鶴式（門式）起重機設(shè)計

鶴式（門式）起重機設(shè)計,鶴式,門式,起重機,設(shè)計 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 第三張 回轉(zhuǎn)機構(gòu) 3.1回轉(zhuǎn)機構(gòu)方案規(guī)劃 起重機的回轉(zhuǎn)部分相對于非回轉(zhuǎn)部分實現(xiàn)回轉(zhuǎn)運動的裝置稱為回轉(zhuǎn)機構(gòu)?；剞D(zhuǎn)機構(gòu)是臂架型回轉(zhuǎn)起重機的主要工作機構(gòu)之一，它的作用是使已被起升在空間的貨物繞起重機的垂直軸線作圓弧運動，以達到在水平面內(nèi)運輸貨物的目的。回轉(zhuǎn)部分與變幅機構(gòu)配合工作?？墒狗?wù)面積擴大到相當(dāng)寬的環(huán)形面積?；剞D(zhuǎn)機構(gòu)與運行機構(gòu)配合工作，可是服務(wù)范圍擴大到與橋架型起重機一樣。 回轉(zhuǎn)機構(gòu)也包括：回轉(zhuǎn)支撐裝置和回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置?；剞D(zhuǎn)支撐裝置的任務(wù)是保證起重機回轉(zhuǎn)部分有確定的回轉(zhuǎn)運動，并能承受起重機的各種載荷所引起的垂直力、水平力與傾覆力矩，回轉(zhuǎn)支撐裝置的形式，概括可以分兩大類；柱式回轉(zhuǎn)支撐裝置與盤式回轉(zhuǎn)支撐裝置，前者的主要優(yōu)點是承受傾覆力較好，后者的主要優(yōu)點是所占的空間高度較小。 本設(shè)計采用轉(zhuǎn)盤式中的滾動軸承式回轉(zhuǎn)支撐裝置。它是目前國內(nèi)外廣泛采用的一種轉(zhuǎn)盤式回轉(zhuǎn)支撐。它是一個大型滾動軸承，能承受水平載荷PH、垂直載荷PV、及傾覆力矩M 滾動軸承式回轉(zhuǎn)支撐裝置的優(yōu)點：結(jié)構(gòu)緊湊；裝配與維護簡單，密封及潤滑條件良好，軸向阻力小，磨損也小，壽命長；軸承中央可以作為通道，對于起重機總體布置帶來某些方便。 回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置采用立式電動機——聯(lián)軸器——水平安置的制動器——行星齒輪減速器——最后一級大齒輪傳動。這種方案使平面布置緊湊，更好地利用了空間，避免了圓錐齒輪或渦輪傳動，傳動效率高。立式齒輪減速器采用三級圓柱齒輪傳動，是較為理想的方案。 3.2 回轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)計計算 Q起升載荷 R最大幅度25m G1臂架自重2t a臂架中心到回轉(zhuǎn)中心的距離=25x35%=8.75m G2回轉(zhuǎn)部分自重45t b回轉(zhuǎn)部分中心到回轉(zhuǎn)中心距離2m G3對重30t C對重到回轉(zhuǎn)中心的距離10m Pw風(fēng)阻力19.8KN h風(fēng)阻力距回轉(zhuǎn)中心的距離5m 3.2.1回轉(zhuǎn)支撐裝置 1.考慮八級風(fēng)時的最大載荷： 2.不計風(fēng)力考慮125%實驗載荷： 3.不計風(fēng)阻力 工況Ⅰ可作為靜態(tài)計算，工況Ⅱ可作為動態(tài)容量計算，回轉(zhuǎn)支撐機構(gòu)形式采用滾動軸承，單排四點接觸式（01系列） 根據(jù)手冊查得工況參數(shù)和載荷換算系數(shù)如下： fs=1.25 fd=1.55 接觸壓力角 ka=1.0 kr =5.046 回轉(zhuǎn)支撐載荷為： 靜態(tài)F’a= fs（kaFa+ krFr）=1.25×1.0×55000=687500N M’=fs ka M=1.25×1.0×160×104=2.0×106NM 動態(tài)F’a= fd（kaFa+ krFr）=1.55×1.0×55000=821500N M’=fd ka M=1.55×1.0×1199000=1.86×106NM 對照承載能力曲線可確定軸承型號 選用：011.45.1600 外形尺寸：D=1740mm d=1460mm H=110mm 外齒參數(shù)：De=1817.2mm m=14mm z=127mm 結(jié)構(gòu)尺寸：d1=1598 3.2.2回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置 （一）計算回轉(zhuǎn)力矩 1.回轉(zhuǎn)支撐裝置中的摩擦阻力矩 換算摩擦系數(shù)μ=0.01 摩擦中心線直徑D=1.598 ∑P-滾動體法向反力絕對值總和 接觸角60Ο k—滾動體形狀與剛度的系數(shù) 取4.8 2.風(fēng)阻力矩 Pw1物品上的風(fēng)力 R 幅度25m Pw2風(fēng)向垂直臂架時作用于起重機回轉(zhuǎn)部分上的風(fēng)力 l回轉(zhuǎn)部分迎風(fēng)面積形心到回轉(zhuǎn)軸線的距離5m 驗算電動機發(fā)熱的等效風(fēng)阻力矩為： 3.傾斜阻力矩 PG回轉(zhuǎn)部分自重 45t l自重距回轉(zhuǎn)軸線的距離 2m 軌道坡度 0ο10’ 4.回轉(zhuǎn)阻力矩 （1）電動機工作時.Ⅰ類載荷 （2）接觸疲勞強度的Ⅰ類載荷 （3）Ⅱ類載荷 （二）驅(qū)動機構(gòu) 1.選電動機 計算靜功率Pj 每分鐘回轉(zhuǎn)數(shù) 傳動效率 考慮起動影響選用較大電動機 選用YZR200L-8電動機 P額=15kw 轉(zhuǎn)速nd=712 最大轉(zhuǎn)距倍率 λ=2.9 J=0.622 2.選齒輪和減速器 回轉(zhuǎn)機構(gòu)總傳動比： -減速器傳動比 -工況系數(shù) 取1.4 -電動機輸出轉(zhuǎn)距 根據(jù) 選取行星減速器ZZLP 450—100JB/T9043.2-1999 T出=39.25KNm -大齒圈速比 大齒圈 121 m=12 齒輪 齒輪直徑d=mz=12×17=204mm 實際減速比 3.驗算起動時間 式中[J]-折合轉(zhuǎn)動慣量，單位kg·m2 則 符合推薦范圍3～8s 4.選制動器 起重機回轉(zhuǎn)機構(gòu)的制動力矩，由于幅度很大需要在相當(dāng)范圍內(nèi)調(diào)整。因而采用常開式可調(diào)節(jié)的制動器，確定其最大制動力矩，順風(fēng)、順坡條件下。 一定時間內(nèi)制動 取tzh=7s 式中： 安全系數(shù) 剛性動載系數(shù) 電機額定力矩Mn 根據(jù)電動機軸伸尺寸和聯(lián)軸器計算力矩Mc選聯(lián)軸器，使Mc小于聯(lián)軸器許用力矩[Mc] 電動機軸伸：d=60mm l=140mm 減速器高速端軸伸：d=45mm l=70mm 選用CLZ2聯(lián)軸器 許用力矩T=1400Nm 5.電動機驗算 （1）發(fā)熱校核 由手冊查得 JC= 40% CZ=1000 G2=0.6 [Pn]=8.503kw Ps-穩(wěn)態(tài)平均功率 G2-查手冊 取0.6 （2）過載校核 Pn=15kw 過載功率 式中；H-系數(shù) 取H=1.55 λ-電動機轉(zhuǎn)距允許過載倍數(shù) 2.9 則 電動機過載驗算通過 - 25 -