(完整版)桥式起重机大车运行机构的计算(DOC)

第三章桥式起重机大车运行机构的计算3.1原始数据

起重机小车大车

载重量

（T）

跨度

（m)

起升高度

（m）

起升速度

()

m in

m

重量

（T）

运行速度

()

min

m

小车重量

（T）

运行速度

()

m in

m

16 16.5 10 7.9 16.8 44.6 4 84.7

大车运行传动方式为分别传动；桥架主梁型式，桁架式。工作类型为中级。

3.2确定机构的传动方案

本次设计采用分别驱动，即两边车轮分别由两套独立的无机械联系的驱动装置驱动，省去了中间传动轴及其附件，自重轻。机构工作性能好，受机架变形影响小，安装和维修方便。可以省去长的走台，有利于减轻主梁自重。

图大车运行机构图

1—电动机2—制动器3—高速浮动轴4—联轴器5—减速器6—联轴器7低速浮动轴8—联轴器9—车轮

3.3车轮与轨道的选择

3.3.1车轮的结构特点

车轮按其轮缘可分为单轮缘形、双轮缘形和无轮缘形三种。

通常起重机大车行走车轮主要采用双轮缘车轮。对一些在繁重条件下使用的起重机，除采用双轮缘车轮外，在车轮旁往往还加水平轮，这样可避免起重机歪斜运行时轮缘与轨道侧面的接触。这是，歪斜力由水平轮来承受，使车轮轮缘的磨损减轻。

车轮踏面形状主要有圆柱形、圆锥形以及鼓形三种。从动轮采用圆柱形，驱动轮可以采用圆柱形，也可以采用圆锥形，单轮缘车轮常为圆锥形。采用圆锥形踏面车轮时须配用头部带曲率的钢轨。 在工字梁翼缘伤运行的电动葫芦其车轮主要采用鼓形踏面。

图 起重机钢轨 图 大车行走车轮

3.3.2车轮与轨道的初选

选用四车轮，对面布置

桥架自重：kN t L Q G 3.20773.2082.045.0==+=起

式中 起Q ——起升载荷重量，为16000kg

L ——起重机的跨度，为16.5m

满载最大轮压：m ax P =L

l L q Q q G -⋅++-24起 式中 q ——小车自重，为4t

l ——小车运行极限位置距轨道中心线距离，为1.5m

代入数据计算得：kN P 7.132max =

空载最大轮压:•max P =L

l L q q G -⋅+-24 代入数据得•max P =60kN 空载最小轮压：L

l q q G P ⋅+-=24min 代入数据得m in P =43.64kN 载荷率：772.03

.207160==G Q 查《机械设计手册 第五版起重运输件•五金件》表8-1-120，当运行速度在m in 90~60m ，772.0=G Q 起，工作类型为中级时，选取车轮直径为600mm 时，型号为38P 的轨道的许用轮压为178kN ，故可用。车轮材料为ZG310-570,320HB 。

3.3.2车轮踏面疲劳强度的校验 车轮踏面的疲劳计算载荷：3

2min max P P P c +=

代入数据计算得：kN P c 103=

车轮踏面的疲劳强度：≤c P 21322C C m

R k 式中 2k ——与材料有关的许用点接触应力常数，查《起重机械》表7-1取为

0.1

R ——曲率半径，取车轮和轨道曲率半径中之大值，取为600mm

m ——由轨道顶与车轮曲率半径之比所确定的系数，查表7-4取为0.468

1C ——转速系数，查表7-2取为0.96

2C ——工作级别系数，查表7-3取为1.00

代入数据计算得:

故满足要求。

3.4电动机选择

3.4.1选择电动机应综合考虑的问题

（1）根据机械的负载性质和生产工艺对电动机的启动、制动、反转、调速以及工作环境等要求，选择电动机类型及安装方式。

（2）根据负载转矩、速度变化范围和启动频繁程度等要求，并考虑电动机的温升限制、过载能力和启动转矩，选择电动机功率，并确定冷却通风方式。所选电动机功率应大于或等于计算所需的功率，按靠近的功率等级选择电动机，负荷率一般选择0.8~0.9。过大的备用功率会使电动机的效率降低，对于感应电动机，其功率因数将变坏，并使按电动机最大转矩校验强度的生产机械造价提高。

（3）根据使用场所的环境条件，如温度、湿度、灰尘、雨水、瓦斯以及腐蚀和易燃易爆气体等考虑必要的保护方式，选择电动机的结构型式。

（4）根据企业的电网电压标准，确定电动机的电压等级和类型。

（5）根据生产机械的最高转速和对电力传动调速系统的过渡过程性能的要求，以及机械减速机构的复杂程度，选择电动机额定转速。

（6）选择电动机还必须符合节能要求，考虑运行可靠性、设备的供货情况、备品备件的通用性、

安装检修的难易，以及产品价格、建设费用、运行和维修费用、生产过程中前期与后期电动机功率变化关系等各种因素。

图 三相异步电动机

3.4.2运行阻力

式中 静P ——起重机大车运行静阻力

摩

P ——起重机大车运行摩擦阻力 坡P ——起重机大车在有坡度轨道上运行时须克服由起重机

重量分力引起的阻力

风P ——室外起重机大车运行时由风载荷引起的阻力

3.4.2.1运行摩擦阻力

起重机大车满载运行时的最大摩擦阻力：

式中

0G ——起重机大车自重，估计为2500kg

K ——滚动摩擦系数，查表取0.06

d ——轴承内径，取为10cm

μ——轴承摩擦系数，查表9-3取为0.015

附K ——附加摩擦阻力系数，查表9-4取为1.5

轮D ——车轮直径，取为60cm

0f ——摩擦阻力系数

故计算得：

满载运行时最小摩擦阻力：

代入数据得：kg

P 25.83min =摩满 空载运行时最小摩擦阻力：

代入数据得：kg

P 25.11min =摩空