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文檔簡介
1、<p> 5T工業(yè)行車橫梁設計</p><p> 摘要:本設計參考QD5~200/50T釣鉤式起重機。提供了一種生產(chǎn)更為簡便、工藝簡單、自重輕的主梁截面;將單梁橋式起重機主、橫梁的剛性連接在其一端,用鉸接連接,解決了因制造和軌道安裝誤差造成大車運行3條腿問題,提高了運行性能;并用可調大車運行水平輪中心距的設計,不用帶輪緣的大車輪,提高了大車輪的使用壽命。從品的市場情況來看,需求量越來越大。目前,隨著
2、科學技術進步的加快,世界各國的生產(chǎn)有了較大的發(fā)展,從最初的小型單一產(chǎn)品,已發(fā)展成全系列、大力矩、多功能、外型美觀、操作簡單、使用安全,并能進行有線或無線遙控的先進產(chǎn)品,可以說的發(fā)展已進入了成熟期。由于國外勞動力費用高,強調工作效率,施工中基本不存在人工裝卸,有使用靈活、技術成熟等特點,所以在歐洲市場市場前景廣闊。我國起步較晚,但隨著科學技術的進步和市場需求的增加,我國的生產(chǎn)水平將會日益發(fā)展和完善,產(chǎn)品將具有更大的市場潛力。目前,在沿海城
3、市和地區(qū),的銷售形勢正逐步好轉,特別是大噸位,正受到南方個體用戶的青睞,并有向內地推進的趨勢。</p><p> 從產(chǎn)品的技術特點來看,正朝著大型化、多功能化和智能化的方向發(fā)展。安裝的底盤已不再局限于箱式貨車底盤,越來越多的重型平板車也安裝了大噸位,以滿足其自裝卸大型貨物的需要。的作業(yè)裝置也不再局限于吊鉤,各種高空作業(yè)平臺、抓具、夾具、吊籃、螺旋鉆、板叉、裝輪胎機械手、拔樁器等已逐漸被采用。隨著的噸位越來越大,
4、對安全控制、操作方便舒適性的要求也越來越高,智能化也已被提上日程。 </p><p> 現(xiàn)代冶金起重機發(fā)展的主要趨勢之一,是起重量大型化,工作速度高速化,隨著社會的發(fā)展對冶金企業(yè)的要求也在逐步提高,這不僅表現(xiàn)在對冶金產(chǎn)品的數(shù)量要求上,更重要的是表現(xiàn)在對冶金產(chǎn)品的質量和品種方面,由于社會需求的增加推動和促進了冶金企業(yè)的技術改造和技術進步,大型轉爐、連鑄、連軋技術的應用,對冶金起重機的大型化和高速度提出了更高的要求
5、.</p><p> 隨著科學技術的進步,各種監(jiān)測、傳感控制技術在冶金起重機上得到了廣泛的應用,從而使起重機的使用性能得到很大的提高,使冶金起重機從以前簡單意義上物料搬運工具變成目前的物流、信息流綜合傳送.</p><p> 關鍵詞:主梁截面;鉸接;水平輪本設計共有3個內容:新型主梁截面;主橫梁鉸接結構;大車運行機構的可調中心距的水平輪設計。</p><p>
6、 前言:近20年世界工程起重機行業(yè)發(fā)生了很大變化。RT(越野輪胎起重機)和AT(全地面起重機)產(chǎn)品的迅速發(fā)展,打破了原有產(chǎn)品與市場格局,在經(jīng)濟發(fā)展及市場激烈競爭沖擊下,導致世界市場進一步趨向一體化。目前世界工程起重機年銷售額已達75億美元左右。主要生產(chǎn)國為美國、日本、德國、法國、意大利等,世界頂級公司有10多家,世界市場主要集中在北美、日本/亞洲和歐洲。</p><p> 美國既是生產(chǎn)工程起重機的主要國家,又是
7、最大的世界市場之一。由于日本、德國起重機工業(yè)的迅速發(fā)展及RT和AT產(chǎn)品的興起,美國廠商曾在60~70年代世界市場中占有的主導地位受到削弱,從而形成美國、日本和德國三足鼎立之勢。近幾年美國經(jīng)濟回升,市場活躍,外國廠商紛紛參與競爭。美國制造商的實力也有所增強,特雷克斯起重機公司的崛起即是例證。</p><p> 日本從70年代起成為工程起重機生產(chǎn)大國,產(chǎn)品質量和數(shù)量提高很快,已出口到歐美市場,年總產(chǎn)量居世界第一。自
8、1992年以來,由于受日元升值、國內基建投資下降和亞洲金融危機影響,年產(chǎn)量呈下降趨勢。年總產(chǎn)值從1991年約5100億日元下降到1997年的3100億日元左右,1998年又比1997年下降1/3以上。1998年日本工程起重機總產(chǎn)量為25560臺,其中,RT產(chǎn)品2087臺,汽車起重機820臺,履帶起重機692臺,隨車起重機15032臺,其他兩類機種共7029臺。RT產(chǎn)品年總產(chǎn)值達550億日元,為各機種之首,其次為履帶起重機,約400億日元
9、。</p><p> ?。ㄒ唬┢鹬貦C電氣控制.</p><p> 1 起重機電氣傳動:</p><p> 起重機對電氣傳動的要求有:調速、平穩(wěn)或快速起制動、糾偏、保持同步、機構間的動作協(xié)調、吊重止擺等。其中調速常作為重要要求。</p><p> 一般起重機的調速性能是較差的,當需要準確停車時,只能采取“點車”的操縱方法,如果“點車”次數(shù)
10、很多,不但增加了勞動強度,而且由于電器接電次數(shù)和電動機起動次數(shù)增加,而使電器、電動機工作年限大為縮短,事故增多,維修量增大。</p><p> 由于起重機調速絕大多數(shù)需在運行過程中進行,而且變化次數(shù)較多,故機械變速一般不太合適,大多數(shù)需采用電氣調速。本次設計采用:直流調速。</p><p> 直流調速本設計采用:固定電壓供電的直流串激電動機,改變外串電阻和接法的直流調速。</p&
11、gt;<p> 直流調速具有過載能力大、調速比大、起制動性能好、適合頻繁的起制動、事故率低等優(yōu)點。缺點是系統(tǒng)結構復雜、價格昂貴、需要直流電源等。</p><p> 2.起重機的自動控制</p><p> 可編程序控制器——程序控制裝置一般由電子數(shù)字控制系統(tǒng)組成,其程序自動控制功能主要由可編程序控制器來實現(xiàn)。</p><p> 自動定位裝置——起
12、重機的自動定位一般是根據(jù)被控對象的使用環(huán)境、精度要求來確定裝置的結構形式。自動定位裝置通常使用各種檢測元件與繼電接觸器或可編程序控制器,相互配合達到自動定位的目的。</p><p> 大車運行機構的糾偏和電氣同步——糾偏分為人為糾偏和自動糾偏。人為糾偏是當偏斜超過一定值后,偏斜信號發(fā)生器發(fā)出信號,司機斷開超前支腿側的電機,接通滯后支腿側的電機進行調整。自動糾偏是當偏斜超過一定值時,糾偏指令發(fā)生器發(fā)出指令,系統(tǒng)進
13、行自動糾偏。電氣同步是在交流傳動中,常采用帶有均衡電機的電軸系統(tǒng),實現(xiàn)電氣同步。</p><p> 地面操縱、有線與無線遙控——地面操縱多為葫蘆式起重機采用,其關鍵部件是手動按鈕開關,即通常所稱的手電門。有線遙控是通過專用的電纜或動力線作為載波體,對信號用調制解調傳輸方式,達到只用少通道即可實現(xiàn)控制的方法。無線遙控是利用當代電子技術,將信息以電波或光波為通道形式傳輸達到控制的目的。</p><
14、;p> 起重電磁鐵及其控制——起重電磁鐵的電路,主要是提供電磁鐵的直流電源及完成控制(吸料、放料)要求。其工作方式分為:定電壓控制方式和可調電壓控制方式。</p><p> 3.起重機的電源引入裝置</p><p> 本設計的電源引入裝置采用:硬滑線供電。</p><p> 硬滑線電源引入裝置有裸角鋼平面集電器、圓鋼(或銅)滑輪集電器和內藏式滑觸線集電
15、器進行電源引入。</p><p> 4.起重機的電氣設備與電氣回路</p><p> 不同類型的起重機的電氣設備是多種多樣的,其電氣回路也不一樣,但電氣回路基本上還是由主回路、控制回路、保護回路等組成。在這里不必一一介紹,只簡要地介紹一下電動起重機的典型產(chǎn)品通用橋式起重機的主要電氣設備和基本電氣回路。</p><p> (1).通用橋式起重機的電氣設備<
16、/p><p> 通用橋式起重機的電氣設備主要有各機構用的電動機、制動電磁鐵、控制電器和保護電器。</p><p> .電動機 橋式起重機各機構應采用起重專用電動機,它要求具有較高的機械強度和較大的過載能力。應用最廣泛的是繞線式異步電動機。</p><p> 繞線式電動機型號為JZR、JZR:和JZRH和YZR系列電動機</p><p>
17、?、?制動電磁鐵 制動電磁鐵是各機構常閉式制動器的打開裝置。本設計采用的打開裝置為液壓推動器(TY1系列)。</p><p> ?、?操作電器 又稱為控制電器,它包括控制器、接觸器、控制屏和電阻器等。</p><p> 主令控制器主要用于大容量電動機或工作繁重、頻繁起動的場合(如抓斗操作)。它通常與控制屏中相應的接觸器動作,實現(xiàn)主電動機的正、反轉、制動停止與調速工作。其常用型號為LK
18、4系列和LK14系列。</p><p> 電阻器在起重機各機構中用于限制起動電流,實現(xiàn)平穩(wěn)和調速之用。要求應有足夠的導電能力,各部分連接必須可靠。</p><p> ?、鼙Wo電器 橋式起重機的保護電器有保護柜、控制屏、過電流繼電器、各機構的行程限位、緊急開關、各種安全聯(lián)鎖開關及熔斷器等。對于保護電器要求保證動作靈敏、工作安全可靠、確保起重機安全運轉。</p><p&
19、gt;<b> (2).電氣回路</b></p><p> 橋式起重機電氣回路主要有主回路、控制回路及照明信號回路等。</p><p> 主回路 直接驅使各機構電動機運轉的那部分回路稱為主回路,如圖1—18所示。它是由起重機主滑觸線開始,經(jīng)保護柜刀開關1QS、保護柜接觸器主觸頭,再經(jīng)過各機構控制器定子觸頭至各相應電動機,即由電動機外接定子回路和外接轉子回路組成
20、。</p><p> ?、诳刂苹芈?橋式起重機的控制回路又稱為聯(lián)鎖保護回路,它控制起重機總電源的接通與分斷,從而實現(xiàn)對起重機的各種安全保護。由控制回路控制起重機總電源的通斷,原理如圖1—19所示。左邊部分為起重機的主回路,即直接為各機構電動機供電并使其運轉的那部分電路。右邊部分則為起重機的控制回路。從圖1—19中可知,在主回路刀開關1DK推合后,控制回路于A、B處獲得接電,而主回路因接觸器KM主觸頭分斷未能接電
21、,故整個起重機各機構電動機均未接通電源而無法工作。因此,起重機總電源的接通與分斷,就取決于主接觸器主觸頭KM的接通與否,而控制回路就是控制主接觸器KM主觸頭的接通與分斷,也就是控制起重機總電源的接通與分斷,故把這部分控制主回路通斷的電路稱之為控制回路。</p><p> .控制回路的組成 如圖1—19所示,控制回路由三部分組成:①號電路零位起動部分電路、②號電路限位保護部分電路和③號電路聯(lián)鎖保護部分電路。在①
22、號電路內包括起升、小車、大車控制器的零位觸頭(它們分別用SCHO、SCSO、SCLO表示)和起動按鈕SB;在②號電路內包括起升、小車和大車限位器的常閉觸頭(它們分別用SQH、SQS1、SQS2、SQL1、SQL2表示);在③電路中包括主接觸器KM的線圈、緊急開關SE、端梁門開關SQ1、SQ2</p><p> 及各過電流繼電器FA0、FA1……FA4的常閉觸頭。①號電路與②號電路通過主接觸器KM之常開聯(lián)鎖觸頭K
23、Ml、KM2并接后與③號電路中串聯(lián)接入電源而組成一個完整的控制回路。</p><p> ?、壅彰餍盘柣芈?橋式起重機的照明信號回路如圖1—22所示。其回路特點如下:</p><p> 照明信號回路為專用線路,其電源由起重機主斷路器的進線端分接,當起重機保護柜主刀開關拉開后(切斷1QS),照明信號回路仍然有電供應,以確保停機檢修之需要。</p><p> 照明信
24、號回路由刀開關2QS控制,并有熔斷器作短路保護之用。 </p><p> 手提工作燈、司機室照明及電鈴等均采用36V的低電源,以確保安全。</p><p> 照明變壓器的次級繞組必須作可靠接地保護。</p><p> ?。ǘ┝旱慕孛嬖O計.</p><p> 1. 新型主梁截面</p><p> 目前生產(chǎn)的L
25、D單梁橋式起重機和LX單梁懸掛起重機的主梁截面如圖1(a)所示。LD和LX的主梁是由鋼板冷壓成形的“”字結構,并用兩塊斜腹板F′E′與工字鋼焊接的主梁截面。斜腹板也需要冷壓彎邊,改善焊接條件和保證焊接質量。它共有4條主焊縫連接。電動葫蘆門式起重機的主梁截面如圖1(b)所示。它是由一塊蓋板B″B″、兩塊斜腹板B″C″與工字鋼上腿焊成的主梁截面。它也有4條主焊縫連接。除以上兩種實腹截面外,還有圓管與工字鋼焊接的截面、焊接的組合工字鋼截面、
26、4塊鋼板焊接的矩形截面等實腹截面及桁架結構主梁。實用新型專利《鉸接單梁橋式起重機》提供的是圖1(c)截面。它是由一塊鋼板冷壓成上“人”字形與工字鋼上腿焊接的截面,它只有兩條主焊縫。現(xiàn)比較圖1中3種截面的優(yōu)劣。</p><p><b> 圖1.主梁截面圖</b></p><p> a.圖1(a)截面,工字鋼的上腿C′C′對截面的慣性矩I、抗彎模量W及對水平形心軸而言
27、增加值較小,沒有充分發(fā)揮它的承載能力。也就是說,由于上腿C′C′截面很接近整個截面的水平形心軸xx,它對截面的慣性矩和抗彎模量增加值較小,因此,截面的最大垂直方向的正應力和靜剛度的下?lián)现当葓D1(b)、(c)要大。圖1(b)、(c)截面的上腿距水平形心軸較遠,增大了截面的垂直抗彎能力,提高了主梁的強度和剛度。</p><p> b.圖1(a)、(b)均有4條主焊縫,而圖1(c)截面僅有2條主焊縫,沒有集中載荷作用
28、在腹板上的梁翼緣焊縫主要受剪應力作用,翼緣焊縫剪應力計算公式τ=QSx/2Ixhf≤[τh],其中Q為截面內力(剪力),Sx為截面靜矩,hf為計算點的剪應力距中心形心軸的高度。F′F′和B″B″的焊縫剪應力要比CC焊縫剪應力值大。2條主焊縫比4條焊縫工時減少一半。</p><p> c.圖1(a)截面在E′E′的焊接,是在工字鋼腰上同一位置,相當于十字焊縫。在疲勞強度計算時,考慮應力集中情況等級,水平載荷作用時
29、為K4級。而C″C″和CC焊縫應力集中情況等級為K2。所以E′E′焊縫降低了抗疲勞的能力。</p><p> d.按Ⅱ類載荷組合校核主梁危險截面的靜強度時,圖1(a)、(b)截面,垂直載荷和水平載荷產(chǎn)生的正應力在B′點和B″點最大,是垂直正應力σ⊥和水平正應力σ-的最大壓應力之和σB′max和σB″max。而圖1(c)則不同。垂直載荷在A點產(chǎn)生最大正應力σA⊥,而在B點的正應力并不是最大值,它等于σB⊥=σA⊥
30、h2/h1。水平載荷產(chǎn)生的正應力在A點等于零,在B點正應力最大,σBmax=σB⊥+σ-,該截面對靜強度校核有利。</p><p> e.用一塊平鋼板冷壓成上“人”字形截面,可省去3塊鋼板、可減少兩種冷壓成形過程、可少焊兩條主焊縫(詳見圖1(a)),這樣既省料,省工,又降低了成本</p><p> 本設計的圖1(c)截面的成形方法:是用壓力機先將鋼板冷壓成“∏”,然后再用一套模具,將“
31、∏”字結構再冷壓成上“人”字形,在與工字鋼的上腿焊接。</p><p> 現(xiàn)在生產(chǎn)的LD和LX的主梁鋼板厚度是5mm和6mm,最大寬度是1.6m。按GB709—88規(guī)定,5mm厚鋼板寬度最大1.8m;6mm厚度鋼板寬度最大2.0m。生產(chǎn)圖1(c)截面的主梁,周邊長度之和超過鋼板寬度時,要兩側對稱各對接一塊鋼板</p><p> 如果將圖1中3種主梁截面的截面積取為相等,然后求出截面各部
32、位尺寸,將截面幾何性質和性能作一比較,就可以充分說明《鉸接單梁橋式起重機》主梁的優(yōu)越性了。以LD單梁橋式起重機起重量5t、跨度22.5m的主梁截面為依據(jù),分別求得圖1(b)、(c)的截面尺寸,在載荷、速度和各載荷系數(shù)等條件均相同的情況下,比較3種截面的靜強度、靜剛度、局部穩(wěn)定性和A6工作級別的疲勞強度的計算結果,并表示在表1和表2中,其中圖1(c)截面正應力較小,而且翼緣板局部穩(wěn)定性應力也合格,不需要象圖1(b)截面增加縱向加強筋板。&
33、lt;/p><p> 表1主梁截面幾何性質、靜強度、靜剛度計算值 </p><p> 表2疲勞強度和板的局部穩(wěn)定性計算值</p><p> 此處要說明兩點。首先是假定3種截面積相等,它們的動態(tài)剛度——主梁的滿載自振頻率不進行比較。因為主梁在跨中換算集中質量與電動葫蘆質量之和相等,而主梁跨中的剛度系數(shù)Ks相差很小,分別為Ksa=27.106kN/cm;Ksb=29.
34、212kN/cm;Ksc=28.866kN/cm。其次,3種截面實腹梁的總體穩(wěn)定性,當時,也可以不必驗算整體穩(wěn)定性,ba=440mm,bb=606mm,bc=602mm,3種截面的整體穩(wěn)定性也不作比較</p><p> 如果將圖1(c)截面主梁高度取為圖1(a)截面的高度H=1100mm,計算結果也表示在表1中,最大正應力仍比圖1(a)截面小,此時主梁自重圖1(c)截面將比圖1(a)截面減輕6.14%</
35、p><p> 以上推薦的圖1(c)截面主梁,不僅省工,省料,工藝簡單,成本低,而且結構更為合理本設計采用圖。</p><p> ?。ㄈ?梁鉸鏈的設計與水平輪的設計.</p><p><b> 1.主橫梁鉸接結構</b></p><p> LD單梁橋式起重機的主、橫梁剛性連接見圖2,其中一塊鋼板與橫梁焊接在一起,帶平面
36、止口的鋼板與主梁焊接在一起。主、橫梁連接以平面止口定位,用6個或8個螺栓和螺母連接,它是典型的模塊化設計。其優(yōu)點是減小了生產(chǎn)占地,主、橫梁可以單獨生產(chǎn),按合同組裝。但是,主梁兩端的平面止口相對扭轉角為1°時,對車輪軸距為2m,2.5m和3m的3種橫梁安裝的車輪,當3個車輪踏面在一個平面上時,另一個車輪踏面將分別高出該平面34.9mm,43.63mm和52.36mm。出現(xiàn)3條腿現(xiàn)象不僅加快車輪輪緣磨損,而且會發(fā)生輪緣爬軌和車輪脫
37、軌事故。當分別驅動的大車運行機構一旦發(fā)生主動車輪抬起、單邊驅動時,驅動力與運行阻力總會構成力偶,產(chǎn)生側壓力及附加阻力,造成驅動電機負載過大,使運行速度減慢或運行不了。當然,造成平面止口相對誤差不見得是因為扭轉角為1°。造成3條腿的原因有:主梁軸線的扭轉變形使兩端面水平止口不在同一平面上;橫梁車輪軸孔加工位置誤差和橫梁的焊接變形;車輪直徑加工誤差;軌道安裝誤差等。</p><p><b> 圖
38、2主、橫梁連接圖</b></p><p> 本設計采用《鉸接單梁橋式起重機》的主、橫梁連接,其一端仍保留圖2的剛性連接,而另一端用圖3的鉸接結構。它是將帶平面止口的鋼板,先焊上一根圓軸,加工軸徑和平面后再與主梁焊接。為了限制鉸接橫梁水平面的擺動,可控制軸孔配合和保持原連接板的寬度560mm和600mm。為了限制鉸接橫梁垂直平面的擺動,也可以保留水平止口,但是要使主梁</p><p
39、> 水平止口平面高出橫梁水平止口一個δ值,δ值就限制了橫梁垂直面的擺動角度。鉸接結構徹底地解決了3條腿現(xiàn)象。</p><p> 圖3 主、橫梁鉸接結構</p><p> 本設計的鉸接軸是一根空心軸??椎囊欢擞娩摪搴附臃忾],軸端開槽用軸端定位板固定。軸的設計是按最大剪力校核剪切應力τ,承壓面的擠壓應力σcd應小于各自的許用應力。</p><p><b
40、> 2. 水平輪設計</b></p><p> 車輪輪緣與軌道的摩擦是一種無法避免的現(xiàn)象,一旦輪緣與軌道劇烈摩擦發(fā)生啃道現(xiàn)象時,便加快了輪緣的磨損和車輪的報廢,也使軌道磨損嚴重。由于輪緣磨損報廢的車輪比車輪踏面磨損報廢的車輪多,為改變這一現(xiàn)象,用無輪緣車輪代替輪緣車輪,用水平輪導向運行,將輪緣與軌道的滑動摩擦改為水平輪的滾動摩擦,附加阻力系數(shù)由β=1.5降低到β=1.1,從而減小了運行阻力,
41、提高了車輪壽命。</p><p> 圖4是大車輪與水平輪的簡圖。用水平輪導向運行,為適合不同軌面寬度b的要求,水平輪中心距L一定要求可調。作者是用水平輪安裝在偏心軸上的方法獲得水平輪中心距L的變化。偏心距e用下式計算:</p><p> 式中:Bmax=bmax+δ,為水平輪間最大寬度(mm);Bmin=bmin+δ,為水平輪間最小寬度(mm)</p><p>
42、 圖4 大車車輪和水平輪</p><p> ?。ㄋ模?起重機的計算.</p><p><b> 1. 鋼絲繩的選用</b></p><p> 因為5T是輕級工作類型,所以動載系數(shù)k=1.1,安全系數(shù)k =5, e,=20</p><p> 查表得:吊具自重Q0=2% Q=0.02×50000=100
43、0N</p><p><b> 最大的靜拉力為:</b></p><p> S===10625N</p><p><b> 最大是計算拉力為:</b></p><p> S=K×S=1.1×10625=11687.5N</p><p> 鋼絲繩破
44、斷的拉力為:</p><p> SK×S=5×11687.5=58437.5N</p><p> 6×37的鋼絲繩=0.82;6×19的鋼絲繩=0.85</p><p> 如何選擇=1400則有;</p><p> P===71265.244N</p><p> P==
45、=68750N </p><p><b> 查表得:</b></p><p> 6×37的鋼絲繩d=13.0mm =87800N</p><p> 6×19的鋼絲繩d=12.5mm =80100N</p><p> 2. 卷筒尺寸計算:</p><p&
46、gt; 卷筒的直徑為ee=20×1×11=260mm (其中,交互捻=1)</p><p> 因為卷筒的標準直徑為:300mm ,400mm ,500mm ,650mm .700mm ,800mm ,1000mm</p><p> 所以卷筒直徑應圓整為</p><p><b> 卷筒長度的計算:</b>
47、;</p><p><b> 由于 :</b></p><p><b> 有 :</b></p><p><b> 其中:</b></p><p><b> 取安全圈數(shù) 則</b></p><p><b> 因
48、而,卷筒長度為:</b></p><p> 壁厚(選T200)為:</p><p><b> 校核:</b></p><p> 對于其許用壓應力為:</p><p> 此卷筒承受的壓力為:</p><p><b> < </b></p>
49、<p> 因此,此卷筒設計符合要求.</p><p><b> 卷筒轉速為:</b></p><p> 3. 電動機的初選:</p><p><b> 起升靜功率為:</b></p><p> 查表 . 取空鉤影響系數(shù), 則:</p><p>
50、查表 . 選YZR200l—8型電動機, 其 </p><p> 過載能力校核公式為:</p><p> 因此,該電動機的過載能力滿足要求.</p><p><b> 電動機的發(fā)熱驗算:</b></p><p><b> 穩(wěn)態(tài)平均功率為:</b></p>&l
51、t;p><b> 為額定功率</b></p><p> 查表 , 得知穩(wěn)態(tài)負載平均系數(shù) 因此, 該電動機不會產(chǎn)生過熱現(xiàn)象</p><p><b> 靜力矩計算:</b></p><p><b> 傳動比</b></p><p><b> 起升靜
52、力矩為:</b></p><p><b> 下降靜力矩為:</b></p><p><b> 選擇制動器:</b></p><p> 由表知, 輕級工作類型</p><p> 查表, 選擇—315型電磁快式制動器其</p><p> ?。ㄎ澹?梁的長度,
53、鋼度與材料的確定.</p><p> 1. 梁長度的確定:</p><p> 工業(yè)行車的長度不一,絕多數(shù)是由工廠的大小來確定.5T工業(yè)行車屬于輕級工作類型用途廣泛,本次設計將其梁的長度定位為22.5M其長度的大小由工廠確定.</p><p> 2. 梁的剛度選擇:</p><p> 采用45C號工字鋼,電葫蘆重5KN</p&g
54、t;<p> 將行車梁簡化為下圖所示的簡支梁,電葫蘆的輪壓似地為一集中力F,并作用于梁的中點(此時由F引起的擾度最大);梁的自重為一均布荷載集度為q</p><p><b> 計算有關數(shù)據(jù)</b></p><p><b> 查型鋼表得:</b></p><p><b> 材料的彈性摸量.&l
55、t;/b></p><p><b> 計算最大擾度</b></p><p> 因F和q產(chǎn)生的最大擾度均位于梁的中心點C 查表得:</p><p> 由疊加法,得梁的最大擾度:</p><p> 校核剛度:吊車梁的最大為</p><p> 比較梁的最大擾度知:</p>
56、<p> 因此,該車梁滿足剛度要求.</p><p> 梁的切應力強度計算:</p><p> 受均布載荷作用簡支梁如圖所示,梁發(fā)生彎曲變形,建立梁的力學模型均如圖所示,畫出梁的彎矩圖如所示梁中心點截面有最大彎矩,故該截面為梁的危險截面。</p><p><b> 其值為:</b></p><p>&l
57、t;b> 最大正應力:</b></p><p><b> 最大切應力:</b></p><p> 可見,最大切應力比最大正應力小的多一般可不必計算,梁的彎曲強度滿足。</p><p> 3. 橫梁材料的選用</p><p> 橋式起重機重要構件是指主梁、端梁、平衡梁、小車架、支腿、下橫梁等主
58、要受力構件。 橋式起重機的金屬結構一般使用碳素結構鋼、優(yōu)質碳素結構鋼和低合金結構鋼。本設計采用,低合金結構鋼。鑄件可采用鑄鋼、鑄鐵和鑄銅。低合金結構鋼按GBl591,</p><p> 工業(yè)行車設計時應考慮滿足的三個基本條件</p><p> (1)、金屬結構和機械零部件應具有足夠的強度、剛度和抗屈曲能力 </p><p> 首先,要求起重機零部件和金屬結構
59、受載后不破壞,即滿足強度要求。靜強度計算是最基本的計算。應力循環(huán)少或重要性一般的零件,只作靜強度計算。承受循環(huán)應力零件或構件,除進行疲勞計算外,還應按高峰載荷進行靜強度計算。對于應力狀態(tài)復雜的鋼絲繩等零件,為了簡化計算,通常只按主要載荷、主要變形型式,采用較高的安全系數(shù),進行靜強度計算。 </p><p> 其次,但是零部件不破壞、強度滿足要求,不一定就能保證正常工作,如受載時發(fā)生過大變形,也將影響構件的正常工
60、作,因此還必須要求在載荷作用下構件(零部件)所產(chǎn)生的變形應在允許的范圍內,即應具有足夠的剛度。 </p><p> 第三,細長桿件受壓突然彎曲或結構件鋼板局部屈曲失穩(wěn),在靜定結構中可能造成幾何 可變結構,其原有狀態(tài)的平衡可能變成不穩(wěn)定的平衡,從而使機構件或零部件失效,同樣造 成起重機破壞,因此必須滿足抗屈曲能力。 (2)、 機必須具有必要的抗傾覆穩(wěn)定性 </p
61、><p> 起重機抗傾覆穩(wěn)定性是指起重機在自重和外載荷作用下抵抗翻倒的能力。目前校核計算 </p><p> 起重機整機抗傾覆穩(wěn)定性主要采用力矩法。 </p><p> 力矩法的基本原則是作用于起重機上包括自重在內的各項載荷對危險傾覆邊的力矩代數(shù)和必須大于或至少等于零(穩(wěn)定作用為正,傾覆作用為負)。目前我國使用的方法。</p><p>
62、(3)、 具有滿足作業(yè)性能要求的功率,制動裝置提供必需的制動力矩原動機無論是電力驅動,還是發(fā)動機驅動,都必須滿足起重機設計性能參數(shù)的要求;必須的制動力矩更是保證起重機安全使用的重要基本條件</p><p><b> 設計總結</b></p><p> 通過此次設計,使我感受最深的是,在進行設計工作時,一定要有一個清晰的思路和較強的邏輯思維能力。要認清設計需要解決的
63、核心問題有哪些,同時也要知道,第一步做什么,第二步做什么。我覺得這些對于一個設計人員來說是非常重要的。</p><p> 雖然設計的過程中遇到了許多困難,辟如:尺寸公差在AutoCAD的標注、導柱導套采用何種配合、如何選用標準件等等。但通過查閱相關資料,并在老師和同學的幫助下,問題都得到了解決。這也讓我懂得,獨立思考、不恥下問和相互學習都很重要。</p><p> 通過此次設計,使我掌
64、握了行車橫梁設計的基本方法,步驟和設計中所必須的一些技能。辟如不同格式下之間圖紙的轉化,查閱設計資料和手冊,熟悉標準和規(guī)范等等。同時,我使用辦公軟件的能力也有了很大的提高。對作圖中經(jīng)常用過的一些小技巧也有較深的理解。作圖速度升很快。</p><p> 總而言之,此次畢業(yè)設計使我受益良多。這得感謝在設計過程中給我無限幫助的指導老師和同學們。他們的幫助使我在行車橫梁設計這條道路上又邁出了堅實的一步。由于時間倉促,加
65、上自己的水平有限,設計中還存在著一些問題,但這無疑是我以后學習工作中奮斗的目標。</p><p><b> 參考文獻:</b></p><p> 1).張質文主編.起重機設計手冊.北京:中國鐵道出版社,1998.</p><p> 2).華玉潔主編.起重機械與吊裝.北京:化學工業(yè)出版社,2001.</p><p>
66、 3).楊文柱主編.重型設備吊裝工藝與計算.北京:建筑工業(yè)出版社,1990.</p><p> 4).屈本寧主編.工程力學.北京:科學出版社,2003.</p><p> 5)丁德全主編.金屬工藝學.北京:機械工業(yè)出版社,2000.</p><p> 6)王運炎主編.機械工程材料.北京:機械工業(yè)出版社,1991.</p><p>
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