卷揚式啟閉機

卷揚式啟閉機技術數據啟閉力：1000kN;揚程：16m;啟閉機工作級別：Q2;QI起升速度1.0m/min;電機工作制：S3,FC=25%。2鋼絲繩的計算額定啟門力：Q=1000KN滑輪組倍率： m=4動滑輪組及吊具自重:Q=2.47KN動滑輪組及吊具自重:Q=2.47KN0滑輪組效率：n=0.9鋼絲繩最大拉力：Smax 鋼絲繩最大拉力：Smax 2mn(Q+Q)(1000+2.47) = =139.23(KN)2x4x0.9鋼絲繩的破斷拉力 F0>Sn選取n=5.5,則F0>139.23x5.5=765.765(KN)查《一般用途鋼絲繩》(GB/T20118---2006)表17選用6X19(a)類鋼絲繩，公稱抗拉強度2160MPa，鋼芯，公稱直徑為32mm鋼絲繩。選用：326X19S---WC2160UZS鋼絲繩。其鋼絲繩破斷拉力為787KN。3滑輪和卷筒計算1滑輪計算為了保證鋼絲繩具有一定的使用壽命，按表3-2,選系數e=20,則D.>ed=32x20=640(mm)滑輪根據《起重機鑄造滑輪D型(JB/T9004.7--1999)初選D32X640。1卷筒尺寸計算卷筒直徑按照推薦直徑系列，采用D=800mm。0去笥K成 r (Hm ) (16x1000x4 小 nccc,、卷向長度：L=+nt= +2x34=933(mm)0 頃D ) ^KX800 )0固定繩尾長：lj3t=3x34=102(mm)空余邊長：l「2t=3x34=68(mm)中間無槽部分長，取l3=100mm卷筒總長：L=2(L°+l1+l2)+l3=2306(mm)卷筒直徑：D=D-d=800-32=768(mm)0

卷筒厚度：5=0.020+(6?8)=0.02x768+(6?8)=21.4?23.4(>wn)選取卷筒壁厚8=25mm卷筒強度校核卷筒材料為鑄鐵HT200,最小抗拉強度200MPa,抗壓強度750MPa￡=2306=301>3?因此需要校核壓力和合成應力。D768(1)壓應力校核：<5P=1.0x139.23x10325x34=163.8("。)<5P=1.0x139.23x10325x34=163.8("。)p4.254.25=176(MPa)因°<￡],壓應力強度合格。pp(2)校核合成應力。抗彎截面系數:兀w=——327i兀w=——327ix76832,768-2x25)4< 768>=1.05x107(mm3)最大彎矩:c(L—/)“c”m(2306-100)ms、M-S =139.23x103x =1.53x108(N?mm)Wmax2 2最大扭矩:M=SO=139.23x103x768=1.07x1。8(N?mm)nmax

■M2+M2v(1.07X108)2+(1.53X108)2 , ? 、一n 叫= =17.78(MPa)W 1.05X107b]=%=200=33.33(MPa)6 6因為bf<b],合成應力強度校核合格。(3)卷筒卷速：munmunD04x1.03.14x0.8=1.59(r/min)4根據靜功率選電動機起升速度：u=1.0m/min=0.0167m/s起升機構總效率：門二0.85P=史皇

j 1000n=19.69(KW)(1000P=史皇

j 1000n=19.69(KW)1000x0.85PC=KP=0.9x19.69=17.73(KW)按工作制S3,FC=25%,選擇YZ220L-8,18.5KW,708r/min。按FC=40%基準持續(xù)率，電動機參數為吃=15KW,氣。=715r/min該電動機的額定力矩和平均啟動力矩；T=9550%=9550x^5=200.3(N?m)n n40 715平均啟動力矩：T=0.75VT/W =2.5T=0.75x2.5x200.3=375.6(N?m)該電動機在輸出靜功率條件下的轉速:n=750-1969(750-715)=704(r/min)5.減速裝置傳動比1.總傳動比：i=蘭=四4=442.8n1.59減速器的傳動比：ich=71開式齒輪傳動比：i=L=竺孕=6.24k七71取開式齒輪小齒輪齒速Z=18則大齒輪齒數Z1=18x6.24=112.32，取Z1=113實際開式齒輪傳動比：i=氣=生=6.28kZ2 18實際傳動比：i=ij廣6.28x71=445.882.實際起升速度驗算usi兀nD

0

im3.14x704x0.8445.88x4=0.992(usi兀nD

0

im3.14x704x0.8445.88x4=0.992(m/min)u-u 1.0-0.992Au=——Sx100%=———=0.8%u 1.0起升速度誤差控制在10%以內。6靜力矩計算(1)卷筒軸:Q+qD

0——0

2m^門

zt(1000+2.47)x103x0.82x4x0.9x0.95=117247.95(N?m)(2)減速器輸出軸:MchM_117247.95

沉-6.28x0.95=19652.69(3)電動機軸:M_19652.69

M_19652.69

i71x0.96=288.33(N?m)選擇減速器按同步轉速，i=71選擇：ZSY--71--3，該減速器在同步轉速750r/min,40%工作延注時間率下P]=21KW。(1)靜功率校核：P=19.69kW<P](2)減速器被動軸最大扭矩及最大徑向力校核。最大扭矩：T=WTin=2.5X200.3X71x0.96=34131.12(N?m)maxqNchchTmax<Tmax]因輸出軸外伸端有軸承支承，非懸臂，故無需校核最大徑向力。計算開式齒輪1.確定模數按大齒輪結構尺寸：m>性=L55800=10.62(mm)彳113按小齒輪結構尺寸：m>16L=L6x113=12.05Z2-3 18-3按照標準模數系列，取m=12。2.驗算輪齒彎曲強度TOC\o"1-5"\h\z大齒輪°廣*7 I1 1=3」4xL59xKx113=0 /60X1000 60X1000c=1+0.3公=1+0.35x0.113=1.04齒寬：B1=10m=10x12=120(mm)按輕級磨損系數取y=1齒形系數按表3.4用線性插值計算:(0.458—0.446)y=0.446+ =0.446160—100°=2MC=2x117247.95x1000xL04=280.03(MPa)-Zm2B]yy 113x122x120x0.446x1大齒輪采用45號調質鋼，°、=360MPa，°]=0.8x360=288MPa>b小齒輪°=2MhC <°]小齒輪wZm2Byy wB2=10m+(5?15)=130(mm)齒形系數按表3.4，七=0.308。小齒輪采用45號調質鋼，HB=220,°s=360MPa，1°]=0.8x360=288MPa

=393.85(MPa)2x19652.69x=393.85(MPa)18x122x130x0.308x1計算制動力矩，選擇制動器本啟閉機采用一套驅動裝置驅動，只設計一個制動器，安全制動系數K=1.75。制動器最大制動力矩:Tmaxt,(Tmaxt,(Q+Q)D …G°00+2.47)x1000x0.8x0.85>K一門=1.75x2mi2x4x445.88=334.43(N?m)選擇YWZ-300/45電力液壓制動器，其制動力矩&=630N?m10.卷筒軸計算計算簡圖如圖所示。齒輪嚙合圓周力:f=2M0Zm2x1172齒輪嚙合圓周力:f=2M0Zm2x117247.95x1000=172932.1(n)113x12卷筒自動:Gj=12500N大齒輪自重:G=7600N鋼絲繩拉力:S=139230N支座反力S+Gmaxj2306+130〕+(G-F)2J一c0 (2x139230+12500)x1283+(7600-172932.1)x130256625662566=137103(N)F=2S+G+G-F-FBmaxcj0A=2x139230+7600+12500-172932.1-137103=-11475(N)選取卷筒直徑d=120mm，采用近似計算:132620.82x132620.82x1300.1x1203=99.77(MPa)=11.73(MPa)F=11.73(MPa)—^= A 3.14x1202=101.82(MPa)2+3t2)=<99.772+3x=101.82(MPa)b]=土=360=144(MPa)>b2.5 2.5 r411.大齒輪與卷筒的連接計算啟閉力大于400KN，采用M28的六角頭鉸制孔用螺栓作為剪力銷，絞制孔直徑d=29mm，剪力銷中心直徑D=850mm，剪力銷數〃=6個。1(1)剪應力：

8MT= 1—nnd8MT= 1—nnd2D1=69.65(MPa)6x3.14x292x850采用45號鋼，T]=85MPa>t。(2)擠壓應力:bcm2M 一nDd612x117247.95x1036x850x29x25=63.42(MP