幅功率计算,轮压稳定性计算
    1)确定起升机构传动方案,选择滑轮组和吊钩组















    2)选择钢丝绳













    3)确定滑轮主要尺寸







    4)确定卷筒尺寸,并验算强度


























































    5)选电动机










    6)验算电动机发热条件










    7)选择减速器









    8)验算起升速度和实际所需功率






    9)校核减速器输出轴强度




















    10)选择制动器









    11)选择联轴器


















    12)验算起动时间

























    13)验算制动时间


















    14)高速浮动轴





























































    1)确定传动方案






    2)选择车轮及轨道并验算其强度




































    3)运行阻力的计算





















    4)选电动机














    5)验算电动机发热条件







    6)选择减速器







    7)验算运行速度和实际所需功率







    8)验算起动时间



























    6)按起动工况校核减速器功率







    10)验算起动不打滑条件

























    11)选择制动器
















    12)选择高速轴联轴器及制动轮























    13)选择低速轴联轴器
















    14)验算低速浮动轴强度




























    1.起升机构计算
    按照布置宜紧凑的原则,决定采用如下图5-1的方案。按Q=20t,查[1]表4-2取滑轮组倍率ih=3,承载绳分支数:
    Z=2ih=6

    图5-1 起升机构计算简图
    查[1]附表9选短型吊钩组,图号为T1-362.1508。得其质量:G0=467kg两端滑轮间距 A=87mm
    若滑轮组采用滚动轴承,当ih=3,查[1]表2-1得滑轮组效率ηh=0.985
    钢丝绳所受最大拉力:
    Smax===3463kg=34.63KN
    查[2]表2-4,中级工作类型(工作级别M5)时,安全系数n=5.5。
    钢丝绳计算破断拉力Sb:
    Sb=n×Smax=5.5×34.63=190.5KN
    查[1]附表1选用纤维芯钢丝绳6×19W+FC,钢丝公称抗拉强度1670MPa,光面钢丝,左右互捻,直径d=20mm,钢丝绳最小破断拉力[Sb]=220.4KN,标记如下:
    钢丝绳 20NAT6×19W+FC1670ZS233.6GB8918-88
    滑轮的许用最小直径:
    D≥==480mm
    式中系数e=25由[2]表2-4查得。由[1]附表2选用滑轮直径D=500mm,由于选用短型吊钩,所以不用平衡滑轮。滑轮的绳槽部分尺寸可由[1]附表3查得。由附表4选用钢丝绳d=20mm,D=500mm,滑轮轴直径D5=100mm的E1型滑轮,其标记为:
    滑轮E120×500-100 ZB J80 006.8-87
    卷筒直径:
    D≥=20=480mm
    由[1]附表13选用D=500mm,卷筒绳槽尺寸由[3]附表14-3查得槽距,t=22mm,槽底半径r=11mm
    卷筒尺寸:
    L==
    =1644mm 取L=2000mm
    式中 Z0——附加安全系数,取Z0=2;
    L1——卷槽不切槽部分长度,取其等于吊钩组动滑轮的间距,即L1=A=87mm,实际长度在绳偏斜角允许范围内可以适当增减;
    D0——卷筒计算直径D0=D+d=500+20=520mm
    卷筒壁厚:
    =+(6~10)=0.02×500+(6~10)=16~20
    取=20mm
    卷筒壁压应力验算:
    ===N/m2=78.7MPa
    选用灰铸铁HT200,最小抗拉强度=195MPa
    许用压应力:===130MPa
    < 故抗压强度足够
    卷筒拉应力验算:由于卷筒长度L>3D,尚应校验由弯矩产生的拉应力,卷筒弯矩图示与图5-2

    图5-2 卷筒弯矩图
    卷筒最大弯矩发生在钢丝绳位于卷筒中间时:
    ===
    =33123595N·mm
    卷筒断面系数:
    =0.1=0.1×=3545088
    式中——卷筒外径,=500mm;
    ——卷筒内径,=-2=500-2×20=460mm
    于是
    ===9.34MPa
    合成应力:
    =+=9.34+=32.95MPa
    式中许用拉应力 ===39MPa
    ∴<
    卷筒强度验算通过。故选定卷筒直径=500mm,长度L=2000mm;卷筒槽形的槽底半径=11mm,槽距=22mm;起升高度=16m,倍率=3
    卷筒 A500×2000-11×22-16×3左ZB J80 007.2-87
    计算静功率:
    ===40.1KW
    式中——机构总效率,一般=0.8~0.9,取=0.85
    电动机计算功率:
    ≥=0.840.1=32.11KW
    式中系数由[2]表6-1查得,对于~级机构,
    =0.75~0.85,取=0.8
    查[1]附表28选用电动机YZR 250M2,其(25%)=33KW,=725rpm,[]=7.0kg·,电动机质量=513kg
    按照等效功率法,求=25%时所需的等效功率:
    ≥··=0.75×0.85×40.1=25.6KW
    式中——工作级别系数,查[2]表6-4,对于M5~M6级,
    =0.75;
    ——系数,根据机构平均起动时间与平均工作时间的比重(/)查得。由[2]表6-3,一般起升机构/=0.1~0.2,取/=0.1,由[2]图6-6查得=0.85。
    由以上计算结果<,故初选电动机能满足发热条件
    卷筒转速:
    ===18.7r/min
    减速器总传动比:、
    ===38.8
    查[1]附表35选ZQ-650Ⅱ-3CA减速器,当工作类型为中级(相当工作级别为M5级)时,许用功率[N]=31.5KW,=40.17,质量=878㎏,主轴直径=60mm,轴端长=110mm(锥形)
    实际起升速度:
    ==10.2=10.6m/min
    误差:
    =×100%=×100%=3.9%<[]=15%
    实际所需等效功率:
    ==25.6=26.6KW<=33KW
    由[2]公式(6-16)得输出轴最大径向力:
    =≤[]
    式中=2×34630=69260N=69.26KN——卷筒上卷绕钢丝所引起的载荷;
    =9.81KN——卷筒及轴自重,参考[1]附表14估计
    [R]=89.5KN——ZQ650减速器输出轴端最大允许径向
    载荷,由[1]附表36查得。
    ∴==39.5KN<[]=89.5KN
    由[2]公式(6-17)得输出轴最大扭矩:
    =(0.7~0.8)
    式中==9750=443.8Nm——电动机轴额定力矩;
    =2.8——当=25%时电动机最大力矩倍数
    ——减速器传动效率;
    Nm——减速器输出轴最大容许转矩,由[1]附表36查得。
    ∴=0.8×2.8×443.8×40.17×0.95=37936Nm<[]=96500Nm
    由以上计算,所选减速器能满足要求
    所需静制动力矩:
    ·=·
    =1.75×
    =65.67㎏·m=656.8Nm
    式中=1.75——制动安全系数,由[2]第六章查得。
    由[1]附表15选用YWZ5-315/50制动器,其制动转矩=360~710Nm,制动轮直径=315mm,制动器质量=61.4㎏
    高速联轴器计算转矩,由[2](6-26)式:
    Nm
    式中——电动机额定转矩(前节求出);
    =1.5——联轴器安全系数;
    =1.8——刚性动载系数,一般=1.5~2.0。
    由[1]附表29查得YZR-250M2电动机轴端为圆锥形,。从[1]附表34查得ZQ-650减速器的高速轴为圆锥形。
    靠电动机轴端联轴器 由[1]附表43选用CLZ半联轴器,其图号为S180,最大容许转矩[]=3150Nm>值,飞轮力矩kg·m,质量=23.2kg
    浮动轴的两端为圆柱形
    靠减速器轴端联轴器 由[1]附表45选用带制动轮的半齿联轴器,其图号为S198,最大容许转矩[]=3150Nm, 飞轮力矩 kg·m,质量37.5
    kg.为与制动器YWZ5-315/50相适应,将S198联轴器所需制动轮,修改为应用
    起动时间:

    式中=7.0+0.403+1.8
    =9.203kg·m
    静阻力矩:
    kg·m
    =519.5Nm
    平均起动转矩:
    Nm

    =1.429s
    查[2]对于3~80t通用桥式起重机起升机构的,此时>1s.
    由[2]式(6-24)得,制动时间:




    式中

    查[1]表6-6查得许用减速度a0.2,a=v/,,因为,故合适。
    (1)疲劳计算 轴受脉动扭转载荷,其等效扭矩:

    式中——动载系数=0.5(1+)=1.065
    ——起升动载系数,
    =1+0.71v=1+0.7110.6/60=1.13
    由上节选择联轴器中,已经确定浮动轴端直径d=55mm,因此扭转应力

    轴材料用45号钢,
    弯曲: =0.27(+ )=0.27(600+300)=243MPa
    扭转: = /=243/=140MPa
    =0.6=0.6300=180MPa
    许用扭转应力:由[1]中式(2-11),(2-14)

    式中 ——考虑零件几何形状和零件表面状况的应力集中系数;
    ——与零件几何形状有关,对于零件表面有急剧过渡和开有键槽及紧配合区段,=1.5—2.5
    ——与零件表面加工光洁度有关,此处取k=2×1.25=2.5
    ——考虑材料对应力循环对称的敏感系数,对碳钢,低合金钢
    ——安全系数,查[1]表30得
    因此,
    故, 通过.
    (2)强度计算 轴所受的最大转矩

    最大扭转应力:

    许用扭转应力:

    式中:——安全系数,由[1]表2-21查得
    故合适。
    浮动轴的构造如图所示,中间轴径
    高速浮动轴构造如图所示,中间轴径,取

    图5-3 高速浮动轴构造
    2.小车运行机构计算
    经比较后,确定采用下图所示传动方案:
    图5-4 小车运行机构传动简图
    车轮最大轮压:小车质量估计取Gxc=7000kg
    假定轮压均布,则Pmax=(2500+7000)/4=6750kg
    车轮最小轮压:Pmin=Gxc/4=7000/4=1750kg
    初选车轮:由[1]表3-8-15P360,当运行速度40m/min<60m/min ,Q/Gxc=20000/7000=3>1.6,工作级别为M5时,车轮直径Dc=350mm,轨道型号为P24,许用轮压为11.8t >Pmax。GB4628—84规定,直径系为=250,315,400,500,630mm,故初步选定车轮直径=400mm,而后校核强度。
    强度验算:
    按车轮与轨道为线接触及点接触两种情况验算车轮接触强度
    车轮踏面疲劳计算载荷:
    Pc=(2Pmax+Pmin)/3=(2×6750+17500)/3
    =50833N
    车轮材料为ZG340-640,σs=340Mpa,σb=640Mpa
    线接触局部挤压强度:
    Pc’=k1DclC1C2=6.0×400×26.13×1×1=62712N
    式中, k1——许用线接触应力常数(N/mm2),由[2]表5-2查得k1=6.0
    l——车轮与轨道有效接触强度,对于P24,
    l=b=26.13mm
    C1——转速系数,由[2]表5-3,车轮转速
    Nc=v/Dc=40/(3.14*0.4)=31.85r/min
    时,C1=1.0
    C2——工作级别,由[2]表5-4,当为M5时,
    C2=1
    Pc’ > Pc,故通过。
    点接触局部挤压强度:
    Pc’’=k2R2C1C2/m3=0.132×3002×1×1/0.473
    =114426N
    式中,k2——许用点接触应力常数(N/mm2),由[3]表5-2查得k2=0.132
    R——曲率半径,车轮与轨道曲率半径中的大值。车轮R1=D/2=400/2=200mm,轨道R2=300mm,故取R=300mm
    m——由R1/R2比值所确定的系数,R1/R2=
    200/300=0.67,由[3]表5-5查得m=0.47
    Pc’’ >Pc,故通过。
    摩擦阻力Fm:
    小车满载运行时的最大摩擦阻力:

    =(200000+7000)
    =8100N
    式中,Q——起升载荷;
    G——起重机或者运行小车的自重载荷;
    f——滚动摩擦系数,由(1)表2-3-2查得f=0.6;
    ——车轮轴承摩擦系数,由(1)表2-3-3查得 =0.02;
    d——与轴承相配合处车轮轴的直径,d=125mm;
    D——车轮踏面直径,D=400mm;
    ——附加摩擦阻力系数,由(1)表2-3-4查得 =2;
    ——摩擦阻力系数,初步计算时可按(1)表2-3-5查得 =0.01。
    空载运行时最小摩擦阻力:
    Fm0=
    =
    =1225N
    电动机的静功率:
    Pj=
    =
    =4.72kw
    式中,——机构传动效率,取0.9式中
    Fj=Fm(Q=Q)——满载运行时的静阻力;
    m——驱动电动机台数m=2;
    对于桥式起重机的小车运行机构可按下式初选电动机:
    P=kdPj=1×4.72=4.72kw
    初选电动机功率: N=kdNj=1.6*1.684=2.694kw
    式中,kd——电动机功率增大系数,由[1]表7-6得kd=1.0。
    由附表选用电动机YZR-160M1,Ne=5.8kw,n1=1000 r/min,(GD2)d=0.47kg.m2,电动机质量154kg 。
    电机等效功率:
    Nx =K2.5×r×Nj
    =0.75×1.12×4.72
    =3.96kw
    式中,K2.5——工作类型参数,由表6-4查得K2.5=0.75
    r——由(1)按起重机工作场所得tq/tg=0.2,查得r=1.12
    由此可知,Nx < Ne,满足发热要求
    车轮转速:
    nc=
    机构传动比:
    i0=
    由[1]附表40,选用两台ZSC-600-Ⅲ-2减速器, =46.7;[N]=6.9kw (当输入转速为600r/min时)。
    故NJ<[N]
    实际运行速度:
    V’dc=Vdc
    误差:

    实际所需电动机静功率:
    N’j=NJ
    由于N’j 起动时间:
    tq=
    式中 n1=1000r/min; m=1(驱动电动机台数);
    Mq=1.5Me=1.5
    Me——JC25%时电动机额定扭矩:
    Me =9550
    满载运行时的静阻力矩:
    Mj(Q=Q)=
    空载时的运行阻力矩:
    Mj(Q=0)=
    初步估算高速轴上联轴器的飞轮转矩:
    (GD2)zl+(GD2)l=0.28kg·m2
    机构总飞轮矩(高速轴):
    C(GD2)l=1.15×(0.47+0.28)=1.863kg·m2
    满载起动时间:
    tq(Q=Q)=
    =1.23s
    空载起动时间:
    tq(Q=0)= [
    由[1]表7-6查得,当时, [tq]的推荐植为5.5s,故tq(Q=Q) <[tq],古所选电动机能满足快速起动的要求.
    起动工况下校核减速器功率:
    Nd=
    式中 Pd=Pj+Pg=Pj+
    =8100+(7000+20000)
    =17904N
    m’——运行机构中同一传动减速器的个数,m’=1
    因此 Nd=
    所选用减速器的[N]JC25%=6.9kw<Nd, 故减速器合适。
    由于起重机是在室内使用,故坡度阻力及风阻力均不予考虑。以下按二种工况进行验算
    空载起动时,主动车轮与轨道接触的圆周切向力:
    =

    =847.4㎏=8474N
    车轮与轨道的粘着力:
    <,故可能打滑。解决办法是在空载起动时增大起动电阻,延长起动时间。
    满载时起动,主动车轮与轨道接触处的圆周切向力:
    =
    +
    =1069.5㎏=10695N
    车轮与轨道的粘着力:
    >,故满载起动时不会打滑,因此所选电动机合适。
    由[2]查得,对于小车运行机构制动时间≤3~4s,取=2s,因此,所需制动转矩:

    ={
    -}
    =27.2 Nm
    由附表15选用,其制动转矩
    考虑到所取制动时间与起动时间很接近,故略去制动不打滑条件验算
    高速轴联轴器计算转矩,由[2](6-26)式:

    式中 ——电动额定转矩;
    n——联轴器的安全系数,运行机构n=1.35;
    ——机构刚性动载系数,=1.2~2.0,取=1.8。
    由附表31查电动机YZR132M2-6两端伸出轴各为圆柱
    d=38mm,=80mm。由附表37查ZSZ-600减速器高速轴
    端为圆柱形=35mm,=55mm。故从附表41选鼓形齿式联轴器,主动端A型键槽=38mm,L=80mm;从动端A型键槽=30mm,L=55mm。标记为:GICL联轴器ZBJ19013-89。其公称转矩>=88Nm,飞轮矩=0.009kg·,质量=5.9kg
    高速轴端制动轮:根据制动器已选定为,由[1]附表16选制动轮直径=200mm,圆柱形轴孔d=38mm,L=80mm,标记为:制动轮200-Y38 JB/ZQ4389-86,其飞轮矩=,质量=10kg
    以上联轴器与制动轮飞轮矩之和:+=
    原估计基本相符,故以上计算不需修改
    低速轴联轴器计算转矩,可由前节的计算转矩求出
    Nm
    由[1]附表37查得ZSC-600减速器低速轴端为圆柱形d=80mm,L=115mm,取浮动轴装联轴器轴径d=8mm,L=115mm,由[1]附表42选用两个GICLZ鼓形齿式联轴器。其主动端:Y型轴孔A型键槽,=80mm。从动端:Y型轴孔,A型键槽,=75m,L=8mm,标记为
    GICLZ联轴器
    由前节已选定车轮直径=400mm,由[1]表19参考车轮组,取车轮轴安装联轴器处直径d=80mm,L=115mm,同样选用两个GICLZ鼓形齿式联轴器。其主动轴端:Y型轴孔,A型键槽=75m,L=115mm,从动端:Y型轴孔,A型键槽=80mm,L=115mm,标记为:
    GICLZ联轴器ZBJ19014-89
    (1)疲劳验算 由[4]运行机构疲劳计算基本载荷
    Nm
    前节已选定浮动轴端直径d=70mm,其扭转应力:

    浮动轴的载荷变化为对称循环(因运行机构正反转转矩值相同),材料仍选用45钢,由起升机构高速浮动轴计算,得,许用扭转应力:

    式中——与起升机构浮动轴计算相同
    < 通过
    (2)强度验算 由[4]运行机构工作最大载荷
    式中 ——考虑弹性振动的力矩增大系数,对突然起
    动的机构,=1.5~1.7,此处取=1.6;
    ——刚性动载系数,取=1.8。
    最大扭转应力:

    许用扭转应力:

    < 故通过
    浮动轴直径:(5~10)=85~90m 取=90mm
    ...
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