5T桥式起重机大车运行机构设计

毕业设计（论文）任务书

1．本毕业设计（论文）课题来源及应达到的目的：

本毕业设计课题来源于生产实践。

其目的在于通过对起重机金属结构的设计，对大学期间所学起重专业课程以及专业基础课程能更好的融会贯通，能较为熟练的掌握起重机械设计的基本思路及其在设计过课程中处理问题的基本办法，从而培养学生的动手能力，设计能力以及处理相关问题的能力。为学生毕业后更好地从事该专业相关工作打下坚实的基础；通过本次设计也更好的培养学生团结互助的团队精神。

2．本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：

一、设计原始数据：

1、起升高度10m、起重量16t、跨度31.5m ；

2、小车运行速度45m/min、大车运行速度85m/min、起升速度14m/min；

3、工作级别M5、接电持续率25%；

4、工作环境：室内。

二、设计任务：

1、主梁、端梁设计计算；

2、焊接计算；

3、装配图。

三、工作要求：

1、毕业设计说明书一份；

2、图纸。

（1）主梁、端梁结构图；（2）大车运行机构装配图

二、大车运行机构的设计计算 （1）确定传动机构方案

跨度为31.5m 为减轻重量，决定采用图（8）采用分别驱动

（2）选择车轮与轨道，并验算其强度

按照图（9）的重量分布，计算大车车轮的最大轮压和最小轮压 满载时最大轮压

S e S G Q G G P xc xc -⋅++-=24max kN 33.615

.3115.3123050430125=-⋅++-=

空载时最小轮压

S G G G P xc xc 124min ⋅+-=

kN 66.245.161

230430125=⋅+-= 车轮踏面疲劳强度计算载荷 N kN P P Pc 4911011.493

66

.2433.61232min max ==+⨯=+=

车轮材料：采用ZG 340-640(调质) MPa MPa s b 380700==σσ由[5]附表18选取车轮直径 cm D C 500=，有[1] 查得轨道型号P38(铁路轨道)或QU70(起重机专用轨道)

按车轮直径与轨道为点接触或线接触两种情况来验算车轮的接触强度

点接触局部挤压强度验算212

2"3c c m

R k P c

=

式中2k ---- 许用点接触应力常数 （2mm N ），由[1]表5-2取181.02=k

R---- 曲率半径，由车轮和轨道两者的曲率半径中取较大者，取QU70的轨道曲率半径R= 400mm

m---- 由轨顶和车轮的曲率半径之比（R r ）所确定的系数,由[1] 表5-5查得 m= 0.46

1c ---- 转速系数，由[1]表5-3查得，车轮转速min r 8.475

.075

=⨯==

ππc dc c D V n 时，95.01=c

2c ---- 工作系数，由[1]表5-4查得5M 级别时，12=c

故 N P c

282650195.0463

.0400181.02

"=⨯⨯⨯

= c c P P ＞" 故验算通过 线接触局部挤压强度验算

N c c l D k P c c 219450

195.0705006.6211'=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅⋅= 式中 1k ----许用线接触应力常数（2mm N ）由[1]表5-2查得6.61=k l ---- 车轮与轨道的有效接触长度，P38轨道的mm l 68=，而QU70轨道的mm l 70=，按后者计算

c D ---- 车轮直径（mm ） 21c c ---- 同上

c c P P >'故验算通过 （3）运行阻力计算

摩擦总阻力矩 )2

)((d

k G Q M m μ+

+=β 由[3]查得mm D c 500=车轮的轴承型号为7520，轴承内径和外径的平均值为

1402

180

100=+，由[1]表7-1～7-3查得滚动摩擦系数 k = 0.0006 轴承摩擦系数 μ=0.02 附加阻力系数 β=1.5 代入上式计算得 当满载时的运行阻力矩

)2)(()(d k G Q M Q Q m μ+

+==βm N ⋅=⨯++=525)2

14

.002.00006.0)(12500050000(5.1 运行摩擦阻力 N D M P c Q Q m Q Q m 21002

5.0525

2

)()(==

=== 当空载时

m N M Q m ⋅=⨯+⨯==375)2

14

.002.00006.0(1250005.1)0( N D M P c Q m Q m 15002

5.0375

2

)0()0(==

=

== （4）选择电动机 电动机静功率 kw m

V P Nj dc j 55.12

85.060100075

21001000=⨯⨯⨯⨯=

=

η

式中 )(Q Q m P Pj == 满载运行时静阻力 m=2 ----驱动电动机台数 85.0=η 机构传动效率

初选电动机功率kw N k N j d 02.255.13.1=⨯==

式中 d k ---- 电动机功率增大系数，由[1]表7-6得3.1=d k ，由[5]附表30选电动机6112--JZR ,min 8852.21r n kw Ne ==转子飞轮矩221105.0)(m kg GD d ⋅= 电动机质量65kg

（5）验算电动机发热条件 等效功率

kw N r k Nx j 51.155.13.175.025=⨯⨯=⋅⋅=

式中25k ---- 工作级别系数，由[1]查得当JC=25%时，75.025=k r---- 由[1]按起重机工作场所得25.0=g q t t 查得r = 1.3 因为Ne Nx < 故初选电动机发热通过。 （6）选择减速器 车轮转速min 8.47r n c = 机构传动比51.188

.4788510===

c n n i