电动单梁起重机（双速）设计计算书

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2t-10.5m-6m电动单梁起重机（双速）2t-8m-6m防爆电动单梁起重机（双速）2t-16m-6m防爆电动单梁起重机（双速）2t-8m-9m防爆电动单梁起重机（双速）设计计算书

1目录2t-10.5m-6m电动单梁起重机(双速)设计计算书11—.主要技术参数12二.主梁中截面力学特性12三.主梁强度校核121.垂直载荷在下翼缘引起的弯曲应力122.主梁工字钢下翼缘局部弯曲计算13(1).计算轮压作用点位置i及系数J13(2).工字钢下翼缘局部弯曲应力计算143.主梁跨中断面当量应力计算16四.主梁刚度计算171.垂直静刚度计算172.水平静刚度计算173.动刚度计算17五.端梁计算181.端梁断面力学特性182.起重机最大轮压计算193.起重机最大歪斜侧向力计算194.端梁中央断面合成应力计算205.车轮轴对端梁腹板的挤压应力计算20六.主、端梁连接计算201.螺栓拉力计算20(1).起重机歪斜侧向力矩计算20(2).歪斜侧向力矩对螺栓d拉力计算20

2(5).螺栓d承受的总拉力No221.验算螺栓强度222.凸缘剪切应力验算233.凸缘挤压应力验算23二.车轮与轨道选择与验算强度231.初选车轮与轨道232.车轮踏面接触强度计算24三.运行阻力计算251.起重机满载运行最大摩擦阻力计算252.起重机满载运行最大坡道阻力计算253.风阻力计算264.起重机满载运行最大静阻力计算265.运行阻力矩计算266.运行静阻力矩计算26四.运行电动机选择计算271.初选电动机272.电动机发热校验273.电动机过载校验28十.驱动装置选择计算28十一.起动时间验算29十二.验算起动不打滑条件301.两台电动机空载时同时起动302.事故状态，左侧驱动装置工作，无载葫芦位于左极限位置313.事故状态，左侧驱动装置工作，无载葫芦位于右极限位置314.事故状态，右侧驱动装置工作，无载葫芦位于左极限位置325.事故状态，右侧驱动装置工作，无载葫芦位于右极限位置33十三.车轮轴计算33

32t-8m-6m防爆电动单梁起重机(双速)设计计算书37--主要技术参数37二.主梁中截面力学特性37三.主梁强度校核371.垂直载荷在下翼缘引起的弯曲应力382.主梁工字钢下翼缘局部弯曲计算39(1).计算轮压作用点位置i及系数439(2).工字钢下翼缘局部弯曲应力计算403.主梁跨中断面当量应力计算42四.主梁刚度计算431.垂直静刚度计算432.水平静刚度计算433.动刚度计算43五.端梁计算441.端梁断面力学特性442.起重机最大轮压计算453.起重机最大歪斜侧向力计算454.端梁中央断面合成应力计算465.车轮轴对端梁腹板的挤压应力计算46六.主、端梁连接计算461.螺栓拉力计算46(1).起重机歪斜侧向力矩计算46(2).歪斜侧向力矩对螺栓d拉力计算46(5).螺栓d承受的总拉力No49

42.验算螺栓强度493.凸缘剪切应力验算494.凸缘挤压应力验算50七.车轮与轨道选择与验算强度501.初选车轮与轨道502.车轮踏面接触强度计算51八.运行阻力计算511.起重机满载运行最大摩擦阻力计算522.起重机满载运行最大坡道阻力计算523.风阻力计算524.起重机满载运行最大静阻力计算525.运行阻力矩计算536.运行静阻力矩计算53九.运行电动机选择计算531.初选电动机532.电动机发热校验543.电动机过载校验54十.驱动装置选择计算55十一.起动时间验算56十二.验算起动不打滑条件571.两台电动机空载时同时起动572.事故状态，左侧驱动装置工作，无载葫芦位于左极限位置573.事故状态，左侧驱动装置工作，无载葫芦位于右极限位置584.事故状态，右侧驱动装置工作，无载葫芦位于左极限位置595.事故状态，右侧驱动装置工作，无载葫芦位于右极限位置59十三.车轮轴计算602t-16m-6m防爆电动单梁起重机(双速)设计计算书64

5主要技术参数64二.主梁中截面力学特性64三.主梁强度校核651.垂直载荷在下翼缘引起的弯曲应力652.主梁工字钢下翼缘局部弯曲计算66(1).计算轮压作用点位置i及系数466(2).工字钢下翼缘局部弯曲应力计算673.主梁跨中断面当量应力计算69四.主梁刚度计算701.垂直静刚度计算702.水平静刚度计算703.动刚度计算70五.端梁计算711.端梁断面力学特性712.起重机最大轮压计算723.起重机最大歪斜侧向力计算724.端梁中央断面合成应力计算735.车轮轴对端梁腹板的挤压应力计算73六.主、端梁连接计算731.螺栓拉力计算73(1).起重机歪斜侧向力矩计算73(2).歪斜侧向力矩对螺栓d拉力计算73(5).螺栓d承受的总拉力No762.验算螺栓强度76

61.凸缘剪切应力验算762.凸缘挤压应力验算77二.车轮与轨道选择与验算强度771.初选车轮与轨道772.车轮踏面接触强度计算78三.运行阻力计算781.起重机满载运行最大摩擦阻力计算792.起重机满载运行最大坡道阻力计算793.风阻力计算794.起重机满载运行最大静阻力计算795.运行阻力矩计算806.运行静阻力矩计算80四.运行电动机选择计算801.初选电动机802.电动机发热校验813.电动机过载校验81十.驱动装置选择计算82十一.起动时间验算83十二.验算起动不打滑条件841.两台电动机空载时同时起动842.事故状态，左侧驱动装置工作，无载葫芦位于左极限位置843.事故状态，左侧驱动装置工作，无载葫芦位于右极限位置854.事故状态，右侧驱动装置工作，无载葫芦位于左极限位置865.事故状态，右侧驱动装置工作，无载葫芦位于右极限位置86十三.车轮轴计算872t-8m-9m防爆电动单梁起重机(双速)设计计算书91主要技术参数91

7二.主梁中截面力学特性91三.主梁强度校核921.垂直载荷在下翼缘引起的弯曲应力922.主梁工字钢下翼缘局部弯曲计算93(1).计算轮压作用点位置i及系数493(2).工字钢下翼缘局部弯曲应力计算943.主梁跨中断面当量应力计算96四.主梁刚度计算971.垂直静刚度计算972.水平静刚度计算973.动刚度计算97五.端梁计算981.端梁断面力学特性982.起重机最大轮压计算993.起重机最大歪斜侧向力计算994.端梁中央断面合成应力计算1005.车轮轴对端梁腹板的挤压应力计算100六.主、端梁连接计算1001.螺栓拉力计算100(1).起重机歪斜侧向力矩计算100(2).歪斜侧向力矩对螺栓d拉力计算100(5).螺栓d承受的总拉力No1032.验算螺栓强度1033.凸缘剪切应力验算103

82.凸缘挤压应力验算104七.车轮与轨道选择与验算强度1041.初选车轮与轨道1042.车轮踏面接触强度计算105八.运行阻力计算1051.起重机满载运行最大摩擦阻力计算1062.起重机满载运行最大坡道阻力计算1063.风阻力计算1064.起重机满载运行最大静阻力计算1065.运行阻力矩计算1076.运行静阻力矩计算107九.运行电动机选择计算1071.初选电动机1072.电动机发热校验1083.电动机过载校验108十.驱动装置选择计算109十一.起动时间验算110十二.验算起动不打滑条件1111.两台电动机空载时同时起动1112.事故状态，左侧驱动装置工作，无载葫芦位于左极限位置1113.事故状态，左侧驱动装置工作，无载葫芦位于右极限位置1124.事故状态，右侧驱动装置工作，无载葫芦位于左极限位置1135.事故状态，右侧驱动装置工作，无载葫芦位于右极限位置113十三.车轮轴计算114

91.疲劳验算1142.强度验算116

102t-10.5m-6m电动单梁起重机（双速）设计计算书一、主要技术参数：起重量：Qq=2t跨度：L=10.5m大车运行速度：Vd=30m/min工作级别：A3电动葫芦型号：型2/-6阳电动葫芦操纵形式：地操葫芦起升速度：匕=0.8/8m/min葫芦运行速度：匕=20/n/min葫芦起升高度：H=6m电动葫芦自重：G“=248Kg二、主梁中截面力学特性主梁截面如下:

11截面的力学特性如下：截面面积：S=\]5.5cm2形心位置：必=30.14”〃乃=29.86cm截面惯性矩：Jx=44352.5c/n4JY=11954.6cm4断面模数：=1471.5cw3三、主梁强度校核1.垂直载荷在下翼缘引起的弯曲正应力起升冲击系数：=1.05起升载荷动载系数：/=11电动葫芦在额定起重量下的总轮压:

12P=必。+&G”=1.1x2000+1.05x248=2460.4Kg主梁总重：G=1044Kg桥架单位长度重量:G1044q=-=-——=99.43Kg/m1主梁下表面距断面形心轴X-X的距离：M=30.14cm主梁跨中断面对轴X-X惯性矩：Jx=44352.5c/垂直载荷在下翼缘引起的弯曲正应力：30.14(2460.4x1050XF44352.5141.05x0.9943x105()28=53.67MPa2.主梁工字钢下翼缘局部弯曲计算（1）.计算轮压作用点位置i及系数J计算简图如下：4b二116c4-I

13轮缘同工字钢翼缘边缘之间的间隙：c=0.4cm葫芦车轮踏面曲率半径：R=14.4cme=0.1647?=0.164x14.4=2.362cmb-d11.6-0.8-a===5Acin轮压作用点与腹板表面的距离:i=a+c-e-5.4+0.4-2.362=3.438cm-==0.637a5.4(2).工字钢下翼缘局部弯曲应力计算轨道接缝处两轨道高度差：//=0.001/n电动葫芦运行速度：vt=20m/min运行冲击系数：(p*=1.10+0.058VvV^=1.10+0.058x20xV0X)0T=1.137轮压不均匀系数：=1.5葫芦小车车轮数：〃=4葫芦小车最大轮压：(Gw+(2J=—X1.137X(248+2000)=958.5Kgn4局部弯曲应力计算简图如下:

14局部弯曲系数曲线图如下:工字钢翼缘平均厚度：t=L3cm局部弯曲系数：匕=2.151点横向（在村平面内）局部弯曲应力:

15华=土生等"194.1t21.32局部弯曲系数：K2=0.631点纵向(在yz平面内)局部弯曲应力：K,Ph0.63x958.5.「»,八6=2〃=——=35.73MP4t21.32局部弯曲系数：K.=0.682'点纵向(在yz平面内)局部弯曲应力：K出,0.68x958.5“小g==；——=38.57MP”t21.323.主梁跨中断面当量应力计算1点当量应力：adl=Jcr：+(%+7J_巧⑸+4)=J21.94?+(35.73+53.67,-⑵.94x(35.73+53.67)=\09.36MPa<[

16四、主梁刚度计算1.垂直静刚度计算静载荷：Pj=Qq+GH=2000+248=2248Kg垂直静刚度，温2248x1050348x2.lxl06x44352.5=0.582cm<[7]L7001.5cm静刚度满足要求。2.水平静刚度计算起重机起动时间：取，=3s起重机运行平均加速度：.⑹心水平惯性力：『子=汽普=38.27Kg主梁断面水平惯性矩：4=11954.6。/主梁水平静刚度:48%38.27x105()348x2.1x106x11954.6=0,037cm

1796EJX~1T~96x2.lxl06x44352.51O5O3772397KgIcm在垂直方向的自振周期:T=2乃楞=2x3.142x0786=0.06345<7723.97『］=0.3s主梁动刚度满足要求五、端梁计算1.端梁断面如下:端梁的力学特性如下：断面总面积：S=80.3cm2形心位置：=15.37cmy2=14.63cm

18Z]=l.Scinz2=15.2cm断面惯性矩：Jx=8615.37cm4JY=6702.73cm4断面模数：Wx=560,5cw4Wv=441c/n42.起重机最大轮压计算驱动装置自重：Gq=5\Kg主动车轮装置自重：Gz=66Kg被动车轮装置自重：Gh=55Kg起重机端梁自重：Gd=149.3/Tg大车轮距：K=200cm起升冲击系数：0=1.05起升载荷动载系数：%=1.1桥架单位长度重量：q=0.9943Kg/cm跨度：L=1050c/n吊钩左极限距离：/,=82,8cm吊钩右极限距离：4=131.2cm带额定载荷的葫芦,，移动至左极限位置，主动轮轮压最大。^4+詈＞*竽+旅+叫(1.1>2000+1.05X248%।4I+1050-2x82.810501.05x0.9943x1050+41.05x149.32+1.05x66+1.05x51=1608.5Kg3.起重机最大歪斜侧向力计算由人=侬=5.25,水平侧向力系数：2=0.1875B200最大歪斜侧向力：S=APm=0.1875x1608.5=301.59/fg

192.端梁中央断面合成应力计算中央断面合成应力：1608.5x200301.59x20012x560.52x441=35.54MP”<\a]=\40MPa中央断面应力符合要求。3.车轮轴对端梁腹板的挤压应力计算端梁腹板轴孔直径：d0=lcm端梁支承腹板厚度：1.5cm车轮轴对端梁腹板的挤压应力:=7.66M&<[o-0]=ll5MPa,安全。2x7x1.5六、主、端梁连接计算1.螺栓拉力计算(1).起重机歪斜侧向力矩计算起重机歪斜侧向力矩：M,=SA：=301.59x2=603.1SKgm(2).歪斜侧向力矩对螺栓4的计算计算简图如下：

20螺栓d距离y-y轴的距离：X=0.53加每个受拉螺栓距离y-y轴的距离平方之和:gX：=0.532+0.532+0.532+0.032+0.032+0.032=0.8454m2螺栓预紧力及载荷分布不均匀性影响系数：k=2.5歪斜侧向力矩对螺栓d的拉力：kM，X_2.5x603.18x0.530.8454=945.31Kg（3）.起重机支承反力对螺栓的作用力矩计算简图如下：|yZ,止带载葫芦移动至左极限位置时，取端梁作为受力分离体。取C点为受力平衡点：=0

21被动轮轮压：ph丁。)0+空l)+等+等+情1.05x149.32_(1.1x2000+1.05x248)(+1050-2x82.8]+1.05x0.9943x10501+1050J+4~+1.05x55=1543.38Kg起重机左端支反力：Ra=Pm+Ph=1608.5+1543.38=3151,88/Cg所有受拉螺栓对c点的力矩之和：Mn=Mr=/?A/=3151.88x0.12=378.23/Cgm(4).支反力矩对螺栓的拉力螺栓d距离Z-Z轴的距离：丫=0.245m每个受拉螺栓距离z-z轴的距离平方之和：X匕2=0.2452+0.2452+0.162+0.162+0.0752+0.0752=0.1825m2螺栓预紧力及载荷分布不均匀性影响系数：女=2.5支反力矩对螺栓d的拉力：kMNY2.5x378.23x0.2450.1825=1269.4Kg(5).螺栓d承受的总拉力N0N0=N[+N2=945.37+1269.4=22\4JJKg2.验算螺栓强度M20螺栓的螺纹底径：=1.675cm螺栓净断面积:

223.142x1.67524=2.204cm2螺栓许用应力：[cr]=0.6q=0.6x360=216MPa受拉螺栓强度：^=」=22H77=ioo.49MPa<[cr]=216MPaFo2.204lJ螺栓满足强度要求。2.凸缘垂直剪切应力验算受剪断面形状系数：C=L5受剪面积：Fi=2x1x6=12cm2支反力：抬=3151.88心凸缘垂直剪切应力：r=Cx8=1.5x3151-88=39.4MP。<[rl=95MPaFj12凸缘垂直剪切应力满足要求。3.凸缘挤压应力验算承压端面面积：F，=0,5x56=28cm2挤压应力：%="=3151-88=ll.26MPa<[a]=24OMPaFc28凸缘挤压应力满足要求。七、车轮与轨道选择与验算强度1.初选车轮与轨道起重机运行速度：匕=30m/min<60m/min起重机总重：G=2035Kg

23车轮直径初选为：Dc=210mm轨道选为：P18P8轨道的许用轮压：伊］=3.36,〉匕,=1.61，，选用的轨道合适。空载葫芦运行至左极限位置时，右侧被动车轮轮压最小，p=幽41+上311?|+皿+也+痴,4IL)42'b1.05x248(,1050-2x82.8^11.05x0.9943x10501.05x149,3…=1++++1.05x55=530.12Kg411050)42车轮踏面疲劳计算载荷：P”巴登=2x1608：530.12=⑵加卷1.车轮踏面接触强度计算许用线接触应力常数：k、=68Nlmm)车轮与轨道有效接触长度：/=28.2初”转速系数：C,=1.00工作级别系数：C2=1.00线接触局部挤压强度：P^.=klDclCiC2=6.8x270x28.2x1.00x1.00=5277.8/CgP；>Pc,通过。许用点接触应力常数:k2=0.181iV/mm2n970车轮半径：r,=―-==135mm,轨道曲率半径：r2=90mm22->r2,曲率半径取/?=fj=135mm

24ffQQR135由一比值所确定的系数m，—=——=0.667,取m=0.449点接触局部挤压强度:P"=k±C、C,=0.181x-^—x1.00x1.00=3714.82/Cgc2m3'20.4493P~>Pc,通过。根据以上结果：车轮选用£><=210mm车轮。八.运行阻力计算起重机处于满载运行状态:1.起重机满载运行最大摩擦阻力计算Dc=210mm,车轮组的轴承型号为6412。轴承内径4=60mm滚动摩擦系数：f=0.5mm轴承摩擦系数：〃=0.015附加阻力系数：夕=1.5起重机满载运行时的最大摩擦阻力:(=(G+Qq产/x夕=(2035+2000)x2x0.5+0.015x60270xl.5=42.59Kg起重机满载运行时的最小摩擦阻力:%=(G+&)2L普=(2035+2000)c2x0.5+0.015x60x270=28.39Kg2.起重机满载运行最大坡道阻力计算坡度阻力系数：a=0.001

25起重机满载运行最大坡道阻力：Fp=a(0,+G)=0.001x(2035+2000)=4.035/Cg1.风阻力计算本桥式起重机在室内工作，风阻力取五亚=02.起重机满载运行最大静阻力计算Fj=Fm+Fp+Fw=42.59+4.035+0=46.63Kg起重机处于空载运行状态：起重机空载运行时的最小摩擦阻力：F=Gm27+叫2x0.5+0.015x60=2U35x270=14.32/Cg起重机空载运行时的坡道阻力:F；,=aG=0.00lx2035=2.035Kg起重机空载运行时的最小静阻力：+K,=14.32+2.035+0=16.355Kg3.运行阻力矩计算满载时运行阻力矩：Mm=Fm上=42.59X—=574.97Kg.cm空载时运行阻力矩：..D27Mm==14.32X—=\93.32Kg.cm4.运行静阻力矩计算

26满载时运行阻力矩:D27M：—=46.63x—=629.51K“加空载时运行阻力矩:=220.79Kg.cm,D27M,=F,^-=16.355x—JJ22九.运行电动机选择计算1.初选电动机起重机满载时，最大静阻力：%=46.63Kg电动机个数：m=2起重机运行速度：Vd=30m/min起重机运行机构传动效率：7=0.95电动机静功率:46.63x306120x2x0.95=0.1203Kw电机功率增大系数：kd=12初选电动机功率：N=1.2x0.1203=0.144Kw选用电动机型号：ZDK.21-4JC=25%电动机额定功率：Ne=0.8/Cvv电动机转数：n,=1380r/min电动机飞轮矩：（GO?1=0.036心.“22.电动机发热校验

27工作级别系数：K15=0.75系数7=0.743等效功率：N、=心於lj=0.75x0.743x0.1203=0.067ATw

28车轮转速：〃c=*~血303.142x0.27=35.36r/min机构传动比I十二短=39.03选用驱动装置型号为：LD4型驱动装置30m/min总速比=39.42实际运行速度：吃=%±=30x&&=29.7m/minin39.42误差：£=V-~V--=30-29-7X100%=1.0%

29FR16.355x9.81x2702000/72000x39.42x0.95=0.578Mn空载、下坡、顺风时的起动时间:/ntYj1380x0.0689…"9.55X(加入-T；)—9.55x(2x8.48-0.578)-'由匕=0.5m/s,取起动时间推荐值%=2.8s。<〃，W<'w所选电动机能满足快速起动要求。十二.验算起动不打滑条件室内使用，不计风阻力及坡度阻力。1.两台电动机空载时同时起动：空载时主动轮压之和：P：=0(G”+与+G4+2G：+2G,=L05x(248+()^W^()+149.3+2x66+2x51=1210.97Kg空载时被动轮压之和：P«=(p\gh+号+Gd+2G，=1.05x(248++149.3+2x55)=1080.77Kg防止打滑的安全系数：n;=1.05-1.2粘着系数：0=0.15=她一G%।P,(f+陷％+P：f60%g%4.7231210.97x9.81x0.152035x29.71080.77x9.81x(0.0005+0.015x0.06)x1.5+1210.97x9.81x0.00050.61x60x9.81+0.27

30«>«.=1.05-1.2,两台电动机空载起动不会打滑。1.事故状态，左侧驱动装置工作，无载葫芦位于左极限位置:工作的主动车轮轮压:+1.05x争与+5+G,0.9943x105。+些非主动轮轮压之和:1.05x1.05x2481050-82.8+66+51=595.22Kg6GH+3"+6G”+0+4+236x248+3x0.9943x1050+6x149.3“一、”+66+51+2x55一台电动机工作时的空载起动时间:1380x0.06899.55x(1x8.48-0.578)=1.26s10501.05x2481050+82.8=1826.73Kg1050n=P；(P.红；pJJ+M)B+p1g60r、595.22x0.15x9.812035x29.7F60xl.26x9.811826.73x(0.0005+0.015x0.06)x1.5x9.81+595.22x0.0005x9.812.2940.27,2n>n.=1.05-1.2,此种工况，起重机车轮不打滑。2.事故状态，左侧驱动装置工作，无载葫芦位于右极限位置:工作的主动车轮轮压:+1.05x0.9943x1050+14^31.05x248131.2X1050+66+51=491.56Kg

31非主动轮轮压之和：p二叫J+4师+3或+66,1C+g+2G105x248/050+131.2，一2L汽4:9b)21050,ncf6x248+3x0.9943x1050+6x149.3“,,.+1.05xI+66+51+2x551=1832.73/CgP:(p一台电动机工作时的空载起动时间：％=L26s:G%；Pnz=1.05-1.2,此种工况，起重机车轮不打滑。1.事故状态，右侧驱动装置工作，无载葫芦位于左极限位置:工作的主动车轮轮压：n%Gh/,(qLGd尸尸、1.05x24882.8P.+a^-+-^-+G.+G„=x2L\42zq)21050+1.05x0.9943x10504149.32+66+51=485.55Kg非主动轮轮压之和:P”L-l.x-^-+06G„+3qL+6G+G；+Gq+2Gb1.05x248x1050-82.8+10501.05x6x248+3x0.9943xl050+6xl49.3+66+51+2x551806.19Kg一台电动机工作时的空载起动时间：％=L26s

32Pjp〃-g-\Pjj+&B+PJg60r、2£1.907485.55x0.15x9.81=2035x29.71806.19x(0.0005+0.015x0.06)x1.5x9.81+485.55x0.0005x9.81：60x1.26x9.810.272n>nz=1.05-1.2,此种工况，起重机车轮不打滑。5.事故状态，右侧驱动装置工作，无载葫芦位于右极限位置：工作的主动车轮轮压：n(p,GHL-L(qLGd「1,05x2481050-131.2P.=^-l—-+(p.\—+—+G.+G,=x2L\42q)21050…uf0.9943x1050149.3“+1.05xI4+66+511=589.22Kg非主动轮轮压之和：(P.GL+l2(6GH+3qL+6G,Z)1.05x2481050+131.2c2L\41qb)21050,f6x248+3x0.9943x1050+6x149.3,,1。1.05x1+66+51+2x551=1832.73/Cg一台电动机工作时的空载起动时间：4=1.26sPjp=G%；Pjj+皿)B+Pzfg6叱I2.266589.22x0.15x9.812035x29.71832.73x(0.0005+0.015x0.06)x1.5x9.81+589.22x0.0005x9?8160x1.26x9.81+0.27/〃＞凡=1.05〜1.2,此种工况，起重机车轮不打滑。十三.车轮轴计算1.疲劳验算

33等效静载荷系数：四=0.6疲劳计算时的等效起升载荷：Qd=(pdQq=0.6x2000=1200/Cg等效冲击系数：&=1.00载荷变化系数：7=0.85车轮等效轮压：pd=@+G")x(L-：)+(G-G")x12L=989.75Kg(1200+248)x11050-+(2035-248)x2x1050车轮计算轮压：尸,=KiyPJ=1.00x0.85x989.75=841.29Kg物品离地速度系数：c=0.5电动葫芦起升速度：匕=8m/min葫芦起升高度：H=6m动力系数：(pn=1+/"==1+/°.5x8==1.713JO.014—+0.028〃VO.014x1050+0.028x600强度校核时的最大计算轮压：PjmM=^^=1.713x841.29=1441.13^车轮两个轴承间距：L=5.9cm车轮轴所承受的计算弯矩：Mg=与=841.2：\5.9=[240.9Kg.cvn轴的抗弯断面模数：W=—^-xj3=—x3.142x63=21.21cm3w3232M1?40Q轴受纯弯曲时的应力：CFw，=上竺="”竺=5.85MP”Ww21.21第一类载荷的动力系数一口+修，子“357电动机额定转矩：M,=9750x=9750x=5.652Nm

34'n,1380车轮轴所承受的计算扭矩：Ma=0M工"=1.357x5.652x39.42x0.95=2927.88/Cg.cm轴的抗扭断面模数：IV,,=—^-xj3=—x3.142x63=42.417cw31616轴受纯扭矩时的应力：如=旦=2927-88=6.90MPaWn42.417安全系数：〃=1.4,应力集中系数：K=2,应力q=580MP。对称循环的许用弯曲应力：=043X580=89.07A/Pal"Kn2x1.4将扭转应力换算成弯曲应力的系数：尸=1弯曲应力和扭转应力合成的计算应力：a=g+4(尸。=J5.852+4x(lx6.90)2=l499MPa<匕“L=89.07MP。疲劳计算通过。1.强度验算车轮轴所承受的最大弯矩：=现吐=1441.13步9=2125.67Kg-44轴的抗弯断面模数：W,.=—^-xJ3=—x3.142X63=21.209/wn33232轴受纯弯曲时的计算应力：5.="―=当空=10.02MR/Ww21.209第二类载荷的计算扭矩：Mntm=

35a=Jcr：+4(仅乙>=71O.O22+4x(lx8.71)2=20.1OMPa<[trH.]=248.6MP。强度计算通过。所选用的车轮轴满足要求。综合以上设计结果：该起重机能满足使用要求。

362t-8m-6m防爆电动单梁起重机（双速）设计计算书一、主要技术参数：起重量：Qq=2t跨度：L=8m大车运行速度：Vd=30/n/min工作级别：43电动葫芦型号：6mA型防爆电动葫芦操纵形式：地操葫芦起升速度：匕=0.8/8/n/min葫芦运行速度：V,=10/71/min葫芦起升高度：H=6m电动葫芦自重：Gh=246/Cg二、主梁中截面力学特性主梁截面如下:

37截面的力学特性如下：截面面积：S=\]5.5cm2形心位置：必=30.14c，”为=29.86cm截面惯性矩：Jx=44352.5c/n4JY=11954.6cm4断面模数：=1471.5cw3三、主梁强度校核1.垂直载荷在下翼缘引起的弯曲正应力起升冲击系数：%=1.05起升载荷动载系数：%=口电动葫芦在额定起重量下的总轮压:

38P=必。+&G“=1.1x2000+1.05x246=2458.3Kg主梁总重：G=804Kg桥架单位长度重量:"以啊=100.5Kg/L8.0主梁下表面距断面形心轴X-X的距离：乃=30.14cm主梁跨中断面对轴X-X惯性矩：Jx=44352.5c/垂直载荷在下翼缘引起的弯曲正应力：y.(PL(p.ql}\30.14(2458.3x8001.05x1.005x8002-=-+——=x+=39.15MPa，1/48)44352.5；48)1.主梁工字钢下翼缘局部弯曲计算（1）.计算轮压作用点位置i及系数J计算简图如下：4b二116c4-I

39轮缘同工字钢翼缘边缘之间的间隙：c=0.4cm葫芦车轮踏面曲率半径：R=14.4cme=0.1647?=0.164x14.4=2.362cmb-d11.6-0.8-a===5Acin轮压作用点与腹板表面的距离:i=。+c—e=5.4+0.4-2.362=3.438cm-==0.637a5.4(2).工字钢下翼缘局部弯曲应力计算轨道接缝处两轨道高度差：//=0.001/n电动葫芦运行速度：匕=10,〃/min运行冲击系数:a=1.10+0.058VtV^=1.10+0.058xl0xV0Wl=1.118轮压不均匀系数：=1.5葫芦小车车轮数：〃=4葫芦小车最大轮压：PH=-(p,(GH+g„)=—xl.ll8x(246+2000)=941.6/rgn4局部弯曲应力计算简图如下:

40局部弯曲系数曲线图如下:工字钢翼缘平均厚度：1.3cm局部弯曲系数：曷=2.151点横向（在村平面内）局部弯曲应力:

41£^=±2J5x94L6=11979^1t21.32局部弯曲系数：K2=0.631点纵向（在"平面内）局部弯曲应力:K』h*20.63x941,61.32=35.10MPa局部弯曲系数：号=0.682'点纵向（在yz平面内）局部弯曲应力:K3PH_0.68x941.6=37.89MP”3.主梁跨中断面当量应力计算1点当量应力：%=如；+(%+7J-巧(4+er,)=7119.792+(35.10+39.15)2-119.79x(35.10+39.15)=104.73M&<[cr]=180MPa2,点当量应力：ad2.=ax+%=39.15+37.89=77.04MP。<[cr]=180Mpa主梁强度满足要求。

42四、主梁刚度计算1.垂直静刚度计算静载荷：Pj=Z+G”=2000+246=2246Kg垂直静刚度:P1?2246x8OO348EJx48x2.lxl06x44352.5=0.257c/n<[/]=—L」700IA4cm静刚度满足要求。2.水平静刚度计算起重机起动时间：取f=3s起重机运行平均加速度i・⑹*2水平惯性力：=型翳曳=38.23Kg主梁断面水平惯性矩：JY=11954.6cm主梁水平静刚度:fs=38.23x80()348£448x2.lxl06x11954.6=0.016cm<[，]=i2000=0.400cm主梁水平静刚度满足要求。3.动刚度计算起重机和电动葫芦的换算质量:

43M=—(0.5qL+GH)=^(0.5x1.005x800+246)=0.661Kgs?/cm96EJX_96x2.1xl06x44352.5K£38OO3=17463.80Kg/cm在垂直方向的自振周期:MT=2^J—=2x3.142x/=00387"[r]=o.3s主梁动刚度满足要求。五、端梁计算1.端梁断面如下:2201端梁的力学特性如下:断面总面积：S=80.3c/n形心位置：y=15.37cmy2=14.63cmZ]=7.8cmz2=15.2cm断面惯性矩：右=8615.37cm，乙=6702.73c/

44断面模数：Wx=560.5cw4Wv=441cm41.起重机最大轮压计算驱动装置自重：Gq=51Kg主动车轮装置自重：Gz=66Kg被动车轮装置自重：Gh=55Kg起重机端梁自重：Gd=149.3/Cg大车轮距：K=200cm起升冲击系数：0=1.05起升载荷动载系数：^2=1.1桥架单位长度重量：q=\.005Kg/cm跨度：L=800cm吊钩左极限距离：/1=82.8cm吊钩右极限距离：/2=131.2cm带额定载荷的葫芦，移动至左极限位置，主动轮轮压最大。P=弧吆格％++*皿m4(LJ42I1I11_(1.1x2000+1.05x246)({+800-2x82。1+1.05x1.005x800+1.05x149.3I+800)+4+2-+1.05x66+1.05x51=1514.2Kg2.起重机最大歪斜侧向力计算由二=晒=4.00,水平侧向力系数：2=0.167B200

45最大歪斜侧向力：S=APm=0.167x1514.2=252.87/rg1.端梁中央断面合成应力计算中央断面合成应力：(7=2WX2WV1514.2x200252,87x2002x560.5+-2x441=32.75MPa<\a]=\40MPa中央断面应力符合要求。2.车轮轴对端梁腹板的挤压应力计算端梁腹板轴孔直径：d0=lcm端梁支承腹板厚度：4=1.5cm车轮轴对端梁腹板的挤压应力:Pin_1514.22dof。2x7x1.5=7.2\MPa<[tr0]=1l5MPa,安全。六、主、端梁连接计算1.螺栓拉力计算(1).起重机歪斜侧向力矩计算起重机歪斜侧向力矩：Ms=SK=252.87x2=505.74/Cg/n(2).歪斜侧向力矩对螺栓d的计算计算简图如下:

46螺栓d距离y-y轴的距离：X=0.53m每个受拉螺栓距离y-y轴的距离平方之和:XX,2=0.532+0.532+0.532+O.O32+0.032+0.032=0.8454m2螺栓预紧力及载荷分布不均匀性影响系数：k=2.5歪斜侧向力矩对螺栓d的拉力：2.5x505.74x0.530.8454=792.65Kg(1).起重机支承反力对螺栓的作用力矩计算简图如下：

47带载葫芦移动至左极限位置时，取端梁作为受力分离体。取C点为受力平衡点：IX=°带额定载荷的葫芦，移动至左极限位置，主动轮轮压最大，为巴“=1514.2Kg被动轮轮压:Pb=(P、qL।6Gd42+(P\Ghx2000+1.05x246)(1+800-2x82.8]+1.05x1.005x800+1.05x149.3l+800J+4+-2-+1.05x55=1449.12Kg起重机左端支反力：Ra=匕+&=1514.2+1449.12=2963.32Kg所有受拉螺栓对c点的力矩之和:

48MN=MR=R3=2963.32x0.12=355.6Kgm(1).支反力矩对螺栓的拉力螺栓d距离z-z轴的距离：Y=0.245/77每个受拉螺栓距离z-z轴的距离平方之和：2"=0.2452+0.2452+0.162+0.162+0.0752+0.0752=0.1825/螺栓预紧力及载荷分布不均匀性影响系数：k=2.5支反力矩对螺栓d的拉力：kMNY2.5x355.6x0.2450.1825=1193.45Kg(2).螺栓d承受的总拉力NoNo=N、+N2=792.65+1193.45=1986.1Kg1.验算螺栓强度M20螺栓的螺纹底径：d°=1.675cm螺栓净断面积:3.142x1.67524=2.204ctn2螺栓许用应力：[cr]=0.6cr,=0.6x360=216MPa受拉螺栓强度：=90.1IMPa<[(y]=2{6MPaFa2.204LJ螺栓满足强度要求。2.凸缘垂直剪切应力验算受剪断面形状系数：C=L5受剪面积：Fj=2x1x6=12cm2支反力：/?A=2963.32Kg凸缘垂直剪切应力：r=Cx"=1.5x2963-32=37.04MPn<周=95MPa

49Fj12l」凸缘垂直剪切应力满足要求。1.凸缘挤压应力验算承压端面面积：工=0.5x56=28。川挤压应力：q=8=2963.32=I。58MP。<[cr]=240MPaFc28凸缘挤压应力满足要求。七、车轮与轨道选择与验算强度1.初选车轮与轨道起重机运行速度：匕,=30m/min<60/〃/min起重机总重：G=1765Kg纹理“133G1765车轮直径初选为：0=270mm轨道选为：P18P8轨道的许用轮压：[P]=3.36/>P,,=1.514/,选用的轨道合适。空载葫芦运行至左极限位置时，右侧被动车轮轮压最小，叫1+上组〕+—、41LJ42

501.05x2464,800-2x82.814-800+1.05xl.005x800+1.05xl49.3+1.05x55=462.97Kg车轮踏面疲劳计算载荷:P=2%+P、c32x1514.2+462.97=1163.79Kg1.车轮踏面接触强度计算许用线接触应力常数：k[=6.8Nlmm)车轮与轨道有效接触长度：/=28.2〃〃〃转速系数：C,=1.00工作级别系数：C2=1.00线接触局部挤压强度：8=匕。«2=6.8x270x28.2x1.00x1.00=5277.8Kg许用点接触应力常数：k2=OAS\N/mm2D27。车轮半径：r.=―-==135mm,轨道曲率半径：r2=90mm22r}>r2,曲率半径取R=八=135mmffQ0R135由一比值所确定的系数m,-=—=0.667,取m=0.449点接触局部挤压强度:D-1352P=k,—C,C,=0.181x-^--x1.00x1.00=3714.82/Cgc2m30.4493P">Pc,通过。根据以上结果：车轮选用。，=270mm车轮。八.运行阻力计算起重机处于满载运行状态:

511.起重机满载运行最大摩擦阻力计算Dc=210mm,车轮组的轴承型号为6412。轴承内径4=60〃〃”滚动摩擦系数：f=0.5mm轴承摩擦系数：H-0.015附加阻力系数：夕=1.5起重机满载运行时的最大摩擦阻力:Fm=(G+Qqx=(1765+2000)x2x0.5+0.015x60270xl.5=39.74Kg起重机满载运行时的最小摩擦阻力:0=(G+&=(1765+2000)x2x0.5„5x60=2649Kgc/U2.起重机满载运行最大坡道阻力计算坡度阻力系数：a=0.001起重机满载运行最大坡道阻力：Fp=a(Q“+G)=0.00lx(2000+1765)=3.765Kg3.风阻力计算本桥式起重机在室内工作，风阻力取不=。4.起重机满载运行最大静阻力计算Fi=Fm+Fn+F.=39.74+3.765+0=43.5IKg起重机处于空载运行状态:

52起重机空载运行时的最小摩擦阻力：F=g2-M=1765x》5+°015x6°=“Dc270起重机空载运行时的坡道阻力：Fp=aG=0.001x1765=1.765Kg起重机空载运行时的最小静阻力：F；=F”+%+Fw=12.42+1.765+0=14.19Kg1.运行阻力矩计算满载时运行阻力矩：D27Mm=月―=39.74x—=536.49Kgcm空载时运行阻力矩：,D27Mm-Fm=12.42x—=167.67Kg.cm2.运行静阻力矩计算满载时运行阻力矩：D27M)=Fj^-=43.51xy=5Sl.39Kg.cm空载时运行阻力矩：D27此=Fj^-=14.19x—=191.57Kg.cm九.运行电动机选择计算1.初选电动机

53起重机满载时，最大静阻力：弓=43.51心电动机个数：m=2起重机运行速度：Vd=30m/min起重机运行机构传动效率：77=0.95电动机静功率：z%%43.51x30N.===0.1\23Kw16120/M76120x2x0.95电机功率增大系数：的=1.2初选电动机功率：N=&Nj=1.2xO.U23=O.135Kw选用电动机型号：ZDK,21-4JC=25%电动机额定功率：Ne=0.8/Cw电动机转数：%=1380"min电动机飞轮矩：(GO?)”=o.O36Kgm22.电动机发热校验工作级别系数：4=0.75系数y=0.743等效功率：N工=心双=0.75x0.743x0.1123=0.0626Kw

54起重机运行速度：Vd=30m/min=0.5m/s机构传动效率：7=0.95机构初选起动时间：r“=2.8s电动机额定转速：n,=1380r/min电动机转子转动惯量：4=0.009Kgw机构总转动惯量:9.3(Z+G”；〃而=0.009x2+9.3x(2000+1765)x9.81x0.52……2=0.0655Kg.m13802x0.95基准接电持续率时电动机额定功率:"九91280ro；=0.158Kw

5530xl00%=1.0%<[f]=15%,合适。呻至Vd-Vd30-29.7误差：£=———-=实际所需电动机功率:,v297Nx=N、，=0.0626x—^=0.062/Cw

56tq〃：=1.05〜1.2,两台电动机空载起动不会打滑。2.事故状态，左侧驱动装置工作，无载葫芦位于左极限位置：工作的主动车轮轮压：n6GHL-L(qLG,1.05x246800-82.8P.=^———]-+(pA2+字+G一+G0\=x2L\42q)2800+1.05x1OO5X8OO+1^+66+51=528.07Kg非主动轮轮压之和:

579lGH2L+/)<6GH+3qL+6GdL+汽T~+5+d+2G1.05x246800+82.8x28001.05x6x246+3x1.005x800+6x149.3,,一。一+66+51+2x55=1636.61Kg一台电动机工作时的空载起动时间:n^\j1380x0.0655,9.55x(mTmI-TJ9.55x(1x8.48-0.502)"'P：（PG%i("W7+PJg60r、528.07x0.15x9.811765x29.7F60x1.19x9.811636.61x(0.0005+0.015x0.06)x1.5x9.81+528.07x0.0005x9.81=2.260。%n>n.=1.05-1.2,此种工况，起重机车轮不打滑。3.事故状态，左侧驱动装置工作，无载葫芦位于右极限位置:工作的主动车轮轮压:小号+G#G,1.05x246131.2X800+1.05x1.005x800+14^+66+51=499.42Kg非主动轮轮压之和:6GH+3qL+6G+G：+d+2a1.05x246800+131.2x800+1.05x=1644A3Kg6x246+3x1.005x800+6x149.3“一c”+66+51+2x55一台电动机工作时的空载起动时间：4=L19s

58P:(pG4।Pc(f+MX+PJg60r、=2.137499.42x0.15x9.811765x29.71644.43x(0.0005+0.015x0.06)>1.5x9.81+499.42x0.0005,9.8160x1.19x9.810.272n>n;=1.05-1.2,此种工况，起重机车轮不打滑。4.事故状态，右侧驱动装置工作，无载葫芦位于左极限位置:工作的主动车轮轮压：八(p.GHI.(qLGd「1.05x24682.8P.=^—+凡=1.05〜1.2,此种工况，起重机车轮不打滑。5.事故状态，右侧驱动装置工作，无载葫芦位于右极限位置:工作的主动车轮轮压:

59喧xi+0磔+曳+G+GLL05x246x800^13122L42，，广2800+66+51=520.25Kg,cu(1.005x800149.3+1.05x+I42非主动轮轮压之和:6Gh4-3qL4-6Gd+G：+Gj2G1.05x246x2800+131.2F8001.05x=1644.43Kg6x246+3x1.005x800+6x149.3,,一、一+66+51+2x55一台电动机工作时的空载起动时间：％=L19sP.(pn=G%।pJj+m)b+pjg60,，%=,520.25x0.15x9811765x29.71644.43^(0.0005+0.015x0.06)x1.5x9.81+520.25x0.0005x9.81'60x1.19x9.810.2%〃>〃:=1.05〜1.2,此种工况，起重机车轮不打滑。十三.车轮轴计算1.疲劳验算等效静载荷系数：四=0.6疲劳计算时的等效起升载荷：0=心幺=0.6x2000=1200Kg等效冲击系数：K]=1.00载荷变化系数：y=0.85车轮等效轮压：

60Q+G“)xLp&=-.L2L+(G-GH)=922Kg(1200+246)x(800-『J+(1765-246)2x800车轮计算轮压：P,=KiyPd=1.00x0.85x922=783.7/Cg物品离地速度系数：c=0.5电动葫芦起升速度：匕=8m/min葫芦起升高度：H=6m1.756,eV0.5x8动力系数：（p\\=1+/==1+/:V0.014L+0.028/7V0.014x800+0.028x600强度校核时的最大计算轮压：与max=%号=L756x783.7=1376.18Kg车轮两个轴承间距：L=5.9cm车轮轴所承受的计算弯矩：Mg,=?=783：5.9=1i55.96Kg.c加轴的抗弯断面模数：卬=—^-xJ3=—x3.142x63=21.21cm3“3232轴受纯弯曲时的应力：⑥="以=115596=5A5MPaWw21.21第一类载荷的动力系数：仍=1+①二'=1+1^二1=1.37822电动机额定转矩：M,=9750x—^=9750x=5.652Nme/1380车轮轴所承受的计算扭矩：Mn=夕=1.378x5.652x39.42x0.95=2913A9Kg.cm

61轴的抗扭断面模数：W„=—7Txd3=-^-x3.142x63=42.417c/n31616M9973IQ轴受纯扭矩时的应力：j==7.01MPaWn42.417安全系数：〃=1.4,应力集中系数：K=2,应力4=580MP”对称循环的许用弯曲应力：=043x580=89.01MPa।Kn2x1.4将扭转应力换算成弯曲应力的系数：夕=1弯曲应力和扭转应力合成的计算应力：a=Jcrj+4(/？r“)2=y)5A52+4x(lx7.01)2=\5.04MPa<[cr,,,]^=8907MP。疲劳计算通过。1.强度验算车轮轴所承受的最大弯矩：=2展=些詈型=2029.87Kg.cm轴的抗弯断面模数：叱，=’万Xtf=—x3.142x63=21.209/”/3232轴受纯弯曲时的计算应力：/="—=2。29.87=a]MPaWw21.209第二类载荷的计算扭矩：M“max=如=1.756X5.652x39.42x0.95=3788.77Kg.cm轴的抗扭断面模数：Wn=—7cxd3=—x3.142x63=42.417cw31616轴受纯扭矩时的计算应力：却="a=卫幽卫=8.93MPaWn42.4172n1.2x5802x1.4=248.6A/P。弯曲应力和扭转应力合成的计算应力：O-=而：+4(夕",)2=^9.572+4x(lx8.93)2=20.26MPa<[crn]=248.6MP。

62强度计算通过。所选用的车轮轴满足要求。综合以上设计结果：该起重机能满足使用要求。

632t-16m-6m防爆电动单梁起重机（双速）设计计算书一、主要技术参数：起重量：Qq=2t跨度：L=16.0僧大车运行速度：％=30m/min工作级别：A3电动葫芦型号：2r-6切A型防爆电动葫芦操纵形式：地操葫芦起升速度：匕=O.8/8m/min葫芦运行速度：匕=10m/min葫芦起升高度：H=6m电动葫芦自重：Gh=246Kg二、主梁中截面力学特性主梁截面如下:

64截面的力学特性如下：截面面积：S=139.2cm2形心位置：必=33.78cm丫2=36.22c/77截面惯性矩：Jx=70957.8cm4JY=13842.5cm4三、主梁强度校核1.垂直载荷在下翼缘引起的弯曲正应力起升冲击系数：0=1.05起升载荷动载系数：＜p2=\A电动葫芦在额定起重量下的总轮压：P=(p2Qq+(pyGH=l.lx2000+1.05x246=2458.3Kg

65主梁总重：G=1918Kg桥架单位长度重量：q=C="=119.88Kg/mL16.0主梁下表面距断面形心轴X-X的距离：M=33.78。〃主梁跨中断面对轴X-X惯性矩：Jx=70957.8c/垂直载荷在下翼缘引起的弯曲正应力：_y^PL33.78（2458.3x16004右（4+8J70957.842.主梁工字钢下翼缘局部弯曲计算（1）.计算轮压作用点位置i及系数J计算简图如下：Pli.eL\1一+丁一▲二一二L卜d二95a—1J►一b二13。_（—»一・1.05x1.1988x1600n6599Mpfl8)

66轮缘同工字钢翼缘边缘之间的间隙：c=0.4cm葫芦车轮踏面曲率半径：R=14.4cme=0.1647?=0.164x14.4=2.362cma=工上*=6.025海轮压作用点与腹板表面的距离:i=。+c-e=6.025+0.4-2.362=4.063cmi4.063."4-==0.674a6.02512).工字钢下翼缘局部弯曲应力计算轨道接缝处两轨道高度差：//=0.001/n电动葫芦运行速度：匕=10,〃/min运行冲击系数:%=1.10+0.058VtV^=1.10+0.058xl0xV0Wl=1.118轮压不均匀系数：=1.5葫芦小车车轮数：〃=4葫芦小车最大轮压：PH=-(p,(GH+g„)=—xl.ll8x(246+2000)=941.6/rgn4局部弯曲应力计算简图如下:

67局部弯曲系数曲线图如下:工字钢翼缘平均厚度：1.5cm局部弯曲系数：匕=2.241点横向（在村平面内）局部弯曲应力:

68+2.24x941,61.52=93JAMPa局部弯曲系数：K2=0.701点纵向（在"平面内）局部弯曲应力:K,Ph0.70x941.6G=2H=——=29.29MPat21.52局部弯曲系数：K3=0.990.99x941.61.52=4\.43MPa2'点纵向（在yz平面内）局部弯曲应力:3.主梁跨中断面当量应力计算1点当量应力：%=如；+(%+7J-巧⑸+巴)=J93.742+(29.29+65.99,-93.74x(29.29+65.99)=94.52MP。＜[cr]=l80MPa2,点当量应力：(yd2.=trv+cr3=65.99+41.43=107.42MP。＜[cr]=180Mp“主梁强度满足要求。

69四、主梁刚度计算1.垂直静刚度计算静载荷：Pj=Qg+GH=2000+246=2246Kg垂直静刚度:PL32246x1600'48EJx48x2.1xl06x70957.8=1.286cm<[/]=-——-=2.286cmLJ700静刚度满足要求。2.水平静刚度计算起重机起动时间：取f=3s起重机运行平均加速度i.⑹加一水平惯性力：p.Pj。g2246x0,1679.81=38.23Kg主梁断面水平惯性矩：JY=13842.5c/n4主梁水平静刚度:fs=a48E/y38.23X1600348x2.lxl06x13842.5=0.112cm<[/J2000=0.800cm主梁水平静刚度满足要求。3.动刚度计算起重机和电动葫芦的换算质量:

70M=一(0.5

71断面惯性矩：右=8615.37cm，乙=6702.73c/断面模数：Wx=560.5cw4Wv=441cm41.起重机最大轮压计算驱动装置自重：Gq=51Kg主动车轮装置自重：Gz=66Kg被动车轮装置自重：Gh=55Kg起重机端梁自重：Gd=\69.0Kg大车轮距：K=250cm起升冲击系数：0=1.05起升载荷动载系数：外=山桥架单位长度重量：q=lA9S8Kg/cm跨度：L=1600cm吊钩左极限距离：/,=82.8cm吊钩右极限距离：4=131.2cm带额定载荷的葫芦，移动至左极限位置，主动轮轮压最大。P=年&+格％+-]+皿+幽+6+%Gm4ILJ42I1Iq_(1.lx2000+1.05x246)f1600-2x82.8、1.05x1.1988x16001.05x169.0=1HHI4I1600；42+1.05x66+1.05x51=1880.6Kg3.起重机最大歪斜侧向力计算由2=322=640,水平侧向力系数：2=0.207B250

72最大歪斜侧向力：S=洱=0.207x1880.6=389.28Kg3.端梁中央断面合成应力计算中央断面合成应力：(7=2WX2WV1880.6x250389,28x2502x560.5+-2x441=5297MPa<\cr]=\40MPa中央断面应力符合要求。4.车轮轴对端梁腹板的挤压应力计算端梁腹板轴孔直径：d°=7cm端梁支承腹板厚度：4=1.5cm车轮轴对端梁腹板的挤压应力:P=“.2d。%1880.62x7x15=8.96Ma<[tr0]=H5MPa,安全。六、主、端梁连接计算1.螺栓拉力计算(1).起重机歪斜侧向力矩计算起重机歪斜侧向力矩：Ms=SK=389.28x2.5=913.2Kgm(2).歪斜侧向力矩对螺栓d的计算计算简图如下:

73螺栓d距离y-y轴的距离：X=0.53m每个受拉螺栓距离y-y轴的距离平方之和:XX,2=0.532+0.532+0.532+O.O32+0.032+0.032=0.8454m2螺栓预紧力及载荷分布不均匀性影响系数：k=2.5歪斜侧向力矩对螺栓d的拉力：2.5x973.2x0.530.8454=1525.3Kg(1).起重机支承反力对螺栓的作用力矩计算简图如下：

74带载葫芦移动至左极限位置时，取端梁作为受力分离体。取C点为受力平衡点：IX=°带额定载荷的葫芦，移动至左极限位置，主动轮轮压最大，为巴“=2091.1Kg被动轮轮压：年以十°仇(.三空］4①4(LJ42+1600J+4+2-+1.05x55=1815.52Kg起重机左端支反力：Ra=^n=1880.6+1815.52=3696.12/Cg所有受拉螺栓对c点的力矩之和:

75_(1.1x2000+1.05x246)，,1600-2x82,8^1.05x1.1988x16001.05x169.0

76Mn=Mr=RaI=3696.12x0.12=443.53Kgm(1).支反力矩对螺栓的拉力螺栓d距离z-z轴的距离：Y=0.245/77每个受拉螺栓距离z-z轴的距离平方之和：=0.2452+0.2452+0.162+0.162+0.0752+0.0752=0.1825w2螺栓预紧力及载荷分布不均匀性影响系数：k=2.5支反力矩对螺栓d的拉力：kMNY2.5x443.53x0.2450.1825=1488.56Kg(2).螺栓d承受的总拉力No=N\+小=1525.3+1488.56=3013.86Kg1.验算螺栓强度M20螺栓的螺纹底径：虑=1.675cm螺栓净断面积:.乃xd；3.142xl.67522Fn===2.204cm-04螺栓许用应力：[cr]=0.6cr,=0.6x360=216MPa受拉螺栓强度:=%=3013.86=136.75MPa<[ct]=216MPaFa2.204LJ螺栓满足强度要求。2.凸缘垂直剪切应力验算受剪断面形状系数：C=L5受剪面积：Fy=2x1x6=12cm2支反力：町=3696.12心凸缘垂直剪切应力：

77r=Cx=1.5x3696.12_46.20MP。<[rl=95MPaFj12l」凸缘垂直剪切应力满足要求。1.凸缘挤压应力验算承压端面面积：工=0.5x56=28。川挤压应力：G=8=369612=13.20MPa<[a]=240MPaFc28凸缘挤压应力满足要求。七、车轮与轨道选择与验算强度1.初选车轮与轨道起重机运行速度：匕,=30m/min<60/〃/min起重机总重：G=272。Kg^=^22=0,735G2720车轮直径初选为：0=270mm轨道选为：P18P8轨道的许用轮压：伊]=3.36/>2=2.09It,选用的轨道合适。空载葫芦运行至左极限位置时，右侧被动车轮轮压最小，蚯珀+上出+―、41LJ42

781.05x2461600-2x82.81.05x1.1988x16001.05x169.0车轮踏面疲劳计算载荷：2Pm+Px2x1880.6+772.44P«===⑸1.2Kg1.车轮踏面接触强度计算许用线接触应力常数：k[=68Nlmm)车轮与轨道有效接触长度：/=28.2mm转速系数：C,=1.00工作级别系数：C2=1.00线接触局部挤压强度：8=匕。«2=6.8x270x28.2x1.00x1.00=5277.8KgP；>P,,通过。许用点接触应力常数：k2=0AS\N/mm2D770车轮半径：r.=—==135/?2/?1,轨道曲率半径：3二90团团224>G，曲率半径取R=八=\35mmr尸Q0由一比值所确定的系数机，-=—=0.667,取m=0.449RR135点接触局部挤压强度：D-1352P=k7—C.C,=0.181x-^--x1.00x1.00=3714.82A：gc2m30.4493P；>Pc,不通过。根据以上结果：车轮选用。，=270mm车轮。

79八.运行阻力计算起重机处于满载运行状态:1.起重机满载运行最大摩擦阻力计算D<=270mm,车轮组的轴承型号为6412。轴承内径4=60mm滚动摩擦系数：f=0.5mm轴承摩擦系数：〃=0.015附加阻力系数：夕=1.5起重机满载运行时的最大摩擦阻力：F,“=(G+2)互泻x夕=(2720+2000)x2x0.5；祟5x60*]§=,起重机满载运行时的最小摩擦阻力：£,“=(g+。“)殳片九=(2720+2000)x2x05；祟5x60=3321心2.起重机满载运行最大坡道阻力计算坡度阻力系数：a=0.001起重机满载运行最大坡道阻力：Fp=a(Q«+G)=0.001x(2000+2720)=4.72Kg3.风阻力计算本桥式起重机在室内工作，风阻力取不=。4.起重机满载运行最大静阻力计算

80Fi=Fm+Fn+F.=49.82+4.72+0=54.54Kg起重机处于空载运行状态:起重机空载运行时的最小摩擦阻力：F=g2-M=2720x》5+0.015x60=19“Dc270起重机空载运行时的坡道阻力：Fp=aG=0.00lx2720=2.72Kg起重机空载运行时的最小静阻力：F.=Fm+F+Fu=19.14+2.72+0=21.86Kg1.运行阻力矩计算满载时运行阻力矩：D27M,“=F,—=49.82x—=67257Kg.cm空载时运行阻力矩：,D27Mm=Fm-^-=19.14x—=258.39/Cg.cm2.运行静阻力矩计算满载时运行阻力矩：D27Mj=Fj=54.54x—=736.29Kg.cn?空载时运行阻力矩：

81D27M)=Fj—=21.86x——=295.11Kg.cm九.运行电动机选择计算1.初选电动机起重机满载时，最大静阻力：F/=54.54Kg电动机个数：m=2起重机运行速度：Vd=30m/min起重机运行机构传动效率：77=0.95电动机静功率：z%%54.54x30n,N.=——==0.1407Kw16120/M76120x2x0.95电机功率增大系数：的=1.2初选电动机功率：N=&Nj=1.2xO.14O7=O.1688Kw选用电动机型号：ZDK,21-4JC=25%电动机额定功率：Ne=0.8/Cw电动机转数：%=1380"min电动机飞轮矩：(GO?)”=o.O36Kgm22.电动机发热校验工作级别系数：4=0.75系数y=0.743等效功率：Nx=K25yNj=0.75x0.743x0.1407=0.0784/Cw

821.电动机过载校验电动机个数：〃=2平均起动转矩标幺值：4,=2.25起重机满载运行最大静阻力：Fj=54.54Kg

83起重机运行速度：Vd=30m/min=0.5m/s机构传动效率：7=0.95机构初选起动时间：r“=2.8s电动机额定转速：〃]=1380r/min电动机转子转动惯量：=0.009Kg.m2机构总转动惯量：V.,9.3&+GM八…c9.3X(2000+2720)x9.81x0.52……2=0.009x2+；—L=0.0775/Ce.m21380-x0.95基准接电持续率时电动机额定功率：1(F’V"XJxn^]_1f54,54x9.81x0.50.0775xl3802"mAai1^1000791280/,J2x2.25(1000x0.9591280x2.8=0.191^w<^(,=0.8Kw电动机过载校验通过。十.驱动装置选择计算车轮转速：nc二L吟.303.142x0.27=35.36r/min机构传动比：i（）=—=1380=39.03°nc35.36选用驱动装置型号为：LD4型驱动装置30,〃/min总速比=39.42实际运行速度：V,=匕'=30x型%=29.7m/minin39.42

8430xl00%=1.0%<[f]=15%,合适。呻至Vd-Vd30-29.7误差：£=———-=实际所需电动机功率:V297Nx=N、，=0.0784x—=0.0776Kw

85tqn.=1.05-1.2,两台电动机空载起动不会打滑。2.事故状态，左侧驱动装置工作，无载葫芦位于左极限位置:工作的主动车轮轮压:(p、GhL—l.P.=ri—«-x——!■+外2L1.05x2461600-82.8x1600+1.05x1.1988x1600+侬+66+51=1048.04Kg非主动轮轮压之和:

86(p、GhL+1,6Gh+3qL+6Gd+G：+Gq+2Gb1.05x2461600+82.8x216001.05x6x246+3x1,1988x1600+6x169.04+66+51+2x55=3127.81Kg一台电动机工作时的空载起动时间:_1380x0.07759.55x-T.)-9.55x(1x8.48-0.773)=1.453sG%।Pnz=1.05-1.2,此种工况，起重机车轮不打滑。3.事故状态，左侧驱动装置工作，无载葫芦位于右极限位置:工作的主动车轮轮压：21.05x246131.2x21600+1.05x1.1988x16004169.0141-66+511=936.17Kg非主动轮轮压之和：p_h*—+4+f6GH+3qL+6Gc~2L汽4-।f6x246+3xl.l988xl600+6xl69.0am+G：+d+2a1.05x2461600+131.2x1600+1.05xI1-66+51+2x55I=3173.72/Cg一台电动机工作时的空载起动时间：4=1.453s

87P@g60f;eb+wj夕短7x2/2.248936.17x0.15x9.812720x29.73173.72x(0.0005+0.015x0.06)x1.5x9.81+936.17x0.0005x9.8160x1.453x9.810.27^n>n;=1.05-1.2,此种工况，起重机车轮不打滑。4.事故状态，右侧驱动装置工作，无载葫芦位于左极限位置:工作的主动车轮轮压：P一吟—更+4+G.+g]=山竺X坐2L<422q)21600，八u(1.1988x1600169.0“一)+1.05x1++66+51J=932.26Kg非主动轮轮压之和:Pc=6GH>LT2L(6G..+3C/L+6G,.+川^+G：+Gg+2Gh1.05x2461600-82.8X+21600105xr6x246+3xlJ988xl600+6xl69.0+66+51+2x5^=3156^g一台电动机工作时的空载起动时间：4=1.453sGVd।Pc[f+pd^+Pzfg60r,D,2.249932.26x0.15x9.812720x29.73156.44x(0.0005+0.015x0.06)x1.5x9.81+932.26x0.0005x9.8160x1.453x9.810.2%〃>凡=1.05〜1.2,此种工况，起重机车轮不打滑。5.事故状态，右侧驱动装置工作，无载葫芦位于右极限位置:工作的主动车轮轮压：

881.05x246x1600-131.21600.nc(1.1988x1600169.08+1.05x1++66+51J=1044.13Kg非主动轮轮压之和:1.05x6GH+3qL+6G,+G：+Gj2G1.05x24621600+131.2+16006x246+3x1.1988x1600+6x169.04+66+51+2x55=3173.72Kg一台电动机工作时的空载起动时间：4=1.453s=睫G吃।P

89车轮计算轮压：P,=KjPd=1.00x0.85x1160.75=986.64/Cg物品离地速度系数：c=0.5电动葫芦起升速度：匕=8m/min葫芦起升高度：H=6m,eV0.5x81.639动力系数：（p\\=1+/==1+/=:V0.014L+0.028/75/0.014x1600+0.028x600强度校核时的最大计算轮压：舄=如号=1.639x986.64=1617.1OKg车轮两个轴承间距：L=5.9cm车轮轴所承受的计算弯矩：用2=竽=986竽5.9=i455.29Kg.cm轴的抗弯断面模数：卬=—=—x3.142x63=21.21cm3“3232轴受纯弯曲时的应力：*="嗅=115596=6.86MP。Ww21.21第一类载荷的动力系数：仍=1+①二'=1+乂型二1=1.32022电动机额定转矩：M,=9750x—^=9750x=5.652Nme/1380车轮轴所承受的计算扭矩：Mn=(p、Mei°/j=1.320x5.652x39.42x0.95=2848.05Kg.cm

90轴的抗扭断面模数：W„=—7Txd3=-^-x3.142x63=42.417c/n31616轴受纯扭矩时的应力：vn=—=2848-05=6.7IMPaWn42.417安全系数：〃=1.4,应力集中系数：K=2,应力4=580MP”对称循环的许用弯曲应力：=043x580=89.01MPa।Kn2x1.4将扭转应力换算成弯曲应力的系数：夕=1弯曲应力和扭转应力合成的计算应力：a=Jcrj+4(0&)2=^6.862+4x(lx6.71)2=15.07MPa<[an]_t=89.07MPa疲劳计算通过。1.强度验算车轮轴所承受的最大弯矩：=殳吐=1617.10)5.9=2385.22Kg.cm44轴的抗弯断面模数：Ww=—7rxd3=—x3.142x63=21.209/m/m33232轴受纯弯曲时的计算应力：/==2385.22=]125MPaWw21.209第二类载荷的计算扭矩：M“max=如M/必=1.639X5.652x39.42x0.95=3536.33Kg.cn?轴的抗扭断面模数：Wn=—7cxd3=—x3.142x63=42.417cw31616轴受纯扭矩时的计算应力：酊="a=生也生=8.34MP4W,,42.4171.2x5802〃2x1.4=248.6A/P。

91弯曲应力和扭转应力合成的计算应力：O-=Jcrj+4(Q",)2=a/11.252+4x(1x8.34)2=20.12MPa<[ctm.]=248.6MP。强度计算通过。所选用的车轮轴满足要求。综合以上设计结果：该起重机能满足使用要求。

922t-8m-9m防爆电动单梁起重机(双速)设计计算书一、主要技术参数：起重量：Qq=2t跨度：L=8m大车运行速度：Vd=30m/min工作级别：A3电动葫芦型号：HBS(BMD)2f-9〃?A型防爆电动葫芦操纵形式：地操葫芦起升速度：匕=0.8/8机/min葫芦运行速度：匕=10m/min葫芦起升高度：H=9m电动葫芦自重：Gh=265Kg二、主梁中截面力学特性主梁截面如下:

93截面的力学特性如下：截面面积：S=\]5.5cm2形心位置：必=30.14c，”=29.86cm截面惯性矩：Jx=44352.5c/n4JY=11954.6cm4断面模数：=1471.5cw3三、主梁强度校核1.垂直载荷在下翼缘引起的弯曲正应力起升冲击系数：%=1.05起升载荷动载系数：%=11电动葫芦在额定起重量下的总轮压:

94P^(p2Q+(p}GH=l.lx2000+1.05x265=2478.3Kg主梁总重：G=804Kg桥架单位长度重量:"以啊=100.5Kg/L8.0主梁下表面距断面形心轴X-X的距离：乃=30.14cm主梁跨中断面对轴X-X惯性矩：Jx=44352.5c/垂直载荷在下翼缘引起的弯曲正应力：y.{PL(p.ql)\30.14(2478.3x8001.05x1.005x8002a=-+——=x+=39.42MP。，48)44352.5(48)1.主梁工字钢下翼缘局部弯曲计算（1）.计算轮压作用点位置i及系数J计算简图如下：4b二116c4-I

95轮缘同工字钢翼缘边缘之间的间隙：c=0.4cm葫芦车轮踏面曲率半径：R=14.4cme=0.1647?=0.164x14.4=2.362cmb-d11.6-0.8-a===5Acin轮压作用点与腹板表面的距离:i=。+c—e=5.4+0.4-2.362=3.438cm-==0.637a5.4(2).工字钢下翼缘局部弯曲应力计算轨道接缝处两轨道高度差：//=0.001/n电动葫芦运行速度：匕=10,〃/min运行冲击系数:%=1.10+0.058VtV^=1.10+0.058xl0xV0Wl=1.118轮压不均匀系数：=1.5葫芦小车车轮数：〃=4葫芦小车最大轮压：PH=-(p,(GH+g„)=—xl,U8x(265+2000)=949.6A：gn4局部弯曲应力计算简图如下:

96局部弯曲系数曲线图如下:工字钢翼缘平均厚度：1.3cm局部弯曲系数：曷=2.151点横向（在村平面内）局部弯曲应力:

975+2.15x949.61.32=120.8IMPa局部弯曲系数：K2=0.631点纵向（在"平面内）局部弯曲应力:30.63x949.6".小6=\=；=35.40MP。t21.32局部弯曲系数：号=0.680.68x949.61.32=38.2IMP”2'点纵向（在yz平面内）局部弯曲应力:3.主梁跨中断面当量应力计算1点当量应力：%=如；+(%+7J-巧(%+区)=J120.8/+(35.40+39.42)2-120.81x(35.40+39.42)=105.61MPa<[o-]=180MPa2,点当量应力：(yd2.=ax+%=39.42+38.21=77.63MPa<[cr]=lSOMPa主梁强度满足要求。

98四、主梁刚度计算1.垂直静刚度计算静载荷：Pj=Z+G”=2000+265=2265Kg垂直静刚度:P1?2265x8OO348EJx48x2.lxl06x44352.5=0.259cm＜［/!=——l」7001.14cm静刚度满足要求。2.水平静刚度计算起重机起动时间：取f=3s起重机运行平均加速度i.⑹水平惯性力：p”失竺署组38.56Kg主梁断面水平惯性矩：JY=11954.6cm主梁水平静刚度:fs=PC38.56x800348£448x2.lxl06x11954.6=0.016cm＜［，］=i2000=0.400cm主梁水平静刚度满足要求。3.动刚度计算起重机和电动葫芦的换算质量:

99一(0.5qL+G”)=980x(0.5x1.005x800+265)=0.681Kgs21cmK=*£396x2.lxl06x44352.58003=17463.80Kg/cm在垂直方向的自振周期:MT=2^J—=2x3.142x/=°0392s<[T]=0.3s主梁动刚度满足要求。五、端梁计算1.端梁断面如下:2251端梁的力学特性如下:断面总面积：S=SO.3cm2

100形心位置：y=15.37cmy2=14.63cmZ]=7.8cmz2=15.2cm断面惯性矩：右=8615.37cm，乙=6702.73c/断面模数：Wx=560.5cw4Wv=441cm41.起重机最大轮压计算驱动装置自重：Gq=51Kg主动车轮装置自重：Gz=66Kg被动车轮装置自重：Gh=55Kg起重机端梁自重：Gd=149.3/Cg大车轮距：K=200cm起升冲击系数：0=1.05起升载荷动载系数：^2=1.1桥架单位长度重量：q=l.OO5Kg/cm跨度：L=800cm吊钩左极限距离：=85.3cm吊钩右极限距离：4=128.7cm(1.1x2000+1.05x265).।-11+1.05x149.32带额定载荷的葫芦、移动至左极限位置，主动轮轮压最大。800-2x85.3)1.05x1.005x800777I-1800)4+1.05x66+1.05x51=1519.3^2.起重机最大歪斜侧向力计算由二=晒=4.00,水平侧向力系数：2=0.167B200

101最大歪斜侧向力：5=2^,=0.167x1519.3=253.72^1.端梁中央断面合成应力计算中央断面合成应力：2WX1519.3x2。。+253.72x2。。+2W”2x560.52x441=32.86MP。<[ct]=140MP。中央断面应力符合要求。5.车轮轴对端梁腹板的挤压应力计算端梁腹板轴孔直径：d°=7cm端梁支承腹板厚度：4=1.5cm车轮轴对端梁腹板的挤压应力:Pin_1519.32dof。2x7x1.5=1.23MPa<[

102螺栓d距离y-y轴的距离：X=0.53m每个受拉螺栓距离y-y轴的距离平方之和:XX,2=0.532+0.532+0.532+O.O32+0.032+0.032=0.8454m2螺栓预紧力及载荷分布不均匀性影响系数：k=2.5歪斜侧向力矩对螺栓d的拉力：2.5x507.44x0.530.8454=795.31Kg(3).起重机支承反力对螺栓的作用力矩计算简图如下：

103带载葫芦移动至左极限位置时，取端梁作为受力分离体。取C点为受力平衡点：IX=°带额定载荷的葫芦，移动至左极限位置，主动轮轮压最大，为巴“=1514.2Kg被动轮轮压：年以十°仇(.三空］4①4(LJ421_(1.1x2000+1.05x265)(+800-2x85.3)+1.05x1.005x800+1.05x149.31+800)+4+2-+1.05x55=1454.19Kg起重机左端支反力：Ra=匕+4=1519.3+1454.19=2973.49Kg所有受拉螺栓对c点的力矩之和:

104Mn=Mr=RaI=2973.49x0.12=356.8Kgm(3).支反力矩对螺栓的拉力螺栓d距离z-z轴的距离：Y=0.245/77每个受拉螺栓距离z-z轴的距离平方之和：=0.2452+0.2452+0.162+0.162+0.0752+0.0752=0.1825w2螺栓预紧力及载荷分布不均匀性影响系数：k=2.5支反力矩对螺栓d的拉力：=1197.48Kg0.1825kMNY_2.5x356.8x0.245(4).螺栓d承受的总拉力No=N、+N2=795.31+1197.48=1992.79Kg2.验算螺栓强度M20螺栓的螺纹底径：d°=1.675cm螺栓净断面积:支反力：/?a=2973.49Kg3.142xl.67524=2.204cm2螺栓许用应力：[cr]=0.6cr,=0.6x360=216MPa受拉螺栓强度：N199279r1b=」=-=90A2MPa<[cr=216MPaFa2.204LJ螺栓满足强度要求。3.凸缘垂直剪切应力验算受剪断面形状系数：C=L5受剪面积：Fj=2x1x6=12cm2凸缘垂直剪切应力：/?297349r1r=Cx2=1.5x-=3.7.VIMPa<\r]=95MPaFj12l」

105凸缘垂直剪切应力满足要求。4.凸缘挤压应力验算承压端面面积：工=0.5x56=28。川挤压应力：R297349r1ad=—=——=lO.62MPa<[cr]=240MpqFc28凸缘挤压应力满足要求。七、车轮与轨道选择与验算强度1.初选车轮与轨道起重机运行速度：匕,=30m/min<60/〃/min起重机总重：G=1784KgG1784车轮直径初选为：0=270mm轨道选为：P18P8轨道的许用轮压：[P]=3.36/>P,,=1.514/,选用的轨道合适。空载葫芦运行至左极限位置时，右侧被动车轮轮压最小，蚯4+上组〕+—、41LJ42

1061.05x265(,800-2x85.3、1.05x1.005x8001.05x149.3-1++++1.05x55=471.47/C?4V800J42车轮踏面疲劳计算载荷:2x1519.3+471.47=1170.02Kg1.车轮踏面接触强度计算许用线接触应力常数：kx=6.8N/mm2车轮与轨道有效接触长度：/=28.2mm转速系数：C,=1.00工作级别系数：C2=1.00线接触局部挤压强度：8=匕。«2=6.8x270x28.2x1.00x1.00=5277.8KgP；>P,,通过。许用点接触应力常数：k2=0AS\N/mm2D770车轮半径：r.=—==135/?2/?1,轨道曲率半径：3二90团团22r}>r2,曲率半径取R==135mmffQ0R135由一比值所确定的系数m,-=—=0.667,取m=0.449点接触局部挤压强度:D-1352P=k7—C,C,=0.181x-^--x1.00x1.00=3714.82/Cgc2m3120.4493P">Pc,通过。根据以上结果：车轮选用。，=270mm车轮。八.运行阻力计算起重机处于满载运行状态:

1071.起重机满载运行最大摩擦阻力计算Dc=210mm,车轮组的轴承型号为6412。轴承内径4=60〃〃”滚动摩擦系数：f=0.5mm轴承摩擦系数：H-0.015附加阻力系数：夕=1.5起重机满载运行时的最大摩擦阻力:Fm=(G+Qq)2f^±x=(1784+2000)x2x0.5+0.015x60270x1.5=39.94Kg起重机满载运行时的最小摩擦阻力:0=(G+&=(1784+2000)x2x851祟5x60=2663Kgc/U2.起重机满载运行最大坡道阻力计算坡度阻力系数：a=0.001起重机满载运行最大坡道阻力：Fp=a(Q«+G)=0.00lx(2000+1784)=3.784Kg3.风阻力计算本桥式起重机在室内工作，风阻力取不=。4.起重机满载运行最大静阻力计算Fi=Fm+Fn+F.=39.94+3.784+0=43.72Kg起重机处于空载运行状态:

108起重机空载运行时的最小摩擦阻力:=G互军工1784〉”"+°吧6°=12.55KgD,270起重机空载运行时的坡道阻力:F；,=aG=0.001x1784=1.784Kg起重机空载运行时的最小静阻力：F；=Fm+Fp+Fw=12.55+1.784+0=14.33Kg1.运行阻力矩计算满载时运行阻力矩：=4寸=39.94x2=539.19Kgcm空载时运行阻力矩：,D27Mm-Fm=12.55x—=169.43Kg.cm2.运行静阻力矩计算满载时运行阻力矩：D27Mj=FjG=43.72xy=590.22Kg.cm空载时运行阻力矩：D?7M.=Fj—=14.33x一=l93.46Kg.cm九.运行电动机选择计算1.初选电动机

109起重机满载时，最大静阻力：F/=43.72Kg电动机个数：m=2起重机运行速度：Vd=30m/min起重机运行机构传动效率：77=0.95电动机静功率：N.==4372x30=0H28KwJ6120mr]6120x2x0.95电机功率增大系数：的=1.2初选电动机功率：N=&Nj=1.2xO.1128=O.1354Kw选用电动机型号：ZDK,21-4JC=25%电动机额定功率：Ne=0.8/Cw电动机转数：%=1380"min电动机飞轮矩：(GO?)”=o.O36Kgm21.电动机发热校验工作级别系数：4=0.75系数y=0.743等效功率：N工=心双=0.75x0.743x0.1128=0.0629Kw

110起重机运行速度：Vd=30m/min=0.5m/s机构传动效率：7=0.95机构初选起动时间：r“=2.8s电动机额定转速：n,=1380r/min电动机转子转动惯量：=0.009Kg.m2机构总转动惯量：V.,9.3&+GM八…c9.3X(2000+1784)x9.81x0.52……2=0.009x2+：—L=0.0657Kg"1380-x0.95基准接电持续率时电动机额定功率：0.0657x138()2]91280x2.8)1fF’V"1(43,72x9.81x0.5"/n九(1000〃91280/"2x2.25(1000x0.95=G.\59Kw

111误差：£=~Vd-=30-29-7xlOO%=1.0%

112tq〃：=1.05〜1.2,两台电动机空载起动不会打滑。2.事故状态，左侧驱动装置工作，无载葫芦位于左极限位置:工作的主动车轮轮压:1.05x265800-85.3X~800+1.05x1OO5X8OO+1^+66+51=536.57Kg非主动轮轮压之和:

113P”6GHxL+h+9i6Gh+3qL+6Gd+G：+d+2G1.05x265xg00+853+8001.05x6x265+3x1.005x800+6x149.3+66+51+2x55=1677.98^一台电动机工作时的空载起动时间:1380x0.0657x-9.55x(mTmq-T^9.55x(1x8.48-0.507)=1.195G%।隈，+国)B+PJg60r、536.57x0.15x9.811784x29.7F60x1.19x9.811677.98x(0.0005+0.015x0.06)x1.5x9.81+536.57x0.0005x9.8i2.2480.2%n>n.=1.05-1.2,此种工况，起重机车轮不打滑。3.事故状态，左侧驱动装置工作，无载葫芦位于右极限位置:工作的主动车轮轮压:小号+G#G,1.05x265128.7X800+1.05x1.005x800+14^+66+51=434.66Kg非主动轮轮压之和:6GH+3qL+6G+G：+d+2a1.05x265800+128.7x800+1.05x=1685.53Kg6x265+3x1.005x800+6x149.3一门、“+66+51+2x55一台电动机工作时的空载起动时间：％=L19s

114g60fP即;eb+wj夕短7XD/434.66x0.15x9.811784x29.71685.53x(0.0005+0.015x0.06)x1.5x9.81+434.66x0.0005x9.8160x1.19x9.810.27a1.835n>n;=1.05-1.2,此种工况，起重机车轮不打滑。4.事故状态，右侧驱动装置工作，无载葫芦位于左极限位置:工作的主动车轮轮压：n(p.GHL(qLGd「1.05x26585.3P.=^-l—W-X-1-+W.=+」+G.+G,=X——2L<422q)2800…「(1.005x800149.3”，皿…〃+1.05x1++66+51I=427.12Kg非主动轮轮压之和：八(p,G„L-l.(6G..+3qL+6G.〃〃一、1.05x265800-85.3P=^———L+e_«__1L+g+Ga+2Gh\=x+c2L\4zqb)2800If6x265+3x1.005x800+6x149.3,,1.05x1+66+51+2x551=1648.31Kg一台电动机工作时的空载起动时间：4=1.19sGVd।Pc[f+pd^+Pzfg60r,D,427.12x0.15x9.811784x29.71648.31x(0.0005+0.015x0.06)x1.5x9.81+427.12x00005x丽T60x1.19x9.810.2V1.834〃>凡=1.05〜1.2,此种工况，起重机车轮不打滑。5.事故状态，右侧驱动装置工作，无载葫芦位于右极限位置:工作的主动车轮轮压：

115底xi+0磔+曳+G+G]J05x265,：800-128.72L42，，广2800+66+51=529.03Kg,cu(1.005x800149.3+1.05x+I42非主动轮轮压之和:6Gh4-3qL4-6Gd+G：+Gj2G1.05x265800+128.7x2800…f6x265+3x1.005x800+6x149.31.05xI4+66+51+2x55=1685.53Kg一台电动机工作时的空载起动时间：％=L19sP；（PG%।rOB+PJg60r.529.03x0.15x9.811784x29.7—F60xl.19x9.811685.53x(0.0005+0.015x0.06)x1.5x9.81+529.03x0.0005x9.81=2.217°-2%=1.05〜1.2,此种工况，起重机车轮不打滑。十三.车轮轴计算1.疲劳验算等效静载荷系数：四=0.6疲劳计算时的等效起升载荷：0=心幺=0.6x2000=1200Kg等效冲击系数：AT]=1.00载荷变化系数：y=0.85车轮等效轮压：

116Pd=(.Qd+GW)X^L-^J+(G-GH)XJ|2L=929.13Kg(1200+265)x(800-竽]+(1784一265)x?2x800车轮计算轮压：P,=K[*=1.00x0.85x929.13=189.16Kg物品离地速度系数：c=0.5电动葫芦起升速度：匕=8m/min葫芦起升高度：H=9meVncvq动力系数：%=1+/q=1+/UM=1663>/0.014L+0.028/75/0.014x800+0.028x900强度校核时的最大计算轮压：与max=仰号=L663X789.76=1313.37Kg车轮两个轴承间距：L=5.9cm车轮轴所承受的计算弯矩：Mg,=^=789^-5-9=1l64.9Kg.cm轴的抗弯断面模数：卬=—=—x3.142x63=21.21cm3“3232轴受纯弯曲时的应力：5.="4="处=5.49MP。Ww21.21第一类载荷的动力系数：仍=1+①二'=1+侬二1=1.33222电动机额定转矩：M,=9750x—^=9750x=5.652Nme/1380车轮轴所承受的计算扭矩：Mn=(p、Mei°/j=1.332x5.652x39.42x0.95=2873.94Kg.cm

117轴的抗扭断面模数：W„=—7Txd3=-^-x3.142x63=42.417c/n31616M727304轴受纯扭矩时的应力：=―^==6.78MP”Wn42.417安全系数：〃=1.4,应力集中系数：K=2,应力4=580MP”对称循环的许用弯曲应力：=043x580=89.01MPa।Kn2x1.4将扭转应力换算成弯曲应力的系数：夕=1弯曲应力和扭转应力合成的计算应力：a=Jcrj+4(0&)2=75.492+4x(lx6.78)2=14.63MPa<[5,L=89.07MP。疲劳计算通过。2.强度验算车轮轴所承受的最大弯矩：==£=1313.泞.9=i937.22Kg.cm轴的抗弯断面模数：Ww=—7rxd3=—x3.142x63=21.209/m/m33232,.._M193722轴受纯弯曲时的计算应力：tr,v==-=9.13MPaWw21.209第二类载荷的计算扭矩：M“max=如=1.663x5.652x39.42x0.95=3588.1IKg.cm轴的抗扭断面模数：Wn=—7cxd3=—x3.142x63=42.417cw31616轴受纯扭矩时的计算应力：.丝a=3588.11=&46M汽Wn42.4172n1.2x5802x1.4=248.6A/P。弯曲应力和扭转应力合成的计算应力：O-=Jcrj+4(夕如。=a/9.132+4x(1x8.46)2=19.23M&<\aw]=2486MP。

118强度计算通过。所选用的车轮轴满足要求。综合以上设计结果：该起重机能满足使用要求。