t-桥式起重机设计计算书
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75/20T 桥式起重机设计计算书
1. 主要技术参数
. 主起升机构 起重量 75t （750kN）
起升速度 4.79m/min 起升高度 16m
工作级别 M5
. 副起升机构 起重量 20t （200kN）
起升速度 7.16m/min
起升高度 18m
工作级别 M5
. 小车行走机构
行走速度 32.97m/min
工作级别 M5
轮距 3.3m
轨距 3.4m
. 大车行走机构 行走速度 75.19m/min 工作级别 M5
轮距 5.1m
轨距 16.5m
2. 机构计算
. 主起升机构 主起升机构为单吊点闭式传动， 卷筒按螺旋绳槽、 双联卷筒、
单层缠 绕设计。
2.1.1. 钢丝绳 A.钢丝绳最大拉力Smax：
错误!错误!= 78868 N
式中，Q ――额定起升载荷，Q = 750000 N ;
进入卷筒的钢丝绳分支数，对于双联卷筒，a = 2 ； 滑轮组倍率，q二5 ;
n h ------- 滑轮组效率，n h =。
B.钢丝绳最小直径d min :
d min = C Sax = x - 78868 = 28.08 mm
式中，C ――钢丝绳选择系数，C =；
钢丝绳型号为：
6X 19W+FQ8-170-I - 光-右交 GB1102-74 2.1.2.卷筒尺寸与转速
A. 卷筒直径
卷筒最小直径 Dmin>（ e-1）d=17 x 28=476mm
式中，e——筒绳直径比，e = 20 ;
取D0=800m（卷筒名义直径），
一 、 800
实际直径倍数es= ~28 = > 18，满足。
B. 卷筒长度
绳槽节距p = 32mm,绳槽半径r=15+0.2mm绳槽顶峰高h= 10.5mm。
单边固定圈数：ngd = 3圈；
单边安全圈数：naq =圈；
单边工作圈数： 按 6X 19W+FQ8-170-I
（钢丝绳公称抗拉强度），
钢丝绳实际安全系数： -光-右交型钢丝绳，d = 28mmb= 1700MPa
钢丝破断拉力总和S0= 492500N, c.钢丝绳选择
n
二 S0
Smax ,通过。 492500
78868 = > 5 ngz = 错误!=圈 n D
式中，H ―― 起升高度，H=16m
D —— 卷绕直径，D= D0 + d=0.828m
取ngz =圈；。
单边绳槽圈数：n二圈。
绳槽排列长度：Lgz= X 32 = 1128 mm;
卷筒长度：Ljt = 2800 mm。
C.卷筒转速
卷筒转速：
q u nt = 错误!= r/min n D
式中，u --- 起升速度，u =4.79m/min。
2.13 电动机
A. 机构效率
减速机效率：n j =
卷筒效率：n t =
机构效率：n = n j n t n h = XX =
B. 电动机静功率
电动机静功率：
错误!错误!=
选择电动机 YZR315—10, S3, FC25% N = 63 kW, ne = 580 r/min ;
S3, FC40% N40 = 55kW n40 = 580 r/min ,（力矩倍数）Tm=,（飞轮矩）GD2
=28.2 kg •m2,（自重）Gd = 1026 kg。
电动机额定力矩：
C.在静功率下的电动机转速
在静功率下的电动机转速: Tn= 9550 ne 63
=9550 X 580 = N」 Nj
nd = no-NO (n 0-n40)
错误!= min
N40 卑错误!= kW
m Tm
式中，H——系数，对于绕线电动机，H二； m 电动机个数，对于一个吊点，m二1 ；
N° = 55kW，满足。
E.电动机发热验算
稳太平均功率：
G N
NS =— 错误匸kW < 63 kW 通过。
式中，G——稳太系数，对于本机，G =； 2.14 速比与分配
A.总传动比
nd
i = 错误!=
nt
B.减速机
按QJRS-D560-63-皿C减速机考虑，减速机实际传动比
机许用输出扭矩 ％ = 60000N •
实际起升速度 u s = 4.79m/min。
2.1.5.制动器选择
制动器按2个计，计算制动力矩: 错误!错误！ 式中，no ——电动机同步转速,
n4o -------- 电动机在基准制
n4o = 580 m/min
N4o -------- 电动机在基准制
D.电动机过载验算
电动机必须满足下式： n o= 600 m/min ;
S^, FC40%时的转S^, FC40%时的功率, N0= 55kW。
i s= 63,减速 =N •m
式中，k——安全系数，k=;
n'――制动时的机构效率，n '〜n二；
选择制动器 YWN500/125,额定制动力矩 Tzha = 1800 N- m自重 GZh =
220kg。
2.16 起、制动时间验算
平均起动力矩：Ttm = = X
=N -m
机构空载启动的转动惯量：（高速轴之后的部分按5%十）
J。（巡 3.66 2 °05） 1.05 15.1
4 4
对于起升机构，启动时，阻力矩：Tr = 0。
启动时间：
错误！
错误！
=+ 二 S
式中，m —— 重物及吊具质量，m二X 75000=76500 kg;
启动加速度：
U S 2 2
a = 错误!= 0.144m/s < 0.4m/s
ta
带载启动时，静力矩：
错误!错误!= N -m
重物及吊具质量m换算到高速轴上的转动惯量为：
错误！
2
=1.65 kg -m
带载启动时间：
错误！
=错误！
二+ 二 S
带载制动时，静力矩：
错误!错误!= N •m
制动时间: 错误！
=错误！
=+ 二 S
制动加速度:
U s 2 2 _ a = 错误!= 0.059m/s < 0.4m/s 通过。 t a
2.1.7.起升机构计算载荷
平均起动力矩倍数：B =;
Tr
系数E = 错误!=；
系数a
式中，J i ――轴上计算处前段的转动惯量;
J n ――轴上计算处后段的转动惯量;
动载系数:
1+ a
一类载荷(疲劳载荷)T i = © 8Tn ( Nm );
二类载荷(正常工作最大载荷)Tn = © 5© 8Tn = (2 © 8- E )Tn ( Nm ); 机构(换算到高速轴上的)计算载荷系数见表1。
表1:起升机构计算载荷系数
目
轴段'\ J I J n a © 8 © 5 © 5 © 8
电动机轴
减速机高速轴
从上面表1可以看出，起升机构的一、二类载荷的动载系数都大于1, 2
错误!= 0.042m/s < 0.4m/s 通过。 根据规范，分别用© 8、© 5 © 8计算一、
在电动机轴段，
一类载荷 Ti = © 8Tn = x = N • m 二类载荷 Tn = © 5 © 8Tn = xx =
N 在减速机高速轴段
一类载荷 Ti = © 8Tn = x = N • m ; 二类载荷 Tn = © 5 © 8Tn = xx
= N 换算到减速机低速轴上的一类载荷：
Tij = x 63 x = N - m ;
Tja
Tij '，
可见，减速机满足。
换算到减速机低速轴上的二类载荷：
Tnj 二 x 63 x = N - m ;
2.1.8.卷筒轴计算
A. 卷筒轴尺寸与轴上载荷
卷筒轴受力分析见图1;
卷筒自重：G = 23850 N ;
图1卷筒轴受力分析一类载何 WI = n d3
d3 nX 1603
32 =401920 N/mm2
nX 1103
32 =130671 N/mm
RC =错误!=错误!
=96860N
Rd = 2 X 78868 + 23850 - 96860
=84726 N
Ra =错误!=错误！
=97965N
Rb = 96860 + 84726 - 97965
=83621N
正号表示力的方向与图示力的方向相同。
C. 卷筒轴危险截面上的弯矩
由于卷筒轴自重影响很小，为简化计算，卷筒轴自重忽略不计，卷筒 轴弯矩图见图2,显然，危险截面在图1所示的1-1、11-11 截面上。
M = 61573 X = 17142 N-m
M = 61573 X = 7568
图2卷筒轴弯矩图
D. 卷筒轴危险截面的抗弯量 B.支反力
