20T吊鉤橋式起重機設計（太原）

20T吊鉤橋式起重機設計（太原）,20,吊鉤,橋式起重機,設計,太原 畢業(yè)設計20T吊鉤橋式起重機設計125011322文彥超機械工程系學生姓名： 學號： 系 部： 劉申全機械設計制造及其自動化專 業(yè)： 指導教師： 二零一四年 六 月誠信聲明本人鄭重聲明：本論文及其研究工作是本人在指導教師的指導下獨立完成的，在完成論文時所利用的一切資料均已在參考文獻中列出。本人簽名： 年 月 日畢業(yè)設計任務書設計題目：20t吊鉤橋式起重機設計系部： 機械工程系 專業(yè)： 機械設計制造及自動化 學號： 125011322 學生： 文彥超 指導教師（含職稱）： 劉申全(副教授) 專業(yè)負責人： 田靜 1設計的主要任務及目標 1根據(jù)課題要求進行調查研究，確定主要的技術參數(shù)； 2擬定總體方案，并進行論證； 3進行起重機傳動設計，選擇合理的傳動部件； 4零件設計及結構設計、計算并繪圖2設計的基本要求和內容 1畢業(yè)設計計算說明書一份； 2起重機工作原理圖一份； 3零件圖若干張； 4吊鉤橋式起重機結構裝配圖； 5吊鉤橋式起重機總體尺寸圖；;3主要參考文獻1 機械設計手冊編委會主編，機械設計手冊起重運輸機械零部件、操作件和小五金M.北京：機械工業(yè)出版社，2007，32 嚴大考、鄭蘭霞主編，起重機械M.鄭州：鄭州大學出版社，2003，93 余維張主編，起重機械檢修手冊M.北京：中國電力出版社，1998，114楊長睽，傅東明主編，起重機械（第2版）M.北京：機械工業(yè)出版社，1992，54進度安排設計各階段名稱起 止 日 期1進行調查研究，查閱資料，完成開題報告2014.01.152014.03.082擬定、論證吊鉤橋式起重機設計方案2014.03.92014.04.0123確定主要的技術參數(shù)，吊鉤橋式起重機傳動設計2014.04.132014.04.224吊鉤橋式起重機結構設計結構裝配圖、主要零件圖2014.04.232014.05.235撰寫并編制設計說明書、打印，準備畢業(yè)答辯資料2014.05.252014.06.520T橋式起重機設計摘要：橋式起重機是一種提高勞動生產率重要物品搬運設備，主要適應車間物品搬運、設備的安裝與檢修等用途。我國生產的吊鉤電動雙梁橋式起重機額定起重范圍為5500t，一般10t以上，起重機有主、副兩套起升機構；300t以上，起重機還有三套起升機構。電動雙梁起重機由橋架、小車運行機構、大車運行機構和電氣設備構成。在系統(tǒng)整體設計中采用傳統(tǒng)布局的典型結構，小車運行機構采用集中驅動。起升機構滑輪組采用雙聯(lián)滑輪組，重物在升降過程中沒有水平移動，起升過程平穩(wěn)，且鋼絲繩的安裝和更換容易。相應的卷繞裝置采用單層卷筒，有與鋼絲繩接觸面積大，單位壓力低的優(yōu)點。在起升機構中還涉及到鋼絲繩、減速器、聯(lián)軸器、電動機和制動器的選擇等。小車運行機構中涉及小車輪壓計算、小車車輪、小車軌道、減速器、聯(lián)軸器、電動機和制動器的選擇計算等。關鍵詞：橋式起重機，起升機構，小車運行機構太原工業(yè)學院畢業(yè)設計20 tons of hook bridge crane designABSTRACT：Bridge crane is a significant increase labor productivity goods handling equipment, primarily to carry goods workshops, equipment installation and maintenance, and other purposes. Chinas production/ of electrical hook rated double-beam bridge crane lifting the range of 5 500 t, generally more than 10 t, cranes are the main, two sets of lifting300 t above, there are three sets of cranes lifting bodies.Two-electric beam from the bridge crane, the trolley running, traveling mechanism and electrical equipment constituted. The overall design of the system using the traditional layout of the typical structure and operation of institutions used car driven focus. Pulley group or agency from using double-pulley blocks, heavy objects in the process of lifting the level of no movement, or from the process smooth, and the installation and replacement of wire rope easily. Winding installations in the corresponding single reel, a large area of contact with the rope, the advantages of low pressure units. In lifting bodies also involves rope, reducer, couplings, electrical and brake the choice. Vehicles involved in the operation of institutions pressure on the wheels, car wheels, car track, reducer, couplings, electrical and brake the choice of calculation. Key words: bridge crane，hoisting mechanism，car agencies operating目 錄前 言11. 橋式起重機的簡介21.1 普通橋式起重機的主要組成部分21.1.1、大車21.1.2、小車21.1.3、動力裝置和控制系統(tǒng)21.2 普通橋式起重機的運行方式32. 起升機構設計42. 2 吊鉤組的選擇計算42.3 滑輪組的設計計算92.4 鋼絲繩的選擇112.5 卷筒的設計計算122.6 鋼絲繩在卷筒上的固定計算162.7 起升機構的設計182.7.1 原始參數(shù)182.7.2 設計計算步驟183. 小車、大車運行機構的設計計算243.1 小車運行機構的設計計算243.1.1、 原始參數(shù)243.2 大車運行機構的設計計算323.2.1、 原始參數(shù)334. 起重機主梁的設計計算425. 安全裝置的選擇說明435.1 主要安全裝置的說明435.1.1、走臺和欄桿435.1.2、排障板435.1.3、小車行程限位開關435.1.4、起升高度限位開關435.1.5、大車行程限位開關44 5.1.6、緩沖器與擋鐵445.2、小車緩沖器選擇計算445.2.6、 大車緩沖器的選擇計算45結 論47參考文獻48致 謝49 II 太原工業(yè)學院畢業(yè)設計前 言橋式起重機是生產車間、料場、電站廠房和倉庫中為實現(xiàn)生產過程機械化和自動化，減輕體力勞動，提高勞動生產率的重要物品搬運設備。它通常用來搬運物品，也可用于設備的安裝與檢修等用途。橋式起重機安裝在廠房高處兩側的吊車梁上，整機可以沿鋪設在吊車梁上的軌道縱向行駛，而起重小車又可沿小車軌道（鋪設在起重機的橋架上）橫向行駛，吊鉤則作升降運動。因此，它的工作范圍是其所能行駛地段的長方體空間，正好與一般車間形式相適應2。起重機的起升機構、小車運行機構、起重機的安全保護裝置及控制系統(tǒng)的設計為本課題的研究內容，對此研究查閱了大量的資料，通過設計逐步熟悉起重機的構造和工作原理，為以后從事這方面的工作奠定基礎。為了能具體確切的說明過程，使起重機能按照設計要求來運行，就得選擇正確的安全裝置和控制系統(tǒng)為起重機的正常運行做準備，設計研究吊鉤橋式起重機就是本課題的研究的目的。本文以20t吊鉤橋式起重機設計為例，主要運用CAD制圖來對吊鉤橋式起重機的結構設計，在設計過程中，與車間的實際情況相結合，有利于結構設計的進一步改進，對于機械制造業(yè)是具有實際意義的。限于本人有限的知識水平，設計過程中難免有疏漏和錯誤之處，望各位老師批評指正。1. 橋式起重機的簡介 橋式起重機是生產車間、料場、電站廠房和倉庫中為實現(xiàn)生產過程機械化和自動化，減輕體力勞動，提高勞動生產率的重要物品搬運設備。它通常用來搬運物品，也可用于設備的安裝與檢修等用途。橋式起重機安裝在廠房高處兩側的吊車梁上，整機可以沿鋪設在吊車梁上的軌道縱向行駛，而起重小車又可沿小車軌道（鋪設在起重機的橋架上）橫向行駛，吊鉤則作升降運動。因此，它的工作范圍是其所能行駛地段的長方體空間，正好與一般車間形式相適應3。1.1 普通橋式起重機的主要組成部分1.1.1、大車由橋架和大車運行機構組成。橋架：橋架為起重機的金屬結構，一方面支撐小車，允許小車在它上面橫向行駛；另一方面又是起重機行走的車體，可沿鋪設在廠房上面的軌道行駛。在其兩側的走臺上，安裝有大車運行機構和電器設備，大車運行機構用來驅動大車行走，大車上一般還有駕駛室，用來操縱起重機和安裝各機構的控制設備。橋架主要由主梁和端梁組成。設計時要考慮其強度，剛度和穩(wěn)定性要求，也應考慮自重和外形尺寸要小，加工制造簡單，運輸，存放和使用維修方便，成本低等因素3。1.1.2、小車 小車由起升機構，小車運行機構，小車架和保護裝置等組成。小車架要承受起升載荷和各機構自重，應有足夠的強度和剛度，同時又要盡量減輕自重，以降低輪壓和橋架受載。小車的電力則由滑線或軟電纜引入。設計時要考慮改善零部件的受力情況、減少外形尺寸和自重、安全可靠、工作平穩(wěn)、裝配維修方便等因素。1.1.3、動力裝置和控制系統(tǒng)動力裝置是驅動起重機運動的動力設備，它在很大程度上決定了起重機的性能和構造特點，橋式起重機的動力裝置一般采用電動機?？刂葡到y(tǒng)包括操縱裝置和安全裝置。各機構的啟動、調速、改向、制動和停止，都通過操縱控制系統(tǒng)來實現(xiàn)。1.2 普通橋式起重機的運行方式橋式起重機是一種循環(huán)的、間隙動作的、短程搬運機械。一個工作循環(huán)一般包括上料、運送、卸料及回到原位的過程，即取物裝置從取物地點由起升機構把物料提起，由運行機構把物料移位，然后物料在指定地點下放，接著進行相反動作，使取物裝置回到原處，以便進行下一次工作循環(huán)。在兩個工作循環(huán)之間一般有短暫的停歇。起重機工作時，各機構經(jīng)常處于起動、制動以及正向、反向等相互交替的運動狀態(tài)之中。2. 起升機構設計2.1.1、 主要技術參數(shù)： 最大起重量： 20噸 粱跨度： 31500mm 起升速度: 18 28m/min 起升高度: 14m 大車運行速度: 80 95m/min 小車運行速度: 40 45m/min2.1.2、 起重機工作機構的級別 起重機工作級別A6; 其中載荷狀態(tài)為Q2(有時起升額定載荷,一般起升中等載荷);利用等級為T6(總工作循環(huán)次數(shù)N=,不經(jīng)常繁忙使用)。起升機構工作級別M6;其中利用等級為T6,載荷狀況為L2；小車運行機構工作級別M4;其中利用等級為T4,載荷狀況L3；大車運行機構工作級別M4;其中利用等級為T4,載荷狀況L2。2. 2 吊鉤組的選擇計算2.2.1、原始參數(shù)機構工作級別:M6, 采用雙聯(lián)滑輪組,倍率: m=4起升質量: = 20 t 起升載荷: 起升速度: 初取2.2.2、 吊鉤組的設計步驟 吊鉤采用倍率m=4的雙聯(lián)滑輪組，故采用長形吊鉤組，吊鉤用普通的短吊鉤。選用吊鉤斷面為梯形的吊鉤,其受力情況合理.用鍛造方式制造,材料為20鋼,機加工前熱處理,硬度小于或等于156HBS。2.2.3、吊鉤主要尺寸的確定吊鉤的主要尺寸D=160，h=180mm，B=140mm，,如圖2.1圖2.1 吊鉤主要尺寸2.2.4、鉤身強度計算如圖3.1中12和34斷面為危險斷面，通常垂直斷面34取與水平斷面12相同的斷面，而最大拉應力約為12斷面的50% ，故只驗算12面。 （2.1）式中：A為斷面面積，A=15840；為斷面重心坐標，=65mm；斷面形狀系數(shù)，=0.096；起升動力系數(shù)，=1.56；對于20鋼，查表得；取安全系數(shù)n=1.3，則許用應力為：， ，所以鉤身驗算通過4。2.2.5、吊鉤尾部螺紋直徑的確定 即=85mm （2.2）式中：， 同上；螺紋根部直徑；材料許用應力；，查表取梯形圓螺紋：。 （2.3）2.2.6、確定吊鉤螺母尺寸 螺母最小工作高度：H=0.8d=72mm，根據(jù)實際結構，需設防松螺栓，故取螺母高度為：90mm,螺栓外徑D=（1.72）d=153180mm,選取D=160mm，上式中d為螺紋公稱直徑，d=90mm4。2.2.7、選擇推力軸承根據(jù)所選吊鉤螺母尺寸，查表初選推力軸承型號：81124 其額定靜載荷=660KN，因軸承在工作時很少轉動，只需校驗額定靜載荷即可。當量靜負荷：，安全系數(shù)，取=1.25。 ，校驗通過，故選擇 81124型推力軸承。2.2.8、根據(jù)滑輪尺寸，吊鉤組裝置示意圖如圖2.2所示。圖2.2 吊鉤組裝置示意圖 其中L=475mm，吊鉤梁可看作簡支梁，受力圖如圖2.3所示。圖2.3 吊鉤梁受力圖其中P1=P2=，L=475mm，=237.5mm。橫梁中間斷面尺寸如圖2.4所示。圖2.4 橫梁中間斷面尺寸圖 集中載荷：= （2.4）最大彎矩： KNm=18.529KNm （2.5） 中間斷面的彎曲系數(shù)： （2.6）最大彎曲應力為： （2.7）橫梁材料為45鋼，查表得屈服極限：，取安全系數(shù)n=3，則許用強度：， （2.8）由 ，取h=150mm。2.2.9、吊鉤拉板強度計算拉板結構尺寸如圖3.5所示。圖2.5 拉板結構尺寸圖如圖可見，b=200mm，d=120mm，h=100mm斷面AA受拉伸應力， （2.9）其中 為拉板厚度，因拉板材料為A3鋼，查表得屈服極限：，取安全系數(shù)n=1.7,則許用拉伸應力為：， （2.10）因： 。因軸孔要受擠壓應力，則有：，取安全系數(shù) n=3.5, 則有，由上可得：，取 。2.3 滑輪組的設計計算2.3.1、 滑輪結構形式及相關尺寸的確定滑輪采用鑄鋼滑輪，因為其強度和沖擊韌性好，材料選：2G230450?；喌南嚓P尺寸為A=63mm，B=45mm，S=14mm，C=37mm，R=12mm，M=14mm，r=3m，如圖2.65。圖2.6滑輪尺寸圖2.3.2、 滑輪直徑的確定（1） 普通滑輪直徑的選擇， （2.11）查表選取D=630mm。式中：h與機構工作級別和鋼絲繩結構有關的系數(shù)，查表取h=22.4，d鋼絲繩直徑，d=20mm。（2）平衡輪直徑的選擇： （2.12） 2.3.3、 吊鉤組上滑輪軸的計算吊鉤裝置簡圖如圖2.7。圖2.7 吊鉤裝置簡圖由圖可見L=475mm，L1=78mm，L2=112mm，L3=95mm滑輪軸可簡化為簡支梁，認為作用四個集中載荷受力情況如圖2.8：圖2.8 滑輪軸受力圖=78KN，=20904，彎曲應力為：，滑輪軸材料為45鋼，則有： ，查手冊選取 d=130mm。軸承的圓周速度：，工作轉數(shù)：，每個滑輪中均采用兩個徑向滾動軸承，根據(jù)滑輪組的選擇，查表選用6226型軸承。查表得，額定靜載荷：，額定動載荷：。所選軸承的驗算：， (2.13) ()，驗算通過。式中：壽命系數(shù)，取=2，負荷系數(shù)，=1.5；速度系數(shù)，=0.95；溫度系數(shù)，=1，軸承徑向負荷；=39KN；由于， ，故校核通過。式中：n 為鋼絲繩折減系數(shù)，取n=0.85；鋼絲繩最小破斷拉力，查手冊選取=220KN。2.4.3、 鋼絲繩的標記 選取鋼絲繩為：直徑20mm，光面鋼絲，結構形式為6西魯式，纖維芯，抗拉強度為1670，右交互捻，最小破斷拉力為220KN，單位長度重量147，標記：20NAT619S+FC1670ZS220147GB/T891819967。48太原工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文）2.5 卷筒的設計計算2.5.1、 卷筒類型的初步選擇由于起升高度比較高，根據(jù)滑輪倍率和起升速度，采用雙聯(lián)卷筒，標準槽形，用鑄造方式制造，材料為灰鑄鐵8。2.5.2、 卷筒直徑的確定D，查手冊選用A型卷筒，直徑D=630mm，式中： h與機構級別有關的系數(shù)，取h=20，d鋼絲繩的直徑，d=20mm1。2.5.3、卷筒的槽形的選擇查手冊，選標準槽形，其尺寸如：槽底半徑R=11mm,槽距，表面精度為1級，標記為：槽形 JB/T9006.119991。2.5.4、 雙聯(lián)卷筒長度及壁厚的確定（1）卷筒上有螺旋槽部分長= (2.16)式中：滑輪組倍率，；卷筒計算直徑，最大起升高度，；固定鋼絲繩安全圈數(shù)，繩槽槽距，=22mm（2）雙聯(lián)卷筒長度L： （2.17）取L=1550mm。式中：卷筒兩端的邊緣長度，根據(jù)結構取=30mm；固定鋼絲繩所需長度，；中間光滑部分長度；根據(jù)鋼絲繩允許偏角左右，則有：，式中：取物裝置處于上極限時，動滑輪軸線與卷筒軸線的間距，取=1500mm；由卷筒出來的兩根鋼絲繩引入懸掛裝置的兩動滑輪的間距: =319mm；所選卷筒標記為：卷筒A630左 JB/T9006.21999。（3） 卷筒壁厚確定對鑄鐵卷筒，按經(jīng)驗公式初選：（610）=0.02630+（610）=18.622.6mm，取。2.5.5、 卷筒的強度計算 因卷筒長度L=1550mm3D=1890mm （2.18）無須計算壓應力和彎曲應力。2.5.6、壓應力的計算卷筒最大壓應力在筒壁的內表面 （2.19） （2.20） （2.21）較核通過。式中：鋼絲繩最大靜拉力，=26288.7N；許用壓應力，抗壓強度，查手冊=750Mpa；n安全系數(shù)，取n=4.25；鋼絲繩卷繞節(jié)距，=22mm1。2.5.7、彎曲應力的計算受力和彎曲簡圖如圖2.9：圖2.9卷筒受力和彎曲簡圖因扭轉應力很小，故忽略不計9。 (2.22)式中：彎矩；=26288.7956.5=25145141.55N；W卷筒斷面抗彎模量： =2159690卷筒所受合應力：=35.8MpaMpa ，校核通過。式中：；材料的抗拉強度，=320Mpa；n安全系數(shù)，取n=5。2.5.8、 卷筒的抗壓穩(wěn)定性驗算驗算公式： （2.23）式中：n穩(wěn)定系數(shù)，取n=1.5；P卷筒壁單位面積受的外壓力，；受壓失穩(wěn)臨界壓力：（22.6）=（22.6）2532.5；=5.97 ，滿足穩(wěn)定性要求10。2.6 鋼絲繩在卷筒上的固定計算2.6.1、 固定方法的選擇采用壓板固定；因其構造簡單，裝拆方便，便于觀察和檢查，并安全可靠11。其固定形式如下圖2.10所示：圖2.10壓板固定形式圖2.6.2、 繩尾固定處拉力計算計算式： (2.24)式中：鋼絲繩最大靜拉力；鋼絲繩與卷筒的摩擦系數(shù)，?。话踩υ诰硗采系陌?；?。籩自然對數(shù)的底數(shù); e=2.718。2.6.3、 螺栓預緊力計算因選壓板槽為半圓形，故： （2.25）2.6.4、 螺栓強度驗算= （2.26） ; 滿足要求12。（5）減速器的驗算最大徑向力 （2.29）許用徑向力：，滿足要求。式中：鋼絲繩最大靜拉力；卷筒重力；起升載荷動載系數(shù)，取=1.56；減速器輸出軸端的最大允許徑向載荷，取=45600N。最大扭矩驗算：= 8612.2 （2.30） 54.4KW，驗算通過。式中：電機額定功率，；u電動機臺數(shù)，u=1；電動機過載倍數(shù)，=3.3；H電機有關系數(shù)；繞線型H=2.1；V實際起升速度，；機構的效率，取=0.8；Q起升機構的總載荷；Q=。（2）電機發(fā)熱校核，=68.385KW =65.26KW，校核通過。式中：電機允許輸出功率，查表取，P=68.385KW；穩(wěn)態(tài)平均功率，=65.26KW。2.7.4、 制動器的選擇制動轉矩滿足=1.166 （2.32）根據(jù)=1.2054；查表得選取YW500/121型電力液壓塊式制動器。額定制動轉矩=11202240；制動輪直徑：D=500mm; 轉動慣量：。式中：制動器制動轉矩；制動安全系數(shù)；取=1.75。2.7.5、 聯(lián)軸器的選擇（1）電機與浮動軸連接處聯(lián)軸器電機軸端尺寸：d=95mm(圓錐); L=170mm ; 浮動軸尺寸 ：d=95mm。選取聯(lián)軸器應滿足下式要求13：=5328 (2.33)式中：所傳遞扭矩計算值；聯(lián)軸器重要程度系數(shù)，=1.8；角度偏差系數(shù)，=1；傳動軸最大扭矩，（0.70.8）=；聯(lián)軸器許用扭矩。根據(jù)以上要求，查手冊，選用LM12型，梅花彈性聯(lián)軸器；其m ；轉動慣量： ， ; 選用合理。聯(lián)軸器標注為：LM12聯(lián)軸器MT12aGB/T 5272 200214。（2）減速器與浮動軸的連接處聯(lián)軸器浮動軸端尺寸：d=95mm，減速器輸入軸：d=90mm L=170mm，制動輪直徑：D=500 mm，根據(jù)以上結構尺寸和T=5328m;選取LMZ11I500型帶制動輪的梅花型聯(lián)軸器；，許用轉矩：=9000m， =5328m，選用合理。標注為：LMZ11I500聯(lián)軸器MT11b GB/T 5272200215。2.7.6、 起動時間驗算 （2.34）查表 推薦起動時間，=11.5S， ，滿足要求1。式中：電機起動轉矩，=1.6；電機靜阻力矩，；機構運動質量換算到電機軸上的總轉動慣量：=1.15（7.05+3.715）+=12.749；電機轉動慣量，=7.05；制動輪聯(lián)軸器轉動慣量，=3.715。2.7.7、起重加速度 （2.35）2.7.8 制動時間驗算（1）滿載下降制動時間=1.4S （2.36） 查表取 =11.5S，=1.4S =11.5S，滿足要求16。式中：滿載下降電機轉速,?。恢苿悠髦苿愚D矩,=1500N；滿載下降時制動軸靜轉矩,=731.85；換算到電機軸上的機構總轉動慣量，=12.734;電機轉動慣量，=7.05；制動輪聯(lián)軸器轉動慣量，=3.715。（2）制動平均減速度 (2.37)2.7.9、 起升機構的布局2.11 起升機構的布局圖 1.電動機 2.聯(lián)軸器 3.浮動軸 4.帶制動輪聯(lián)軸器5.制動器 6.減速器 7.卷筒 8.卷筒支座3. 小車、大車運行機構的設計計算3.1 小車運行機構的設計計算3.1.1、 原始參數(shù) 小車運行速度：V=4045m/min; 選取V=42m/min，起升載荷：Q=200KN；小車自重：=0.35Q=70KN，JC=25% ； CZ=600； G=0.81。3.1.2、驅動方案初步確定根據(jù)原始參數(shù)，采用集中驅動，用四輪支撐，車輪選圓柱雙輪緣車輪4。3.1.3、車輪與軌道的選?。?） 車輪輪壓計算小車正常工作時最大輪壓（滿載時）： （3.1）小車正常工作時最小輪壓（空載時）： （3.2）車輪的疲勞計算載荷： （3.3）（2）選車輪與軌道 根據(jù)；，查手冊，選車輪直徑D=350mm;軌道型號：P24 ； 軌道凸頂半徑r=300mm；車輪材料：ZG310570；表面淬硬度為300380HBS1。（3）車輪踏面疲勞強度校核=101180N=101.18KN (3.4) =2.44KW，校驗通過。式中：電機允許輸出容量；=4.629KW，工作循環(huán)中，負載穩(wěn)態(tài)功率；G穩(wěn)態(tài)平均系數(shù)，取G=0.8。3.1.7、 減速器的選擇（1）減速器傳動比確定 （3.15）根據(jù)減速器手冊，選取 =252。式中：電機額定轉速，=921r/min；車輪轉速，。（2）減速器選擇計算輸入功率：=7.7KW (3.16)式中：Z運行機構減速器個數(shù)，Z=1；因工作級別為M6，則按下式選擇：，式中：K放大系數(shù)，取K=2；根據(jù)=25，P=15.4KW，電機輸入轉速=921r/min ；查手冊，選用QJR23625VI P，L， JB/T8905.11999，減速器高速軸許用功率：，傳動比：=25，中心距：。3.1.8、 聯(lián)軸器的選擇（1）高速軸聯(lián)軸器選擇聯(lián)軸器公式： （3.17）式中：n聯(lián)軸器安全系數(shù)，取n=1.35；剛性動載系數(shù)，取=1.8；電機額定轉矩，。電機與浮動軸連接處聯(lián)軸器選擇：電機軸端尺寸，d=48mm（錐形）; L=110mm，浮動軸尺寸，d=50mm ; 根據(jù)結構尺寸和 ，查手冊，選用LM8型梅花彈性聯(lián)軸器，；，轉動慣量 ， ，滿足要求3。標注：LM7聯(lián)軸器 GB/T 52722002。（2）低速軸聯(lián)軸器選擇選用聯(lián)軸器公式：= (3.18)式中：減速器傳動比，=25；機構傳動效率，=0.85。其它同上。減速器輸出端與浮動軸聯(lián)軸器選用：減速器低速端尺寸：d=80mm;L=130mm，浮動軸尺寸：d=80mm，根據(jù)結構尺寸， 選取兩個LM10型梅花彈性聯(lián)軸器；其中，轉動慣量，滿足要求。標注：LM10聯(lián)軸器 GB/T 52722002。浮動軸與車輪軸的聯(lián)軸器選用：浮動軸尺寸：d=80mm，車輪軸尺寸：d=65mm ；L=85 mm，根據(jù)結構尺寸和；選取LM9型梅花彈性聯(lián)軸器；其中轉動慣量：， ，滿足要求。標注：LM9聯(lián)軸器 GB/T 52722002。3.1.9、 制動器的選擇 制動器安裝在電動機軸端，因制動時高速軸能起一部分緩沖作用，以減少制動時沖擊。制動轉矩計算：=25.4 （3.19）選用YWZ100/18型電力液壓制動器；其制動轉矩：；制動輪直徑D=100mm;轉動慣量：，因：25.4 5.66KW;，過載校驗通過。 （3.20）式中：電機額定功率，=6.3KW；平均起動轉矩系數(shù)，取=1.7；m電機個數(shù)，m=1；運行靜阻力，=4012KN；V運行速度，=0.67m/s；機構傳動效率，=0.88；機構總轉動慣量， ；電機轉動慣量，=0.1175；電機軸上制動輪和聯(lián)軸器的轉動慣量，=0.0189；k其它傳動件飛輪矩影響系數(shù)，k=1.1；n電機額定轉速，n=921r/min；機構初選起動時間，=4S。3.1.11、 起動時間與起動平均加速度的校驗（1）滿載上坡時的起動時間，t=2.02S=46S （3.21）滿足要求。式中：電機平均起動轉矩，；電機軸上的靜阻力矩，。（2）起動平均加速度 （3.22）查表得，滿足要求。3.1.12、 運行打滑驗算（1）起動時不打滑驗算 （3.23）上式左邊 =上式右邊：=9804.6N可知，左邊 右邊=3932.6N，制動打滑驗算通過。上式中：附著系數(shù)，取=0.15；K附著安全系數(shù)，取K=1.05；軸承摩擦系數(shù)，=0.02；d 軸承內徑， d=90mm；驅動輪最小輪壓，=17500N；打滑側電機起動轉矩，=；k 飛輪矩影響系數(shù)，k=1.2；起動平均加速度，；制動平均加速度，；打滑側制動轉矩，=25.4。3.1.13、 小車運行機構布局圖圖3.1小車運行機構布局圖1.制動器2.電動機3.聯(lián)軸器4.減速器5.聯(lián)軸器6.聯(lián)軸器7.車輪3.2 大車運行機構的設計計算3.2.1、 原始參數(shù) 小車運行速度：V=8095m/min; 選取V=90m/min，起升載荷：Q=200KN；大車自重：=0.45Q+0.82S=348.3KN，JC=25% ；CZ=600； G=0.9。3.2.2、驅動方案初步確定根據(jù)原始參數(shù)，采用集中驅動，用四輪支撐，車輪選圓柱雙輪緣車輪。3.2.3、車輪與軌道的選?。?）車輪輪壓計算小車正常工作時最大輪壓（滿載時）： （3.25）小車正常工作時最小輪壓（空載時）： （3.26）車輪的疲勞計算載荷： （3.27）（2）選車輪與軌道 根據(jù)；，查手冊，選車輪直徑D=700mm;軌道型號：QU70 ； 軌道凸頂半徑r=400mm；車輪材料：ZG310570；表面淬硬度為300380HBS1。（3）車輪踏面疲勞強度校核=101180N=101.18KN (3.28) =4.26KW，校驗通過。式中：電機允許輸出容量；=4.629KW，工作循環(huán)中，負載穩(wěn)態(tài)功率；G穩(wěn)態(tài)平均系數(shù)，取G=0.8。3.2.6、減速器的選擇（1）減速器傳動比確定 (3.39)根據(jù)減速器手冊，選取 =251。式中：電機額定轉速，=930r/min；車輪轉速，。（2）減速器選擇計算輸入功率：=18.56KW （3.40）式中：Z運行機構減速器個數(shù)，Z=2；因工作級別為M6，則按下式選擇：，式中：K放大系數(shù)，取K=2；根據(jù)=25，P=37.12KW，電機輸入轉速=930r/min ；查手冊，選用QJR33525VI P，L， JB/T8905.11999，減速器高速軸許用功率：，傳動比：=25，中心距：。3.2.7、聯(lián)軸器的選擇（1）高速軸聯(lián)軸器選擇聯(lián)軸器公式： （3.41）式中：n聯(lián)軸器安全系數(shù)，取n=1.35；剛性動載系數(shù)，取=1.8；電機額定轉矩，。電機與浮動軸連接處聯(lián)軸器選擇：電機軸端尺寸，d=48mm（錐形）; L=110mm，浮動軸尺寸，d=50mm ; 根據(jù)結構尺寸和 ，查手冊，選用LM8型梅花彈性聯(lián)軸器，；，轉動慣量 ，滿足要求。標注：LM8聯(lián)軸器GB/T52722002。浮動軸與減速器連接處聯(lián)軸器選擇：浮動軸尺寸：d=50mm。減速軸高速軸尺寸：d=55mm，L=110 mm，根據(jù)結構尺寸我們選LM8型梅花彈性聯(lián)軸器； ；，轉動慣量 ，滿足要求。標注：LM10聯(lián)軸器 GB/T 527220026。浮動軸與車輪軸的聯(lián)軸器選用：浮動軸尺寸：d=110mm，車輪軸尺寸：d=120mm ；L=85 mm，根據(jù)結構尺寸和；選取LM10型梅花彈性聯(lián)軸器；其中轉動慣量：， ，滿足要求。標注：L LM10聯(lián)軸器 GB/T 52722002 。3.2.8、制動器的選擇 制動器安裝在電動機軸端，因制動時高速軸能起一部分緩沖作用，以減少制動時沖擊。制動轉矩計算：=190.77 (3.43)選用YWZ5-200/23型電力液壓制動器；其制動轉矩：；制動輪直徑D=200mm;轉動慣量：，因： 7.67KW;，過載校驗通過。式中：電機額定功率，=8.5KW；平均起動轉矩系數(shù)，取=1.7；m電機個數(shù)，m=2；運行靜阻力，=4012KN；V運行速度，V=