桥式起重机小车行走机构设计word文档

小车行走机构设计

一．电动机的选择

（1）运行阻力

对于一般的起重机而言运行阻力即是起重机运行的静阻力，它分别包含：起重机运行的摩擦阻力、起重机在有坡度轨道上运行时必须克服的由起重机重量分力引起的阻力，可称为坡度阻力、室外起重机还要考虑的由于风载引起的阻力，称之为风载阻力。

P静=P摩+P坡+P风（公斤）

P静——起重机运行的静阻力

P摩——起重机运行的摩擦阻力

P坡——起重机运行时克服轨道坡度引起的重量分力的阻力

P风——室外工作的起重机索要考虑的风载荷引起的阻力

但是对于室内工作的桥式起重机，没有风载阻力和坡度阻力，所以，此次设计的桥式起重机，运行阻力只有起重机运行时的摩擦阻力，即：

P静=P摩

对于运行摩擦阻力，指的就是起重机满载运行时的最大摩擦力：

P摩=（Q起+G0)(2K+μd)K附/D轮

Q起—起升载荷重量 10000kg

D轮—车轮直径 20cm

K附—附加摩擦力系数 1.8

G0—小车自重 3500kg

K—滚动摩擦系数 0.03

μ—轴承摩擦系数 0.015

d—轴承内径 10cm

对于上式，令:

f0=(2K+μd)K附/D轮

f0—摩擦阻力系数

计算得：f0=（2×0.03+0.015×10）×1.8/20

=0.0189

满载运行时的最小摩擦阻力：

P摩满min=（Q起+G0)(2K+μd)K附/D轮

计算得：P摩满min=（10000+3500）（2×0.03+0.015×10）×1.8/20 =255.15

空载运行时的最小摩擦力：

P摩空min=G0(2K+μd)K附/D轮

计算得：P摩空min=3500×（2×0.03+0.015×10）×1.8/20

=66.15

用下式初算起重机运行摩擦阻力：

P摩满min=f0min（Q起+G0)K附

计算得：f0min=P摩满min/（Q起+G0)K附

=255.15/[（10000+3500）×1.8]

=10.5kg/t

其中，上式中f0min—最小摩擦阻力系数

其中G0≈0.35Q起=3500kg； Q起=10000kg； D轮=200mm

K=0.0090; d=130mm；μ=0.015； K附=1.8（2）初选电动机

满载运行时电动机的静功率:

N静=P静υ/6120ηm(kw)

上式中：P静—起重机运行的静阻力

此次设计的起重机用于室内厂房：P静=P摩

υ—起重机运行速度 30m/min

ŋ—机构传动效率（取0.90）

m—电动机个数（1）

计算得： N静=（255.15×30）/（6120×0.90×1）

=1.3897

初选电动机：

N=K电N静

K电—电动机启动时为了克服惯性的功率增大系数

计算得：N=1.3897×1.2=1.6676

选用电动机型号JZR2；机座号11；转速n=1000r/min；

额定功率N额=1.6676JC=25%； [N] =2.2KW

电动机选定后确定减速器的传动比和车轮的转速：

ⅰ=n/n轮、n轮=60υ/πD轮

计算得：n轮=6000/3.14×20=95.54

ⅰ=n/n轮 =1000/95.54=10.47

满载运行时电动机的静力矩：

M摩=P静D轮/2in

M摩=（255.15×0.2）/（2×10.47×0.90）=2.7077

(3)启动时间与起动平均加速度验算

满载启动时间

t起满=[0.975(Q起+G0)υ²/nη+nmk(GD²电+GD²联）]/(m M平起-M电)上式中：M平起—电动机平均启动力矩

n—电动机转速1000

GD²电—电动机转子飞轮矩0.2kg·m²

GD²联—电动机轴上带制动轮联轴器的飞轮矩0.12kg·m²k—计及其它传动件飞轮矩影响的系数，换算到电动机轴上可取

k=1.1~1.2

M额=975×N/n=975×2.2/1000=2.145kg·m

M平起=1.5×M额=1.5×2.145=3.2175kg·m

计算得：t起满=2s a平=0.5/2=0.25m/s²

(4).发热验算

为了避免电动机工作时过热，应进行发热验算。电动机工作中因温升而发热，过高的温升会使绕组的绝缘材料加速老化，因此需要按静功率初选的发动机作发热验算，以控制电动机的温升在容许范围内。

电动机发热验算的常用方法：找出一个不变的等效负载，他与实际变化的负载在使用发动机发热上等效。如所选电动机的热容量大于由这个等效负载产生的热容量大于由这个等效负载产生的热容量，电动机就不会过热。

平均损耗法是验算验算电动机容量的较为精确的方法，但不便于实用。

一般采用的方法有两种，均为近似的等效功率法，此处选用综合系数法

k25=0.17 V25=0.72； N静=1.3897

电动机不过热的条件

对于轻级、中级工作类型的起升结构此处选用N25；使所选用的电动机在JC=25%时的的定功率大于该值

计算得：N25=V25×N静=0.72×1.3897=1.003

N额=1.6676≥1.003=N25 所以发动机满足发热验算。

(5)打滑验算

为了使起重机运行时可靠的起动或者制动，应分别对驱动轮作启动和制动时的打滑验算。小车空载时起重机容易发生打滑。

1.起动时按照下式计算 d

2(GD?GD?)(

)R min [M a ]D D 2D k K g ϕμιηι++≥-电联驱平起平轮轮轮

2.制动时按照下式计算

d

2(GD?GD?))R min [M a ]D ?D 2D k K g ϕ

μιιη++≥-电联驱制制轮轮轮

上式中：

φ—粘着系数对于室外工作的起重机取0.12（下雨时取0.08）；对室内工作的起重机取0.15，钢轨上撒沙时取0.2~0.25。

K —粘着安全系数。

k —计及其它传动件飞轮矩影响的系数，换算到电动机轴上可取k=1.1~1.2 M 平起—验算打滑一侧电动机的平均启动力矩

M 制—验算打滑一侧的制动器的制动力矩

η'—机构在制动时的传动效率， η'≈η

a 平—小车启动时的平均加速度

a 制—小车机制动时的减速度

R 驱min —驱动轮的最小轮压

GD ²联—电动机转子飞轮矩

GD ²电—电动机轴上带制动轮联轴器的飞轮矩

a =60t υ

制制

t 制=2，下式有计算

a 制=0.25m/s ²