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1、设计辅导教程上海龙林宝起重机械设计有限公司起重机一.起升机构设计流程:1.计算钢丝绳最大静拉力S采用单联滑轮组,钢丝绳最大静拉力:采用双联滑轮组,钢丝绳最大静拉力:上式中,Q为起升载荷(N),Q=G+qm为滑轮组倍率,ηZ为滑轮组效率,η1,η2···为导向滑轮效率2.钢丝绳的选择按安全系数n选择钢丝绳直径F0≥Sn式中,F0为所选钢丝绳的整绳破断拉力(N)S为钢丝绳最大静拉力(N),n为安全系数机构工作级别是M5时,安全系数n=5根据钢丝绳直径确定工作滑轮直径D0≥e·d式中,D0为按钢丝绳中心计算的滑轮直径(mm)d为钢丝绳直径(mm
2、),e为轮绳直径比系数机构工作级别是M5时,系数e=253.卷筒转速的计算单层卷绕卷筒转速n为:式中,v为起升速度(m/min)D0为卷筒卷绕直径(m),D0=D+d(D为卷筒槽底的直径,d为钢丝绳直径)减速器的传动比i为:式中,nd为电动机额定转度(r/min)n为卷筒转速(r/min).4.计算电动机的静功率上式中,Q为起升载荷(N),Q=G+qV为起升速度(m/min),η为机构总效率.(采用闭式圆柱齿轮传动作初步计算时:η=0.8～0.85)考虑起重机的类型、用途、机构工作级别和作业特点,以及电动机的工作特性,同时为了满足电动机起
3、动和不过热的要求,按满载起升计算所得的静功率Pj应乘以稳态负载平均系数G,由此得到稳态平均功率,按此功率选择JC值和CZ值一致的电动机功率.除电动葫芦外,起重机的起升机构一般使用绕笼型异步电动机.绕笼型异步电动机的稳态平均功率为:5.选择制动器起升机构的每一套独立的驱动装置至少要装设一个支持制动器.支持制动器应是常闭式的,制动轮必须装在与传动机构刚性联结的轴上.起升机构制动器的制动转矩必须大于由货物产生的静转矩,制动转矩应满足下式要求:式中,TZ为制动器制动转矩(N·m)KZ为制动安全系数Q为额定起升载荷(N)D0为卷筒卷绕直径(m)η为
4、机构总效率m为滑轮组倍率i为传动机构传动比6.选择联轴器依据所传递的扭矩、转速和被连接的轴径等参数选择联轴器的具体规格,起升机构中的联轴器应满足下式要求:式中,T为所传扭矩的计算值(N·m)TⅡmax为按第Ⅱ类载荷计算的轴传最大扭矩,[T]为联轴器许用扭矩(N·m),由产品目录中查锝.K1为联轴器重要程度系数,对起升机构K1=1.8K2为角度偏差系数.对高速轴:对低速轴:二.运行机构设计流程:1.运行阻力的计算起重机或小车在直线轨道上稳定运行的静阻力Fj由摩擦阻力Fm,坡道阻力FP和风阻力FW三项组成.1)摩擦阻力Fm起重机或小车满载运行
5、时的最大摩擦阻力为:式中,Q为起升载荷(N),G为起重机或运行小车的自重载荷(N),ω为摩擦阻力系数,初步计算时可查表《起重机设计手册》P1102)坡道阻力Fp式中,α为坡度角,当坡度很小时,在计算中可用轨道坡度i代替sinαi值与起重机类型有关,桥式起重机为0.001,门式和门座起重机为0.003,铁路起重机为0.004,建筑塔式起重机为0.005,桥架上的小车为0.002.3)风阻力Fw在露天工作的起重机要考虑起重机和起吊物品所受的风阻力.式中,C为风力系数,Kh为风力高度变化系数,工作状态下不考虑高度变化,Kh=1q为计算风压A为起
6、重机或起吊物品垂直于风向的迎风面积.2.电动机的选择1)电动机的静功率式中,Fj为起重机或小车运行静阻力(N),υ0为初选运行速度(m/min),η为机构传动效率,一般可取η=0.85～0.95m为电动机个数,2)电动机初选一般可根据电动机的静功率和机构的接电持续率JC值,对照电动机的产品目录选用.由于运行机构的静载荷变化较小,动载荷较大,因此所选电动机的额定功率应比静功率大,以满足电动机的起动要求.2)电动机的过载校验运行机构的电动机必须进行过载校验.(上式具体各参数的含义请参考《起重机设计手册》P110页)3.减速器的选择1)减速器的
7、传动比机构的计算传动比:式中,n为电动机额定转速(1/min),D为车轮踏面直径(mm),V0为初选运行速度,i0为计算传动比.2)电动机的过载校验运行机构的电动机必须进行过载校验.(上式具体各参数的含义请参考《起重机设计手册》P110页)3.减速器的选择1)减速器的传动比机构的计算传动比:式中,n为电动机额定转速(r/min),D为车轮踏面直径(mm),V0为初选运行速度(m/min),i0为计算传动比.
