电动双梁桥式起重机设计计算书（王庆军）.doc

电动双梁桥式起重机QD80/30t-25.5m A3设计计算书计算： 审核： 批准： 二00五年一月二十二日一、主要技术参数起重量：主钩80吨、副钩30吨、跨度：25.5米起升高度：主钩28米、副钩29米、工作级别：A3小车轨距：4.7米、小车轮距：3.56米；二、主起升机构的计算（主要参数与机械的布置见图纸）1、已知：起重量：Q8000kg；工作类型：中级 最大起升高度：28米，起升速度：0.181.8m/min2、钢丝绳的选择：根据起重机的额定起重量，选择双联起升机构滑轮组倍率为5，（1）钢丝绳所受最大静拉力；Smax式中Q额定起重量，Q80000kgG钩吊钩组重量，G钩3308kgm滑轮组倍率，m5组滑轮组效率，组0.95Smax（2）钢线绳选择所选择钢丝绳的破断拉力应满足绳；而S绳Kt式中S绳钢丝绳破断拉力（kg）； t钢丝破断拉力总和K折减系数，对于绳6W（19）的钢丝绳，K0.85绳钢丝绳安全系数，对于轻级工作类型绳4由上式可行t根据计算结果查钢丝绳产品目当，可选用：钢丝绳6W（19）30155I光右交（GB/T8918-1996）t55950kg，因t>4122kg，故满足要求。钢丝绳直径为d绳30mm3、滑轮、卷筒的计算（1）滑轮、卷筒最小直径的确定直径D应满足Ded绳式中 e轮绳直径比系数，机构工作级别M3时，e16所以D1630480mm取卷筒直径和滑轮直径为D800mm。（考虑升高和尽量采用标准件）（2）卷筒长度计算L（式中：Hmax最大起升高度，28米Do卷筒计算直径，DoD+d绳800+30830mmn钢丝绳安全圈数，n3t绳槽节距，td绳+（24）3234，取t32mmL光卷筒中间不刻槽部分，为保持钢丝绳偏角最小，根据吊钩滑轮组尺寸，取L光375mm卷筒长度L（取L4200mm，卷筒材料采用HT2040，其壁厚可按经验公式确定0.02D+（610）0.02800+1026mm，取30mm4、选择电动机根据起升机构静功率选择，N静式中yo起升机构总效率 yoy组y筒y传0.980.980.950.91N静起升机构要求变频，查变频电机样本，选择确定电机为YZB250M18C/30KW/725r/min。5、减速器的选择（1）起升机构的传动比i根据装配尺寸，查减速机产品目录，可选择ZQ1000+250223.84CA型减速机，传动比223.8；减速机容许输入功率为33kw（轻级），故所选产品满足安全使用要求。（2）实际起升速度验算V实际6、制动器的选择制动器装在高速轴上，其制动力矩应满足下式：M制K制M制静（kgm）式中K制制动安全系数，对轻级工作类型，K制1.25M制静满载时制动轴上无静力矩M制静式中yo机构总效率，yo0.91M制静，则M制1.252835kgm考虑装配，最后选择YWZ500/125E，最大制动力矩250kgm满足使用要求。7、联轴器和传动轴选用配套制动轮，不再一一计算。三、副起升机构的计算副起升机构配套件选用计算同主起升机构，不同一一计算。四、小车运行机构的计算（一）已知：小车运行速度：V小车13米/分车轮数：4个（二主动）驱动形式：集中驱动小车最大轮压：N274480N（二）运行电动机的选择1.运行阻力的计算（1）小车满载运行时的最大摩擦阻力P摩满（Q+G+G小）式中（Q+G）80000+330883308kg833080NG小小车自重，G小28500kg28500NK滚动摩擦系数，K0.55轴承摩擦系数，0.015D轮车轮直径，D轮600mmd轴承内径，d130mmP摩满（833080+28500）（2）小车满载运行时最大坡度阻力P坡满（Q+G+G小）K坡式中Kp坡度阻力系数，K坡0.002K坡满11180800.0022236N（3）小车满载时最大静阻力P静满P摩满+P坡满 5684+2236 7920N2.选择电动机，确定减速器N静式中：P静满小车满载运行时的静阻力；P静满7920N V小车小车运行速度，V小车13米/秒 y小车运行机构传动效率，y0.9； m电动机个数，m1 N静（2）选择电动机考虑到电动机起动时惯性影响的功率增大系数，室内取Kd1.2初选电机功率PKdN静1.21.936KW2.3KW查变频电机样本，选用电机YZB160M2-6/7.5KW/940r/min（3）确定减速机减速机的传动此：I式中：n电动机转速：n940r/minD小车车轮直径，D500mm故i起动时的惯性力P惯起动时期减速器输入功率N根据以上计算查目录，选取立式减速器ZSC750-1/2，I133.87许用功率P5.6KW（1000r/min，M3工作制）3、制动器的选择制动转矩TZ（P坡满+P风P摩满） +式中：P坡满坡道阻力，P坡满2236N P风室内用，为o P摩满满载运行时最小摩擦阻力，P摩满5684/1.53789Nm1制动器个数，m11m电动机个数，m1tz制动时间，tz3.2Sk计及其它传动件飞轮矩影响的系数，折算到电机轴上可取K1.11.2；J1电动机转到转动惯量，J10.1325kgm2J2电动机轴上制动轮和联轴器的转动惯量，J20.12kgm2故Tz（2236+03789） 23.7Nm故选择制动器YWZ200/25Z，制动力矩200N.m4、联轴器的选择（1）高速轴联轴器的计算扭矩Tc1应满足 Tc1K1K2K3TnTt（N.m）式中：K1考虑联轴器重要程度的系数，K11.3K2考虑机构工作级别的系数，K21K3考虑角度偏差的系数，K31.25Tn电动机额定扭矩，Tn9550则TC1k1K2K31.31.2576Nm123.5Nm查联轴器目录表，选185联轴器，最大容许转矩为1400N.m（2）低速轴联轴听计算扭矩Tc2应满足Tc2k1K2K3Tn<Tt（N.m）式中：i-减速机速比，i133.87其它同上Tc2123.5133.8716533N.m根据计算选用联轴器350，最大允许矩为19000N.m四、大车运行机构的计算大车运行机构配套件选用计算同小车运行机构，不再详述，具体配件应用见图纸五、主梁安全性能校核1、已知额定起重量Q80t（有最大吊重100t的要求，按Q100t计算）小车自重GXC28.5t主梁用料见截面尺寸图，如右 2、主梁截面性能参数计算（1）主梁垂直方向形心轴位置尺寸yc式中：Siyi各分面积与其形心到基准轴x1-x1距离乘积之和；Si各分面积之和；（2）主梁垂直方向截面惯性矩IxIxIxi+Siyci2 2271495cm4（3）主梁垂直抗弯截面模量Wx（4）主梁水平方向截面惯性矩IyIyIyi+SiX2（5）主梁水平方向抗弯截面模量WyWyIy/15745.7cm33、（1）单根主梁受力分析根据小车机构布局，一侧最大轮压P127.4t，P225.6t，小车轮距Bx3560mm（2）主梁垂直静刚度计算对两个轮压力计算静挠度f式中：L起重机跨度，L2550cm； l小车轮距，l356cm； E弹性模数，E2.1106kg/cm2则f 1.56cm许用静挠度f 考虑冲击和实验吊重1.251.1f1.251.11.562.1cm<f垂直静刚度满足要求。（3）主梁水平静刚度计算水平计算静刚度f水平式中：P1水平惯性力，P1f水平许用水平刚度f水平f水平<f水平水平静刚度满足要求。（4）主梁最大应力计算由垂直载荷在主梁上产生的最大弯矩Mmax 则主梁在跨中翼缘板处产生的最大应力=许用应力1700kg/cm2故主梁强度满足设计要求。