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起升机构设计(2)

2011/10/28    作者:未知    来源:网络文摘    阅读:5221

考虑放止动垫片的尺寸取螺母高度:起升机构设计

螺母外径:起升机构设计

    2.2.3止推轴承的计算

    对于颈部直径起升机构设计的吊钩选轻系列单列止推轴承8317,取静负荷容量                      

起升机构设计

    轴承的计算载荷应等于或小于其静负荷容量:

            起升机构设计            (式6)

2.2.4 吊钩横梁的计算

起升机构设计

图3 吊钩横梁计算简图

    采用45号钢制造,强度极限起升机构设计,屈服极限起升机构设计,耐久极限 起升机构设计

    假设横梁上作用集中载荷,计算弯曲应力,此外还认为剪切力对弯曲应力影响不大,按结构布置确定计算尺寸,即靠边两个滑轮轴线间的距离起升机构设计,横梁中间宽度起升机构设计,拉板厚度起升机构设计,横梁的计算载荷起升机构设计(也是止推轴承的计算载荷)。

中间截面A-A的最大弯曲应力

        起升机构设计

        起升机构设计=起升机构设计

         起升机构设计                                          (式7)

式中 起升机构设计——横梁高度;

     起升机构设计——轴孔直径,起升机构设计

    取 起升机构设计

轴孔起升机构设计的平均挤压应力

        起升机构设计

        起升机构设计

          起升机构设计                                         (式8)

式中 起升机构设计——许用挤压应力,起升机构设计

     起升机构设计——拉板厚度,起升机构设计

    取起升机构设计

2.2.5 滑轮及滑轮轴承的选择

    由钢丝绳直径起升机构设计,动滑轮直径起升机构设计,选择滑轮的型号为滑轮起升机构设计

滑轮用内轴套和隔环:

内轴套:起升机构设计

隔环;起升机构设计

滑轮轴承:46216;

滑轮挡盖:起升机构设计

2.3 卷筒的计算

2.3.1 卷筒的基本尺寸

    取卷筒(按槽底计算)直径起升机构设计

卷筒的计算直径(按缠绕钢丝绳的中心计算)起升机构设计

卷筒长度

        起升机构设计

           起升机构设计                                               (式9)

式中 起升机构设计——卷筒上有螺旋槽部分长

           起升机构设计

              起升机构设计

      其中 起升机构设计——最大起升高度;

          起升机构设计——滑轮组倍率;

          起升机构设计——卷筒计算直径,起升机构设计

          起升机构设计——固定钢丝绳安全圈数,取起升机构设计

          起升机构设计——绳槽槽距,查《机械设计手册》表8.1-49,得起升机构设计

     起升机构设计——无绳槽卷筒端部尺寸,起升机构设计

     起升机构设计——固定钢丝绳区段的长度,起升机构设计

     起升机构设计——左右螺旋槽之间的距离,

                起升机构设计

                   起升机构设计

      其中 起升机构设计——两侧滑轮绳槽中心线之间的距离,起升机构设计

           起升机构设计——当吊钩滑轮位于最上部极限位置时,卷筒轴和滑轮轴之间的距离,起升机构设计

           起升机构设计——绕上卷筒的钢丝绳分支相对于垂直位置的允许偏角,起升机构设计

    取 起升机构设计

其壁厚按经验公式确定

        起升机构设计

2.3.2 验算卷筒强度

    卷筒的采莲采用HT30,抗压强度为起升机构设计, 抗拉强度为起升机构设计

    卷筒所受压应力

起升机构设计     

起升机构设计                           (式10)

     式中 起升机构设计——对吊钩起重机的安全系数,起升机构设计=4.25;

起升机构设计,满足受压强度要求。

由于卷筒长度起升机构设计,尚应计算弯矩产生的拉应力;

起升机构设计

图4 卷筒弯矩图

起升机构设计

    卷筒的最大弯矩产生在钢丝绳位于卷筒中央时,

        起升机构设计                                

           起升机构设计                              (式11)

  式中 起升机构设计——卷筒全长;

     起升机构设计——左右螺旋槽之间的距离;

卷筒断面系数

        起升机构设计

          起升机构设计                                    (式12)

式中 起升机构设计——卷筒直径,起升机构设计

     起升机构设计——卷筒内径,起升机构设计

    弯矩产生的拉应力

起升机构设计

           起升机构设计

满足受拉强度要求;

合成应力 起升机构设计

           起升机构设计

2.3.3 卷筒转速

起升机构设计

2.4 电动机的确定

2.4.1 电动机的确定

起升机构静功率:

起升机构设计 

起升机构设计                                        (式13)

式中 起升机构设计——最大起升载荷;

     起升机构设计——起升机构总效率

           起升机构设计

电动机的计算功率:

            起升机构设计

    由起重机的工作级别M5,可以由《工程起重机》标3—19中得到:起升机构设计

            起升机构设计  

根据《机械设计通用手册》选定起升机构设计型电动机,

主要指标为:

转速 起升机构设计

额定功率 起升机构设计

起升机构设计转速 起升机构设计

输出轴直径 起升机构设计

输出轴长度 起升机构设计

键槽宽 起升机构设计

2.4.2 电动机发热及过载验算

    等效功率:

            起升机构设计                                           (式14)

根据表3—27,起升机构设计,查表3—52起升机构曲线1得r=0.88,查表3—28得K=0.75,

              起升机构设计

              起升机构设计

起升机构设计,电动机满足不过热条件。

过载验算:

            起升机构设计                  (式15)

               起升机构设计

符合要求。

2.5 减速器的选用

2.5.1 减速器的确定

    电动机的转速:

            起升机构设计            (式16)

              起升机构设计

    传动比:

            起升机构设计

    根据《减速器选用手册》选定起升机构设计 起升机构设计

    主要参数:

            输入转速起升机构设计

            许用输入功率起升机构设计

货物的实际速度

            起升机构设计              (式17)

2.5.2 减速器的验算

验算减速器被动轴的最大扭矩及最大径向力

    最大扭矩的验算:

            起升机构设计                                     (式18)

             起升机构设计

式中 起升机构设计—电动机最大转矩倍数,起升机构设计=2.0;

起升机构设计— 减速器的传动比;

     起升机构设计—减速器的效率,起升机构设计=0.94;

减速器许用输入扭矩 起升机构设计

    起升机构设计,符合要求;

输出轴最大径向力的验算:

            起升机构设计                               (式19)

                起升机构设计

式中 起升机构设计——卷筒上钢丝绳最大拉力;

     起升机构设计——卷筒重量,查阅得起升机构设计

低速轴端的最大容许径向载荷 起升机构设计起升机构设计,符合要求。

2.6 制动器的选择

    根据物体下降时的扭矩起升机构设计:

    起升机构设计                                      (式20)

                起升机构设计

                起升机构设计

式中 起升机构设计——最大载荷量,起升机构设计

     起升机构设计——卷筒计算直径,起升机构设计

     起升机构设计——滑轮组倍率,起升机构设计

     起升机构设计——减速器传动比,起升机构设计

     起升机构设计——总效率,起升机构设计

    制动转矩 起升机构设计

查《机械设计通用手册》选择制动器起升机构设计

主要参数:

                   制动轮直径起升机构设计

                   额定转矩起升机构设计

2.7 联轴器的选择

    根据电动机输出轴的直径和变速器输入直径选用联轴器起升机构设计型齿轮联轴器和起升机构设计型齿轮联轴器。

    起升机构设计的主要参数:

                   公称转矩起升机构设计

                   许用转速起升机构设计

                   转动惯量起升机构设计

    起升机构设计的主要参数:

                  公称转矩起升机构设计

                  许用转矩起升机构设计

                  转动惯量起升机构设计

联轴器力矩的校核:

              起升机构设计        式21)

                起升机构设计

                起升机构设计

式中 起升机构设计——传扭矩的计算值;

     起升机构设计——按第起升机构设计类载荷计算的轴传最大扭矩,对高速轴起升机构设计起升机构设计,在此起升机构设计位电动及转矩的允许过载倍数,起升机构设计位电动机的额定转矩,起升机构设计起升机构设计;其中,

起升机构设计—联轴器重要参数,对于起升机构起升机构设计=1.8;

起升机构设计—角度偏差系数,起升机构设计

    联轴器符合要求。

2.8 起制动时间验算

2.8.1 起动时间的验算

启动时间:

         起升机构设计                    (式22)

           起升机构设计

式中 起升机构设计——电动机额定转速,起升机构设计

 起升机构设计——电动机平均起动转矩,起升机构设计

 起升机构设计——电动机静阻力矩,起升机构设计

 起升机构设计——机构运动质量换算到电动机轴上的总转动惯量(起升机构设计):

起升机构设计

起升机构设计

其中 起升机构设计—电动机转子的转动惯量,起升机构设计=0.67起升机构设计

     起升机构设计—制动轮和联轴器的转动惯量,起升机构设计=1.01起升机构设计

起升机构设计,起动时间符合要求。

2.8.2 制动时间的验算

满载下降制动时间:

         起升机构设计                                 (式23)

           起升机构设计

           起升机构设计

式中 起升机构设计——满载下降时的电动机转速,起升机构设计

  起升机构设计——制动器的制动力矩,起升机构设计

  起升机构设计—电动机静阻力矩,起升机构设计

  起升机构设计—机构运动质量换算到电动机轴上的总转动惯量起升机构设计起升机构设计

3、参考文献

【1】王若梅,方中, 伊位忠.《实用起重手册》.北京:水利电力出版社,1989


【2】唐保宁,高学满.《机械设计与制造简明手册》.上海:同济大学出版社,1993


【3】沈鸿,周建南,汪道涵,张维,史洪志.《机械工程手册》.北京:机械工业出版社,1982


【4】顾迪, 哈尔滨建筑大学.《工程起重机》.北京:中国建筑工业出版社,1988


【5】濮良贵,纪名刚.《机械设计》.北京:高等教育出版社,2001


【6】洪家娣,李明,黄兴元.《机械设计指导》.南昌:江西高校出版社,2006


【7】张展.《机械设计通用手册》     中国劳动出版社


【8】周明衡.《减速器选用手册》     化学工业出版社

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