吊钩桥式起重机的设计计算
题目：吊钩桥式起重机的课程设计
已知数据：起重量G=16 t，跨度 S=16.5 m，工作级别为A7，起升高度H=12m，起升速度Vq=16m/min，机构工作级别为M6，小车运行速度为Vy=45m/min，大车运行速度为Vx=110m/min，大车运行传动方式：分别驱动，桥架主梁型式：箱型梁，估计质量：小车：Gxc<=16 t，G'<=23.7。（小车运行机构工作级别为M5，速度计算偏差与实际数值偏差为15%均可）
根据机构工作级别M6可知起升机构的JC值为：JC=60%，小车运行机构的工作级别M5可知运行机构的JC值为：JC=25%。
一．机构计算
一）确定起升机构的传动方案，如图一b)和c)，选择滑轮组和吊钩组
图一
a) 桥式起重机上的双联滑轮组 b) 起升机构传动方案
按照布置及紧凑原则，采用图1的传动方案，如图，采用双联滑轮组。因为：Q=16t,查教材3-6,3-7(P48),取滑轮组倍率a=3，承载绳分支数Z=2a=6（即钢丝绳有6根分支），采用课本图3-10双联滑轮组c)方案，查附表4-1，强度等级为M，选钩号为16的吊钩组，滑轮数为2，适用钢丝绳直径17.5-24mm，R=12.5mm,D1=630mm，h1=204mm,h2=275mm,h3=65
0mm,h4=145mm,a1=140mm,Go=453kg,L=578mm,s=372mm,查附表4-3，P245。
滑轮组采用滚动轴承，当a=3时，查手册的[1]表2-1得滑轮组效率&h=0.98
(一)钢丝绳的选择
1.计算钢丝绳的最大工作静拉力：
Sm ==28460.4 N 1
x--承载分支系数，吊钩：承载分支数为6,x=0.5(双联滑轮组)；
--导向滑轮数， =2；
a—起升滑轮组倍率，a=3；
—滑轮组效率， −9，P48;
—导向滑轮效率， =0.98；
额定起升载荷；
：PQ=(G+Gd)g=(16000+400) 9.8=160720 N
Gd=2.5%G
Gd—吊具质量，kg,见表4-2，P112，G=12.5-20t,Gd=2.5%G;
2.选钢丝绳
（1）根据使用场合，选结构形式为637S (线接触钢丝绳，纤维芯)
（2）室内工作的桥式起重机，选用右交互捻钢丝绳，通常为B级镀锌
（3）钢丝绳直径：Fo= nSm =5.628460.4=159378N(采用最小安全系数法：Fo)
n—钢丝绳最小安全系数，见表3-2，M6，运动绳，n=5.6；
Fo—钢丝绳破断拉力；
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dmin=C=0.098=16.5
C=
dmin—钢丝绳最小直径，mm；
S—钢丝绳最大工作静拉力，N；
C—钢丝绳选择系数，见表3-2mm/N1/2
纤维芯钢丝绳=0.33；钢丝绳公称抗拉强度选用中间值取： =1770N/；
选d=18mm, =1770N/,Fo=169000N
（4）标注如下：18 637S-FC B ZS 169
(二)滑轮、卷筒尺寸、卷筒转速的计算
1.滑轮
（1）滑轮的卷绕直径：
D=hd=22.418=403.2 mm
h—滑轮的卷绕直径与钢丝绳直径的比值，查表3-5，M6，滑轮 h=22.4，卷筒h1=20,P45;d—钢丝绳直径，d=18mm;
取滑轮的卷绕直径为500mm，滑轮的槽底直径为Do=482mm
(2)滑轮槽形状及尺寸见附表2-1，P235。
d>1718,R=10,H=30,B1=53,E1=38,R1=18,R2=15,R3=3,R4=5.M=12,C=1.5,S=12
选铸造滑轮组，ZG 270-500 铸钢铸造，轧制滑轮：低碳钢Q235 3
2.卷筒
（1）移动商务采用双联卷筒：
卷绕直径：D=hd=2018=360mm
查表3-5，M6，h=20
适当放大卷筒直径，选卷绕直径D=648mm,卷筒的槽底直径Do=630mm,查表3-10，P49。
（2）卷筒绳槽尺寸。 卷筒选取标准槽d=18mm,p1=20mm,有关尺寸查附表3-1，P237.
（3）卷筒长度
采用双联卷筒：
L=2(L0+L1+L2)+L3=2 (413.86+20+60)+372=1359.7mm （3-12）
L滑-2Hmin tan L3L滑+2Hmin tan
查附表4-3，L3=S=372mm
L0=(+n0)p1=( +3) 20=413.86mm
取L=1500mm
L1—两端空余部分长度，L1=P1=20mm；
L2—固定钢丝绳所需的长度，L2=3 P1=60mm；
L0—卷筒卷绕部分长度；H—最大起升高度，H=12m,n0—安全圈数，n0=3；
卷筒：槽底半径R=10,节距P1=20,h1=7,R1=0.8,加深槽形：P2=24,h2=11，R2=0.5，查附表p237
（4）卷筒壁与强度验算
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卷筒材料：Q235-A3 钢板卷焊=0.02 D0+(6)=20.6mm
查附表,P239,D=648mm,模数m=8，齿数z=54，D1=260,D2=432,D3=525,D4=570
因为：L=1500<3D=1944
所以： =A1A2 =1 0.75 =51.8 [去德国留学]=112.5N/
式中A1—卷绕层数系数，查表3-11，A1=1；
A2—应力减小系数，A2=0.75；
[]—许用压应力，112.5 N/
—材料屈服极限， =225 N/
（5）卷筒转速
吊钩（16t） nt= = = 23.6 (r/min)
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怎样才能提高记忆力Vq—起升速度，m/s；D—卷筒卷绕直径，m；
3.选电动机
1）电动机稳态起升功率
PN === 24.5 kw 4
= . t. ch=0.980.980.95=0.876
式中：PQ—额定起升载荷，N；Vq—起升速度，Vq=16m/min；
—起升机构总效率； t—卷筒效率， t=0.98；北京市高院 ch—传动效率， ch=0.95，见表4-3。
2）初选电动机
YZR系列异步电动机：Pn PN =G2 PN =0.824.5=19.6 kw
PN—电动机稳态起升功率；G—稳态负载平均系数，见表4-8，G=G2,见表4-4，G2=0.8
北海市涠洲岛
