50T起升機(jī)設(shè)計(jì)（帶CAD圖紙）,50,起升機(jī),設(shè)計(jì),cad,圖紙 起重量 Gn （t） 基本尺寸數(shù)據(jù) 支點(diǎn)反力 壓應(yīng)力 彎曲、扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力 穩(wěn)定性驗(yàn)算 草 圖 卷筒直徑 D卷 cm 總長(zhǎng)度L cm L1 cm L2 cm L3 cm L4 cm 卷筒壁厚 σ(cm) 卷筒槽距 t(cm) 鋼繩張力 S(kg) RA (kg) RB (kg) 應(yīng)力 σ壓 kg/cm2 許用 （σ壓） kg/cm2 最大 彎矩 M彎(kg.cm) 扭矩 M扭=SD卷（kg.cm） 抗彎矩 W=0.8(D卷σ2)σ (cm3) 應(yīng)力 σ合 kg/cm2 許用 σ彎 kg/cm2 實(shí)際壓應(yīng)力kg/cm2 臨界壓應(yīng)力 kg/cm2 安全系數(shù) K 許用壓力 5 中級(jí) 30 100 92 47.5 1.3 43.2 1.3 1.3 1280 1222 1338 758 1500 57900 38400 855 81.3 800 65.6 160 1.5 107 重級(jí) 40 100 87.8 36.1 7 44.7 1.4 1.6 1280 1403 1157 512 51750 51250 4699 43.7 40 86 57.4 10 40 150 140.8 65.5 5 70.3 1.4 1.6 1780 1840 1720 195 120800 71250 4699 84.2 55.6 86 57.4 20（15） 50 150 134.3 55 14 65.3 1.8 2 2720 2918 2522 155 164700 136000 3340 74.0 54 93.5 62.4 30 65 200 184.7 79.1 17.6 88 2.3 2.4 4100 4300 3900 743 343000 266200 7240 60.2 52.7 88.2 58.8 50 80 200 177.9 64.45 35 78.45 2.75 2.8 5500 5940 5060 114 397000 440000 13140 45.5 49.1 97.8 65.1 備注: 卷筒計(jì)算表 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第64頁 卷筒軸計(jì)算表 起重量 Gn (t) 基本尺寸及數(shù)據(jù) Ⅰ-Ⅰ斷面 Ⅱ-Ⅱ斷面 Ⅲ-Ⅲ斷面 草圖 軸 總 長(zhǎng) L (cm) d0 (cm) d1 (cm) d2 (cm) R1 (cm) R2 (cm) L1 (cm) L2 (cm) L3 (cm) L4 (cm) L5 (cm) L6 (cm) 作用力(kg) 反力(kg) 彎曲應(yīng)力 耐久安全系數(shù) 彎曲應(yīng)力 耐久安全系數(shù) 彎曲應(yīng)力 耐久安全系數(shù) RA RB R R 彎矩 MI kg/cm 抗彎矩WI ( cm3) 應(yīng)力 (kg/m2) 有效應(yīng)力集中系數(shù) kσ 尺寸因素ε ησ 彎矩 MⅡkg/cm 抗彎矩WⅡcm3 應(yīng)力 kg/m2 有效應(yīng)力集中系數(shù) Kσ 尺寸因素ε ησ 彎矩 MⅢ (kg/cm) 抗彎矩WⅢ (cm3) 應(yīng)力 σⅢ (kg/m2) 有效應(yīng)力集中系數(shù) kσ 尺寸因素ε ησ 5 114.2 8 7.5 5 0.2 0.2 111 7.4 85.6 18 5 2.6 1222 1338 1355 1205 21700 42.2 515 1 0.74 3.7 21020 42.2 499 1.86 0.74 2.06 3522 12.5 282 2.1 0.82 3.57 112 8 7.5 5.5 0.2 0.2 109 10.2 81 17.8 5 1.4 1403 1157 1460 1100 19600 42.2 465 1 0.74 4.11 19320 42.2 459 1.86 0.74 2.24 2050 16.5 124 2.2 0.78 7.30 10 165.8 8 7.5 5.5 0.2 0.2 165.7 13.1 113.8 18.8 5 1.4 1840 1720 1894 1666 31300 42.2 743 1 0.74 2.57 31050 42.2 736 1.86 0.74 1.4 2650 16.5 160 2.2 0.78 5.72 20（15） 163.8 11 9.5 5 0.2 0.2 158.2 13.4 123 21.8 7.5 2.1 2918 2522 3018 9422 52800 85.6 617 1 0.80 2.93 52060 85.6 608 2.32 0.70 1.28 8150 512 159 2.24 0.74 5.35 30 210.4 13 12 11 0.2 0.2 205.3 15.2 111.3 18.8 9 2.5 4300 3900 4350 3850 72400 112.5 421 1 0.68 4.16 71600 172.5 416 2.13 1.68 1.9 16880 733 81.8 2.01 0.70 10.99 50 205.8 13 12 11 0.25 0.25 200.7 17.5 159.2 24 4.92 2.58 5940 5000 6000 5000 120000 172.5 695 1 0.67 2.5 121500 172.5 704 1.94 0.68 1.285 15500 733 116 1.92 0.70 8.1 備注 1） 耐久限 σⅠ=0.436=0.43×6000=2580kg/cm2 2）許用安全系數(shù)：對(duì)中級(jí)：[n]=86 對(duì)重級(jí)：[ n]=2 固定軸計(jì)算表 起重量 Gn(kg) A—A斷面 B—B斷面 軸徑擠 壓應(yīng)力 （kg/cm2） 許用彎曲應(yīng)力 (σ彎) (kg/cm2) 許用剪切應(yīng)力[τ] (kg/cm2) 許用擠壓應(yīng)力(P) (kg/cm2) 彎矩 抗彎矩 彎曲應(yīng)力 彎矩 抗彎矩 D d l σ h d1 b 3000 7.8 4.5 11.7 1.15 4.3 3.5 12 6720 23.1 291 862 4.29 201 208 429 1000 600 350 5000 7.8 5.2 12 8.0 6.3 6.5 12 19500 45 434 10000 27.4 365 100 10000 12.5 7.5 28.5 1.75 9.4 9 16 60000 125 480 4380 72.9 60.1 105 348 15000 15 9.0 19.7 2.15 9.5 9 18 53900 125 400 8060 72.9 110.6 157 416 20000 17 10.5 19.7 2.55 11.5 10 21 68800 231 296 12750 100 127.5 170 417 30000 20 13 23.8 3.15 13.1 13 24 127000 315 404 23600 220 107.2 151 385 50000 25 15.5 33.2 5.2 16.7 13 33.8 323000 850 380 65000 220 296 250 385 備注： 1）切應(yīng)力中元γ= 2）軸頸擠壓力公式中元σ2為軌板相應(yīng)厚度 σ2=σ—0.15（cm） 3）各斷面應(yīng)力均較小，不必進(jìn)行耐久計(jì)算 第37頁 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第2 頁 技 術(shù) 科 共67頁 1、機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 1、 鋼繩 2、電動(dòng)機(jī) 3、卷筒 4、減速機(jī) 5、制動(dòng)器 6、傳動(dòng)軸 7、齒輪聯(lián)軸器 8、吊鉤 9、滑輪組 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第 3 頁 技術(shù)科 共67頁 2、繩索纏繞簡(jiǎn)圖及繩索張力的確定 （a）、繩索纏繞簡(jiǎn)圖 例圖1 （b）、索張力的確定[3] ………………………………（1） （1） 式中Gn總 ——載重重量加上吊具重量 η——每個(gè)滑輪的效率 kg m、a見圖1說明 見表1 滑輪的效率η 表1 效 率 η η2 η3 η4 滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑正常 0.98 0.96 0.94 0.925 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第 4 頁 技術(shù)科 共67頁 3、繩索安全系數(shù)校驗(yàn)：[5] ………………………………………（2） P——所選用鋼繩的總破斷拉力 （kg） K——繩索安全系數(shù) 見表2 工作制度 輕級(jí) 中級(jí) 重級(jí) 安全系數(shù)K 5.0 5.5 6.0 4、動(dòng)機(jī)功率及起動(dòng)時(shí)間計(jì)算[1] ……………………（３） Ｖ——額定起升速度；m／min η總——機(jī)構(gòu)總效率 Gｎ總——額定起重量（加上吊具重量）ｋｇ Ｎ２５——折算至?xí)r所需功率 Ｎ２５=γ.R.N負(fù)載……………………………… （4） 起升機(jī)構(gòu)近似取γ=0.9 k按表3選用 工作制度 輕級(jí) 中級(jí) 重級(jí) k 0.5 0.75 1.0 起動(dòng)時(shí)間計(jì)算 滿載時(shí)起動(dòng)時(shí)間 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第 5 頁 技 術(shù) 科 共67頁 ………………………………（5） ………………………（6） —原動(dòng)機(jī)軸上飛輪矩（kg-m2）和的1.15倍加 …………………………（7） …………………………………（8） 式中符號(hào)意義同前V——m/min Gn總——kg η電——rpm t相對(duì)按α由表4查得 起升機(jī)構(gòu)t相對(duì)的確定 t相對(duì) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 起升機(jī)構(gòu)t相對(duì)的確定 （按電機(jī)M最大=2.5額定） 0.98 1.01 1.05 1.10 1.16 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.26 1.39 1.59 1.88 2.35 2.93 3.66 4.50 5.32 6.30 5、卷筒直徑及減速機(jī)傳動(dòng)比確定[5] 根據(jù)鋼繩直徑d繩按下式確定卷筒直徑： …………………………（9） e按表5取 工作制度 輕級(jí) 中級(jí) 重級(jí) e 20 25 30 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第 6 頁 技術(shù)科 共67頁 減速機(jī)傳動(dòng)比確定： a——滑輪組倍率 V升——起升速度（） N電——電動(dòng)機(jī)在規(guī)定工作制度下的轉(zhuǎn)速（r·p·m） D卷——卷筒槽底直徑（m） d繩——鋼繩直徑（m） 6、減速機(jī)選擇：[1] （1）起升機(jī)構(gòu)按最大起升功率N負(fù)載確定減速機(jī)輸出功率。由減速機(jī)性能表根據(jù)功率N負(fù)載（式3）工作制度，輸入軸轉(zhuǎn)數(shù)及速比，選定減速機(jī)。 （2）驗(yàn)算輸出軸端（帶有齒輪聯(lián)軸節(jié)）上最大載荷。需卷筒軸上球面鉸（在吊重情況下）對(duì)減速機(jī)軸壓力R不大於容許載荷R容許 ………………（11） G卷為卷筒裝置自重。 輸出軸端容許最大扭矩，按大于電動(dòng)機(jī)最大力矩校驗(yàn)之。g為電動(dòng)機(jī)最大力矩倍數(shù)。η取為0.95。 7、制動(dòng)器選擇，制動(dòng)安全系數(shù)校驗(yàn)：[1] 制動(dòng)軸上由載重產(chǎn)生靜力矩M靜 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第 7 頁 技術(shù)科 共67頁 ………………………（12） η0——機(jī)構(gòu)總效率 其它符號(hào)見式（1）及式（8） 選擇制動(dòng)器的制動(dòng)力矩，M制應(yīng)滿足 制動(dòng)安全系數(shù)K按表5 制動(dòng)安全系數(shù)K 表5 機(jī)構(gòu)型式或工作類型 輕級(jí) 中級(jí) 重級(jí) 由一套驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)一個(gè)卷筒，裝有雙制動(dòng)器時(shí) 制動(dòng)安全系數(shù)K 1.5 1.75 2.0 1.25(每個(gè)制動(dòng)器都滿足) 8、動(dòng)軸計(jì)算：[1] 計(jì)算電動(dòng)機(jī)與制動(dòng)器之間的另件，按實(shí)際動(dòng)載荷 M動(dòng)計(jì)算耐久強(qiáng)度。 ……………………………………（13） ………………………（14） 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第 8頁 技術(shù)科 共67頁 式中d、b、t示于右圖 M動(dòng)為起動(dòng)或制動(dòng)過程的作用力矩，兩者中取大者,根據(jù)力矩按飛輪矩分配的規(guī)律[4]，對(duì)起升機(jī)構(gòu)的高速軸。 當(dāng)起動(dòng)時(shí)： 當(dāng)上升制動(dòng)時(shí): M靜用式(12)計(jì)算、 耐久安全系數(shù)校驗(yàn)，按承受脈動(dòng)扭轉(zhuǎn)載荷[4] …………………………………………（15） 對(duì)45號(hào)鋼， [1] (如按設(shè)計(jì)手冊(cè)[4],則45號(hào)鋼) ——45號(hào)鋼傳動(dòng)軸,軸勁上有壓配合傳為另件按表6 表6 過盈配合表面最大比壓P kg/cm2 傳動(dòng)軸直徑mm 14 22 30 40 50 100-200 0 1.04 1.18 1.27 1.31 1.55 1.63 100 1.33 1.50 1.63 1.68 1.97 2.00 200 1.50 1.70 1.84 1.90 2.24 2.35 2300 1.60 1.81 1.96 2.02 2.38 2.50 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第 9 頁 技術(shù)科 共67頁 表中P對(duì)孔基制靜配合je及jc4.按計(jì)算[3] 最后需滿足: 對(duì)起升機(jī)構(gòu): [中級(jí)工作制] [重級(jí)工作制] (根據(jù)參考書[2]確定K值) 9、齒輪聯(lián)軸器選擇[1] 動(dòng)器與電動(dòng)機(jī)之間聯(lián)軸器按： …………………（16） 高速軸M負(fù)載按電動(dòng)機(jī)ψM額或制動(dòng)器的M制，兩者取較大者。 低速軸選用聯(lián)軸器。 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第 10 頁 技術(shù)科 共67頁 10、吊鉤計(jì)算 一、吊鉤： 材料20號(hào)鋼 1、 鉤尾部計(jì)算：（1） (1)、核算尾部最小直徑： 式中：Gn—起重量（kg） G—吊鉤自重（kg） d—吊鉤尾部最小 直徑（cm） —尾部的許用拉應(yīng)力 （2）、按螺紋擠壓應(yīng)力核算螺紋高度： 式中：H——螺母所需高度（cm） S——螺距（cm） d——螺紋外徑（cm） d——螺紋內(nèi)徑（cm） ——螺紋上的許用擠. =350kg/cm 吊鉤尾部實(shí)際螺紋高度L應(yīng)大于或等于螺母高度H。 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第 11 頁 技術(shù)科 共67頁 2、水平斷A—A 的計(jì)算 水平斷面受拉伸和彎曲同時(shí)作用 按曲梁理倫公式進(jìn)行計(jì)算： 式中：——斷面上距離重心軸心軸為y處的應(yīng)力（kg/cm） Gn——法向力此處即起重量（dg） M——彎矩（kg-cm） F——斷面面積（cm） r——斷面重心的曲率半徑（cm） y——所考慮纖維到斷面重心的距離（cm） K——依截面形狀和曲率而定的系數(shù) 重心曲率半徑：r = a——均口直徑 e——重心到斷面內(nèi)側(cè)的距離 e=用圖解法求之（詳見附圖） y d到斷面內(nèi)之距離 系數(shù)：K=可用圖解法求得（詳見附圖）使梁拉伸之Gn值取正號(hào)，反之取負(fù)號(hào)，使梁曲率增加πM值取正號(hào)，否則取負(fù)號(hào)，對(duì)吊鉤而言Gn為正M為負(fù)。則：M=-Gny 代入應(yīng)力公式申并簡(jiǎn)化得： 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第 12 頁 技術(shù)科 共67頁 用圖解法可求得斷面上各點(diǎn)的應(yīng)力值。其應(yīng)力分布規(guī)律是通過斷面重心的一條雙曲線。（詳見圖解） 斷面上的最在應(yīng)力產(chǎn)生在內(nèi)側(cè)的邊緣纖維上 即y=-c 時(shí) 則： 3、垂直斷面B—B的計(jì)算（1） 設(shè)載荷作用在與垂直線成45°角的吊索上。則垂直斷面受彎曲和剪切的同時(shí)作用 合成法向應(yīng)力： 式中：—垂直截面中的最大彎曲應(yīng)力，按曲梁理論計(jì)算其值也是當(dāng)y=-時(shí) 此處法向力N=，其他值取與水平斷面相同（認(rèn)為不平斷面與垂直斷面大小形狀相同） 則 —垂直斷面的剪切應(yīng)力 水平和垂直兩斷面的許用應(yīng)力為： kg/cm 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第 13頁 技術(shù)科 共67頁 二、固定軸計(jì)算：[7] [8] 材料：45號(hào)鋼 1、中間斷面A—A 彎矩：M 抗彎矩： 彎曲應(yīng)力： 2、斷面 B—B （1）按彎曲計(jì)算： 彎矩： 抗彎矩：W 彎曲應(yīng)力： （2）按剪切計(jì)算 式中r= 3、軸頸的擠壓力： 式中為板厚度。 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第 14 頁 技術(shù)科 共67頁 4、許用應(yīng)力： 對(duì)彎曲 對(duì)剪切 對(duì)擠壓 以上各式中文符號(hào)代表義按圖示。 從計(jì)算結(jié)果知此數(shù)軸之應(yīng)力較小，其久計(jì)算從略。 三、軛樞計(jì)算 [7] [8] 材料CT3 1、A—A斷面按拉伸計(jì)算： 2、B—B斷面按拉伸近似計(jì)算： 3、C—C斷面： 4、許用應(yīng)力： 對(duì) A—A和C—C斷面 對(duì)B—B斷面 以上各公式中的符號(hào)代表意義如圖示。 注：B-B斷面可按曲梁理論計(jì)算，此時(shí)其用應(yīng)力為1400kg/cm、請(qǐng)參考大起重量橋式起重機(jī)一書 四、吊鉤止推軸承按靜載荷選擇。 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第15頁 技術(shù)科 共67頁 11、滑輪組計(jì)算 [1] 一、 滑輪及平衡滑輪直徑的確定見前面 二、 固定滑輪軸及吊鉤滑輪軸計(jì)算 軸材料45號(hào)鋼 1、各斷面彎曲應(yīng)力： —各斷面的彎矩（kg-cm） —各斷面的抗彎矩 對(duì)所有徑向油孔的斷面： 對(duì)其他斷面 a——徑向油孔直徑 d——斷面直徑 軸中心之軸向小油孔對(duì)斷面抗彎距的影響略之不計(jì) 2、靠近支承處的剪切應(yīng)力： R—所計(jì)算斷面的剪力（kg） F—所計(jì)算斷面的面積（cm） 3、按脈動(dòng)載荷進(jìn)行耐久安全系數(shù)驗(yàn)算： [1] a、 對(duì)彎曲： 式中：—彎曲耐久限 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第 16 頁 技術(shù)科 共67頁 的計(jì)算值（對(duì)稱循環(huán)時(shí)） （或根據(jù)） K—有效應(yīng)力集中系數(shù) —尺寸因素 —考慮不變應(yīng)力對(duì)耐久性影響的系數(shù)取=0.05 —按額定載荷算出的彎曲應(yīng)力(kg/cm)即之值 —安全系數(shù)許用值 對(duì)重級(jí)工作制度： —考慮另件重要程度之系數(shù) —考慮計(jì)算與實(shí)際之間差別的系數(shù) —考慮材料可靠牲的系數(shù) b對(duì)剪切： 式中：—扭轉(zhuǎn)耐久限的計(jì)算值（對(duì)稱循環(huán)時(shí)） （或根據(jù)對(duì)45號(hào)鋼則更為安全） —有效應(yīng)力集中系數(shù) =0 —按額定載荷算出的剪切應(yīng)力： 仍為2 耐久計(jì)算中的各系數(shù)值均按參考書（1）選取。 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第 17 頁 技術(shù)科 共67頁 三、動(dòng)軸承選擇（1） 工作能力系數(shù)： C=Q換 式中：n—軸承轉(zhuǎn)數(shù)r·p·m h—軸承所需的壽命（小時(shí)） 對(duì)中級(jí)工作制度 取h=4000小時(shí) 對(duì)重級(jí)工作制度 取h=8000小時(shí) Q—換算載荷 （kg） 式中：k—?jiǎng)恿ο禂?shù) 取k=1.2 k—溫度系數(shù) 取k=1 —按內(nèi)或外座圈轉(zhuǎn)動(dòng)的系數(shù) 對(duì)滑輪中的軸承按外座圈轉(zhuǎn)動(dòng)取=1.35 —使用期限系數(shù)、當(dāng)使用期限h=8000小時(shí) 時(shí)取=1.144 則對(duì)重級(jí)工作制度的滑輪軸承其換算載荷: —當(dāng)量載荷（kg） 按下述方法之 = 式中..—與所取載荷圖相應(yīng)的軸承載荷。 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第 18 頁 技術(shù)科 共67頁 —軸承在相應(yīng)..載荷下工作 時(shí)間與總使日期限之比值 從重級(jí)工作制的近似 載荷圖上： QH—對(duì)應(yīng)于額定起重量在一個(gè)滑輪上之載荷（kg） 其中Gn—起重量 a=滑輪倍率 將已知數(shù)據(jù)代入當(dāng)量載荷的公式中簡(jiǎn)化之 一個(gè)滑輪中裝有兩個(gè)軸承（單排徑向滾珠軸承） 對(duì)每一個(gè)軸承應(yīng)具有的工作能力系數(shù)為： 用選擇軸承型號(hào) 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第 19 頁 技術(shù)科 共67頁 12、 卷筒計(jì)算： 一、卷筒 材料：CH21-40鑄鐵 1、卷筒壁厚的確定 按經(jīng)驗(yàn)公式： （cm） D—卷筒直徑（cm） 從下表可知標(biāo)準(zhǔn) 系列卷筒的壁厚 是符合上式的。 系列卷筒壁厚表 卷筒直徑D卷（cm） 30 40 50 65 80 壁厚 1.3 1.4 1.8 2.3 2.75 2、卷筒槽數(shù)、槽距及長(zhǎng)度的確定此處從略、請(qǐng)參看資料及標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖紙。 3、卷筒壁的強(qiáng)度驗(yàn)算： 1） 卷筒內(nèi)壁最大壓應(yīng)力： 式中：S—每支鋼繩張力 —卷筒壁厚 t— 卷筒槽距 2） 彎曲與扭轉(zhuǎn)的合成應(yīng)力： 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第20頁 技術(shù)科 共67頁 最大彎矩： 或 兩者取其中較大的一個(gè)進(jìn)行計(jì)算 —支點(diǎn)A和B處的反力（kg） —支點(diǎn)A和B至力S的距離（cm）如圖示 最大扭矩： 抗彎矩： 許用應(yīng)力確定： 取安全系數(shù) h=5[5] 對(duì)CH21-40 鑄鐵 抗壓強(qiáng)度限 抗彎強(qiáng)度限 則壓縮許用應(yīng)力： 彎曲許用應(yīng)力： 4、卷筒壁的穩(wěn)定性驗(yàn)算： 鑄鐵卷筒的臨界壓力： 式中：；對(duì)CH21—40鑄鐵式中常數(shù)項(xiàng)應(yīng)取250000，則： K為安全系數(shù)： 取K=1.3~1.5 從后面的計(jì)算結(jié)果看出，卷筒穩(wěn)定性的驗(yàn)算是必要的。 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第 21 頁 技術(shù)科 共67頁 二、卷筒軸 材料45號(hào)鋼 1、作用力及支點(diǎn)反力： 計(jì)算卷筒時(shí)的支點(diǎn)反力，RA 和RB為卷筒軸的作用力。 其支點(diǎn)反力為R′A和R′B R′A= R′B=RA+RB－R′A 2、 各斷彎曲應(yīng)力 =（kg/cm2） 各斷面彎 Mi和抗彎矩Wi如下： Ⅰ—Ⅰ斷面 MⅠ=R′B×L4；WⅠ=0.1d13 Ⅱ—Ⅱ斷面 MⅡ=R′B（L4+L5）－RB×L5；WⅡ=0.1d3 Ⅲ—Ⅲ斷面 MⅢ=R′A×L6；WⅢ=0.1d23 3、按對(duì)稱循環(huán)進(jìn)行耐久性驗(yàn)算（1） =≥（n） 式中各符號(hào)義同前 其（n）對(duì)中級(jí)工作制度?。╪）=1.86（2） 對(duì)重級(jí)工作制度取（n）=2 三、滾動(dòng)軸承選擇（對(duì)φ300mm卷筒的軸承按中級(jí)計(jì)算其它卷筒的均按重級(jí)計(jì)算） 基本法同前；C=Q換（nh）0.3 ； Q換=Q當(dāng)量×k動(dòng)×k溫×k圈×k限 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第 22 頁 技術(shù)科 共67頁 這里取 k動(dòng)=1.2；k溫=1 k圈=1（內(nèi)座圈傳動(dòng)） k限 對(duì)中級(jí)（h=4000小時(shí)）取0.915 對(duì)重級(jí) （h=8000小時(shí)）取1.144 則 對(duì)中級(jí)： Q換=Q當(dāng)量×1.2×1×1×0.915=1.1Q當(dāng)量 對(duì)重級(jí)： Q換=Q當(dāng)量×1.2×1×1×1.144=1.37Q當(dāng)量 對(duì)中級(jí)工作制度的當(dāng)載荷 按近似載荷圖計(jì)算得： Q當(dāng)量= = =QH =0.546QH≈0.55QH 對(duì)重級(jí)工作制度的相當(dāng)載荷 前面已得出Q當(dāng)量=0.75QH 這里的QH（相對(duì)額定起重機(jī)的軸承載荷）是卷筒軸軸承處的支點(diǎn)反力即QH=R′B 四、鋼繩壓板螺栓計(jì)算 1、夾緊處鋼繩中的計(jì)算拉力： SO=（kg） 式中:α——兩圈安全數(shù)在錈筒的包角α=4π, μ——鋼絲繩與錈筒表面之間的摩擦系數(shù) μ=0.16 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第 23 頁 技術(shù)科 共67頁 式中代入一只數(shù)后得: S0==(kg) 2、固定住鋼繩螺栓所需的夾緊力：P夾= 對(duì)半園槽形狀的壓板取u1=0.16 則P夾=== 3、螺栓中的應(yīng)力 扯伸應(yīng)力與彎曲應(yīng)力合成： σ螺=σ拉+σ彎=+ 式中F=—螺栓斷面積（cm2） M彎=Soh—螺栓所受彎矩（kg—cm） 其h取為鋼繩直徑與錈筒壁厚和的 即h=0.5（d繩+σ） 將各已知條件和數(shù)值代入應(yīng)用公式中并簡(jiǎn)化之 σ螺=+ = = 式中Z為錈筒一端固定鋼繩的螺栓數(shù)目 許用應(yīng)力對(duì)CT.3鋼?。ě遥?750—850kg/mc2 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第 24 頁 技術(shù)科 共67頁 繩索張力：S最大= 起重量 Gn（t） 繩索纏繞簡(jiǎn)圖 Gn總（kg） 包括吊具重量 m a ηa-1 S最大（kg） 3 3060.5 2 1 1 1530 5 5098.4 2 2 0.98 1280 10 10 10219.0 2 3 0.96 1780 15 15322.7 2 3 0.96 2660 20 20467.5 2 4 0.94 2720 30 30847.5 2 4 0.94 4100 50 51430 2 5 0.925 5500 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第 25 頁 技術(shù)科 共67頁 繩索安全保數(shù)效驗(yàn):=實(shí)際安全系數(shù)≥K 起重量 Gn （t） 工 作 制 度 鋼繩結(jié)構(gòu) 鋼繩總破斷拉力P(kg) 繩索最大張力S最大(kg) 實(shí)際安全系數(shù) 容許安全 系 數(shù) K 3 中級(jí) 6×19+1-13.5-60I 重127-55 9360 1530 6.1 5.5 5 中級(jí) 6×19+1-11.5I 重127-55 7600 1280 5.92 5.5 重級(jí) 6×19+1-13.5-60I 重127-55 9360 1280 7.30 6.0 10 中級(jí) 6×19+1-14-601 重127-55 10600 1780 6 5.5 重級(jí) 6.0 15 中級(jí) 6×19+1-17.5-60I 重127-55 16800 2660 6.33 5.5 重級(jí) 6.0 20 中級(jí) 6×19+1-17.5-60I 重127-55 16800 2720 6.18 5.5 重級(jí) 6.0 30 中級(jí) 6×19+1-21-60I 重127-55 25400 4100 6.2 5.5 重級(jí) 6.0 50 中級(jí) 6×19+1-24-60I 重127-55 33000 5500 6.0 5.5 重級(jí) 6.0 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第 26 頁 技術(shù)科 共67頁 電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算 Gn總·102η×60V 電機(jī)發(fā)熱效驗(yàn) N25·γ·K·N負(fù)載 起重量Gn（t） 工作制動(dòng) Gn總 kg 起升 速度 m/min η總 N負(fù)載（kw） γ K N負(fù)載 (kw) 所需折算到ηB=25%時(shí)電機(jī)功率N25 實(shí)際選用電機(jī)型號(hào)（YZR）及功率N25 3 中級(jí) 3060.5 23 0.95 12.1 0.9 0.75 12.1 8.15 41—8 11.0 5 中級(jí) 5098.4 20 0.93 17.9 0.9 0.75 17.9 12.1 42—8 16.0 中級(jí) 5098.4 11.5 0.93 10.3 0.9 0.75 10.3 6.95 22—6 7.5 重級(jí) 5098.4 15 0.93 13.4 0.9 1.0 13.4 12.1 42—8 16.0 10 中級(jí) 10219 7.76 0.91 14.3 0.9 0.75 14.3 9.65 42—8 16.0 重級(jí) 10219 15.4 0.91 28.3 0.9 1.0 28.3 25.4 52—8 30.0 15 中級(jí) 15322.7 8.05 0.91 22.1 0.9 0.75 22.1 14.9 51—8 22 重級(jí) 15322.7 20 0.91 55.0 0.9 1.0 55.0 49.5 63—10 60.0 20 中級(jí) 20467.5 7.3 0.89 27.4 0.9 0.75 27.4 18.5 51—8 22.0 重級(jí) 20467.5 15.0 0.89 56.3 0.9 1.0 56.3 50.7 63—10 60.0 30 中級(jí) 30847.5 7.6 0.89 42.9 0.9 0.75 42.9 28.8 62—10 45.0 重級(jí) 30847.5 13.2 0.89 75 0.9 1.0 75 67.5 71—10 80.0 50 中級(jí) 51430 6.15 0.86 60.1 0.9 0.75 60.1 40.6 63—10 60 重級(jí) 51430 7.55 0.86 73.8 0.9 1.0 73.8 66.5 71—10 80 10 中級(jí) 10219 20 0.91 37.5 0.9 0.75 37.5 25.4 52—8 30 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第 27 頁 技術(shù)科 共67頁 電動(dòng)機(jī)軸上飛輪矩 起重量Gn（t） 工作制度 Gn總 kg V m/min n電機(jī) 轉(zhuǎn)/分 η總 GD2負(fù)載 Kg·m2 GD2電機(jī) Kg·m2 kg·m2 .kg.m2 （雙閘）單閘 3 中級(jí) 3060.5 23 715 0.95 0.35 1.86 2.28 5.11 5 中級(jí) 5098.4 20 718 0.93 0.45 2.70 3.7 （雙閘） （7.85） 5.72 中級(jí) 5098.4 11.5 945 0.93 0.09 0.57 0.46 1.27 重級(jí) 5098.4 15 724 0.93 0.25 2.70 23.7 （7.65） 5.52 10 中級(jí) 10219 7.76 718 0.91 0.14 2.70 3.7 （雙閘） （7.54） 5.41 重級(jí) 10219 15.4 730 0.91 0.50 5.70 3.7下同 （11.30） 15 中級(jí) 15322.7 8.05 723 0.91 0.21 4.4 10 （16.81） 11.00 重級(jí) 15322.7 20 581 0.91 0.2 22.0 10 （38.8） 33.5 20 中級(jí) 20467.5 7.30 723 0.89 0.39 4.4 10 （16.99） 11.245 重級(jí) 20467.5 15 581 0.89 0.16 22.0 10 （38.4） 32.65 30 中級(jí) 30847.5 7.6 577 0.89 0.6 17.5 28 （53.1） 37 重級(jí) 30847.5 13.2 585 0.89 1.65 40.0 28 （80.15） 64.05 50 中級(jí) 51430 0.15 577 0.86 0.69 22.0 28 （58.19） 44.1 重級(jí) 51430 7.55 585 0.86 1.01 40.0 28 （79.21） 65.11 10 中級(jí) 10219 20 725 0.91 0.88 5.70 4.0 （12.03） 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第 28 頁 技術(shù)科 共67頁 啟動(dòng)時(shí)間計(jì)算： 起重 量Gn（t） 工作制度 N負(fù)載（kw） 所選電機(jī)N25（kw） t相對(duì) GD2總 Kg.m2 電機(jī)nB=25% M額 Kg.m 電機(jī)nB25% n 轉(zhuǎn)/分 t起 3 中級(jí) 12.1 11.0 1.10 2.93 5.11 15 715 1.9 5 中級(jí) 17.9 16.0 1.12 3.17 7.85 21.8 718 2.23 中級(jí) 10.3 7.5 1.38 5.18 1.27 7.72 945 2.2 重級(jí) 13.4 16.0 0.84 1.70 7.65 21.8 718 1.16 10 中級(jí) 14.3 16.0 0.90 1.88 7.54 21.8 718 1.28 重級(jí) 28.3 30.0 0.95 2.12 11.30 40.3 725 1.19 15 中級(jí) 22.1 22.0 1.01 2.40 16.81 29.6 723 2.7 重級(jí) 55.0 60.0 0.92 2.0 38.8 102 577 1.16 20 中級(jí) 27.4 22.0 1.24 4.0 16.99 29.6 723 4.4 重級(jí) 56.3 60.0 0.93 2.04 238.4 102 577 1.18 30 中級(jí) 42.9 45.0 0.95 2.12 53.1 76 577 2.28 重級(jí) 75 80.0 0.94 2.09 80.15 134 582 1.97 50 中級(jí) 60.1 60 1.0 2.35 58.19 102 577 2.07 重級(jí) 73.8 80 0.922 1.98 79.21 134 582 1.86 10 中級(jí) 37.5 30 1.25 4.08 12.03 40.3 725 2.35  設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第 29 頁 技術(shù)科 共67頁 卷筒直徑：D卷≥d繩（e-1） 減速機(jī)運(yùn)動(dòng)比 起重量 Gn（t） 工作制度 d繩 mm e 所需D卷mm 采用 D卷 mm D卷+d繩 m 預(yù)選電機(jī) n電 r.p.m 滑輪組倍率a 預(yù)選起升速度 V升m/min 計(jì)算 速比 選定 速比 3 中級(jí) 13.5 25 324 400 0.4135 715 1 23 40.17 40.17 5 中級(jí) 25 324 0.4135 718 2 20 23.34 223.34 中級(jí) 11.5 25 276 300 0.3115 945 2 11.5 40.17 40.17 重級(jí) 13.5 30 392 400 0.4135 724 2 15.0 31.5 31.5 10 中級(jí) 14.0 25 336 400 0.414 718 3 7.76 40.17 40.17 重級(jí) 30 406 0.414 730 3 15.4 20.49 20.49 15 中級(jí) 17.5 25 420 500 0.5175 723 3 8.05 48.57 48.57 重級(jí) 30 508 0.5175 581 3 20.0 15.75 15.75 20 中級(jí) 17.5 25 420 500 0.5175 723 4 7.3 40.17 15.75 重級(jí) 30 508 0.5175 581 4 15.0 15.75 40.17 30 中級(jí) 21.0 25 5056 650 0.671 577 4 7.6 40.17 15.75 重級(jí) 30 610 0.671 585 4 13.2 23.34 23.34 50 中級(jí) 24.0 25 578 800 0.824 577 5 6.15 48.57 48.57 重級(jí) 30 696 0.824 585 5 7.55 40.17 40.17 中級(jí) 14.0 25 336 400 0.414 725 3 20.0 15.75 15.75  設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第 30 頁 技術(shù)科 共67頁 減速機(jī)選擇 N負(fù)載≤N容 R≈S最大+G卷≤R容許 起重量Gn（t） 工作制度 N負(fù)載kw 選定速比 輸入軸轉(zhuǎn)速n 轉(zhuǎn)/分 選用減速機(jī)型號(hào) 容許功率N kw 鋼繩索力S最大kg 卷筒自重 G卷 kg 球面鉸對(duì)減速壓力R kg 減速機(jī)軸端容許R容kg 3 中級(jí) 12.1 40.17 715 ZQ500 11.5 1530 438.98 1750 1860 5 中級(jí) 17.9 23.34 718 ZQ500 20 1280 438.98 15000 1420 中級(jí) 10.3 40.17 945 ZQ400 6.65 1280 233 1397 1990 重級(jí) 13.4 31.5 724 ZQ500 12.35 12890 327 1445 1450 10 中級(jí) 14.3 40.17 718 ZQ500 11.5 1780 438.98 2000 1860 重級(jí) 28.3 20.49 730 ZQ500 19.7 1780 438.98 2000 1255 15 中級(jí) 22.1 48.57 723 ZQ650 20 2660 779 3050 10630 重級(jí) 55.0 15.75 581 ZQ650 39.4 2660 779 3050 7900 20 中級(jí) 27.4 40.17 723 ZQ650 25.4 2720 779 3110 9940 重級(jí) 56.3 15.75 581 ZQ650 39.4 2720 779 3110 7900 30 中級(jí) 42.9 40.17 577 ZQ850 43.9 4100 1492 4846 15300 重級(jí) 75.0 23.34 585 ZQ850 67 4100 1492 4846 12590 50 中級(jí) 60.1 48.57 577 ZQ1000 62.5 5500 2223 6612 19900 重級(jí) 73.8 40.17 585 ZQ1000 65.4 5500 2223 6612 18600 10 中級(jí) 37.5 15.75 725 ZQ500 26.6 1780 438.95 2000 1225 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第31頁 技術(shù)科 共67頁 制動(dòng)器選擇：M靜= 制動(dòng)安全系數(shù)效驗(yàn) 起重 量 Gn（t） 工作制度 kg D卷+d繩 a i η0 M靜kg.m 選定M制 kg·m 實(shí)際制動(dòng)安全系數(shù) M制/M靜 最小制動(dòng)安全系數(shù)k 3 中級(jí) 3060.5 0.4135 1 40.17 0.95 15 TKT-300 50 3.33 1.75 5 中級(jí) 5098.4 0.4135 2 23.34 0.93 20.9 TKT-300 50 2.42 1.75 中級(jí) 5098.4 0.4135 2 40.17 0.93 9.25 TKT-200 16 1.73 1.75 16×2 3.46 1.25×2 重級(jí) 5098.4 0.4135 2 31.5 0.93 15.5 TKT-300 50 3.23 2.0 24×2 3.10 1.25×2 10 中級(jí) 10219 0.414 3 40.17 0.91 16.0 TKT-300 50 3.13 1.75 50×2 6.26 1.25×2 重級(jí) 10219 0.414 3 20.49 0.91 31.4 TKE-300 50×2 9.18 1.25×2 15 中級(jí) 15322.7 0.5175 3 48.57 0.91 24.7 TKT-300 50×2 4.45 1.75 TKT-400 100×2 8.9 1.25×2 重級(jí) 15322.7 0.5175 3 15.75 0.91 76.3 TKT-400 160 2.1 2.0 TKT-400 110×2 2.88 1.25×2 20 中級(jí) 20467.5 0.5175 4 40.17 0.895 29.6 TKT-400 110 3.72 1.75 TKT-400 160 7.44 1.25×2 重級(jí) 20467.5 0.5175 4 15.75 0.895 76.0 TKT-400 160 2.1 2.0 TKT-400 110×2 2.9 1.25×2 30 中級(jí) 30847.5 0.671 4 40.17 0.895 57.6 TKT-500 210 3.64 1.75 TKT-500 210×2 7.3 1.25×2 重級(jí) 30847.5 0.671 4 23.34 0.895 99.5 TKT-500 250 2.52 2.0 TKT-500 250×2 4.22 1.25×2 50 中級(jí) 51430 0.824 5 46.57 0.86 75 TKT-500 210 2.8 1.75 210×2 5.6 1.25×2 級(jí) 51430 0.824 5 40.17 0.86 91 TKT-500 210 2.31 2.0 210×2 4.62 1.25×2 10 中級(jí) 10219 0.414 3 15.75 0.91 40 TKT-300 50×2 2.5 1.25×2 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第32頁 技術(shù)科 共67頁 運(yùn)動(dòng)軸計(jì)算 M動(dòng)起=M靜+（2.25M電額—M靜） ; 起重量Gn (t) 工作制度 d×b×t W抗扭 cm3 M′靜 kg.m 2.25M電額 kg.m kg.m2 (單閘) kg.m2 M動(dòng)起kg.m M制kg.m M靜kg.m M動(dòng)制kg.m 采用M動(dòng) kg 3 中級(jí) 4.5×1.4×0.5 16.6 33.8 5.11 18.6 27.5 50 15 24 27.5 重級(jí) 16.6 49.0 5.72 2.7 37.3 50 20.9 33.2 37.3 5 中級(jí) 4.5×1.4×0.5 16.6 20.9 49.0 5.72 2.7 50 33.2 37.3 中級(jí) 4.5×1.2×0.45 11.82 17.4 1.27 0.57 14.4 16 9.25 11.5 14.4 重級(jí) 4.5×1.4×0.5 16.6 49.0 5.52 2.7 33.8 2.4 15.5 19.4 33.8 10 中級(jí) 4.5×1.4×0.5 16.6 49.0 5.41 2.7 34.1 50 16 33 34.1 重級(jí) 91.0 9.17 5.7 58.1 30 31.4 50.5 58.1 15 中級(jí) 5.5×1.6×0.5 30.78 67.0 11.00 4.4 52.2 110 24.7 53.5 53.5 重級(jí) 230 33.5 22 137 100 76.3 155 155 20 中級(jí) 5.5×1.6×0.5 30.78 67.0 11.24 4.4 55 110 29.6 54.5 55.0 重級(jí) 230 32.65 22 139.5 160 76 158 158 30 中級(jí) 6.5×1.8×0.55 51.5 191 37 17.5 124.5 210 57.6 126 126 重級(jí) 302 64.05 40 191.5 250 99.5 216 216 50 中級(jí) 6.5×1.8×0.55 51.5 230 44.1 22 123.5 210 75 142 142 重級(jí) 302 65.11 40 138.9 210 91 185 185 10 中級(jí) 1.5×1.4×0.5 16.6 91 12.03 5.7 69.7 40 40 42.6 69.7 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 說 明 書 第1頁 技術(shù)科 共67頁 目 錄 計(jì) 算 內(nèi) 容 計(jì)算說明頁次，計(jì)算表頁次 1.起升機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖…………………………………2……… 2.繩索纏繞簡(jiǎn)圖及繩索張力的確定……………3………………24 3.繩索安全系數(shù)校驗(yàn)……………………………4………………25 4.電動(dòng)機(jī)功率及起動(dòng)時(shí)間計(jì)算…………………4……………26—28 5.卷筒直徑及減速機(jī)傳動(dòng)比確實(shí)………………5………………29 6.減速機(jī)選擇……………………………………6………………30 7.制動(dòng)器選擇制動(dòng)安全系數(shù)校驗(yàn)………………7………………31 8.傳動(dòng)軸計(jì)算…………………………………7-8……………31-33 9.齒輪聯(lián)軸器選擇………………………………8………………33 10.吊鉤計(jì)算…………………………………9-13……………34—44 11.滑輪組計(jì)算……………………………14—17……………45—62 12.卷筒計(jì)算………………………………18—22……………63—65 附參考資料目錄：67頁 5-50/10噸吊鉤橋式起重機(jī) 計(jì)算書 一、小車部分 1、起升機(jī)構(gòu)計(jì)算 編號(hào)：GJS—1.1