鶴式（門式）起重機設(shè)計,鶴式,門式,起重機,設(shè)計 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 第二章 運行機構(gòu) 2.1.運行機構(gòu)方案規(guī)劃 運行機構(gòu)的任務(wù)是使起重機或載重小車作水平運動。門座起重機屬于非工作性的運行機構(gòu)可以調(diào)整工作位置。該性能是依靠電動機驅(qū)動使運行機構(gòu)及整機在軌道上運行，運行機構(gòu)主要由支撐裝置和驅(qū)動裝置兩大部分組成。本設(shè)計中采用有軌運行支撐裝置，四條支腿，考慮最大輪壓不易過大，所以一個支腿由兩個車輪支撐，車輪可用鑄鋼車輪，為方便兩輪所受輪壓均衡，采用一個運行臺車。有軌運行驅(qū)動方式有兩種：自行式和牽引式。自行式運行驅(qū)動機構(gòu)設(shè)在運行部分上靠主動車輪與軌道的附著力驅(qū)動，構(gòu)造簡單布置方便，是最常用的運行驅(qū)動方式。自行式驅(qū)動機構(gòu)的缺點是：自重較大，驅(qū)動力有限，不能產(chǎn)生較大的加速度，并且也不能用于坡度較大的場合。牽引式運行驅(qū)動機構(gòu)裝在運行部分以外，具有自重及驅(qū)動力沒有限制的優(yōu)點。它的缺點是：牽引鋼絲繩壽命短，維修麻煩運行阻力較大，牽引式運行驅(qū)動機構(gòu)用于要求自重輕或運行坡度較大的重機上。本設(shè)計采用自行式，為了保證足夠的驅(qū)動力，采用對角驅(qū)動，這是門座起重機常用的。這種布置方式能夠保證主動車輪之和基本上不隨臂架位置變化。驅(qū)動力由電動機通過帶制動輪的聯(lián)軸器傳給減速器：選用立式三級圓柱齒輪減速器：此方案電動機的位置是橫向的，因而橫向尺寸較大。 傳動方案如圖所示 2.2.運行機構(gòu)設(shè)計計算 1.起重機支腿受載 （1） 自身的垂直力 —門座部分的自重載荷 —為回轉(zhuǎn)部分的自重載荷 —起升載荷 作用點近似為回轉(zhuǎn)中心 其它力對回轉(zhuǎn)中心所產(chǎn)生的力矩 —回轉(zhuǎn)部分自重載荷 取 —回轉(zhuǎn)部分重心到回轉(zhuǎn)中心距離，取=0.1m —起升重量，取80kN R—最大幅度，R=25m （2） 工作時風(fēng)力 —風(fēng)力系數(shù)，=1.2 —計算風(fēng)壓 —150Pa —250Pa A—迎風(fēng)面積，A=50m2 —風(fēng)壓高度系數(shù) （3） 非工作時風(fēng)力 估計為5m 支撐力 （4）車輪及主動車輪的確定 采用8輪運行，兩輪驅(qū)動，且對角布置，其分配到每個輪的最大最小輪壓為： 等效輪壓： 2.選擇車輪與軌道并驗算其強度 （1）選擇車輪與軌道 根據(jù)車輪踏面疲勞強度計算等效輪壓 可選用車輪直徑為D=500mm，材料ZG55-Ⅱ，表面淬硬度為軌道選320HBS 軌道型號P38 （2）車輪踏面疲勞強度校核 所選車輪踏面都為圓柱形 軌道凸頂半徑r=300mm —與材料有關(guān)的應(yīng)力常數(shù)，=0.132N·mm2 C1—轉(zhuǎn)速系數(shù)，C1=1.13 C2—工作級別系數(shù)，C2=1.25 R—取軌道凸頂與車輪曲率半徑中較大者 此處R=r=300mm m—r/R之比的有關(guān)系數(shù)，m=0.388 （3）車輪踏面最大強度校核 本設(shè)計規(guī)定軌道接頭高度h不大于1mm 運行沖擊系數(shù) 車輪踏面最大強度校核： 3.運行阻力計算 起重機穩(wěn)太運行阻力由摩擦力、風(fēng)阻力和坡度阻力 （1）滿載時最大摩擦阻力 滿載時最小摩擦阻力 式中： —附加阻力系數(shù)，=1.5 —摩擦阻力系數(shù)，采用滾動軸承，取=0.006 空載時最大摩擦阻力： （2）風(fēng)阻力=11.88kN （3）坡度阻力 —坡度阻力系數(shù)，去=0.003 4.驅(qū)動機構(gòu) （1）選擇電動機 電動機靜功率： 式中： —穩(wěn)態(tài)運行時靜阻力，=14370N —大車運行速度，=16/60=0.267m/s m=2—驅(qū)動電動機臺數(shù)。 η=0.95—機構(gòu)傳動效率. 根據(jù)穩(wěn)態(tài)靜功率和機構(gòu)JC值=25%，CZ=150， 查手冊選用YZR112M-6電動機 Pn=1.8kw；nn=815r/min；（GD2）d=0.23kg/m2 （2）選減速器 傳動比： 式中： —電動機額定轉(zhuǎn)速 —車輪轉(zhuǎn)速， 查手冊選用QJS170-80減速器： P許=2.1kw i=80； ∴實際運行轉(zhuǎn)速16m/min （3）選聯(lián)軸器 計算扭矩： 式中： =1.35——安全系數(shù)， —剛性動載系數(shù)，=1.8 ——電動機額定功率。 由手冊查電動機YZR112M-6兩端伸出軸為圓柱形d=32mm，l=80mm；由手冊查QJR-236減速器高速軸端為圓柱形d1=22mm，l=50mm。故選帶制動輪D=200的半齒聯(lián)軸器。 靠減速器軸端選半齒聯(lián)軸器：CLZ3 [M]=710Nm,J=0.03, G=7.96kg。 （4） 起動時間 運行機構(gòu)總飛輪距為： 式中； —計及傳動機構(gòu)中其它低速傳動部分零件的飛輪距影響系數(shù)，取=1.15 起動功率Pq計算： —計算起動時間，取=3.4s 實際起動時間： —一臺電動機的平均起動力矩 —電動機起動力矩倍數(shù)，當(dāng)工作級別MJC=25%，=1.6 —機構(gòu)滿載穩(wěn)定運行靜阻力矩 [J]—總轉(zhuǎn)動慣量 （5）電動機過載驗算 電動機過載功率按下式進(jìn)行驗算 —基準(zhǔn)接電持率時，電動機額定功率，=1.8kW （6）起動打滑驗算 起動打滑驗算按下式進(jìn)行 —粘著系數(shù)，取0.12 —粘著安全系數(shù)，取=1.05 —平均加速度， —軸承摩擦直徑，=0.1m —軸承摩擦系數(shù)，滾動軸承取=0.015 D—車輪直徑，D=0.5m （GD）2—一臺電機所擔(dān)飛輪距 Pmin—最小輪壓，Pmin =30.1kN 左邊 右邊 左邊>右邊 - 17 -