起重机主起升机构设计

一起重机主起升机构设计

按照布置紧凑的原则采用图A所示方案，采用双联尚且轮组按

Q=10t查[2]表3-2-8取滑轮组倍率i h=3承载绳分支数：i h=3 z=6

Z=zi h=2×3=6

图A

查[2]表3-4-11与3-4-12得选号为8217/220得其质量G

o

=24627kg两动滑轮间距

L=270mm

若滑轮组采用滚动轴承当i

n =3查表[2]3-2-11得滑轮组效率η

n

=0.98钢丝绳

所受最大拉力：

S max =KN i

G

Q

h

h

o425

.

17

98

.0

3

2

27

.

246

10000

2

=

⨯

⨯

+

=

+

η

选择82171220吊钩组

查表[2]1-2-9得A

6

为中级工作级别，查[3]表2-4中级工作类型（工作级别

M 6）时安全系数n=6.0钢丝绳计算破断为S

b

:

S

b

=n×S

max

=6×17.425=104.55KN

查[1]表选用钢丝绳6×19绳纤维芯，钢丝公称抗拉强度1850N/mm2光面钢

丝，右交互捻，直径d=21.5mm, 钢丝绳最小破断拉力[S

b

]=324KN 钢丝绳 6×19-21。5-1850-I-光-右交GB1102-74 d=21.5mm

滑轮的许用最小直径

D≥d(e-1)=21.5(30-D)=624mm

式中系数e=30由[2]表2-4查得，由[2]表2选和滑轮直径 D=630mm

D=630mm

滑轮E 2 21.5×630－140 Zbj80006.8－87 卷筒直径 D

d(e-1)=21.5(30-1)=624mm

由[1]表13选用D=630mm 卷筒绳槽尺寸由[1]查表3-3-3槽距 D=630mm P 1=25mm ，绳槽半径R=12mm

卷筒尺寸

L=2（

4++o O h

z D Hi π）P 1+L 1=2(425

.651310163++⨯⨯⨯π)×25+270=1007mm z 0——z 0=2 L 1——L 1=A=270mm

D 0——D 0=D+d=630+21.5=651.5 卷筒壁厚

δ=0.02D+(6～10)=0.02×630+(6～10)=19～23mm

取δ=20mm 卷筒壁压应力计算

σmax=

MPa p S 85.34025

.002.0174251max =⨯=δ 选用灰铸铁HT200，最小抗拉强度σb =195mpa δ=20mm 许用压应为[σ]y =

MPa b

1305

.1σ

σymax ＜[σ]Y 故抗拉强度足够 σymax ＜[σ]y

卷筒拉应力验算由于卷筒长度2>3D 尚应校验由弯矩产生的拉应力，卷筒弯矩如图B ：

S max S max

卷筒最大弯矩发生在钢丝绳位于卷筒中间时：

M w =S max l=S max [z l l 1-]=17415×(2270

1007-)=6421112.5N ·mm

卷筒断面系数

W=0.1[D D D i 4

4-]=0.1×

3447.5770793630

590630mm =- 式中D —卷筒外径 D=630mm

D i ——卷筒内径 D i =D-Z δ=630-2×20=590mm 于是σ1=

MPa w Mw 11.17

.57707935.6421112== 合成应力

MPa y y

L

L 019.785.3411.1][][max 1=⨯=⋅+

=σσσσσ 式中许用拉应力MPa n b

L 75.484

195

][2

==

=σσ σ1＜[σ]L

卷筒强度验算通过。故选定卷筒直径D=630mm, 长度Z=1007mm 卷筒槽底半径r=12mm 槽距25mm ，起升高度16m ，倍率i h =3

卷筒 A630×1007-12×25-16×3左 zB [8000]2-87 σ1＜[σ]L 强度通过 计算静功率

kw V G Q N O j 1.263.1385

.060102)

27.24610000(60102)(=⨯⨯⨯+=⨯+=

η

式中η——机构总效率η=0.85

电动机计算功率：Ne ≥k d N j =0.8×26.1=20.96kw

式中系数k d 由[2]表6-1查得，对于M 1～M c 级结构 N e =20.96kw

K d =0.75～0.85 取K d =0.8

查[1]附表28选用电动机YZR315M 其N e (25%)=72kw

n 1=725rpm [GD 2

]d =34kg 2m ⋅电动机质量G d =1170kg 选电动机YZR 315M

按照等效功率法求 JC=2%所需的等效功率：

kw N r k N j x 3535.111.2687.05.025=⨯⨯=⋅⋅≥

式中K 25——工作级别系数K 25=0.5 N x =11.3535kw

r ——系数，根据机构平均起动时间与平均工作时间的比重（t p /t g ）查得。由[2]表6-3，一般起重机构t p /t g =0.1～0.2取t g /t p =0.1由[2]图6-6查得r=0.87 N x ＜N e 由以上计算结果N x ＜N c ，故初选电动机能满足热条件，电动机发热卷筒转速验算通过。

min /1965

.014.33

3.13sr D v N o ih j =⨯⨯==

π 减速器总传动比 375

.197251===

j o n n i 选减速器查[1]表附表35选ZQ-500-Ⅱ-3CA 减速器，当工作类型为中级ZQ-500-Ⅱ-3（相当工作级别为M 6级）时许多功率[M]=12kw, i o =40.17,质量G g =345kg,主轴直径d 1=50mm,轴端L 1=85mm （锥形）实际起升速度

min /8.1437

3.413.1311m i i V V o o =⨯==

= V 1

=14.8m/min 误差

%15][%11%1003

.133

.138.14%1001=<=⨯-=⨯-=εεv v v

实际所需等效功率

kw

Nc kw V V N N X x

72%)25(04.298

.143.134.3411

=<=⨯==

%)25(1Ne N x <

由[2]公式（6-16）得输出最大径向力

][)(2

1

max max R G aS R j ≤+=

式中aS max =2×17425=34850 N=34.85KN 式中M e =981 n=1.5 8ϕ=1.8