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20t龙门吊基础设计1、设计依据1.1、《基础工程》；1.2、龙门吊生产厂家提所供有关资料；1.3、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；1.4、《边坡稳定性分析》2、设计说明根据现场情况看：场地现有场地下为坡积粉质粘土，地基的承载力为180KPa。
龙门吊行走轨道基础采用原始地面夯实基础并铺设20cm粗石碾压。
沿着钢轨的端头每隔1米距离就作枕木与厚5mm钢垫板，每个钢垫板焊4根长度为25cm的Φ16铆钉作为锚筋。
3、设计参数选定3.1、设计荷载根据龙门吊厂家提供资料显示，吊重20t，自重17t，土体容重按18.5KN/m3计。
（1）从安全角度出发，按g=10N/kg计算。
（2）17吨龙门吊自重：17吨，G4=17×1000×10=170KN；（3）20吨龙门吊载重：20吨，G5=20×1000×10=200KN；（4）最不利荷载考虑20吨龙门吊4个轮子承重，每个轮子的最大承重；（5）G6=（170000+200000）/=92.5KN；（6）吊重20t；考虑冲击系数1.2；（7）天车重2.0t；考虑冲击系数1.2；（8）轨枕折算为线荷载：q1=1.4KN/m；（9）走道梁自重折算为线荷载：q2=2.37KN/m；（10）P43钢轨自重折算为线荷载：q3=0.5 KN/m(计入压板)；（11）其他施工荷载：q4=1.5 KN/m。
（12）钢板垫块面积：0.20×0.30=0.06平方米（13）枕木接地面积：1.2 ×0.25=0.3平方米（13）20吨龙门吊边轮间距：L1：7m3.2、材料性能指标地基（1）根据探勘资料取地基承载力特征值：ƒα=180Kpa（2）地基压缩模量：E S =5Mpa4、地基验算4.1基础形式的选择考虑到地基对基础的弹性作用及方便施工，故基础采用原始土壤夯实后填20cm碎石碾压基础上铺设枕木。
4.2、地基承载力验算轨道梁基础长100m，根据20T龙门吊资料：支腿纵向距离为6m，轮距离0.5m，按最不利荷载情况布置轮压，见图-4.1图-4.1：荷载布置图（单位：m）假设：（1）整个钢轨及其基础结构完全刚性（安装完成后的钢轨及其结构是不可随便移动的）。
目录目录 01.前言 (1)2.技术参数 (1)3.起重小车的计算 (3)3.1主起升的计算 (3)3.2副起升机构的计算 (10)3.3小车运行机构的计算 (12)4.主梁的计算 (19)4.1主梁断面的几何特性 (19)4.2主梁载荷的计算 (20)4.3主梁跨中法向应力 (25)4.4跨中主梁腹板的剪应力 (25)4.5刚度计算 (26)5.端梁的计算 (27)5.1端梁的支承反力和弯矩的计算： (27)5.2端梁断面尺寸及几何特征 (32)5.3端梁的强度计算 (33)6.大车运行机构的计算 (33)6.1主要参数： (33)6.2轮压计算 (34)6.3电动机的选择 (35)7.参考文献 (37)1.前言本机是通用桥式起重机，工作级别为A7，用于繁忙使用的车间等工作场合。
其整体结构借鉴了相同额定起重量、相同跨度但不同工作级别的吊钩桥式起重机。
依照19833811/-T GB 和199314405/-T GB 的有关规定，进行钢结构的设计和部件的选用。
2.技术参数起重量 ：主钩起重量：50t副钩起重量：10t跨度：22.5m起升高度：主起升主H =12m副起升副H =16m工作级别：主起升；M7副起升：M6小车运行：M6大车运行：M7工作速度：主起升主V =12.3m/min副起升副V =13.4m/min小车运行小V =48.1m/min大车运行大V =98m/min小车轨距：2.5m大车走轮4支，1/2驱动主梁的许用应力第一类载荷组合：2/1567cm kg I =σ第三类载荷组合：2/1760cm kg III =σ主梁的许用下挠度对于工作级别为A7的桥式起重机，主梁在满载时，跨中的许用 下挠值为：cm L f 25.2100022501000==≤ 钢丝绳安全系数绳N ---对重级工作类型取7电动机起动时间s t s 21≤≤起电动机制动时间s t 2≤制3.起重小车的计算（机构的布置见小车布置图）1.小车架2.副起升3.主起升4.小车运行图13.1主起升的计算起重量Q=50t 50t吊钩组重G=1420kg3.1.1 钢丝绳的选择根据起重机的起重量，选择双联起升机构，滑轮倍率m=5.1)钢丝绳的最大静拉力：组ηm G Q S 2max += 式中：m ax S --钢丝绳受的最大静拉力；组η--滑轮组效率，取0.95；Q 、N ，m 意义同上。
20T吊钩桥式起重机设计任务书1．设计的主要任务及目标1．根据课题要求进行调查研究，确定主要的技术参数；2．拟定总体方案，并进行论证；3．进行起重机传动设计，选择合理的传动部件；4．零件设计及结构设计、计算并绘图2．设计的基本要求和内容1．毕业设计计算说明书一份；2．起重机工作原理图一份；3．零件图若干张；4．吊钩桥式起重机结构装配图；5．吊钩桥式起重机总体尺寸图；;3．主要参考文献[1] 机械设计手册编委会主编，机械设计手册·起重运输机械零部件、操作件和小五金［M］.北京：机械工业出版社，2007，3[2] 严大考、郑兰霞主编，起重机械［M］.郑州：郑州大学出版社，2003，9[3] 余维张主编，起重机械检修手册［M］.北京：中国电力出版社，1998，11[4]杨长睽，傅东明主编，起重机械（第2版）［M］.北京：机械工业出版社，1992，5 4．进度安排20T桥式起重机设计摘要：桥式起重机是一种提高劳动生产率重要物品搬运设备，主要适应车间物品搬运、设备的安装与检修等用途。
我国生产的吊钩电动双梁桥式起重机额定起重范围为5～500t，一般10t以上，起重机有主、副两套起升机构；300t以上，起重机还有三套起升机构。
电动双梁起重机由桥架、小车运行机构、大车运行机构和电气设备构成。
在系统整体设计中采用传统布局的典型结构，小车运行机构采用集中驱动。
起升机构滑轮组采用双联滑轮组，重物在升降过程中没有水平移动，起升过程平稳，且钢丝绳的安装和更换容易。
相应的卷绕装置采用单层卷筒，有与钢丝绳接触面积大，单位压力低的优点。
在起升机构中还涉及到钢丝绳、减速器、联轴器、电动机和制动器的选择等。
小车运行机构中涉及小车轮压计算、小车车轮、小车轨道、减速器、联轴器、电动机和制动器的选择计算等。
关键词：桥式起重机，起升机构，小车运行机构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. China's 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目录前言------------------------------------------------------------------ 1 1. 桥式起重机的简介---------------------------------------------------- 2 1.1 普通桥式起重机的主要组成部分--------------------------------------- 2 1.1.1、大车------------------------------------------------------------- 2 1.1.2、小车------------------------------------------------------------- 2 1.1.3、动力装置和控制系统----------------------------------------------- 21.2 普通桥式起重机的运行方式------------------------------------------- 32. 起升机构设计------------------------------------------------------- 4 2. 2 吊钩组的选择计算--------------------------------------------------- 4 2.3 滑轮组的设计计算--------------------------------------------------- 9 2.4 钢丝绳的选择------------------------------------------------------ 11 2.5 卷筒的设计计算---------------------------------------------------- 12 2.6 钢丝绳在卷筒上的固定计算------------------------------------------ 16 2.7 起升机构的设计---------------------------------------------------- 18 2.7.1 原始参数-------------------------------------------------------- 182.7.2 设计计算步骤---------------------------------------------------- 183. 小车、大车运行机构的设计计算--------------------------------------- 24 3.1 小车运行机构的设计计算-------------------------------------------- 24 3.1.1、原始参数------------------------------------------------------ 24 3.2 大车运行机构的设计计算-------------------------------------------- 323.2.1、原始参数------------------------------------------------------ 334. 起重机主梁的设计计算----------------------------------------------- 425. 安全装置的选择说明------------------------------------------------- 43 5.1 主要安全装置的说明------------------------------------------------ 43 5.1.1、走台和栏杆------------------------------------------------------ 43 5.1.2、排障板---------------------------------------------------------- 43 5.1.3、小车行程限位开关------------------------------------------------ 43 5.1.4、起升高度限位开关------------------------------------------------ 43 5.1.5、大车行程限位开关------------------------------------------------ 445.1.6、缓冲器与挡铁---------------------------------------------------- 44 5.2、小车缓冲器选择计算------------------------------------------------ 44 5.2.6、大车缓冲器的选择计算------------------------------------------- 45 结论----------------------------------------------------------------- 47 参考文献--------------------------------------------------------------- 48 致谢----------------------------------------------------------------- 49前言桥式起重机是生产车间、料场、电站厂房和仓库中为实现生产过程机械化和自动化，减轻体力劳动，提高劳动生产率的重要物品搬运设备。
75t跨度19.5m双梁桥式起重机结构设计说明书太原科技大学课程设计题目：起重量75T 跨度19.5m 双梁桥式起重机结构设计姓名学院机电工程学院专业机械设计制造及其自动化班级指导教师年月日摘要本设计采用许用应力法以及计算机辅助设计方法对桥式起重机桥架金属结构进行设计。
设计过程先用估计的桥式起重机各结构尺寸数据对起重机的强度、疲劳强度、稳定性、刚度进行粗略的校核计算，待以上因素都达到材料的许用要求后，画出桥架结构图。
然后计算出主梁和端梁的自重载荷，再用此载荷进行桥架强度和刚度的精确校核计算。
若未通过，再重复上述步骤，直到通过。
由于桥架的初校是在草稿中列出，在设计说明书中不予记录，仅记载桥架的精校过程。
设计中参考了各种资料, 运用各种途径, 努力利用各种条件来完成此次设计. 本设计通过反复斟酌各种设计方案, 认真讨论, 不断反复校核, 力求设计合理;通过采取计算机辅助设计方法以及参考前人的先进经验, 力求有所创新;通过计算机辅助设计方法, 绘图和设计计算都充分发挥计算机的强大辅助功能, 力求设计高效。
关键词: 双梁桥式起重机; 校核; 许用应力目录2.主梁尺寸 (3)参考文献 (58)第一章桥式起重机金属结构设计参数表1-1 设计参数起重机类型双梁桥式起重机起重量（主/75副:T）小车重量(T) 26跨度（m）19.5起升高度(m) 16起升速度4.2(主/副：m/min)小车运行速28度（m/min）大车运行速90度（m/min）小车轮距（m） 2.81.大车轴距2.主梁尺寸小车轨距(m) 3 吊钩最小下放距离（m）2大车运行机构质量（kg）1500结构工作级别A6司机室质量(T)3左侧极限（m） 2 右侧极限（m） 1.6 司机室距左侧距离（m）1.23.端梁尺寸4.主，端梁的连接第二章总体设计1.桥架尺寸的确定B=（11~46）L=（11~46）⨯22.5=3.25~4.875m根据小车轨距和中轨箱型梁宽度以及大车运行机构的设置，取B=4.5m端梁全长B=6m2.主梁尺寸高度h=（11~1417）L=1147~1393mmB=4.5 mB=5mh=1350 mmδ=10 mmδ=12 mm1H=1374mmB1=b=730mm1.固定载荷2.小车轮压取腹板高度h=1350mm腹板厚度δ=10 mm翼缘板厚度δ=12 mm主梁总高度1H=0h+20δ=1374 mm主梁宽度b=(0.4~0.5)1H=549.6~687 mm腹板外侧间距取 b=730mm>60L=325mm 且>13H=458 mm上下翼缘板相同，为12 mm⨯730 mm主梁端部变截面长取d=L/8~L/4=2437.5~4875 mm，取d=2500mm图2-1 双梁桥架结构12mm⨯730mmd=2500mm3.动力效应系数4. 惯性载荷高度2H≈1/21H=687mm，取2H=700mm考虑大车轮安装，端梁内宽b=380mm总宽2B=460mm，各板厚0δ=δ=8mm主、端梁采用焊接连接，端梁为拼接式，桥架结构与主、端梁界面示于图2-1及图3-1图3-1 主梁与端梁截面第三章主、端梁截面几何性质（图3-1）a) 主梁 A=(730⨯12+1350⨯10)⨯22H=700mm2B=460mmδ=δ=8mm5.偏斜运行侧向力=0.04452m2A=640⨯1362=0.87168m2形心 x=365mm y=687mm惯性矩xI=332107302[73012]21212135012681⨯⨯⨯++⨯⨯⨯=1.2×1010 mm41I=y I=33210730135012[101350]223201212⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯=6.87⨯109 mm4b)端梁 A=460898482⨯+⨯⨯（）=0.023 mm2惯性矩xI=33285002[5008]212126848364⨯⨯⨯++⨯⨯⨯=1.384⨯109 mm42I=y I=3328500[8684]212126848194⨯⨯+⨯⨯⨯+=8.39⨯108 mm4第四章载荷A=0.04452m2A=0.87168 m2xI=1.2×1010mm41I=y I=6.87⨯109 mm4A=0.023m26.扭转载荷1.内力（1）垂直载荷主梁自重载荷'qF =kρAg⨯9.81=12×7850×0.04452×9.81=4114 N小车轨道重量（P43）gF=44.653⨯9.81=438.04 N/m栏杆等重量lF=l m g=100⨯9.81=981 N/m主梁的均布载荷qF='q F+g F+l F=5533.05N/m根据主、副起升机构和运行机构的设计布置起升载荷为Qp=Q m g=75×103×9.81=735750 N小车自重xI=1.384⨯109 mm42I=y I=8.39⨯108 mm4GXp=0.35×75×103×9.81=257512N额定起升载荷P 产生的O1P和O2PP01=10219G QP P+⨯=261384.9 NP02=9219G QP P+⨯=235246.4N小车轮压P∑=01P+02P=496631.3 N空载轮压'1P=67766.4N'2P=60989.8 Nϕ1=1.1ϕ2(HC2)=1.1+0.34q v=1.1244ϕ=1.+0.058y v h≈1.11h=1 mm,接头高度差大小车都是4个车轮，其中主动轮各占一半，按车轮打滑条件确定大小车qF=5533.0 5 N/m（2）水平载荷运行的惯性力一根主梁上的小车惯性力为xgP=27P⨯∑=35473.7N大车运行起制动惯性力（一根主梁上）为HP=27P⨯∑=35473.7 NHF= 27q F⨯=395.7 N/m主梁跨端设备惯性力影响力小，忽略一根主梁的重量为GP=()0.4qF L-=5533.05⨯(19.5-0.4)=105681 N一根端梁单位长度的重量1Fq=Agkρ=1.1×7850×0.0189×9.81=1601 N一根端梁的重量为QdP=1Fq BP∑=496631.3 N4ϕ=1.11=1601×5 =8005 N一组大车运行机构的重量（两组对称配置）为GjP =jm g=1500/2⨯9.81=7357.5N司机室及设备的重量（按合力计）为 GSP = m s ×g=3000×9.81=29430N(1)满载小车在主梁跨中央 左侧端梁总静轮压按图4-1计算图4-1 端梁总轮压计算1R p =211()(2)(1)22Q GX G GsGj Gd d pp p p p p L+++-++=0.5×（257512.5+735750）+0.5×(2×105681)+29430×(1-1.2/19.5)+7357.5+8005=645293.7 NxgP =35473.7 NHP =35473.7NHF =395.7N/mGP =105681由0L B =19.5/6=3.9查得λ=0.106侧向力1S P =121R P λ =12⨯645293.7⨯0.106 =34200.6N(2) 满载小车在主梁左端极限位置 左侧端梁总静轮压2R P =121()(1)(2)(1)2Q GX G Gs Gj Gd e dpp p p p p L L+-++-++=1037335.2N 侧向力2S P = 122R P λ=54978.8N 估算大车轮压 P=21.25 t选取大车车轮直径为∅500 mm,轨道为QU70.中轨梁扭转载荷较小，且方向相反，可忽略。
摘要桥式起重机主要应用于大型加工企业，如钢铁、冶金和建材等行业，完成生产过程中的起重和吊装等工作。
其中用于生产车间的桥式起重机，是起重机的一个主要类型，由于起重机行驶在高空，作业范围能扫过整个厂房的建筑面积，具有非常重要的和不可替代的作用，因而深受用户欢迎，得到了很大发展。
桥式起重机主要由机械部分、金属结构和电气三大部分所组成。
机械部分是指起升、运行、变幅和旋转等机构，还有起升机构，金属结构是构成起重机械的躯体，是安装各机构和支托它们全部重量的主体部分。
电气是起重机械动作的能源，各机构都是单独驱动的。
构成桥式起重机的主要金属结构部分是桥架，它横架在车间两侧吊车梁的轨道上，并沿轨道前后运行。
除桥架外，还有小车，小车上装有起升机构和运行机构，可以带着吊起的物品沿桥架上的轨道运行。
于是桥架的前后运行和小车沿桥架的运行以及起升机构的升降动作，三者所构成的立体空间范围是桥式起重机吊运物品的有效空间。
通用桥式起重机一般都具有三个机构:起升机构(起重量稍大的有主副两套起升机构)、小车运行机构和大车运行机构。
另外还包括栏杆、司机室等。
本论文研究的是电动双梁桥式起重机，额定起重量75/20t。
设计的主要内容是小车运行机构和小车的起升机构的设计计算，大车的起升机构的主要计算。
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第三章桥式起重机大车运行机构的计算3.1原始数据起重机小车大车载重量（T）跨度（m)起升高度（m）起升速度()m inm重量（T）运行速度()minm小车重量（T）运行速度()m inm16 16.5 10 7.9 16.8 44.6 4 84.7大车运行传动方式为分别传动；桥架主梁型式，桁架式。
工作类型为中级。
3.2确定机构的传动方案本次设计采用分别驱动，即两边车轮分别由两套独立的无机械联系的驱动装置驱动，省去了中间传动轴及其附件，自重轻。
机构工作性能好，受机架变形影响小，安装和维修方便。
可以省去长的走台，有利于减轻主梁自重。
图大车运行机构图1—电动机2—制动器3—高速浮动轴4—联轴器5—减速器6—联轴器7低速浮动轴8—联轴器9—车轮3.3车轮与轨道的选择3.3.1车轮的结构特点车轮按其轮缘可分为单轮缘形、双轮缘形和无轮缘形三种。
通常起重机大车行走车轮主要采用双轮缘车轮。
对一些在繁重条件下使用的起重机，除采用双轮缘车轮外，在车轮旁往往还加水平轮，这样可避免起重机歪斜运行时轮缘与轨道侧面的接触。
这是，歪斜力由水平轮来承受，使车轮轮缘的磨损减轻。
车轮踏面形状主要有圆柱形、圆锥形以及鼓形三种。
从动轮采用圆柱形，驱动轮可以采用圆柱形，也可以采用圆锥形，单轮缘车轮常为圆锥形。
采用圆锥形踏面车轮时须配用头部带曲率的钢轨。
在工字梁翼缘伤运行的电动葫芦其车轮主要采用鼓形踏面。
图 起重机钢轨 图 大车行走车轮3.3.2车轮与轨道的初选选用四车轮，对面布置桥架自重：kN t L Q G 3.20773.2082.045.0==+=起 式中 起Q ——起升载荷重量，为16000kg L ——起重机的跨度，为16.5m 满载最大轮压：m ax P =LlL q Q q G -⋅++-24起 式中 q ——小车自重，为4tl ——小车运行极限位置距轨道中心线距离，为1.5m 代入数据计算得：kN P 7.132max =空载最大轮压:•max P =LlL q q G -⋅+-24 代入数据得•max P =60kN空载最小轮压：Llq q G P ⋅+-=24min 代入数据得m in P =43.64kN载荷率：772.03.207160==G Q 查《机械设计手册 第五版起重运输件•五金件》表8-1-120，当运行速度在m in 90~60m ，772.0=G Q 起，工作类型为中级时，选取车轮直径为600mm 时，型号为38P 的轨道的许用轮压为178kN ，故可用。
一、通用桥式起重机箱形主梁强度计算(双梁小车型)1、受力分析作为室内用通用桥式起重机钢结构将承受常规载荷G P 、Q P 和H P 三种基本载荷和偶然载荷S P ，因此为载荷组合Ⅱ。
其主梁上将作用有G P 、Q P 、H P 载荷。
主梁跨中截面承受弯曲应力最大，为受弯危险截面；主梁跨端承受剪力最大，为剪切危险截面。
当主梁为偏轨箱形梁时，主梁跨中截面除了要计算整体垂直与水平弯曲强度计算、局部弯曲强度计算外，还要计算扭转剪切强度，弯曲强度与剪切强度需进行折算。
2、主梁断面几何特性计算上下翼缘板不等厚,采用平行轴原理计算组合截面的几何特性。
图2-4注：此箱形截面垂直形心轴为y-y 形心线，为对称形心线。
因上下翼缘板厚不等，应以x ’— x ’为参考形心线,利用平行轴原理求水平形心线x —x 位置c y 。
① 断面形状如图2-4所示,尺寸如图所示的H 、1h 、2h 、B 、b 、0b 等。
② 3212F F F F ++=∑ [11Bh F =，02bh F =，23Bh F =] ③ Fr q ∑= (m kg /)④ 321232021122.)21(2)2(F F F h F h h F h H F Fy F y ii c +++++-=∑⋅∑=(cm ) ⑤ 223322323212113112212)(212y F Bh y F h h H b y F Bh J x ⋅++⋅+--+⋅+= (4cm )⑥ 202032231)22(21221212bb F h b B h B h J y ++++= (4cm ) ⑦c X X y J W /=和c X y H J -/(3cm ) ⑧ 2BJ W yy =(3cm ) 3、许用应力为 ][σ和 ][τ。
4、受力简图1P 与2P 为起重小车作用在一根主梁上的两个车轮轮压，由Q P 和小车自重分配到各车轮的作用力为轮压。
如P P P 21==时，可认为P 等于Q P 和小车自重之和的四分之一。
75/20T 桥式起重机设计计算书75t （ 750kN ）4.79m/min16mM520t （ 200kN ）7.16m/min18mM532.97m/min M53.3m 3.4m75.19m/min M5 5.1m 16.5m1. 主要技术参数1.1. 主起升机构 起重量 起升速度 起升高度 工作级别 1.2. 副起升机构 起重量 起升速度 起升高度 工作级别1.3. 小车行走机构 行走速度 工作级别轮距 轨距 1.4. 大车行走机构 行走速度 工作级别 轮距 轨距2. 机构计算 2.1. 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S max ：式中，Q ――额定起升载荷，Q = 750000 N ;a ------ 进入卷筒的钢丝绳分支数，对于双联卷筒，a = 2 ；q ------- 滑轮组倍率，q 二5 ;n h——滑轮组效率，n h=0.97。
B. 钢丝绳最小直径d min :d min = C Sax = 0.1 x 78868 = 28.08 mm式中，C ――钢丝绳选择系数，C = 0.1 ；c.钢丝绳选择按 6X 19W+FQ8-170-I -光-右交型钢丝绳，d = 28mr p ° b = 1700MPa （钢丝绳公称抗拉强度），钢丝破断拉力总和 S 二492500N ,钢丝绳实际安全系数：S c 492500—= ------------- =6 24> 5 S max 78868 6.24 5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 D Tin ＞（ e-1）d=17 x 28=476mm 式中，e ——筒绳直径比，e= 20 ;取D 0=800m （卷筒名义直径），1.02Q1.02 X7500002X 5X 0.97=78868 N ,通过。
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16.5m2. 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S max ：错误!错误!= 78868 N式中，Q ――额定起升载荷，Q = 750000 Na -----进入卷筒的钢丝绳分支数，对于双联卷筒，q ------- 滑轮组倍率，q 二5;n ----- 滑轮组效率，n =。
B. 钢丝绳最小直径d min :d min = C S max = x v 78868 = 28.08 mm式中，C ――钢丝绳选择系数，C =;c.钢丝绳选择按 6X 19W+FC-28-170-!光-右交型钢丝绳，d = 28mm , e = （钢丝绳公称抗拉强度），钢丝破断拉力总和S ）= 492500N,钢丝绳实际安全系数：钢丝绳型号为：6X 19W+FC-28-170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 D min >（ e-1）d=17x 28=476mm,式中，e ——筒绳直径比，e = 20 取D 0=800mm （卷筒名义直径）， 实际直径倍数e s = 800 = > 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= 单边固定圈数：n gd = 3圈； 单边安全圈数：n aq =圈； 单边工作圈数：S 0S max492500 78868 = > 5通过。
a = 2；1700MPa10.5mm 。
n gz = n D错误!=圈式中，H ――起升高度，H=16m。
D ——卷绕直径，D= D0+ d=0.828m。
取n gz =圈；。
单边绳槽圈数：n二圈。
绳槽排列长度：L gz = X 32 = 1128 mm;卷筒长度：L jt = 2800 mm。
C. 卷筒转速卷筒转速：q un t = n D 错误!= r/min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 =卷筒效率：n =机构效率：n = n n n = 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, &, FC25% N e = 63 kW, n e = 580 r/min; 9, FC40% N40 = 55kW, n4o = 580 r/min ,（力矩倍数）T m =,（飞轮矩）GD d2 =28.2 kgm2,（自重）G = 1026 kg电动机额定力矩：N e 63T n= 9550 —n e 580C. 在静功率下的电动机转速在静功率下的电动机转速：N jn d = n o—N40 (n o—n4o)错误!= min式中，n°-------- 电动机同步转速，n o二600 m/min;n4o ——电动机在基准制S3, FC40%寸的转速, n4o = 58o m/mi n;N4o ——电动机在基准制Ss, FC4。
％寸的功率,D. 电动机过载验算电动机必须满足下式：H NN4o 错误!= kWm T m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；N40 = 55kW,满足。
E. 电动机发热验算稳太平均功率：G N “N s = 错误!= 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i =—错误!=n tB. 减速机按QJRS-D560-63E C减速机考虑，减速机实际传动比许用输出扭矩T ija = 60000N • m。
实际起升速度u = 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！=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YWZ2—500/125,额定制动力矩T zha = 1800 Nm,自重G zh =220kg。
2.1.6. 起、制动时间验算平均起动力矩：T tm = = X=N m机构空载启动的转动惯量：（高速轴之后的部分按5%计）J o （空 3.66 2 欢）1.05 15.14 4对于起升机构，启动时，阻力矩：T r = 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：a = ~T~错误!= 0.144m/s2 < 0.4m/W t a带载启动时，静力矩：错误!错误匸Nm重物及吊具质量m,换算到高速轴上的转动惯量为：错误！=1.65 kgm2•带载启动时间：错误！=错误！二+ 二S启动加速度：N4o= 55kW^ i s= 63,减速机带载制动时，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 sa = 错误!= 0.059m/s2 < 0.4m/$ 通过。
t a2.1.7. 起升机构计算载荷平均起动力矩倍数：B =; 系数E = T r错误!=；式中，――轴上计算处前段的转动惯量; 少一一轴上计算处后段的转动惯量;动载系数：一类载荷（疲劳载荷）T i= （^s T n （ Nm ）;二类载荷（正常工作最大载荷）T n=進gT n = （2唇E ）T n （ Nm ）; 机构（换算到高速轴上的）计算载荷系数见表1。
表:起升机构计算载荷系数目轴段'\Ji Ju 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, 根据规范，分别用如、©5摘计算一、二类载荷在电动机轴段，一类载荷T i = ©T n =x = N m ;t a 错误!= 0.042m/s2 < O.4m/s? 通过。
二类载荷T n = © ©8T n =xx = N m。
在减速机高速轴段一类载荷T i = ©T n =x = Nm ;二类载荷T n= ©5 ©T n =xx = N m o换算到减速机低速轴上的一类载荷：T i j = x 63 x = N m ;可见，减速机满足。
换算到减速机低速轴上的二类载荷:T叮二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 jt = 23850 N图1卷筒轴受力分析B. 支反力R =错误!=错误!=96860NR d = 2X 78868 + 23850-96860=84726 NR a =错误!=错误！=97965N甩=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 I = 61573X = 17142 Nm-M II = 61573X = 7568图2卷筒轴弯矩图D. 卷筒轴危险截面的抗弯量n d nX 16032W ni = 401920 N/mm2n 33nX 11032Wm i = 32 = 32 = 130671 N/mm2E. 卷筒轴危险截面的弯曲应力 卷筒轴材料为45#钢，回火，HB187~217屈服极限c s = 285 N/mm 2 ,许用应力c a = 178 N/mm 2，各截面上的应力：M I 17142X 1000 2c= W ni = 401920= 42 .65N/mmM II 7568X 1000 2也=W nII = 130671= mm< 178 N/mm 2 =前;强度满足。
2.1.9.卷筒的强度与稳定性 A.卷筒的强度验算由于卷筒长度L jt = 2800 mm,卷筒直径 挤压应力：D=828mm。
S max 78868沪A1A2 祈=XX 40 X 32N/mm 2式中，A i卷筒壁厚，§t =40 mm ;应力减小系数，一般取A ----- 卷绕系数，单层卷筒A 2=；卷筒用HT200制作，抗压极限c y = 736 N/mm 2，许用挤压应力:c 736 2c ya = 5 == N/mm 2A i =;c y < ya ，强度满足。
B.卷筒的稳定性验算 由于L jt > 2D ），须作稳定性验算。
卷筒单位面积上所受的外压力：2S max2 X 78868Py=AlA2 "DT =XX 828X 32N/mm 2卷筒的绳槽底径：D o = 800mm ,卷筒的内径：D n = 720mm; 卷筒壁中部的半径：r p = 380mm ;2< 178 N/mm =够;强度满足。
卷筒属于中长薄壁筒，其受压失稳的临界压力为:_ 176000 HP 176000 Pyi= IT r p 3 = 18莎,3803由于：P yi r p22=错误!= N/mm 2 >736 N/mm 2 =込则:> ~，稳定性满足。
.副起升机构副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。
2.2.1. 钢丝绳A. 钢丝绳最大拉力S max ：错误!错误!=26020 N式中，Q ――额定起升载荷，Q = 200000 Na ----- 进入卷筒的钢丝绳分支数，对于双联卷筒，q ------ 滑轮组倍率，q 二4;n —滑轮组效率，n =。
=340380L t2800p yiP y=错误!= N/mm 2a = 2；B. 钢丝绳最小直径d min :d min = C S max = x 26020 = 16.13 mm式中，C ――钢丝绳选择系数，C二；C. 钢丝绳选择按6x 19W+FC-16-170光-右交型钢丝绳，d = 16mm, （钢丝绳公称抗拉强度），钢丝破断拉力总和S0= 183000N, 钢丝绳实际安全系数：S0 183000n = s mx = ^6020 = > 6通过。
钢丝绳型号为：6X 19W+FC-16-17C光--右交GB1102-742.2.2. 卷筒尺寸与转速A. 卷筒直径卷筒最小直径D min >（e-1）d=19x 16=304mm,式中，e ——钢丝绳直径倍数，e = 20 取D0=500mm （卷筒名义直径），实际直径倍数h s= 500 = > 19,满足。
