龍門(mén)式起重機(jī)大車(chē)行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)2_第1頁(yè)
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-4-目錄TOC\o"1-2"\h\u8486第1章緒論 1170481.1研究目的和意義 1213001.2課題研究現(xiàn)狀 1134311.2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 2167991.3起重機(jī)的組成及其工作原理 322401.3.1工作機(jī)構(gòu) 390201.3.2取物裝置 343821.3.3金屬結(jié)構(gòu) 4104091.3.4動(dòng)力裝置 4130261.3.5控制系統(tǒng) 41116第2章方案設(shè)計(jì) 5223812.1研究?jī)?nèi)容和參數(shù)要求 5327452.2傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 5309362.2.1傳動(dòng)裝置組成 5288202.2.2傳動(dòng)特點(diǎn) 5298802.2.3大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題 511636第3章大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 7241213.1車(chē)輪設(shè)計(jì) 7316643.2運(yùn)行阻力計(jì)算 945843.3電動(dòng)機(jī)選擇 10188443.4減速器選擇 1084113.5驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間 1160783.6起動(dòng)工況下校核減速器功率 1356643.7驗(yàn)算啟動(dòng)不打滑條件 1399933.8選擇制動(dòng)器 15288223.9選型聯(lián)軸器 1632197總結(jié) 1915520參考文獻(xiàn) 208459致謝 211章緒論1.1研究目的和意義現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)需要依賴于各類(lèi)高效的起重裝置,它們對(duì)于快速、高效地完成各類(lèi)工程任務(wù)至關(guān)重要。這些裝置的型號(hào)、功用、特性、安全、經(jīng)濟(jì)效益、靈活性都是決定其能否適應(yīng)市場(chǎng)的關(guān)鍵要素。在當(dāng)前的生產(chǎn)環(huán)境中,產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求必須符合客戶的需求,并能夠迅速響應(yīng)市場(chǎng)的變化。因此,CAD軟件可以有效地幫助我們處理這些挑戰(zhàn)。采用cad輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方式,既可以減少技術(shù)人員的負(fù)荷,也可以提升他們的技術(shù)水平。此外,cad還可以幫助我們進(jìn)行準(zhǔn)確的設(shè)計(jì),提高效率,并使我們能夠輕松地進(jìn)行模塊化的設(shè)計(jì),以及進(jìn)行可靠的數(shù)據(jù)分析,從而提高我們的QoS。近年來(lái),中國(guó)的龍門(mén)吊產(chǎn)品在技術(shù)、質(zhì)量、應(yīng)用方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。由于國(guó)際市場(chǎng)的日益激烈的競(jìng)爭(zhēng),龍門(mén)吊的產(chǎn)品越來(lái)越受歡迎,人們?cè)絹?lái)越關(guān)注它的特性、美感、安全以及價(jià)格。龍門(mén)吊的生產(chǎn)已經(jīng)取決于國(guó)家的政策、技術(shù)、管理、人才培養(yǎng)以及客戶的滿意度。盡管龍門(mén)式起重機(jī)在中國(guó)應(yīng)用廣泛,擁有量居世界第一,但龍門(mén)式起重機(jī)的總體設(shè)計(jì)水平、制造水平和運(yùn)行可靠性與歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家仍有一定差距。從外觀上看,龍門(mén)式起重機(jī)是一種龍門(mén)架起重機(jī),俗稱龍門(mén)式起重機(jī)。龍門(mén)起重機(jī)的行走機(jī)構(gòu)可以被比作人的鞋,它由兩個(gè)極具強(qiáng)度的支架支撐,其中包括滾輪等機(jī)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)起重機(jī)在指定軌道上的往復(fù)移動(dòng),同時(shí)還可以完成多批次的貨物搬運(yùn)任務(wù)。經(jīng)過(guò)多方面的研究,結(jié)合我的豐富經(jīng)驗(yàn),我設(shè)計(jì)出一種具有緊湊結(jié)構(gòu)、高效傳動(dòng)、安全可靠、適用于中國(guó)市場(chǎng)的龍門(mén)起重機(jī)行走機(jī)構(gòu),它的質(zhì)量將會(huì)極大地提升設(shè)備的穩(wěn)定性、安全性和效率?;谝酝膶?shí)踐、客觀的要求以及深入的研究,以及龍門(mén)起重機(jī)的特性,我們重新規(guī)劃并優(yōu)化了起重機(jī)的整個(gè)架構(gòu)。與以往的傳輸架相比,這種架構(gòu)更具有靈活性、空間利用率更高、負(fù)荷更重、反饋更快、操作更安全、噪聲更少。因此,我對(duì)操作系統(tǒng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了新的優(yōu)化和空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。確保5/16噸龍門(mén)起重機(jī)能夠正常移動(dòng)。1.2課題研究現(xiàn)狀1.2.1國(guó)外龍門(mén)式起重機(jī)大車(chē)行走機(jī)構(gòu)的研究在《起重機(jī)械作業(yè)人員安全技術(shù)培訓(xùn)教材》是2006年\t"/item/%E8%B5%B7%E9%87%8D%E6%9C%BA%E6%A2%B0%E4%BD%9C%E4%B8%9A%E4%BA%BA%E5%91%98%E5%AE%89%E5%85%A8%E6%8A%80%E6%9C%AF%E5%9F%B9%E8%AE%AD%E6%95%99%E6%9D%90/_blank"北京理工大學(xué)出版社出版的一本書(shū)中有深入探討了龍門(mén)式起重機(jī)的安全操作,并對(duì)其在發(fā)生事故時(shí)的貨物狀況進(jìn)行了詳盡的分析。根據(jù)我國(guó)的規(guī)定,龍門(mén)式起重機(jī)的操作人員必須具備相關(guān)資格,并且擁有豐富的操作經(jīng)驗(yàn)。在操作過(guò)程中,應(yīng)該盡可能地減少貨物的短暫振動(dòng),以確保安全運(yùn)行。在《橡膠疲勞龍門(mén)起重機(jī)》(作者:Antonelli,M.Ceralo等)一書(shū)中,國(guó)外的龍門(mén)起重機(jī)采用了先進(jìn)的能量回收和釋放技術(shù),大大降低了設(shè)備的能耗,而且還采用了高性能的超級(jí)電容器或鋰電池,以實(shí)現(xiàn)更高效的能源利用。我們的起重機(jī)在使用過(guò)程中表現(xiàn)出色,為節(jié)省能源和提高效率做出了巨大貢獻(xiàn)?!逗丝茖W(xué)雜志》(作者:MichaelEichin、PabloFernandez等)的論文深入探討了電子控制系統(tǒng)在龍門(mén)式起重機(jī)的應(yīng)用,其中包括PSI模塊,它可以有效地提升起重機(jī)的安全性。我們提出了一種全新的IO系統(tǒng),它完全基于PSI標(biāo)準(zhǔn),可以有效地實(shí)現(xiàn)輸入與輸出控制器之間的高效溝通。本文將深入探討硬件、IO框架及其相關(guān)的通信鏈的技術(shù)原理及其應(yīng)用。1.2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀《注射模三維倉(cāng)庫(kù)與輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》(作者:王思)是一篇關(guān)于三維倉(cāng)儲(chǔ)的研究論文,它深入探討了國(guó)內(nèi)外三維倉(cāng)儲(chǔ)的發(fā)展趨勢(shì),并以國(guó)內(nèi)大型住宿磨料行業(yè)為例,提出了一種新的、可行的、高效的三維倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)計(jì)方案。龍門(mén)式起重機(jī)在立體倉(cāng)庫(kù)的設(shè)計(jì)中起著至關(guān)重要的作用,因此,本文對(duì)其進(jìn)行了深入的研究,包括選擇、尺寸和性能的分析,以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、起升系統(tǒng)和起重機(jī)行走機(jī)構(gòu)的優(yōu)化,以滿足立體倉(cāng)庫(kù)的需求。通過(guò)對(duì)大量數(shù)據(jù)的分析,本文提出了一種具有前瞻性的立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)方案,為中國(guó)倉(cāng)儲(chǔ)物流的現(xiàn)代化提供了重要的參考。在《岸邊起重機(jī)行走機(jī)構(gòu)起重機(jī)減速器軸承應(yīng)力計(jì)算與分析》一文中,朱晨佳和徐沁陽(yáng)深入探討了龍門(mén)起重機(jī)行走機(jī)構(gòu)的圓錐滾子軸承的選擇,并且指出它是一種易損件,需要經(jīng)常維護(hù),因此,應(yīng)該采取有效的措施來(lái)保證其正常運(yùn)行。為了確保結(jié)構(gòu)的可靠性,我們對(duì)應(yīng)力分析和壽命計(jì)算進(jìn)行了深入研究,并且針對(duì)軸承潤(rùn)滑提出了全新的解決方案,建立了一套完善的潤(rùn)滑系統(tǒng)?!洱堥T(mén)起重機(jī)行走機(jī)構(gòu)制動(dòng)方式的改進(jìn)》是一篇關(guān)于龍門(mén)吊的論文,它指出龍門(mén)吊在水電站的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)中扮演著重要的角色,具有不可替代的作用。龍門(mén)式起重機(jī)的龍門(mén)行走機(jī)構(gòu)對(duì)于整個(gè)電站的安全運(yùn)行至關(guān)重要,因此本文將深入探討它的制動(dòng)機(jī)制,包括制動(dòng)距離、響應(yīng)時(shí)間以及制動(dòng)原理,以確保電站的安全運(yùn)行。Ansys技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域,尤其對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。本研究通過(guò)使用Ansys來(lái)分析和優(yōu)化傳統(tǒng)的有限元方法,為起重機(jī)的平衡梁的設(shè)計(jì)提供新的思路。通過(guò)使用ansys,我們可以更好地控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn),從而提高生產(chǎn)效率。通過(guò)使用有限元應(yīng)力分析工具,我們可以通過(guò)查看應(yīng)力分布圖來(lái)改善結(jié)構(gòu)的性能,并降低設(shè)備的負(fù)載。本文旨在探討電動(dòng)差速方向盤(pán)兩棲車(chē)輛伸縮式懸架機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性及參數(shù)優(yōu)化,并通過(guò)ADAMS/Insight軟件進(jìn)行有限元建模和分析,以獲取可伸縮懸架的力學(xué)分布圖。采用最新的設(shè)計(jì)理念,我們旨在優(yōu)化設(shè)備,減少重量,使水陸兩用車(chē)擁有更高的通行性、更低的水下行駛阻力以及更先進(jìn)的運(yùn)動(dòng)性能。特別是,懸架的形狀、拱度和結(jié)構(gòu)布局已經(jīng)發(fā)生了革命性的變化。1.3起重機(jī)的組成及其工作原理龍門(mén)式起重機(jī)由多個(gè)關(guān)鍵元件組成,其中最重要的是驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、支撐機(jī)構(gòu)和懸掛機(jī)構(gòu)。當(dāng)操縱者按下按鈕時(shí),這些元件會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的反饋信號(hào),從而使起重機(jī)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。實(shí)現(xiàn)巨型汽車(chē)的上下運(yùn)行。1.3.1工作機(jī)構(gòu)龍門(mén)式起重機(jī)是由多個(gè)部件模塊組成,其中有提升機(jī)、行走機(jī)、變幅機(jī)和回轉(zhuǎn)機(jī)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)腳輪滾筒旋轉(zhuǎn),將重物提升機(jī)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)重物的提升或降落,是龍門(mén)式起重機(jī)的重要組成部分,因此,在選擇鋼絲繩時(shí),必須特別注意這一點(diǎn)。它是確保起重機(jī)安全運(yùn)行的關(guān)鍵因素。這個(gè)機(jī)構(gòu)由兩部分組成:一個(gè)是行走機(jī)構(gòu),另一個(gè)是起重小車(chē)。它們能夠協(xié)作工作,實(shí)現(xiàn)貨物在空間中的移動(dòng)。通過(guò)調(diào)整變幅機(jī)構(gòu),可以大大提高起重機(jī)的懸臂長(zhǎng)度和仰角,從而更加輕松地運(yùn)輸貨物。起重機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能夠使懸臂在支撐點(diǎn)處以特定的角度旋轉(zhuǎn),這樣就能夠輕松地將貨物搬運(yùn)到目的地。1.3.2取物裝置這個(gè)設(shè)備的操控非常靈活,可以通過(guò)抓、夾、吸、鏟等不同的操控手段來(lái)完成。不同的操控手段會(huì)受到貨物的特殊情況的影響,例如,對(duì)于大型的集裝箱或者整個(gè)的零部件,可以使用抓斗或者鏟斗來(lái)完成操控。隨著科技的發(fā)展,集裝箱運(yùn)輸已成為一種極具優(yōu)勢(shì)的快速、有效的大型商品交通工具,但在進(jìn)行集裝箱的吊裝時(shí),必須特別關(guān)注安全,以確保乘客的生命及財(cái)產(chǎn)的安全。1.3.3金屬結(jié)構(gòu)這個(gè)建筑物由許多不同類(lèi)型的零部件組成,其中一些使用了常見(jiàn)的方法,例如使用普通的鋼板,比如槽鋼、角鐵和工字鋼。另外,還有一些零部件經(jīng)過(guò)了特殊的設(shè)計(jì),并使用了特殊的材質(zhì)進(jìn)行了機(jī)械化和鉚釘固定。由于該結(jié)構(gòu)的主體部分使用了高強(qiáng)度的鋼板,所以它的總體重量約占35%~75%。該結(jié)構(gòu)的構(gòu)成包括箱體、支柱以及柱體。當(dāng)它處于工作狀態(tài)時(shí),它的負(fù)載能力十分強(qiáng),既能夠抵抗貨物的重量,也能抵抗外界的沖擊。龍門(mén)式起重機(jī)的核心結(jié)構(gòu)由一系列支撐結(jié)構(gòu)及其相互聯(lián)系的元素組成,這些元素的重復(fù)使用將會(huì)耗費(fèi)大量的精力,從而影響到起重機(jī)的總體效率。此外,這些元素的安裝也將會(huì)影響到起重機(jī)的運(yùn)行效率,因此必須加以重視。1.3.4動(dòng)力裝置龍門(mén)式起重機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)于其正常工作至關(guān)重要。為了確保其性能和可靠性,我們一直遵循節(jié)約資源、提升性能、保證可靠性的方針。因此,當(dāng)確定了所有必需的元器件時(shí),重點(diǎn)應(yīng)放在如何優(yōu)化其傳動(dòng)系統(tǒng)的布線上。采用AutoCAD作為設(shè)計(jì)工具,可以大大提高設(shè)計(jì)的效率、質(zhì)量和準(zhǔn)確性,從而使得整個(gè)設(shè)計(jì)流程變得更為高效。1.3.5控制系統(tǒng)利用電氣、液壓系統(tǒng)控制起重機(jī)的機(jī)械部分以及全機(jī)的移動(dòng),實(shí)施多樣化的起重任務(wù)??刂葡到y(tǒng)由操縱機(jī)、液壓控制儀、電氣控制單元、電氣控制單位以及其他設(shè)備組成,它們共同為人機(jī)交互提供了便捷的接口,從而滿足安全人機(jī)學(xué)的需求。這個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行對(duì)于提高起重能力至關(guān)重要。與傳統(tǒng)的設(shè)備相比,這種設(shè)備的優(yōu)勢(shì)在于它的體積小、易于操控。但同時(shí),它也存在著許多挑戰(zhàn),例如承受的載荷分布不平衡、操縱部件的變化、操縱人員的頻繁更換以及操縱過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)。因此,維護(hù)好這個(gè)系統(tǒng)對(duì)于保證設(shè)備的正常使用至關(guān)重要。由于事故的可能性極高,其造成的損失也極其可怕,所以對(duì)于起重機(jī)的安全來(lái)說(shuō)尤為關(guān)鍵。

第2章方案設(shè)計(jì)2.1研究?jī)?nèi)容和參數(shù)要求考慮到因?yàn)橛诖罅旱淖灾乇容^大,并且在工作運(yùn)行過(guò)程中會(huì)受到貨物的承載與其他因素的影響,因此會(huì)在受載后發(fā)生變形,因此在大梁用料與節(jié)后構(gòu)設(shè)計(jì)中必須要充分考慮到這種變形對(duì)本結(jié)構(gòu)和其他結(jié)構(gòu)的影響。為了減少這種變形,一些部件必須要取用補(bǔ)償設(shè)計(jì),并且在組裝時(shí)也應(yīng)采用補(bǔ)償安裝。綜上我們可以采用浮動(dòng)軸設(shè)計(jì)的減速機(jī)、電動(dòng)機(jī)和車(chē)輪這樣可以使他們之間的連接更加緊密可靠。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們將重點(diǎn)目標(biāo)放在了大車(chē)行走機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)布局和結(jié)構(gòu)尺寸上,并思考如何用通用部件將它們固定在一起,以及如何在不同部件之間進(jìn)行連接。我們將致力于提高結(jié)構(gòu)的緊湊性和輕量化以及通過(guò)改進(jìn)設(shè)備的維護(hù)方式,確保其安全可靠的運(yùn)行。參數(shù)設(shè)定:工作級(jí)別:M5;起重量:主噸位20t、副噸位5t;機(jī)重:不超過(guò)60噸;跨度:28m;基距:12m;起升高度:19m;提升速度8m/min;滑車(chē)左右移動(dòng)的速度20m/min;大車(chē)車(chē)輪滾動(dòng)的速度30.6m/min2.2傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)2.2.1傳動(dòng)裝置組成本裝置構(gòu)成:電機(jī)、聯(lián)軸器、減速器、傳動(dòng)軸、鍵、齒輪傳動(dòng)裝置、車(chē)輪、軌道。2.2.2傳動(dòng)特點(diǎn)該設(shè)計(jì)采用了浮動(dòng)軸,以應(yīng)對(duì)徑向載荷的集中分布。為了確保其強(qiáng)度,我們需要對(duì)其進(jìn)行充分的加固。2.2.3大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題在設(shè)計(jì)這個(gè)機(jī)構(gòu)時(shí),應(yīng)考慮各種零部件的選擇和連接方式,尤其是聯(lián)軸器、軸承的安裝位置和長(zhǎng)軸的尺寸。方案如圖2.1。 圖2.1大車(chē)行走機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖1——電動(dòng)機(jī),2——制動(dòng)器,3——浮動(dòng)軸,這是它們的基本組成部分4——采用先進(jìn)的高速軸齒輪連接技術(shù),5——采用先進(jìn)的減速器,6——采用先進(jìn)的低速軸齒輪連接技術(shù),7——車(chē)輪.圖2-2龍門(mén)式起重機(jī)1--橫梁,2--電動(dòng)葫蘆,3,主梁4,大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)5,地梁

第3章大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)3.1車(chē)輪設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的詳細(xì)考察和大量的資料搜集,我們確定了主鉤與端梁之間的最小距離(極限尺寸),并對(duì)起重機(jī)的機(jī)重(包括小車(chē))和小車(chē)的重量進(jìn)行了準(zhǔn)確的估算,調(diào)研和查閱相關(guān)的資料確定主鉤離端梁最小距離(極限尺寸),起重機(jī)估計(jì)機(jī)重(包括小車(chē)),小車(chē)重量。按照?qǐng)D3.1所示的重量分布:圖3.1重量分布滿載最大輪壓:(3.1)滿載時(shí)最小的輪壓:(3.2)式中:——起重機(jī)自重,——小車(chē)自重,——起升載荷,——橋架跨度;——吊鉤中心線至端梁中心線的最小距離,空載時(shí)最大的輪壓:(3.3)空載時(shí)最小輪壓:(3.4)車(chē)輪踏面疲勞計(jì)算載荷(3.5)車(chē)輪材料:采用ZG340-640,由,可查《起重機(jī)課程設(shè)計(jì)》附表18得到大車(chē)車(chē)輪直徑軌道型號(hào)為Qu70。計(jì)算接觸強(qiáng)度(點(diǎn)接觸和線接觸):點(diǎn)接觸:(3.6)式中:——許用點(diǎn)接觸應(yīng)力常數(shù)(),由《起重運(yùn)輸件.五金件》表8-1-116查取k2=0.181——曲率半徑,由車(chē)輪和軌道兩者曲率半徑中取大值,取——由軌道頂端和車(chē)輪的曲率半徑的比值(/)所確定的系數(shù),由《起重運(yùn)輸件.五金件》表8-1-119查得——轉(zhuǎn)速系數(shù),由《起重運(yùn)輸件.五金件》表8-1-117查得——工作級(jí)別系數(shù),由《起重運(yùn)輸件.五金件》表8-1-118查得,故驗(yàn)算通過(guò)。線接觸:(3.7)式中:——許用線接觸應(yīng)力常數(shù)(),由[1]表8-1-116查得——車(chē)輪的直徑()——車(chē)輪與軌道的有效接觸長(zhǎng)度,Qu70軌道,故驗(yàn)算通過(guò)。3.2運(yùn)行阻力計(jì)算摩擦總阻力距:(3.8)根據(jù)《起重型機(jī)器產(chǎn)品設(shè)計(jì)使用手冊(cè)》3-8-10中查詢到的7530軸承,其內(nèi)外徑的平均值為140mm,此外,《起重機(jī)搬運(yùn)組織》中的7-1、7-2、7-3中查詢到的滾動(dòng)摩擦系數(shù)、軸承磨擦阻力系數(shù)以及額定的磨擦力系數(shù)也都有所體現(xiàn)。查的滾動(dòng)摩擦系數(shù),軸承摩擦系數(shù),附加阻力系數(shù)(3.9)運(yùn)行摩擦阻力:(3.10)當(dāng)空載時(shí)(3.11)(3.12)3.3電動(dòng)機(jī)選擇電動(dòng)機(jī)靜功率(3.13)式中:——滿載時(shí)的靜阻力——驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)——機(jī)動(dòng)傳動(dòng)效率,取0.85-0.95初選電動(dòng)機(jī)功率:(3.14)式中:——電動(dòng)機(jī)功率增大系數(shù)由《起重機(jī)運(yùn)輸機(jī)構(gòu)》表7-6查得根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》第9.2-28節(jié)的指示,我們選擇了YZR160M1-6,其轉(zhuǎn)速為930,并且具有較高的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,=930,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,。3.4減速器選擇等效功率:=(3.15)式中:——工作類(lèi)型系數(shù),由《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表8-16查得當(dāng)JC%=25時(shí),——按工況有tq/tg=0.25,據(jù)《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》,圖8-37估得車(chē)輪轉(zhuǎn)速(3.16)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比(3.17)由《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-10-15查的選用兩臺(tái)減速器,公稱傳動(dòng)比,許用功率,許用扭矩為,當(dāng)輸入轉(zhuǎn)速為1000r/min時(shí),3.5驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間實(shí)際運(yùn)行速度;(3.18)誤差;(3.19)實(shí)際所需電動(dòng)機(jī)靜功率(3.20)由所以選擇的電動(dòng)機(jī)減速器都合適起動(dòng)時(shí)間(3.21)式中:(3.22),時(shí)電動(dòng)機(jī)額定扭矩;滿載運(yùn)行時(shí)的靜阻力矩:(3.23)空載運(yùn)行時(shí)的靜阻力矩:(3.24)初步估計(jì)高速軸上聯(lián)軸器的飛輪矩:(3.25)機(jī)構(gòu)總飛輪矩:(3.26)滿載起動(dòng)時(shí)間(3.27)空載起動(dòng)時(shí)間(3.28)起動(dòng)時(shí)間在允許范圍內(nèi)故合適3.6起動(dòng)工況下校核減速器功率(3.29)(3.30)式中:——運(yùn)行機(jī)構(gòu)中同一級(jí)數(shù)減速器的個(gè)數(shù),因此,所選用減速器的,符合設(shè)計(jì)要求3.7驗(yàn)算啟動(dòng)不打滑條件按以下三種計(jì)算不打滑條件:(1)二臺(tái)電動(dòng)機(jī)空載時(shí)間時(shí)啟動(dòng);(3.31)式中:——主動(dòng)輪輪壓——從動(dòng)輪輪壓和——室內(nèi)工作的粘著系數(shù)=1.05~1.2——防止打滑的安全系數(shù),通過(guò)這個(gè)結(jié)論,我們可以得出結(jié)論:兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)在空載時(shí)不會(huì)打滑(2)當(dāng)一個(gè)行走裝置處于運(yùn)行狀態(tài),而負(fù)載小車(chē)被放置在另一端時(shí),發(fā)生了事故:(3.32)式中:——工作的主動(dòng)輪輪壓;——非主動(dòng)輪輪壓之和——一臺(tái)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的空載啟動(dòng)時(shí)間,故不會(huì)出現(xiàn)打滑(3)當(dāng)一個(gè)行走裝置處于運(yùn)行狀態(tài),而無(wú)負(fù)載的小車(chē)卻遠(yuǎn)離了驅(qū)動(dòng)裝置,這將導(dǎo)致嚴(yán)重的事故發(fā)生:(3.33)(3.34)與第2種工況相同故不打滑3.8選擇制動(dòng)器《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》中所述,取制動(dòng)時(shí)間按空載計(jì)算制動(dòng)力矩,即代入=(3.35)式中:(3.36)——坡度阻力(3.37)——制動(dòng)器臺(tái)數(shù),兩套驅(qū)動(dòng)裝置工作現(xiàn)選用兩臺(tái)制動(dòng)器,查《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-7-18得其額定制動(dòng)力矩為避免打滑,使用時(shí)需將制動(dòng)力矩調(diào)至以下,考慮到所取的制動(dòng)時(shí)間,由驗(yàn)算可知,符合設(shè)計(jì)要求。3.9選型聯(lián)軸器本設(shè)計(jì)采用浮動(dòng)軸設(shè)計(jì),因此聯(lián)軸器的選型尤為重要。3.9.1高速軸的扭矩計(jì)算(3.38)式中:M——聯(lián)軸器的等效力矩M(3.39)——等效系數(shù)查《起重機(jī)課程設(shè)計(jì)》表2-7取=2(3.40)根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》的9.2-24,YZR160M1-6的軸端呈現(xiàn)出一個(gè)圓柱體,軸端為圓柱形,,而在該軸的高速部分的飛輪矩之和為,即,因此,所有的旋轉(zhuǎn)部分的扭矩總和都是預(yù)期的,在進(jìn)行其他的計(jì)算時(shí),就無(wú)需進(jìn)行重新的操作。3.9.2低速軸扭矩計(jì)算(3.41)根據(jù)《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》3-10-16的記載,QS12-63減速器的低速軸端呈現(xiàn)出一種圓錐體的外觀,而《起重運(yùn)輸件.》則提供了相關(guān)信息,由《起重運(yùn)輸件.五金件》表8-1-121查的的主動(dòng)車(chē)輪的伸出軸為圓柱形,,故從《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-12-7中選用聯(lián)軸器為:聯(lián)軸器聯(lián)軸器所有的,,G=76.4kg。(1)疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算:軸的等效扭矩:(3.42)式中:——等效系數(shù),由表2-6查的=1.4由上節(jié)已取浮動(dòng)軸端直徑為d=100故其扭應(yīng)力為:(3.43)因?yàn)樵谶^(guò)程中,正逆時(shí)的力矩相等,所以可以通過(guò)計(jì)算來(lái)確定許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力,這種應(yīng)力是在浮動(dòng)軸上的負(fù)載發(fā)生了對(duì)稱的循環(huán):(3.44)式中:材料用45#,取,則,(3.45)K=KxKm=1.6×1.2=1.92零件應(yīng)力集中系數(shù)Kx為Kx=1.6,而其應(yīng)力范圍Km則為Km=1.2;nI=1.4,這是一個(gè)重要的安全指標(biāo),可以從《起重機(jī)課程設(shè)計(jì)》中的2-21中獲得。n<[t-1k]符合設(shè)計(jì)要求。2)靜強(qiáng)度計(jì)算:靜強(qiáng)度扭矩計(jì)算:(3.46)式中——?jiǎng)恿ο禂?shù),由《起重機(jī)課程設(shè)計(jì)》表2-5查得。r(3.47)許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力:(3.48)<[]II,故靜強(qiáng)度驗(yàn)算通過(guò)。高速軸所受扭矩雖比低速軸?。ǘ呦嗖畋叮珡?qiáng)度還是足夠的,故此處高速軸的強(qiáng)度驗(yàn)算省去。

總結(jié)龍門(mén)式起重機(jī)的整體框架結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)門(mén)形,其栽種主梁下安裝有兩根支架,使其可以在地面的軌道上行走,在主梁的兩端有可以外伸的懸臂梁。龍門(mén)式起重機(jī)的場(chǎng)地利用率較高、作業(yè)范圍較大、適應(yīng)面較廣、通用性較強(qiáng)等特點(diǎn)。是大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)中主要用于水平調(diào)整。穩(wěn)定可靠地大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)能夠大大地提高起重機(jī)的工作效率。我們?cè)谇叭嘶A(chǔ)上,重新優(yōu)化龍門(mén)式起重機(jī)大車(chē)行走機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),通過(guò)合理分配起重機(jī)的外形尺寸,設(shè)計(jì)出能夠滿足現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活需要的結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)平穩(wěn)、整體運(yùn)行平穩(wěn)的大車(chē)行走裝置。起重機(jī)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)分為有軌和無(wú)軌兩種。運(yùn)行機(jī)構(gòu)是門(mén)式起重機(jī)的重核心組成部分,因此在設(shè)計(jì)時(shí)必須要做到精益求精。本部件與大梁的設(shè)計(jì)采用同步設(shè)計(jì)過(guò)程,在設(shè)計(jì)過(guò)程中可以交叉進(jìn)行。開(kāi)始時(shí)我們首先確定大車(chē)行走機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)布局模型、結(jié)構(gòu)尺寸。然后考慮通用件的固定方式以及各個(gè)零件間的連接方式等,最后確定大車(chē)行走機(jī)構(gòu)的具體安裝位置和尺寸。同時(shí)我們還要針對(duì)實(shí)際的情況,要對(duì)大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本目標(biāo)是:機(jī)構(gòu)要緊湊,重量要輕;傳動(dòng)機(jī)構(gòu)要容易布置,并且使總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和布置不至于過(guò)大;維修檢修要方便,機(jī)構(gòu)布置合理,便于維護(hù)人員拆裝零件及操作。

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