起升机构的设计解析

第2章起升机构的设计 5

2.1主起升机构的计算 (5)

2.1.1 确定起升机构的传动方案 (5)

2.1.2 选择钢丝绳 (5)

2.1.3 滑轮的计算 (6)

2.1.4 卷筒的计算 (7)

2.1.5 选电动机 (8)

2.1.6 验算电动机发热条件 (8)

2.1.7 选择减速器 (9)

2.1.8 实际起升速度和实际所需功率的验算 (9)

2.1.9 校核减速器输出轴强度 (9)

2.1.10制动器的选择 (10)

2.1.11联轴器的选择

2.1.12起动时间的验算 (11)

2.1.13制动时间的验算 (11)

2.1.14高速浮动轴计算 (12)

2.2副起升机构的计算 (13)

2.2.1 确定起升机构的传动方案 (13)

2.2.2 选择钢丝绳 (13)

2.2.3 滑轮的计算 (14)

2.2.4卷筒的计算 (14)

2.2.5 选电动机 (16)

2.2.6 验算电动机发热条件 (16)

2.2.7 选择减速器 (17)

2.2.8 实际起升速度和实际所需功率的验算 (17)

2.2.9 校核减速器输出轴强度 (17)

2.2.10制动器的选择 (18)

2.2.11联轴器的选择 (18)

2.2.12起动时间的验算 (19)

2.2.13制动时间的验算 (19)

2.2.14高速浮动轴计算 (20)

第2章 起升机构的设计

2.1主起升机构的计算

2.1.1 确定起升机构的传动方案

起升机构是起重机械中最主要和最基本的机构，是起重机不可缺少的组成部分。它的工作好坏对整台起重机的性能有着最直接的影响。

因起重量、起升速度和起升高度等设计参数的不同，桥式起重机小车有多种传动方案。在这些方案中大体上可分为闭式传功和带有开式齿轮传动的两类：闭式传动和带有开式齿轮的传动。由于开式齿轮易于磨损，因此现代起重机已很少采用，并且按照布置宜紧凑的原则，决定采用图2-1的传动方案。

2.1.2 选择钢丝绳

根据起重机的额定起重量,查《起重机设计手册》（大连起重机厂）[1]

图2.3.21，选择双联起升机构滑轮组倍率为

h

5i

= ，因而承载绳的分支数2

10h

z i

==。

查《起重机设计手册》[1]

表8-5，查得吊具自重

3.5% 2.45Q t G

==；

若滑轮组采用滚动轴承，当h 4i =查《起重运输机械》[2]

表2-1，得钢丝绳滑轮组效率

0.97h

η

=。

钢丝绳缠绕方式如图2-2所示。

( 1 )钢丝绳所受最大静拉力：

0max 42(70 2.45)250.977.4710h h

Q G t N

S i η

+=

⋅⋅+=

⨯⨯=⨯ （2-1）

式中 Q ―— 额定起重量，Q =70t ；

0G —— 吊钩组重量，0 2.45G t =（吊钩挂架的重量一般约占额定起重量的2 -- 4 % ，

这里取吊钩挂架重量为2.45t ）；

h

i

——滑轮组倍率，

h

5i

=；

图2-1 闭式传动起升机构构造型式

图2-2 起升机构计算简图

h η——滑轮组效率，0.97h

η

=。

（2）钢丝绳的选择：

选择钢丝绳的破断拉力应满足

max

b

k

S S

ϕ≤

(2-2)

式中 max

S ——钢丝绳工作时所受的最大拉力（N ）；

b

S

——钢丝绳规范中钢丝破断拉力的总和（N ）；

ϕ ——钢丝绳判断拉力换算系数，对于绳6W(19)的钢丝绳，由《起重运输机械》

[2]

表2-3查得0.85ϕ=；

n ——钢丝绳安全系数，对于中级工作类型n =5.5；由《起重运输机械》[2]

表2-4可查。

由上式可得

44max 5.5

7.471048.33100.85

b k

S S ϕ

≥

=

⨯⨯=⨯⋅ (2-3) 查《起重机设计手册》[1]

表12-9选择钢丝绳6W(19)，公称抗拉强度2

185/kg mm ，直径d=25.5.mm ，其钢丝破段拉力总和4

49.210b N S ⎡⎤=⨯⎣

⎦

，标记如下： 钢丝绳6W(19)—25.5.—185—Ⅰ—光—右交（GB1102--74）。 2.1.3 滑轮的计算

为了确保钢丝绳具有一定的使用寿命，滑轮的直径（子绳槽底部算起的直径）应满足：

612125.5(251()

)h D d e mm

-≥-== (2-4)

式中 e---- 系数，由《起重运输机械》[2]

表2-4查得，对中级工作类型的起重机，

取e=25；

d ——所选择的钢丝绳的直径，d=25.5mm 。 取滑轮的直径为

D

h

=700 mm 。

平衡滑轮名义直径：

0.6400K D mm d

≈=平

取平衡滑轮名义直径

400mm d

=平

滑轮的主要尺寸可由《起重机设计手册》[1]

表13-2查得。 2.1.4 卷筒的计算