桥式起重机大车行走机构传动置设计——
起重机大、小车行走驱动系统设计
课程设计报告书课程名称:《交流调速系统与变频器应用》课题名称:起重机大、小车行走驱动系统设计系部名称:自动控制系2011年12月20日目录第1章总括 (1)1.1 引言 (1)1.2 方案的选择 (1)1.3 设计目的、要求及设备 (2)第2章控制系统电气原理 (3)2.1 硬件电路设计 (3)2.1.1 系统连接图 (3)2.2系统原理图 (4)2.3 变频器的参数及PLC的I/O地址分配 (5)第3章PLC软件设计及程序调试 (6)3.1USS协议指令 (6)3.1.1 USS_INIT指令 (6)3.1.2 USS_CTRL指令 (6)3.2 PLC程序设计 (7)3.3 程序的调试 (7)第4章力控组态的开发与调试 (7)4.1 力控组态的开发 (7)4.2 力控组态的调试 (8)第5章心得体会 (9)附录1 (10)第1章总括1.1引言起重机的电机驱动主要有起升机构、大车、小车行走机构,电机主要采用绕线式异步电动机及鼠笼式异步电动机。
起动时冲击电流大,设备冲击严重,噪声大,影响设备使用寿命及定位精度。
近年来随着变频器技术发展,以其优越的起制动控制特性,在各种行业得到了广泛应用。
在起重机中起升机构采用变频器驱动后,可用鼠笼式异步电动机取代绕线式异步电动机。
由于变频器驱动时,电机起动冲击电流小,转速变化非常平稳,起升、行走定位也较准确,提高了生产效率。
1.2方案的选择根据起重机驱动的特性和技术有要求,采用带测速反馈接口的MM440系列变频器作为起升机构的电机驱动,MM440作为大、小车行走机构的电机驱动,MM440是一种通用型矢量控制变频器,功能强,价格低,能够充分满足行走机构的要求。
起重机大车运行方向有前后,小车运行方向有左右要求,根据运行需要分为1-3档,采用一台三相异步电动机。
起重机整个电气系统有S7-200系列PLC控制,变频器通过开关量端子接受PLC控制信号。
1.3设计目的、要求及设备设计目的:设计一个起重机大车和小车变频调速控制系统:大车两台电机,小车一台电机。
桥式起重机运行机构设计设计
目录摘要 (1)关键词 (1)1 前言 (2)2 桥式起重机的介绍 (2)2.1 桥式起重机的分类 (2)2.1.1 通用桥式起重机 (2)2.1.2 专用桥式起重机 (3)2.1.3 电动葫芦型桥式起重机 (3)2.2 桥式起重机的组成和特点 (4)2.3 桥式起重机小车运行机构 (4)2.4 本次设计中桥式起重机的主要参数 (5)3 小车运行机构设计及计算 (5)3.1 小车运行机构的传动方案 (5)3.1.1 减速器安装在小车旁边的方案 (5)3.1.2 减速器安装在两车轮中间的方案 (6)3.2 小车运行机构计算 (7)3.2.1 确定机构传动方案 (7)3.2.2 选择车轮与轨道并验算其强度 (7)3.2.3 运行阻力计算 (9)3.2.4 选定电动机并验算电动机发热条件 (9)3.2.6 验算起动不打滑条件 (11)3.2.7选择制动器 (12)3.2.8 选择制动轮 (12)4 减速器的设计及计算 (12)4.1 机构传动效率的选择 (12)4.2 传动比分配 (13)4.3 运动机动力参数 (13)4.4 齿轮传动设计 (14)4.5 轴的结构设计及计算 (18)4.5.1 高速轴设计及校核 (18)4.5.2 中间轴的结构设计 (27)4.5.3 低速轴的结构设计 (28)4.6 滚动轴承的选择与校核 (30)4.7 键连接的选择及校核计算 (31)4.8 箱体的结构设计 (32)5 小车的布置 (33)5.1 确定小车轨距和小车轮距 (33)5.2 按照选择的小车运行机构方案进行机构布置 (33)6 结论与设计总结 (33)参考文献 (35)致谢 (36)桥式起重机小车运行机构设计摘要:起重机的出现大大提高了人们的劳动效率,以前需要许多人花长时间才能搬动的大型物件现在用起重机就能轻易达到效果,尤其是在小范围的搬动过程中起重机的作用是相当明显的。
在工厂的厂房内搬运大型零件或重型装置桥式起重机是不可获缺的。
十吨位桥式起重机大车运行机构设计
编号无锡太湖学院毕业设计(论文)题目:十吨位桥式起重机大车运行机构设计信机系机械工程及自动化专业学号:学生姓名:指导教师:(职称:讲师)(职称:)2013年5月25日无锡太湖学院学士学位论文无锡太湖学院本科毕业设计(论文)诚信承诺书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文)十吨位桥式起重机大车运行机构设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果,其内容除了在毕业设计(论文)中特别加以标注引用,表示致谢的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。
班级:学号:作者姓名:2013 年5 月25 日无锡太湖学院信机系机械工程及自动化专业毕业设计论文任务书一、题目及专题:1、题目十吨位桥式起重机大车运行机构设计2、专题二、课题来源及选题依据本次课程设计的课题来源于正常的生产实践需求。
选题的相关数据参数:起重机的起重量Q=10T,桥架跨度L=22.5m,大车运行速度Vdc=43.8m/min,工作类型为中级,机构运行持续率为JC%=25,起重机的估计重量G=168KN,小车的重量为Gxc=40KN,桥架采用箱形结构。
三、本设计(论文或其他)应达到的要求:1.了解桥式起重机的大车运行机构的相关知识和工作原理。
2.完成3张A0图纸(折合)。
3.撰写设计说明书,内容包括:课题的目的、意义、国内外动态;研究的主要内容;总体方案的拟定和主要参数的设计计算;传动方案的确定及设计计算,主要工作部件的设计;主要零件分析计算和校核;参考文献。
文字在30页左右,条理清楚,计算有据,格式按无锡太湖学院学士学位论文(设I计)规范化要求。
四、接受任务学生:机械92 班姓名叶宏城五、开始及完成日期:自2012年11月12日至2013年5月25日六、设计(论文)指导(或顾问):指导教师签名签名签名教研室主任〔学科组组长〕签名系主任签名2012年11月12日II摘要桥式起重机是一种工作性能比较稳定,工作效率比较高的起重机。
桥式起重机大车行走机构传动置设计
目 录页次1、机械设计课程设计任务书...............................................................3 2、传动装置总体设计方案..................................................................4 3、电动机的选择计算........................................................................5 4、传动系统运动学和动力学参数计算...................................................7 5、传动零件的设计计算 (10)5.1高速级齿轮参数设计计算 .................................................................. 10 5.2第二级齿轮参数设计计算 (12)6、轴系零件的设计计算.....................................................................16 7、键的选择与强度验算.....................................................................22 8、轴承的选择与寿命计算..................................................................25 9、联轴器的选择 ........................................................................... 26 10、减速器润滑与密封 ..................................................................... 26 11、减速器的结构和附件设计 ............................................................ 27 12、 设计小结 .................................................................................31 13、参考文献 (33)一、机械设计课程设计任务书1、设计条件⑴机器功用 对露天物料进行起吊,装卸,安装,搬运等; ⑵工作情况 间断型工作,正反方向转动,载荷平稳,环境温度不超过40C 。
桥式起重机运行机构传动设置.
本科毕业设计题目桥式起重机小车行走机构设计系别工程技术系专业机械设计制造及其自动化学生姓名学号指导教师职称教授2015年04月12日摘要桥式起重机是一种工作稳定,工作效率较高的一种起重机,广泛的应用于大型厂房内的起重工作。
在工厂中搬运重物,对人力不可移动的大型物体进行搬运,在工业发展中起到了重要的作用。
桥式起重机大车运行机构主要包括传动装置由电机、减速器、传动轴、齿轮传动装置、车轮和轨道吊具等部分。
本次设计针对了电机,减速器的选取,联轴器,轴承的选择与校核。
本文通过引用多方文献,对大车运行机构进行了分析,设计计算,通过综合分析考量,利用计算机辅助设计计算最终完成设计。
关键词:起重机;大车行走装置;减速器;AbstractBridge crane is a kind of stable work, a crane working efficiency is high, widely used in large-scale factory in the lifting work. In the factory carrying heavy loads, on human large objects can not move carry, in the industrial development plays an important role in the. The crane operation mechanism mainly comprises a driving device composed of a motor, a reducer, a transmission shaft, a gear transmission device, the wheel and the rail as part of the spreader. The design for the motor, reducer selection, coupling, selection and calibration of the bearing. This paper by quoting many literatures, the crane traveling mechanism are analyzed, the design calculation, through comprehensive analysis and consideration, complete the design of the final calculation with computer aided design.Keywords: crane; trolley device; reducer;目录1 绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 桥式起重机的特点 (1)1.3 本次设计内容 (2)1.4 主要技术参数 (2)2 小车支撑机构的设计计算 (3)2.1确定机构的传动方案 (3)2.2选择车轮与轨道并验算起强度 (3)3小车运行驱动机构的设计计算 (4)3.1运行阻力的计算 (4)3.2选择电动机 (5)3.3选择减速器 (6)3.4 起动时间验算 (7)3.5 验算运行机构速度和实际所需功率 (8)3.6电动机发热验算 (8)3.7电动机过载验算 (8)3.8选择制动器 (9)3.9制动时间验算 (10)3.10验算起动不打滑条件 (11)3.11验算制动不打滑条件 (11)3.12选择联轴器 (12)3.13选择缓冲器 (12)3.14 选择锚定装置 (13)3.15选择行程限位器 (13)4设计总结 (14)参考文献 (15)致谢 (16)1 绪论1.1 概述起重机是指在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械。
桥式起重机运行机构传动设置解读
1 绪 论
1.1
起重机是指在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械。又称吊车。属于物料搬运机械。起重机的工作特点是做间歇性运动,即在一个工作循环中取料、运移、卸载等动作的相应机构是交替工作的。中国古代灌溉农田用的桔 是臂架型起重机的雏形。14世纪,西欧出现了人力和畜力驱动的转动臂架型起重机。19世纪前期,出现了桥式;起重机的重要磨损件如轴、齿轮和吊具等开始采用金属材料制造,并开始采用水力驱动。19世纪后期,蒸汽驱动的起重机逐渐取代了水力驱动的起重机。20世纪20年代开始,由于电气工业和内燃机工业迅速发展,以电动机或内燃机为动力装置的各种起重机基本形成。主要包括起升机构、运行机构、变幅机构、回转机构和金属结构等。起升机构是起重机的基本工作机构,它们大多是由吊挂系统和绞车组成,也有通过液压系统升降重物的。运行机构用以纵向水平运移重物或调整起重机的工作位置,一般是由电动机、减速器、制动器和车轮组成。变幅机构只配备在臂架型起重机上,臂架仰起时幅度减小,俯下时幅度增大,分平衡变幅和非平衡变幅两种。回转机构用以使臂架回转,是由驱动装置和回转支承装置组成。金属结构是起重机的骨架,主要承载件如桥架、臂架和门架可为箱形结构或桁架结构,也可为腹板结构,有的可用型钢作为支承梁。
桥式起重机是使用最广泛、拥有量最大的一种轨道运行式起重机,其额定起重量从几吨到几百吨。最基本的形式是通用吊钩桥式起重机,其他形式的桥式起重机基本上都是在通用吊钩桥式的基础上派生发展出来的。
1.3
⑴设计内容①电动机选型;②减速器设计;③闭式齿轮传动设计;④传动件设计;⑤联轴器选型设计;⑥车轮及其轴系结构设计
起重机是减轻笨重的体力劳动、提高工作效率、实现安全生产的起重运输设备。在国民经济各部门的物质生产和物资流通中,起重机作为关键的工艺设备或主要的辅助机械,应用十分广泛。
桥式起重机小车与大车运行机构设计说明
毕业设计32/5t桥式起重机小车及大车运行机构设计毕业设计任务书32/5t桥式起重机小车及大车机构设计32/5t桥式起重机小车及大车机构设计摘要桥式起重机是一种工作效率较高,性能稳定的常用起重机。
桥式起重机的使用提高了工厂,矿山等工作环境的机械化程度。
本次设计结合生产实践并参阅了众多的相关书籍,介绍了32/5t标准桥式起重机的主要结构组成以及在生产中是如何进行工作的;论述了国外桥式起重机的最新动态和研发成果。
按照现有的设计理论进行了方案设计。
主要做了桥式起重机中的提升机构、小车行走机构和大车行走机构等方面的设计计算和校核。
大体容包含起升机构和行走机构的传动方案,零部件的空间位置分布,起升机构中卷筒,钢丝绳,滑轮组和吊钩组的设计以及运行机构中车轮和运行轨道的设计。
选择并校核了如联轴器、减速器、电动机、传动轴等重要零部件的工作性能。
关键词桥式起重机起升机构大车运行机构小车运行机构32/5t bridge crane lifting and travelling mechanismdesignAbstractBridge crane is a kind of common cranes which have high efficiency and stable performance. The use of bridge crane improved the degree of mechanization in factories, mines and other work environments. The design introduced 32/5t standard bridge cranes and the main structural component and their way to work in the production; discusses the latest developments at home and abroad of bridge crane and R & D results by combined production practice and refer to a large number of books. Make the program design in accordance with the existing design theory. Mainly carried out the design and calculations of the hoisting mechanism, crane trolley and travelling mechanism’s operating mechanism in the bridge crane . Generally contains the transmission scheme of hoisting mechanism and operating mechanism, the distribution of position of the parts ,the drum of lifting mechanism, wire rope, pulley and hookblock design and the design of the wheels and running track in the working mechanism. Selected and checked the parts like coupling, reducer, motor, drive shafts and other important parts of the job performance.Keywords Bridge crane hoisting mechanism crane traveling mechanism cart mechanism目录摘要Abstract1 前言 (1)1.1 概述 (1)1.2 起重机械的工作特点 (1)1.3 国外桥式起重机发展动向 (1)1.4 国桥式起重机发展动向 (2)2 起升机构设计 (3)2.1 主要工作参数 (3)2.2 主起升机构的计算 (3)2.2.1 确定起升机构的传动方案 (3)2.2.2 钢丝绳的选择 (4)2.2.3 滑轮的计算和选择 (6)2.2.4 卷筒的计算选择及强度验算 (6)2.2.5 电动机的选择 (8)2.2.6 电动机的发热和过载校验 (9)2.2.7 减速器的选择 (9)2.2.8 实际起升速度及所需功率计算 (9)2.2.9 校验减速器输出轴强度 (10)2.2.10 制动器的选择 (10)2.2.11 联轴器的选择 (11)2.2.12 验算启动时间 (12)2.2.13 验算制动时间 (12)2.2.14 高速浮动轴计算 (12)3 小车运行机构设计 (14)3.1 机构传动方案设计 (14)3.1.1 选择车轮与轨道并验算强度 (14)3.1.2 计算运行阻力 (15)3.1.3 计算选择电动机 (16)3.1.4 计算选择减速器 (16)3.1.5 验算运行机构速度和实际功率 (17)3.1.6 验算启动时间 (17)3.1.7 按启动工况校核减速器功率 (18)3.1.8 选择制动器 (18)3.1.9 选择联轴器 (19)3.1.10 验算低速浮动轴强度 (19)4 大车运行机构计算 (21)4.1 机构传动方案设计 (21)4.2 车轮与轨道的选择及校验 (21)4.3 运行阻力的计算 (23)4.4 电动机的选择 (23)4.5 减速器的选择 (24)4.6 验算运行速度和实际所需功率 (24)4.7 验算启动时间 (24)4.8 启动工况下校核减速器功率 (25)4.9 验算启动不打滑条件 (26)4.10 选择制动器 (27)4.11 选择联轴器 (28)4.12 浮动轴强度的验算 (28)4.13 缓冲器选择 (29)结论 (31)参考文献 (32)致 (33)1 前言1.1 概述桥式起重机是在架设好的桥架上沿轨道运行的一种起重机,又称天车。
桥式起重机主要结构
二、桥架的结构
(二)主梁上拱
1、主梁的上拱
Y L
主梁具有上拱度主要有以下作用:
(1)可减少主梁在承受载荷时向下的变形值,使小车轨道有最小的 倾斜度,从而减少小车运行时的阻力,避免小车出现爬坡或溜车现 象,改善小车的运行性能; (2)对于大车运行机构为集中驱动的天车,由于上拱度能抵消桥架 向下变形的影响,因而可以改善天车的运行性能;
2、桥架的结构形式
有箱形结构和桁架结构。另外 有圆形、型钢等。
—箱型梁应用最广泛。
二、桥架的结构
(一)桥架的组成
2、桥架的结构形式 偏轨箱形结构的形式及各自特点
偏轨箱形结构有窄翼缘和宽翼缘箱形结构两种。 窄翼缘箱形载面与普通箱形梁截面相仿,只是简化了工 艺,目前在以电动葫芦作为起重小车的天车上应用较为广 泛; 宽翼缘箱形载面结构形式具有很好的整体刚度,在垂直、 水平和扭转载荷作用下变形均很小,因此应用十分广泛。
(三)主梁下挠
6、天车金属结构报废标准 (1)主要受力构件失去整体稳定性且不能修复; (2)主要受力构件断面腐蚀量达原厚度的10%且不能修复; (3)主要受力构件因产生永久变形而使工作机构不能正常进行且 不能修复; (4)起吊额定载荷时主梁跨中下挠值超过L/700,且不能修复。 主要受力构件产生裂纹时,应根据受力情况和裂纹情况采取阻 止裂纹继续扩展的措施,并采取加强或改变应力分布的措施, 或停止使用。 金属结构裂纹在较寒冷地区,多发生在冬季。 对桁架结构的起重机,节点板是发生裂纹较多的部位。
二、桥架的结构
(三)主梁下挠
5、主梁变形的测量及修复 桥式起重机大修前鉴定大梁报废的依据: (1)先测量出无负荷时大梁的实际上拱 度,再将小车开到桥架中部,吊额定载荷到 一定高度(100毫米),悬挂10分钟,测量主 梁最大下挠度,超过跨度的1/700,则修复 (或报废); (2)若空载时,从水平线算起,下挠超过 1/1500,修复或报废。
桥式起重机机构设计
2 桥式起重机行走及提升机构传动方案选择2.1 桥式起重机小车行走及提升机构组成部分桥式起重机又称天车,是横架于车间、厂房和货场上空进行物料吊运的起重设备。
它主要由电气、起重小车、大车运行机构和桥架四部分组成。
其中起重小车又可分为提升机构、小车运行机构和小车架.图2-1总体装配效果图2.1.1 起重机主要技术参数及其选择设计参数如下:起重量:30t,提升高度:10m,跨度:20m;提升速度:5m/min;工作级别:M5级;机构接电持续率:25%。
(1)起重量查《起重机设计手册》(以下简称手册)表1-1—1 起重量系列(GB/T783-1987)可知: 额定起重量为32t一般情况下,当起重量超过10t,常设二个提升机构,即主提升机构和副提升机构,选择主钩起重量32t,副钩起重量5t(2)提升高度查手册表1—1—2电动桥式起重机提升高度系列(GB/T 790-1995)可知:当 Q≤50 t,主钩提升高度:16m副钩提升高度:18m(3)跨度查手册表1-1—6桥式起重机跨度系列(GB/T 790—1995)可知:当 Q≤50 t,有通道则起重机跨度选取22m,厂房跨度选取24m;无通道则起重机跨度选取22.5m,厂房跨度选取24m;2。
1。
2 起重机工作级别(1)起重机的使用等级按GB/T 3811-2008《起重机设计规范》,查手册表1-2—1起重机的使用等级(GB/T 3811-2008,ISO 4301-1986)可知:使用等级为 U5,对应的起重机总工作循环数 C T 满足:2.50×105≤C T≤5.00×105(2)起重机提升载荷状态级别载荷状态按 Q2设计,即较少吊运额定载荷,经常吊运中重载荷。
此时起重机的载荷谱系数为:0.125<K P≤0.250(3)起重机整机的工作级别查手册表1-2—4 可知:起重机整机的工作级别为 A5(4)自重载荷的估算通用双梁桥式起重机自重估算的经验公式如下:m G=0.45 m Q+0.82 S=0.45×32+0.82×22=32.44 t (2.1)起重小车的重量计算公式如下:m t=0.4 m Q=0.4×32=12.8 t (2.2)2.2 提升机构提升机构是起重机中最重要、最基本的机构,其工作的好坏直接影响整台机器的性能。
50 10t桥式起重机大车运行机构及整体结构的设计
1绪论·······························································1.1 桥式起重机的介绍·············································1.2 桥式起重机设计的总体方案·····································1.2.1主梁和桥架的设计··············································1.2.2端梁的设计····················································2 小车机构的设计···············································2.1 小车主起升机构的计算·······································2.1.1确定机构传动方案··············································2.1.2小车车轮与轨道的选择及其强度校核······························2.1.3运行阻力运算··················································2.1.4选择电动机····················································2.1.5验算电动机的发热条件··········································2.1.6减速器的选择··················································2.1.7验算运行速度和实际所需功率···································2.1.8验算起动时间··················································2.1.9起动工况下校核减速器功率······································2.1.10验算启动不打滑条件···········································2.1.11选择制动器··················································2.1.12选择联轴器··················································2.1.13浮动轴的验算················································2.1.14缓冲器的选择················································2.2 小车副起升机构的计算·······································2.2.1确定机构传动方案··············································2.2.2小车车轮与轨道的选择及其强度校核······························2.2.3运行阻力运算··················································2.2.4选择电动机····················································2.2.5验算电动机的发热条件··········································2.2.6减速器的选择··················································2.2.7验算运行速度和实际所需功率···································2.2.8验算起动时间··················································2.2.9起动工况下校核减速器功率······································2.2.10验算启动不打滑条件···········································2.2.11选择制动器··················································2.2.12选择联轴器··················································2.2.13浮动轴的验算················································2.3 小车运行机构方案···············································2.3.1 小车运行机构设计2.3.2 确定小车轨距和小车轮距3 大车运行机构的设计···············································3.1 设计的基本原则和要求·········································3.1.1机构传动方案··················································3.1.2大车运行机构具体布置的主要问题································3.2 大车运行机构的计算·········································3.2.1确定机构传动方案··············································3.2.2大车车轮与轨道的选择及其强度校核······························3.2.3运行阻力运算··················································3.2.4选择电动机····················································3.2.5验算电动机的发热条件··········································3.2.6减速器的选择··················································3.2.7验算运行速度和实际所需功率···································3.2.8验算起动时间··················································3.2.9起动工况下校核减速器功率······································3.2.10验算启动不打滑条件···········································3.2.11选择制动器··················································3.2.12选择联轴器··················································3.2.13浮动轴的验算················································3.2.14缓冲器的选择················································4 大梁桥架和端梁的设计与计算······································4.1 桥架主要尺寸的确定········································4.1.1大车轮距·····················································4.1.2主梁高度·····················································4.1.3端梁高度·····················································4.1.4桥架端部梯形高度·············································4.1.5主梁腹板高度·················································4.1.6确定主梁截面尺寸·············································4.1.7加劲板的布置尺寸·············································4.2 主梁的计算··················································4.2.1计算载荷确定·················································4.2.3主梁水平最大弯矩·············································4.2.4主梁的强度验算···············································4.2.5主梁的垂直刚度验算···········································4.2.6主梁的水平刚度验算···········································4.3 端梁的计算··············································4.3.1计算载荷的确定···············································4.3.2端梁垂直最大弯矩·············································4.3.3梁的水平弯矩·················································4.3.4端梁截面尺寸的确定···········································4.3.5端梁的强度验算···············································4.4 主要焊缝的计算··············································4.4.1端梁端部上翼缘焊缝···········································4.4.2端梁端部下翼缘焊缝···········································4.4.3主梁与端梁的连接焊缝·········································4.4.4主梁上盖板焊缝···············································结束语······················································参考文献·······················································致谢···················································第一章绪论1.1 桥式起重机的介绍桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机,又称天车。
桥式起重机小车行走机构设计
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊小车行走机构设计一.电动机的选择(1)运行阻力对于一般的起重机而言运行阻力即是起重机运行的静阻力,它分别包含:起重机运行的摩擦阻力、起重机在有坡度轨道上运行时必须克服的由起重机重量分力引起的阻力,可称为坡度阻力、室外起重机还要考虑的由于风载引起的阻力,称之为风载阻力。
P静=P摩+P坡+P风(公斤)P静——起重机运行的静阻力P摩——起重机运行的摩擦阻力P坡——起重机运行时克服轨道坡度引起的重量分力的阻力P风——室外工作的起重机索要考虑的风载荷引起的阻力但是对于室内工作的桥式起重机,没有风载阻力和坡度阻力,所以,此次设计的桥式起重机,运行阻力只有起重机运行时的摩擦阻力,即:P静=P摩对于运行摩擦阻力,指的就是起重机满载运行时的最大摩擦力:P摩=(Q起+G0)(2K+μd)K附/D轮Q起—起升载荷重量10000kgD轮—车轮直径20cmK附—附加摩擦力系数 1.8G0—小车自重3500kgK—滚动摩擦系数0.03μ—轴承摩擦系数0.015d—轴承内径10cm┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊对于上式,令:f0=(2K+μd)K附/D轮f0—摩擦阻力系数计算得:f0=(2×0.03+0.015×10)×1.8/20=0.0189满载运行时的最小摩擦阻力:P摩满min=(Q起+G0)(2K+μd)K附/D轮计算得:P摩满min=(10000+3500)(2×0.03+0.015×10)×1.8/20=255.15空载运行时的最小摩擦力:P摩空min=G0(2K+μd)K附/D轮计算得:P摩空min=3500×(2×0.03+0.015×10)×1.8/20=66.15用下式初算起重机运行摩擦阻力:P摩满min=f0min(Q起+G0)K附计算得:f0min=P摩满min/(Q起+G0)K附=255.15/[(10000+3500)×1.8]=10.5kg/t其中,上式中f0min—最小摩擦阻力系数其中G0≈0.35Q起=3500kg;Q起=10000kg;D轮=200mm K=0.0090; d=130mm;μ=0.015;K附=1.8(2)初选电动机满载运行时电动机的静功率:┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊N静=P静υ/6120ηm(kw)上式中:P静—起重机运行的静阻力此次设计的起重机用于室内厂房:P静=P摩υ—起重机运行速度30m/minŋ—机构传动效率(取0.90)m—电动机个数(1)计算得:N静=(255.15×30)/(6120×0.90×1)=1.3897初选电动机:N=K电N静K电—电动机启动时为了克服惯性的功率增大系数计算得:N=1.3897×1.2=1.6676选用电动机型号JZR2;机座号11;转速n=1000r/min;额定功率N额=1.6676JC=25%;[N] =2.2KW电动机选定后确定减速器的传动比和车轮的转速:ⅰ=n/n轮、n轮=60υ/πD轮计算得:n轮=6000/3.14×20=95.54ⅰ=n/n轮=1000/95.54=10.47满载运行时电动机的静力矩:M摩=P静D轮/2inM摩=(255.15×0.2)/(2×10.47×0.90)=2.7077┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊(3)启动时间与起动平均加速度验算满载启动时间t起满=[0.975(Q起+G0)υ²/nη+nmk(GD²电+GD²联)]/(m M平起-M电) 上式中:M平起—电动机平均启动力矩n—电动机转速1000GD²电—电动机转子飞轮矩0.2kg·m²GD²联—电动机轴上带制动轮联轴器的飞轮矩0.12kg·m²k—计及其它传动件飞轮矩影响的系数,换算到电动机轴上可取k=1.1~1.2 M额=975×N/n=975×2.2/1000=2.145kg·mM平起=1.5×M额=1.5×2.145=3.2175kg·m计算得:t起满=2s a平=0.5/2=0.25m/s²(4).发热验算为了避免电动机工作时过热,应进行发热验算。
桥式起重机大车的运行机构设计
毕业设计
The design of a bridge crane through the during operation of the overall design calculation of institutions, and motor, coupling, buffer, the selection of brake; Operation organization the design of the speed reducer calculation and parts of checking calculation and structure design, completed bridge crane cart running institution of mechanical part of design. Through a series of design, meet the 250 t the weight, bridge span of 20 meters of design requirements, and the transmission process smoothly, and during operation organization structure is simple, easy tear open outfit, easy maintenance, low price.
2012 年 机的运 2011 年 3 月 10 日到 2012 年 4 行机构 月 15 完成大车运行机构的分析与设计 完成相应的工程图设计说明书等整体设计 校订论文,外文翻译,论文装订, PPT 制作 2012 年 4 月 16 到 2012 年 5 月 16 2012 年 5 月 17 到 2012 年 5 月 31 2012 年 6 月 1 到 2012 年 6 月 20
(完整版)桥式起重机运行机构大车设计
东北林业大学起重机械课程设计学院工程技术学院专业班级08级森工三班姓名XXX学号********指导老师孟春组号21000设计部分大车运行机构2011年7 月16 日起重机设计参数最大额定起重量Q (t): 32 跨度L (m ):28大车运行速度0v (m/s ): 0.5 工作级别: M4JC%值: 40大车运行机构:采用分别传动的方案方案:采用4车轮、对面布置、分别驱动。
部件:电机、减速器、联轴器、车轮、轨道。
桥架自重G =0.45Q+0.82L=37.36t=373.6kN ,小车自重q=0.4Q=12.8t=128kN ,小车运行极限位置距轨道中心线距离l=2m 。
(1)车轮与轨道满载最大轮压:L lL q Q p -•++=24q -G max =269.4kN 空载最大轮压: L lL q p -•+=24q -G max ’=120.8kN 空载最小轮压:Llq •+=24q -G Pmin = =66kN使用双轮缘车轮,轮缘高为25mm —30mm 。
根据工作级别M4,G Q /=0.86,大车运行速度30m/min ,初选车轮踏面直径,车轮材料,轨道及其材料。
根据表3-8-12查得:车轮直径700mm ,轨道型号QU70,许用轮压30.7t ,车轮材料ZG310-570、HB320。
轴承型号为7524 车轮踏面疲劳验算:按照点接触验算 疲劳计算载荷:=+=32minmax P P P c 201.6kN=21322C C m R K 535.4kN式中。
-2K 与材料有关的许用点接触应力常数(N/mm 2);根据表3-8-6选取,K 2=0.1;R —曲率半径,取车轮曲率半径与轨面曲率半径中之大值(mm ),R =700mm ;m —有轨道顶面与车轮的曲率半径之比(r/R )所确定的系数,根据表3-8-9选取,m =0.468。
-1C 转速系数,根据表3-8-7选取,C 1=1; -2C 工作级别系数,根据表3-8-8选取, C 2=1.12。
双梁桥式起重机设计
双梁桥式起重机设计结构设计是双梁桥式起重机设计的核心内容之一、在结构设计中,需要考虑起重机的承载能力、主要元件的强度和稳定性以及整体的刚度等因素。
双梁桥式起重机的结构一般由桥架、起重机梁、起重机小车、起重机提升机构和操作室等组成。
桥架是双梁桥式起重机的主要支撑结构,承载起重机梁和起重机小车的重量。
桥架一般采用梁柱结构,通过合理的布置和连接,确保桥架的稳定性和刚度。
起重机梁是起重机的主要工作组件,用于梁上吊装货物。
起重机梁的设计需要考虑受力情况,包括横向承载能力和纵向提升能力。
起重机小车是起重机梁在桥架上的移动装置,用于实现起重机梁在水平方向的行走。
起重机小车的设计需要考虑小车起升能力、小车行走速度和稳定性等因素。
起重机提升机构是起重机梁在小车上的移动装置,用于实现起重机梁在纵向方向的提升和下降。
起重机提升机构的设计需要考虑提升速度、承载能力和稳定性等因素。
除了结构设计,双梁桥式起重机的电气设计也非常重要。
电气设计主要包括电动机、电缆、控制柜和传感器等组件的选择和布置。
电动机是起重机的驱动装置,根据起重机的工作要求,需要选择合适的功率和转速的电动机。
电缆用于连接各个电气元件,需要考虑电流和电压的要求以及电缆的长度和绝缘性能。
控制系统设计是双梁桥式起重机的关键部分,用于实现起重机的操作和控制。
控制系统一般由控制柜、操纵设备和传感器等组成。
控制柜安装在起重机小车上,用于控制电气元件的工作。
操纵设备用于操作起重机,一般包括按钮和操纵杆等。
传感器用于检测起重机的位置、载荷和速度等参数,将信号传输给控制柜,实现对起重机的精确控制。
综上所述,双梁桥式起重机的设计需要考虑结构设计、电气设计和控制系统设计等多个方面。
通过合理的设计和布置,可以确保双梁桥式起重机的稳定性、承载能力和操作性能,满足不同场所的起重需求。
75-20t-桥式起重机设计计算书
75/20T 桥式起重机设计计算书1. 主要技术参数1.1. 主起升机构起重量75t(750kN)起升速度 4.79m/min起升高度16m工作级别M51.2. 副起升机构起重量20t(200kN)起升速度7.16m/min起升高度18m工作级别M51.3. 小车行走机构行走速度32.97m/min工作级别M5轮距 3.3m轨距 3.4m1.4. 大车行走机构行走速度75.19m/min工作级别M5轮距 5.1m轨距16.5m2. 机构计算2.1.主起升机构主起升机构为单吊点闭式传动,卷筒按螺旋绳槽、双联卷筒、单层缠绕设计。
2.1.1. 钢丝绳A. 钢丝绳最大拉力S max:S max = 1.02Qα q ηh=1.02×7500002×5×0.97= 78868 N式中,Q ——额定起升载荷,Q = 750000 N;α——进入卷筒的钢丝绳分支数,对于双联卷筒,α = 2;q ——滑轮组倍率,q = 5;ηh——滑轮组效率,ηh =0.97。
B. 钢丝绳最小直径d min:d min = C S max= 0.1×78868 = 28.08 mm式中,C ——钢丝绳选择系数,C = 0.1;C. 钢丝绳选择按6×19W+FC-28-170-I -光-右交型钢丝绳,d = 28mm,σb= 1700MPa(钢丝绳公称抗拉强度),钢丝破断拉力总和S0= 492500N,钢丝绳实际安全系数:n =S0S max=49250078868= 6.24> 5,通过。
钢丝绳型号为:6×19W+FC-28-170-I -光-右交GB1102-742.1.2. 卷筒尺寸与转速A. 卷筒直径卷筒最小直径D min≥(e-1)d=17×28=476mm,式中,e ——筒绳直径比,e = 20;取D0=800mm(卷筒名义直径),实际直径倍数e s= 80028= 28.57> 18,满足。
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机械课程设计计算说明书
设计题目:桥式起重机大车行走机构传动装
置设计
学院:材料科学与工程学院
设计者:杨亚楠
班级:材料09-3
学号:********
指导老师:***
日期:2011 年 7 月 4 日
目录
1、机械设计课程设计任务书 (3)
2、传动装置总体设计方案 (4)
3、电动机的选择计算 (5)
4、传动系统运动学和动力学参数计算 (7)
5、传动零件的设计计算 (10)
5.1高速级齿轮参数设计计算 (10)
5.2第二级齿轮参数设计计算 (13)
6、轴系零件的设计计算 (15)
7、键的选择与强度验算 (22)
8、轴承的选择与寿命计算 (25)
9、联轴器的选择 (26)
10、减速器润滑与密封 (26)
11、减速器的结构和附件设计 (27)
12、设计小结 (31)
13、参考文献 (33)
一、机械设计课程设计任务书
1、设计条件
⑴机器功用:对露天物料进行起吊,装卸,安装,搬运等;
⑵工作情况:间断型工作,正反方向转动,载荷平稳,环境温度不超过40C 。
; ⑶运动要求:运动速度误差不超过5%;
⑷使用寿命:停歇时间与工作时间近似相等,传动零件工作总时数4
10小时,
滚动轴承寿命4 000小时;
⑸检修周期:500小时小修;2000小时大修;
2、原始数据:
大车运行阻力 F=17kN ;
大车运行速度V= 70 m/min ; 车轮直径 700 mm ; 启动系数 d R = 1.3。
3、设计要求
⑴设计内容 ①电动机选型;
②减速器设计; ③闭式齿轮传动设计; ④传动件设计; ⑤联轴器选型设计; ⑥车轮及其轴系结构设计。
⑵设计工作量 ①减速器装配图1张;
②零件工作图2张(轴和齿轮各1张);
③设计计算说明书1份。
4、设计要求
在本次机械设计中将减速器中齿轮设计成直齿圆柱轮。
二.传动装置总体设计方案
1. 组成:传动装置由电机、减速器、传动轴、齿轮传动装置、车轮和
轨道。
2. 特点:传动轴过长,故沿径向载荷分布过于集中,
要求轴有较大的强度。
3. 确定传动方案:其传动方案如下:
图一:(传动装置总体设计图)
1-电动机;2-减速器;3-传动轴;
4-齿轮传动;5-车轮;6-轨道
初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。
选择同向二级圆柱齿轮减速器(展开式)和直齿轮传动。
)m
29.78/1470
29.11/322=
28.46/95.55将数据列表
3)mm,
且符合标准密端盖外端面与半联轴器右
= 204655.6
九、联轴器的选择
类型选择:
选择HL 型弹性柱销联轴器,按(501485)GB -选取。
与I 轴相连的联轴器型号HL3联轴器,公称扭矩为630Nm.
十、减速器的润滑与密封
该二级圆柱齿轮减速器,因为传动装置属于轻型的,且传速较低,所
以其速度远远小于
5
(1.5~2)10./min mm r ⨯,所以采用脂润滑,箱体内选用SH0357-92中的50号润滑,装至规定高度.其中油的粘度大,化学合成油,润滑效果好。
密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封, 联接凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗度应为密封的表面要经过刮研。
而且,凸缘联接螺柱之间的距离不宜太大,并匀均布置,保证部分面处的密封性。
十一、减速器的结构和附件设计
减速器的箱体采用铸造(HT150)制成,采用剖分式结构. 1. 机体有足够的刚度
在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度。
2. 考虑到机体内零件的润滑,密封散热。
因其传动件速度小于12m/s,故采用侵油润油,同时为了避免油搅得沉渣溅起,齿顶到油池底面的距离H为50mm
为保证机盖与机座连接处密封,联接凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗糙度为6.3。
3. 机体结构有良好的工艺性.
铸件壁厚为8,圆角半径为R=3。
机体外型简单,拔模方便。
4. 对附件设计
A 视孔盖和窥视孔
在机盖顶部开有窥视孔,能看到传动零件齿合区的位置,并有足够的空间,以便于能伸入进行操作,窥视孔有盖板,机体上开窥视孔与凸缘一块,有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强密封,盖板用铸铁制成,用M8螺钉紧固。
B 油螺塞:
放油孔位于油池最底处,并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧,以便放油,放油孔用螺塞堵住,因此油孔处的机体外壁应凸起一块,由机械加工成螺塞头部的支承面,并加封油圈加以密封。
C 油标:
油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。
油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出.
D 通气孔:
由于减速器运转时,机体内温度升高,气压增大,为便于排气,在机盖顶部
的窥视孔改上安装通气器,以便达到体内为压力平衡。
E 启盖螺钉:
启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。
钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹。
F 定位销:
为保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度,在机体联结凸缘的长度方向各安装一圆锥定位销,以提高定位精度。
G 吊耳与吊钩:
在机盖上直接铸出吊耳和吊钩,用以起吊或搬运较重的物体。
减速器机箱体结构尺寸如下:
十二、设计小结
这次为桥式起重机大车行走机构设计的减速装置是两级展开式圆柱齿轮减速器,这是我们真正理论联系实际、深入了解设计概念并自行按设计要求设计进行设计的实践考验,对于提高我们机械设计的综合素质大有用处。
机械设计是机械工业的基础,是一门综合性相当强的技术课程,它融《机械原理》、《机械设计》、《理论力学》、《材料力学》、《公差与配合》、《CAD实用软件》、《机械工程材料》、《机械设计手册》等于一体。
学院为了保证对每一个学生的培养质量,设了为期两周的“机械课程设计”。
接到任务书之后,我搜集了多方面的相关资料,对从电动机开始至工作机为止的传动部分,经过设计、计算、选型、校验以及再设计、再计算、再选型、再校验的复杂、枯燥、重复的过程,终于在规定的时间内将全部的任务完成。
在设计过程中,我专心致力于其事。
前期以设计,计算,选型为主,后期则将重点放在校核与画图上。
两周时间,几乎天天埋头于公式、手册之中,可谓废寝忘食。
为了加强锻炼,我采用了计算机绘图。
动态的效果细化到了每一个零部件的倒角、圆角;图中的每一处重要的尺寸、结构都严格按照国家的相关标准设计绘制。
说明书方面,也充分发挥了计算机的优势,结合我所掌握的全部知识,使其具有图文并貌的页面,并且尽量靠近毕业设计的编写格式。
本次专业课程设计让我获益非浅。
由于时间紧迫,所以这次的设计存在许多缺点,比如说箱体结构庞大,重量也很大。
齿轮的计算不够精确等等缺陷,我相信,通过这次的实践,能使我在以后的设计中避免很多不必要的工
作,有能力设计出结构更紧凑,传动更稳定精确的设备。
设计中,指导教师元老师为我提供了多方面的帮助,对于存在的问题及时做出了解答,使我避免了很多错误,少走了许多弯路。
在此,我对老师表示衷心的感谢和真诚的祝福!
十三、参考文献
[1].程志红主编。
机械设计。
南京:东南大学出版社,2006
[2].程志红、唐大放主编。
机械设计课程上机与设计。
南京:东南大学出版
社,2006
[3].朱龙根主编。
简明机械零件设计手册(第二版)。
北京:机械工业出版社,2005
[4].李爱军,曾维鑫主编。
画法几何及机械制图。
徐州:中国矿业大学出版社,2004
其他有关数据见装配图的明细表和手册中的有关数据。
设计者:杨亚楠
2011 年 7 月 4 日。