50t橋式起重機小車運行機構(gòu)及超載限制器設(shè)計

遼寧科技學(xué)院論文 摘要 I 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 畢業(yè)設(shè)計論文題目： 50畢業(yè)設(shè)計論文內(nèi)容： 畢業(yè)設(shè)計論文專題部分： 起重機小車超載限制器設(shè)計 遼寧科技學(xué)院論文 摘要 要 橋式起重機運行小車中最主要的結(jié)構(gòu)有：電動機，減速器，聯(lián)軸器，等等。 橋式起重機的小車設(shè)有起升機構(gòu)和小車運行機構(gòu)，為使小車輪壓呈均勻分布， 應(yīng)對小車的機構(gòu)布置進行優(yōu)化設(shè)計，以知小車軌跡和軸矩為例，以車輪輪壓均勻分配為目標函數(shù)，按單鉤起重小車的條件提出約束條件，對優(yōu)化設(shè)計的結(jié)果進行分析如下： 首先，電動機 起重機械的驅(qū)動電動機要根據(jù)所需功率、最大轉(zhuǎn)矩、接電持續(xù)率、起動等級、控制類型、速度變化范圍、供點方式、保護等級、環(huán)境溫度與使用地區(qū)海拔高度等因素進行選擇。 其次，減速器 起重機械設(shè)計時，根據(jù)理論指導(dǎo)和工作經(jīng)驗，對機構(gòu)形式、中心距、公稱傳動比及齒輪參數(shù)的選擇應(yīng)遵守原則和注意事項。 再次，聯(lián)軸器 起升機構(gòu)裝有聯(lián)軸器，其電動機工況驅(qū)動力矩，起升過程，減速傳動裝置的載荷等，與電動機通過減速器直接 驅(qū)動的起重運行機構(gòu)有差別，本文根據(jù)在 蘆橋式起重機系列設(shè)計中的應(yīng)用的經(jīng)驗，提出了把聯(lián)軸器傳動與起重機機構(gòu)設(shè)計相結(jié)合的設(shè)計計算方法，其設(shè)計計算結(jié)果在該系列試驗中得到證實。 關(guān)鍵詞 起重小車、機構(gòu)布置、優(yōu)化設(shè)計、電動機選擇、減速器、設(shè)計原則、 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 起重運輸機械主要用于裝卸和搬運物料。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。使用起重運輸機械，能減輕工人勞動強度，降低裝卸費用，減少貨物的破損，提高勞動生產(chǎn)率，甚至完成人們 無法直接完成的某些工作。起重機械和運輸機械發(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，在我國冶金、煤炭部門的機械設(shè)備總臺數(shù)或總重量中，起重運輸機械占 25 659f。 我們的祖先在古代，雖然也創(chuàng)造了不少結(jié)構(gòu)簡敢適應(yīng)當時生產(chǎn)需要的起重運輸機械設(shè)備，但真正形成現(xiàn)代的起重運輸機械制造工業(yè)，還是在中華人民共和國成立以后。就其發(fā)展，主要有以下幾個階段： 1949 年到 1957 年，是我國起重運輸機械制造的創(chuàng)業(yè)階段。當時由于缺少設(shè)計能力，大部分產(chǎn)品是按國外圖紙仿造的。 1958 年到 1965 年，各企業(yè)逐漸由仿造走上了自行設(shè)計的道路。先后進行了通用橋式起重機、帶式輸送機、斗式提升機等八種產(chǎn)品系列設(shè)計，同時，還逐漸開展了以改進產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、性能、提高產(chǎn)品質(zhì)量和開發(fā)新產(chǎn)品為目標的科研工作。 1966 年到 1978 年，起重運輸機械行業(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；對一些量大面寬的產(chǎn)品進行了系列設(shè)計或系列更新設(shè)計，如 電動葫蘆， 電動單梁橋式起重機， 電動葫蘆雙梁橋式起重機， 帶式輸送機， 鋼絲繩芯 帶式輸送機， 發(fā)展和制造了一批國家急需的新產(chǎn)品，如 450t 橋式和門式起重機以及 2× 300t 雙小車橋式起重機。 1979 年以后，由于實行改革開放政策，我國起重運輸機械行業(yè)的技術(shù)水平有了很大提高。主要是增強了成套設(shè)備的供應(yīng)能力，如國內(nèi)研制的首都機場行季包裝卸袖送系統(tǒng)和旅客登機橋全套設(shè)備，與國外合作生產(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 進了一遼寧科技學(xué)院論文 緒論 起重運輸機械產(chǎn)品和通用零部件的設(shè)計制造技術(shù)，如電動萌蘆、帶式輸送機、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，我國起重運輸機械行業(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)品已達國際水平。但就整個起重運輸機械行業(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發(fā)展需要。 我國起重運輸機械行業(yè)今后幾年內(nèi)的發(fā)展趨勢，主要是： 1)對近幾年來與外國合作生產(chǎn)的成套設(shè)備實 行國產(chǎn)化； 2)開發(fā) 批國家重點項目和國民經(jīng)濟各部門急需的品種： 3)對量大面寬的起重運輸機械產(chǎn)品和零部件進行系列更新； 4)采用先進的設(shè)計方法和手段，加強對物流 (物質(zhì)資料由供應(yīng)者向需要者移動 )系統(tǒng)的研究； 5)推廣產(chǎn)品制造的先進工藝。 遼寧科技學(xué)院論文 目錄 I 2 目錄 . 錯誤 !未定義書簽。 摘 要 ··························· ························ 論 ···························· I 目錄 ···························· I 第一章 運行系統(tǒng)計算 ············· 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 減速器功率 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 . 錯誤 !未定義書簽。 第二章 參考文獻 ··············· 錯誤 !未定義書簽。 結(jié)束語 ···················· 錯誤 !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)計題目 計題目 橋式起重機 參數(shù) 數(shù)值 起重量 50T 起升調(diào)試 12m 運行速度 作級別 電持續(xù)率 5% 遼寧科技學(xué)院論文 第一章 運行系統(tǒng)計算 小車運行機構(gòu)計算經(jīng)比較后，確定采用如圖 2示的傳動方案。 車輪最大輪壓：小車質(zhì)量后計取 G= 10t=10000壓均布： (Q+G)=1/4(50000+10000)=1500047輪最小輪壓： × 10000=文獻 3 表 17 知： 運行速度 作級別為中級時，車輪直徑取 D=500道型號為 43kg/m， (許用輪壓為 5t 由文獻 1 (4，由小車直徑系列值初選車輪直徑 00度驗算：按車輪與軌道為線接觸及點接觸兩種情況，驗算車輪接觸強度，車輪疲勞計算載荷 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 1 (4：線接觸疲勞強度計算： 21 (N) 轉(zhuǎn)速系數(shù) m i n)/( 由文獻 1 (4取 2 運行機構(gòu)工作級別系數(shù)，由文獻 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 1 4 車輪與軌道有效接觸長度 由文獻 3 表 (2軌道 L=b=46 因 為 以點接觸強度驗算通過 綜上所知，車輪與軌道合適。 由文獻 3 擦阻力矩： )2)( m 遼寧科技學(xué)院論文 d 由文獻 3 錄 19 知小車車輪組主動車輪組中 500 知軸承型號為 7524，由文獻 4 內(nèi)徑 d=120徑 D=215均值2 21 512 0 k 滾動磨擦系數(shù)，由文獻 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 1 = =m=(50000+10000)()× 行摩擦阻力： 2 5 52/0 當無載時： 0000)2(/ 電動機靜功率： 0 5 6 0 0 2 21 0 0 0 m 電動機個數(shù) m=1 初選電動機功率： N=d 電動機功 率增大系數(shù)，由 2 （ 9由運行速度為 動軸承取 3 表 30 選電動機型號為 30r/d=動機質(zhì)量 G=115算電動機發(fā)熱條件 由文獻 2 8 起 由文獻 3 （ 8機構(gòu) t 起 / 大約為 寧科技學(xué)院論文 據(jù)文獻 3 （ 8求出 25=以減速器過載能力較強合適。 因室內(nèi)使用，故不計風(fēng)阻力及坡度阻力矩，只驗算空載及滿載運動時兩種工況，空載起時主動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 車輪輪壓之和 所有從動車輪輪壓之和 k、 u、 d、 同運行阻力計算中取值一樣 車輪與軌道的粘著力： 3 5 0 01)0( f 粘度系數(shù)：由文獻 1 :f= =載起動時，主動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 由以上計算可知： F(Q=0) >T(Q=0) F(Q=Q) >T(Q=Q) 所以不會打滑，所以 電動機合適。 由文獻 2 ：對小車， 制4 秒，取 ，因此，所需制動力矩 遼寧科技學(xué)院論文 x x )()()( m 電動機個數(shù)， m=1 c. . 同前面計算中的取值， 由文獻 3附表 15，選用 3，考慮到所取制動時間 與其制動時 間 差不大，故略去制動不打滑條件的驗算。 高速軸聯(lián)器計算轉(zhuǎn)矩： 式中 :n 聯(lián)軸器安全系數(shù)， n=剛性動載系數(shù)，由文獻 1 知：0 1 0 5 09 5 5 0, 由文獻 3 表 31 查電動機 22 6，兩端伸出端軸為圓柱形， d=40 , L=110 , 由文獻 3 表 37，減速器 750 查出 高速軸 d=50 , L=110 , 由文獻 3 表 41，送出 齒式聯(lián)軸器，主動端 0 , L=112 ，公稱轉(zhuǎn)矩， c=輪矩， (= , 質(zhì)量 速軸端制動輪：根據(jù)制動器為 3 由文獻 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)軸器為制動輪飛輪矩之和： (+(z= 與原估計 0.3 基本相等，故以上計算不需修改 遼寧科技學(xué)院論文 低速軸聯(lián)軸器計算轉(zhuǎn)矩：可由前節(jié)的計算轉(zhuǎn)矩 出 : c 21 由文獻 3 表 42，選用兩個 形齒輪聯(lián)軸器，主動端 5 , L=172 ，從動端 0 , L=172 由前節(jié)已選定車輪直徑 00 ，由文獻 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 形出輪聯(lián)軸器，主動端： 0 , L=172 ，從主動端： 5 , L=172 (1)疲勞驗算：由文獻 2運行機構(gòu)疲勞計算其中載荷： I 2.m a x 5 由前節(jié)已選定浮動軸直徑 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 浮動軸的載荷變化時稱循環(huán)，材料仍選用 45 鋼，由起升機構(gòu)高速浮動軸計算：得： M p aM p 8 0,1 4 01 M p 1 8 7 式中 : 1,起升機構(gòu)取值相同。 ，通過 (2)驗算強度：由文獻 2運行機構(gòu)工作最大載荷 I 2.m a x 式中 : 5 與 彈性振動力矩勁大系數(shù)，對突然起動機構(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： 前面計算中取值一樣浮動軸直徑： 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 1羅文新起重運輸機械 冶金工業(yè)出版社 2起重機設(shè)計手冊機械工業(yè)出版社 3起重機課程設(shè)計冶金工程出版社 4機械零件設(shè)計手冊 (下 )(第三版 )冶金工業(yè)出版社 5機械零件設(shè)計手冊國防工業(yè)出版社 6機械零件設(shè)計手冊 (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，使握對三年所學(xué)的知識有了深刻的理解。同時，通過 實習(xí)，親身體驗到理論于實際相結(jié)合的重要性。在與 同學(xué)的共同設(shè)計過程中懂得了“團結(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，雖然也對主要關(guān)鍵部分作了詳細分析及計算，但某些環(huán)節(jié)如超載限制器設(shè)計方面，由于種種原因，沒有對其加深研究，并不一定適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)的要求。但我們渴望達到一定精度。對于延長使用壽命，減少成本有一定幫助。但在某種程度上依然有點失陷，所以要不斷的學(xué)習(xí)，研究，才能提高，突破。 該設(shè)計受到劉寶權(quán)，紀宏等諸位師長指導(dǎo)，才使該設(shè)計得以順利完成。在此表示衷心的感謝！ 編者：崔鳴 二零零七年六月十日