毕业设计论文5吨L型支腿 箱形单主梁门式起重机设计.docx

毕业设计（论文）说明书课题：5吨“1”型支腿箱形单主梁门式起重机设计专业机械设计制造及其自动化班级机械。231学号19姓名指导教师完成日期：2007年3月至2007年6月湖南冶金职业技术学院机械工程系湖南冶金职业技术学院毕业设计（论文）总成绩单学生姓名专业机械设计制造及其自动化班级机械0231学号19毕业设计题目5吨“1”型支腿箱形单主梁门式起重机设计序号项目名称成绩比例（%）签名1指导教师评定502答辩委员会评定50总成绩系z*部审（盖章）湖南冶金职业技术学院毕业设计（论文）指导教师意见书学生姓名专业机械设计制造及其自动化班级机械0231学号19毕业设计题目5吨“1”型支腿箱形单主梁门式起重机设计指导教师：（签名）湖南冶金职业技术学院毕业设计（论文）任务书学生姓名专业机械设计制造及其自动化班级机械0231学号19毕业设计题目5吨“1”型支腿箱形单主梁门式起重机设计要求完成的主要工作量1张手绘小车装配图1张手绘卷筒装配图1张CAD小车装配图1张CAD卷筒装配图3张CAD零件图1份设计说明书毕业设计（论文）完成日第月从年月日至年月日指导教师（签名）教研室主任（签名）系（部）（签章）湖南冶金职业技术学院毕业设计（论文）答辩表学生姓名专业机械设计制造及其自动化班级机械0231学号19毕业设计题目5吨“1”型支腿箱形单主梁门式起重机设计主答辩委员答辩时间年月日（上、下午）向学生提出的主要问题前百随着社会的发展进步,建设创新型国家,培养创新型人才已经越来越成为一个非常迫切的任务.毕业设计作为我们大专学生在校学习的最后一个教学环节,搞好毕业设计工作,不断提高毕业质量,也成为了培养学生成材的一个重要环节.大专生毕业设计即是一种创新研究的尝试.起重机机械主要用于装卸和搬运物料,不仅广泛用于工厂港口建筑工地等生产领域,通过起重机吊钩或其他吊具的起升,下降及移动完成各物品的装卸和移动,使用起重机能减轻工人劳动强度,提高劳动生产率,甚至完成人们无法直接完成的某些工作.由于本人是第一次单独完成这项复杂的工作,其结论必有许多不足之处,望老师们能给予批评指正,我将积极改正并予以诚挚的感谢！编者2007年6月毕业设计题目及原始数据题号起重量跨度工作级起升高起升速小车运大车运行别度度行速度速度25TA71215(M7)40110说明;1大车运行机构的工作级别与起升机构相同,小车运行机构的工作级别一律为Ms级；2.表中所列速度要求,在计算后所得的实际数值可允许有15%的偏差.前言1（-）毕业设计题目及原始设计数据2（二）小车起升机构和运行机构的设计计算3（）卷筒及部件的设计计算18（四）门架及部件的设计计算21（五）大车及部件的设计计算52（六）小结59（七）参考文献60设计内容1）确定起升机构传动方案，选择滑轮组和吊钩组计算与说明U起升机构计算按照布置宜紧凑的原则，决定采用图4T0的方塞。如图4-22所示，采用了双联滑轮组。按Q=5t查表4-2取滑轮组倍率ih=2,承载绳分支数；Z=2ih=4结果ih=2Z=42）选择钢丝绳图4-22起升机构计算简图查起重机课程设计附表8选图号为G13吊钩组，得其质量G°=99kg,两动滑轮间距A=200mm选G13吊钩组若滑轮组用滚动轴承，当ih=2,查表得滑轮组效率：n89钢丝绳所受最大拉力：Smax-2292121=N2×2×0.99查通用机械表2-4中级工作类型（工作级别M7）时，安全系数n=7,钢丝绳计算破断拉力SbSb=n×Smax=×1=查起重机课程设计附表1选用瓦林吞型纤维芯钢丝绳6x19W+FC,钢丝公称抗拉强度1670MPa,光面钢丝，右交互捻，直径d=13mm,钢丝绳最小破断拉力Sb=kN,标记如下;钢丝绳13NAT6X19W十FC1670ZS93GB8918-88D=13mm滑轴的许用最小直径：3）确定沿轮主D>d（e-1）=13（25-1）=312mm式中系数e=25由1通用机械表1-6查得。由起重机课程设计附表2选用滑艳直径D=315mm,取平衡滑轮直径DpO.6D=0.6×尺寸315=189mm由起重机课程设计附表4选用钢丝绳直径(1=13廊力=315丽.滑轮轴D=315mmDp=189mm直径D5=90mm的F型滑轮标记为：滑轮F13x25590ZBJ80006.987由起重机课程设计附表5平衡滑轮选用d=13mm,D=225mm,滑轮轴直径D6=45mm.的F型滑轮标记为：滑轮F13x22545ZBJ80006.987确定卷筒尺寸，并验算强度：4)确定D>d(e-1)=13(25-1)=312mmD=315mm1=1500mm卷筒尺由起重机课程设计附表13选用D=315mm,卷简绳槽尺寸由起重寸，并机课程设计附表14-3查得槽距，t=13mm,槽底半径r=7mm验算强度卷筒尺寸：HiV)X13×71=2(+Z0+4)+1=2(-÷2+4)×16+200=取TrDo3.14X4131=1500mm式中Zo附加安全系数,Zd=2;1一卷槽不切槽部分长度,取其等与吊钩组动滑轮的间距,即11=A=200,实际长度在钢丝绳偏斜角允许范围内可适应增减。Do一卷筒计算直径Do=D+d=431mm=15mm卷筒壁厚：=0.02D+(6X400+(610)=1418mm取=15mm卷筒壁压应力验J=_空_=53.65×106w2=53.65MPa,0.015×0.016选用灰铸铁HT200,最小抗拉强度b=195N/cm:许用应力：6尸=130MPaH11.5ymax<y,故抗压强度足够ymax<y由于1>3D,尚应验算弯矩产生的拉应力,卷筒弯矩图示于图S4-23号%*矩图卷筒的最大弯矩发生在钢丝绳位于卷筒中间时:MW=SmJ=鼠式号)=12876×150°20°=8369400MnD4-Df-Zwo4-3704=0.1×1714597.5fwn3D400式中D一卷筒外径,D=400mmDi=卷筒内径,Di=370mm于是i=MwW=8369400=MPa合成应力：2+-vmaxcmy式中许用拉应力b/=C1="=39MPan25。11<卷筒强度验算通过。卷筒A315x1500-7X1312X2左ZBJ80007.287计算静功率；Nj=(Q+Go)V102×60(5000+99)×15102×60×0.85式中n一机构总效率，一般n=o.8,取n=o.85电动机计算功。1<（。）1强度验算通过5）选电动机率，Ne>KdN1X式中系数Kd对于级机构，"O.85-0.95,取kd查起重机课程设计附表30选用电动机JZR2-42-8,其中N25%）二16kWn=715rpm,GD?/.!?,电机质量=26Okg按照等效功率法，求JC=25%时所需的等效功率：Nxk25×r×7Vy××式中k25工作级别系数。对于级，k25r一系数，根据机构平均起动时间与平均工作时间的比值留（%/%）查得，一般起升机构/%Oy宛舁电动机查得孑热条由以上计算结果N<Nt,故初选电动机能满足件Ne=IkW选电动机，JZR2-428Nx=KW卷筒转速;7)选择减速器8)验算起升速和实际所需功率9)校核减速器输出轴强度n_Kh_15x2;冗Do3.14x0.413减速器总传动比；查起重机课程设计附表35选ZQ500-I-3CA减速器，当工作类型为重级(相当工作级别为上级)时，许用功率N=12.8kw,I。=31.5,质量G345kg,入轴直径4二5On1n1,轴端长/=85un(锥形)实际起升速度；M31.5/.V=v-=15X=mn31误差：V-V=x1OO%<=15%V实际所需等效功率：N'=M±X巨竺WNe(25%)=16KW'xV15由(1)公式(616)得输出轴最大径向力：Rmax=-(aSma+G1.)R2I11i1AJ式中aSm”卷筒上卷绕钢丝绳引起的载荷，Gj卷筒及轴自重，参考附表14估计，一ZQ500减速器箱出轴端最大允许径向载荷，由起重机课程设计附表40查得。所以RmaX=I/2(25.75+4.由1公式(6-7)得输出轴最大扭矩：Mmax=(0.70.8)M式中Ue=9750x"侬=9750×-=218Nm-电动机轴额定1715力矩，中max=2.8当JC=25%时电动机最大力矩倍数，由起重机课程Nx<Ne电动机发热验算通过选减速器：ZQ-500-II3CAV=m/minNx<N(25%)Rmax.<R设计附表33查出，n减速器传动效率，M=26500N1n-减速器输出轴最大容许转矩，由起重机课程设计附表36查得。Mmax<M减速器输出轴强度足够/.Mmax=O.8x2.8x218x23.34x0.95=10827.5N.m<M=25000Nm由上计算，所选减速器能满足要求10)选择所需静制动力制动器A/A，K(2+G0)D01_(5000+99)0.413M.K,×Mi=K.Xz-n=1.75×"J-2Z02×3×31.5×式中K2=175制动安全系数，由(1)第六章查得。由起重机课程设计附表15选用YWZ5315/23制动器，其制动转矩Mez=I80280Nm,制动轮直径D：=315mni,制动器质量G44.6kg高速轴联轴器计算转矩，由1(6-26)式：选用YWZ5-315/23制动器c=niiMe××218式中M218电机额定转矩(前节求出)，n=1.5一联轴器安全系数，EDF8刚性动载系数，一般08=15-2.Oo联轴器由起重机课程设计附表31查得JZRs-42-8电动机轴端为圆锥形d=65mm,/=105。从附表34查得ZQ500减速器的高速轴端为圆锥形d=5mm,=85mm靠电动机轴端联轴器由起重机课程设计附表43选用C1Z3半联轴器，其图号为S139,最大容许转矩M,>Mc半齿联轴器：C1Z3图号S139Mc<Mt飞轮力