起重机大车运行机构设计实例

起重机大车运行机构设计示例

注：以下内容为通用起重机大车运行机构设计模板，大家只需要往里面代入自己得数据即可。中间不可见内容需要把文档下载下来后把字体改为黑色才可见！

1、1 确定传动机构方案

跨度28、5m 为中等跨度,为减轻重量,决定采用本书图2、1 得传动方案选择车轮与轨道,并验算其强度

1、2 选择车轮与轨道并验算其强度[5]

按照图2、1所示得重量分布,计算大车车轮得最大轮压与最小轮压

图2、1

满载时,最大轮压 m ax P =4xc G G - + 2xc G Q +、L

e

L -

=

3801054- +3201052+⨯28.5 1.5

28.5

-

=270、1KN

空载时,最小轮压: m in P =

4xc G G - + 2xc G 、

L

1

=

380105

4

- + 1052⨯ 1.528.5 =71、51KN

车轮踏面疲劳计算载荷[6]

c P =

32min max P P +=3

51

.711.2702+⨯=203、9KN 车轮材料:采用ZG340-640(调质),b σ=700MPa,s σ=380MPa,由附表18选择车轮直径Dc=500mm ,由[1]表5-1查得轨道型号为P38(铁路轨道)或Qu70(起重机专用轨道)

按车轮与轨道为点接触与线接触两种情况来验算车轮得接触强度点接触局部挤压强度验算[7] P c

'

'=k 232m

R c 1c 2=0、1512

34000.4⨯0、97⨯1=438925N (2、1)

k 2——许用点接触应力常数（N/mm 2）由[1]表5-2取k 2=0、181

R ——曲率半径，由车论与轨道两者曲率半径中取最大值，取QU70轨道得曲率半径为R=400mm

m ——由轨顶与车轮曲率半径之比（r/R ）所确定得系数，由[1]表5-5查m=0、4 c 1——转速系数，由[1]表5-3，车论转速n c =C dc D V π=7

.085

⨯π=38、6r/min ，c 1=0、97

c 2——工作级别系数，由[1]表5-4查得当M5级时，c 2=1 P c ''>c P 故验算通过 线接触局部挤压强度验算[8]

P C '=k 1D c l c 1c 2=6、8⨯700⨯70⨯0、97⨯1=323204N

k 1——许用线接触应力常数（N/mm 2）由[1]表5-2查得k 1=6、6

l ——车轨与轨道得有效接触长度，P38轨道得l=68mm ，而QU70轨道得l=70mm ，按后者计算

D c ——车论直径（mm ） c 1，c 2——同前 P C '>c P 故验算通过

1、3 运行阻力计算

摩擦总阻力矩[9]：

M

m =β（Q+G）（k+μ

2

d

） (2、2)

由[3]查得D c=700mm车轮得轴承型号为7524，与轴承内径相配合处车轮轴直径d=120mm；由[1]表7-1至7-3查得：滚动摩擦系数k=0、0008；轴承摩擦系数μ=0、02；附加阻力系数β=1、5。代入上式得：

当满载时得运行阻力矩[10]:

M

m)

(Q

Q==β（Q+G）（k+μ

2

d

）

=1、5（320000+380000）（0、0008+0、020.12

2

）=2100N•m

运行摩擦阻力

P

m)

(Q

Q==

2/

)

(

C

Q

Q

m

D

M

==2100

0.7/2

=6000 N•m

当空载时

M

)0

(=

Q

m =1、5⨯380000⨯（0、0008+0、02

2

12

.0

）=1140 N•m

P

)0

(=

Q

m =

2/

)0

(

c

Q

m

D

M

==

2/7.0

1140

=3257 N•m

1、4 选择电动机电动机静功率[11]：

N

j =

m

v

P

dc

j

η

1000

=

600085

1000600.952

⨯

⨯⨯⨯

=4、47kW

式中P

j = P

m)

(Q

Q=

——满载运行时得静阻力；

m=2——驱动电动机台数；

η=0、95——机构传动效率初选电动机效率：

N=k

d N

j

=1、3⨯4、47=5、81kW

式中k

d ——电动机功率增大系数，由[1]中表7-6查得k

d

=1、3

由附表30选用电动机JZR 2 -31-6；N e =11Kw ；n 1=950r/min ； （GD 2）d =0、53kg •m 2；电动机质量155kg

1、5 验算电动机发热条件

等效功率[13]：

N x =k 25γN j =0、75⨯1、28⨯4、47=4、29Kw

k 25——工作级别系数,由[1]查得,当JC%=25%时, k 25=0、75;

γ——由[1]按起重机工作场所得t q /t g =0、25查得γ=1、28

由此可知, N x < N e ,故初选电动机发热通过、

1、6 选择减速器

车轮转速: n c =

c dc D v π=85

0.7

π⨯=38、68r/min 机构传动比: i o =

c n n 1=95038.68

=24、56 查附表35,选用两台ZQ-500-IV-1Z 减速器, i o ‘=23、34 [N]=24、5Kw(当输入转速为1000 r/min) 可见N j <[N]

1、7 验算运行速度与实际所需功率

实际运行速度: v dc ‘=v dc

’

o

o i i =85⨯34

.2356

.24=89、44m/min 误差ξ=dc dc dc v v v ‘

-=

8544

.8985-⨯100%=5%<15% 实际所需电动机静功率: