50t橋式起重機(jī)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)及超載限制器設(shè)計(jì)

遼寧科技學(xué)院論文 摘要 I 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目： 50畢業(yè)設(shè)計(jì)論文內(nèi)容： 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文專題部分： 起重機(jī)小車超載限制器設(shè)計(jì) 遼寧科技學(xué)院論文 摘要 要 橋式起重機(jī)運(yùn)行小車中最主要的結(jié)構(gòu)有：電動(dòng)機(jī)，減速器，聯(lián)軸器，等等。 橋式起重機(jī)的小車設(shè)有起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)，為使小車輪壓呈均勻分布， 應(yīng)對(duì)小車的機(jī)構(gòu)布置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以知小車軌跡和軸矩為例，以車輪輪壓均勻分配為目標(biāo)函數(shù)，按單鉤起重小車的條件提出約束條件，對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)的結(jié)果進(jìn)行分析如下： 首先，電動(dòng)機(jī) 起重機(jī)械的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)要根據(jù)所需功率、最大轉(zhuǎn)矩、接電持續(xù)率、起動(dòng)等級(jí)、控制類型、速度變化范圍、供點(diǎn)方式、保護(hù)等級(jí)、環(huán)境溫度與使用地區(qū)海拔高度等因素進(jìn)行選擇。 其次，減速器 起重機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)理論指導(dǎo)和工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)機(jī)構(gòu)形式、中心距、公稱傳動(dòng)比及齒輪參數(shù)的選擇應(yīng)遵守原則和注意事項(xiàng)。 再次，聯(lián)軸器 起升機(jī)構(gòu)裝有聯(lián)軸器，其電動(dòng)機(jī)工況驅(qū)動(dòng)力矩，起升過程，減速傳動(dòng)裝置的載荷等，與電動(dòng)機(jī)通過減速器直接 驅(qū)動(dòng)的起重運(yùn)行機(jī)構(gòu)有差別，本文根據(jù)在 蘆橋式起重機(jī)系列設(shè)計(jì)中的應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，提出了把聯(lián)軸器傳動(dòng)與起重機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)相結(jié)合的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，其設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果在該系列試驗(yàn)中得到證實(shí)。 關(guān)鍵詞 起重小車、機(jī)構(gòu)布置、優(yōu)化設(shè)計(jì)、電動(dòng)機(jī)選擇、減速器、設(shè)計(jì)原則、 聯(lián)軸器 . 遼寧科技學(xué)院論文 摘要 he of of of of is of is to of on in to an of on an a of as an of a as he an to be to of of of of at of on of is so as of of to H as of of is by of of of 遼寧科技學(xué)院論文 緒論 I 緒 論 起重運(yùn)輸機(jī)械主要用于裝卸和搬運(yùn)物料。它不僅廣泛應(yīng)用于工廠、礦山、 港口、車站、建筑工地、電站等生產(chǎn)領(lǐng)域，而且也應(yīng)用到人們的生活領(lǐng)域。使用起重運(yùn)輸機(jī)械，能減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，降低裝卸費(fèi)用，減少貨物的破損，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，甚至完成人們 無法直接完成的某些工作。起重機(jī)械和運(yùn)輸機(jī)械發(fā)展到現(xiàn)在，已成為合理組織大批量生產(chǎn)和流水作業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在我國(guó)冶金、煤炭部門的機(jī)械設(shè)備總臺(tái)數(shù)或總重量中，起重運(yùn)輸機(jī)械占 25 659f。 我們的祖先在古代，雖然也創(chuàng)造了不少結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)敢適應(yīng)當(dāng)時(shí)生產(chǎn)需要的起重運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備，但真正形成現(xiàn)代的起重運(yùn)輸機(jī)械制造工業(yè)，還是在中華人民共和國(guó)成立以后。就其發(fā)展，主要有以下幾個(gè)階段： 1949 年到 1957 年，是我國(guó)起重運(yùn)輸機(jī)械制造的創(chuàng)業(yè)階段。當(dāng)時(shí)由于缺少設(shè)計(jì)能力，大部分產(chǎn)品是按國(guó)外圖紙仿造的。 1958 年到 1965 年，各企業(yè)逐漸由仿造走上了自行設(shè)計(jì)的道路。先后進(jìn)行了通用橋式起重機(jī)、帶式輸送機(jī)、斗式提升機(jī)等八種產(chǎn)品系列設(shè)計(jì)，同時(shí)，還逐漸開展了以改進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、性能、提高產(chǎn)品質(zhì)量和開發(fā)新產(chǎn)品為目標(biāo)的科研工作。 1966 年到 1978 年，起重運(yùn)輸機(jī)械行業(yè)的生產(chǎn)雖然歷經(jīng)艱難曲折，侶在技術(shù)上仍有發(fā)展。主要表現(xiàn)在；對(duì)一些量大面寬的產(chǎn)品進(jìn)行了系列設(shè)計(jì)或系列更新設(shè)計(jì)，如 電動(dòng)葫蘆， 電動(dòng)單梁橋式起重機(jī)， 電動(dòng)葫蘆雙梁橋式起重機(jī)， 帶式輸送機(jī)， 鋼絲繩芯 帶式輸送機(jī)， 發(fā)展和制造了一批國(guó)家急需的新產(chǎn)品，如 450t 橋式和門式起重機(jī)以及 2× 300t 雙小車橋式起重機(jī)。 1979 年以后，由于實(shí)行改革開放政策，我國(guó)起重運(yùn)輸機(jī)械行業(yè)的技術(shù)水平有了很大提高。主要是增強(qiáng)了成套設(shè)備的供應(yīng)能力，如國(guó)內(nèi)研制的首都機(jī)場(chǎng)行季包裝卸袖送系統(tǒng)和旅客登機(jī)橋全套設(shè)備，與國(guó)外合作生產(chǎn)的年產(chǎn)量 2000 3000 萬 鋼扎 40縫鋼管廠、 1900坯連軋廠、 2030連軋廠與 2050連軋廠等冶金專用成套起重設(shè)備；引 進(jìn)了一遼寧科技學(xué)院論文 緒論 起重運(yùn)輸機(jī)械產(chǎn)品和通用零部件的設(shè)計(jì)制造技術(shù)，如電動(dòng)萌蘆、帶式輸送機(jī)、液壓推桿、液力偶合器、起重電磁鐵等；研制了一批新產(chǎn)品；產(chǎn)品的制造工藝水平普遍有了提高。 總的來說，我國(guó)起重運(yùn)輸機(jī)械行業(yè)經(jīng)過了四十多年的發(fā)展，目前已經(jīng)具有一定的生產(chǎn)和研制能力，一部分產(chǎn)品已達(dá)國(guó)際水平。但就整個(gè)起重運(yùn)輸機(jī)械行業(yè)而言，有很大一部分產(chǎn)品的性能和質(zhì)量還有待提高，提供現(xiàn)代化成套設(shè)備的能力還不能滿足社會(huì)發(fā)展需要。 我國(guó)起重運(yùn)輸機(jī)械行業(yè)今后幾年內(nèi)的發(fā)展趨勢(shì)，主要是： 1)對(duì)近幾年來與外國(guó)合作生產(chǎn)的成套設(shè)備實(shí) 行國(guó)產(chǎn)化； 2)開發(fā) 批國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目和國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門急需的品種： 3)對(duì)量大面寬的起重運(yùn)輸機(jī)械產(chǎn)品和零部件進(jìn)行系列更新； 4)采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法和手段，加強(qiáng)對(duì)物流 (物質(zhì)資料由供應(yīng)者向需要者移動(dòng) )系統(tǒng)的研究； 5)推廣產(chǎn)品制造的先進(jìn)工藝。 遼寧科技學(xué)院論文 目錄 I 2 目錄 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 摘 要 ··························· ························ 論 ···························· I 目錄 ···························· I 第一章 運(yùn)行系統(tǒng)計(jì)算 ············· 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 減速器功率 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 第二章 參考文獻(xiàn) ··············· 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 結(jié)束語 ···················· 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 遼寧科技學(xué)院論文 目錄 寧科技學(xué)院論文 設(shè)計(jì)題目 計(jì)題目 橋式起重機(jī) 參數(shù) 數(shù)值 起重量 50T 起升調(diào)試 12m 運(yùn)行速度 作級(jí)別 電持續(xù)率 5% 遼寧科技學(xué)院論文 第一章 運(yùn)行系統(tǒng)計(jì)算 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)計(jì)算經(jīng)比較后，確定采用如圖 2示的傳動(dòng)方案。 車輪最大輪壓：小車質(zhì)量后計(jì)取 G= 10t=10000壓均布： (Q+G)=1/4(50000+10000)=1500047輪最小輪壓： × 10000=文獻(xiàn) 3 表 17 知： 運(yùn)行速度 作級(jí)別為中級(jí)時(shí)，車輪直徑取 D=500道型號(hào)為 43kg/m， (許用輪壓為 5t 由文獻(xiàn) 1 (4，由小車直徑系列值初選車輪直徑 00度驗(yàn)算：按車輪與軌道為線接觸及點(diǎn)接觸兩種情況，驗(yàn)算車輪接觸強(qiáng)度，車輪疲勞計(jì)算載荷 m i nm a x 車輪材料， 取 : S=340 b=640遼寧科技學(xué)院論文 由文獻(xiàn) 1 (4：線接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算： 21 (N) 轉(zhuǎn)速系數(shù) m i n)/( 由文獻(xiàn) 1 (4取 2 運(yùn)行機(jī)構(gòu)工作級(jí)別系數(shù)，由文獻(xiàn) 1 (4由 1 與車輪材料有關(guān)的許用線接觸應(yīng)力常數(shù)，由 b=640文獻(xiàn) 1 4 車輪與軌道有效接觸長(zhǎng)度 由文獻(xiàn) 3 表 (2軌道 L=b=46 因 為 以點(diǎn)接觸強(qiáng)度驗(yàn)算通過 綜上所知，車輪與軌道合適。 由文獻(xiàn) 3 擦阻力矩： )2)( m 遼寧科技學(xué)院論文 d 由文獻(xiàn) 3 錄 19 知小車車輪組主動(dòng)車輪組中 500 知軸承型號(hào)為 7524，由文獻(xiàn) 4 內(nèi)徑 d=120徑 D=215均值2 21 512 0 k 滾動(dòng)磨擦系數(shù)，由文獻(xiàn) 1 k=f 知 k=u 車輪軸承的摩擦系數(shù)， u= 附加摩擦阻力系數(shù)，由文獻(xiàn) 1 = =m=(50000+10000)()× 行摩擦阻力： 2 5 52/0 當(dāng)無載時(shí)： 0000)2(/ 電動(dòng)機(jī)靜功率： 0 5 6 0 0 2 21 0 0 0 m 電動(dòng)機(jī)個(gè)數(shù) m=1 初選電動(dòng)機(jī)功率： N=d 電動(dòng)機(jī)功 率增大系數(shù)，由 2 （ 9由運(yùn)行速度為 動(dòng)軸承取 3 表 30 選電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 30r/d=動(dòng)機(jī)質(zhì)量 G=115算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件 由文獻(xiàn) 2 8 起 由文獻(xiàn) 3 （ 8機(jī)構(gòu) t 起 / 大約為 寧科技學(xué)院論文 據(jù)文獻(xiàn) 3 （ 8求出 25=以減速器過載能力較強(qiáng)合適。 因室內(nèi)使用，故不計(jì)風(fēng)阻力及坡度阻力矩，只驗(yàn)算空載及滿載運(yùn)動(dòng)時(shí)兩種工況，空載起時(shí)主動(dòng)車輪與軌道接觸處的圓周切向力： 遼寧科技學(xué)院論文 o 2( 12)0(式中： 所有主動(dòng) 車輪輪壓之和 所有從動(dòng)車輪輪壓之和 k、 u、 d、 同運(yùn)行阻力計(jì)算中取值一樣 車輪與軌道的粘著力： 3 5 0 01)0( f 粘度系數(shù)：由文獻(xiàn) 1 :f= =載起動(dòng)時(shí)，主動(dòng)車輪與軌道接觸處的周圍切力 o 2()( 11)0(車輪與軌道的粘著力： F(Q=0)=5000× 2× 4100N 由以上計(jì)算可知： F(Q=0) >T(Q=0) F(Q=Q) >T(Q=Q) 所以不會(huì)打滑，所以 電動(dòng)機(jī)合適。 由文獻(xiàn) 2 ：對(duì)小車， 制4 秒，取 ，因此，所需制動(dòng)力矩 遼寧科技學(xué)院論文 x x )()()( m 電動(dòng)機(jī)個(gè)數(shù)， m=1 c. . 同前面計(jì)算中的取值， 由文獻(xiàn) 3附表 15，選用 3，考慮到所取制動(dòng)時(shí)間 與其制動(dòng)時(shí) 間 差不大，故略去制動(dòng)不打滑條件的驗(yàn)算。 高速軸聯(lián)器計(jì)算轉(zhuǎn)矩： 式中 :n 聯(lián)軸器安全系數(shù)， n=剛性動(dòng)載系數(shù)，由文獻(xiàn) 1 知：0 1 0 5 09 5 5 0, 由文獻(xiàn) 3 表 31 查電動(dòng)機(jī) 22 6，兩端伸出端軸為圓柱形， d=40 , L=110 , 由文獻(xiàn) 3 表 37，減速器 750 查出 高速軸 d=50 , L=110 , 由文獻(xiàn) 3 表 41，送出 齒式聯(lián)軸器，主動(dòng)端 0 , L=112 ，公稱轉(zhuǎn)矩， c=輪矩， (= , 質(zhì)量 速軸端制動(dòng)輪：根據(jù)制動(dòng)器為 3 由文獻(xiàn) 3 表 16 選制功能直徑 00 ，圓柱形軸孔 d=50 , L=112 ，飛輪矩 (=質(zhì)量0 一聯(lián)軸器為制動(dòng)輪飛輪矩之和： (+(z= 與原估計(jì) 0.3 基本相等，故以上計(jì)算不需修改 遼寧科技學(xué)院論文 低速軸聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩：可由前節(jié)的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 出 : c 21 由文獻(xiàn) 3 表 42，選用兩個(gè) 形齒輪聯(lián)軸器，主動(dòng)端 5 , L=172 ，從動(dòng)端 0 , L=172 由前節(jié)已選定車輪直徑 00 ，由文獻(xiàn) 3 表 19， 500 車輪組，取車輪安裝聯(lián)軸器處直徑 d=80 , L=115 ，同樣選兩個(gè) 形出輪聯(lián)軸器，主動(dòng)端： 0 , L=172 ，從主動(dòng)端： 5 , L=172 (1)疲勞驗(yàn)算：由文獻(xiàn) 2運(yùn)行機(jī)構(gòu)疲勞計(jì)算其中載荷： I 2.m a x 5 由前節(jié)已選定浮動(dòng)軸直徑 d=85 ,其扭轉(zhuǎn)應(yīng)力， M p 2 6m a x 3 式中：8 同前取值一樣 浮動(dòng)軸的載荷變化時(shí)稱循環(huán)，材料仍選用 45 鋼，由起升機(jī)構(gòu)高速浮動(dòng)軸計(jì)算：得： M p aM p 8 0,1 4 01 M p 1 8 7 式中 : 1,起升機(jī)構(gòu)取值相同。 ，通過 (2)驗(yàn)算強(qiáng)度：由文獻(xiàn) 2運(yùn)行機(jī)構(gòu)工作最大載荷 I 2.m a x 式中 : 5 與 彈性振動(dòng)力矩勁大系數(shù)，對(duì)突然起動(dòng)機(jī)構(gòu)：5=5= . 同前 遼寧科技學(xué)院論文 最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： M p I 8 2 4 2m a x 許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： M p 2 0 式中： 前面計(jì)算中取值一樣浮動(dòng)軸直徑： d1=d+(5 10)=85+(5 10)=90 95 取 d=90 遼寧科技學(xué)院論文 第二章 參考文獻(xiàn) 1羅文新起重運(yùn)輸機(jī)械 冶金工業(yè)出版社 2起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)機(jī)械工業(yè)出版社 3起重機(jī)課程設(shè)計(jì)冶金工程出版社 4機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè) (下 )(第三版 )冶金工業(yè)出版社 5機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)國(guó)防工業(yè)出版社 6機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè) (第二版 )冶金工業(yè)出版社 寧科技學(xué)院論文 結(jié)束語 通過本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使握對(duì)三年所學(xué)的知識(shí)有了深刻的理解。同時(shí)，通過 實(shí)習(xí)，親身體驗(yàn)到理論于實(shí)際相結(jié)合的重要性。在與 同學(xué)的共同設(shè)計(jì)過程中懂得了“團(tuán)結(jié)就是力量“和“自力更生”更深層的內(nèi)涵。 本論文的內(nèi)容上，雖然也對(duì)主要關(guān)鍵部分作了詳細(xì)分析及計(jì)算，但某些環(huán)節(jié)如超載限制器設(shè)計(jì)方面，由于種種原因，沒有對(duì)其加深研究，并不一定適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)的要求。但我們渴望達(dá)到一定精度。對(duì)于延長(zhǎng)使用壽命，減少成本有一定幫助。但在某種程度上依然有點(diǎn)失陷，所以要不斷的學(xué)習(xí)，研究，才能提高，突破。 該設(shè)計(jì)受到劉寶權(quán)，紀(jì)宏等諸位師長(zhǎng)指導(dǎo)，才使該設(shè)計(jì)得以順利完成。在此表示衷心的感謝！ 編者：崔鳴 二零零七年六月十日