5吨通用桥式起重机双梁小车设计解析 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/28 5:55:30星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

2.主起升机构的设计计算

2.1 确定起升机构传动方案,选择滑轮组和吊钩组

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

Z=2ih=4

查[1]附表9选短型吊钩组,得其质量:G0=99kg两端滑轮间距 A=162mm。

所以 ih=2 Z=4

2.2 选择钢丝绳

若滑轮组采用滚动轴承,当ih=2, 查[1]表2-1得滑轮组效率ηh=0.985

钢丝绳所受最大拉力: Smax=

Q?G05000?99==8.62KN 2?2?0.9852ih?查[2]表,中级工作类型(工作级别M5)时,安全系数n=5。 钢丝绳计算破断拉力Sb: Sb=n×Smax=5×8.62=43.1KN

查[1]附表1选用纤维芯钢丝绳6W(19)-13.5-155I,钢丝公称抗拉强度1670MPa,光面钢丝,左右互捻,直径d=11mm,钢丝绳最小破断拉

6

力[Sb]=66.68KN,标记如下:

钢丝绳6W(19)-13.5-155I

2.3 确定滑轮主要尺寸

滑轮的许用最小直径:

D≥d?e?1?=20?25?1?=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=280mm,

取平衡滑轮的直径Dp=0.6*264=158.4由表的Dp=225mm。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=11mm,D=280mm,滑轮轴直径D5=90mm的E1型滑轮,其标记为: 滑轮E111×280-90 ZB J80 006.8-87 所以 D=400mm 2.4 确定卷筒尺寸,并验算强度

卷筒直径:

D≥d?e?1?=11?25?1?=264mm

由[1]附表13选用,A型卷筒绳槽尺寸D=315mm由[3]附表14-3查得槽

距,t=14mm,槽底半径r=7mm 卷筒尺寸:

L=2??H?i?h??D?Z0?4???t?L1=2??18?103?3?3.14?326?2?4??13?162 ?0??? =1089.1mm 取L=1100mm

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=162mm,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=315+11=326mm 卷筒壁厚:

?=0.02D+(6~10)=0.02×315+(6~10)=12.3~16.3 取?=13mm

卷筒壁压应力验算:

卷筒的长度L=946,而3倍D为945

7

卷筒拉应力验算: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

卷筒弯矩图

卷筒最大弯矩发生在钢丝绳位于卷筒中间时:

M?L?L1??1100?162?w=Smaxl=Smax??2??=8620???2??

=4042780N·mm 卷筒断面系数:

?D4?D4W=0.1???i?3154?2894?=0.1×=921729.67mm3 ?D?315式中D——卷筒外径,D=315mm;

Di——卷筒内径,Di=D-2?=315-2×13=289mm 于是

?Mwl=

W=4042780921729.67=4.39MPa

合成应力: ?'l=?l+

????l????ymax=4.39+39?51=19.7MPa

y130式中许用拉应力 ????b195l=

n==39MPa 258

∴?'l<???l

卷筒强度验算通过。故选定卷筒直径D=315mm,长度L=1100mm;卷

筒槽形的槽底半径r=7mm,槽距t=13mm,倍率ih=3 卷筒 A315×1100-7×13-20×3左ZB J80 007.2-87 所以 Ds=90mm L=1100mm ?=13mm

通过校核计算?'l<???l强度验算通过。

2.5 选电动机

计算静功率:

N?Q?G0?vj=

102?60?=?5000?99?102?60?0.858=14KW

式中?——机构总效率,一般?=0.8~0.9,取?=0.85 电动机计算功率:

Ne≥kdNj=0.8?14=11.2KW

式中系数kd由[2]表6-1查得,对于M1~Me级机构,

kd=0.75~0.85,取kd=0.8

查[1]附表30选用电动机JZR2-41-8,其Ne=11KW,n1=710rpm,

[GD2]d=1.06kg·m2,电动机质量Gd=210kg Ne=11.2KW 选电动机YZR180L-8 2.6 验算电动机发热条件

按照等效功率法,求JC=25%时所需的等效功率:

Nx≥k25·?·Nj=0.75×0.87×7.84=5.1KW

9

式中k25——工作级别系数,查[2]表6-4,对于M5~M6级,

k25=0.75;

?——系数,根据机构平均起动时间与平均工作时间的比重

(tq/tg)查得。由[2]表6-3,一般起升机构tq/tg=0.1~0.2,取

tq/tg=0.1,由[2]图6-6查得?=0.87。

由以上计算结果Nx<Ne,故初选电动机能满足发热条件 Nx=5.1KW

Nx<Ne电动机发热验算通过 2.7 选择减速器

卷筒转速:

Nj=

减速器总传动比:、

Vih13.3*2==26r/min ?D03.14?0.326i0=

n1710==27.3 nj26 查[1]附表35选PJ-500Ⅱ-3CA-左减速器,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,i'0=40.17,质量Gg=878㎏,主轴直径d1=60mm,轴端长l1=110mm(锥形) 选减速器PJ-500Ⅱ-3CA 2.8 验算起升速度

实际起升速度:

v'=26*0.326=8.476m/min

1 0