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1、目录第一章 小车起升机构设计初始参数561.1门式起重机的主要技术参数561.2主起升机构的选用设计参数56第二章钢丝绳.卷筒.滑轮组的选型设计582.1钢丝绳的计算：582.1.1 钢丝绳所受最大静拉力；582.1.2 钢丝绳的选择：592.2滑轮、卷筒的计算592.2.1 滑轮、卷筒最小直径的确定592.2.2 卷筒长度和厚度的计算602.2.3 卷筒转速612.2.4强度的计算61第三章 电机的选型及校核计算633.1根据静功率初选电机633.1.1 起升机构静功率计算633.1.2初选电动机功率633.2电动机过载能力效验633.3电机发热验算64第四章 减速器的选型及校核计算654.
2、1减速器的选择654.1.1 减速器传动比654.1.2 标准减速器的选用654.1.3 验算减速器被动轴端最大径向力654.1.4 减速器输出轴承受短暂最大扭矩校核66第五章 制动器.联轴器的选型及校核计算675.1制动器的选择675.2 联轴器的选择67 5.3 起动和制动时间验算68第一章 小车起升机构设计初始参数 45吨双梁门式起重机它主要由主起升机构、小车运行机构和小车架所成。 （见图1-1）图（1-1）45t-26m门式起重机起升机构传动简图1.1门式起重机的主要技术参数起重量：主钩，跨 度： ； 起升高度：主钩； 工作制度：主起升工作级别：重级（； 小车运行工作级别：中级（； 大
3、车运行工作级别：中级（； 工作速度：主起升速度：（轻载）； （重载）； 小车运行速度：；大车运行速度：；小车轨距： ；1.2主起升机构的选用设计参数1、主要参数与机构的布置简图如图3-3已知：起重量：；工作类型：重级（；最大起升高度：，地面以上，地面以下；起升速度：=(重载)；=（轻载）；第二章钢丝绳.卷筒.滑轮组的选型设计2.1钢丝绳的计算：根据起重机的额定起重量Q=45吨，查起重机设计手册表8-2选择双联起升机构滑轮组倍率为M=4，起升机构钢丝绳缠绕系统如图2-1所示。图2-1钢丝绳缠绕系统 2.1.1 钢丝绳所受最大静拉力；式中 额定起重量，；取物装置自重，(吊挂挂架的重量一般约占额定起
4、重量的24%；这里取吊钩挂架重量为)；滑轮组倍率，；滑轮组效率，。 最大拉应力该机构是重级中作类型，所以查书一表3-3，k1取1.5破断拉力式中k查书一表4-3取钢丝绳安全系数，对于重级工作类型取=6；2.1.2 钢丝绳的选择：可采用两种方法选择钢丝绳如果选择则分别查书一表4-4.4-5可得可选6x19的钢丝绳，其d=31mm。2.2滑轮、卷筒的计算 2.2.1 滑轮、卷筒最小直径的确定 为确保钢丝绳具有一定的使用寿命，滑轮、卷筒名义直径（钢丝绳卷绕直径）应满足下式：； 是卷筒和滑轮的名义直径； 钢丝绳的直径（）。所以 （）取卷筒、滑轮的名义直径。2.2.2 卷筒长度和厚度的计算（图2-2）
5、图2-2双联卷筒的主要尺寸卷筒的长度由下式计算：;而 式中 最大起升高度为（地面以上），（地面以下）取=；钢丝绳安全圈数，取=3 ；t绳圈节距，根据结构确定卷筒空余部分，；固定钢丝绳所需要的长度， ；卷筒的计算直径（按缠绕钢丝绳的中心计算），；参考同类型起重机取=1020mm双联卷筒中间不切槽部分长度，根据钢丝绳允许偏斜角确定对于螺旋槽卷筒tg 考虑到该取物装置的特殊性参考同类型起重机取： =340mm卷筒半边卷绕部分的长度；卷筒长度=，取=4100mm,取卷筒材料采用,其壁厚可按经验公式确定，取 。2.2.3 卷筒转速 式中起升速度，=(重载)； 滑轮组倍率； 2.2.4强度的校核 则需要进
6、行压力校核和弯矩产生的拉应力对于HT200， 卷筒承受的压应力 则压力校核合格，满足使用条件。 由于l3D,尚应验算弯矩产生的拉应力，如图2-1，当卷筒的最大弯矩发生在钢丝绳位于中央时： 筒断面系数：式中 拉应力合成应力应满足：式中 许用拉应力， （铸铁卷筒）；抗拉强度极限，=200Mpa；故卷筒强度通过，满足使用要求。第三章 电机的选型及校核计算3.1根据静功率初选电机 3.1.1 起升机构静功率计算式中起升机构的总效率， V起升速度（重载）； 3.1.2初选电动机功率；式中 电动机额定功率； 起升机构按静功率初选电动机的系数，由1表61取=0.90；查书一表7-5选择接近的电动机型，额定功
7、率N=，转速n=，转动惯量=3.2电动机过载能力效验起升机构电机过载能力按下式进行效验：式中：在基准接电持续率时的电动机额定功率为75（）；电动机台数为1； 基准接电持续率时的电动机转矩的允许过载倍数取2.5。 考虑电压降及转矩允差以及静载荷试验超载的系数。绕线异步电机取2.1，笼型异步电动机取2.2，直流电机取1.4. =（）满足要求。3.3电机发热验算电机发热效验合格应满足：式中：电动机工作的接电持续率值、值时的允许输出功率（）,查取得（）工作循环中，稳态平均功率（）； 起升机构总效率； 稳态负载平均系数；查书一表7-5取0.8其计算公式为= （）满足要求。 第四章 减速器的选型及校核计算
8、4.1减速器的选择 4.1.1 减速器传动比 ；式中 电机机的额定转速；卷筒的转速；减速器的功 4.1.2 标准减速器的选用查书一表7-8选择QJS型减速器，其中同步转速，许用功率。查表7-9其中中心距为630mm，允许转矩。最大允许径向载荷为=， 4.1.3 验算减速器被动轴端最大径向力轴端最大径向力应满足：=；式中钢丝绳最大静拉力；卷筒重力；a卷筒上卷绕钢丝绳的分支数，a=2；减速器输出轴端的允许最大径向载荷（N）。则满足要求。 4.1.4 减速器输出轴承受短暂最大扭矩校核减速器输出轴承受短暂最大扭矩应满足：故满足要求。 静力矩的计算起升静力矩为下降静力矩为第五章 制动器.联轴器的选型及校
9、核计算5.1制动器的选择 式中差书一表6-1可知=2查表6-2选MWZ200-160型电磁块式制动器，其将制动力矩调到115N.m，其制动轮验算起动时间起动时间为由于得起动时间为门式起重机起升机构的起动时间一般应控制在12秒间，故起动时间是符合要求的。起动平均加速度为门式起重机起升机构的起动加速度一般小于，故平均加速度满足要求的。验算制动时间制动时间为门式起重机起升机构的制动时间一般应控制在和起动时间相等，故制动时间是符合要求的。制动平均加速度为门式起重机起升机构的起动加速度一般小于，故平均加速度满足要求的。5.2 联轴器的选择带制动轮的联轴器通常采用齿轮形联轴器，依据所传递的扭矩、转速和被连
10、接的轴径等参数选择联轴器，起升机构联轴器应满足：式中：所传递的扭矩的计算值 按第二类载荷计算的传动轴的最大扭矩。对高速轴，=（0.70.8） ，为电动机转矩允许过载倍数，为电动机额定转矩，=9550，为电动机额定功率，为电动机的额定转速.联轴器许用扭矩；联轴器重要程度系数。对起升机构，取1.8；角度偏差系数在此取1.75；=1.8根据以上计算选用S3408带制动轮的齿轮联轴器，联轴器允许最大扭矩为33398.4，制动轮直径为400毫米，飞轮矩为4.6，并选出S2482型联轴器，其允许扭矩24323.6，飞轮矩为4.6。因为故满足使用要求。总结在这个过程中，我遇到的问题也非常多，尤其是在查阅大量
11、的设计规范和设计手册过程中要弄清楚使用的各个技术参数来源和正确性，一方面由于自己手上这方面资料较少，另一方面是第一次查阅这么多的规范和参数而显得疑惑和没有顺序。在经过遇到问题，思索问题到在老师和同学的帮助下解决问题的过程中，收获也是最多的。以往没有注意到的问题，都在这一次的课程设计中得以体现，这培养了我的细心，耐心和专心。通过感觉最大的成功就是基本上掌握了门式起重机起升机构，培养了独立分析和解决工程实际问题和查阅科技方面资料、使用各种标准手册以及自学和独立工作的能力，锻炼了理论联系实际，综合运用知识的能力。把自己大学以来掌握的理论知识转化为以一台合格的产品。不仅是对自己大学两年检验考核，也是以理论与实践的一次成功结合。本次设计最大的败笔是由于自己知识水平有限，在设计之中肯定存在不少不足和错误之处。参考文献 1 陈道南，盛汉中. 起重机课程设计（第二版），北京：冶金工业出版社，1993.2 徐格宁. 机械装备金属结构设计（第二版），北京：机械工业出版社.2009.3 管彤贤，潘力行. 起重机典型结构图册，北京：人民交通出版社.1990.4 张质文. 起重机设计手册，北京：中国铁道出版社，1997.5 王殿臣，倪庆兴. 起重输送图册-上册-起重机械，北京：机械工业出版社，1992