桥式起重机吊钩设计计算
5吨电动单梁桥式起重机设计
绪论随着国民经济的发展,起重机械已成为许多部门必不可少的设备,在现代化大生产的条件下,随着工艺流程的机械化和自动化程度的不断提高,起重机械在生产过程中,从辅助设备逐渐成为连续生产流程中的一种专用设备。
在生产技术不断发展的条件下,起重机的种类越来越多,通用桥式起重机(俗称天车或行车)和门式起重机(又称龙门起重机)是其中被广泛应用的两种。
起重机是一种间歇动作的机械,其工作特点具有周期性,在每一个工作循环中,他的主要机构作一次正向及反向运动,每次循环包括物品的装载及卸载,搬运物品的行程和卸载后的空钩回程,前后两次装卸之间还包括辅助准备时间在内的短暂停歇。
在工作循环中,起重机各机构一般不同时开动,而是根据工作需要彼此协同工作的,但在一个循环中各机构都有自己的动作延续时间,此外,即使在开动阶段,机构的负载情况有带载和空载之分,即使是带载,载荷大小也有变化,另外操作熟练程度对机构的受力情况也有影响,操作不平稳会使构件带来冲击载荷,加剧疲劳,磨损或发热。
严重的可能导致事故,除上述工作条件外,还需考虑起重机的工作环境,如在高温车间,酸碱车间,都会影响机械的强度,为了充分估计这些情况和避免产生意外的后果,在设计、选择或效验起重机以及选择电动机和电器设备,必须从实际出发,根据不同的工作情况,应用不同的安全系数和许用应力,为此,要把起重机械根据忙闲程度和负荷情况分为不同的工作类型,但起重机械是由各机构组成的,起重机械在工作,也就是他的机构在运行,因而必须考虑到各机构的工作类型,由于这些机构的用途不同,工作时间长短也不同,(例如起升机构在装卸物品时,其他机构停歇不动),而且在工作过程中,各机构运行速度和所受载荷业不同,所以在同一起重机械中,各机构的运行速度和所受的载荷是不同的,因此,在设计计算各机构的零部件时,应根据零部件的工作类型分别进行,整体起重机械和金属结构的工作类型是根据主起升机构决定的,而且于他属于不同的同一种工作类型。
起重机械的计算载荷与计算方法
② Ⅱ类载荷组合(工作最大载荷组合或强度计算定性、 机构零部件和金属结构的静强度、刚度和失稳破坏,以及校 验电动机过载能力和制动器制动力矩。
4、风载荷
v 具有质量的空气以一定的速度 ( m吹/向s )与其相垂
直的结构物表面而被阻挡时,空气的动能便转化为势能,对
结构物产生静压力。
风载荷是一种沿任意方向的水平力。
起重机的风载荷分为工作状态风载荷和非工作状态风
载荷。
(1)、计算公式: PW Kf KhqA
式中:K f ——风力系数
K h ——风压高度变化系数
(2)强度计算载荷
①运行和回转机构: MIImax5 8Mn —5 —弹性振动增大系数, 52,/ 1。.15 1.7
②起升和非平衡变幅机构
制动器后的零件:MIImax 2Mn
其他零件:M m a x(2.0~2.5)M n 。
③平衡变幅机构
制动器后的零件: MIImax Mjmax
其他零件: M m a x(2.0。~2.5)M n
2 1cv
1
g0 y0
c——操作情况系数,安装用c=0.25,吊钩式起重机
c=0.5,抓斗式起重机c=0.75。
v——额定起升速度,m/s。
— —结构质量影响系数,
1
m1 m2
。0
y0
y0
2
—m 1—结构在物品悬挂处的折算质量,对桥架型起重
机,m 1为小车质量加上桥架质量的一半;对臂架型起重机, m 为1 臂架质量的1/3。
10t桥式起重机毕业设计计算说明书
设计题目:10t桥式起重机设计设计人:侯雪鹏设计项目计算与说明结果确定机构传动方案跨度22.5m为中等跨度,为减轻重量,决定采用电动机与减速器间、减速器与车轮间均有浮动轴的布置传动方案如图3-1所示。
1-电动机;2-制动器;3-带制动轮的半齿轮联轴器;4-浮动轴;5-半齿联轴器;6-减速器;7-车轮3.2选择车轮与轨道,并验算其强度按图3-2所示的重量分布,计算大车车轮的最大轮压和最小轮压图3-2 轮压计算图满载时,最大轮压:)(1-3t65.112015.2224104424e24xcxcmax=-⨯++-=-⋅++-=LLGQGGP空载时,最大轮压:)(2-3t9.65.2215.22244424124xcxcmax=-⋅+-=-⋅+-='LLGGGP空载时,最小轮压:t65.11max=Pt9.6max='P图3-1 分别传动大车运行机构布置图m设计题目:10t桥式起重机设计设计人:侯雪鹏设计项目计算与说明结果主梁腹板高度确定主梁截面尺寸加筋板的布置尺寸定如下:腹板厚mm6=δ;上下盖板厚mm81=δ主梁两腹板内壁间距根据下面的关系式来决定:mmH3195.311105.3b==>mmL45050225050b==>因此取mm490b=盖板宽度:5424062490402b=+⨯+=++=δB(4-1)取mm550=B主梁的实际高度:m m11168211002h1=⨯+=+=δH(4-2)同理,主梁支承截面的腹板高度取mm600h=,这时支承截面的实际高度mm6162h1=+=δH。
主梁中间截面和支承截面的尺寸简图分别示于图4-1和图4-2。
mm6=δmm81=δmm490b=mm550=Bmm1116=H(实际值)图4-1 主梁中间截面尺寸简图图4-2 主梁支承截面尺寸简图设计题目:10t 桥式起重机设计设计人:侯雪鹏设计项目计算与说明 结果为了保证主梁截面中受压构件的局部稳定性,需要设置一些加筋构件如图4-3所示。
双梁桥式起重机简单快速计算
双梁桥式起重机简单快速计算首先,我们需要计算双梁桥式起重机的额定起重能力。
额定起重能力是指起重机可以安全承载的最大货物重量。
这个数值通常由制造商提供,但我们也可以通过以下公式来计算:额定起重能力=(塔机自重+最大起吊负荷)/力臂其中,塔机自重是指起重机自身的重量,最大起吊负荷是指起重机可以安全起吊的最大重量,力臂是指起重机吊钩距离大臂轴心的垂直距离。
其次,我们需要计算双梁桥式起重机的工作范围。
工作范围是指起重机可以覆盖的水平和垂直距离。
我们可以通过以下公式来计算:最大水平跨度=桥架长度-最大起吊负荷荷载的中心距离-构架宽度最大垂直工作距离=桥架高度-构架高度其中,桥架长度是指横跨两个支撑点的起重机长度,构架宽度是指起重机大臂的宽度,桥架高度是指起重机大臂的高度,构架高度是指起重机构架的高度。
除了上述计算外,对于双梁桥式起重机,还需要进行以下计算:1.钢丝绳的选择和计算:钢丝绳是连接吊钩和起重机的重要组成部分,需要根据起重机的额定起重能力和工作范围来选择合适的钢丝绳,并根据其承载能力和长度来计算其安全系数。
2.标定起重机的稳定性:为了确保起重机在使用过程中的稳定性,需要进行标定。
通过实际测试来计算起重机在最大起重负荷下的稳定性,以确定其是否满足安全要求。
3.起重机的动力计算:起重机在起吊、移动和放下物品时需要消耗一定的能量。
需要计算起重机的额定功率、起重机动力系统的传动效率以及起重过程中的总功率消耗。
总之,双梁桥式起重机在设计和使用过程中需要进行各种计算,以确保其安全可靠地工作。
上述提到的几个计算是其中的一部分,可以作为参考。
具体的计算方法和公式可能因起重机的型号和制造商而有所不同,需要根据实际情况进行调整。
吊钩桥式起重机大车运行机构部份表格
5.10
7.05
28.5
468
340
7.9
5.75
7.7
31.5
497
369
8.4
6.24
8.15
20/5
10.5
367
188
21.05
0.9
5.82
2.98
940
5.00
YZR
21-6
940
2.9
5×2
13.5
385
204
0.10
3.23
5.85
16.5
407
227
6.45
3.66
6.20
91.5
0.57
0.3
0.12
0.99
17.6
12.3
18.74
13.44
13.5
19.4
14.1
20.54
15.24
16.5
21.8
16.5
22.94
17.64
19.5
91
0.41×2
0.3×2
0.23×2
1.88
25.1
19.7
27.26
21.86
22.5
27.1
22
29.26
24.16
25.5
0.126
0.266
5.67
4.65
5.5
31.5
362
314
6.18
5.35
6.0
10.5
233
137
16.24
0.9
3.98
2.34
945
3.85
YZR
22-6
945
20T吊钩桥式起重机设计
20T吊钩桥式起重机设计任务书1.设计的主要任务及目标1.根据课题要求进行调查研究,确定主要的技术参数;2.拟定总体方案,并进行论证;3.进行起重机传动设计,选择合理的传动部件;4.零件设计及结构设计、计算并绘图2.设计的基本要求和内容1.毕业设计计算说明书一份;2.起重机工作原理图一份;3.零件图若干张;4.吊钩桥式起重机结构装配图;5.吊钩桥式起重机总体尺寸图;;3.主要参考文献[1] 机械设计手册编委会主编,机械设计手册·起重运输机械零部件、操作件和小五金[M].北京:机械工业出版社,2007,3[2] 严大考、郑兰霞主编,起重机械[M].郑州:郑州大学出版社,2003,9[3] 余维张主编,起重机械检修手册[M].北京:中国电力出版社,1998,11[4]杨长睽,傅东明主编,起重机械(第2版)[M].北京:机械工业出版社,1992,5 4.进度安排20T桥式起重机设计摘要:桥式起重机是一种提高劳动生产率重要物品搬运设备,主要适应车间物品搬运、设备的安装与检修等用途。
我国生产的吊钩电动双梁桥式起重机额定起重范围为5~500t,一般10t以上,起重机有主、副两套起升机构;300t以上,起重机还有三套起升机构。
电动双梁起重机由桥架、小车运行机构、大车运行机构和电气设备构成。
在系统整体设计中采用传统布局的典型结构,小车运行机构采用集中驱动。
起升机构滑轮组采用双联滑轮组,重物在升降过程中没有水平移动,起升过程平稳,且钢丝绳的安装和更换容易。
相应的卷绕装置采用单层卷筒,有与钢丝绳接触面积大,单位压力低的优点。
在起升机构中还涉及到钢丝绳、减速器、联轴器、电动机和制动器的选择等。
小车运行机构中涉及小车轮压计算、小车车轮、小车轨道、减速器、联轴器、电动机和制动器的选择计算等。
关键词:桥式起重机,起升机构,小车运行机构20 tons of hook bridge crane designABSTRACT:Bridge crane is a significant increase labor productivity goods handling equipment, primarily to carry goods workshops, equipment installation and maintenance, and other purposes. China's production/ of electrical hook rated double-beam bridge crane lifting the range of 5 ~ 500 t, generally more than 10 t, cranes are the main, two sets of lifting300 t above, there are three sets of cranes lifting bodies.Two-electric beam from the bridge crane, the trolley running, traveling mechanism and electrical equipment constituted. The overall design of the system using the traditional layout of the typical structure and operation of institutions used car driven focus. Pulley group or agency from using double-pulley blocks, heavy objects in the process of lifting the level of no movement, or from the process smooth, and the installation and replacement of wire rope easily. Winding installations in the corresponding single reel, a large area of contact with the rope, the advantages of low pressure units. In lifting bodies also involves rope, reducer, couplings, electrical and brake the choice. Vehicles involved in the operation of institutions pressure on the wheels, car wheels, car track, reducer, couplings, electrical and brake the choice of calculation.Key words: bridge crane,hoisting mechanism,car agencies operating目录前言------------------------------------------------------------------ 1 1. 桥式起重机的简介---------------------------------------------------- 2 1.1 普通桥式起重机的主要组成部分--------------------------------------- 2 1.1.1、大车------------------------------------------------------------- 2 1.1.2、小车------------------------------------------------------------- 2 1.1.3、动力装置和控制系统----------------------------------------------- 21.2 普通桥式起重机的运行方式------------------------------------------- 32. 起升机构设计------------------------------------------------------- 4 2. 2 吊钩组的选择计算--------------------------------------------------- 4 2.3 滑轮组的设计计算--------------------------------------------------- 9 2.4 钢丝绳的选择------------------------------------------------------ 11 2.5 卷筒的设计计算---------------------------------------------------- 12 2.6 钢丝绳在卷筒上的固定计算------------------------------------------ 16 2.7 起升机构的设计---------------------------------------------------- 18 2.7.1 原始参数-------------------------------------------------------- 182.7.2 设计计算步骤---------------------------------------------------- 183. 小车、大车运行机构的设计计算--------------------------------------- 24 3.1 小车运行机构的设计计算-------------------------------------------- 24 3.1.1、原始参数------------------------------------------------------ 24 3.2 大车运行机构的设计计算-------------------------------------------- 323.2.1、原始参数------------------------------------------------------ 334. 起重机主梁的设计计算----------------------------------------------- 425. 安全装置的选择说明------------------------------------------------- 43 5.1 主要安全装置的说明------------------------------------------------ 43 5.1.1、走台和栏杆------------------------------------------------------ 43 5.1.2、排障板---------------------------------------------------------- 43 5.1.3、小车行程限位开关------------------------------------------------ 43 5.1.4、起升高度限位开关------------------------------------------------ 43 5.1.5、大车行程限位开关------------------------------------------------ 445.1.6、缓冲器与挡铁---------------------------------------------------- 44 5.2、小车缓冲器选择计算------------------------------------------------ 44 5.2.6、大车缓冲器的选择计算------------------------------------------- 45 结论----------------------------------------------------------------- 47 参考文献--------------------------------------------------------------- 48 致谢----------------------------------------------------------------- 49前言桥式起重机是生产车间、料场、电站厂房和仓库中为实现生产过程机械化和自动化,减轻体力劳动,提高劳动生产率的重要物品搬运设备。
吊钩桥式双梁起重机设计
吊钩桥式双梁起重机设计摘要起重机械广泛应用于工矿企业、港口码头、车站仓库、建筑工地、海洋开发、宇宙航行等各个工业部门,可以说陆地、海洋、空中、民用、军用各个方面都有起重机械在进行着有效的工作。
起重机械与运输机械发展到现在,已经成为合理组织成批大量生产和机械化流水作业的基础,是现代化生产的重要标志之一。
在我国四个现代化的发展和各个工业部门机械化水平、劳动生产率的提高中,起重机必将发挥更大的作用。
本起重机为10T双梁桥式起重机,主要用于室内重物的起吊。
本课题主要对起重机进行总体设计,包括主梁的强度与运行部分部件的选用,电器部分主要对主钩的起吊进行了。
要求起重设备运行平稳,定位准确,安全可靠,技术性能先进。
关键词:起重机,桥式起重机,现代化生产,主梁Design of dual-beam bridge crane hookABSTRACTLifting widely used in industrial and mining enterprises, port terminals, stations warehouses, construction sites, marine development, Astronauts in various industrial sectors, can be land, sea, air, civil, military lifting all aspects effective work during the .Lifting machinery and transport machinery of progress, has become a rational organization of mass production and mechanized assembly-line batch basis, is one important symbol of modern production. The four modernizations in China's development and mechanization of various industrial sectors, labor productivity, the cranes will play a greater role.The crane 10T double girder bridge crane, is mainly used for lifting heavy objects indoors. The main subject of the overall design of the crane, including the main beam intensity and the choice of running some parts, electrical parts of hoisting the main on the main hook was. Lifting equipment required to run a smooth, accurate positioning, safe, reliable, advanced technical performance.KEY WORDS: Crane,Bridge crane,Modernization of production,Main beam目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 起重机的介绍 (2)1.2 起重机设计的总体方案 (2)第2章大车运行结构的设计 (4)2.1 设计的基本原则和要求 (4)2.1.1 机构传动方案 (4)2.1.2 大车运行机构具体布置的主要问题 (4)2.2大车运行机构的计算 (5)2.2.1 确定机构的传动方案 (5)2.2.2 选择车轮与轨道,并验算其强度 (6)2.2.3 运行阻力计算 (8)2.2.4 选择电动机 (9)2.2.5 验算电动机的发热功率条件 (9)2.2.6 减速器的选择 (10)2.2.7 验算运行速度和实际所需功率 (10)2.2.8 验算起动时间 (10)2.2.9 起动工况下校核减速器功率 (12)2.2.10 验算启动不打滑条件 (12)2.2.11选择制动器 (14)2.2.12 选择联轴器 (15)2.2.13 浮动轴的验算 (15)2.2.14 缓冲器的选择 (16)第3章端梁的设计 (18)3.1 端梁的尺寸的确定 (18)3.1.1端梁的截面尺寸 (18)3.1.2端梁总体的尺寸 (18)3.2 端梁的计算 (19)3.3 主要焊缝的计算 (23)3.3.1端梁端部上翼缘焊缝 (23)3.3.2下盖板翼缘焊缝的剪应力验算 (23)第4章端梁接头的设计 (24)4.1端梁接头的确定及计算 (24)4.1.1腹板和下盖板螺栓受力计算 (25)4.1.2上盖板和腹板角钢的连接焊缝受力计算 (26)4.2 计算螺栓和焊缝的强度 (27)4.2.1螺栓的强度校核 (27)4.2.2焊缝的强度校核 (27)第5章焊接工艺设计 (29)第6章主钩电器控制部分 (32)结论 (35)谢辞 (36)参考文献 (37)附录 (37)外文资料翻译 ................................................... 错误!未定义书签。
桥式起重机吊钩设计计算
武汉交通职业学院港口起重机械课程设计设计题目:桥式起重机吊钩设计计算专业:轮机工程技术(港口)班级:学号:姓名:指导教师:日期:2011年11月25日目录第1章设计概述 (3)1.1设计主要内容 (3)1.2设计主要思路 (3)1.3设计背景和意义 (3)第2章吊钩的设计 (4)2.1吊钩装置概述 (4)2.2设计计算过程 (4)2.3计算方法概述 (4)2.4主要技术指标: (4)2.5吊钩原始参数及概述 (5)2.6吊钩设计步骤 (5)2.7钩身校核: (6)第3章吊钩横梁计算: (7)第3章拉板计算: (8)第4章滑轮选择计算 (9)4.1滑轮直径的确定: (9)4.2滑轮轴受力图、弯矩图 (9)4.3滑轮轴计算: (9)第5章钢丝绳 (11)第6章卷筒设计与校核 (12)6.1卷筒的设计 (12)6.2卷筒的强度校核及抗压稳定性验算 (12)6.3卷筒计算及校核 (12)设计心得 (13)参考文献 (13)第1章设计概述1.1设计主要内容吊钩的设计计算。
根据起重量,工艺条件等选择确定吊钩的材料、形式、尺寸,对拉板、吊钩横梁进行设计,并对强度进行校核。
1.2设计主要思路本设计参照《港口起重机械》教材等有关资料,对起重机吊钩装置设计计算。
参考设计手册选用标准部件,对起重机吊钩及其相联构件(滑轮组、钢丝绳、卷筒)进行设计,采用许用应力法和极限状态法对起重机的强度、疲劳强度、稳定性、刚度等进行校核计算。
在完成设计说明书后根据吊钩装置设计过程绘制出装配图和关键部件零件图。
1.3设计背景和意义起重机械是用来对物料进行起重、运输、装卸或安装等作业的机械装置,在国民经济各部门都有广泛应用。
起着减轻体力劳动、节省人力、提高劳动生产率和促进生产过程机械化的重要作用。
吊钩装置是起重机最重要的承载部件。
吊钩装置要求强度高、转动灵活、工作可靠。
第2章吊钩的设计2.1吊钩装置概述吊钩装置的构造:吊钩、吊钩螺母、吊钩横梁、滑轮、滑轮轴、轴承、拉板等组成。
QDY50t×28.5m桥式起重机计算书
通用桥式起重机(吊运熔融金属QDY50/10t×28.5m)设计计算书编制审核设计计算依据及采用标准一.设计计算的依据为合同的技术规范二.设计计算采用的标准为《GB3811-83》起重机设计规范目录一、小车部分的配套选型计算二、大车部分的配套选型计算三、桥架部分的主端梁结构强度、刚度计算四、冶金起重机配置及校核计算说明一、小车部分的配套选型计算按合同技术规范:主要参数如下:起重量:50/10t起升高度:12/14m速度:起升7.6/12.8m/min小车运行43.5m/min工作级别:主起升:M6副起升、小车运行:M6小车轨道型号:38kgf/m主起升减速器采用中硬齿减速器,运行减速器采用立式减速器ZSC600,副起升采用ZQ50050t吊钩采用单钩,50t吊钩组重1.527t,倍率m=5 10t吊钩组重量为0.24t, 倍率m=3小车自重16.9t小车采用四只φ500车轮采用集中驱动车轮材质为ZG55SiMn制动器采用YWZ-500/90小车轨距:2.5m小车运行缓冲器:JHQ-C-71.主起升设计计算:起重量:50t 工作级别:M6起升静功率:Kw V G Q P j 7585.06120106.7527.1506120(3=⨯⨯⨯+=⨯+=)()吊钩η 选用 YZR315M-8JC40% 90kw n=715r/min合格钢丝绳的最大工作拉力:kgf t m G Q S 6000685.052527.1502max ==⨯⨯+=⨯⨯+=η吊钩按GB3811-83 M6 工作级别 钢丝绳的安全系数6≥k ,钢丝绳计算选用的最小破断拉力:kgf t S K p 40000)(409.0669.0max max ==⨯=⨯= 选用6W (19)+IWR-24-170 钢丝绳许用破断拉力为[]kgf p 40800=实际钢丝绳的安全系数[]12.669.08.409.0max =⨯=⨯=S p k 合格.选用φ880x2000卷筒传动速比:68.486.75824.07150=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=ππV m D n i 选用ZQ1000-50-3CA 减速器[]m kgf M .20600= []Kw P 82= []tf R 43.18=实际起升速度:min /4.7550824.07150m m i D n V =⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=ππ 合格减速器输出轴上工作扭矩:m kgf m D G Q M .8.42455210824.0)527.150230=⨯⨯⨯+=⨯⨯+=()(吊钩 []m kgf M M .20600=<合格减速器输出轴上径向力:)(卷筒组吊钩t G m G Q R 42.62534.210527.5122=+=+⨯+= []t R R 43.18=<合格卷筒工作长度计算:mm L t D m H L 1985350228)6824.0512(2)6(00=+⨯⨯+⨯⨯=+⨯⨯+⨯⨯=ππ 选用卷筒φ800x2000卷筒壁厚28.5mm ,卷筒采用Q235-B 钢板卷制而成 卷筒筒壁的最大压应力:[]Mpa p S s C c 5.117223522.75285.2860000max ===<=⨯=⨯=σσδσ 合格高速轴制动力矩:m kgf D i m G Q M Z .85501010824.0527.51230=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯+=吊钩按GB3811-83 高速轴采用双制动时,制动器的安全系数25.1≥Z K选用YWZ-500/90制动器[]m N M Z .3600~2000=安全系数[]56.2~4.114043600~2000===Z Z zM M k 合格2.副起升设计计算:起重量Q=10t 工作级别:M6,起升速度V=13.2米/分,起升高度H=14m 。
桥式起重机吊钩设计计算
武汉交通职业学院港口起重机械课程设计设计题目:桥式起重机吊钩设计计算专业:轮机工程技术(港口)班级:学号:姓名:指导教师:日期:2011年11月25日目录第1章设计概述 (3)1.1设计主要内容 (3)1.2设计主要思路 (3)1.3设计背景和意义 (3)第2章吊钩的设计 (4)2.1吊钩装置概述 (4)2.2设计计算过程 (4)2.3计算方法概述 (4)2.4主要技术指标: (4)2.5吊钩原始参数及概述 (5)2.6吊钩设计步骤 (5)2.7钩身校核: (6)第3章吊钩横梁计算: (7)第3章拉板计算: ........................................................................ 错误!未定义书签。
第4章滑轮选择计算 (8)4.1滑轮直径的确定: (8)4.2滑轮轴受力图、弯矩图 (8)4.3滑轮轴计算: (8)第5章钢丝绳 ............................................................................. 错误!未定义书签。
第6章卷筒设计与校核 ............................................................. 错误!未定义书签。
6.1卷筒的设计 ................................................................... 错误!未定义书签。
6.2卷筒的强度校核及抗压稳定性验算 ........................... 错误!未定义书签。
6.3卷筒计算及校核 ........................................................... 错误!未定义书签。
设计心得...................................................................................... 错误!未定义书签。
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.。
通用桥式起重机计算书
QDZ50/10t 23.05m A7通用桥式起重机设计计算书编制:审核:校核:目录一、设计计算的依据及技术参数………………………二、起升机构……………………………………………三、小车运行机构………………………………………四、大车运行机构………………………………………五、小车架的计算………………………………………六、桥架的计算…………………………………………一、设计计算依据及技术参数1、设计计算依据及参考文献[1]……起重机设计手册 (张质文等主编,中国铁道出版社出版)[2]……起重机设计手册(大连起重机器厂编)[3]……起重机设计规范(GB3811-2008)[4]……机械设计手册(第四版)[5]……材料力学2、技术参数(1)、起重量:50/10t(2)、跨度:23.05m(3)、起升高度:12/13m(4)、工作级别:A7(5)、主起升速度:6.7m/min(6)、副起升速度:10.5m/min(7)、大车运行速度:60.3m/min(8)、小车运行速度:38m/min(9)、电源:380V、50Hz(10)、大车轨道:P43(11)、操纵形式:室控二、 起升机构2、1 主起升机构2、1、1 钢丝绳的计算:钢丝绳的最大静拉力: S=Zm Q η⋅2 Q ——起升载荷 Q=Qo+q=50000+1250=51250 kgm ——滑轮组倍率 m=5ηz ——滑轮组效率,查表3-2-11,取ηz=0.97S=51250/(2×5×0.97)=4971.3kg钢丝绳的破断拉力:Fo ≥ΣtΣt ——钢丝绳破断拉力总和Fo ——钢丝绳的整绳最小破断拉力N钢丝绳6W (19)的破断拉力:Σt=k n s .S ——钢丝绳的最大工作静拉力Nn ——安全系数,工作级别M7时取n=7.1k ——k=1.308(金属钢芯)∴Σt=k n s .=4971.3×7.1×9.8/1.308=264451.8 N绳径d min =8.9⨯s c根GB/T3811-2008查得c 为0.106 绳径d min =8.93.4971106.0⨯=23.39m 选绳6W (19)+IWR-24-1770-I绳径:d=24 mm Σt=362000 N2、1、2 卷筒组和滑轮直径的确定:2、1、2、1 卷筒直径D (卷筒槽底直径)D=h 1*dD ——卷筒名义直径mmd ——钢丝绳直径mmh 1——筒绳直径比系数,工作级别M6时取e=20,工作级别M7时取e=22.4 D ≥22.4×24=537.6mm根据以上计算:取D=φ710 mm2、1、2、2 滑轮直径DoDo ≥h 2*dDo ——按钢丝绳中心计算的滑轮直径mmh 2——轮绳直径比系数,工作级别M6时e=22.4;M7时e=25d ——钢丝绳直径mmDo ≥25×24=600 mm取Do =φ700 mm2、1、3 电动机的选择:2、1、3、1 按稳态平均功率应选电动机功率: Pj=G η⋅1000QV (KW) Q ——额定起升载荷N Q=502250 NV ——起升速度 V1=6.7 m/min=0.1117 m/Sη——机构总效率:η=η1·η2·η3·η4η1——滑轮组效率:0.97η2——卷筒效率:η2=1η3——减速器的效率:η3=0.94η4——联轴器效率:η4=0.995G ——稳态负载平均系数,查表2-2-5,按G2选取:G=0.8η=0.97×1×0.94×0.995=0.907工作级别M7时:Pj=0.8×502250×0.1117/(1000×0.907)=49.5 KW工作级别M7按S4,Cz=150,Jc=60%选取电动机:YZR 315S-8,Cz=150,P=56 KW ,n=733 r/min2、1、3、2 电动机过载能力校验:Pn ≥M H λμ⋅×η⋅1000QV Pn ——基准接电持续承时的电动机额定功率(KW )H ——系数,绕线异步电动机取H=2.1Λm ——电动机的过载倍数,取λM=2.8μ——电动机台数工作级别M5时,Pn ≥8.211.2⨯×502250×0.1117/(1000×0.907)=46.4 KW (Pn=56 KW ) 校验通过。
桥式起重机两车联动起重量计算
桥式起重机两车联动起重量计算
桥式起重机横架在仓库、车间或者露天堆场上方,用来吊运各种物件的起重机。
人们习惯上称之为“行车”或者“天车”,是机械、冶炼、港务、铁路等部门广泛运用的一种起重机设备。
桥式起重机一般分为电动单梁起重机、龙门起重机、装卸桥等。
桥式起重机起重量:
电动单梁桥式起重机起重量一般为0.5-5t。
电动双梁桥式起重机起重量一般为5t、10t、15t、20/5t、30/5t、50/10t等最大的起重量可达数百吨。
从20t起小车部分就带有两个吊钩,一个为主钩,另一个为副钩。
起重量超过设备而额定起重量就叫超负荷,超负荷是不允许的。
带有电动葫芦的单梁桥式起重机起重量一般为2t、3t、5t等。
重量计算:
第一,根据你要吊的货物的位置确定吊车站车位置,确定作业半径。
第二,根据货物就位高度、外形尺寸、作业半径,吊索高度、站车位置,依据起重机的起重特性曲线,确定臂长。
第三,根据作业半径、臂长,查起重机起重特性表,确定起重机的额定起重量。
第四,双机抬吊,最好选用同类型,或性能相近的吊车,允许起吊的重量是额定起重量的80%。
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。
5吨桥式起重机机械部分吊钩设计
5吨桥式起重机机械部分吊钩设计––––––––––––––––––––––––––––––––––设计说明书目录第一章绪论……………………………………………………………………1 学术背景及其理论…………………………………………………2 设计的实际意义……………………………………………………3 影响起升机构的主要因素…………………………………………4 起升机构的载荷特点………………………………………………第二章起升机构的确定…………………………………………………1 原始参数…………………………………………………………2 起升机构的确定……………………………………………………3 钢丝绳的选择………………………………………………………4卷筒尺寸的确定……………………………………………………4.1 卷筒直径………………………………………………………4.2 卷筒尺寸………………………………………………………4.3 卷筒壁厚………………………………………………………4.4 卷筒壁厚应力计算……………………………………………5 选择电动机…………………………………………………………6 选择减速器…………………………………………………………7 选择制动器…………………………………………………………8 计算启动时间………………………………………………………第三章吊钩组的设计计算………………………………………………1 吊钩设计原始参数………………………………………………2 吊钩设计步骤………………………………………………………2.1 吊钩形式的选择………………………………………………2.2 吊钩结构及制造方法的确定…………………………………2.3 钓钩主要尺寸的确定…………………………………………2.4 钩身强度的计算………………………………………………2.5 吊钩尾部螺纹直径的确定……………………………………2.6 确定吊钩螺纹尺寸……………………………………………2.7 选择推力轴承…………………………………………………2.8 吊钩横梁的计算………………………………………………2.9 吊钩拉班强度的计算…………………………………………第四章滑轮组的设计计算………………………………………………1 滑轮结构形式及相关尺寸的确定…………………………………2 滑轮直径的确定……………………………………………………3 吊钩组上滑轮轴的计算……………………………………………4 滑轮轴承的选择计算………………………………………………第五章主要零件加工工艺………………………………………………1 滑轮轴的加工工艺………………………………………………2 吊钩横梁的加工工艺……………………………………………3 滑轮的加工工艺…………………………………………………第一章绪论1. 学术背景及其理论起重机械是用来对物料进行其重、运输和安装作业的机械。
吊钩桥式起重机的设计计算
吊钩桥式起重机的设计计算题目:吊钩桥式起重机的课程设计已知数据:起重量G=16 t,跨度S=16.5 m,工作级别为A7,起升高度H=12m,起升速度Vq=16m/min,机构工作级别为M6,小车运行速度为Vy=45m/min,大车运行速度为Vx=110m/min,大车运行传动方式:分别驱动,桥架主梁型式:箱型梁,估计质量:小车:Gxc<=16 t,G'<=23.7。
(小车运行机构工作级别为M5,速度计算偏差与实际数值偏差为15%均可)根据机构工作级别M6可知起升机构的JC值为:JC=60%,小车运行机构的工作级别M5可知运行机构的JC值为:JC=25%。
一.机构计算一)确定起升机构的传动方案,如图一b)和c),选择滑轮组和吊钩组图一a)桥式起重机上的双联滑轮组 b) 起升机构传动方案按照布置及紧凑原则,采用图1的传动方案,如图,采用双联滑轮组。
因为:Q=16t,查教材3-6,3-7(P48),取滑轮组倍率a=3,承载绳分支数Z=2a=6(即钢丝绳有6根分支),采用课本图3-10双联滑轮组c)方案,查附表4-1,强度等级为M,选钩号为16的吊钩组,滑轮数为2,适用钢丝绳直径17.5-24mm,R=12.5mm,D1=630mm,h1=204mm,h2=275mm,h3=650mm,h4=145mm,a1=140mm,Go=453kg,L=578mm,s=372mm,查附表4-3,P245。
滑轮组采用滚动轴承,当a=3时,查手册的[1]表2-1得滑轮组效率&h=0.98(一)钢丝绳的选择1.计算钢丝绳的最大工作静拉力:Sm==28460.4 N 1 x--承载分支系数,吊钩:承载分支数为6,x=0.5(双联滑轮组);--导向滑轮数,=2;a—起升滑轮组倍率,a=3;—滑轮组效率,,见表−9,P48;—导向滑轮效率,=0.98;—额定起升载荷;吊钩额定起升载荷:PQ=(G+Gd)g=(16000+400)9.8=160720 NGd=2.5%GGd—吊具质量,kg,见表4-2,P112,G=12.5-20t,Gd=2.5%G;2.选钢丝绳(1)根据使用场合,选结构形式为637S (线接触钢丝绳,纤维芯)(2)室内工作的桥式起重机,选用右交互捻钢丝绳,通常为B级镀锌(3)钢丝绳直径:Fo= nSm =5.628460.4=159378N(采用最小安全系数法:Fo )n—钢丝绳最小安全系数,见表3-2,M6,运动绳,n=5.6;Fo—钢丝绳破断拉力;d min=C=0.098=16.5C=d min—钢丝绳最小直径,mm;S—钢丝绳最大工作静拉力,N;C—钢丝绳选择系数,见表3-2mm/N1/2纤维芯钢丝绳=0.33;钢丝绳公称抗拉强度选用中间值取:=1770N/;选d=18mm,=1770N/,Fo=169000N(4)标注如下:18 637S-FC B ZS 169(二)滑轮、卷筒尺寸、卷筒转速的计算1.滑轮(1)滑轮的卷绕直径:D=hd=22.418=403.2 mmh—滑轮的卷绕直径与钢丝绳直径的比值,查表3-5,M6,滑轮 h=22.4,卷筒h1=20,P45;d—钢丝绳直径,d=18mm;取滑轮的卷绕直径为500mm,滑轮的槽底直径为Do=482mm(2)滑轮槽形状及尺寸见附表2-1,P235。
吊钩桥式起重机小车架计算书
在下部边缘处(拉应力): 拉
M g弯 W下
xx
221270 515
430kg / cm2
在上部边缘处(压应力)
压
M g弯 Wx上 x
221270 608
363kg / cm2
技术组
设计计算说明书
端部的最大切应力及弯曲应力:
M
10 弯
R1
9
4835 9
43500kg
cm
总断面对 α-α 轴的静力矩
M
2 弯
Gq
l
2 2
1776
35.82 5170kg cm
2B 2 2 110 2
M
4 弯
P2
(B
l1
l2 )
M弯 2
1822 24.2
52800 2
44800
26400 17600kg
cm
M
3 弯
Gq 2B
(B
l2 )2 2
1776 2 110
(110 35.8)2 2
115350cm53510535010cm22247010450000cmkg196525104500cmkg240926222230cmkg53027930023000019300240cmkg10420cmkg三10吨小车架计算10吨小车架平面布置草图250300500600250轮距140039153b2bgw固定滑轮重量gg10吨吊钩重量s钢丝绳子最大拉力gq分布在两个纵梁上的重量gjzq500减速机重量n腹板的数目gs卷筒的重量腹板的数目gd卷扬电动机重量n1上翼缘焊缝的数目g小车总重n2下翼缘焊缝的数目r支点反力n3梁与梁连接处焊缝的数目p各梁上的作用力q均布荷重动力系数w断面系数j惯性矩m弯曲力矩s静力矩弯曲应力剪应力许用弯曲应力许用剪应力ln焊缝长度hw焊缝高度已知数据gw90kgs1780kggj345kggs439kggd510kggg219kgg4034kgggggwgjgsgdgg4034903454395102192431kg13计算
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。
吊钩桥式起重机的设计计算 12
吊钩桥式起重机的设计计算题目:吊钩桥式起重机的课程设计已知数据:起重量G=16 t,跨度S=16.5 m,工作级别为A7,起升高度H=12m,起升速度Vq=16m/min,机构工作级别为M6,小车运行速度为Vy=45m/min,大车运行速度为Vx=110m/min,大车运行传动方式:分别驱动,桥架主梁型式:箱型梁,估计质量:小车:Gxc<=16 t,G'<=23.7。
(小车运行机构工作级别为M5,速度计算偏差与实际数值偏差为±15%均可)根据机构工作级别M6可知起升机构的JC值为:JC=60%,小车运行机构的工作级别M5可知运行机构的JC值为:JC=25%。
一.机构计算一)确定起升机构的传动方案,如图一b)和c),选择滑轮组和吊钩组图一a)桥式起重机上的双联滑轮组 b) 起升机构传动方案按照布置及紧凑原则,采用图1的传动方案,如图,采用双联滑轮组。
因为:Q=16t,查教材3-6,3-7(P48),取滑轮组倍率a=3,承载绳分支数Z=2a=6(即钢丝绳有6根分支),采用课本图3-10双联滑轮组c)方案,查附表4-1,强度等级为M,选钩号为16的吊钩组,滑轮数为2,适用钢丝绳直径17.5-24mm,R=12.5mm,D1=630mm,h1=204mm,h2=275mm,h3=650mm,h4=145mm,a1=140mm,Go=453kg,L=578mm,s=372mm,查附表4-3,P245。
滑轮组采用滚动轴承,当a=3时,查手册的[1]表2-1得滑轮组效率&h=0.98(一)钢丝绳的选择1.计算钢丝绳的最大工作静拉力:Sm=xPQaηzηDα=0.5x1607203x0.98x0.982=28460.4 N 1x--承载分支系数,吊钩:承载分支数为6,x=0.5(双联滑轮组);α--导向滑轮数,α=2;a—起升滑轮组倍率,a=3;ηz—滑轮组效率,ηz=0.98,见表3−9,P48;ηD—导向滑轮效率,ηD=0.98;PQ—额定起升载荷;吊钩额定起升载荷:PQ=(G+Gd)g=(16000+400) ×9.8=160720 NGd=2.5%G=2.5%×16000=400 NGd—吊具质量,kg,见表4-2,P112,G=12.5-20t,Gd=2.5%G;2.选钢丝绳(1)根据使用场合,选结构形式为6×37S (线接触钢丝绳,纤维芯)(2)室内工作的桥式起重机,选用右交互捻钢丝绳,通常为B级镀锌(3)钢丝绳直径:Fo= nSm =5.6×28460.4=159378N(采用最小安全系数法:Fo≥nS )n—钢丝绳最小安全系数,见表3-2,M6,运动绳,n=5.6;Fo—钢丝绳破断拉力;d min=C√S =0.098×√28460.4 =16.5≈17C=√nk′σt=√ 5.60.33×1770=0.098d min—钢丝绳最小直径,mm;S—钢丝绳最大工作静拉力,N;C—钢丝绳选择系数,见表3-2mm/N1/2纤维芯钢丝绳k′=0.33;钢丝绳公称抗拉强度选用中间值取:σt=1770N/mm2;选d=18mm, σb=1770N/mm2,Fo=169000N(4)标注如下:18 6×37S-FC B ZS 169(二)滑轮、卷筒尺寸、卷筒转速的计算1.滑轮(1)滑轮的卷绕直径:D=hd=22.4×18=403.2 mmh—滑轮的卷绕直径与钢丝绳直径的比值,查表3-5,M6,滑轮 h=22.4,卷筒h1=20,P45;d—钢丝绳直径,d=18mm;取滑轮的卷绕直径为500mm,滑轮的槽底直径为Do=482mm(2)滑轮槽形状及尺寸见附表2-1,P235。
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武汉交通职业学院港口起重机械课程设计设计题目:桥式起重机吊钩设计计算专业:轮机工程技术(港口)班级:学号:姓名:指导教师:日期:2011年11月25日目录第1章设计概述 (3)1.1设计主要内容 (3)1.2设计主要思路 (3)1.3设计背景和意义 (3)第2章吊钩的设计 (4)2.1吊钩装置概述 (4)2.2设计计算过程 (4)2.3计算方法概述 (4)2.4主要技术指标: (4)2.5吊钩原始参数及概述 (5)2.6吊钩设计步骤 (5)2.7钩身校核: (6)第3章吊钩横梁计算: (7)第3章拉板计算: (8)第4章滑轮选择计算 (9)4.1滑轮直径的确定: (9)4.2滑轮轴受力图、弯矩图 (9)4.3滑轮轴计算: (9)第5章钢丝绳 (11)第6章卷筒设计与校核 (12)6.1卷筒的设计 (12)6.2卷筒的强度校核及抗压稳定性验算 (12)6.3卷筒计算及校核 (12)设计心得 (13)参考文献 (13)第1章设计概述1.1设计主要内容吊钩的设计计算。
根据起重量,工艺条件等选择确定吊钩的材料、形式、尺寸,对拉板、吊钩横梁进行设计,并对强度进行校核。
1.2设计主要思路本设计参照《港口起重机械》教材等有关资料,对起重机吊钩装置设计计算。
参考设计手册选用标准部件,对起重机吊钩及其相联构件(滑轮组、钢丝绳、卷筒)进行设计,采用许用应力法和极限状态法对起重机的强度、疲劳强度、稳定性、刚度等进行校核计算。
在完成设计说明书后根据吊钩装置设计过程绘制出装配图和关键部件零件图。
1.3设计背景和意义起重机械是用来对物料进行起重、运输、装卸或安装等作业的机械装置,在国民经济各部门都有广泛应用。
起着减轻体力劳动、节省人力、提高劳动生产率和促进生产过程机械化的重要作用。
吊钩装置是起重机最重要的承载部件。
吊钩装置要求强度高、转动灵活、工作可靠。
第2章吊钩的设计2.1吊钩装置概述吊钩装置的构造:吊钩、吊钩螺母、吊钩横梁、滑轮、滑轮轴、轴承、拉板等组成。
吊钩装置分短构型和长构型两种。
2.2设计计算过程概述:设计计算是在给定了设计参数,并将布置方案确定后进行的,通过计算选用机构中所需要的标准零部件,对非标准零部件作进一步的强度与刚度等计算。
需给出的设计参数:起重机的额定起升载荷,起升速度,起升高度,工作级别及JC 值等。
2.3计算方法概述许用应力等于材料的强度除以安全系数安全系数大小与载荷估算的准确程度及对起重机的安全要求有关。
安全系数用两个系数相乘与载荷的估算有关, 与起重机要求的安全程度有关。
区别:许用应力法在许用应力中引进一个系数以考虑计算载荷的估算误差,极限状态法则是分别对各个载荷 乘以不同的系数 ,考虑不同载荷的计算误差 。
2.4主要技术指标:最大起重量: 20吨梁跨度: 31m起升速度: 8 ~ 25m/min起升高度: 16mm起重机运行速度: 90 ~ 120m/min起升机构运行速度: 40 ~ 50m/min[]nBk σσ=nf n γγ=f γ1f f γ2.5吊钩原始参数及概述机构工作级别: , 采用双联滑轮组,倍率: 起升质量: 20吨,起升载荷: 起升速度: ~ ,初取 吊钩是起重机中应用最广泛的取物装置。
根据制造方法的不同,吊钩分为锻造吊钩和片式吊钩,根据形状的不同又可分为单购和双钩。
单钩制造与使用比较方便,用于较小的起重量。
2.6吊钩设计步骤(1)吊钩形式选择(2)吊钩结构及制造方法的确定(3)吊钩主要尺寸的确定(4)钩身强度计算(5)吊钩尾部螺纹直径的确定(6)确定吊钩螺母尺寸(7)吊钩横梁的计算(8)吊钩拉板强度验算图2-1吊钩设计计算4=m 18=n V KN P Q200=min /24m V n =图2-2吊钩危险断面2.7钩身校核:⨯⨯⨯⨯=⨯••=097.0158301020057.12311D e A P B Q κϕσ68.188140652=⨯2/mm N []20/17.2042.1245mm N n S ===σσ第3章吊钩横梁计算:集中载荷最大弯矩最大弯曲应力许用强度因为 < KN KN P P Q 31420057.1=⨯==ϕmm KN L P M •=⨯⨯⨯=⨯=5.3728722475103142231max 223max max /)95175(1065.37287mm N h W M ⨯-⨯⨯==σ6)95175(6)(22h h d B W ⨯-=-=[]2s mm /N 3.1183355n ==σ=σm ax σ[]σmmh 75.1533.1185.2796562=〉第3章拉板计算:受力拉伸应力许用拉伸力轴孔表面挤压力极限应力图2-3拉板23Q mm/N07.2945)130250(21020057.1)db(2P=⨯-⨯⨯⨯=δ-ϕ=σ[]2/3.1327.1215mmNnsc===σσ()()22222/82.4422mmNdhdhPj=-+=δaQ MPdPP84.2645130220000057.12=⨯⨯⨯==δϕ[]4.615.3215===nsσσ第4章滑轮选择计算4.1滑轮直径的确定:(1) 普通滑轮直径的选择;(2) 平衡轮直径的选择;(3)吊钩组上滑轮轴的计算;(4)滑轮轴承的选择计算;4.2滑轮轴受力图、弯矩图4.3滑轮轴计算:KN P P P KN KN P P P P P Q Q 157220057.125.78420057.14504321=⨯====⨯=====ϕϕBC 点弯矩弯曲应力<> 3max 1.020802500d W M Z W ==σ2S mm /N 355=σ[]2/9.1474.2355mm N n S ===σσW σ04.1121.03max =wM σd第5章钢丝绳钢丝绳是起重机的重要零件之一,在起升机构和变幅机构中用作承载绳,在运行机构和回转机构中作牵引绳。
钢丝绳强度高。
自重轻。
柔性好、极少骤然断裂等优点,广泛应用于机械、造船、采矿、冶金、林业等方面。
起重钢丝绳多采用双绕绳,即先由钢丝绕成股,再由股以绳芯为中心绕成绳。
绳芯材料有三种:石棉芯、金属芯、和有机物芯。
有机物芯的钢绳具有较大的挠性和弹性,润滑性好,但不耐高温,承受横向压力能力较差;金属芯钢绳强度高,能承受高温和横向压力,但润滑性较差:石棉芯的钢绳能抗高温,具有较大的挠性和弹性,润滑性好。
根据丝绕股和股绕绳的相互方向可分为:顺绕绳、交绕绳、混绕绳。
根据钢绳中丝与丝间的接触状态分为:点接触绳、线接触绳、面接触绳。
第6章卷筒设计与校核6.1卷筒的设计(1)直径确定(2)卷筒的槽形的选择(3)卷筒上有螺旋槽部分长(4)双联卷筒长度(5)卷筒壁厚确定6.2卷筒的强度校核及抗压稳定性验算(1)压应力的计算(2) 弯曲应力的计算(3)卷筒的抗压稳定性验算6.3卷筒计算及校核正应力弯曲应力抗压稳定性验算MPa 08.6522182.25773P S 1max =⨯=•δ=σ压[]MPa 47.176y =σMPa 07.3345.19734924.65257742W M ===σ弯弯kP P k ≤设计心得回想起来,一周的时间不算长,但是它却使我了解了一些工厂设计的程序,以及设计人员设计的步骤,使我学到了很多不曾想到的东西。
当然这一切都离不开老师的指点,回想一下,一周前的我甚至连表都不会查,但是通过老师的知道帮助,使我在短短的一周里有了很大的提高,是我一生的财富。
当然在设计中也认识到了一些自己的不足,对于标注件用的并不是很好,有很多东西都是有标准的,但是自己却不知道去用,而且自己有很多想当然的设计过程,也给自己带来了不小的麻烦,但这些教训都是我今后工作的经验,回想起来,多少个不眠之夜还是值得的参考文献李谷音. 《港口起重机械》北京:人民交通出版社,2005吴宗泽,罗圣国起重机设计手册. 北京:机械工业出版社,1980.成大先机械设计手册(第四版) .北京:化学工业出版社,2002.黄大巍,李风等现代起重运输机械. 北京:化学工业出版社.2006.胡总武,顾迪民. 起重机设计计算北京:北京科学技术出版社,1989.。