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1、塔式起重机机构选型计算书.-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company Onel机构选型计算书4.机构设计与校核 起升机构4.1.1 主要性能参数 起升速度：速度 1：0 m/min速度 2：0 m/min速度 3：0 m/min工作级别：M5 Jc=40%Z=1504.1.2 钢丝绳的选择1. 钢丝绳的最大拉力F钢丝绳的最大拉力：S = Q =0 KNmax a Xn式中：F Q最大起升载荷FQ=(Qmax+Gd)巾2= KNn 滑轮组及导向滑轮总效率 n = 0.98 X0.992 =0.96a起升滑轮组倍率a=2其中：Qmax最大起重量Gd-吊钩组重巾2动载系数巾2=2.
2、钢丝绳的选择所选的钢丝绳，其破断拉力Sp必须满足下式：pSK = KSnrm ax式中： K钢丝绳安全系数Knr钢丝绳最小安全系数 取 Knr=则破断拉力为：SpSmax Knr=0 KN故选取钢丝绳型号为：直径为： d=0 mm4.1.3 卷筒设计1 、主要几何参数的确定（1）卷筒直径的计算 卷筒最小直径D= hxd =0 mmAA- -筒 min式中：h与机构工作级别和钢绳结构有关的系数取h=18 d钢丝绳直径 按起升速度选卷筒直径：u x a s八D =d x（2xm 1）筒 n x n筒n式中：n =理（高，中，低）r/min（初选电机及减速器，确定n及i）筒 i电n 卷筒转速筒n 电
3、机额定转速电减速器传动比v起升速度m/mi nm多层卷挠层数求得卷筒直径为D筒高参照厂家产品选取标准卷筒。D =0 mm筒（2）卷筒长度计算 设定钢丝绳全部卷入时需缠绕2 层,最大起升高度时需绕入卷筒的绳长Ha +Z n D zL =1.1 maO mm 0 o d =卷n n （D +d n）0式中： 钢丝绳排列不均匀系数Z0附加安全圈数，取 Z0=3Hmax最大起升高度 Hmax=200 mmaxmaxD0-_卷筒的计算直径D0= Dmin=O mmn钢丝绳卷绕层数 n=4d钢丝绳直径实际取卷筒长度为 L =0 mm筒卷筒最高要求转速为：aVn =Imax =1 n （D +3d）030
4、r/min4.1.4 电动机设计4.1.4.1 电动机功率的确定F x vN=Q j 6000 x n式中：Nj电机静功率FQ 起升载荷 NV 额定起升速度n =机构的总效率， n =n xn xn xn =0.88 组导卷机高速起吊最大重量时： N 高=0 Kw由塔式起重机设计规范附录M中表M,起升机构的电机的接电持续率及正值可选Jc=40%和Z=150,由以上计算的静功率和JC=40%,选择电机型号为。以下就初选电机进行校核。4.1.4.2 电动机过载校验s u n x nm式中： T 基准接电持续率时电动机的启动转矩sKu系数,对异步电动机,取 Ku=F 额定起升载荷 Nv 额定起升速度
5、 m/shn 传动机构总效率nm电动机转速r/mi n高速起吊：9.55 x F xvk X n = 0卩 n x n m空钩高速：9.55 xF xvk xe n = 0卩 n x n m由电机型号可知,过载校核合格。4.1.4.3 电动机发热校核P、 IXnPrem n 9550 x n xkz由“GB/T 13752-92” 附录 M z=150系数 k =1 Z =0.85z 1000等效平均阻力矩：T = T xkre r G式中： k 系数 取GT 电动机静阻力矩 rNT =jr 2 n n m高速起重时： P =0 Kwn咼由电机型号可知，发热校核合格4.1.4.3 起制动校核
6、由于本塔机采用低速、咼速逐级起动和咼速、低速，逐级制动的运行方式， 由于要用低速起制动，故该电机上具备良好的起制动性能，要求控制系统使 启动时物品的平均加速度 a 0.8m / s 24.1.5 减速器选择4.1.5.1 传动装置传动比确定nJn筒=0式中： n 电动机咼速 e所以减速器选择为：传动比为： i 总= 0总4.1.5.1 校核：减速器输出轴上的阻力矩为MQmaND+Bd)/2式中：SQmax -钢丝绳的最大拉力ND、d卷筒、钢丝绳直径M =0 阻减速器输出轴上的许用扭矩为：M =0许用故 M M阻 max表明满足负荷要求，故所选减速器合格。4.1.6 制动器选择由塔机设计规范 G
7、B/T13752-92 知，应使用制动所引起的物品的升降减速度 不大于 0.8m/s 2 ，据此进行制动器选择计算：制动力矩的计算起升机构制动器的制动力矩需满足下面条件：M .K x Mzh 制 制式中： K 制动安全系数 K = 制制M 满载时制动轴止的静力矩制= F xDm制 2 xi xa xnB式中： D =D +(2m 1)dmm钢丝绳层数d钢丝绳直径i = 卷筒至制动器轴间转动比 Bnn =机构总效率n = n xn xn xn = 0.88组导筒机所以 M =0 制根据制动器所需制动力矩选用标准制动器制动力矩为： 0由上可知，制动器满足要求。4.1.7 验算实际工作速度nv =D
8、 +d(2m-1) xn x =0 m/min高 筒 筒 2nv , =D +d(2m-1) xn x =0 m/min 中 筒筒2nv, =D +d(2m-1) xn x =0 m/min低 筒筒2小车牵引机构4.2.1 牵引小车运行阻力计算机构工作级别：M、Jc =25%、Z =1503起动时间： 4s 运行阻力为：W = W +W +W +W +W +W +W总 1234567（1）小车运行的磨擦阻力 W1卩 x d 2x f（F+G）x + x KW1=Q maxDD0式中： FQmax最大起升载荷 NG小车自重 Nd 轴颈直径 取 d=40mmD 走轮外径 取 D=100mm口 一滚
9、动轴承磨擦系数取口 =f 车轮滚动阻力系数 取 f=K附加阻力系数取K0=则： W1=0 N2）小车运行时的风力 W2W2= C xP xA2 w w1式中：cw-风力系数,cw=Pw1计算风压 Pw1=150 N/mm2A物品及小车的迎风面积 取 A=1.04m2贝y： W2 = o N3）小车运行的坡度阻力 W3W3= （F+G） x Sina =0 N3Q max式中：a轨道坡度角取104）起升绳阻力 W4W4= FxC ）3 =0 NQ max 1+ n x n式中：n滑轮效率取n =5）牵引绳下垂度引起的阻力 W5W5= 5xqxl （较小忽略不计）q牵引绳单位自重6)惯性阻力 W6
10、 小车运行的起动惯性阻力 W6W=6F+ G VQ maxX =0 NgtsV 小车运行速度Ts 起动时间7)起重机回转时小车和重物的离心力 W7(F+G)Xn2 X RW7=Q max900n起重机回转速度R 幅度最大吊重时：W7 = 0 N所以牵引小车最大运行阻力为W =W +W +W +W +W +W +W =0 N 总 1 2 3 4 5 6 74.2.2 牵引钢丝绳的选择计算：由牵引机构的W计算工作机构的牵引绳的最大张力:总WS =总=0 Nn1钢丝直径：d= C xS =0 mm式中：C 钢丝绳系数C= n】一牵引绳导向滑轮效率n 1=选取变幅绳直径应不小于上述计算直径。 故钢丝绳
11、型号为：4.2.3 卷筒设计卷筒主要几何参数的确定卷筒直径按钢丝绳中心计算的卷筒的最小缠绕直径D = h x dOmin式中：h与机构工作级别和钢丝绳结构有关系数h=18d牵引绳直径d=0 mmD = 0 mm0 min综合各方面考虑，选取现有标准产品，取D=0 mm。以下针对所选机构进行校 核。4.2.4 电动机功率的确定1、电动机初选的原则应使电动机的容量及机构控制使变幅小车的加（减）速度不小于 0.5m/s2 。电机静功率：Nj = r （KW） J 60000 n式中： F 变幅静阻力 F =W 总=0 Nrr 总v小车运行速度m/minn一小车驱动机构的机械效率n = n xn xn
12、 xn =0.90导滑 联 减 卷则： NJ=0 kw根据电机静功率，选取电机为：变幅机构的JC%, Z的确定据设计规范附录M的表M1JC%=25Z=150据N值和JC%，可对初电机校核。2、过载校验T XF + F ）xDw（设计规范）s s w2 2 xi xn xZm式中： T 基准接电持续率时电动机的启动转矩sF 运行静阻力rF 一正常工作状态的最大风阻力（按风压P计算）P =250N/mm 2 w2w2w2D 驱动轮直径 mwi 总传动比Z 电机个数m(F + F )xw2Dw2xixnxZm=0根据所选电机型号可知，过载校验符合。3、发热验算T x nPrem -n 9550 x
13、n x kz式中：P 一电动机额定功率，其工作制S ,接电持续率，JC%与实际机构的值 n1相同T 一最不利工作循环的等效平均阻力转矩。（塔机设计规范） reN 一电机转速 r/minmT =T x K r e r GT 一电动机静阻力矩rT =仝兰式中：R卷筒半径 r iK 系数 取 K =G G zK z =1- 100o式中：Z电动机每小时折算全起次数为150Kz=1-150100=0.85re m = 0 KW9550x n x kz根据所选电机可知，发热校验合格。4.2.5 减速器选择1、变幅静阻力矩：M= F xD =0 r 2式中：D -卷筒计算直径m12 、所选减速器的减速比：ni= =0n筒式中： n 电机转速 n -卷筒转速e同
