5010吨通用双梁桥式起重机小车设计计算.doc

太原科技大学课程设计任务书 学院（直属系）：机械工程学院 时间：2011年12日 学 生 姓 名 张治文 指 导 教 师 秦义校 设计（论文）题目 50/10吨通用双梁桥式起重机小车设计计算 主要研 究内容 小车总体设计； 主/副起升机构设计计算； 小车运行机构设计计算； 小车主要安全装置设计计算； 小车总图绘制(标准0号或1号加长)1张； 机构部件图2号1张，机构零件图2号1张。 研究方法 搜集查阅与分析研究相关国内外资料，综合所学基础与专业知识，遵循机械零件与起重机行业相关标准，在小组充分讨论基础上，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) 小车的主/副起升机构设计参数： 起重量50/10t，起升高度10/13m，起升速度7.5/16m/min 起升机构工作级别M5/M5， 小车运行机构设计参数： 工作级别M5，运行速度45m/min，轨距2500mm，参考轮距3500mm， 小车参考自重：约17t 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 编写组编，起重机设计规范GB3811-2008. 北京：标准出版社, 2008 4 中文AUTOCAD实用教程. 北京：机械工业出版社, 2009  主起升机构计算 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,决定采用下图的传动方案。如图1所示，采用了双联滑轮组.按Q=50t，表8-3查起重机械教材表8-3取滑轮组倍率m=5，因而承载绳分支数为 Z=2m=10。吊具自重载荷。查起重机械教材表8-6得其自重为：G=3.0%=0.03500=15kN 图1 主起升机构简图 1.2 选择钢丝绳 若滑轮组采用滚动轴承m=5，查起重机械教材表5-4得滑轮组效率=0.96。 钢丝绳所受最大拉力 按下式计算钢丝绳直径 d=c=0.082=18.99mm c: 选择系数，单位为mm/，用钢丝绳=1870N/mm2，据M5及查表5-1得c值为0.082。 查起重机设计手册表3-1-1选右向顺绕普通钢丝绳（点接触型）直径d=20mm，其标记为 GB/T3811-2008 1.3 确定卷筒尺寸,转速及滑轮直径 卷筒和滑轮的最小卷绕直径： = 式中h表示卷筒、滑轮和平衡轮的卷绕直径与钢丝绳直径之比值； 根据机构的工作级别，查表起重机械教材表5-2得：卷筒=20，滑轮=22.4； 卷筒最小卷绕直径==2020=400； 滑轮最小卷绕直径==22.420=448。 考虑起升机构布置卷筒总长度不宜太长，查起重机设计手册表14-1滑轮直径和卷筒直径一致取=800mm。 卷筒长度： =1800mm。 其中附加安全圈数n=2，起升高度H=10m，螺旋槽节矩P=24mm，卷筒卷绕直径=800mm； ：卷筒上有绳槽的长度，取 ：定绳尾所需长度，取=224=48mm ：筒两端空余长度，取=P=24mm ：筒中间无槽长度，根据滑轮组中心间距150 卷筒壁厚δ=0.02D+(610)=[0.02800+(610)]mm=2226mm，δ=24mm，进行卷筒壁的压力计算。(选用铸铁卷筒) 卷筒转速=r/min=14.92r/min。 1.4 计算起升静功率 ==77.4kW 式中η起升时总机械效率=0.832 查起重机械课本表5-4为滑轮组效率取0.90；查机械设计手册传动机构机械效率取0.94；卷筒轴承效率取0.99；连轴器效率取0.98。 1.5 初选电动机 ≥G=0.977.4=69.64kW 式中 —JC值时的功率，单位为kW,查起重机械教材表4-5； G—稳态负载平均系数，根据电动机型号和JC值查起重机械教材表8-7得G=0.9。 查起重机设计手册表5-1-13选用电动机型号为YZR315M-8，=90KW，=720r/min，最大转矩允许过载倍数λm=2.8；飞轮转矩GD2=8.68K2。 电动机转速： =724.2r/min 式中 —电动机同步转速； ,—是电动机在JC值时额定功率和额定转速。 1.6 选用减速器 减速器总传动比：=48.54，取实际速比=50。 起升机构减速器按静功率选取，根据=90kW，=724.2r/min，=50，工作级别为M5，查设计手册表3-1