30t起重设备起升机构设计毕业设计(编辑修改稿)

30t起重设备起升机构设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

起重机的重要部件，也是安全系数要求较高的部件。 已经形成了国家标准，那么我们要考虑到各种型号的功能，以及材料的利用率，进行有比较的选择。 d=c 其中式中： d 为钢丝绳直径， c钢丝绳选择系数取 ,d=. 在起重机设计手册钢丝绳选择列表 6w(35) L=10x103x7+30(额外长度 )=100m。 额外长度是包括固定钢丝绳长度以及滑轮缠绕长度。 唐 山 学 院 毕 业 设 计 6 图 21 钢丝绳绕线图 滑轮组选择 经过对钢丝绳的选择，双联滑轮组可以满足该机构的需要。 滑轮组滑轮直径的计算 D≥ e d= 式中： e为滑轮直径选择系数取 20. 所以 D= 450mm，滑轮组选择代号为。 卷筒的选择 卷筒直径选择 卷筒直径 D0=(e11)d, 式中 e1是卷筒选择系数取 D0==. 唐 山 学 院 毕 业 设 计 7 卷筒长度 Ls=(L0+L1+L2)+Lg 式中 :L0是钢丝绳缠绕部分长度， L0=L p/π 20mm. L0=100x103x20/=1084mm. L1无绳端尺寸取 200mm L2固定钢丝绳用长度取 80mm Lg为中间光滑部分长度取 50mm 那么 ,Ls=1414mm 所以查起重机设计手册表 T10245001500右 30t20. 卷筒的转速计算 nt=60mv/π D。 式中 v 是起升速度（ m/s） . 所以 nt= 转 /min 选择电动机 电动机静功率的计算 Pj=Q V/1000η 式中 η 机构总功率。 η =η z η d η t η c η z为在表 3210中取 ， η d导向轮到效率在表 223 中取 . η c卷筒的效率 . η t传动效率，在表 224中取。 所以 ,η = 那么 ,Pj= 电动机功率 Pj=GQv/1000η = 式中 G 于表 225 取 唐 山 学 院 毕 业 设 计 8 所以 Pj取 26kw ,初步选择 YZR225M8708 型电动机。 电动机过载能力校验 Pn 1000Qvmu H  其中式中： Pn基准通电持续率是电机额定功率（ kw） λ m电机转矩允许过载倍数，取 . H 超载系数，绕线型电机取 U电机台数，为一台。 所以， Pn  因为 YZR225M8708 型电动机在 JC25％， CZ=150 时，输出P= 大于 Pn故满足要求。 减速器的选择 传动比的计算  tnni 式中 :n为电动机的额定转速 nt为转筒的转速 标准减速器的选择   nPKp  式中 :K为减速器选择系数取 . 故   kwp  故在减速器手册上选择 ZQ650I3CA 型减速机。 传动比。 因为 ZQ型制造容易，价格低廉，能够满足设计需要。 验算减速器 最大径向力 Fmax，短暂最大扭矩 Tmax。 唐 山 学 院 毕 业 设 计 9   NFGtF  22m a x  其中： 2 起升载荷系数取 . S钢丝绳最大静拉力 Gt卷筒的重力 [F]是 减速器允许的 最大径向载荷。 Fmax=≤ [F]=42020N Tmax=φ 2T≤ [T] T钢丝绳产生的最大扭矩。 Tmax= s =≤ [T]=19000 所以减速器符合设计要求。 选择制动器 制动器是保证起重机安全的重要部件，制动器制动力矩必须要大于货物产生力矩。 在货物处于悬吊状态时具有足够的安全裕度。 制动转矩应满足下式要求： 式中： Tz制动器制动转矩。 Kz制动安全系数，与机构的重要程度和机构的工作等级有关取 Q 额定起升载荷 D0 卷筒的卷绕直径 500 η 机构的总效率 M滑轮组的倍率为 4 i传动结构的传动比 计算得： TZ≥ 在制动器样本上选取 YWZ3315/90 型。 其制动力矩为 直径 350mm。 唐 山 学 院 毕 业 设 计 10 选择轴及联轴器 轴的选择： 轴所传递力矩 T=9550P/n=  pTw 其中： 316p dw  ,   200Mpa  所以 :  3 16Td mm 直径取 55mm. 联轴器的选择 依据所传递的扭矩，转速和被连接的轴径等参数选择。 起升机构联轴器应满足下式的要求： 式中： T 所传扭矩的计算值 maxT 按第 II 类载荷计算的轴最大扭矩。 对于高速轴所以， maxT = T 联轴器的许用扭矩。 K1 联轴器的重要程度系数，起升机构取 K3 角度偏差系数，从表 3124中选 所以： T= 故选用 CL3 型。 起动及制动时间验算 起动时间和起动加速度验算 起动时间 唐 山 学 院 毕 业 设 计 11 式中 : n电动机的额定转速 Tq电动机平均起动转矩，查表 228， Tq= Tn=     2 0221 .1 5 40de QDJ T J mi    式中 :Jd电动机转子转动惯量。 查表 Je为制动轮和联轴器转动惯量，在表 374 和 3127 中选择 ， [J]=+= 所以， Tq= 查表 229[Tq]一般小于 起动时间还要验算平均加速度来验证。 aq=v/tq≤ [a] 式中： aq是起动平均加速度。 V起升速度 [a]推荐值为 . 所以 aq=≤ [a] 符合起重机设计标准。 制动时间和制动平均加速度验算 满载下降制动时间 式中 :n满载下降时电动机的转速，通常取 Tz 制动器的制动转矩为 Tj满载下降时制动轴静转矩。 唐 山 学 院 毕 业 设 计 12 所以， [J`]是满载下降时换算到机构总的转动惯量，按下式计算     202239。 5 74 640QDJ J d J e mi     那么， Tz= [tz]推荐时间可取 [tz]≈ [tq]= 制动平均减速度  39。 j zvaat 是满载下降速度 m/s 可取 = aj无特殊要求不的大于表 2210 中 计算得 aj=[a]= 符合设计规范的要求。 限位开关取 Lx3684 型。 第三章 起重机副起升机构的设计 设计要求起重量 30T,起升速度 18m/min，起升高度为 14m。 由于主副起升的机构选择基本上相同，设计过程不在叙述。 钢丝绳选择 6W(19)111551 型。 工作拉力 滑轮组选择如图 (2)：卷筒选择直径 300mm 型号为 T10203001500右 5T30 电动机选 YZR180L8，功率 13Kw，转速 为 700转 /分。 减速器的型号为 ZQ400v3CA 传动比 制动器型号 YWZ3250/45 型。 限位开关选择 Lx1011 型 唐 山 学 院 毕 业 设 计 13 图 31 钢丝绳绕线图 第四章 小车运行机构的设计 设计要求：运行速度 运行阻力的计算 双梁起重机小车在平直的轨道上运行静阻力 Fj包括有摩擦力 Fm的作用 有坡道阻力 Fp的作用，还用风阻力 Fw的作用。 这里所设计的起重机在理想条件下风阻力 Fw=0. 摩擦力 Fm 的计算 小车满载运行的最大摩擦阻力 D dfGQFm  2)( 式中： Q是起升载荷。 G是小车自重约为 滚动摩擦系数，差表 232取 . d是与轴承相配合出轴的直径 65mm。 μ 为车轮轴承摩擦系数，差表 233取 D是车轮的踏面直径是 350mm 坡道力 Fp 的计算 Fp=(Q+G)sin 式中： 为坡度角。 因为一般坡度角很小，计算中可用轨道坡度 i 来替代 sin ，一般桥式起重机 i 值取。 那么 Fp= 唐 山 学 院 毕 业 设 计 14 运行风阻力 Fw 由于所设计的桥式起重机是在理想条件下运作，不考虑风的因素。 故取 0。 所以， Fj= 电动机的选择 电动机的静功率的计算 V0是初选运行速度为。 η 机构运行效率。 取。 m 电动机个数为１个。 那么， Pj= 电动机的初选 由于运行机构的静功率载荷变化小，动载的变化大，因此电动机的额定功率应大于静功率，以满足要求。 桥式起重机一般按以下公式选择。 Kd 是考虑到电动机起动时惯性影响的功率增大系数，室内的可取 所以， Pj＝ 故在样本中选取４ kw,根据工作情况，该电动机的通电持续率 Jc=25℅ ,CZ=300.转速选择 1000 转 /分。 故选取 YZR132M26 型。 唐 山 学 院 毕 业 设 计 15 电动机的过载能力校验 Pn是基准通电持续率的电动机功率。 M电动机个数。 是相对于基准通电持续率的平均起动转矩的表示 值。 一般饶线型异步电动机取。 FjII运行静阻力为 V运行速度， 2 2 .3 94 4 .66000060nDi  据与初选的电动机转速确定传动比。 所以 v=, ∑ J 机构的总的转动惯量，即折算到电动机轴上的转动惯量 ,按照下式计算     2 229 . 31 2 1 . 9 0 /Q G vJ k J J m k g mn     J1是电动机转子的转动惯量 J2电动机轴上制动轮上和联轴器的转动惯量。 K 计及到其他传动件飞轮矩的影响系数 可取。 Ta 机构的初选起动时间，一般情况下桥架类的小车运行机构去 5s。 n 电动机的额定转速。 那么， Pd= 唐 山 学 院 毕 业 设 计 16 起动时间与起动平均加速度的验算 满载 ,上坡，迎风的起动时间 式中： n电动机的额定转速 机构的总的转动惯量，在上边已经求的为 Tmq 电动机的平均起动转矩，计算的 Tj满载 ,上 坡 ，迎风时作用在电动机轴上的静阻力矩，按下式计算： 其中 FjI是运行阻力 所以， t= 起动平均加速度计算 为了避免过大的冲击及物品摆动，应验算起动时间的平均加速度，一般应在允许范围内，参考表 236。 a=v/t=, 故在允许范围内。 标准减速器的选择 减速器传动比 机构的计算传动比 D 车轮的踏面直径，为 350mm n电动机的额定转速 v0初选电动机的运行速度 唐 山 学 院 毕 业 设 计 17 标准减速器的选用 减速机的设计寿命该与机构的总的寿命相符合。 由于运行机构的动载荷较大所以应该以实际载荷来选择。 由于起动和制动时的惯性载荷几乎全部传给传动零件，那么我们就要根据起动是的工况来确定。 减速机的计算输入功率为： m 减速机的个数，这里为 1 个 V 运行速度 η 运行机构的效率 Fg运行起动是的惯性力，按下式计算： 其中 是考虑到机构中旋转质量的惯性力的增大系数 ,取。 则 Pj= 制动器的选择 制动器是根据起重机满载时，且顺风情况，下坡运行制动时进行选择，应在规定时间内停车，制动转距按下式计算；。