10t起升机构计算说明书

《能力拓展训练》

设计计算说明书及图纸

班级：

姓名：学号：

参考文献：（不少于5篇）

1、《起重机设计手册》，张志文等主编，中国铁道出版社，1997年版。

2、《港口起重机械》，蒋国仁主编，大连海事大学出版社，1995年版。

3、《港口起重机械》，蒋国仁主编，大连海事大学出版社，1995年版。

4、《机械设计手册软件版》，2008年版。

5、《机械设计课程设计》，第二版，唐增宝等主编，1999年版。

成绩

备注：成绩等级：优（90分—100分）、良（80分—89分）、中（70分—79分）、及格（60分—69分）、60分以下为不及格。

10t起升机构设计计算说明书

一、设计参数：

起重量：Q=10t

机构工作级别：M5JC=25%

起升高度：H=15m

起升速度：v=7.5m/min

倍率：m=1

二、起升机构传动方案

1.驱动装置布置方式：

此次设计采用电动机与卷筒并列布置，电动机通过标准减速器带动卷筒转动，电动机与卷筒之间使用补偿型的联轴器，用以补偿安装误差；减速器与卷筒之间有齿形接手与齿形联轴器。卷筒采用双联形式，滑轮组倍率为1，并使用两个导向滑轮。

2.传动方案简图：

传动方案简图如下：

三、起升机构设计计算

（一）钢丝绳及卷筒的选择

1、钢丝绳选型计算：

1.1、钢丝绳净拉力计算：ｄ

组ηη..2m Q S i =；

其中1010100Q KN =⨯=， m =1, 1η=组，0.98η=ｄ 故：3

100

53.122110.98

i S KN =

=⨯⨯⨯。 1.2、钢丝绳的选型： 安全系数：n=5，

破坏拉力：0553.12265.6KN i F nS ==⨯=； 钢丝绳直径：d =22mm ，

22NAT6⨯19S+NF1670ZS266.0178.0GB/T8918-1996

2、滑轮选型计算：

槽底直径：D ≥ed=20×22=440 mm , 取滑轮直径：D=450 mm ， 滑轮A22⨯450-60 JB/T 9005.3-1999

3.卷筒几何尺寸计算：

3.1、卷筒槽底直径：(1)(181)22374D e d mm ≥-=-⨯=绳 取D= 400mm 。 卷绕直径：0422D D d mm =+= 3.2、卷筒长度：

max 010.1510001(

)325358. 3.14422H m L Z p mm D π⨯⨯⎡⎤

=+=+⨯=⎢⎥⨯⎣⎦

， 取L0＝360mm 节距p=25mm

L 1=25mm, L 2≈3p=75mm,L 3=100mm

L=2(L 1 + L 2+L 0)+L 3=2×(25+75+360)+100=1020mm 3.3、卷筒壁厚：δ=d=22mm

卷筒强度计算：

[]max 1

53.121000

0.7572.44147.5.22252

s c c S A MPa MPa p σσσδ⨯==⨯===⨯ 3.4、卷筒转速：

0.17.5 5.66/min . 3.14(0.40.022)

t m v n r D π⨯=

==⨯+ 3.5、作用在卷筒上的转矩：

0.40.02

253.1222.32

T KN m +=⨯⨯

=⋅ 卷筒重量：532Kg

（二）选择电动机：

1、计算电动机的静功率：

.10010007.5

14.760100010000.8560

j Q v P KW η⨯⨯=

==⨯⨯⨯；

电机：YZR 180L-8， 标称功率：13KW ，转速：700r/min 。 2、电动机过载能力校验： P ＝13KW

. 2.110010007.5.10.3.1000.310000.8560

m H Q v KW n λη⨯⨯=⨯=⨯⨯ ∴η

λ.1000 (v)

Q n H P m

3、电动机过热校验：

.0.87.51001000

11.81000...10000.8560

q Q V P P G

KW KW n η

⨯⨯⨯==

=⨯⨯＜13

重量：230Kg

（三）选择减速器：

1、计算传动比：07001245.66

t n i n =

== 2、标准减速器的选用：

减速器QJS 450-125ⅢPW, 公称传动比:i N =125,实际传动比：i ex ＝123.7，许用功率P N =17.5KW

推出实际起升速度7.5/min v m = 轴端最大径向力:

[]max 253210

1.153.12100061092640002

i t F S G N F N ϕ⨯=+=⨯⨯+

== 输出轴最大扭矩[]max 2 1.122.324.530T T KN m T KN m ϕ==⨯=⋅=⋅ 重量：1400Kg

（四）选择制动器：

制动力矩：0..1000000.4220.85

.

1.75251.1

2..21125

z z Q D T K N m m i η⨯⨯≥=⨯=⋅⨯⨯ 制动器YW1-250-500 最大制动力矩：280N.m ， 推动器型号：YTD500-60 重量：54Kg

（五）选择联轴器：

131max 13

1.810.739550670.4700

T k k T N m ==⨯⨯⨯⨯⨯

=⋅ 型号：TL8联轴器5584

50112

ZC GB JB ⨯⨯ 4323-84 [T]=710N.m

重量：25.4Kg

（六）起制动时间验算：

1、起动时间验算：

[])

(55.9.j q q T T J n t -=

其中：13

1.6 1.69550283.8700

q n T T N m ==⨯⨯

=⋅ 0.10010000.422

198.6.2...211250.85

j Q D T N m m i η⨯⨯=

==⨯⨯⨯ []22

022222

.1010000.4221.15() 1.15(0.390.1280.13)40...4011250.850.75d e Q D J J J m i Kg m η⨯⨯=++

=⨯+++⨯⨯⨯=⋅