杨涛:32/5t桥式起重机(起升机构设计)
d平?Dh?560mm
查《机械设计手册》?1?表8-1-66，由钢丝绳直径d=20mm，得绳槽断面尺寸。 查《机械设计手册》?1?表8-1-67c，由绳槽断面尺寸，选择滑轮轴承6224。 查《机械设计手册》?1?表8-1-68，由滑轮轴承尺寸，选择轮毂尺寸。 所选滑轮：滑轮 E 20x630 120 JB/T9005.3
1.4 卷筒的计算
桥式起重机中主要采用铸造圆柱形卷筒。在一般情况下，绳索在卷筒上只绕一层。 1)、卷筒的直径：
D?d?e?1??20??18?1??340mm
式中 e---- 系数，由《起重机设计手册》?1?表3-3-2查得，因为起重机的工作类型M5，取e=18；
d——所选择的钢丝绳的直径，20mm。
查《机械设计手册》?4?表8-1-58取卷筒的直径为D =630mm。 2）卷筒槽计算
绳槽半径：R=（0.53～0.56）d=10.6～11.2mm=12mm 绳槽深度（标准槽）：c0=（0.25～0.4）d=5～8mm=6.0mm 绳槽节距：p=d+（2～4）=22mm 卷筒计算直径：D0?D?d?650mm 3)确定卷筒长度并验算起强度
根据需要选择双联卷筒，卷筒的总长度：
L?2(L0?L1?L2)?LgL0?(
式中
Hih16?4?Z)p?(?2)?22?733.86mm?D03.14?650
H—— 最大起升高度，H ＝16 m；
Z—— 钢丝绳安全圈数，Z > 1.5 ，取Z=2；
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P —— 绳槽节距，P = 22mm；
L1—— 无绳槽卷筒端部尺寸，由结构需要确定，L1= 300；
L2—— 固定绳尾所需长度，L2?3p?66mm；
Lg—— 中间光滑部分长度，
Lg?50mm
D0—— 卷筒的计算直径（按缠绕钢丝绳的中心计算）, D0＝D＋d=630＋20 = 650 mm；
带入上式得：
L?2?(733.86?300?66)?50?2237.72mm
取L=2300mm，卷筒材料初步采用HT200 灰铸铁 GB/T 9439-1988，抗拉强度极限
?L?195MP，抗压?y?3?L?585MP。
其壁厚可按经验公式确定δ=0.02D+（6～10）=0.02?630+8=18.6～22.6mm，取δ=20mm。
卷筒壁的压应力演算：
LLxL1SmaxSmax2Smax
图1-5卷筒弯矩简图
?ymaxSmax4.25?104???96.59MPa?p20?22
许用压应力???y??y4.25?585?137.65MP，?ymax????y，故强度足够。 4.25由于卷筒L>3D，应该计算在弯曲力矩产生的拉应力（因扭转应力甚小，一般忽略不：
M?L?maxW
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卷筒的最大弯矩发生在钢丝绳位于卷筒中央时，如图1-5所示：
?L?L1?Mmax?Smax?l?Smax?? ?2??2.3?0.3?4?4.25?104????4.25?10Nm2??卷筒断面系数：
D4?Di4W?0.1?D0.634?0.5943?0.1??0.0061mm0.63
式中：D——卷筒外径， D=630mm=0.63m； Di——卷筒内径，
Di?D?2??0.59m。
4.25?104?6.97MP。 所以，?L?0.0061合成应力：
?0??L??6.97????L?????yymax39?96.59?34.34MP137.65
其中许用拉应力???L??L5?195?39MP 5所以，?0????L，卷筒强度计算通过。故选定卷筒直径D=630mm，长度L=2300mm。卷筒槽形的槽底半径r=12mm，槽矩p=22mm，起升高度H=16m，倍率ih=4；靠近减速器一端的卷筒槽向为左的A型卷筒，标记为：
卷筒A630?2300?12?22?16?4左JB4）卷筒转速 nj?
T9006.2?1999vih?D=
07.5?4=14.7r/min
3.14?0.651.5选电动机
起升机构静功率：
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Pj??Q?D0?v1000?60? KW （2.3）
式中 ?——起升机构的总效率，一般η=0.8～0.9，取η=0.85； Pj?1000?60??Q?D0?v?32?0.96??104?7.5?48.47=KW
1000?60?0.85电动机计算功率：Pe?GPj?0.8?48.47?38.77KW
式中G为稳态负载系数，由《起重机设计手册》?1?表2-2-5，2-2-6查得G=0.8。 由《起重机设计手册》?1?表5-1-41查得主起升机构JC=25%,CZ=150。
由《起重机设计手册》?1?表5-1-13选用YZR280S-8型电动机，功率Pe?51KW,转速ne?718rmin
由《起重机设计手册》?1?表5-1-36，由JC=25%,CZ=150得P=45.59KW 由《起重机设计手册》?1?表5-1-3,GD2?23.5Nm2
1.6电动机发热校验和过载校验
电动机发热校验：
Ps?G?Q?D0?v1000?60m??32?0.96??104?7.5?0.8??38.77KW1000?1?60?0.85
式中 Ps——稳态平均功率，KW m——电动机台数，m=1
由以上计算结果Ps?Pe，故所选电动机能满足发热校验 电动机过载校验
H?Q?G0?v2.1?32?0.96??104?7.5Pn????36.35KW
m?m1000?60?1?2.81000?60?0.85式中
Pn——在基准接电持续率的电动机额定功率，P?P?45.59KW
n H——绕线异步电动机，H=2.1
?m——电动机转矩的允许过载倍数，由《起重机设计手册》?1?表5-1-2，
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?m?2.8
由以上计算结果可知，电动机满足过载校验。 综上所述，电动机选择符合要求。
1.7选择减速器
起升机构总的传动比
i0?ne718??48.84nj14.7
查《起重机设计手册》?1?表3-10-2，取i=50
查《起重机设计手册》?1?根据传动比i=50，电动机转速ne?718rmin,电动机功率
Pe?51KW，工作类型M5，表3-10-6，高速轴许用功率?N??248KW,名义中心距a1?800mm，许用输出扭矩?T2??170000Nm，表3-10-3，高速轴伸尺寸d2?130mm，l2?250mm，表3-10-4低速轴伸尺寸P型d0?280mm，l0?380mm，自重G=5200Kg。型号：QJR-800-3CW
1.8 实际起升速度和实际所需功率的验算
实际起升速度为：
V?
i048.84v??7.5?7.32mmini50
并要求起升速度偏差应小于15%. ∴ ??v?V7.5?7.32?100%??100%?2.32%?15% v7.5实际所需等效功率为：
V7.32Px?GPj??38.77?37.84KW?Pe
v7.5因此电动机满足要求。
1.9校核减速器输出轴强度
输出轴最大扭矩：
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