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毕业设计

20t桥式起重机起升机构设计

时间:2011-09-18 11:31:13   作者:未知   来源:ttcad   阅读:6123   评论:0

起升机构方案的选择

起升机构一般由驱动装置(包括电动机、联轴器、制动器、减速器、卷筒等)、钢丝绳卷绕装置(包括钢丝绳、卷筒、定滑轮和动滑轮)、取物装置和安全保护装置组成。电动机驱动是起升机构的主要驱动方式。当起重量在50t以下时,常见的桥式起重机的起升机构布置方式如图1所示;

20t桥式起重机起升机构设计

1-电动机;2-联轴器;3-传动轴;4-制动器;5-减速器;6-卷筒;

7-轴承座;8-平滑滑轮;9-钢丝绳;10-滑轮组;11-吊钩

图1起升机构配置方案

当起重量在20-30t时,常见的起升机构钢丝绳卷绕如图2所示。采用双联滑轮组,滑轮组倍率m=4。

20t桥式起重机起升机构设计

图2  钢丝绳卷绕示意图

起升机构设计计算

2.1 钢丝绳、滑轮和卷筒直径的确定

2.1.1 钢丝绳的计算与确定

采用双联滑轮组,按20t桥式起重机起升机构设计,查取滑轮组倍率=4;

钢丝绳所受最大拉力(载荷):

        20t桥式起重机起升机构设计                        (式1)

式中 20t桥式起重机起升机构设计——最大载荷,

20t桥式起重机起升机构设计

       其中 20t桥式起重机起升机构设计

Z——悬挂吊重的钢丝绳分支数,20t桥式起重机起升机构设计

 20t桥式起重机起升机构设计——滑轮组效率,20t桥式起重机起升机构设计=0.98;

   所选钢丝绳的直径应满足: 

                        20t桥式起重机起升机构设计                          (式2)

                          20t桥式起重机起升机构设计

20t桥式起重机起升机构设计

式中 20t桥式起重机起升机构设计——钢丝绳直径;

 20t桥式起重机起升机构设计——钢丝绳最大静工作拉力;

  C——选择系数,根据《起重机械》表2-4,20t桥式起重机起升机构设计

取钢丝绳直径20t桥式起重机起升机构设计,捻向:交互捻;选择钢丝绳型号为:

20t桥式起重机起升机构设计 20t桥式起重机起升机构设计   20t桥式起重机起升机构设计

    2.1.2 滑轮和卷筒直径的确定

按钢丝绳中心来计算滑轮与卷筒的最小直径:

                  20t桥式起重机起升机构设计;                                (式3)

式中 20t桥式起重机起升机构设计——按钢丝绳中心计算的滑轮和卷筒的最小直径;

     20t桥式起重机起升机构设计——钢丝绳直径;

     20t桥式起重机起升机构设计——与机构工作级别和钢丝绳结构有关的系数,根据《机械设计手册》表8.1-61,对滑轮20t桥式起重机起升机构设计=20,对卷筒20t桥式起重机起升机构设计=18;

根据(式1-3),得

    滑轮 20t桥式起重机起升机构设计

    取动滑轮直径(滑轮槽底直径)20t桥式起重机起升机构设计,平衡滑轮20t桥式起重机起升机构设计。取20t桥式起重机起升机构设计

    卷筒 20t桥式起重机起升机构设计

2.2 吊钩滑轮组的选择和验算

2.2.1.吊钩的选择

吊钩尾部螺纹直径的确定,

        20t桥式起重机起升机构设计

        20t桥式起重机起升机构设计

          20t桥式起重机起升机构设计                                         (式4)

式中 20t桥式起重机起升机构设计——最大其中载荷;

     20t桥式起重机起升机构设计——起动动载系数,由《起重机械》表1-9确定 20t桥式起重机起升机构设计

     20t桥式起重机起升机构设计——螺纹根部面积;

     20t桥式起重机起升机构设计——螺纹根部直径;

     20t桥式起重机起升机构设计——许用应力,20t桥式起重机起升机构设计20t桥式起重机起升机构设计;选等级强度为20t桥式起重机起升机构设计,则20t桥式起重机起升机构设计20t桥式起重机起升机构设计

    采用短型吊钩组,根据额定起重量20t桥式起重机起升机构设计和工作类型M5来选择直柄单钩LM16 —MGB/T10051.1—1988,吊钩材料为DG20,螺纹外径20t桥式起重机起升机构设计,螺纹根部直径20t桥式起重机起升机构设计

    2.2.2 吊钩螺母的计算

螺母高度不得小于H,

         20t桥式起重机起升机构设计         (式5)

式中 t=10mm——螺距;

20t桥式起重机起升机构设计——许用挤压应力,钢对钢20t桥式起重机起升机构设计(螺母材料45号钢);

公制螺母的高度  20t桥式起重机起升机构设计

考虑放止动垫片的尺寸取螺母高度:20t桥式起重机起升机构设计

螺母外径:20t桥式起重机起升机构设计

    2.2.3止推轴承的计算

    对于颈部直径20t桥式起重机起升机构设计的吊钩选轻系列单列止推轴承8317,取静负荷容量                      

20t桥式起重机起升机构设计

    轴承的计算载荷应等于或小于其静负荷容量:

            20t桥式起重机起升机构设计            (式6)

2.2.4 吊钩横梁的计算

20t桥式起重机起升机构设计

图3 吊钩横梁计算简图

    采用45号钢制造,强度极限20t桥式起重机起升机构设计,屈服极限20t桥式起重机起升机构设计,耐久极限 20t桥式起重机起升机构设计

    假设横梁上作用集中载荷,计算弯曲应力,此外还认为剪切力对弯曲应力影响不大,按结构布置确定计算尺寸,即靠边两个滑轮轴线间的距离20t桥式起重机起升机构设计,横梁中间宽度20t桥式起重机起升机构设计,拉板厚度20t桥式起重机起升机构设计,横梁的计算载荷20t桥式起重机起升机构设计(也是止推轴承的计算载荷)。

中间截面A-A的最大弯曲应力

        20t桥式起重机起升机构设计

        20t桥式起重机起升机构设计=20t桥式起重机起升机构设计

         20t桥式起重机起升机构设计                                          (式7)

式中 20t桥式起重机起升机构设计——横梁高度;

     20t桥式起重机起升机构设计——轴孔直径,20t桥式起重机起升机构设计

    取 20t桥式起重机起升机构设计

轴孔20t桥式起重机起升机构设计的平均挤压应力

        20t桥式起重机起升机构设计

        20t桥式起重机起升机构设计

          20t桥式起重机起升机构设计                                         (式8)

式中 20t桥式起重机起升机构设计——许用挤压应力,20t桥式起重机起升机构设计

     20t桥式起重机起升机构设计——拉板厚度,20t桥式起重机起升机构设计

    取20t桥式起重机起升机构设计

2.2.5 滑轮及滑轮轴承的选择

由钢丝绳直径20t桥式起重机起升机构设计,动滑轮直径20t桥式起重机起升机构设计,选择滑轮的型号为滑轮20t桥式起重机起升机构设计

滑轮用内轴套和隔环:

内轴套:20t桥式起重机起升机构设计

隔环;20t桥式起重机起升机构设计

滑轮轴承:46216;

滑轮挡盖:20t桥式起重机起升机构设计


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