洛阳理工学院毕业设计（论文）
第3章 小车起升机构的计算
3.1 确定传动方案
按照构造宜紧凑的原则,决定采用下图的传动方案，如图3-1所示，采用了双联滑轮组.按Q=5t，由表3-2查取滑轮组倍率ih=2，因而承载绳分支数为 Z=2，ih=4。
G0吊具自重载荷,得其自重为：G=2.0%?Pq=0.02?50=1.0kN
图3-1 起升机构简图
1-电动机 2-联轴器 3-传动轴 4-制动器 5-减速器 6-平衡滑轮7-卷筒8-钢丝绳 9-滑轮组
10-吊钩 11-轴承座
表3-2 桥式起重机常用双联滑轮组倍率
额定起重量Q（t） 3 5 8 12.5 16 20 32 ih 1 2 2 3 3 4 4 22
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3.2 钢丝绳和吊钩组的设计与计算
如图3-3为钢丝绳绕线图。若滑轮组采用滚动轴承，ih=2时查表得滑轮组效率hh=0.99
钢丝绳所受最大拉力：
G?Q50?1.0Smax?10000?1000?12878.8N (3-1)
2hh?ih2?2?0.99按下式计算钢丝绳直径：
.8=10.89mm (3-2) d=c?Smax=0.096?12878c：选择系数，单位mm/N，用钢丝绳?b=1850N/mm2，据M5及?b查表得c值为0.096
选不松散瓦林吞型钢丝绳直径d=13.5mm，标记为6W(19)-13.5-1551型 L=10?103?6+20(额外长度)=80m。额外长度是包括固定钢丝绳长度以及滑轮缠绕长度[9]。
根据常用起重机吊钩型号综合选用LYD5-T型。
图3-3 钢丝绳绕线图
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3.3 滑轮组和卷筒的设计与计算
卷筒和滑轮的最小卷绕直径D0：
D0min≥e?d (3-3)
式中：e表示与机构工作级别和钢丝绳结构的有关系数。
表3-4 系数e的规定值
机构工作级别 M4 M5 M6 卷筒e 16 18 20 滑轮e 18 20 22.4 查表3-4得：筒e1=18，滑轮e2=20，带入公式(3-3)得： 卷筒最小卷绕直径D0min=e1?d=18?13.5=243 滑轮最小卷绕直径D0min=e2?d=20?13.5=270
考虑起升机构布置卷筒总长度不宜太长，滑轮直径取D0=280mm，卷筒直径取D0=400mm，滑轮组选择型号为LGS7.5?280-125-65型。
卷筒长度：
L?2(L0?l1?l2)?l3?2[(L0?(式中：L0为筒上有绳槽长度，
Hm?n)t?3t?t]?l3=1000mm (3-4) ?D0Hm?n)t，中安全圈n=2，起升高度H=16m ?D0槽节距t=15mm，绕直径D0=400mm
l1为定绳尾所需长度,取l1=3?15=45mm
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l2为筒两端空余长度,取l2=t=15mm
l3为筒中间无槽长度l3=48mm
所以查起起重机设计手册选卷筒型号取T1541-400-1000-5t-15 卷筒壁厚：
δ=0.02D+(6~10)=[0.02?400+(6~10)]mm=14~18mm，取δ=15mm
卷筒转速：
nt?mvn2?11.3=r/min=17.7r/min (3-5) ?D03.14?0.43.4 计算起升静功率
(Q?G0)vn(50000?1000)?11.3==9.7kW (3-6)
60?1000?0.9960?1000?Pj?式中：η起升时总机械效率???z?ch?l?t?0.99?0.94?0.982?0.992=0.894
?z为滑轮组效率取0.99；传动机构机械效率取0.94；卷筒轴承效率取0.99；
联轴器效率取0.98[1]。
3.5 电动机的设计与计算
PJC≥GPj=0.8?9.7=7.76kW (3-7)
式中：PJC为JC值时的功率，单位为kW
G为稳态负载平均系数，根据电动机型号和JC值查表得G=0.8 选用电动机型号为YZR180L-8，PJC=13KW，nJC=700r/min，最大转矩允许过载倍数λm=2.8，飞轮转矩GD2=15.5KN.m2。
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电动机转速：
nd?n0?PjPJC(n0?nJC)?750?[9.7?(750?700)]=712.7r/min (3-8) 13式中：nd为在起升载荷PQ=56.4kN作用下电动机转速 n0为电动机同步转速n0=750 r/min
nJC是电动机在JC值时额定功率和额定转速
3.6 减速器的设计与计算
减速器总传动比：
i?nd712.7=40.17，取实际速比i=40 (3-9) ?ni17.7起升机构减速器按静功率Pj选取，根据Pj=9.7kW，nd=712.7r/min，i=40，工作级别为M5，选定减速器为PJ-500-Ⅱ-3CA，减速器许用功率[Pnj]=45.5KW,低速轴最大扭矩为M=20500N.m
减速器在712.7r/min时许用功率：
[P'nj]=
实际起升速度：
v'n=
11.3?40.17=11.34m/min (3-11)
4045.5?712.7=43.24>13kW (3-10)
7500实际起升静功率：
Pj=
9.7?40.17=9.74kW (3-12) 40用Ⅱ类载荷校核减速器输出轴的径向载荷，最大力矩。
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