壁行式起重机毕业设计.doc

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1、太原科技大学毕业设计说明书 毕业设计说明书 题目：2t/8.7m壁行式起重机 班级：机自041203班 姓名： 王治江 学号：200412030322 指导老师：秦义校 目 录 设计任务书-----------------------------------------------------------------------------------------------3 概述---------------------

2、---------------------------------------------------------4 第1章 壁行式起重机金属结构设计---------------------------------5 1.1 壁行式起重机总体设计---------------------------------5 1.2 悬臂梁、端梁截面几何性质---------------------------------6 1.3悬臂梁计算---------------------------------8 1.4 端梁、（上）下端梁计算--------------------------

3、-------13 1.5 悬臂梁与端梁、（上）下端梁连接计算---------------------------------17 1.6 刚度计算---------------------------------30 1.7 悬臂梁的翘度---------------------------------31 第2葫芦小车的选择---------------------------------------------------------------------32 2.1 电动葫芦的基本参数---------------------------------32 2.2

4、 电动葫芦的选择---------------------------------32 第3章 大车运行机构-------------------------------------------------------------------35 3.1 大车运行机构传动方案的确---------------------------------35 3.2选择车轮与轨道、并验算其强度---------------------------------36 3.3 运行阻力计算---------------------------------37 3.4“三合一”驱动运行机构的选择计算

5、---------------------------------38 参考文献---------------------------------40 太原科技大学毕业设计任务书 学院（直属系）：机电工程学院 时间：2008年 月 日 学 生 姓 名 王治江 指 导 教 师 秦义校 设计题目 2t/8.7m壁行式起重机 主要研 究内容 1. 壁行式起重机总体设计； 2. 壁行式起重机结构设计计算； 3. 壁行式起重机大车运行机构设计计算； 4. 壁行式起重机葫芦小车设计计算； 5. 壁行式起重机

6、总图绘制(标准0号)1张； 6. 壁行式起重机悬臂梁图绘制(标准0号)1张； 7. 壁行式起重机支承架图绘制(标准1号) 1张； 8. 壁行式起重机起仪表板支架图绘制(标准2号) 1张； 研究方法 查阅搜集与分析研究相关国内外资料，综合所学基础与专业知识，遵循机械零件与本专业相关标准，在充分论证基础上，制定合理的具有先进性的设计方案，按时完成本设计提出的全部内容。 主要技术指标(或研究目标) BB型2t/8.7m壁行式起重机技术参数： 工作级别：A5 ； 起重量： 2t ； 起升高度：7.5m； 有效水平行程：7.4m ； 电动葫芦运行速度：20m/min； 起重

7、机运行速度：32m/min ； 起升速度：5/0.8m/min。 主要参考文献 1 张质文, 包起帆等. 起重机设计手册. 北京中国铁道出版社，2001 2 倪庆兴, 王殿臣. 起重输送机械图册(上册). 北京：机械工业出版社, 1991 3 AUTOCAD实用教程(2005中文版). 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社, 2005 4 杨长揆, 傅东明. 起重机械(第二版). 北京：机械工业出版社, 1985 5 陈道南, 盛汉中. 起重机设计课程设计指导书. 北京：机械工业出版 社, 1991 6 孙恒, 陈作模. 机械原理(第六版).

8、 北京：高等教育出版社, 2000 说明：一式两份，一份装订入学生毕业设计（论文）内，一份交学院（直属系）。 概述 壁行式起重机是在壁柱式旋臂起重机的基础上研制的一种新型物料吊运设备。该机运行于3条轨道上，安装于厂房的立柱支撑上，沿着道轨可做纵向运动，同时电动葫芦又可完成沿悬臂的横向运动以及垂直方向的起吊。另外壁行式起重机具有独立的行走轨道，行走在常规桥式起重机之下，它不同于常规的工作岗位旋臂吊，可以同时服务于多个工作岗位，极大的扩展了作业范围，更为有效的利用了厂房空间，对大跨径厂房提供合适的起重机工作区域，使用效果更加理想。 适用于库房，码头，货物作短距离搬运装卸

9、之用，为钢结构厂房或生产流水线提供理想的起重机械，使用安全可靠，转动灵活，从而减轻工人的作业强度，提高生产率。 悬臂起重机分类： 1、定柱式旋臂起重机（BZ形式，如有电动则BZD） 在这种起重机中，按大臂不一样，又分成： ①BZ-L，型钢，箱形大臂 ②BZ-KBK，KBK大臂 2、壁式旋臂起重机（BX形式，如有电动则BXD），也就我们所说的墙壁吊 同样按大臂不一样，分成： ①BX-L，型钢，箱形大臂 ②BX-KBK，KBK大臂 3、壁行式起重机，这种起重机在我国标准里没有，国外的不少起重机厂家已有生产，效果不错，我们国内也有，比较少。

10、 第一章 壁行式起重机金属结构设计 1.1 壁行式起重机总体设计 壁行式起重机金属结构主要尺寸和连接的确定： 1.1.1大车轮距的确定 垂直滚轮轮距 实际取。 上水平反滚轮轮距 实际取。 下水平反滚轮轮 实际取 1.1.2 悬臂梁尺寸的确定 由于起重量和悬臂长都偏大，故宜选用箱形截面梁。 悬臂梁根部截面的理论高度为：

11、悬臂梁两腹板外侧间距为： 悬臂梁翼缘板宽度受CXT低净空小车钢丝绳电动葫芦尺寸的限制，故取=410mm，考虑到箱形梁内部焊接的要求，两腹板外侧间距取为；按箱形梁整体稳定性条件，实际取，这样选定的悬臂梁截面尺寸偏小，只能采用较厚的翼缘和腹板才能满足强度要求，故选取翼缘板厚度分别为上翼缘板厚度为12mm、下翼缘板厚度为16mm、腹板厚度为6mm。 1.1.3 端梁尺寸的确定 端梁理论高度为 实际取，考虑到垂直大车轮安装尺寸，端梁总宽取 端梁两腹板外侧间距为182mm。由于端梁受较大载荷，为满足强度要求，选取较厚翼缘板和腹板，翼缘板厚度为25mm、腹板厚度为10mm。 上

12、端梁理论高度为，实际取，考虑到水平大车轮安装尺寸，上端梁总宽取，上端梁两腹板往外侧间距为218mm,由于上端梁受较大载荷，为满足强度要求，选取较厚翼缘板和腹板，翼缘板厚度为16mm、腹板厚度为14mm。 下端梁与上端梁由于受到的载荷基本相同，故取相同尺寸，下端梁总 宽 ，两腹板外侧间距为218mm、翼缘板厚度为16mm、腹板厚度为14mm。 1.1.4 悬臂梁与端梁连接采用度螺栓连接，其余均为焊缝连接，并尽量采用自动焊。 1.2悬臂梁、端梁截面几何性质 悬臂梁 A=20360=0.02036

13、 悬臂梁截面图 端梁 A=15000=0.015 端梁截面图 上、下端梁由于尺寸相同，故 上、下端梁截面图 1.3、悬臂梁计算 1.3.1 垂直载荷及内力

14、 悬臂梁自重载荷为 葫芦小车集中载荷为 — 起重质量（kg） ; — 葫芦小车质量（kg）。 动力效应系数为： 起升冲击系数， 起升载荷动载系数， — 起升速度（m/s） 运行冲击系数 （h=1mm） —起重机运行速度（m/s） 当葫芦小车位于悬臂梁端部极限位置时，悬臂梁根部受到最大弯矩，按悬 臂梁计算，如下简图所示： 葫芦小车位于悬臂梁端部极限位置时壁行式起重机垂直受力简图 悬臂梁根部的弯矩为 =

15、 悬臂梁根部的剪切力为 当葫芦小车位于悬臂梁端部极限位置时，悬臂梁根部受到最小弯矩，按悬 臂梁计算，如下简图所示： 葫芦小车位于悬臂梁根部极限位置时壁行式起重机受力简图 悬臂梁根部的弯矩为 悬臂梁根部的剪切力为 1.3.2水平载荷及内力 大车运行起、制动产生的水平惯性力，按大车车轮主动打滑条件确定 悬臂梁均布水平惯性力为 葫芦小车载荷集中水平惯性力为 当葫芦小车位于悬臂梁端部极限位置时，悬臂梁根部受到最大弯矩，按悬 臂梁计算，如下简图所示： 葫芦小车位于悬臂梁端部极限位置时壁行式起重机水平受力简图 悬臂梁根部弯矩

16、为 悬臂梁根部剪切力为 当葫芦小车位于悬臂梁根部极限位置时，悬臂梁根部受到最小弯矩，按悬 臂梁计算，如下简图所示： 葫芦小车位于悬臂梁根部极限位置时壁行式起重机水平受力简图 悬臂梁根部弯矩为 悬臂梁根部剪切力为 1.3.3强度校核 需要计算悬臂梁根部截面危险点①、②、③、④点的强度 当葫芦小车位于悬臂梁端部极限位置时，悬臂梁根部截面最远角点①的应力 垂直弯矩产生的应力为 水平弯矩产生的应力为 悬臂梁根部截面危险点①的组合应力为 按载荷组合Ⅱ计算许用应力 安全系数 拉伸、压缩、弯曲

17、许用应力为： 实际取 切应力为： 故 满足强度要求。 当葫芦小车位于悬臂梁端部极限位置时，悬臂梁根部截面腹板边缘②的应力 垂直弯矩产生的应力为 水平弯矩产生的应力为 悬臂梁根部垂直切应力为 为主梁腹板高度， 为主梁腹板厚度 悬臂梁根部截面危险点②的组合应力为 故 满足强度要求。 当葫芦小车位于悬臂梁根部极限位置时，悬臂梁根部截面轮压作用点③翼缘板的弯曲应力 垂直弯矩产生的应力为 水平弯矩产生的应力为 轮压作用下翼缘板的局部弯曲应力 葫芦小车最大轮压为 取不均

18、匀系数为K=1.45,根据，有图5-6查得计算系数，，。 局部弯曲应力 轮压作用点 ：横向应力 纵向应力 翼缘板外边缘： 式中，t为下翼缘板厚度。 悬臂梁根部截面危险点③的组合应力为 故 满足强度要求。 悬臂梁根部截面危险点④的组合应力为 故 满足强度要求。 悬臂梁翼缘焊缝厚度，采用自动焊接，不需要验算。 1.3.4 悬臂梁稳定性 整体稳定性 悬臂梁高宽比，满足要求，不需验算整体稳定性。 局部稳定性

19、 悬臂梁受压翼缘外伸部分不失稳的极限宽厚比为 悬臂梁两腹板之间的受压翼缘板不失稳的极限宽厚比为 悬臂梁腹板不失稳的极限宽厚比为 ——两腹板内侧间距 ——下翼缘板厚 ——下翼缘外伸净宽度 ——腹板高度 ——腹板厚度 满足要求，不需验算局部稳定性，只需设置横向隔板，间距为a=1.4m<2=1.48m,隔板中间不需要开孔，隔板厚度为6mm。 1.4 端梁、（上）下端梁计算 由壁行式起重机结构和受力确定，端梁承受很大的垂直载荷作用，而上、下端梁承受水平载荷和自重载荷作用，故端梁只计算垂直载荷作用，上、下端梁

20、计算水平载荷作用和自重载荷作用。 1.4.1 端梁计算 端梁垂直载荷及应力 端梁承受垂直载荷作用，按简支梁计算 端梁受力简图 满载葫芦小车在任意位置时，端梁承受力都为 悬臂梁支承力 端梁均布自重载荷为 上、下端梁均布自重载荷为 上、下端梁自重载荷为 端梁跨中垂直弯矩为 跨端剪切力为 端梁应力 端梁跨中所受应力为 端梁跨端所受剪应力为 故 ， 满足强度要求。 1.4.1.2 端梁稳定性 整体稳定性

21、 端梁高宽比 ，满足要求，不需要验算整体稳定性。 局部稳定性 端梁受压翼缘外伸部分不失稳的极限宽厚比为 ，满足要求，不需要验算局部稳定性。 端梁两腹板之间的受压翼缘板不失稳的极限宽厚比为，满足要求，不需要验算局部稳定性。 端梁腹板不失稳的极限宽厚比为 ，满足要求，不需要验算局部稳定性。 故端梁不需要设置任何加劲肋。 1.4.2 上、下端梁计算 1.4.2.1 上、下端梁水平载荷及应力 上、下端梁承受水平载荷作用，按简支梁计算

22、 上端梁水平受力简图 下端梁水平受力简图 当满载葫芦小车位于悬臂梁端部极限位置时，根据平衡条件可求出上、下端梁承受水平载荷作用 满载葫芦小车运行起、制动惯性力为 上、下端梁跨中水平弯矩为 上、下端梁跨端剪切力为 上、下端梁所受弯曲正应力为 上、下端梁所受剪切应力为 上、下端梁承受自重载荷作用，按简支梁计算 上端梁垂直受力简图 下端梁垂直受力简图 上、下端梁跨中垂直弯矩为

23、 上、下端梁所受弯曲正应力为 上、下端梁的组合应力为 故 ， 满足强度要求。 1.4.2.2 上、下端梁稳定性 整体稳定性 上、下端梁高宽比 ，满足要求，不需要验算整体稳定性。 局部稳定性 上、下端梁受压翼缘外伸部分不失稳的极限宽厚比为 ，满足要求，不需要验算局部稳定性。 上、下端梁两腹板之间的受压翼缘板不失稳的极限宽厚比为，满足要求，不需要验算局部稳定性。 上、下端梁腹板不失稳的极限宽厚比为 ，满足要求，不

24、需要验算局部稳定性。 故端梁不需要设置任何加劲肋。 1.5 悬臂梁与端梁、（上）下端梁连接计算 1.5.1焊缝连接计算 悬臂梁与端梁支承立柱的连接，采用贴角焊缝连接，焊缝厚度 悬臂梁与端梁支承立柱的焊缝连接简图如下图所示 悬臂梁与端梁支承立柱的焊缝连接简图 悬臂梁与端梁支承立柱的连接处贴角焊缝承受垂直弯矩和水平弯矩作用，当满载葫芦小车位于悬臂梁端部极限位置时，连接处贴角焊缝承受最大垂直弯矩和水平弯矩作用 连接处贴角焊缝承受最大垂直弯矩 =

25、连接处贴角焊缝承受最大水平弯矩 在最大垂直弯矩和水平弯矩作用下，与焊缝连接的悬臂梁下翼缘板所受的应力为： +=+= 由于悬臂梁与端梁支承立柱的连接是悬臂梁下翼缘板与立柱贴角焊缝连接，故在最大弯矩作用下，下翼缘板的最大承载能力可按翼缘板承受的轴向力计算 即 ——悬臂梁下翼缘板的截面积， 下翼缘板与立柱采用四周围焊，焊缝的焊脚尺寸，下翼缘板焊缝承载剪力应等于，则焊缝剪切应力为： 材料,贴角焊缝时，焊缝的许用应力为 故 ，焊缝满足强度要求。 悬臂梁上翼缘板与斜板连接焊缝计算

26、 由于上翼缘板与斜板焊缝连接同样承受最大垂直弯矩和水平弯矩作用，所以 在最大垂直弯矩和水平弯矩作用下，与焊缝连接的悬臂梁上翼缘板所受的应力为： +=+= 故在最大弯矩作用下，上翼缘板的最大承载能力可按翼缘板承受的轴向力计 算 即 ——悬臂梁上翼缘板的截面积， 上翼缘板与斜板为单焊缝，焊缝的焊脚尺寸，上翼缘板焊缝承载剪力 应等于，则焊缝剪切应力为： 材料,贴角焊缝时，焊缝的许用应力为 故 ，焊缝满足强度要求。 端梁连接板焊缝计算 由于端梁上翼缘板与连接板处受最大弯矩为 所以端梁上翼缘板与连接板处承受

27、弯曲正应力为 故端梁上翼缘板与连接板处承受的轴向力为 ——端梁上翼缘板的截面积， 端梁上翼缘板与连接板处焊缝简图如下 端梁上翼缘板与连接板处焊缝简图 上翼缘板与连接板为四周围焊缝，焊缝的焊脚尺寸，上翼缘板焊缝承载剪力应等于，则焊缝剪切应力为： 材料,贴角焊缝时，焊缝的许用应力为 故 ，焊缝满足强度要求。 上端梁连接分别有右连接板和下连接板，它们分别承受水平弯矩作用和垂直弯矩作用。 右连接板与上端梁上翼缘板连接处承受的水平弯矩为 右连接板与上端梁上翼缘

28、板连接处承受的弯曲正应力为 则右连接板与上端梁上翼缘板承受的轴向力为 ——上端梁上翼缘板的截面积， 右连接板焊缝为四周围焊缝，如图所示 右连接板焊缝简图 由于右连接板焊缝承载的剪切力应等于 故右连接板焊缝的剪应力为 材料,贴角焊缝时，焊缝的许用应力为 故 ，焊缝满足强度要求。 下连接板与上端梁腹板连接处承受的垂直弯矩为 下连接板与上端梁腹板连接处承受的弯曲正应力为 则下连接板与上端梁腹板承受的

29、轴向力为 ——上端梁腹板的截面积， 下连接板焊缝为四周围焊缝，如图所示 下连接板焊缝简图 由于下连接板焊缝承载的剪切力应等于 故下连接板焊缝的剪应力为 材料,贴角焊缝时，焊缝的许用应力为 故 ，焊缝满足强度要求 下端梁连接板焊缝计算 下端梁连接板分别有左连接板和上连接板，由于左连接板焊缝与上连接焊缝共用一条焊缝，而且上连接板主要受轴力，故只计算上连接板焊缝。 上连接板所受轴向力 上连接板焊缝简图如下 上连接板焊缝简图

30、 上连接板焊缝所受剪应力为 材料,贴角焊缝时，焊缝的许用应力为 故 ，焊缝满足强度要求 1.5.2 螺栓连接计算 由于上端梁与悬臂梁连接处螺栓只受拉力，故上端梁与悬臂梁连接采用普通螺栓连接，上端梁螺栓连接简图如下图所示 上端梁螺栓连接简图 上端梁的右连接板螺栓连接分布简图如下图所示，由于螺栓只受拉力，故只 计算螺栓连接的抗拉承载力。 右连接板螺栓连接分布简图 由于采用普通螺栓连接，材料为Q235，故螺栓螺纹小径，螺栓杆径，螺栓的拉伸许用应力。

31、 右连接板单个螺栓所承受的拉力为 右连接板单个螺栓的许用拉力为 故 ，普通螺栓满足要求。 上端梁的下连接板螺栓连接分布简图如下图所示，由于螺栓只受拉力，故只 计算螺栓连接的抗拉承载力。 下连接板螺栓连接分布简图 由于采用普通螺栓连接，材料为Q235，故螺栓螺纹小径，螺栓杆径，螺栓的拉伸许用应力。 下连接板单个螺栓所承受的拉力为 下连接板单个螺栓的许用拉力为 故 ，普通螺栓满足要求。 由于下端梁与立柱连接处螺栓只受拉力，故下端梁与立柱连接采用普通螺栓连接，下端梁螺栓连接简图如下图所示

32、 下端梁螺栓连接简图 下端梁的左连接板螺栓连接分布简图如下图所示，由于螺栓只受拉力，故只 计算螺栓连接的抗拉承载力。 左连接板螺栓连接分布简图 由于采用普通螺栓连接，材料为Q235，故螺栓螺纹小径，螺栓杆径，螺栓的拉伸许用应力。 左连接板单个螺栓所承受的拉力为 左连接板单个螺栓的许用拉力为 故 ，普通螺栓满足要求。 下端梁的上连接板螺栓连接分布简图如下图所示，由于螺栓只受拉力，故只 计算螺栓连接的抗拉承载力。 上连接板螺栓连接分布简图 由于采用普通螺栓连接，材料为Q2

33、35，故螺栓螺纹小径，螺栓杆径，螺栓的拉伸许用应力。 上连接板单个螺栓所承受的拉力为 上连接板单个螺栓的许用拉力为 故 ，普通螺栓满足要求。 由于端梁与立柱连接处螺栓只受拉力，故端梁与立柱连接采用 普通螺栓连接，端梁螺栓连接分布简图如下图所示 端梁连接板螺栓连接分布简图 由于端梁与立柱连接处螺栓只受拉力，故只计算螺栓连接的抗拉承载力。 由于采用普通螺栓连接，材料为Q235，故螺栓螺纹小径，螺栓杆径，螺栓的拉伸许用应力。 上连接板单个螺栓所承受的拉力为 上连接板单个螺栓的许用拉力为 故 ，普通螺栓满足要求。 支承管与悬臂梁螺栓连接受轴向力，

34、采用普通螺栓,支承管与悬臂 梁螺栓连简图如下图所示 支承管与悬臂梁螺栓连接简图 由于连接处悬臂梁弯矩作用，故连接板受轴向力作用 支承管与悬臂梁连接处弯矩为 =125127 支承管与悬臂梁连接处上翼缘板应力为 支承管与悬臂梁连接处连接板所受轴向力为 A——悬臂梁上翼缘板截面积 支承管与悬臂梁上连接板螺栓分布简图 支承管与悬臂梁下连接板螺栓分布简图 由于采用普通螺栓连接，材料为Q235，故螺栓螺纹小径，螺栓杆径，螺栓的剪切许用应力。 连接板单个螺

35、栓所承受的剪切力为 连接板单个螺栓的许用剪切力为 故 ，普通螺栓满足要求。 支承管与上端梁螺栓连接受拉力，支承管与上端梁螺栓连接简图如下图所示 支承管与上端梁螺栓连接简图 支承管与上端梁螺栓连接分布简图 由于有两根支承管与上端梁螺栓连接，故两个连接板螺栓群受的拉力为N=147307，每个连接板螺栓群受拉力为 由于采用普通螺栓连接，材料为Q235，故螺栓螺纹小径，螺栓杆径，螺栓的拉伸许用应力。 连接板单个螺栓所承受的拉力为 连接板单个螺栓的许用拉力为 故 ，普通螺栓满足要求。 1.6 刚度计算

36、 1.6.1 悬臂梁垂直静挠度 满载葫芦小车位于悬臂梁端部极限位置时，产生的静挠度为 = 悬臂梁垂直静挠度,满足设计要求。 1.6.2悬臂梁水平惯性位移 满载葫芦小车位于悬臂梁端部极限位置时，大车运行、制动产生的悬臂梁端部惯性位移，按水平悬臂梁计算 = 悬臂梁水平惯性位移,满足设计要求。 1.6.3 起重机垂直动刚度 起重机垂直刚度，以满载葫芦小车位于悬臂梁端部极限位置时的垂直自振频率来表征 起重量 葫芦小车质量 吊具质量 悬臂梁端部换算质量为

37、 起升质量 起升载荷 起升钢丝绳滑轮组的最大下放长度为 悬臂梁端部静位移为 起升钢丝绳滑轮组的静伸长为 结构质量影响系数为 悬臂梁端部的垂直自振频率为 悬臂梁端部的垂直自振频率，满足设计要求。 1.6.4起重机水平动刚度 起重机水平动刚度以物品高位悬挂、满载葫芦小车位于悬臂梁端部极限位置时的水平自振频率来表征 悬臂梁端部换算质量为 悬臂梁端部在单位水平力作用下产生的水平位移为 悬臂梁起重机的水平自振频率为 悬臂梁端部的水平自振频率，满足设计要求。 1.7 悬臂梁的翘度 悬臂梁的

38、标准翘度值为 考虑制造因素，实际取悬臂梁的翘度值，悬臂梁端部一边按抛物线，设置翘度，如下图所示： 悬臂梁的翘度简图 悬臂梁的点， 悬臂梁的点， 悬臂梁的点， 悬臂梁的点， 悬臂梁的点， 第二章 葫芦小车的选择 2.1 电动葫芦的基本参数 起重量 ，起升高度，起升速度，运行速度，工作级别,接电持续率25。 2.2 电动葫芦的选择 根据电动葫芦的基本参数和悬臂梁结构形式，可选择电动葫芦为 德仕达起重输送设备有限公司的CXT低净空小车钢丝绳电

39、动葫芦，型号为 CXT30410025P2。 CXT30410025P2低净空小车钢丝绳电动葫芦的基本参数为 起重量 ，起升高度，起升速度，运行速度，工作级别,钢丝绳绳径，钢丝绳结构接电持续率25，电源、50Hz,总重。 根据CXT30410025P2低净空小车钢丝绳电动葫芦的基本参数可以确定此电动葫芦满足选择要求。 德仕达起重输送设备有限公司的CXT低净空小车钢丝绳电动葫芦的结构形式和基本参数表： CXT低净空小车钢丝绳电动葫芦 。 起重量 kg 工作级别 Fem 型号 　 低净空悬挂起升机构 滑轮倍

40、率 起升速度（m/min) 起升高度 （m) B(mm) Cmin(mm) A1 (mm) A2 (mm) H (mm) 800 3m CXT20210008P1 12 80-410 375-480 298 202 250 2/1 10/1.7 19 359 202 250 1000 2m CXT20210010P1 12 80-410 375-480 346 202 250 2/1 10/1.7 19 428 202 250 1250 3m CXT30210012P2 12 80-410 375-4

41、80 356 202 250 2/1 10/1.7 19 428 202 250 1600 2m CXT30210016P2 12 80-410 375-480 356 202 250 2/1 10/1.7 19 428 202 250 1600 2m CXT40210016P2 22.5 100-490 410-570 534 258 427 2/1 10/1.7 30 634 258 427 1600 3m CXT20410016P1 6 80-410 325-435 291 258 250

42、4/1 5/0.8 9.5 372 258 250 2000 3m CXT40210020P3 12 100-490 435-595 434 258 240 2/1 10/1.7 18 534 258 240 24 634 258 240 　 　 30 N/A N/A N/A N/A N/A 2500 2m CXT40210025P3 12 100-490 435-595 434 258 240 2/1 10/1.7 18 534 258 240 24 634 258 240 　 　

43、 30 N/A N/A N/A N/A N/A 2500 3m CXT30410025P2 6 80-410 325-435 300 258 240 4/1 5/0.8 9.5 372 258 240 2500 3m CXT40410025P2 11 100-490 340 474 318 427 4/1 5/0.8 15 574 318 427 3200 1Am CXT40210032P3 12 100-490 435-595 434 258 240 2/1 8/1.25 17 534 25

44、8 240 24 634 258 240 　 　 30 N/A N/A N/A N/A N/A 3200 2m CXT30410032P2 6 80-410 325-435 300 258 250 4/1 5/0.8 9.5 372 258 250 3200 2m CXT40410032P2 11 100-490 340 474 318 427 4/1 5/0.8 15 574 318 427 4000 3m CXT40410040P3 6 100-490 420 354 338 240

45、 4/1 5/0.8 9 454 338 240 12 554 338 240 15 N/A N/A N/A N/A N/A 4000 3m CXT50210040P5 18 100-610 540-740 647 411 262 2/1 10/1.7 24 767 411 262 32 917 411 262 40 N/A N/A N/A N/A N/A 5000 2m CXT40410050P3 6 100-490 420-550 354 338 240 4/1 5/0.8 9 45

46、4 338 240 12 554 338 240 15 N/A N/A N/A N/A N/A 5000 2m CXT50210050P5 18 100-610 570-740 647 411 262 2/1 10/1.7 24 767 411 262 32 917 411 262 40 N/A N/A N/A N/A N/A 6300 1Am CXT40410063P3 6 100-490 435-565 380 366 242 4/1 4/0.7 9 480 366 242 12 5

47、80 366 242 6300 1Am CXT50210063P5 18 100-610 570-740 697 411 513 2/1 10/1.7 24 817 411 513 32 967 411 513 40 N/A N/A N/A N/A N/A 6300 3m CXT50410063P5 9 100-610 530-715 569 489 262 4/1 5/0.8 12 689 489 262 16 839 489 262 20 N/A N/A N/A N/A N/A 630

48、0 3m CXT60210063P6 16 N/A N/A N/A N/A N/A 2/1 10/1.6 22 N/A N/A N/A N/A N/A 28.5 N/A N/A N/A N/A N/A 37 N/A N/A N/A N/A N/A 47.5 N/A N/A N/A N/A N/A 61.5 N/A N/A N/A N/A N/A 81 N/A N/A N/A N/A N/A 97.5 N/A N/A N/A N/A N/A 7500 2m CXT40610075P6

49、6 N/A N/A N/A N/A N/A 6/1 3.2/0.5 8 N/A N/A N/A N/A N/A 10 N/A N/A N/A N/A N/A 8000 2m CXT60210080P6 16 N/A N/A N/A N/A N/A 2/1 10/1.6 22 N/A N/A N/A N/A N/A 28.5 N/A N/A N/A N/A N/A 37 N/A N/A N/A N/A N/A 47.5 N/A N/A N/A N/A N/A 61.5 N/A N/A

50、 N/A N/A N/A 第三章 大车运行机构的计算 3.1 大车运行机构传动方案的确定 经比较后，为了起重机运行机构经凑布置，运行机构采用“三合一”驱动部件分别驱动，传动方案如下图 3.2选择车轮与轨道、并验算其强度 3.2.1 端梁的车轮与轨道 按轮压均布计算大车车轮的最大轮压和最小 满载时，最大轮压 ——起重机估计总重（包括葫芦小车重量） 空载时，最小轮压 车轮踏面疲劳计算载荷 车轮材料：采用16Mn(调质)，抗拉强度屈服点 选择车轮直径D=300mm,由表查得轨道型号为50（方钢）。 由圆柱形

51、踏面与平顶轨道接触，故按线接触条件进行计算： 线接触局部挤压强度验算 ——许用线接触应力常数（）由表查得 ——车轮与轨道的有效接触长度，方钢50轨道的=50mm D——车轮直径 、——分别为转速系数、工作级别系数，车轮转速时，=0.99 当工作级别为M5时，查得=1 由于，故验算通过。 3.2.2上、下端梁的车轮与轨道 由于上、下端梁的车轮与轨道受力一样，故车轮和轨道选择一样。 按轮压均布计算大车车轮的最大轮压和最小 满载时，最大轮压 ——起重机估计总重（包括葫芦小车重量） 空载时，最小轮压 车轮踏面疲

52、劳计算载荷 车轮材料：采用16Mn(调质)，抗拉强度屈服点 选择车轮直径D=300mm,由表查得轨道型号为50（方钢）。 由圆柱形踏面与平顶轨道接触，故按线接触条件进行计算： 线接触局部挤压强度验算 ——许用线接触应力常数（）由表查得 ——车轮与轨道的有效接触长度，方钢50轨道的=50mm D——车轮直径 、——分别为转速系数、工作级别系数，车轮转速时，=0.99 当工作级别为M5时，查得=1 由于，故验算通过。 3.3运行阻力计算 起重机在直线轨道上稳定运行的静阻力，它由摩擦阻力和坡道阻力组成。 3.3.1摩擦阻力计算

53、 起重机大车运行机构在两条水平轨道和一条垂直轨道上运行，故水平反滚轮大车的摩擦阻力为 = 3.3.2坡道阻力计算 当坡道很小时，在计算中可用轨道坡度代替，。 故起重机运行静阻力为 3.4 “三合一”驱动运行机构的选择计算 由起重机设计手册查得“三合一”驱动运行机构为“三合一”减速器，它的选择需要确定“三合一”减速器的电动机的额定功率和减速器的传动比。 3.4.1 “三合一”减速器的电动机的选择 “三合一”减速器的电动机的静功率 ——起重机运行静阻力 ——起重机运行速度 ——机构传动效率，可取=0.9 ——电动机个数 由于运行

54、机构的静载荷变化较小，动载荷较大，因此所选用电动机的额定功率应比静功率大，以满足电动机的起动要求。 大车运行机构可按下式初选电动机 ——电动机起动时惯性影响的功率增大系数 可取=1.5 故根据基准工作制为,负载持续率为25%，和初选功率 选用“三合一”专用电动机，型号：ZDR112-4,技术参数：额定功率=1.5KW，转速，制动力矩，重量。 “三合一”减速器的传动比 “三合一”运行机构减速器的选择要满足 ——弹性震动力矩增大系数，可取=2 ——基准接电持续率时，电动机的额定功率 ——工作级别 ，=5 ——标准减速器承载能力表中的许用功率 由于和，故选择“三合一”

55、运行机构减速器为QS208(ZDR112-4,ML2) 3.4.2 运行打滑验算 为了使起重机运行时可靠地起动和制动，防止出现驱动轮在轨道上的打滑现象，避免车轮打滑影响起重机的正常工作和加剧车轮的磨损，应分别对驱动轮做起动和制动时的打滑验算 对于起重机大车运行机构验算空载小车位于悬臂梁根部时轮压最小的驱动轮，其验算公式为 ——粘着系数，=0.15 ——粘着安全系数，=1.1 ——轴承摩擦系数，=0.015 ——轴承内径，=110mm ——车轮直径，D=300mm ——驱动轮最小轮压 ——电动机的起动力矩，考虑到空载起动容易打滑，司

56、机于起动时在转子回路中接入较多的电阻器，以适当减小电动机输出力矩，可取=。 ——传动机构中其他传动零件飞轮矩影响的系数，=1.1 ——电动机转子转动惯量，=0.03 ——电动机轴上带制动轮联轴器的转动惯量，=0.075 ——起动平均加速度，=0.106 故大车驱动轮不打滑。 参考文献 [1]张质文，包起帆等.起重机设计手册.中国铁道出版社.2001.北京. [2]倪庆兴，王殿臣.起重输送机械图册（上册）.北京：机械工业出版社，1991. [3]周明衡. 减速器选用手册. 北京. 化学工业出版社. 2002 [4]AUTOCAD实用教程（2005中文版）.哈尔滨：哈尔滨工业大

57、学出版社.2005. [5]大连理工大学工程画教研室.机械制图, 北京：高等教育出版社，2000. [1]杨长揆，傅东明. 起重机械（第二版）. 北京：机械工业出版社，1985. [2]倪庆兴，王殿臣.起重输送机械图册（上册）.北京：机械工业出版社，1991. [3]西南交通大学等.起重机设计手册. 北京：机械工业出版社，2001 [4]周明衡. 减速器选用手册. 北京. 化学工业出版社. 2002 [5]陈道南，盛汉中.起重机设计课程设计指导书. 北京：机械工业出版社，1991. [6]起重机设计手册编写组.起重机设计手册. 北京：机械工业出版社，1985. [7]徐格宁.起

58、重输送机金属结构设计. 北京：机械工业出版社，2003. [8]孙恒，陈作模.机械原理（第六版）. 北京：高等教育出版社，2000. [9] 杨长揆，傅东明. 起重机械（第一版）. 北京：机械工业出版社，1991. [10]倪庆兴，王殿臣.起重机械. 上海：上海交通大学出版社， [11]管彤贤,潘力行，龚贤.起重机械典型结构图册. 北京：人民交通出版社，1993. [12]唐增宝，何永然，刘以俊.机械设计课程设计.武汉：华中科技大学出版社. [13]AUTOCAD实用教程（2005中文版）.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社.2005. [14]冯如设计在线.AUTOCAD2006与机械制图手册.北京：电子工业出版社.2006 [15]大连理工大学工程画教研室.机械制图, 北京：高等教育出版社，2000. - 42 -