50t桥式起重机小车运行机构及超载限制器设计

辽宁科技学院论文 摘要 I 毕业设计（论文）任务书 毕业设计论文题目： 50毕业设计论文内容： 毕业设计论文专题部分： 起重机小车超载限制器设计 辽宁科技学院论文 摘要 要 桥式起重机运行小车中最主要的结构有：电动机，减速器，联轴器，等等。 桥式起重机的小车设有起升机构和小车运行机构，为使小车轮压呈均匀分布， 应对小车的机构布置进行优化设计，以知小车轨迹和轴矩为例，以车轮轮压均匀分配为目标函数，按单钩起重小车的条件提出约束条件，对优化设计的结果进行分析如下： 首先，电动机 起重机械的驱动电动机要根据所需功率、最大转矩、接电持续率、起动等级、控制类型、速度变化范围、供点方式、保护等级、环境温度与使用地区海拔高度等因素进行选择。 其次，减速器 起重机械设计时，根据理论指导和工作经验，对机构形式、中心距、公称传动比及齿轮参数的选择应遵守原则和注意事项。 再次，联轴器 起升机构装有联轴器，其电动机工况驱动力矩，起升过程，减速传动装置的载荷等，与电动机通过减速器直接 驱动的起重运行机构有差别，本文根据在 芦桥式起重机系列设计中的应用的经验，提出了把联轴器传动与起重机机构设计相结合的设计计算方法，其设计计算结果在该系列试验中得到证实。 关键词 起重小车、机构布置、优化设计、电动机选择、减速器、设计原则、 联轴器 . 辽宁科技学院论文 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 辽宁科技学院论文 绪论 I 绪 论 起重运输机械主要用于装卸和搬运物料。它不仅广泛应用于工厂、矿山、 港口、车站、建筑工地、电站等生产领域，而且也应用到人们的生活领域。使用起重运输机械，能减轻工人劳动强度，降低装卸费用，减少货物的破损，提高劳动生产率，甚至完成人们 无法直接完成的某些工作。起重机械和运输机械发展到现在，已成为合理组织大批量生产和流水作业生产的基础。据统计，在我国冶金、煤炭部门的机械设备总台数或总重量中，起重运输机械占 25 659f。 我们的祖先在古代，虽然也创造了不少结构简敢适应当时生产需要的起重运输机械设备，但真正形成现代的起重运输机械制造工业，还是在中华人民共和国成立以后。就其发展，主要有以下几个阶段： 1949 年到 1957 年，是我国起重运输机械制造的创业阶段。当时由于缺少设计能力，大部分产品是按国外图纸仿造的。 1958 年到 1965 年，各企业逐渐由仿造走上了自行设计的道路。先后进行了通用桥式起重机、带式输送机、斗式提升机等八种产品系列设计，同时，还逐渐开展了以改进产品结构、性能、提高产品质量和开发新产品为目标的科研工作。 1966 年到 1978 年，起重运输机械行业的生产虽然历经艰难曲折，侣在技术上仍有发展。主要表现在；对一些量大面宽的产品进行了系列设计或系列更新设计，如 电动葫芦， 电动单梁桥式起重机， 电动葫芦双梁桥式起重机， 带式输送机， 钢丝绳芯 带式输送机， 发展和制造了一批国家急需的新产品，如 450t 桥式和门式起重机以及 2 300t 双小车桥式起重机。 1979 年以后，由于实行改革开放政策，我国起重运输机械行业的技术水平有了很大提高。主要是增强了成套设备的供应能力，如国内研制的首都机场行季包装卸袖送系统和旅客登机桥全套设备，与国外合作生产的年产量 2000 3000 万 钢扎 40缝钢管厂、 1900坯连轧厂、 2030连轧厂与 2050连轧厂等冶金专用成套起重设备；引 进了一辽宁科技学院论文 绪论 起重运输机械产品和通用零部件的设计制造技术，如电动萌芦、带式输送机、液压推杆、液力偶合器、起重电磁铁等；研制了一批新产品；产品的制造工艺水平普遍有了提高。 总的来说，我国起重运输机械行业经过了四十多年的发展，目前已经具有一定的生产和研制能力，一部分产品已达国际水平。但就整个起重运输机械行业而言，有很大一部分产品的性能和质量还有待提高，提供现代化成套设备的能力还不能满足社会发展需要。 我国起重运输机械行业今后几年内的发展趋势，主要是： 1)对近几年来与外国合作生产的成套设备实 行国产化； 2)开发 批国家重点项目和国民经济各部门急需的品种： 3)对量大面宽的起重运输机械产品和零部件进行系列更新； 4)采用先进的设计方法和手段，加强对物流 (物质资料由供应者向需要者移动 )系统的研究； 5)推广产品制造的先进工艺。 辽宁科技学院论文 目录 I 2 目录 . 错误 !未定义书签。 摘 要 论 I 目录 I 第一章 运行系统计算 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 减速器功率 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 第二章 参考文献 错误 !未定义书签。 结束语 错误 !未定义书签。 辽宁科技学院论文 目录 宁科技学院论文 设计题目 计题目 桥式起重机 参数 数值 起重量 50T 起升调试 12m 运行速度 作级别 电持续率 5% 辽宁科技学院论文 第一章 运行系统计算 小车运行机构计算经比较后，确定采用如图 2示的传动方案。 车轮最大轮压：小车质量后计取 G= 10t=10000压均布： (Q+G)=1/4(50000+10000)=1500047轮最小轮压： 10000=文献 3 表 17 知： 运行速度 作级别为中级时，车轮直径取 D=500道型号为 43kg/m， (许用轮压为 5t 由文献 1 (4，由小车直径系列值初选车轮直径 00度验算：按车轮与轨道为线接触及点接触两种情况，验算车轮接触强度，车轮疲劳计算载荷 m i nm a x 车轮材料， 取 : S=340 b=640辽宁科技学院论文 由文献 1 (4：线接触疲劳强度计算： 21 (N) 转速系数 m i n)/( 由文献 1 (4取 2 运行机构工作级别系数，由文献 1 (4由 1 与车轮材料有关的许用线接触应力常数，由 b=640文献 1 4 车轮与轨道有效接触长度 由文献 3 表 (2轨道 L=b=46 因 为 以点接触强度验算通过 综上所知，车轮与轨道合适。 由文献 3 擦阻力矩： )2)( m 辽宁科技学院论文 d 由文献 3 录 19 知小车车轮组主动车轮组中 500 知轴承型号为 7524，由文献 4 内径 d=120径 D=215均值2 21 512 0 k 滚动磨擦系数，由文献 1 k=f 知 k=u 车轮轴承的摩擦系数， u= 附加摩擦阻力系数，由文献 1 = =m=(50000+10000)() 行摩擦阻力： 2 5 52/0 当无载时： 0000)2(/ 电动机静功率： 0 5 6 0 0 2 21 0 0 0 m 电动机个数 m=1 初选电动机功率： N=d 电动机功 率增大系数，由 2 （ 9由运行速度为 动轴承取 3 表 30 选电动机型号为 30r/d=动机质量 G=115算电动机发热条件 由文献 2 8 起 由文献 3 （ 8机构 t 起 / 大约为 宁科技学院论文 据文献 3 （ 8求出 25=以减速器过载能力较强合适。 因室内使用，故不计风阻力及坡度阻力矩，只验算空载及满载运动时两种工况，空载起时主动车轮与轨道接触处的圆周切向力： 辽宁科技学院论文 o 2( 12)0(式中： 所有主动 车轮轮压之和 所有从动车轮轮压之和 k、 u、 d、 同运行阻力计算中取值一样 车轮与轨道的粘着力： 3 5 0 01)0( f 粘度系数：由文献 1 :f= =载起动时，主动车轮与轨道接触处的周围切力 o 2()( 11)0(车轮与轨道的粘着力： F(Q=0)=5000 2 4100N 由以上计算可知： F(Q=0) T(Q=0) F(Q=Q) T(Q=Q) 所以不会打滑，所以 电动机合适。 由文献 2 ：对小车， 制4 秒，取 ，因此，所需制动力矩 辽宁科技学院论文 x x )()()( m 电动机个数， m=1 c. . 同前面计算中的取值， 由文献 3附表 15，选用 3，考虑到所取制动时间 与其制动时 间 差不大，故略去制动不打滑条件的验算。 高速轴联器计算转矩： 式中 :n 联轴器安全系数， n=刚性动载系数，由文献 1 知：0 1 0 5 09 5 5 0, 由文献 3 表 31 查电动机 22 6，两端伸出端轴为圆柱形， d=40 , L=110 , 由文献 3 表 37，减速器 750 查出 高速轴 d=50 , L=110 , 由文献 3 表 41，送出 齿式联轴器，主动端 0 , L=112 ，公称转矩， c=轮矩， (= , 质量 速轴端制动轮：根据制动器为 3 由文献 3 表 16 选制功能直径 00 ，圆柱形轴孔 d=50 , L=112 ，飞轮矩 (=质量0 一联轴器为制动轮飞轮矩之和： (+(z= 与原估计 0.3 基本相等，故以上计算不需修改 辽宁科技学院论文 低速轴联轴器计算转矩：可由前节的计算转矩 出 : c 21 由文献 3 表 42，选用两个 形齿轮联轴器，主动端 5 , L=172 ，从动端 0 , L=172 由前节已选定车轮直径 00 ，由文献 3 表 19， 500 车轮组，取车轮安装联轴器处直径 d=80 , L=115 ，同样选两个 形出轮联轴器，主动端： 0 , L=172 ，从主动端： 5 , L=172 (1)疲劳验算：由文献 2运行机构疲劳计算其中载荷： I 2.m a x 5 由前节已选定浮动轴直径 d=85 ,其扭转应力， M p 2 6m a x 3 式中：8 同前取值一样 浮动轴的载荷变化时称循环，材料仍选用 45 钢，由起升机构高速浮动轴计算：得： M p aM p 8 0,1 4 01 M p 1 8 7 式中 : 1,起升机构取值相同。 ，通过 (2)验算强度：由文献 2运行机构工作最大载荷 I 2.m a x 式中 : 5 与 弹性振动力矩劲大系数，对突然起动机构：5=5= . 同前 辽宁科技学院论文 最大扭转应力： M p I 8 2 4 2m a x 许用扭转应力： M p 2 0 式中： 前面计算中取值一样浮动轴直径： d1=d+(5 10)=85+(5 10)=90 95 取 d=90 辽宁科技学院论文 第二章 参考文献 1罗文新起重运输机械 冶金工业出版社 2起重机设计手册机械工业出版社 3起重机课程设计冶金工程出版社 4机械零件设计手册 (下 )(第三版 )冶金工业出版社 5机械零件设计手册国防工业出版社 6机械零件设计手册 (第二版 )冶金工业出版社 宁科技学院论文 结束语 通过本次的毕业设计，使握对三年所学的知识有了深刻的理解。同时，通过 实习，亲身体验到理论于实际相结合的重要性。在与 同学的共同设计过程中懂得了“团结就是力量“和“自力更生”更深层的内涵。 本论文的内容上，虽然也对主要关键部分作了详细分析及计算，但某些环节如超载限制器设计方面，由于种种原因，没有对其加深研究，并不一定适应现代生产的要求。但我们渴望达到一定精度。对于延长使用寿命，减少成本有一定帮助。但在某种程度上依然有点失陷，所以要不断的学习，研究，才能提高，突破。 该设计受到刘宝权，纪宏等诸位师长指导，才使该设计得以顺利完成。在此表示衷心的感谢！ 编者：崔鸣 二零零七年六月十日