水電站龍門(mén)起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

水電站龍門(mén)起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),水電站,龍門(mén),起重機(jī),機(jī)構(gòu),設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期報(bào)告 題目：水電站龍門(mén)起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1． 設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)展?fàn)顩r 1.1 通過(guò)查閱書(shū)籍資料，進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的選擇和計(jì)算。 通過(guò)查閱相關(guān)資料了解水電站龍門(mén)起重機(jī)的基本參數(shù)，包括起重量、跨度、起升高度、吊具質(zhì)量、額定起升速度起升機(jī)構(gòu)工作級(jí)別。 本起重機(jī)主要針對(duì)水電站現(xiàn)場(chǎng)閘門(mén)的啟閉，起重量達(dá)80～500噸，本設(shè)計(jì)針對(duì)起重量是450t的門(mén)式起重。對(duì)壩頂龍門(mén)起重機(jī)跨度約在8～16米范圍內(nèi)，高度約在20米左右。 1）起重量：450t； 2）跨度：16m； 3）起升高度：20m； 4）額定起升速度： v=0.5m/min； 5）起升機(jī)構(gòu)工作級(jí)別：M6。 2． 起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 2.1 1）選取吊具。由起重量450t，根據(jù)吊鉤允許起重量表（）查的吊鉤質(zhì)量9637，假設(shè)鋼絲繩的重量為7000。 2）每套起升卷筒的滑輪組倍率。。 2.2 鋼絲繩的選擇 1）滑輪組效率： （查表確定） （2.1） 下降時(shí)的滑輪組效率： （2.2） 小車(chē)行走時(shí)滑輪組的效率： 2) 鋼絲繩最大拉力 當(dāng)起升機(jī)構(gòu)工作時(shí)鋼絲繩最大拉力為： （2.3） 式中：Q—起升載荷，Q=； —起升質(zhì)量，即起重量（kg）； —機(jī)構(gòu)的總效率； —卷筒及導(dǎo)向滑輪效率； —滑輪組的倍率，為滑輪組分支數(shù)； —滑輪組鋼絲繩卷入卷筒的根數(shù)； —滑輪組的效率； 在式中，取重力加速度為。 當(dāng)靜止時(shí)最大拉力為： 當(dāng)下降時(shí)最大拉力為： 當(dāng)小車(chē)運(yùn)行時(shí)最大拉力為： 因工作級(jí)別為，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取C值為0.095。 計(jì)算鋼絲繩最小直徑：由鋼絲繩最小直徑公式，得 （2.4） 式中：C—鋼絲繩的選擇系數(shù)； S—鋼絲繩最大靜拉力（N）； 由表可選取鋼絲繩：，最小直徑為36mm，破斷拉力為904000N，參考質(zhì)量為542kg/100m[5]。所選用鋼絲繩的計(jì)算安全系數(shù)，滿足鋼絲繩的要求。 2.3 卷筒設(shè)計(jì) 1）卷筒直徑： 當(dāng)選取國(guó)產(chǎn)直徑為的鋼絲繩時(shí)，根據(jù)公式： （2.5） 式中: —按鋼絲繩中心計(jì)算的卷筒的允許的最小卷繞直徑,684mm； —鋼絲繩直徑，； —與機(jī)構(gòu)工作級(jí)別和鋼絲繩結(jié)構(gòu)有關(guān)的系數(shù)，因工作級(jí)別為，所以。 那么名義直徑，圓整為800mm。 槽深為 繩槽半徑為 2）卷筒長(zhǎng)度： 層數(shù)多卷筒長(zhǎng)度可以短，但起升速度變化較大。經(jīng)初步計(jì)算，認(rèn)為采用單層較為有利。每一卷筒的繞繩量，節(jié)距，在單層情況下，卷筒的長(zhǎng)度L可用下式計(jì)算： ，圓整為1100mm。 （2.6） 3）卷筒壁厚： 因采用了單層，所以。根據(jù)公式可得： （2.7） 所以取壁厚為40mm。 4）鋼絲繩的速度 平均速度： 5）卷筒的靜轉(zhuǎn)矩： 6）卷筒輪輻的強(qiáng)度計(jì)算： 由以上可得，卷筒輪輻滿足要求。 7）卷筒軸的設(shè)計(jì)計(jì)算： 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 圖2 軸承設(shè)計(jì)圖 2.4 電動(dòng)機(jī)選擇 1）起升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)功率，即靜功率按以下公式計(jì)算： （2.8） 式中：； —滑輪組效率，取0.9146 —卷筒組效率，取0.98 —減速器效率，取0.94 —開(kāi)式齒輪效率，取0.93 電動(dòng)機(jī)預(yù)計(jì)轉(zhuǎn)速為： （2.9） 2)電動(dòng)機(jī)選型： 起升機(jī)構(gòu)可選擇4臺(tái)YZP200L—8型電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)的額定功率為15kW，輸出扭矩為，轉(zhuǎn)速為， 。 2.5 開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算： 因齒輪為開(kāi)式齒輪，所以可根據(jù)彎矩強(qiáng)度的計(jì)算齒輪的模數(shù)，根據(jù)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和起升速度算得總傳動(dòng)比為i=44.21，而減速器的傳動(dòng)比為100所以開(kāi)式齒輪的傳動(dòng)比為4.421。取小齒輪的齒數(shù)為，大齒輪用ZG340制作[8]。由 （2.10） 選取模數(shù)為的圓柱齒輪。 設(shè)計(jì)開(kāi)式齒輪傳動(dòng)參數(shù)為：，小齒用，調(diào)質(zhì)，齒面硬度為260；大齒輪用ZG340，正火，齒面硬度為200。 2.6 減速器選擇 因起升速度很小，從理論上說(shuō)起升載荷系數(shù)接近于1。查表得。于是疲勞計(jì)算得載荷為[9]： 選用4臺(tái)，輸出軸的連接形式為平鍵，工作級(jí)別為，當(dāng)輸入軸的轉(zhuǎn)速為735時(shí)，高速軸的許用功率為15.5kW，額定輸出扭矩為21200，輸出扭矩的安全系數(shù)為： 許用功率為，輸出功率安全系數(shù)為： 2.7 高速軸連軸器選擇 電動(dòng)機(jī)輸出軸的最高扭矩為： （2.11） 式中：—機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩?fù)Q算到聯(lián)軸器所在軸的轉(zhuǎn)矩； —與發(fā)動(dòng)機(jī)有關(guān)的動(dòng)載荷系數(shù)，對(duì)起重機(jī)構(gòu)，取為：； —起動(dòng)頻繁程度系數(shù)，由表5可得； 選用帶制動(dòng)輪梅花形彈性聯(lián)軸器，型號(hào)為：，公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩630，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為0.15，質(zhì)量為24.93[10]。 表5 系數(shù) Table 5 Coefficient 機(jī)構(gòu)每小時(shí)起動(dòng)次數(shù) 1.0 1.3 1.5 2.8 低速軸聯(lián)軸器選擇 低速軸上的扭矩為： （2.12） 選用雙齒輪聯(lián)軸器，型號(hào)為：，公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩56000，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為5.08，質(zhì)量為305。 2.9 制動(dòng)器 （1）制動(dòng)器的選擇 每套驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)計(jì)兩個(gè)制動(dòng)器，每個(gè)制動(dòng)器的制動(dòng)扭矩為： （2.13） 式中：—齒輪傳動(dòng)的減速比，包括了減速比100和開(kāi)式齒輪的4.421； —機(jī)構(gòu)總效率； —制動(dòng)安全系數(shù)，由表6可查。 選用型的制動(dòng)器，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，安裝時(shí)調(diào)整。兩臺(tái)制動(dòng)器一臺(tái)延遲動(dòng)作，避免產(chǎn)生過(guò)大沖擊。 3． 進(jìn)行了起升機(jī)構(gòu)總裝配圖的繪制 4． 完成外文資料翻譯 5． 存在問(wèn)題及解決措施 存在問(wèn)題：①對(duì)一些參數(shù)的選取及相關(guān)計(jì)算還存在一些問(wèn)題； ②液壓失效保護(hù)制動(dòng)器、機(jī)構(gòu)起動(dòng)時(shí)間計(jì)算和零件疲勞計(jì)算 方面還沒(méi)有做完； ③ 對(duì)各個(gè)部分的校核還沒(méi)有計(jì)算； ④卷筒裝配圖以及零件圖還沒(méi)有繪制。 解決措施：所有存在的問(wèn)題都需要尋找相關(guān)文獻(xiàn)和資料進(jìn)行相關(guān)的選取與計(jì)算，來(lái)進(jìn)行解決。 6． 后期工作安排 6.1 完成卷筒裝配圖，并完成所有零件圖的繪制工作。 6.2 完成零件全部的設(shè)計(jì)計(jì)算并進(jìn)行相關(guān)校核計(jì)算，撰寫(xiě)畢業(yè)論文。 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 注：1. 正文：宋體小四號(hào)字，行距20磅；標(biāo)題：加粗 宋體四號(hào)字 2. 中期報(bào)告由各系集中歸檔保存，不裝訂入冊(cè)。