起重机小车设计模板

起重机小车设计模板（中间不可见内容需要把文档下载下来后把字体改为黑色）注：以下内容为通用起重机小车设计模板，大家只需要往里面代入自己的数据即可。中间不可见内容需要把文档下载下来后把字体改为黑色才可见！起重机小车设计说明书设计内容计算与说明结果1）确定起升机构传动方案，选择滑轮组和吊钩组1.起升机构计算按照布置宜紧凑的原则，决定采用如下图5-1的方案。按Q=20t，查[1]表4-2取滑轮组倍率ih=3，承载绳分支数：Z=2ih=6L1A图5-1起升机构计算简图查[1]附表9选短型吊钩组，图号为T1-362.1508。得ih=3ZZ=6选短型吊钩设计内容计算与说明结果2）选择钢丝绳3）确定滑轮主要尺寸4）确定卷筒尺寸，并验算其质量：G0=467kg两端滑轮间距A=87mm若滑轮组采用滚动轴承，当ih=3，查[1]表2-1得滑轮组效率ηh=0.985钢丝绳所受最大拉力：Smax=hiGQ20=985.03246720000=3463kg=34.63KN查[2]表2-4,中级工作类型(工作级别M5)时,安全系数n=5.5。钢丝绳计算破断拉力Sb：Sb=n×Smax=5.5×34.63=190.5KN查[1]附表1选用纤维芯钢丝绳6×19W+FC，钢丝公称抗拉强度1670MPa，光面钢丝，左右互捻，直径d=20mm，钢丝绳最小破断拉力[Sb]=220.4KN，标记如下：钢丝绳20NAT6×19W+FC1670ZS233.6GB8918-88滑轮的许用最小直径：D≥1ed=12520=480mm式中系数e=25由[2]表2-4查得。由[1]附表2选用滑轮直径D=500mm，由于选用短型吊钩，所以不用平衡滑轮。滑轮的绳槽部分尺寸可由[1]附表3查得。由附表4选用钢丝绳d=20mm，D=500mm，滑轮轴直径D5=100mm的E1型滑轮，其标记为：滑轮E120×500-100ZBJ80006.8-87卷筒直径：D≥1ed=20125=480mm组，图号为T1-362.1508d=20mmD=560mmD=500mm设计内容计算与说明结果强度由[1]附表13选用D=500mm，卷筒绳槽尺寸由[3]附表14-3查得槽距，t=22mm，槽底半径r=11mm卷筒尺寸：L=10042LtZDiHh=87224252014.33101623=1644mm取L=2000mm式中Z0——附加安全系数，取Z0=2；L1——卷槽不切槽部分长度，取其等于吊钩组动滑轮的间距，即L1=A=87mm，实际长度在绳偏斜角允许范围内可以适当增减；D0——卷筒计算直径D0=D+d=500+20=520mm卷筒壁厚：=D02.0+（6～10）=0.02×500+（6～10）=16～20取=20mm卷筒壁压应力验算：maxy=tSnax=022.002.034630=6107.78N/m2=78.7MPa选用灰铸铁HT200，最小抗拉强度b=195MPa许用压应力：y=1nb=5.1195=130MPamaxy＜Y故抗压强度足够卷筒拉应力验算：由于卷筒长度L＞3D，尚应校验由弯矩产生的拉应力，卷筒弯矩图示与图5-2L=2000mm=20mmmaxy＜Y设计内容计算与说明结果L1lx2SmaxSmaxSmaxL图5-2卷筒弯矩图卷筒最大弯矩发生在钢丝绳位于卷筒中间时：wM=lSmax=21maxLLS=287200034630=33123595N·mm卷筒断面系数：W=0.1DDDi44=0.1×50046050044=35450883mm式中D——卷筒外径，D=500mm；iD——卷筒内径，iD=D-2=500-2×20=460mm于是l=WMw=354508833123595=9.34MPa合成应力：'l=l+maxyyl=9.34+7.7813039=32.95MPa式中许用拉应力l=2nb=5195=39MPa∴'l＜l卷筒强度验算通过。故选定卷筒直径D=500mm，长度'l＜l强度验算通过设计内容计算与说明结果5）选电动机6）验算电动机发热条件7）选择减速器L=2000mm；卷筒槽形的槽底半径r=11mm，槽距t=22mm；起升高度H=16m，倍率hi=3卷筒A500×2000-11×22-16×3左ZBJ80007.2-87计算静功率：jN=601020vGQ=2.1085.06010246720000=40.1KW式中——机构总效率，一般=0.8～0.9，取=0.85电动机计算功率：eN≥jdNk=0.840.1=32.11KW式中系数dk由[2]表6-1查得，对于1M～eM级机构，dk=0.75～0.85，取dk=0.8查[1]附表28选用电动机YZR250M2，其eN（25%）=33KW，1n=725rpm，[2GD]d=7.0kg·2m，电动机质量dG=513kg按照等效功率法，求JC=25%时所需的等效功率：xN≥25k··jN=0.75×0.85×40.1=25.6KW式中25k——工作级别系数，查[2]表6-4，对于M5～M6级，25k=0.75；——系数，根据机构平均起动时间与平均工作时间的比重（qt/gt）查得。由[2]表6-3，一般起升机构qt/gt=0.1～0.2，取qt/gt=0.1，由[2]图6-6查得=0.85。由以上计算结果xN＜eN，故初选电动机能满足发热条件卷筒转速：eN=32.11KW选电动机YZR250M2xN=37.8KWxN＜eN电动机发热验算通过设计内容计算与说明结果8）验算起升速度和实际所需功率9）校核减速器输出轴强度jN=0DVih=52.014.332.10=18.7r/min减速器总传动比：、0i=jnn1=7.18725=38.8查[1]附表35选ZQ-650Ⅱ-3CA减速器，当工作类型为中级（相当工作级别为M5级）时，许用功率[N]=31.5KW，0'i=40.17，质量gG=878㎏，主轴直径1d=60mm，轴端长1l=110mm（锥形）实际起升速度：'v=0'0iiv=10.28.3817.40=10.6m/min误差：=vvv'×100%=2.102.106.10×100%=3.9%＜[]=15%实际所需等效功率：xN'=vvNx'=25.62.106.10=26.6KW＜eN%25=33KW由[2]公式（6-16）得输出轴最大径向力：maxR=jGaSmax21≤[R]式中maxaS=2×34630=69260N=69.26KN——卷筒上卷绕钢丝所引起的载荷；jG=9.81KN——卷筒及轴自重，参考[1]附表14估计[R]=89.5KN——ZQ650减速器输出轴端最大允许径向载荷，由[1]附表36查得。∴maxR=81.926.6921=39.5KN＜[R]=89.5KN选减速器ZQ-650Ⅱ-3CA'v=10.6m/minxN'＜eN%25maxR＜[R]设计内容计算与说明结果10）选择制动器11）选择联轴器由[2]公式（6-17）得输出轴最大扭矩：maxM=（0.7～0.8）MiMe00'max式中eM=1%)25(9750nNe=975072533=443.8Nm——电动机轴额定力矩；max=2.8——当JC=25%时电动机最大力矩倍数95.00——减速器传动效率；60500MNm——减速器输出轴最大容许转矩，由[1]附表36查得。∴maxM=0.8×2.8×443.8×40.17×0.95=37936Nm＜[M]=96500Nm由以上计算，所选减速器能满足要求所需静制动力矩：zMzK·jM'=zK·0'002iiDGQh=1.75×85.017.403252.046720000=65.67㎏·m=656.8Nm式中zK=1.75——制动安全系数，由[2]第六章查得。由[1]附表15选用YWZ5-315/50制动器，其制动转矩ezM=360～710Nm，制动轮直径zD=315mm，制动器质量zG=61.4㎏高速联轴器计算转矩，由[2]（6-26）式：3.11988.4438.15.18ecMnMNm式中8.443eM——电动机额定转矩（前节求出）；maxM＜[M]减速器输出轴强度足够选用YWZ5-315/50制动器设计内容计算与说明结果12）验算起动时间n=1.5——联轴器安全系数；8=1.8——刚性动载系数，一般8=1.5～2.0。由[1]附表29查得YZR-250M2电动机轴端为圆锥形mmd70，mml105。从[1]附表34查得ZQ-650减速器的高速轴为圆锥形mmlmmd110,60。靠电动机轴端联轴器由[1]附表43选用CLZ3半联轴器，其图号为S180，最大容许转矩[Mt]=3150Nm＞CM值，飞轮力矩403.02lGDkg·m2，质量lG=23.2kg浮动轴的两端为圆柱形mmlmmd85,55靠减速器轴端联轴器由[1]附表45选用带mm300制动轮的半齿联轴器,其图号为S198,最大容许转矩[Mt]=3150Nm,飞轮力矩8.12lGDkg·m2,质量37.5kg.为与制动器YWZ5-315/50相适应,将S198联轴器所需mm300制动轮,修改为mm315应用起动时间：20201212.38iDGQGDCMMntjqq式中2212GDGDGDdZ=7.0+0.403+1.8=9.203kg·m2静阻力矩：iDGQMj20095.5185.017.403258.046720000kg·m=519.5Nm平均起动转矩：半齿联轴器；CLZ3,图号S180CM＜[Mt]带mm315制动轮半齿联轴器,图号S198设计内容计算与说明结果13）验算制动时间14）高速浮动轴6664445.15.1eqMMNm∴85.017.40358.0467720000203.915.15.5196662.3872522qt=1.429s查[2]对于3～80t通用桥式起重机起升机构的sec5~1][qt，此时qt1s.由[2]式（6-24）得，制动时间：sec64.085.0)17.403(52.0)46720000(203.915.1)3.375710(2.38725)()()(2.3822220012'21iDGQGDCMMntjez式中mNiiDGQMhj3.37585.017.403252.0)46720000(2)('00'查[1]表6-6查得许用减速度a0.2,a=v'/zt，sec883.0][zt，因为][ztt，故合适。（1）疲劳计算轴受脉动扭转载荷，其等效扭矩：mNMMeax86.472444065.16Im式中6——动载系数6=0.5（1+2）=1.065sec429.1qtzt=0.64secsec883.0][zt][ztt设计内容计算与说明结果2——起升动载系数，2=1+0.71v=1+0.7110.6/60=1.13由上节选择联轴器中，已经确定浮动轴端直径d=55mm,因此扭转应力MPamNWMaxn2.14/102.14055.02.086.472263Im轴材料用45号钢，MPaMPasb300,600弯曲：1=0.27（b+s）=0.27（600+300）=243MPa扭转：1=1/3=243/3=140MPas=0.6s=0.6300=180MPa许用扭转应力：由[1]中式（2-11），（