桥式起重机计算书
300t桥式起重机设计计算书
300t桥式起重机设计计算书原始参数:跨度= 33.4起重量: 320起升高度: 221)。
截面确定,主要参数列表上翼缘板厚度δ1= 20下翼缘板厚度δ2= 20主腹板厚度δ3= 14副腹板厚度δ4= 12腹板高度H= 2650腹板内侧宽度B= 1800上翼缘板宽度B1= 2075下翼缘板宽度B2= 1920小车轨距b= 6, 小车基距= 4.385大车轴距= 6一,总体设计桥架尺寸的确定1.大车轴距B0=(1/4 ~1/6)L= 8.35~ 5.666667根据小车轨距和偏轨箱形梁宽度以及大车运行机构的设置,取BO= 6,端梁全长 6 2.主梁尺寸高度 h=(1/14~1-17)L= 2.571429~ 1.235294取腹板高 h0= 2650主梁总高度 H1= 2690主梁宽度 b=(0.4~0.5)H1= 1076~ 1345取b= 1800主梁端部变截面长d=L/8= 4.175取d= 4.173.端梁尺寸高度H2≈0.5*H1= 1345取H2= 1200考虑大车轮安装,端梁内宽b0= 540总宽B2= 900,上翼缘板厚δ1= 20,下翼缘板δ2= 20,腹板δ3= 16 二.主,端梁截面几何性质主梁: A= 148800A0= 4840710形心: x1= 852.3763x2= 1013.624y1= 1317.1875y2= 1372.8125Ix= 2968.75I1=Iy= 897.1606端梁 A= 74400Ix=I2=Iy= 5.398525E+09三.载荷1.固定载荷主梁自重载荷Fq'=k*ρ*A*g= 16042.41072填充系数k取k=1.4,考虑走台重量小车轨道重量 Fg=mg*g= 1111.6692栏杆等重量 Fl=ml*g= 981主梁的匀布载荷Fq=Fq'+Fg+Fl= 18135.079922.小车轮压.满载小车静轮压ΣP =Pj1+Pj2= 20950003.动力效应系数Ψ1=1.1Ψ2=1+0.7*Vq= 1.066667Ψ4=1.1+0.058*Vd*h^0.5= 1.162833(h=1mm)统一取较大值Ψ= 1.1628334.惯性载荷大,小车都是8个车轮,其中总轮数是主动轮的I= 4倍,按车轮打滑条件确定大,小车运行的惯性力一根主梁上的小车惯性力为Pxg=ΣP/(I*7)= 74821.86大车运行起,制动惯性力(一根主梁上)为PH=ΣP/(I*7)= 74821.86FH=Fq/(I*7)= 647.6814主梁跨端设备惯性力影响小,忽略不计5.偏斜运行侧向力一根主梁的重量为PG=Fq(L-0.4)= 598457.63736一根端梁单位长度的重量为:Fq1=k*ρ*A*g= 16042.41072一根端梁的重量为PGd=Fq1*B= 37814.25384一组大车运行机构的重量(两组对称配置)为PGj=mj*g= 7877.43司机室及设备的重量(按合力计)为PGs=ms*g= 19620333333(1),满载小车在主梁跨中央左侧端梁总静轮压计算PR1=0.5*(PQ+PGx)+0.5*(2*PG)+PGs*(1-d2/L)+PGj+PGd= 2886807.0457509由L/B0= 5.666667,查得λ=0 .1927778侧向力为Ps1=0.5*PR1*λ= 278256.5(2)满载小车在主梁左极限位置左侧端梁总静轮压为PR2 = (PQ + PGx) * (1 - 2 / L) + PG + PGs * (1 - 3 / L) + PGj + PGd= 3760641. 测向力为:PS2=0.5*PR2*λ= 362484.06.扭转载荷偏轨箱形梁由ΣPh和PH的偏心作用而产生移动扭矩,其他载荷PGj,PGs产生的扭矩较小且作用方向相反,故不计算44444偏轨箱形梁弯心在梁截面的对称形心X轴上(不考虑翼缘外伸部分),弯心至主腹板中线的距离为e1=δ2*(b-δ1/2-δ2/2)/(δ1+δ2)= 836.9231轨道高hg= 150h''=0.5*H1+hg= 1495移动扭矩为Tp=ΣP*e1= 1753031.N.MTH=PH*h''= 111858N.M四,主梁计算1.内力(1)垂直内力计算大车传动侧的主梁.在固定载荷与移动载荷的作用下,主梁按简支梁计算,55555固定载荷作用下主梁跨中的弯矩为Mq=Ψ * (Fq * L ^ 2 / 8 + PGj * 0.94 / 2 + PGs * 3 / 2)= 2979154.跨端剪切力为:Fqc=Ψ * (0.5 * Fq * L + PGj + PGs * (1 - 3 / L))= 382096.1移动载荷作用下主梁的内力1) 满载小车在跨中,跨中E点弯矩为Mp=Ψ * ΣP / (4 * L) * (L - b1) ^ 2轮压合力ΣP与左轮的距离为b1=P2*b/ΣP= 2.7则,Mp= .1124064跨中E点剪切力为Fp=0.5 * Ψ * ΣP * (1 - b1 / L)= 999253.1跨中内扭矩为Tn= 0.5 * (Ψ * TP + TH)= 10751712).满载小车在跨端极限位置(z=e1),小车左轮距梁端距离为C1 = e1-l1≈ 2-0.48 * b=0-.1048跨端剪切力为Fpc=Ψ * ΣP * (L - b1 - C1) / L 2246846.跨端内扭矩为Tn1=(Ψ * TP + TH) * (1 - e1 / L)= 2021578.主梁跨中总弯矩为Mx=Mq+Mp= .2403829主梁跨端总剪切力(支撑力)为FR=Fc=Fqc+Fpc= 2628943.09864868(2)水平载荷1)水平惯性载荷.在水平载荷PH及FH作用下,桥架按刚架计算.因偏轨箱形梁与端梁连接面较宽,应取两主梁轴线K'代替原小车轨距K构成新的水平刚架,这样比较符合实际,于是K'=K+2*x1= 7.010753b=K'/2= 3.505376a=0.5*(B0-K')=-.5053764水平刚架计算模型66666①.下车在跨中,刚架的计算系数为:r1 = 1 + 2 * a * b * 7 / (3 * (a + b) * L)= .4332559跨中水平弯矩(与单梁桥架公式相同)为:MH = PH / 4 * L * (1 - 1 / (2 * r1)) + FH / 8 * L ^ 2 * (1 - 2 / (3 * r1))= 275 221.5跨中水平剪切力为Fph≈0.5*PH= 37410.43跨中轴力为NH = (a - b) / (a * b * r1) * (FH * L ^ 2 / 12 + PH * L / 8)= 630239.003709905 ②小车在跨端.跨端水平剪切力为F'CH= FH * L * 0.5 + PH * (1 - 2 / L)= 81157.382)偏斜侧向力.在偏斜侧向力作用下,桥架也按水平刚架分析,这时,计算系数为rs=1+K'*I1/(3*L*I2)= 2.840749①小车在跨中,侧向力为PS1= 278256.5超前力为Pw1=PS1*B0/L= 49986.56端梁中点的轴力为Nd1=0.5*Pw1= 24993.08端梁中点的水平剪切力为Fd1=PS1 * (0.5 - a / K' / rs)= 153222.8主梁跨中的水平弯矩为Ms= PS1 * a + Fd1 * b - Nd1 * 0.5 * L=-64284.9主梁轴力为Ns1=PS1-Fd1= 125033.7主梁跨中总的水平弯矩为My=MH+Ms= 210936.6②小车在跨端.侧向力为PS2= 362484.0超前力为PW2= PS2 * B0 / L= 65116.71端梁中点的轴力为Nd2=0.5*PW2= 32558.35端梁中点的水平剪切力为Fd2=PS2 * (0.5 - a / k' / rs)= 199603.4主梁跨端的水平弯矩为Mcs=PS2 * a + Fd2 * b= 459982.3主梁跨端的水平剪切力为Fcs=Pw2-Nd2= 32558.35主梁跨端总的水平剪切力为FcH=F'cH+Fcs= 113715.8小车在跨端时,主梁跨中水平弯矩与惯性载荷下的水平弯矩组合值较小,不需计算2.强度需要计算主梁跨中截面的危险点①,②,③的强度(1)主腹板上边缘点①的应力主腹板边至轨顶距离为hy=hg+δ1= 170σm = Ψ * Pj1 / (2 * hy + 50) / δ3= 227.5192垂直弯矩产生的应力为σ01 = Mx *y / Ix= 29.86319水平弯矩产生的应力为σ02= My * X1 / Iy= 2.154519E-03惯性载荷与侧向力对主梁产生的轴向力较小且作用方向相反,应力很小,故不计算主梁上翼缘的静矩为Sy=δ1 * B1 * ( Y1 - 0.5 * δ1)= .25主腹板上边的切应力为τ = Fp * Sy / (Ix * (δ3 + δ4)) + Tn / (2 * A0 * δ3)= 2.491124点①的折算应力为σ0=σ01+σ02= 29.30334σ1 = (σ0 ^ 2 + σm ^ 2 - σ0 * σm + 3 * τ ^ 2) ^ 0.5= 214.9575(2) 点②的应力σ2 = (Mx * Y2 / Ix + My * (B1 - x1111) / Iy) = 154.4977(3) 点③的应力;σ3 = 1.15 * ((Mx * Y2 / Ix + My * (x2 - 20) / Iy)) = 177.1513(4)主梁跨端的切应力主梁跨端截面变小,为便与主,端梁联接,取腹板高度等于端梁高度hd= 1240mm,跨端只需计算切应力1) 主腹板,承受垂直剪力FC及扭矩Tn1,故主腹板中点切应力为τ = 1.5 * FC / hd / (δ3 + δ4) + Tn1 / 2 / δ3 / A0主梁跨端封闭截面面积为A0=(B+0.5*δ1+0.5*δ2)*(h0+δ0)= 4840710( δ0为端梁翼缘板厚度)代入上式τ = 1.5 * FC / hd / (δ3 + δ4) + Tn1 / 2 / δ3 / A0= 153.162副腹板中两切应力反向,可不计算2).翼缘板.承受水平剪应力Fch= 113715.8及扭矩Tn1= 2021578.τ = 1.5 * FcH / (δ1 * (2 * B1 + B2)) + Tn1 / (2 * δ1 * A0)= 24.5106主梁翼缘焊缝厚度取hf= 14mm,采用自动焊,不需计算3.主梁疲劳强度校核桥架工作级别为A 5,应按载荷组合I计算主梁跨中的最大弯矩截面(E)的疲劳强度由于水平惯性载荷产生的应力很小,为了计算简明而忽略惯性应力求截面E的最大弯矩核最小弯矩,满载小车位于跨中(轮压P1在E点上),则Mmax=Mx= .24038297空载小车位于右侧跨端时左端支反力为FR1 ≈ 17088.74532Mmin = Mq + Ψ * FR1 * (L - 1.5) * 0.5= 3296102.3626827(1)验算主腹板受拉翼缘焊缝④的疲劳强度888σmax=Mx * (Y2 - δ1) / Ix= 149.0652σmin=Mmin * (Y2 - δ1) / Ix = 24.66905应力循环特性r=σmin/σmax=0 .3623882根据工作级别A 5,应力集中等级K1及材料Q235,查的[σ_1]= 0MPa,σb=370MPa焊缝拉伸疲劳许用应力为[σr1]=1.67*[σ_1]/(1-r*(1-[σ_1]/0.45/σb))= 0σmax= 149.0652<[σr1]. (合格)(2) 验算横隔板下端焊缝与主腹板联接处⑤σmax = Mx * (Y2 - 50 - δ2) / Ix= 0σmin = Mmin * (Y2 - 50 - δ2) / Ix= 0r=σmin/σmax=0 0显然,相同工况下的应力循环特性是一致的根据A 5及Q235,横隔板采用双面连续贴角焊缝连接,板底与受拉翼缘间隙为50mm,应力集中等级为K3,查得[σ_1]= 0拉伸疲劳许用应力为[σr1]=1.67*[σ_1]/(1-r*(1-[σ_1]/0.45/σb))= 0σmax= 0<[σr1]. (合格)由于切应力很小,忽略不计4.主梁稳定性(1)整体稳定性主梁高宽比h/b= 1.45(2)局部稳定性翼缘板b0/δ0= 90需要设置一条纵向加强劲,不再验算翼缘最大外伸部分be/δ0= 8.75(稳定)主腹板 h0/δ3= 189.5714副腹板 h0/δ4= 220.3333需要设置横隔板及一条纵向加强劲,主,副腹板相同,不再验算隔板间距a= 2650mm,纵向加劲肋位置h= 662.5mm1)验算跨中主腹板上区格I得稳定性,区格两边正应力为σ1=σ01 + σ02= 29.30334σ2 = σ01 * (Y1 - h - δ1) / ( Y1 - δ1) + σ02= 13.71399ξ=σ2/σ1=0 .52601(属于不均匀压缩板)区格I得欧拉应力为σE = 18.6 * (100 * δ3 / b) ^ 2= 83.06(b=h= 662.5)区格分别受σ1,σm和τ作用时得临界压力为σ1cr=χ*Kσ*σE嵌固系数χ=1.2,α=a/b= 4,屈曲系数Kσ=8.4/(ξ+1.1)= 5.648665则σ'1cr=χ*Kσ*σE= 532.4247需修正,则σ1cr=235 * (1 - 235 / 5.3 / σ'1cr)= 215.6789腹板边局部压应力σm= 227.5192压力分布长c=2*hy+50= 390α=a/b= 4 >3,按a=3b计算α==3β=c/a=c/(3b)= .4166039区格I属双边局部压缩,板得屈曲系数为Km=0.8 * (2 + 0.7 / α ^ 2) * (1 + β) / β/ α= 3.377721σ'mcr= χ * Km * σE= 336.5089需修正,则σmcr = 235 * (1 - 235 / 5.3 / σ'mcr)= 204.0938区格平均切应力为τ = Fp / h0 / (δ3 + δ4) + Tn / (2 * A0 * δ3)= 22.4113由α=a/b= 4>1,板得屈曲系数为Kτ=5.34+4/α^2= 5.59τ'cr = χ * Kτ * σE= 557.99613^0.5*τ'cr= 965.05263^0.5*τcr=235 * (1 - 235 / 5.3 / (3^0.5τ'cr))= 224.0223τcr=3^0.5*τcr/3^0.5= 129.7572区格上边缘得复合应力为(σ1 ^ 2 + σm ^ 2 - σ1 * σm + 3 * τ ^ 2) ^ 0.5= 217.3781α=a/b= 4>2,区格的临界复合应力为σcr = (σ1 ^ 2 + σm ^ 2 - σ1 * σm + 3 * τ ^ 2) ^ 0.5 / ((1 + ξ) / 4 * (σ1 / σ1cr) + (((3 - ξ) / 4 * (σ1 / σ1cr)) ^ 2 + (σm / σmcr) ^ 2 + (τ / τcr)) ^ 0.5)= 175.1041[σcr]=σcr/n= 175.1041/3= 131.7249(σ1 ^ 2 + σm ^ 2 - σ1 * σm + 3 * τ ^ 2) ^ 0.5<[σcr]区格II的尺寸与I相同,而应力较小,故不需再计算,主腹板外测设置短加紧肋,与上翼缘板顶紧以支撑小车轨道,间距a1= 662.5mm2)验算跨中副腹板上区格I的稳定性.副腹板上区格I只受σ1及τ的作用.区格两边的正应力为σ1 = σ01 + σ02 * (x2 - ((B1 - B) / 2 - δ3 / 2)) / X1= 29.13297σ2 = σ01 * (Y1 - Hh - δ1) / ( Y1 - δ1) + σ02 * (x2 - ((B1 - B) / 2 - δ3 / 2)) / X1= 13.54362切应力为:τ = Fp / H / (δ3 + δ4) - Tn / (2 * A0 * δ4)= 5.09597(很小)区格I的欧拉应力为σE = 18.6 * (100 * δ4 / b) ^ 2= 61.0314ξ=σ2/σ1=0 .5000227(属于不均匀压缩)α=a/b= 4>1屈曲系数Kσ=8.4/(ξ+1.1)= 5.011532σ'1cr=χ*Kσ*σE= 391.0216σ'1cr>0.75σs需要修正,则σ1cr= 235 * (1 - 235 / 5.3 / σ'1cr)= 215.6789α=a/b= 4>1,Kτ=5.34+4/α^2= 5.59τ'cr = χ * Kτ * σE= 409.75223^0.5τ'cr= 709.055需修正,则3^0.5τcr= 235 * (1 - 235 / 5.3 / 3^0.5τ'cr)= 220.6415τcr = 3^0.5τcr / 3 ^ 0.5= 129.7572复合应力为(σ1 ^ 2 + 3 * τ ^ 2) ^ 0.5= 30.43619α=a/b= 4>2,区格I的临界复合应力为σcr = (σ1 ^ 2 + 3 * τ ^ 2) ^ 0.5 / (((1 + ξ) / 4 * (σ1 / σ1cr) + ((3 - ξ) / 4 * (σ1 / σ1cr)) ^ 2 + (τ / τcr)) ^ 0.5)= 98.00591(σ1 ^ 2 + 3 * τ ^ 2) ^ 0.5<σcr/n= 56.35229区格II和跨端应力较小,不再计算3) 加紧肋的确定,横隔板的厚度δ= 8mm,板中开孔尺寸为 2150X 1400mm五,主梁与端梁的连接主,端梁采用连接板贴角焊缝连接.主梁两侧各用一块连接板与主,端梁的腹板焊接,连接板厚度δ= 14mm,高度h1=0.95hd= 1178取h1= 1170mm,主梁腹板与端梁腹板之间留有20~50 mm的间隙,在组装桥架时用来调整跨度.主梁翼缘板伸出梁端套装在端梁翼缘板外侧,并用贴角缝(取hf= 20mm)周边焊住.必要时可在主梁端部内侧主,端梁的上,下翼缘处焊上三角板,以增强连接的水平刚度,承受水平内力,连接构造如下9主梁最大支撑力为FR= 2628943.09864868连接板需要的焊缝长度为lf=1.2 * FR / (2 * 0.7 * hf * 100) + 10= 2826.216实际h1>lf (足够)主,端梁的连接焊缝足够承受连接的水平弯矩和剪切力,故不再计算六. 刚度计算(1) 桥架的垂直静刚度满载小车位于主梁跨中产生的静挠度为Y = ΣP / (48 * 206000# * Ix) * (L ^ 3 - b ^ 2 * / 2 * (3 * L - b))= 42.6 885<[Y]=L/1000 33.4(2)桥架的水平惯性位移X = PH * L ^ 3 / (48 * 206000 * Iy) * (1 - 0.75 / r1) + 5 * FH * L ^ 4 / (384 * 206000 * Iy) * (1 - 0.8 / r1)= .134011<[X]=L/2000= 16.7(3)垂直动刚度起重机垂直动防毒以满载小车位于桥架跨中的垂直自振频率来表征,计算如下全桥架中点换算质量为m1=0.5*(2mG)+mx= 178599.6起升质量m2=mQ+m0= 338870起升载荷 PQ=m2*g= 3296000起升钢丝绳滑轮组的最大下放长度为lr=Hq= 22桥架跨中静位移为Y0 = PQ / (48 * 206000# * Ix * 2) * (L ^ 3 - b ^ 2 / 2 * (3 * L - b))= 33. 23372起升钢丝绳滑轮组的静伸长为λ0 = PQ * lr / (nr * 100000# * Ar)= 0结构质量影响系数为β = m1 / m2 * (y0 / (y0 + λ0)) ^ 2= .4166039桥式起重机的垂直自振频率为fv= 1 / (2*π) * (9810 / (y0 + λ0) / (1 + β)) ^ 0.5= 2.215037>[fv]=2Hz (合格)(4).水平动刚度起重机水平动刚度以物品高位悬挂,满载小车位于桥架跨中的水平自振频率来表征半桥架中点的换算质量为me=0.5*(mG+mx+mQ+m0)= 258734.3半刚架跨中在单位水平力作用下产生的水平位移为δe = L ^ 3 / (48 * 206000# * Iy) * (1 - 0.75 / r1)= 5.036852E-06桥式起重机的水平自振频率为fh = 1 /(2*π)* (1000 / (me * δe)) ^ 0.5= 4.864732fh>[fh]=1.5~2Hz (合格)七.桥架拱度桥架跨度中央的标准拱度值为f0=L/1000= 33.4考虑制造因素,实取y0=1.4*f0= 46.76跨度中央两边按抛物曲线y=y0X(1-4a^2/L^2)设置拱度,距跨中为a1=L/8的点 Y1 = 46.76 * (1 - 4 * (L / 8) ^ 2 / L ^ 2)= 43.8375距跨中为a2=L/4的点 Y2 = 46.76 * (1 - 4 * (L / 4) ^ 2 / L ^ 2)= 35.07距跨中为a3=3L/8的点 Y3 = 46.76 * (1 - 4 * (3*L / 8) ^ 2 / L ^ 2)= 20.4575 至此,桥架结构设计全部合格.仅供个人用于学习、研究;不得用于商业用途。
桥式起重机计算说明书(完成)
摘要此设计是对室内桥式起重机—开式传动提升型结构选型与计算的设计。
桥式起重机用来提升和平移物体。
桥式起重机主要由起升机构、小车运行机构、小车架和一些安全防护措施组成,桥架横跨车间两侧的轨道上,小车在桥架横梁上的轨道上沿着横梁运动,吊钩可到达车间的每一个角落,实现物体的提升和平移。
桥式起重机,具有适应范围广,提升重量范围大,操作简单,安装拆卸方便等优点,广泛用于工厂生产和港口物流搬运中。
随着机械行业和现代物流业的发展,人们对起重机的要求也越来越高,这就对起重机的设计提出了更高的要求,起重机能否顺利有效的运行,取决于它的各个主要部分的好坏及其性能稳定性的高低,所以说桥式起重机的优化设计意义深远。
该桥式起重机的起重量为10吨,跨度为13米,起升高度为12米,起升速度为8米/分,小车运行速度为30米/分,桥架横梁运行速度为80米/分。
机械部分主要由小车架、卷筒、吊钩、桥架横梁和操纵室等构成。
桥式起重机可实现升降、平移两种工作模式,本设计中根据起重量、起升速度和运行速度计算出电机功率、减速器、卷筒及各联轴器型号,并以此依据来选型,综合考虑多方面的因素,根据桥式起重机工作环境设计了起重机的安全保护措施,例如:在起重机的起动和运行过程中首先考虑到对制动的保护;以及对运动位置的限位保护等;同时各个系统有相应的安全保护措施来保证起重机安全可靠运行。
关键词:起重机;桥式起重机;小车;卷筒AbstractThis is designed for indoor bridge crane - open-drive upgrade structure selection and calculation of the design. Bridge crane used to upgrade and translation objects.From the main bridge crane lifting bodies, car running, trailers and some small measure of security, across the bridge on both sides of the Workshop on track, the car in the bridge beams on the track of movement along the beams, Hook can reach every corner of the workshop, to achieve the objects and enhance pan. Bridge crane, to a wide range of upgrading the weight of the large, simple, easy to install demolition of the advantages of widely used in factory production and handling in the port logistics. With the machinery industry and the development of modern logistics industry, one of the cranes rising demand, which the design of the crane has put forward higher requirements, the crane can smooth and effective operation, it depends on the major part of the Good or bad performance and the level of stability, so that optimal design of the bridge crane far-reaching significance.The bridge crane from the weight of 10 tons, have a span of 13meters, up from the height of 12 meters, lifting speed of 8 m / min, the car running at 30 m / min, the bridge beams running at 80 m / min. Some of the major machinery from small trailers, reel, hook, bridge beams and manipulation, such as a room.Bridge crane movements can be realized, the translation work of the two models, in accordance with the design from weight lifting and running speed to the velocity of the electrical power, reducer, reel and coupling models, and as a basis for selection, Considered various factors, the working environment under the bridge crane designed crane safety protection measures, such as: cranes in the process of starting and running to first consider the protection of the brake, and the location of the movement limit protection At the same time the system has the appropriate security measures to ensure safe and reliable operation of a crane.KeyWords:Crane, bridge, crane ,car roll目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)2 小车起升机构计算 (3)2.1确定起升机构传动方案,选择滑轮组和吊钩组 (3)2.2 选择钢丝绳 (3)2.3 确定滑轮主要尺寸 (4)2.4 确定卷筒尺寸并验算强度 (4)2.5 选择电动机 (6)2.6验算电动机发热条件 (6)2.7选择减速器 (6)2.8 验算起升速度和实际所需功率 (7)2.9校核减速器输出轴强度 (7)2.10选择制动器 (8)2.11选择联轴器 (8)2.12验算起动时间 (9)2.13 验算制动时间 (9)2.14高速浮动轴计算 (10)3 小车运行机构计算 (12)3.1确定机构传动方案 (12)3.2 选择车轮与轨道并验算其强度 (12)3.3 运行阻力计算 (13)3.4 选电动机 (14)3.5 验算电动机发热条件 (14)3.6 选择减速器 (15)3.7 验算运行速度和实际所需功率 (15)3.8 验算起动时间 (15)3.9 按起动工况校核减速器功率 (16)3.10 验算起动不打滑条件 (17)3.11 选择制动器 (17)3.12 选择高速轴联轴器及制动轮 (18)3.13 选择低速轴联轴器 (19)3.14 验算低速浮动轴强度 (19)4 大车运行机构计算 (21)4.1确定传动机构方案 (21)4.2选择车轮与轨道,并验算其强度 (21)4.3 运行阻力计算 (22)4.4 选择电动机 (23)4.5 验算电动机发热条件 (24)4.6 选择减速器 (24)4.7 验算运行速度和实际所需功率 (24)4.8 验算起动时间 (25)4.9 起动工况下校核减速器功率 (25)4.10 验算起动不打滑条件 (26)4.11 选择制动器 (27)4.12 选择联轴器 (28)4.13 算低速浮动轴强度 (29)5 卷筒部件计算 (31)5.1卷筒心轴计算 (31)5.2 选择轴承 (32)5.3 绳端固定装置计算 (34)6 吊钩装置的计算 (36)6.1确定吊钩装置构造方案 (36)6.2 选择并验算吊钩 (36)6.3 确定吊钩螺母尺寸 (38)6.4 止推轴承的选择 (38)6.5 吊钩横轴的计算 (39)6.6 滑轮轴的计算 (40)6.7 拉板的强度验算 (40)6.8 滑轮轴承的选择 (42)结论 (43)参考文献 (44)致谢 (45)1 绪论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。
QD5T-16.5M桥式起重机计算书
QD5T--16.5M A6 计算书以下是相关的技术参数和计算内容:起重量:Q=5T 吊具重Q1=0.1T跨度::S=16.5M小车重量:2.12T 小车轮距:L=1.1M大车运行机构的重心至最近一端轨道中心线的距离L1=160cm操纵室的重心至最近一端轨道中心线的距离L2=220cm电器设备的重心至最近一端轨道中心线的距离 L3=450cm许用疲劳强度: [σ1]=1567kg/cm2 [σ2]=1760kg/cm2许用下挠 800S =2.0625cm主梁截面:经计算得出下表:主梁截面积A=159.6cm2形心离上边缘距离:Y1=44.6cm形心离下边缘距离:Y2=44.6cm主梁惯性矩Ix=174123.28cm4截面抗弯系数:Wx 上= Wx 下=3904.1cm3 Wy 左= Wy 右=2245.115cm31 主梁载荷及其弯矩的计算:1.1固定载荷及其引起的最大弯矩的计算均布载荷Q 均=主梁重+走台+道轨+栏杆=3.9t q=Q 均/S=0.236t/m均布载荷在跨中产生的最大弯矩:M 均=q x S x S / 8 = 8.03t.m集中载荷: 大车运行机构的重量Q 运=1093kg操纵室的重量Q 操=955kg布置在走台上的电气设备的重量,Q 电=250kg集中载荷在跨中产生的最大弯矩:M 集=Q 运x L1 +Q 操x L2 / 2 +Q 电x L3 /2 =3.36t.m 固定载荷在主梁上产生的最大弯矩:M 固 = M 均+M 集 = 11.39t.m当起重机运行时,由于产生振动引起固定载荷对桥架结构的动力作用,所以计算中心时考虑中心系数μ,取μ=1.15.M 振 = 1.15 x M 固 = 13.1t.m1.2 活动载荷及其弯矩的计算小车在桥架主梁的轨道上运行时,作用于钢轨上的小车轮压以P 表示。
由于起升机构起动或制动时产生垂直惯性力,所以计算时应考虑动力系数φ.小车静轮压:Q P P P=+小车 小车计算轮压:Q P P P=+F 计小车 式中:小车P --小车自重引起的轮压;21205300.534P kg t ===小车 Q P --负载引起的轮压;1 5.1620 1.4421100Q P t ´==´ 2 5.1480 1.1121100Q P t ´==´ 110.53 1.44 1.97Q P P Pt =+=+=小车 220.53 1.11 1.64Q P P Pt =+=+=小车 F --动力系数,取 1.2F =;11 1.20.53 1.2 1.44 2.258Q P P P t =+=+?计小车22 1.20.53 1.2 1.11 1.862Q P P Pt =+=+?计小车 静载最大弯矩:212124P S L P P S M S P P -+=+()()计算最大弯矩; 212124P S L P P S M S P P -+=+计计计计计()() 216.5 1.11.97 1.6416.516.51441.97 1.64P M t m -+ =? +()()216.5 1.12.258 1.86216.516.51642.258 1.862P M t m -+ =? +计()()1.3 水平惯性载荷当桥架制动时,纵向作用于主梁轴线的水平惯性载荷根据主动车轮决定。
t-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. 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M5. 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M5. 小车行走机构行走速度32.97m/min工作级别M5轮距 3.3m轨距 3.4m. 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. 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 :错误!错误!= 78868 N式中,Q ――额定起升载荷,Q = 750000 N ;进入卷筒的钢丝绳分支数,对于双联卷筒,a = 2 ; 滑轮组倍率,q 二5 ;n h ------- 滑轮组效率,n h =。
B.钢丝绳最小直径d min :d min = C Sax = x - 78868 = 28.08 mm式中,C ――钢丝绳选择系数,C =;钢丝绳型号为:6X 19W+FQ8-170-I - 光-右交 GB1102-74 2.1.2.卷筒尺寸与转速A. 卷筒直径卷筒最小直径 D min >( e-1)d=17 x 28=476mm式中,e ——筒绳直径比,e = 20 ;取D 0=800m (卷筒名义直径),一 、 800实际直径倍数e s = ~28 = > 18,满足。
B. 卷筒长度绳槽节距p = 32mm,绳槽半径r=15+0.2mm 绳槽顶峰高h= 10.5mm 。
单边固定圈数:n gd = 3圈;单边安全圈数:n aq =圈;单边工作圈数: 按 6X 19W+FQ8-170-I (钢丝绳公称抗拉强度), 钢丝绳实际安全系数:-光-右交型钢丝绳,d = 28mm b = 1700MPa 钢丝破断拉力总和S 0= 492500N , c.钢丝绳选择n 二 S 0S max,通过。
QB20-19.5桥式起重机计算书
QB20-19.5 A3dⅡBT4防爆桥式起重机产品编号:09278计算说明书计算:审核:批准年月日QB20-19.5A3桥式起重机一、主梁设计计算1、主要参数起重量:20t跨度:19.5m轮距:4m粗选主梁截面:上下盖板δ=11.75mm 材料:Q235B 腹板δ=5.75mm 材料:Q235B 腹板δ=5.75mm 材料:Q235B两腹板中心距:260mm主梁腹板高:1000mm2、主梁刚度计算:主梁截面性质:主梁截面面积:S=500*11.75*2+1000*5.75*2=27300主梁质量:m=k*p*s*1m=1.4*7.85*10-6*27300*19500=4549kg主梁均布载荷集度Fq=p*g*k*l=7.85*10-6*9.8*1.4*19500=6.7N/mm主梁形心位置的确定形心为几何中心主梁惯心距的确定对于X轴:I Y=2*(500*5.753/12+500*5.75*1752)+2*(11.75*10003/12)=8.7*108mm4对于Y轴:I Y=2*(5.75*5003/12)+2*(1000*11.753/12+1000*11.75*1502) =6.7*108mm43、跨中截面的最大应力计算:MC1max=(p1+p2)LK(1-2b1/Lk)/4=29*103*19500*(1-2*4400/19500)/4=38*107N·mmMC2max=Fq[LK(LK-X)]/2+RaXφ=1*4750*4750/2+3.9*106=15.2*106N·mm则:MC max= MC2max+ MC1max=72.2*106N·mmMS max=0.8* MS max*Aqj/g=0.8*72.2*106*0.12/9.8=0.71*106N·mm4、强度校核对于所以级别的起重机按Ⅱ类载荷进行强度校核σmax=Mcmax/Wxmin+2Msmax/Wy=72.2*106*175/1.3*108+2*1.42*106*150/1*108mm4 =101.46N/mm2σΨ=0.1σmax=10.146N/mm2σω=0.5σmax=5.073 N/mm2σ=1.15(σmax+σΨ+σω)=134.2 N/mm2σm=p/Cσ1= 21*103/(50+2*30)*5=38.2 N/mm2σ0=101.46 N/mm2考虑约束扭转核约束弯曲应力及各种动载冲击系数,一系数计入:σzk=1.15(σ02+σm2-σ0σm)0.5=1.15(101.46²+38.2²-104.46*38.2)0.5=102.1 N/mm2﹤[σ] Ⅱ=170 N/mm2强度校核通过二、刚度校核主梁刚度校核(按简支梁计算)主梁静刚度计算(满载小车位于跨中)计算如下:Fmax=(p1+p2)*(0.75L2-12)/12EIX≤[f]=(16000+13000)*(0.75*19.52-42)/12*210*106*1.3*108*10-12 =39mm﹤[f]主梁静刚度通过。
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 。
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。
QD75t×25m桥式起重机计算书
75t×25.5m 桥式起重机计算书QD 型双梁桥式起重机有一个由箱形主梁和两根横向端梁构成的双梁桥架,在桥架上运行起重小车,可起吊和搬运各类物件,它由小车、桥梁、大车运行机构和电气设备等组成,下面对75t×25.5m桥式起重机中主要机构断面进行计算、校核。
一、 主要技术参数起重量:主钩 Q 主 = 75吨, 副钩 Q 副 =10吨 跨度:25.5m. 起升高度:16.5/18m. 工作制度:A5.工作速度:主起升 V = 6.2m/min副起升 V = 12.5m/min小车运行 V = 35.2m/min 大车运行 V = 66.7m/min 小车轨距:3600大车车轮:4只,其中一半为驱动轮。
二、 计算(一) 主起升机构 1、 起升钢丝绳的选择式中: Q —— 额定起重量 Q 钩 —— 吊机组重量 m —— 倍率钢丝绳所受最大静拉力钩组Smax =Q Q m +2γη组 —— 滑轮组效率 0.96所选钢丝绳的折断拉力满足 kg 6985485.069896=⨯=根据ΣS 丝查钢丝绳产品目录可选用钢丝绳6W(19)–27–170-1-光-右交(GB1102-74)S∑丝kg kg 5055069854>=所以满足要求,钢丝绳直径d = 27mm2、 滑轮、卷筒的计算(1) 滑轮、卷筒最小值径的确定为了确保钢丝绳具有一定使用寿命,滑轮、卷筒的直径应满足 D ≥(e – 1)d 绳 e 取 25卷筒和滑轮的直径 D = 800(2) 卷筒长度式中: Hmax —— 最大起升高度 m —— 倍率 D 0 —— 卷筒计算直径kgS 989696.0527258275000max =⨯⨯+=S S n 绳绳max≥而S S 绳丝=∑α.S S n kg ∑≥=⨯=丝max..α535460853*******27)125(=⨯-≥∴D L H mD n t L L O=+⨯++20(max.)∏光n —— 安全圈数 t —— 节距L 0 —— 空余部份及固定钢丝绳所需长度 L 光 —— 光段长度3、初选电动机式中: η0——起升机构总效率η0 =η组 ×η筒×η =0.98×0.98×0.95 = 0.91N J η = 25 ≥ K 电 . N 静 = 0.85×86 = 73.1 kW查电机产品目录,选电机 YZR315M-10,75 kW ,578/min 。
75-20t-桥式起重机设计计算书-secret
75/20T 桥式起重机设计计算书75t ( 750kN )4.79m/min16mM520t ( 200kN )7.16m/min18mM532.97m/min M53.3m 3.4m75.19m/min M5 5.1m 16.5m1. 主要技术参数1.1. 主起升机构 起重量 起升速度 起升高度 工作级别 1.2. 副起升机构 起重量 起升速度 起升高度 工作级别1.3. 小车行走机构 行走速度 工作级别轮距 轨距 1.4. 大车行走机构 行走速度 工作级别 轮距 轨距2. 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 :式中,Q ――额定起升载荷,Q = 750000 N ;a ------ 进入卷筒的钢丝绳分支数,对于双联卷筒,a = 2 ;q ------- 滑轮组倍率,q 二5 ;n h——滑轮组效率,n h=0.97。
B. 钢丝绳最小直径d min :d min = C Sax = 0.1 x 78868 = 28.08 mm式中,C ――钢丝绳选择系数,C = 0.1 ;c.钢丝绳选择按 6X 19W+FQ8-170-I -光-右交型钢丝绳,d = 28mr p ° b = 1700MPa (钢丝绳公称抗拉强度),钢丝破断拉力总和 S 二492500N ,钢丝绳实际安全系数:S c 492500—= ------------- =6 24> 5 S max 78868 6.24 5钢丝绳型号为:6X 19W+FQ8-170-I - 光-右交 GB1102-74 2.1.2. 卷筒尺寸与转速 A.卷筒直径卷筒最小直径 D Tin >( e-1)d=17 x 28=476mm 式中,e ——筒绳直径比,e= 20 ;取D 0=800m (卷筒名义直径),1.02Q1.02 X7500002X 5X 0.97=78868 N ,通过。
桥式起重机计算说明书(完成)
摘要此设计是对室内桥式起重机—开式传动提升型结构选型与计算的设计。
桥式起重机用来提升和平移物体。
桥式起重机主要由起升机构、小车运行机构、小车架和一些安全防护措施组成,桥架横跨车间两侧的轨道上,小车在桥架横梁上的轨道上沿着横梁运动,吊钩可到达车间的每一个角落,实现物体的提升和平移。
桥式起重机,具有适应范围广,提升重量范围大,操作简单,安装拆卸方便等优点,广泛用于工厂生产和港口物流搬运中。
随着机械行业和现代物流业的发展,人们对起重机的要求也越来越高,这就对起重机的设计提出了更高的要求,起重机能否顺利有效的运行,取决于它的各个主要部分的好坏及其性能稳定性的高低,所以说桥式起重机的优化设计意义深远。
该桥式起重机的起重量为10吨,跨度为13米,起升高度为12米,起升速度为8米/分,小车运行速度为30米/分,桥架横梁运行速度为80米/分。
机械部分主要由小车架、卷筒、吊钩、桥架横梁和操纵室等构成。
桥式起重机可实现升降、平移两种工作模式,本设计中根据起重量、起升速度和运行速度计算出电机功率、减速器、卷筒及各联轴器型号,并以此依据来选型,综合考虑多方面的因素,根据桥式起重机工作环境设计了起重机的安全保护措施,例如:在起重机的起动和运行过程中首先考虑到对制动的保护;以及对运动位置的限位保护等;同时各个系统有相应的安全保护措施来保证起重机安全可靠运行。
关键词:起重机;桥式起重机;小车;卷筒AbstractThis is designed for indoor bridge crane - open-drive upgrade structure selection and calculation of the design. Bridge crane used to upgrade and translation objects.From the main bridge crane lifting bodies, car running, trailers and some small measure of security, across the bridge on both sides of the Workshop on track, the car in the bridge beams on the track of movement along the beams, Hook can reach every corner of the workshop, to achieve the objects and enhance pan. Bridge crane, to a wide range of upgrading the weight of the large, simple, easy to install demolition of the advantages of widely used in factory production and handling in the port logistics. With the machinery industry and the development of modern logistics industry, one of the cranes rising demand, which the design of the crane has put forward higher requirements, the crane can smooth and effective operation, it depends on the major part of the Good or bad performance and the level of stability, so that optimal design of the bridge crane far-reaching significance.The bridge crane from the weight of 10 tons, have a span of 13meters, up from the height of 12 meters, lifting speed of 8 m / min, the car running at 30 m / min, the bridge beams running at 80 m / min. Some of the major machinery from small trailers, reel, hook, bridge beams and manipulation, such as a room.Bridge crane movements can be realized, the translation work of the two models, in accordance with the design from weight lifting and running speed to the velocity of the electrical power, reducer, reel and coupling models, and as a basis for selection, Considered various factors, the working environment under the bridge crane designed crane safety protection measures, such as: cranes in the process of starting and running to first consider the protection of the brake, and the location of the movement limit protection At the same time the system has the appropriate security measures to ensure safe and reliable operation of a crane.KeyWords:Crane, bridge, crane ,car roll目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)2 小车起升机构计算 (3)2.1确定起升机构传动方案,选择滑轮组和吊钩组 (3)2.2 选择钢丝绳 (3)2.3 确定滑轮主要尺寸 (4)2.4 确定卷筒尺寸并验算强度 (4)2.5 选择电动机 (6)2.6验算电动机发热条件 (6)2.7选择减速器 (6)2.8 验算起升速度和实际所需功率 (7)2.9校核减速器输出轴强度 (7)2.10选择制动器 (8)2.11选择联轴器 (8)2.12验算起动时间 (9)2.13 验算制动时间 (9)2.14高速浮动轴计算 (10)3 小车运行机构计算 (12)3.1确定机构传动方案 (12)3.2 选择车轮与轨道并验算其强度 (12)3.3 运行阻力计算 (13)3.4 选电动机 (14)3.5 验算电动机发热条件 (14)3.6 选择减速器 (15)3.7 验算运行速度和实际所需功率 (15)3.8 验算起动时间 (15)3.9 按起动工况校核减速器功率 (16)3.10 验算起动不打滑条件 (17)3.11 选择制动器 (17)3.12 选择高速轴联轴器及制动轮 (18)3.13 选择低速轴联轴器 (19)3.14 验算低速浮动轴强度 (19)4 大车运行机构计算 (21)4.1确定传动机构方案 (21)4.2选择车轮与轨道,并验算其强度 (21)4.3 运行阻力计算 (22)4.4 选择电动机 (23)4.5 验算电动机发热条件 (24)4.6 选择减速器 (24)4.7 验算运行速度和实际所需功率 (24)4.8 验算起动时间 (25)4.9 起动工况下校核减速器功率 (25)4.10 验算起动不打滑条件 (26)4.11 选择制动器 (27)4.12 选择联轴器 (28)4.13 算低速浮动轴强度 (29)5 卷筒部件计算 (31)5.1卷筒心轴计算 (31)5.2 选择轴承 (32)5.3 绳端固定装置计算 (34)6 吊钩装置的计算 (36)6.1确定吊钩装置构造方案 (36)6.2 选择并验算吊钩 (36)6.3 确定吊钩螺母尺寸 (38)6.4 止推轴承的选择 (38)6.5 吊钩横轴的计算 (39)6.6 滑轮轴的计算 (40)6.7 拉板的强度验算 (40)6.8 滑轮轴承的选择 (42)结论 (43)参考文献 (44)致谢 (45)1 绪论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。
10t桥式起重机基础承载力计算书
10t桥式起重机基础承载力计算书
1. 引言
本文档旨在计算10t桥式起重机基础的承载力。
起重机的基础承载力是设计和安装过程中至关重要的参数,它直接影响起重机的稳定性和安全性。
2. 计算方法
基础承载力的计算遵循以下简单策略:
- 根据桥式起重机的额定起重量为10t,确定基础承载力的设计参数
- 结合承载力计算公式和相关标准,计算基础所需的尺寸和材料
3. 承载力计算步骤
计算基础承载力的步骤如下:
3.1 确定起重机参数
- 起重机额定起重量:10t
3.2 计算单个主梁轮压力
根据起重机的额定起重量,计算单个主梁轮的压力,公式如下:\[ P = \frac{W}{N} \]
其中,P为单个主梁轮的压力,W为起重机额定起重量,N为
主梁轮的数量。
3.3 确定基础尺寸
根据单个主梁轮的压力,确定基础所需的尺寸,包括基础底面
积和基础高度。
具体的计算公式和参数参考相关标准。
3.4 确定基础材料
根据基础的尺寸和设计要求,选择合适的材料以满足基础的承
载力需求。
材料的选择应遵循相关标准和规范。
4. 结论
根据以上计算步骤,可以得出10t桥式起重机基础的承载力计
算结果。
通过合理的设计和计算,确保基础能够承受起重机的额定
起重量,从而保证起重机操作的安全性和稳定性。
请注意,本文档中的计算结果仅供参考,具体的设计和施工应根据实际情况和相关标准进行。
QZ16t-18m 抓斗桥式起重机计算书
QZ16t —18m A6 抓斗桥式起重机计算书一、主要技术参数:额定起重量:16t跨度:18m 工作级别:A6 起升高度:18m起升开闭速度:40.26m/min小车运行速度:45.6m/min (车轮直径φ350) 大车运行速度:112.5m/min (车轮直径φ600) 小车自重:GX=12770kg 起重机总重:G=33100kg二、主梁计算1、主梁截面几何特性: 主梁选用截面尺寸如图: 截面面积:F =50×2.4+115×1.2=258cm 2 惯性矩:I x =122.15023⨯⨯+2×50×1.2×58.12+4)2.17.58(6.043-⨯⨯+12)2.17.58(6.043-⨯⨯=12+405073.2+114065.6+38022=557172.8cm 4I y =12502.123⨯⨯+126.011523⨯⨯+2×0.6×115×22.32=93630cm 4截面模数: W x =1Z Ix =7.58557173=9492cm 3 W y =2b Iy =2593630=3745cm 32、主梁载荷的计算1)传动侧主梁固定载荷及其最大弯矩的计算M G =M 均+M 固=13628+5550=19178kg ·m M 均=136288185.3368·22=⨯=S q 传kg ·mq 传=5.336186057==SG 传总kg/mG 传总=G G G 轨传走主+++G G G 其它电管栏++=4175+910+461+131+230+150=6057kgM 固=G 运·l 1+G 操·22l +G 电·23l =1315×1.27+1200×23.2+500×210=5550kg ·mM G 计=ϕ4M G =1.2×19178=23014kg ·m 2)活动载荷及弯矩计算: 小车静轮压:P = P 小车+PQP 小车=412770=3193kg P 1Q=29002165016000⨯⨯=4554kgP 2Q=29002125016000⨯⨯=3448kg小车计算轮压: P 计= P 小车+ ϕ2 P Q ϕ2——动力系数、根据抓斗起重机的工作状况,经计算ϕ2=1.7P 1计= P 小车+1.7 P 1Q =3193+1.7×4554=10935k g P 2计= P 小车+1.7 P 2Q =3193+1.7×3448=9055k g 小车总静轮压:P 1= P 小车+ P 1Q=3193+4554=7747kg P 2= P 小车+ P 2Q=3193+3448=6641kg静载最大弯矩M P =)(4)(21221P P S W S P P C +-+S=)66417747(4)189.21866417747(2+-⨯+×18=55475 kg ·m计算最大弯矩:M P 计=S P P S W S P P 计计C 计计)(4)(21221+-+=18)905510935(4)189.218905510935(2⨯+-⨯+=77304kg ·m 3、水平惯性载荷M 水=0.1M (P+G )=0.1(55475+19178)=7465kg ·m 4、载荷组合及主梁应力计算: 跨中主梁法向应力: 1)第一类载荷组合M I =M (P+G )计=M P 计+M G 计=77304+23014=100318kg ·m 222)(1/105710949210031810cm kgf W M x计G P =⨯=⨯=+σ[]21/1400cm kgf <A =σσ2)第二类载荷组合M Ⅱ=M (P+G )+0.1M (P+G )=55475+19178+7465=82118kg ·mσⅡ =2)(2)(101.010⨯+⨯++WyM WxM G P G P=2210374574651094921917855475⨯+⨯+=787+199=986kgf/cm 2σⅡ <[σ]A =1400 kgf/cm23)第三类载荷组合M Ⅲ = M (P+G )计+0.1M (P+G )计=M P 计+M G 计+0.1(M P 计+M G 计)=77304+23014+0.1(77304+23014)=110350 kg ·mσⅢ =2)()(101.0102⨯+⨯++WyM WxM 计G P 计G P=2103745)1917855475(1.010949219178554752⨯++⨯+=786+199=985kgf/cm 2σⅢ <[σ]B =1700 kgf/cm2综上计算主梁强度可以满足要求。
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。
140T桥式起重机计算书
140/32T*22M铸造起重机增容改造计算书1、主起升机构计算起重量180t吊具20t起升速度7m/min起升高度22m工作级别M71.1钢丝绳的选择起升载荷Q=180+20t(包括吊梁重量)滑轮倍率m=6 滑轮效率η≈0.95钢丝绳安全系数n=7.0钢丝绳最大静拉力SS=Q=(180+20)×9.85=86.4KN2×2×2×m×η2×2×6×0.95选择钢丝绳30NAT 6*19W+IWR-1870钢丝绳直径φ30钢丝绳最小破断拉力599KN安全系数校η=599=7≥7 86.42、电动机选择2.1计算电动机静功率Pj起升载荷Q=180+20t起升速度V=7m/min机构总效率η=0.85 电动机台数2台P j=QV=(180+20)×9.85×7×103=135KW 2×1000×η2×1000×60×0.85(共9页第1页)1.2.2选择电动机选用YZR400L2-10电机额定功率200KW,同步转速588r/minS3 60% 功率170KW 同步转速591r/min1.3减速器传动比计算起升速度7m/min卷筒直径Do=φ1400 单层双联缠绕,倍率m=6钢丝绳直径do=30电动机转速n电=591r/min钢丝绳平均中径(计算直径)D=1430mmi=π×D×n电=π×1.43×591=63.1m×v6×7选减速器传动比I=63.021.4选择制动器1.4.1高速级制动器选择起升载荷Q=180+20t减速器传动比I=63.02卷筒计算直径D=1.43m钢丝绳直径do=30滑轮倍率m=6机构总效率η=0.85制动器数量n=4制动安全系数K=1.25制动力矩T E=K×Q×D×η=(180+20)×9.85×103×1.43×0.85×1.25×2=3947Nm 2×n×m×I4×6×63.02选择制动器选用YWZD-630/300制动器,制动力矩4500Nm(共9页第2页)2、副起升机构计算起重量40t吊具2t起升速度9.33m/min起升高度24m工作级别M62.1钢丝绳的选择起升载荷Q=40+2t(包括吊钩重量)滑轮倍率m=4 滑轮效率η≈0.97钢丝绳安全系数n=6钢丝绳最大静拉力SS=Q=(40+2)×9.85=53.3KN 2×2×2×m×η2×4×0.97选择钢丝绳22NAT 6*19W+IWR-1870钢丝绳直径φ22钢丝绳最小破断拉力322KN安全系数校η=322=6>6 53.32.2、电动机选择2..2.1计算电动机静功率Pj起升载荷Q=40+2t起升速度V=9.33m/min机构总效率η=0.9 电动机台数1台P j=QV=(40+2)×9.85×9.33×103=71.5KW 2×1000×η1000×60×0.92.2.2选择电动机(共9页第3页选用YZR315M-10电机额定功率75KW,同步转速579r/min2.3减速器传动比计算起升速度V=9.33m/min卷筒直径Do=φ1000 单层双联缠绕,倍率m=4 钢丝绳直径do=22电动机转速n电=579r/min钢丝绳平均中径(计算直径)D=1022mmi=π×D×n电=π×1.022×579=49.78 m×v4×9.33选减速器传动比I=49.78 2.4选择制动器2.4.1高速级制动器选择起升载荷Q=40+2t减速器传动比I=49.78卷筒计算直径D=1.022m 钢丝绳直径do=22滑轮倍率m=4机构总效率η=0.9制动器数量n=2制动安全系数K=1.25制动力矩T ET E=K×Q×D×η=(40+2)×9.85×103×1.022×0.9×1.25=1194Nm 2×n×m×I2×4×49.78选择制动器选用YWZD-400/125制动器,制动力矩1400Nm(共9页第4页)3、主小车运行机构计算起升载荷Q=180+20t(包括吊梁重量)运行速度V=36.5m/min车轮直径Do=φ800mm滚动摩擦系数f=0.1(cm)车轮轴承摩擦系数μ=0.02与轴承相配处车轮轴径d=17cm附加摩擦阻力系数β=1.5坡度阻力系数0.002小车自重G=72t工作级别M63.1摩擦阻力F m,坡度阻力Fp计算Fm=β×(Q+G)(2f+μd)=1.5×(180+20+72)×103×(2×0.1+0.02×17)=2754kgf D080Fp=(180+20+72)*0.002*1000=544kgf F总=2754+544=3294 kgf3.2选择电动机3.2.1电动机静功率Pj小车运行阻力F总=3294kgf小车运行速度V=36.5m/min机构传动效率η=0.9电动机数量m=2惯性系数1.33P j=F总V=3294×9.85×36.5×1.33=14.5KW 1000×m×η0.9×2×603.2.2选用电动机选用YZR200L-8,功率15 KW,712 r/min(共9页第5页)3.2.3计算减速器传动比小车运行速度V=36.5m/min车轮直径Do=φ800mm电动机转速n=712r/mini=π×D×n=π×0.8×712=49 v36.5选减速器传动比I=49.784、副小车运行机构计算起升载荷Q=40+2t(包括吊钩重量)运行速度V=37.8m/min车轮直径Do=φ400mm滚动摩擦系数f=0.06(cm)车轮轴承摩擦系数μ=0.02与轴承相配处车轮轴径d=10cm附加摩擦阻力系数β=1.5坡度阻力系数0.002小车自重G=15t工作级别M64.1摩擦阻力F m,坡度阻力Fp计算Fm=β×(Q+G)(2f+μd)=1.5×(40+2+15)×103×(2×0.06+0.02×10)=684kgf D040Fp=(40+2+15)*0.002*1000=114kgfF总=684+114=798kgf4.2选择电动机4.2.1电动机静功率Pj小车运行阻力F总=798kgf小车运行速度V=37.8m/min(共9页第6页)机构传动效率η=0.9电动机数量m=1惯性系数1.33P j=F总V=798×9.85×37.8×1.33=7.3KW 1000×m×η1000×0.9×1×604.2.2选用电动机选用YZR160M2-6,功率7.5KW,940 r/min 4.2.3计算减速器传动比小车运行速度V=37.8m/min车轮直径Do=φ400mm电动机转速n=940r/mini=π×D×n=π×0.4×940=31.2 v37.8选减速器传动比I=31.25、大车运行机构计算起升载荷Q=180+20t(包括吊钩梁重量)运行速度V=77.7m/min车轮直径Do=φ700mm滚动摩擦系数f=0.09(cm)车轮轴承摩擦系数μ=0.02与轴承相配处车轮轴径d=15cm附加摩擦阻力系数β=1.5坡度阻力系数0.001大车自重G=242t工作级别M75.1摩擦阻力F m,坡度阻力Fp计算(共9页第7页)Fm=β×(Q+G)(2f+μd)=1.5×(180+20+242)×103×(2×0.09+0.02×15)=4546kgf D070Fp=(180+20+242)*0.001*1000=442kgf F总=4546+442=4988kgf5.2选择电动机5.2.1电动机静功率Pj大车运行阻力F总=4988kgf大车运行速度V=77.7m/min机构传动效率η=0.9电动机数量m=4惯性系数1.83P j=F总V=4988×9.85×77.7×1.83=32.3KW 1000×m×η1000×0.9×4×605.2.2选用电动机选用YZR250M1-8,额定功率30KW,725r/min S3 60% 功率26KW 同步转速725r/min 5.2.3计算减速器传动比大车运行速度V=77.7m/min车轮直径Do=φ700mm电动机转速n=725r/mini=π×D×n=π×0.7×725=20.5 v77.7选减速器传动比I=20.496、机构计算主主梁最大应力87Mpa≤[σ]=165 Mpa主主梁刚度f=L/1456≤L/1000 L为跨度(共9页第8页)副主梁最大应力81Mpa≤[σ]=165 Mpa副主梁刚度f=L/1133≤L/1000 L为跨度主小车架行走梁:应力46Mpa≤[σ]=90Mpa定滑轮组梁:应力50Mpa≤[σ]=80Mpa卷筒组梁:应力37Mpa≤[σ]=80Mpa刚度f≤L/2000 L为跨度副小车架行走梁:应力64Mpa≤[σ]=90Mpa定滑轮组梁:应力38Mpa≤[σ]=80Mpa卷筒组梁:应力64Mpa≤[σ]=80Mpa刚度f≤L/2000 L为跨度(共9页第9页)。
QD50-10T-16.5M通用桥式计算书
QD50-10T-16.5M通用桥式计算书通用桥式起重机计算书(QD50/10t-16.5m)编制:批准:起重机计算书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=50/10t 工作级别A5跨度LK=16.5m小车总重Gxc=15.425t2、主梁截面形状尺寸:上盖板δ=22mm 材料Q235-B下盖板δ=18mm 材料Q235-B腹板δ1=6mm 材料Q235-B腹板δ2=6mm 材料Q235-B腹板间距b=500mm腹板高h0=1000mm3、主梁截面性质:(1)主梁截面面积S=500*22*18+1000*6*2=210000mm2(2)半个桥架的质量:设加筋肋系数K=1.1 Gqj=K*ρ*S*Lk=1.1*7.85*10-6*210000*16500=10085kg(3)主梁均布载荷集度对于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=20170kg小车重量Gxc=1.0×Gxc=15425kg起升载荷Qq=ΨII×Qq=1.25×(50000+1268)=64085kg ΨII取1.2(水平惯性载荷Pgy不考虑)(1)小车轮压的计算Bx=2500mm b1=1231mm b2=1329mmP1=Q q/2×b2/Bx+Gxc/4 (代入相应数值)=8438kgP2Q q/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=K II×Gqj=3856.6kg小车重量Gxc=K II×Gxc=8358kg起升载荷Qq=K II×Qq= 22515kg K II取1.1(水平惯性载荷Pgy按Pgy max考虑)(1)小车轮压的计算Bx=2500mm b1=1231mm b2=1329mmP1=Q q/2×b2/Bx+Gxc/4 (代入相应数值)=7844kgP2Q q/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= K II×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×a qj/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 a max=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r0最大r0=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、主梁的钢度校核(1)主梁静钢度计算Fmax=p1×Lk3[1+a(1-6β2)]÷48Eix≤[f]其中a=p2/p1<1=6745/7131=0.946Bx=2500mm b1=1231mm b2=1329mmP1=Q q/2×b2/Bx+Gxc/4 (代入相应数值)Q q=20468kgGxc=7598kg=7131kgP2Q q/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]主梁静钢度通过二、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=50000+1268=50468kg (吊钩重量 q=1268kg)滑轮倍率 a=8起升速度 V=5.9m/min(2)选用钢丝绳型号钢丝绳所受拉力 S=Qq/2a*Л=51268/2*4*0.97=6606.7kgЛ=0.97钢丝绳破断拉力SpSp≥ns×s=6×6606.7=39640.2kgNs=6Sp=0.85*soSo=18618.4kg结果:选钢丝绳型号6W(19)-24-155-Ⅰ钢丝绳破断拉力So=19850Kg钢丝绳直径 ds=24mm卷筒计算直径 Dj=el*ds=34×24=816mmel=34取标准卷筒系列 Dj=800mm Djs=800+16.5=816.5mm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=51268×9.12/6120×0.9=65.1kwЛ=0.9电动机额定功率Ne≥kg*Nj (考虑惯性力的影响kg=0.7)=0.7×65.1=45.57kw选用电机型号:YZR280M-10(25%)电机额定功率:Ne=55kw电机转速: nz=556rpm(4)减速机的选择计算减速机速比:i=3.14*nz*Djs/a*v=48.57取标准速比i=48.57v1= 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=1.05×55=57.75kwΨhs=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:ZQ1000 速比:48.57(I=48.57时减速机容许输入功率57kw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=1.75×51268×0.5175×0.9/(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=800mm=0.5mDjs=816.5mm=0.8175m查取绳槽节距P=28mmDn=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光滑面L光滑=120mm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光滑)/2]/[0.1(Dj4-Dn4)/Dj]+[(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=10000+285=10285kg (吊钩重量 q=285kg) 滑轮倍率 a=4起升速度 V=13.2m/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)-14.5-155-Ⅰ钢丝绳破断拉力So=11500Kg钢丝绳直径 ds=14.5mm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:YZR200L-6(25%)电机额定功率:Ne=26kw电机转速: nz=961rpm(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=51268kg小车自重G=15245kg车轮直径D=50cm轴承直径d=10cm电机数目m=1运行速度V=38.5m/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=35 Pm 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)选用电动机型号:YZR160M2-6 (25%)电机额定功率Ne=8.5kw电机转速 nz=930ypm(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-600 速比:37.9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-200/45 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=51268kg小车自重G=15425kg车轮直径D=80cm轴承直径d=10cm电机数目m=2运行速度V=74.6m/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=13kw (Kg=1.5)选用电动机型号:YZR160L-6 (25%)电机额定功率Ne=13kw电机转速 nz=935ypm(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-500 速比:31.5(i=3.15时减速机容许输入功率13kw)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5sec Mz=-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
桥式起重机设计计算书样本
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, 经过。
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。
QD75t×25m桥式起重机计算书
75t ×25。
5m 桥式起重机计算书QD 型双梁桥式起重机有一个由箱形主梁和两根横向端梁构成的双梁桥架,在桥架上运行起重小车,可起吊和搬运各类物件,它由小车、桥梁、大车运行机构和电气设备等组成,下面对75t ×25。
5m 桥式起重机中主要机构断面进行计算、校核.一、主要技术参数起重量:主钩 Q 主 = 75吨, 副钩 Q 副 =10吨 跨度:25。
5m.起升高度:16。
5/18m.工作制度:A5.工作速度:主起升 V = 6.2m/min副起升 V = 12。
5m/min小车运行 V = 35.2m/min大车运行 V = 66。
7m/min小车轨距:3600大车车轮:4只,其中一半为驱动轮.二、计算(一)主起升机构1、起升钢丝绳的选择式中: Q —— 额定起重量Q 钩 —— 吊机组重量m —— 倍率钢丝绳所受最大静拉力钩组Smax =Q Q m +2γη组 —— 滑轮组效率 0。
96所选钢丝绳的折断拉力满足 kg 6985485.069896=⨯=根据ΣS 丝查钢丝绳产品目录可选用钢丝绳6W (19)–27–170-1—光—右交(GB1102-74) S ∑丝kg kg 5055069854>=所以满足要求,钢丝绳直径d = 27mm2、滑轮、卷筒的计算(1)滑轮、卷筒最小值径的确定为了确保钢丝绳具有一定使用寿命,滑轮、卷筒的直径应满足 D ≥(e – 1)d 绳 e 取 25卷筒和滑轮的直径 D = 800(2)卷筒长度式中: Hmax -— 最大起升高度m —— 倍率D 0 -— 卷筒计算直径kg S 989696.0527258275000max =⨯⨯+=S S n 绳绳max ≥而S S 绳丝=∑α.S S n kg ∑≥=⨯=丝max..α535460853779364827)125(=⨯-≥∴D L H m D n t L L O=+⨯++20(max.)∏光n -— 安全圈数t -— 节距L 0 —— 空余部份及固定钢丝绳所需长度L 光 -- 光段长度3、初选电动机式中: η0——起升机构总效率η0 =η组 ×η筒×η =0.98×0.98×0。
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6、平均起动加速度α平的计算: 算式:()2
/60t m t V 起
车平=
α
式中:V 车(m/min )及t 起(t )——同前
α平的三和值为:α平(空最大)>α平(满最大)>α平(满正常)
技术科
设计计算说明书
第9页
α
7、电动机功率按发热条件的校核:
由于电动机的实际工况难以具体确定因此发热校核用求出电动机在JC=25%时,所需的当量额定功率N25值来校核。
即确定的电动机在
JC=25%时之名牌功率P额>N25时为通过。
算式:N25=K类型r当.N静(满)(kw)
式中:K类型——工作类型系数,按表2查得(参书(1)241页)K类型=0.75 表2
工作类型轻型中型重型
K类型0.5 0.75 1.0
N静(满)(kw)——同前
r当——起动情况对当量功率影响的系数。
按起动时间与运转工序的平均时间之比值t平均比值及机构类型由(1)书图119)查得
图3是将(图119)简化后所得。
在t平均比值=0.2(查表93[1]
得)时,在此查得γ当
=1.125。