桥式起重机设计方案起升机构
30T桥式起重机起升机构设计
30T桥式起重机起升机构设计
一、起升机构方案的选择
起升机构一般由驱动装置(包括电动机、联轴器、制动器、减速器、卷筒等)、钢丝绳卷绕装置(包括钢丝绳、卷筒、定滑轮和动滑轮)、取物装置和安全保护装置组成。
电动机驱动是起升机构的主要驱动方式。
当起重量在50t以下时，常见的桥式起重机的起升机构布置方式如图1所示；
1-电动机；2-联轴器；3-传动轴；4-制动器；5-减速器；6-卷筒；
7-轴承座；8-平滑滑轮；9-钢丝绳；10-滑轮组；11-吊钩
图1起升机构配置方案
当起重量在20-30t时，常见的起升机构钢丝绳卷绕如图2所示。
采用双联滑轮组，滑轮组倍率m=4。
图2 钢丝绳卷绕示意图
二、根据已给定的起升机构方案，结构所学知识，具体应完成的任务如下：
1．起升机构方案的选择
2．起升机构设计计算
1）钢丝绳、滑轮和卷筒直径的确定
2 )吊钩滑轮组的选择和验算（包括吊钩的选择、吊钩螺母、止推轴承、吊钩横梁、滑轮及滑轮轴承的计算与选择）
3）卷筒的计算与选择
4）电动机的确定与校核
5）减速器的选用
6）制动器的选择
7）联轴器的选择
8）起动时间和制动时间验算。
桥式起重机起升机构的设计
摘要桥式起重机是在建筑工地、工厂等场所广泛使用的一种机械装置，它的广泛应用是现代化生产特点的标志。
设计一个结构合理、适用方便、工作可靠的桥式起重机起升机构在实际生产中具有非常积极的现实意义。
由于现在室内运行的桥式起重机基本上是采用电力驱动，且电动机容量的选择与各机构的尺寸布置和运转的经济性有密切关系，所以刚开始进行起升机构设计，先对动力系统进行计算、选择及校验。
电动机的选择主要是热容量的选择，而校验主要是对电动机的过载能力进行校验和发热校验。
桥式起重机起升机构设计主要包括钢丝绳的选取及校核、卷筒的设计选择、吊钩的选择、吊钩横轴确定、浮动轴、电动机、滑轮组的设计选择、减速器和制动器的选取及相关校核。
在设计中，先确定传动设计方案，再根据动力传动方向进行设计和计算，力求工作可靠。
本文完成了桥式起重机起升机构动力部分、传动部分的设计。
功能实现合理，结构相对比较简单，工作比较可靠。
关键词：桥式起重机；起升机构；起升机构零部件。
桥式起重机起升机构的设计AbstractThe bridge-type hoist crane is in place widespread use and so on Construction site, factory one kind of mechanisms, its widespread application is the modernized production characteristic symbol; It liberates the people from the arduous physical labor, raises the productivity. Designs a structure reasonably, to be suitable, the operation reliable the bridge-type hoist crane hoisting mechanism transmission system to have the very positive practical significance conveniently in the actual production.Because the present indoor movement's bridge-type hoist crane basically uses the electric drive, and the electric motor capacity's choice has the close relation with various organizations' size arrangement and the revolution efficiency, therefore carries on at the beginning of the hoisting mechanism transmission system design, carries on the computation, the choice and the verification first to the dynamic system. Electric motor's choice is mainly the calorific capacity choice, but verifies is mainly verifies to electric motor's overload capacity and gives off heat the verification. The bridge-type hoist crane hoisting mechanism design mainly includes the steel wire the selection and the examination, the reel designated that lift hook's design, the lift hook abscissa axis determined, floats the moving axis, the electric motor, the block and tackle, the reduction gear and brake's selection and the correlation examination. In the design, determined the first transmission design proposal, then carries on the design and the computation according to the power drive direction, makes every effort the operation reliable.This article has completed the bridge-type hoist crane hoisting mechanism dynamic system, transmission system's design. The function realizes reasonably, the structure is suitable simply, operation reliable.Keyword: bridge type- hoist crane；lifting equipment；specific parts for cranes .目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (3)引言 (4)1 起升机构传动设计 (5)1.1确定起升机构传动方案 (5)1.2钢丝绳的选用 (6)1.3卷筒的设计计算 (6)1.4吊钩及其附件的选择计算 (8)1.4.1吊钩 (8)1.4.2吊钩螺母 (11)1.4.3吊钩横梁 (11)1.4.4滑轮组的设计计算 (13)1.4.5吊钩拉板的设计计算 (14)1.4.6滑轮轴的设计计算 (15)1.5电动机选择计算 (16)1.6减速器的选择计算 (17)1.7制动器的选择 (18)1.8联轴器的选择 (18)1.9起动和制动时间验算 (19)2 轴的设计计算 (22)2.1卷筒轴的设计计算 (22)2.2浮动轴的设计计算 (23)3 用压板固定钢丝绳的计算 (24)3.1绳尾固定处的拉力 (24)3.2螺旋预紧力P (24)总结 (26)参考文献 (27)后记 (29)桥式起重机起升机构的设计引言为了完成将物品从空间的某一地点搬运到另一地点这一作业，起重机一般有使物品沿空间的三个方向运动的机构。
桥式起重机主起升机构系统原理(一)
桥式起重机主起升机构系统原理(一)桥式起重机主起升机构系统1. 介绍•桥式起重机是一种常见的用于搬运和举升重物的机械设备。
而主起升机构是桥式起重机的核心系统，负责提升和放下重物。
•在本文中，我们将深入解释桥式起重机主起升机构系统的工作原理和结构。
2. 工作原理主起升机构的工作原理可以概括为以下几个步骤：步骤 1：起升电动机•桥式起重机主起升机构由起升电动机驱动。
起升电动机产生的转动力矩通过齿轮传动装置传递给起升机构的卷筒（钢丝绳卷筒或链轮）。
步骤 2：重物提升•起升机构将转动力矩转化为上升的线性运动力，使得卷筒以一定速度旋转。
此时，钢丝绳跟随卷筒的旋转进行收紧或放松，从而使得连接在钢丝绳末端的吊钩提升或放下重物。
步骤 3：制动系统•主起升机构必须配备一套可靠的制动系统。
当主起升机构停止升降运动时，制动系统能够及时锁定钢丝绳或链轮，保持重物的位置。
步骤 4：安全装置•主起升机构应具备多种安全装置，以确保运行过程中的安全。
例如，过载保护装置会在超过额定载荷时自动停止起升机构的升降运动，防止意外发生。
3. 结构主起升机构系统通常包括以下关键组件：组件 1：起升电动机•起升电动机是驱动主起升机构的核心部件。
它通常是一种交流或直流电动机，能够提供足够的动力以应对起重工作。
组件 2：传动装置•传动装置将起升电动机的转动力矩传递给起升机构的卷筒。
常见的传动装置包括齿轮传动和链传动。
组件 3：卷筒•卷筒是主起升机构上的关键组件，负责卷起或放下钢丝绳或链条。
它通常由钢制材料制成，并具备足够的强度和耐磨性。
组件 4：钢丝绳或链条•钢丝绳或链条是连接在卷筒上的重物悬挂装置。
它们具备一定的承载能力和耐用性，能够在起升过程中安全地提升和放下重物。
组件 5：制动系统•制动系统对主起升机构起到重要的安全保护作用。
常见的制动系统包括液压制动和电磁制动，能够及时锁定钢丝绳或链条，防止运行过程中发生意外。
组件 6：安全装置•安全装置用于保护主起升机构的安全运行。
桥式起重机主起升机构系统原理
桥式起重机主起升机构系统原理
具体来说，桥式起重机的主要起升机构系统工作原理如下：
1.电机传动：主起升机构通常由电动机驱动，电机通过吊装机构的装
接与上部固定联接，并采用激光切割工艺进行焊接，以确保传动系统的稳
定性和可靠性。
2.减速器：电机通过减速机将高速旋转的电机输出轴减速，并将扭矩
分配到各个传动装置上。
减速器通常由行星式齿轮或圆柱齿轮传动装置构成，以实现大扭矩、平稳运行。
3.工作机构：工作机构是起升机构的装备组件，由轨道、卷筒、钢丝
绳等物料构成。
在起升过程中，工作机构通过卷筒来收缩或拉伸钢丝绳，
从而上升或下降运送货物。
工作机构的设计必须满足安全可靠、耐磨、短
工作周期等要求。
4.制动器：制动器是主起升机构中必不可少的安全装置。
它通过紧密
地包裹在电机下部的制动器机构，通过手动或电动操作控制制动，使得起
升机构在不工作时能保持固定位置，防止设备运行中出现滑动或滚动的情况。
5.过载保护系统：桥式起重机的主起升机构系统通常还包括过载保护
系统，用于监测货物的重量，当超过额定载荷时，自动停止起升机构的工作，以保证设备的安全运行。
总之，桥式起重机的主起升机构系统主要由电机、减速器、工作机构、制动器和过载保护系统等组成。
通过电机驱动下的传动装置，将电能转化
为机械能，通过工作机构实现起重物体的升降运输。
与其他起重设备相比，
桥式起重机的主起升机构系统具有结构简单、运行平稳、操作方便等优点，广泛应用于各个行业。
第2章 桥式起重机总体设计
第2章桥式起重机总体设计2.1 起重机整机通用桥式起重机一般由桥架、起升机构、大车运行机构、小车运行机构、电气设备、司机室等几大部分组成。
根据参考文献[36]，所设计的桥式起重机主要性能参数如下：序号项目单位数值备注1 起重机跨度m 22.52 工作级别A53吊钩起重量t 250/50 吊钩起升高度m 18主钩起升速度m/min 2.5(四档) 副钩起升速度m/min 7(四档) 调速方式定子调压调速4 大车速度小车速度m/minm/min45(四档)16(四档)5 大车最大轮压小车最大轮压KNKN5006 起重机整机宽度mm 110007大车轨顶至小车顶部高度大车端部至大车轨顶中心距离mmmm52004508 吊钩横向移动至大车左端轨道中心最小距离右端mmmm14003100根据起重机性能参数，该起重机主副钩均可采用一组双联卷筒、一组动滑轮、一组定滑轮、一个吊钩结构形式，由2根钢丝绳起吊，每根钢丝绳一端固定于卷筒的外端，另一端固定于定滑轮旁边的平衡杆上；小车运行机构采用集中驱动方式；大车运行机构采用四角分别驱动方式；桥架采用全偏轨箱形主梁、箱形端梁的双梁结构，小车架采用刚性框架焊接结构。
由于本起重机为大吨位起重机，故为减轻整机重量，提高整机的性能，主要承载构件材质可采用Q345-B材料。
2.2 小车初定小车机构主要由主副起升机构、小车运行机构、小车架等机构组成。
小车布置情况如图2-1。
2.2.1 主副起升机构主副起升机构均由由电动机、双制动器、传动轴、减速器、卷筒组、吊钩组、定轮组等零部件组成。
起动机电动机一般为YZR冶金电动机。
依据投标文件，主副起升机构均采用两套制动器结构形式。
主钩采用双月牙板钩，副钩采用锻造单钩。
图2-1 小车布置示意图2.2.2 小车运行机构小车运行机构采用集中驱动结构形式，由电动机、联轴器、制动器、传动轴、减速器、车轮组等组成。
为保证轮压，小车运行机构采用4台车8车轮驱动方式.。
桥式起重机起升机构的设计
桥式起重机起升机构的设计1.起升机构的结构设计起升机构通常由卷筒、钢丝绳、钢丝绳传动机构以及导向轨道等组成。
在起升机构的设计中，需要确定起升机构的起升速度、起升高度、负载能力等参数。
起升速度是指起升机构每分钟的起升高度，一般情况下，起升速度的选择应根据实际使用要求和工作环境来确定。
起升高度是指起升机构能够提升的最大高度，需要根据实际使用情况和场地条件来确定。
负载能力是指起升机构能够承受的最大负载，需要根据实际使用要求和工作环境来确定。
负载能力的确定包括起升机构的结构强度计算和钢丝绳的选择。
在起升机构的设计中，还需要考虑安全系数、防护装置、限位装置等。
安全系数是指起升机构的承载能力与实际使用负载之间的比值，一般情况下，安全系数应大于1.5防护装置主要包括起升机构的防护罩、防护门、防护栏等，用于保护起升机构和操作人员的安全。
限位装置主要用于限制起升机构的行程范围，避免超过安全范围造成事故。
2.动力传动设备的选择起升机构的动力传动设备主要包括电动机、减速机、制动器等。
在选择电动机时，需要考虑起升机构的负载能力和起升速度，同时还需要考虑电动机的功率和转速。
减速机的选择需要根据起升机构的起升速度和负载能力来确定。
减速机的作用是将电动机的高速旋转转换为合适的起升速度，同时还可以提供足够的扭矩来驱动起升机构。
制动器的选择需要考虑起升机构的安全性和可靠性，制动器主要用于控制起升机构的停止和保持，一般情况下，制动器应具有足够的制动力和制动稳定性。
在动力传动设备的选择中，还需要考虑电动机和减速机的安装方式、轴的对齐和平行度等。
同时，还需要考虑电动机和减速机的维护和保养。
总结起来，桥式起重机起升机构的设计需要考虑结构设计和动力传动设备的选择。
在结构设计中，需要确定起升速度、起升高度和负载能力等参数，并考虑安全系数、防护装置和限位装置等。
在动力传动设备的选择中，需要选择合适的电动机、减速机和制动器，并考虑安装方式和轴的对齐。
桥式起重机设计计算书
目录目录 01.前言 (1)2.技术参数 (1)3.起重小车的计算 (3)3.1主起升的计算 (3)3.2副起升机构的计算 (10)3.3小车运行机构的计算 (12)4.主梁的计算 (19)4.1主梁断面的几何特性 (19)4.2主梁载荷的计算 (20)4.3主梁跨中法向应力 (25)4.4跨中主梁腹板的剪应力 (25)4.5刚度计算 (26)5.端梁的计算 (27)5.1端梁的支承反力和弯矩的计算： (27)5.2端梁断面尺寸及几何特征 (32)5.3端梁的强度计算 (33)6.大车运行机构的计算 (33)6.1主要参数： (33)6.2轮压计算 (34)6.3电动机的选择 (35)7.参考文献 (37)1.前言本机是通用桥式起重机，工作级别为A7，用于繁忙使用的车间等工作场合。
其整体结构借鉴了相同额定起重量、相同跨度但不同工作级别的吊钩桥式起重机。
依照19833811/-T GB 和199314405/-T GB 的有关规定，进行钢结构的设计和部件的选用。
2.技术参数起重量 ：主钩起重量：50t副钩起重量：10t跨度：22.5m起升高度：主起升主H =12m副起升副H =16m工作级别：主起升；M7副起升：M6小车运行：M6大车运行：M7工作速度：主起升主V =12.3m/min副起升副V =13.4m/min小车运行小V =48.1m/min大车运行大V =98m/min小车轨距：2.5m大车走轮4支，1/2驱动主梁的许用应力第一类载荷组合：2/1567cm kg I =σ第三类载荷组合：2/1760cm kg III =σ主梁的许用下挠度对于工作级别为A7的桥式起重机，主梁在满载时，跨中的许用 下挠值为：cm L f 25.2100022501000==≤ 钢丝绳安全系数绳N ---对重级工作类型取7电动机起动时间s t s 21≤≤起电动机制动时间s t 2≤制3.起重小车的计算（机构的布置见小车布置图）1.小车架2.副起升3.主起升4.小车运行图13.1主起升的计算起重量Q=50t 50t吊钩组重G=1420kg3.1.1 钢丝绳的选择根据起重机的起重量，选择双联起升机构，滑轮倍率m=5.1)钢丝绳的最大静拉力：组ηm G Q S 2max += 式中：m ax S --钢丝绳受的最大静拉力；组η--滑轮组效率，取0.95；Q 、N ，m 意义同上。
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。
32·5t桥式起重机设计(起升机构设计)
查《机械设计手册》 表8-1-66，由钢丝绳直径d=20mm，得 绳槽断面尺寸。 查《机械设计手册》 表8-1-67c，由绳槽断面尺寸，选择滑 轮轴承6224。 查《机械设计手册》 表8-1-68，由滑轮轴承尺寸，选择轮毂 尺寸。 所选滑轮：滑轮 E 20x630 120 JB/T9005.3 同理可得副起升滑轮： 滑轮 E 12.5x315 120 JB/T9005.3
1卷筒的直径2卷筒槽计算2卷筒槽计算3确定卷筒长度并验算起强度4卷筒转速5选择电动机1起升机构静功率2电动机计算功率3初步确定电动机4电动机发热校验4电动机发热校验5电动机过载校验6选择减速器1起升机构总的传动比计算2实际起升速度和实际所需功率的验算3校核减速器输出轴强度6制动器联轴器的选择1制动器装在高速轴上计算所需静制动力矩选择块式制动器查起重机设计手册表375
设计目标
桥式起重机毕业设计是在学完全部课程之后的一个重要 教学环节。其目的在于通过桥式起重机设计，使我们在拟订 传动结构方案、结构设计和装配、制造工艺以及零件设计计 算、机械制图和编写技术文件等方面得到综合训练；并对已 经学过的基本知识、基本理论和基本技能进行综合运用。从 而培养我们具有结构分析和结构设计的初步能力；使我们树 立正确的设计思想、理论联系实际和实事求是的工作作风。
系统演示
3 滑轮的选择 为了确保钢丝绳具有较长的使用寿命，滑轮的直径（子绳 槽底部算起的直径）应满足：
式中 e---- 系数，由《起重机设计手册》 表3-2-1查得，对 工作类型M5的起重机，取e=20； d---- 所选择的钢丝绳的直径，20mm。 查《机械设计手册》 表8-1-65取滑轮的直径为 =560 mm。 d平 Dh 315mm 平衡滑轮理论直径：
4 卷筒的选择 起重机中主要采用铸造圆柱形卷筒。在大多数情况下， 绳索在卷筒上只绕一层。 1)、卷筒的直径 2）卷筒槽计算 3)确定卷筒长度并验算起强度 4）卷筒转速计算功率 3)初步确定电动机 4)电动机发热校验 5)电动机过载校验
通用桥式起重机计算书
通用桥式起重机计算书（QD20/5t-17.5m）编制：批准：中国起重机械计算书2006年9月12日第一部分主梁设计计算一、主梁设计计算1、主要参数：起重量Q=20/5t 工作级别A5跨度LK=17.5m小车总重Gxc=7598t ρ2、主梁截面形状尺寸：上盖板δ=10mm 材料Q235-B下盖板δ=10mm 材料Q235-B腹板δ1=10mm 材料Q235-B腹板δ2=10mm 材料Q235-B腹板间距b=440mm腹板高h0=1100mm3、主梁截面性质：（1）主梁截面面积S=500*10*2+1100*6*2=23200mm2（2）半个桥架的质量：设加筋肋系数K=1.1Gqj=K*ρ*S*Lk=1.1*7.85*10-6*23200*17500=3506kg（3）主梁均布载荷集度q=3506/17500=0.2.kg/mm（4）主梁形心位置的确定X0=226mmY0=560mmXmax=560mmYmax=226mm（5）主梁截面惯性矩的确定对于X轴Ix=(500*103/12+500*10*5052)*2+(6*10003/12)*2=0.44×1010mm4对于Y轴Iy=(10*5003/12)*2+(1000*63/12+1000*6*2232)*2=8.04×108mm4(6)主梁截面对X轴Y轴的抗弯模数对于X轴Wxmin=Ix/Xmax=0.44×1010/560=7.86×106mm3对于Y轴Wymin=Iy/Ymax=8.04×108/226=3.56×106mm34、作用于主梁上的载荷及内力计算Ⅰ:按载荷组合IIa计算桥架重量Gqj=1.0×Gqj=3506kg小车重量Gxc=1.0×Gxc=7598kg起升载荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(20000+468)=25585kg ΨII取1.2（水平惯性载荷Pgy不考虑）（1）小车轮压的计算Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mmP 1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）=8438kgP 2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）=7956kg（2）当四轮小车作用于桥架时，主梁最大的弯距截面处距A点的距离：X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相应数值）（3）由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：M c max=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值） =1.004×108 kg.mmMg=RaX----有固定集中静载荷（操纵室Gc、运行机构Gy、电气设备Gd）在主梁应力最大截面处产生的弯距：Mg=RaX=3.1×107kg.mmRa-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力Gc=1500kg L1=2100mmGc=1204kg L1=800mmGc=1771kg L1=5000mmRa=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)=3789kg（4）当p1作用于A点处时，A端最大切力：Vamax=p1+p2(1-Bx/Lk)+Ra (代入相应数值)=22506.97kgⅡ: 按载荷组合IIb计算桥架重量Gqj=KII×Gqj=3856.6kg小车重量Gxc=KII×Gxc=8358kg起升载荷Qq=KII ×Qq= 22515kg KII取1.1（水平惯性载荷Pgy按Pgy max考虑）(1) 小车轮压的计算Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mmP 1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）=7844kgP 2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）=7419kg(2)当四轮小车作用于桥架时，主梁的最大弯距截面处距A点的距离：X=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]/[2×(p1+p2)/ Lk+q] （代入相应数值）=8275mm(3) 由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩为：M c max=[p1+p2(1-Bx/Lk)+qLk]2/[2×(p1+p2)/ Lk+q]+Mg（代入相应数值） =1.01×108kg.mmMg=RaX----有固定集中静载荷（操纵室Gc、运行机构Gy、电气设备Gd）在主梁应力最大截面处产生的弯距：Mg=RaX=3.45×107kg.mmRa-----由操纵室、运行机构、电气设备的重量产生的支反力Gc=1500kg L1=2100mmGc=1204kg L1=800mmGc=1771kg L1=5000mmRa=[ Gc×(Lk-L1)+Gy×Lk+Gd×Lk/2]/ Lk(代入相应数值)=3789kg考虑冲击系数影响Ra= KII×Ra=1.1×3789=4167.9kg(3) 桥架运行产生的水平惯性载荷在两主梁上平均分布，当正常制动时作用在每根主梁上的弯距为；M s=0.8×M c max×aqj/g (代入相应数值)=0.8×1.01×108×0.2/9.8=1.65×106kg.mm当猛烈制动时M s将增加一倍M s max=2*M s=3.3×106kg.mm5、主梁强度效核对本起重机主梁均按Ⅱ类载荷进行强度计算.Q235-B设计许用应力 [ a ]II=1600kg/cm2剪切许用应力 [ r ]II=900kg/cm2挤压许用应力 [ajy]II=1700kg/cm2(1)按载荷组合IIa计算IIa amax=M c max/Wxmin (代入相应数值)=1.004×108/7.861×106=12.77kg/mm2=1378kg/cm2 < [a]当p1作用于A点处时跨端腹板剪应力r最大r=Vmax/0.7hlf=22506.97/0.7×6×(650-20)×2=4.253 kg/mm2=425.3 kg/mm2 < [r]强度校核通过.6、主梁的刚度校核(1)主梁静刚度计算Fmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f] 其中a=p2/p1<1=6745/7131=0.946Bx=2600mm b1=1231mm b2=1329mmP 1=Qq/2×b2/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）Qq=20468kg Gxc=7598kg=7131kgP 2Qq/2×b1/Bx+Gxc/4 （代入相应数值）=6745kgβ=Bx/ Lk=2600/17500=0.1486Bx----小车轮距[f]=1/1000Lk=17.5mmf=7131×175003×[1+0.946×(1-6×0.14862)]÷[48×2.1×104×0.44×1010] =15.69mm < [f]主梁静刚度通过二、起升机构计算1、主起升机构计算(1)主要参数工作级别 M5起升载荷 Qq=20000+468=20468kg (吊钩重量 q=468kg)滑轮倍率 a=4起升速度 V=9.12m/min(2)选用钢丝绳型号钢丝绳所受拉力 S=Qq/2a*Л=20468/2*4*0.97=2637.6kgЛ=0.97钢丝绳破断拉力SpSp≥ns×s=6×2637.6=15825.6kgNs=6Sp=0.85*soSo=18618.4kg结果：选钢丝绳型号6W(19)-17.5-155-Ⅰ钢丝绳破断拉力So=19850Kg钢丝绳直径 ds=17.5mm卷筒计算直径 Dj=el*ds=25×17.5=437.5mmel=25取标准卷筒系列 Dj=500mm Djs=500+17.5=517.5mm起升速度(3)电动机的选择按静功率初选电动机Nj=Qq*v/6120*Л=20468×9.12/6120×0.9=33.89kwЛ=0.9电动机额定功率 Ne≥kg*Nj （考虑惯性力的影响kg=0.7）=0.7×33.89=23.72kw选用电机型号：YZR225M-8（25%）电机额定功率：Ne=26kw电机转速： nz=708rpm(4)减速机的选择计算减速机速比：i=3.14*nz*Djs/a*v=40.17取标准速比i=40.17v1= nz*3.14* Djs/a*i=9.13△ =[( v1-v)/v]*100%=0.1%<10%起升速度验算在误差范围内按疲劳计算减速机Nhs=Ψhs*Ne25=1.05×26=27.3kwΨhs=1.05强度校核按输出扭矩Tmax=S×Djs=2637.6×0.5175=1318.8kg.m（考虑动力系数的影响ΨII=1.45）（考虑动力系数的影响ΨII=1.45）Tmax=1912.3kg.m最大径向力校核强度Rmax=(2s+Njt)/2=3202.5kg（考虑动力系数的影响ΨII=1.45）Rmax=4644kg减速机型号：ZQ650 速比：40.17（I=40.17时减速机容许输入功率29kw输出轴容许最大扭矩5950kgm最大径向载荷9250kg）验算合格(5)制动器的选择支持载荷所需的制动力矩MzMz=ns*Qq*Djs*Л/2a*i=1.75×20468×0.5175×0.9/(2×4×31.5)=66.2kg.m=662N.m≤Mez(Mez取1600N.m)Ns=1.75 Л=0.9Mez----制动器额定制动力矩制动器型号：YWZ-400 制动力矩：1×1600 N.m(6)卷筒计算Dj=500mm=0.5mDjs=517.5mm=0.5175m查取绳槽节距P=20mmDn=456mmδ=(Dj-Dn)/2=22mm起升高度H=16m安全圈数L1=n*P=40mm（安全圈数n不小于2，取2）固定钢丝绳2L2=2*3*P=120mm=120mm光滑面L光滑螺旋槽部分2L0=2a*H*P/3.14*Djs=1575卷筒长度L=2L0+L1+2L2+L光滑=1575+40+120+120=1855mm考虑两端留有一定的退刀余量取L=2000mm卷筒压应力验算σy=ξ*ΨII*S/δ*P(1-δ/Dj)=1.0×1.45×2637.6/22×20×(1-10/500) =9.05kg/mm2<[σy]ξ=1.0Ψ=1.45σy=75kg/ mm2[σy]= σy/5=15 kg/ mm2卷筒壁抗压强度验算合格L=2000>3D=1500故需验算弯曲的影响σ1=Mw/W+{[σy]/ [σy]}*σy1=ΨII*S*[(L-L)/2]/[0.1(Dj4-Dn4)/Dj]光滑+[(σb/5)/ (σb/5)]*[ ξ*ΨII*S/δ*P*(1-δ/Dj)]=3.95 kg/ mm2<[σ1]σb=25 kg/ mm2[σ1]= σb/5=5 kg/ mm2卷筒受合成拉应力验算合格2、参照主起升的计算过程副起升机构计算副起升机构(1) 主要参数工作级别 M5起升载荷 Qq=5000+102=5102kg (吊钩重量 q=102kg) 滑轮倍率 a=2起升速度 V=19.7m/min(2) 选用钢丝绳型号钢丝绳所受拉力 S=Qq/2a*Л=5102/2*2*0.99=1288.4kgЛ=0.99钢丝绳破断拉力SpSp≥ns×s=5.5×1288.4=7086kgNs=5.5Sp=0.85*soSo=8336.7.4kg结果：选钢丝绳型号6W(19)-13.5-155-Ⅰ钢丝绳破断拉力So=11500Kg钢丝绳直径 ds=13.5mm卷筒计算直径 Dj=el*ds=25×13.5=337.5mmel=25取标准卷筒系列 Dj=400mm Djs=400+13.5=413.5mm(3)电动机的选择按静功率初选电动机Nj=Qq*v/6120*Л=5102×19.7/6120×0.9=18.24kwЛ=0.9电动机额定功率 Ne≥kg*Nj （考虑惯性力的影响kg=0.8）=0.8×18.24=14.6kw选用电机型号：YZR180L-6（25%）电机额定功率：Ne=17kw电机转速： nz=946rpm(4)减速机的选择计算减速机速比：i=3.14*nz*Djs/a*v=31.53取标准速比i=31.5v1= nz*3.14* Djs/a*i=9.13△ =[( v1-v)/v]*100%=0.1%<10%起升速度验算在误差范围内按疲劳计算减速机Nhs=Ψhs*Ne25=1.05×26=27.3kwΨhs=1.05强度校核按输出扭矩Tmax=S×Djs=2637.6×0.5175=1318.8kg.m（考虑动力系数的影响ΨII=1.45）（考虑动力系数的影响ΨII=1.45）Tmax=1912.3kg.m最大径向力校核强度Rmax=(2s+Njt)/2=3202.5kg（考虑动力系数的影响ΨII=1.45）Rmax=4644kg减速机型号：ZQ500 速比：31.5（I=31.5时减速机容许输入功率29kw输出轴容许最大扭矩5950kgm最大径向载荷9250kg）验算合格(5)制动器的选择支持载荷所需的制动力矩MzMz=ns*Qq*Djs*Л/2a*i=1.75×5102×0.5175×0.9/(2×4×31.5)=21.2kg.m=212N.m≤Mez(Mez取800N.m)Ns=1.75 Л=0.9Mez----制动器额定制动力矩制动器型号：YWZ-200 制动力矩：1×800 N.m三、小车运行机构计算(1)主要参数起升载荷Qq=20468kg小车自重G=7598kg车轮直径D=35cm轴承直径d=10cm电机数目m=1运行速度V=44.2m/min(2)阻力的计算摩擦阻力Pm max=(Qq+G)×(2u+df)/D×Kf （代入相应数值）=384.9kgKf=1.6 Kp=0.002 u=0.05 f=0.02 d=10 D=35Pm max=(2u+df)/D=240.6kg坡度阻力Pp=(Qq+G)×Kp （代入相应数值）=56.1kgKp=0.002Pj=Pm max+Pp=441kg(3)满载运行时电机静功率Nj=Pj*v/6120*Л=441×44.2/6120×0.9=3.54kw由于起动加速过程惯性力的影响，电动机的应选功率为：N=Kg*Nj=1.1×3.54=3.89kw(Kg=1.1)-6 （25%）选用电动机型号：YZR132M2电机额定功率Ne=4kw电机转速 nz=900ypm(4)减速机的计算速比计算：i=3.14*nz*D/v=22.38取标准速比i=22.4v1= nz*3.14* D/i=44.16rpm△ =[( v1-v)/v]*100%=0.1%<10%运行速度验算在误差范围内按疲劳计算减速机Nhs=Ψhs*Ne25=1.4ξ×4=5.26kwG/(G+Qq)=7598/(7598+20648)=0.27<0.3查取修正系数ξ=0.94按强度计算减速机输出轴上的最大扭矩Mmax=Ψhs*Me25*i*Л=2.3×975×4/900×22.4×0.9=200.9kgm选用减速机型号：ZSC-400 速比：22.4（i=22.4时减速机容许输入功率2.8kw）验算合格(5)制动器的选择所选制动器应使起重机在满载、下坡情况下停车所需制动力矩Mz=Ms+1/tz[1.2*GD*n*m/375+0.975(Qq+G)v2/n]Ms=pjs*D*Л/2i=-184.5×0.35×0.9/(2×22.4)=-1.297kgPjs=Pp-Pm min=-184.5kgGD2=0.28kgm2 v=0.74m/sec n=900 tz取5secMz=-1.297+3.13=1.84kgm=18.4n.m选用一台制动器选用制动器型号：YWZ-200/25 制动力矩：200N.m三、大车运行机构计算机构按跨度分为两种，跨度≤22.5m为第一种，≥22.5m为第二种.参数按≥22.5m时取(1)主要参数起升载荷Qq=20468kg小车自重G=40329kg车轮直径D=60cm轴承直径d=10cm电机数目m=2运行速度V=75.27m/min(2)阻力的计算摩擦阻力Pm max=(Qq+G)×(2u+df)/D×Kf （代入相应数值）=547.2kgKf=1.5 u=0.08 f=0.02Pm max=(2u+df)/D=364.8kg坡度阻力Pp=(Qq+G)×Kp （代入相应数值）=60.8kgKp=0.001Pj=Pm max+Pp=608kg(3)满载运行时一个电机静功率Nj=Pj*v/6120*Л=4.15kw由于起动加速过程惯性力的影响，一个电动机的应选功率为：N=Kg*Nj=1.5×4.15=6.23kw (Kg=1.5)选用电动机型号：YZR160M-6 （25%）1电机额定功率Ne=6.3kw电机转速 nz=921ypm(4)减速机的计算速比计算：i=3.14*nz*D/v=23.05v1= nz*3.14* D/i=75.28rpm△ =[( v1-v)/v]*100%=0.1%<10%运行速度验算在误差范围内按疲劳计算减速机Nhs=Ψhs*Ne25=1.4ξ×6.3=10.32kwG/(G+Qq)=40329/(40329+20648)=0.66查取修正系数ξ=1.17按强度计算减速机输出轴上的最大扭矩Mmax=Ψhs*Me25*i*Л=2.3×975×6.3/921×23.05×0.9=318.2kgm选用减速机型号：ZQ-350 速比：23.05（i=23.05时减速机容许输入功率7.2kw）验算合格(5)制动器的选择所选制动器应使起重机在满载、下坡情况下停车所需制动力矩Mz=Ms+1/tz[1.2*GD*n*m/375+0.975(Qq+G)v2/n]Ms=pjs*D*Л/2i=-304×0.6/(2×23.05)=-3.56kgPjs=Pp-Pm min=-304kgGD2=0.48kgm2 v=1.25m/sec n=921 tz取5secMz=-3.56+18.8=15.2kgm=152n.m选用一台制动器选用制动器型号：YWZ-200 制动力矩：2×200N.m。
桥式起重机设计方案起升机构
则
轴孔处的平均挤压应力：
σbs=
则
4.卷筒的选择
4.1卷筒直径：
由起重机设计手册可查得。根据起重量选择：选择齿轮联接盘式卷筒组，选用Do=650mm，卷筒绳槽尺寸由起重机设计手册表3-3-7查得槽距，t=24mm，槽底半径r=11.5mm
卷筒尺寸：
L=
=
=
=1600mm取L=2000mm
式中Z0——附加安全系数，取Z0=2；
滑轮轴径计算：材料采用45钢，b=600MPa，[]=0.75b=450MPa。
按剪切强度计算滑轮轴半径： =10mm
查表3-2-4选择滑轮尺寸，D5=50mm,滚动轴承型号为E1-210 GB 276,轴承宽B10=20
其标记为：
滑轮E122.5×600-50 ZBJ80006.3-87
3.2吊钩横梁的计算
=6.70 MPa
则P=4≤PK/n=6.70/1.4=4.79MPa
故稳定性满足。
故选定卷筒直径 =650mm，长度L=2000mm；卷筒槽形的槽底半径 =11.5mm，槽距 =24mm；起升高度 =10m，倍率m=4
卷筒A-650 2000-11.5 24-10 4-左ZB J80 006.1-87
中间截面的最大弯曲应力：σ=
则轴孔dΒιβλιοθήκη 的平均挤压应力：则式中： = =275/3=91.67MPa
δ=20mm, =244mm,B=290mm,d=90mm,d1=70mm
3.3拉板的计算
拉板上有轴孔的水平截面的内侧孔边最大拉应力为：
σt=
则
式中： --应力集中系数，取 =2.25。
垂直截面的内侧孔边最大拉应力：
并根据工作级别和起重量从表3-4-2中选择吊钩LM20-M,材料为DG20。若滑轮组采用滚动轴承，当m=4，查[1]表2-1得滑轮组效率ηh=0.98
桥式起重机主起升机构设计
摘要随着现代科学技术的迅速发展，工业生产规模的扩大和自动化程度的提高，起重机在现代化生产过程中应用越来越广，作用愈来愈大，对起重机的要求也越来越高。
尤其是计算机技术的广泛应用，许多跨学科的先进设计方法出现，这些都促使起重机的技术进入崭新的发展阶段。
本起重机为250/50/10t水电站桥式起重机，安装于丰满水电站扩建工程厂房内，用于水轮发电机组及其附属设备的安装和检修工作。
本课题主要对起重机的起升机构进行总体设计，主、副起升机构分别有一台电动机，一台减速器，一台轮式制动器，一套卷筒装置和上滑轮装置构成。
要求起重设备运行平稳, 定位准确, 安全可靠, 技术性能先进。
本文简要地介绍了起重机的性能、结构、发展状况等，并参照《起重机设计规范》(GB3811-83)及《起重机设计手册》对起重机起升机构及其零部件进行设计计算，从方案论证到具体设计计算，充分发挥了计算机在整体设计中的作用，从而提高了设计质量、缩短了设计周期，提高了工作效率。
关键词：起重机，桥式起重机，起升机构设计The Design of the Hoisting Mechanism of Bridge CraneABSTRACTWith fast developments of the modern technology, the expansion of industrial production and the growth of the automatic level, applications of the carnes in the modern manufacture has been more and more extensive, the effect has been bigger and bigger. Higher and higher requirement has been caused. Especially, with the broad application of computer technology and the appearance of the advanced design method of a lot of interdiscipline, which urge the technology of the carne into a brand-new seedtime.This carne is a kind of 250/50/10t bridge carnes for hydropower station, builded in the workshop of Fengman hydropower station for the extend project. It is used to install, examine and repair of sets of water-turbine generator. This paper focuses on design of hoisting mechanism of the carne, including the main and assistant hoisting mechanism with electromotors, reducers, brake staffs, drum devices and pulley gears. The carne is required to be stables, high accuracy, safety, reliability and advanced technology.This text briefly introduce the carne’s capability, structure, the actuality of development, and so on, referring to “Design criterion of carne” (GB3811-83) and design and calculate of the hoisting mechanism and its accessory in “Design handbook of carne”. From scheme demonstrating to designing and calculating, it takes full advantage of the computer in the whole design to raise the quality of the design, cut the cycle of the design, improve the work efficiency.Key words:carne, Bridge Crane, design of the hoisting mechanism桥式起重机主起升机构设计0 引言人类在生产活动中，必然要进行物料搬运。
10t-LD型单梁桥式起重机总体及起升机构设计
4）了解国内外桥式起重机发展状况及技术水平，并具有一定的分析、比较能力。
5）其它各项应符合本资料有关部分提出的要求；
2、本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：
(1)设计任务：
①总体设计：
A.总体方案及总体参数的确定（包括方案的比较）；
C.重物起升、小车和大车平移驱动能力计算及驱动元件的选择；
②起重小车的设计：
A.起升机构的设计及钢丝绳的选择；
B.起重小车驱动机构设计及行走轮接触强度的校核计算；
C.起重小车结构刚度、强度的校核计算；
③典型零件设计及加工工艺卡的编制；
(2)技术参数及要求：
①额定起重量：10吨；
②起升高度9m；大车轨道跨度12m；
③起升和小车运行均采用单速，速度为0.6m/s；大车运行为3级速度控制，最大为1.5m/s；最小为0.6m/s;
④重物起升采用标准电动葫芦，大车采用分立驱动型式；
[VII]机械零件课程设计·贵州人民出版社；
[Ⅷ]吉林工业大学主编·工程机械液压与液力传动·北京：机械工业出版社，1986；
[Ⅸ]液压传动设计手册·上海科技出版社；
[Ⅹ]东北工学院编·械设计手册·北京：机械工业出版社；
[Ⅻ]何利民主编·电工手册·北京：中国建筑工业出版社，1993。
3、对本毕业设计（论文）课题成果的要求（包括图表、实物等硬件要求）：
①计算说明书一份
内容包括：设计任务要求的选型论证、设计计算内容，毕业实习报告等。做到内容完整，论证充分（包括经济性论证），字迹清楚，插图和表格正规（分别进行统一编号）、准确，字数要求不少于2万字。查阅文献15篇以上，翻译机械类外文资料，译文字数不少于5000字；撰写中英文摘要；并引导学生应用计算机进行设计、计算与绘图。
10吨桥式起重机设计
毕业论文10t桥式起重机小车起升机构作者姓名颜景熠指导导师姓名纪宏毕业班级冶机072 学科类别工学学科专业名称冶金机械论文提交日期2007年6 论文答辩日期2007.06.20答辩委员会成员评阅人辽宁科技学院2007年6A Thesis in Metallurgical MachinerySteel Roll Machineryby Yan JingyiSupervisor：Prelector JiHongJune 2007毕业设计（论文）任务书毕业设计论文题目：10t桥式起重机大车运行机构毕业设计论文内容： 1.传动方案选择2.起重机力能参数计算3.常用标准件选择计算4.主要零件疲劳强度计算5.编写设计说明书毕业设计论文专题部分：指导教师：签字年月日教研室主任：签字年月日系主任：签字年月日毕业设计论文评语指导教师评语：成绩：指导教师：（签字）年月日评阅人评语：成绩：指导教师：（签字）年月日毕业设计论文答辩成绩及总成绩评定毕业设计论文答辩委员会成员于年月日审查了专业学生的毕业设计论文论文题目：10t桥式起重机大车运行机构设计论文专题：起重机大车超载限制器设计论文说明书共15 页，设计图纸共 2 张指导教师：纪宏评阅人：毕业设计论文答辩委员会意见：答辩成绩：总成绩：答辩委员会主任委员：年月日摘要桥式起重机运行大车中最主要的结构有：电动机，减速器，联轴器，等等。
桥式起重机的大车设有起升机构和小车运行机构，为使小车轮压呈均匀分布，应对大车的机构布置进行优化设计，以知大车轨迹和轴矩为例，以车轮轮压均匀分配为目标函数，按单钩起重大车的条件提出约束条件，对优化设计的结果进行分析如下：首先，电动机——起重机械的驱动电动机要根据所需功率、最大转矩、接电持续率、起动等级、控制类型、速度变化范围、供点方式、保护等级、环境温度与使用地区海拔高度等因素进行选择。
其次，减速器——起重机械设计时，根据理论指导和工作经验，对机构形式、中心距、公称传动比及齿轮参数的选择应遵守原则和注意事项。
桥式起重机设计计算书1
Fm(N) 5391.32
Fj(N) 6003.97
电动机静功率： v：大车运行速度
P
j
=
F jv nh
n：大车运行机构电动机数 η ：机械传动效率取 0.85 电动机的选用功率：P=Kg*Pj Kg：惯性力影响系数，参见下表 运行速度（m/min） Kg v(m/min) 80 η 0.85 Kg 2 30 1.2 n 2 60 1.6 Pj(kW) 4.71 YZPF160M-6 7.5kw 90 2 120 2.2 150 2.4 P(kW) 9.42 965r/min 180 2.6
kN) 13.37
i 39.61
减速机输出轴扭矩： 选择减速机型号 4.制动器的选择：
M = 2S ×
D 2
QJRS-D400-40
起升机构制动时所需制动力矩：
Tz = K
Qq D ami
h
K：制动器安全系数（按重要性取1.75、1.5、1.25） i：卷筒轴到制动轮之间的传动比 请输入以上参数： Qq (N) 200361 D1(m) 0.5 d(m) 0.018 K 1.75 a 4 m 2 i 39.61 YWZ5-400/E80 η 0.9 Tz(kNm) 0.52
选择制动器型号 二、小车运行机构的计算： 1.电动机的选择： 小车运行阻力： Fj=Fm+Fp 摩擦阻力： Fm=(Q+G小车）g· w G小车：小车总重 w：滚动阻力系数（取0.008~0.01) 坡度阻力： Fp=(Q+G小车）g· Kp Kp：自然坡度阻力系数 注：钢筋混凝土基础和金属梁上的轨道 0.001 碎石基础和枕木上的轨道 0.002 起重机主梁上的小车轨道 0.002 Q(N) 196000 G小车(N) 78200 w 0.0085 Kp 0.002 Fp(N) 548.4 Fm(N) 2330.7
课程设计 -- 桥式起重机
桥式起重机课程设计一. 起重机设计的总体方案本次起重机设计的主要参数如下：起重量10t, 跨度15m, 起升高度为7m，起升速度7m/min小车运行速度v=40m/min 大车运行速度v=85m/min 大车运行传动方式为分别传动：桥架主梁型式，箱型梁，小车估计重量4t,起重机的重量16.8t。
1.起重机的介绍2.主梁跨度15 m，是由上、下盖板和两块垂直的腹板组成封闭箱形截面实体板梁连接，主梁横截面腹板的厚度为6mm，翼缘板的厚度为10mm，主梁上的走台的宽度取决于端梁的长度和达成运行机构的平面尺寸，主梁跨度中部高度取H=L/17，主梁和端梁采用搭接形式，主梁和端梁连接处的高取H0=0.4-0.6H，腹板的稳定性有横向加劲板和纵向加劲条或者角钢来维持，纵向加劲条的焊接采用连续点焊，主梁翼缘板和腹板的焊接采用贴角焊缝，主梁通常会产生下挠变形，但加工和装配时采用预制上拱。
大车的设计一．设计的基本原则和要求大车运行机构的设计通常和桥架的设计一起考虑，两者的设计工作要交叉进行，一般的设计步骤：1. 确定桥架结构的形式和大车运行机构的传方式2. 布置桥架的结构尺寸3. 安排大车运行机构的具体位置和尺寸4. 综合考虑二者的关系和完成部分的设计对大车运行机构设计的基本要求是：1. 机构要紧凑，重量要轻2. 和桥架配合要合适，这样桥架设计容易，机构好布置3. 尽量减轻主梁的扭转载荷，不影响桥架刚度4. 维修检修方便，机构布置合理二．大车运行机构具体布置大车运行机构的零部件时应该注意以几点：1. 因为大车运行机构要安装在起重机桥架上，桥架的运行速度很高，而且受载之后向下挠曲，机构零部件在桥架上的安装可能不十分准确，所以如果单从保持机构的运动性能和补偿安装的不准确性着眼，凡是靠近电动机、减速器和车轮的轴，最好都用浮动轴。
2. 为了减少主梁的扭转载荷，应该使机构零件尽量靠近主梁而远离走台栏杆；尽量靠近端梁，使端梁能直接支撑一部分零部件的重量。
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3.1滑轮的许用最小直径：
D≥ = =450mm
式中系数e=20由起重机设计手册表3-2-1查得。由[1]附表2选用滑轮直径D=600mm。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=22.5mm，D=600mm，
查起重机手册表3-2-2选择滑轮绳槽断面尺寸R=12.5mm,H=35.0mm,B1=63mm,E1=46mm,C=1.5mm.
滑轮轴径计算：材料采用45钢，b=600MPa，[]=0.75b=450MPa。
按剪切强度计算滑轮轴半径： =10mm
查表3-2-4选择滑轮尺寸，D5=50mm,滚动轴承型号为E1-210 GB 276,轴承宽B10=20
其标记为：
滑轮E122.5×600-50 ZBJ80006.3-87
3.2吊钩横梁的计算
=
=189.42<N*m）
式中：Tz——制动器制动转矩；
K——制动安全系数，与机构重要程度和机构工作级别有关，由起重机设计手册表2-2-7查得K取1.75；
Q——额定起重载荷；
D0——卷筒卷绕直径；
——机构总效率，0.87；
i——传动机构传动比，i=160；
9.2制动器型号的选择
根据制动器的特点，使用范围以及注意事项，选择电力液压块式制动器，由Tz选择YWZ5-315/23 ,制动轮直径D=315mm,额定制动转矩为200N•m
起升机构电动机过载能力按下式进行校验
Pn =Pd
Pd= =8.66MPa
式中Pn——在基准接电持续率时的电动机额定功率；
m——电动机台数，暂取一台；
——电动机转矩的允许过载倍数，取2.8；
H——考虑电压降及转矩允差以及静载实验超载的系数。接线异步电动机取2.1，笼型取2.2。故取2.1.
Pd/Pn=8.66/11=78.7%<105%故满足电动机过载能力。
5）驱动装置的设计
6）验算电动机发热条件
7）选择减速器
8）校核减速器输出轴强度
9）选择制动器
10）选择联轴器
11）起制动时间验算
12）高速浮动轴
设计参数:
<1）起重量:主钩25t
<2）跨度:L=25m
<3）最大起升高度:H=10m
<4）起升速度V=0.0411m/s
小车运行速度V=0.63m/s
大车运行速度V=0.63m/s
Pj= = =11.55kw
式中Qv——起升载荷及起升速度
——滑轮组效率且取滚动轴承取098；
——导向滑轮效率，滚动滑轮取0.987
——卷筒效率，取0.987
——传动效率，取0.85
5.2.2电动机功率的计算
Pw= =0.8*11.55=9.24kw
G——稳态负载平均系数，由起重机设计手册表2-2-6
SG= = =4187.5N
式中：Smax---钢丝绳最大静拉力<N）；
μ----钢丝绳与卷筒表面之间的摩擦系数，μ=0.12 ~0.16。
α----安全圈在卷筒上包角<通常取1.5~3圈）；
e----自然对数的底数，e≈2.718.
4.5.2螺栓预紧力P
<1）压板槽为半圆形，考虑钢丝绳与卷筒之间的摩擦力作用：
卷筒壁压应力验算：
= = =65.1MPa
选用灰铸铁HT350，最小抗拉强度 =340MPa
许用压应力： = = =68MPa
＜ 故抗压强度足够
4.4卷筒的抗压稳定性验算
P≤PK/n
式中n——稳定系数，n取1.4；
P——卷筒壁单位面积上所受到的压力；其中P=2Smax/Dt= =4MPa
对于铸铁卷筒，PK=
质量44.6kg
10联轴器型号的选择
T= ≤[T]
式中：T——所传动扭矩的计算值<N*m）；
——按第Ⅱ类载荷计算的轴传最大扭矩，故 =1；
k1——联轴器重要程度系数，对起升机构，k1=1.8；
k3——角度偏差系数，选用齿轮联轴器，k3=1.25，取角度偏差系数为0.50.
高速轴: =<0.7～0.8）
东北林业大学
桥式起重机设计
课程名称：起重输送机械
专业班级：森林工程4班
学生：刘全兴
学号：20080578
指导教师：孟春老师
2018.7.4~2018.7.15
桥式起重机设计
起升机构设计说明书
设计内容
计算与说明
结果
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）确定滑轮及滑轮组主要尺寸
4）确定卷筒尺寸，并验算强度
P= = =7014N
4.5.3螺栓强度验算
压板螺栓除受预紧力的拉伸作用外，还受垫圈与压板之间的摩擦力Pμ’使螺栓弯曲引起的拉力，故螺栓的最大应力为：
σ=
则
σ=
式中：z---固定钢丝绳的螺栓数量，取z=3。
d1---螺栓螺纹内径<mm）；
---垫圈与钢丝绳压板之间的摩擦系数，取 =0.16；
t---P 的作用力臂，t=24.5mm。
，故传动比i=160.
7.3减速器的验算
减速器输出轴通过齿轮连接盘与卷筒相连时，输出轴及其轴端承受较大的短暂作用的扭矩和径向力，一般还需要对进行验算。
轴端最大径向力Fmax= S+Gt/2 [F]
=(1+0.7*0.041>*31250+1379*9.8/2
=38913.4N＜64000N
式中： ——起升载荷动载系数， =1+0.7*v；
中间截面的最大则
式中： = =275/3=91.67MPa
δ=20mm, =244mm,B=290mm,d=90mm,d1=70mm
3.3拉板的计算
拉板上有轴孔的水平截面的内侧孔边最大拉应力为：
σt=
则
式中： --应力集中系数，取 =2.25。
垂直截面的内侧孔边最大拉应力：
[σ]—螺栓许用拉应力，取[σ]=0.8σS/1.5=0.8*225/1.5=120MPa,σS为螺栓屈服强度为225MPa.
由于σ ,故满足要求。
5驱动装置的设计
5.1卷筒转速的计算
单层卷绕卷筒转NT= = =4.82r/min
式中v——起升速度<m/s）；
D0——卷筒卷绕直径
5.2选择电动机
5.2.1电动机的静功率的计算
并根据工作级别和起重量从表3-4-2中选择吊钩LM20-M,材料为DG20。若滑轮组采用滚动轴承，当m=4，查[1]表2-1得滑轮组效率ηh=0.98
2.钢丝绳的选择
钢丝绳所受最大拉力：
Smax=Qg/2mηh= =31.25KN
按选择系数C确定钢丝绳直径d(mm>
机构工作级别M5，取w=0.46,k=0.82,n=5, =1550MPa则有C=0.1
σ=
则
轴孔处的平均挤压应力：
σbs=
则
4.卷筒的选择
4.1卷筒直径：
由起重机设计手册可查得。根据起重量选择：选择齿轮联接盘式卷筒组，选用Do=650mm，卷筒绳槽尺寸由起重机设计手册表3-3-7查得槽距，t=24mm，槽底半径r=11.5mm
卷筒尺寸：
L=
=
=
=1600mm取L=2000mm
式中Z0——附加安全系数，取Z0=2；
根据传动比，输入轴的转速，工作级别和电动机的额定功率来选择减速器的具体型号，并使减速器的许用功率[P]满足下式：
[P] k*Pn(kw>
式中：k——选用系数k=1.1
由于许多标准减速器有自己的标定的选用方法，QJS型起重机减速器用于起升机构的选用方法为：
[P] 1.1*Pn
=12.1kw
查起重机设计手册表3-10-6选择QJS 450-160-Ⅲ-C-W,当工作类型为中级<相当工作级别为M5级）时，许用功率[P]=13.7KW，i =160，质量 =1400㎏，名义中心距
取=
=315.21N*m
式中： ——电动转矩允许过载倍数，取2.8；
Tn——电动机额定转矩，Tn=9550*
故Tn≈150.1N*m
T= ≤[T]
= =709.22N*m
由起重机设计手册表5-1-9查得YZR180L-8机座IM1003电动机轴端为圆锥形 ， 。
浮动轴的两端为圆柱形
从起重机设计手册表3-10-9查得QJS 450-160-Ⅲ-C-W减速器的高速轴为圆锥形 。
T——钢丝绳最大静拉力在卷筒上产生的扭矩；
[T] ——减速器输出轴允许的最大扭矩，查起重机设计手册表3-10-6查得[T]=30000N；
故减速器满足要求
9.制动器的选择
9.1制动器转矩计算
起升机构制动器的制动转矩必须大于由货物产生的静转矩，在货物处于悬吊状态时具有足够的安全裕度，制动转矩应满足：
Tz≥K <N*m）
d=C =0.1× =18.38mm
查起重机设计手册选用纤维芯钢丝绳6w(19>-22.5-1550-I-光-SZ GB 1102-74，钢丝公称抗拉强度1550MPa，光面钢丝，左右互捻，直径d=22.5mm，钢丝绳最小破断拉力[Sb]=328KN，标记如下：
钢丝绳6w(19>-22.5-1550-I-光-SZ GB 1102-74
由工作级别可知取G2=0.8
5.2.3电动机型号的选择
查起重机设计手册表5-1-3选用电动机基准工作制S3-40%，电动机的额定频率为50Hz,额定电压380V，定子绕组为Y接，YZR180L-8机座IM1003
，故额定功率为11kw,额定转速为700r/min,轴孔D=55mm。
5.2.4电动机过载能力校验
<5）工作级别A4