桥式起重机运行机构大车设计说明

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20080611
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
：32
m）：28
m/s）：0.5
工作级别：M4
JC%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
269.4kN
空载最大轮压：120.8kN
66kN
使用双轮缘车轮，轮缘高为25mm—30mm。

根据工作级别M40.86，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
与材料有关的许用点接触应力常数（N/mm2）；根据表3-8-6选取，K2=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。

转速系数，根据表3-8-7选取，C1=1；
工作级别系数，根据表3-8-8选取，C2=1.12。

故车轮的踏面的疲劳强度满足要求。

（2）阻力计算
只考虑摩擦阻力。

320+373.6+128）*0.006=4.93kN=4930N
式中。

G—桥架自重载荷；
Q—起升载荷；
q—小车自重载荷；
摩擦阻力系数，初步计算时按表8-12。

（3）电机的计算与选择
3.1静功率 1.37kW
m—驱动电动机总数，m=2；
v—初选运行速度，0.5m/s；
F j —起重机（小车）只考虑摩擦阻力运行时的静阻力，F j
kW
室工作及装卸桥小车运行机构的，取1.2~2.6（对应速度30~180m/min）
采用YZR 系列电机。

JC%=40%。

选取机座号为
160M1-6电机，额定功5.5kW ，额定转速n=930r/min ，最大转
矩倍数2.6， 转动惯量J 1=0.12k g ·m 2 。

153.5 kg
3.2电机验算：
3.2.1电动机过载能力校验
式中 ：m —电动机个数，m =2；
；
F j —只考虑摩擦阻力运行时的静阻力，F j
V —运行速度，m/s
机构传动效率； r/min
机构总传动惯量：
；
式中k ：考虑其他传动件飞轮矩影响的系数，折算到电动机轴上可取1.1~1.2；
J 1：电动机转子转动惯量kg.m 2;
J 2:电动机轴上制动轮和联轴器的转动惯量；0.05kgm 2
3.2.2电动机发热校验：
式中。

G —稳态负载平均系数，见]表8-15.取G =0.95。

故初选电动机发热条件满足要求
（4）减速器的选择
4.1初选减速器
68.17
930r/min
D —车轮踏面直径，700mm
V—初选运行速度，0.5m/s；
减速器输入功率按起动工况计算。

3.08kW
6162N
式中。

m—运行机构减速器的个数，m=2；
V—运行速度，0.5m/s；
0.9
4930N；
t—机构初选启动时间，大车运行机构一般去8~10。

根据计算输入功率，可从标准减速器的承载能力表中选择适用的减速器。

参照表3-10-6，选用两台QJS-280-80-I-P-L减速器i=80；[N]=9.1 kW，当输入转速为1000 r/min，输入轴直径32 mm、长为80mm，输出轴直径95 mm、长为130 mm，减速器总长为1024mm，宽450 mm，高为584 mm，许用功率为9.1kW，其自重为350kg。

4.2验算运行速度和实际所需功率
实际运行的速度：
误差：
合适
实际所需的电动机功率：
合适
4.3验算起动时间
起动时间：
n =930r/min
m =2(驱动电动机台数)
满载起动时间：
=1.36 s 空载启动时间：
=0.74s 其他符号同前。

起动工况下校核减速器功率
起动工况下减速器传递的功率：
因此P=6.18 kW
所以减速器的[N]中级=9.1KW>P=6.18kW，故所选减速器功率合适。

4.4验算启动不打滑条件
由于起重机室使用，故坡度阻力及风阻力不考虑在.以下按三种情况计算。

4.4.1两台电动机空载时同时驱动
z
——主动轮轮压
——从动轮轮压
f=0.2——粘着系数(室工作)
n z—防止打滑的安全系数，
=1.67
4.4.2事故状态一
当只有一个驱动装置工作，而无载小车位于工作着的驱动装置这一边时，则
z
——主动轮轮压
66+120.8=252.8KN ——从动轮轮压
一台电动机工作时空载启动时间
n z —防止打滑的安全系数，
=1.75s
=1.98s
4.4.3事故状态二
当只有一个驱动装置工作，而无载小车远离工作着的驱动装置这一边时，则
z
——主动轮轮压
——从动轮轮压
与第(2)种工况相同
=1.06 s 故也不会打滑
结论:根据上述不打滑验算结果可知，三种工况均不会打滑。

（5）选择联轴器：
根据传动方案，每套机构的高速轴和低速轴都采用浮动轴。

5.1高速轴联轴器
152.5Nm
n 1:联轴器安全系数，取1.35；
刚性动载系数，取1.2~2.0；
T n ：电动机额定扭矩。

电动机YZR160M1-6，轴端为圆柱形，d 1=48 mm ，L =110 mm ；
QJS-280-80-I-P-L 减速器，高速轴端为d =32 mm ，l =80mm ，
故在靠电机端从由表3-12-6选两个CL2型联轴器（浮动轴端d =48 mm ；许用转矩为
1400 N·m）
在靠近减速器端，由表3-12-6选两个CL1型联轴器，（浮动轴端直径为d=32 mm；许用转矩710 N·m）
5.2低速轴连轴器
i:电动机至低速联轴器的传动比；
η：电动机至低速联轴器的传动效率
减速器低速轴端为圆柱形，d=95mm，l=130mm。

由表3-8-10的主动车轮的伸出轴为圆柱形，d=90mm，l=125mm。

故在靠近减速器端，由表3-12-6选两个CL6型联轴器，（浮动轴端直径为d=95 mm；
许用转矩11200 N·m）
在靠近车轮端，由表3-12-6选两个CL6型联轴器，（浮动轴端直径为d=90 mm；许用转矩11200 N·m）
5.3起动时间与起动平均加速度校验
式中
起动加速度：a=v/t=0.5/6.83=0.07m/s2
（6）制动器的选择
6.1制动力矩：
=466.1 Nm
m=2 t2=2.5
选择：YW315-500-3。

额定制动力矩560Nm。

6.2运行打滑验算
6.1.1起动时：
φ：附着系数室工作的取0.15 K：附着安全系数，取1.05~1.2；
μ：轴承摩擦系数0.015；d：轴承径；D：车轮直径；P min：驱动轮最小轮压；
满足。

a:起动加速度；T mq=1.5T n，T n:电动机额定扭矩；
k：计及其他传动飞轮矩影响的系数取折算到电动机轴上可取1.1~1.2；
制动时：
制动不打滑。

T z：制动器的制动力矩；a z：制动平均减速度，等于v/t z；（7）选择夹轨器
选用设计手册图3-14-9(a)所示的手动夹轨钳两个。