起重机课程设计

第2章 小车副起升机构计算

确定传动方案选择滑轮组和吊钩组

按照构造宜紧凑的原则，决定采用下图的传动方案。如图图2-1所示，采用了单联

滑轮组.按Q=5t ，取滑轮组倍率h i =2，因而承载绳分支数为 Z=4。0G

吊具自重载荷，其

自重为：G=%⨯q P

=⨯=4kN

图2-1 副起升机构简图

选择钢丝绳

若滑轮组采用滚动轴承， 当h i

=2，查表得滑轮组效率

h

=，钢丝绳所受最大拉力：

kN x i Q G S h 88.1297

.04198

.049h h 0max =⨯⨯+=⨯⨯+=

按下式计算钢丝绳直径d ：

d=c ⨯

max S =⨯88.12=10.895mm

c: 选择系数，单位mm/N ，选用钢丝绳b σ

=1850N/mm ²，根据M5及b σ查表得c

值为。

选不松散瓦林吞型钢丝绳直径d=10mm ， 其标记为6W(19)-10-185-I-光-右顺(GB1102-74)。

确定卷筒尺寸并验算强度

卷筒直径：

卷筒和滑轮的最小卷绕直径0

D ：

m in

0D ≥h ⨯d

式中h 表示与机构工作级别和钢丝绳结构的有关系数； 查表得：卷筒1h =18；滑轮2h =20

卷筒最小卷绕直径

m in 0D =1h ⨯

d=18⨯20=360 滑轮最小卷绕直径m in 0D

=2h ⨯d=20⨯20=400 考虑起升机构布置及卷筒总长度不宜太长，滑轮直径和卷筒直径一致取D=400㎜。

卷筒长度：L=1500mm

卷筒壁厚δ=+(6~10)=[⨯+(6~10)]mm=14~18mm ，取δ=18mm ，应进行卷筒壁的压

力计算。 卷筒转速

0D mv n n t π=

=41

.014.35.194⨯⨯r/min=60r/min 。

计算起升静功率

η100060)(0⨯+=n j v G Q P =894

.010*******.19)98.049(3

⨯⨯⨯⨯+=

式中η起升时总机械效率2

99.094.097.0⨯⨯==t l ch z ηηηηη=

z η为滑轮组效率取；ch η为传动机构机械效率取；t η为卷筒轴承效率取；l η连轴器效率取。

初选电动机

JC

P ≥G

j P =⨯

式中

：在JC 值时的功率，单位为KW ；

G ：均系稳态负载平数,根据电动机型号和JC 值查表得G=。

选用电动机型号为YZR180L-6，JC P

=17KW ，JC n =955r/min ，最大转矩允许过载倍数λm=；飞轮转矩GD ²=。

电动机转速)]9551000(1717

.18[1000)(00-⨯-=--=JC JC j

d n n P P n n =min 式中d n :在起升载荷Q

P =作用下电动机转速；

n :电动机同步转速；

JC P ,

JC

n :是电动机在JC 值时额定功率和额定转速。

选用减速器

2.6.1 初选减速器

减速器总传动比：609

.951=

=

i d n n i =取实际速比i =16。 起升机构减速器按静功率j P 选取，根据j P =，d n

=min ，i =16，工作级别为M5，

选定减速器为ZQH50，减速器许用功率[nj P

]=31KW 。低速轴最大扭矩为M=。

减速器在min 时许用功率[nj P ']为[nj P ']=1000

9.95131⨯=>17kW

实际起升速度n v '

=16

865.155.19⨯=min ；

实际起升静功率j P =16

865

.1517.18⨯=。

用Ⅱ类载荷校核减速器输出轴的径向载荷，最大力矩。

2.6.2 验算输出轴端最大容许径向载荷

用Ⅱ类载荷校核减速器输出轴的径向载荷，最大力矩。

查卷筒的产品目录可知卷筒的自重

2.6.3 验算输出轴的最大容许扭矩

输出轴容许最大扭矩，按大于电动机的最大力矩进行校验

式中 --------电动机实际最大力矩

---------------电动机最大力矩倍数

------------------传动比

---------------减速器传动效率，取

电动机过载验算和发热验算

过载验算按下式计算：

n P ≥n m G Q m H

νη

λ⨯+⨯10000=

60894.0100034.1910)98.049(5.211.23⨯⨯⨯⨯+⨯⨯= n

P =17KW>，此题

n

P 恰好与

jc P =25

P 的功率相等。

式中

n

P :基准接电持续率时，电动机额定功率，单位为kW ；

H:系数，绕线式异步电动机，取H=；

λm:基准接电持续率时，电动机转矩允许过载倍数，查表得λm 取； m:电动机个数； η:总机械效率η=。 发热验算按下式计算:

P ≥P з

式中 P:电动机在不同接电持续率JC 值和不同CZ 值时允许输出功率，单位为kW ，按CZ=150，JC 值=25%，查表得P=；

ηνm G Q G P n 1000)(0⨯+⨯=ℑ=894

.01100034.1910)98.049(8.03⨯⨯⨯⨯+⨯=

P=>ℑP =

经计算过载验算和发热验算通过。

选择制动器