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1、50t门机机构部分计算书一、50t门机起吊小车计算1主要技术参数（计算条件）1)小车额定起吊质量：50t2)最大横坡度10%o3)起升高度：12 m4)起升速度：0-3.9m/min (重载)5)走行速度：0-10m/min8)起升机构工作级别：M40-7.8m/min (空载)2起升机构的设计计算50t门式起重机主梁上布置一台起吊小车，可沿主梁全行程移动。起吊小车有一台卷扬 机和一组滑轮组。起吊小车起升载荷：Q0= 500kN小车自重：G=6t起升速度：Vq=3.9m/min滑轮组倍率：m=62.1钢丝绳计算钢丝绳最大静拉力SS 二-2m -nz公式中：见参考文献3P94 2-2-1Q起升载
2、荷，Q= Q0 = 500 kN n 滑轮组效率;z滑轮组倍率：m=6，滑轮组效率nz1 n m1 0.9860=n 二z m(ln ) 6x (1 0.98)0Q =500二 0.95S=43.86kN2m n2 x 6 x 0.95z选用国产名优钢丝绳：按起重机设计手册执行 型号：6X37类纤维芯钢丝绳钢丝绳直径：21.5mm；最小破断拉力：。bmin=296kN（1700N/mm2）钢丝绳重量： 1.63kg/m钢丝绳安全系数 n =。bmin /S =29643.86=6.7（按照参考文献，工作级别M4查得安全系数不小于4）2.2起升卷扬机计算及选型2.2.1卷筒设计计算a）卷筒参数：
3、钢丝绳直径：d =21.5mm 卷筒底径：D0=700mm 卷筒有效长度：L0=850mm 绳槽距：p=23mm 卷绕圈数：n=1b）容绳量L计算：L= =h m+3 n D式中：D0第一层绳圈直径D0 = 0.7(m)L= L + L? =h m+3 n D=12X6 + 3 nX0.7=72 + 6.6 =78.6(m)c）卷筒容绳长度L0效核:1.1h m *pLo=卩n(D+ 小 1.1x12000x6x23=8o4(mm)n n (D+nd)1x 3.14 x (700 + 1x 21.5)可见，按1层计算，卷筒有效长850mm已够。2.2.2卷扬机驱动计算QVqa)起升静功率：Pj
4、=HQ=500kN3.9Vq=3.9m/min=m/s60n = n1*n2耳一滑轮组效率，耳=0.95；h2减速机效率，取0.85；,zz沁0 =40.2 KWP.=J 0.95 x 0.85 电机驱动功率P= KdXP (kW)Kd-功率增大系数，取1.1P=KdXPj=l.lX40.2=44.2 (kW)建议电机选取如下: 电机型号 电机功率 额定转速 生产厂家YZP250M-6 （调频电机+制动）45kW978r/min江特电机厂、长航电机厂等2. 3减速机构的设计和选型：减速传动形式：采用一级开式齿轮传动和减速器、制动器231减速机构总传动比：弟=n1/ 02式中：n1电机转速（mi
5、n-i）6级电机 叫=978 r/minn2卷筒转速（min-i）m V卷筒转速：n2=花（Da卷筒平均直径）a减速比i= nn2卷筒转速：mv mv6 x 3 9n2=q = q =10.3 r/min2 nDa 兀（D + d） 3.14x（0.7 + 0.0215）0减速比i= j =95n210.32.3.2齿轮传动传动比：i1= Z2/Z1 =7622=3.45 （模数：8大齿轮齿数Z2=76,小齿轮齿数Z1 =22）2.3.3最大输出扭矩MmaxP13 07M=9.55 j =9.55 X=18.6kN mn26.72.3.3减速器的选用a）减速机的传动比：i= i/ i1 =14
6、3.63.45=41 6b）最小输出转距：M2= M i1= 18.6 3.45=5.4（kN m） 选用减速器： 国茂减速机公司型号：ZQ500-40.17-III传动比i=10.14输出转距：26000Nm 输出轴直径：80mm2.3.4抱闸制动器的选用最小输出转距：M3= M2Fi=5.4F31.5=0.17（kN m） 选用制动器：焦作制动器股份有限公司型号：YWZ4-300/45 制动力矩：630Nm 制动轮直径：300mm3. 走行机构的设计计算3.1运行阻力的计算运行静阻力 Fj=Fm+Fp+Fw +Fq(N)Fm小车稳定运行的摩擦阻力mFp小车稳定运行的坡道阻力Fw 一小车稳定
7、运行的风阻力a) 摩擦阻力臨Fm =(Q+G)3(N)式中Q一台小车起升载荷，Q=500kNG一台小车自重G=60kN3摩擦阻力系数，3=0.02Fm =(Q+G) 3 = (500 +60) X 0.02=11.2 kNb) 坡道阻力 Fp=(Q+ G)i(N)坡道坡度i1=0.010Fp=(Q+ G) i =(500 +60) X 0.01 =5.6kNc) 风阻力Fw(N)Fw = C qIA =1.2X250X10=3000 (N) =3kNqI工作状态下的最大计算风压，取qI=250N/m2A起重小车及重物迎风面积A10m2静阻力 Fj=Fm+Fp+Fw =112+56+3=198k
8、N3. 2驱动功率的计算：P =Fjv (kw)Pj= 1000nm (kw)式中：v小车运行速度v=10m/min=10/60m/sn 传动效率n取0.85m电动机个数m=2=19.8 x1060 x 0.85 x 2=1.94 (kW)电机驱动功率P= KdXP (kW)Kd-功率增大系数，取1.3P=KdXPj=1.3X1.94=25 （kW）根据以上计算，选择电机功率：3kW3.3阻力距 总运行阻力距M = FjX d/2 组 JM = 19.8Xd/2=198X（0.3一2） =2.97（ kN m） 每个驱动轮阻力距（共2个驱动轮）：M=M /2=297 三 2=1.485 kN
9、m阻3. 4减速机构的设计和选型：减速传动形式：采用一级开式齿轮传动和减速机341减速机构总传动比：i2= n1/ n2式中：n1电机转速（min-1）4级电机叫=1440 r/minn2车轮转速（min-1）n2= u /（ n D）u小车重载走行速度u =10000mm/minD车轮直径，D=300mm电=u /（ n D）=10000/（nX 300）=10.6 r/min4 级电机：i= n1/ n2 =1440今10.6=135.853.4.2齿轮传动传动比：i1= Z2/Z1 =6820=3.4（模数：6大齿轮齿数Z2=68,小齿轮齿数Z1 =20）3.4.3驱动力距M=9.55
10、斗 =9.55 X 194 =1.75 kN mn210.63.4.3减速机的选用b）减速机的传动比：4 级电机：i= i/ i1 =135.853.4=40b）最小输出转距：M2= Mi1=1.75F3.4=05（kN m）c）减速机输出转速：n2Xi1=10.6X3.4=36.04r/min选用减速机：国茂减速机公司型号：XLD6-43-3KW传动功率：3kW 传动比i=43输出转速：34r/min输出转距：755Nm 输出轴直径：55mm配用电动机：4级电磁调速，带制动器，与减速机直联。 电机功率：3kW二、大车走行计算1主要技术参数（计算条件）1)额定起吊质量：50t2)整机自重120
11、t3)取大坡度15%o4)走行速度：负载：0- 15.6m/min；空载：0-31.2m/min2.运行阻力的计算：运行静阻力Fj=Fm+Fp+Fw(N)a) 摩擦阻力臨Fm =(Q+G)3=(N)式中Q额定起吊载荷,Q=500 kNG整机自重载荷G=1200kN3摩擦阻力系数，3=0.015Fm =(Q+G) 3 = (500 +1200) X 0.015=25.5kNb) 坡道阻力Fp=(Q+G)i (kN)坡道坡度i=0.015Fp=Q i = (500 +1200) X 0.015=25.5 kNc) 风阻力Fw风阻力 Fw =Fwi+ Fw2 + Fw3（kN）式中：Fw1起吊小车风
12、阻力FW2-门架横向风阻力Fw3-起重载荷（箱型梁）横向风阻力Fw1 =C qiA1式中：C风力系数，C=1.39A起吊小车迎风面积A3m2qI工作状态下的最大计算风压，取qI=250N/m2Fw1 =C qIA =1.39X250X3=1740 (N) =1.04kNFw2=CqiA 2式中：C-风力系数，C=1.4A2门架迎风面积，A30m2Fw2= CqIA2=1.4X250X 30=10500 (N) =10.5kN式中：C-风力系数，C=1.1A3起重载荷迎风面积，A3=6m2Fw3=CqIA3=1.1 X250X6=8300 (N) =1.7kN大车的风阻力：Fw =Fw1+ Fw
13、2 + Fw3=1.04+10.5+1.7=1324kN静阻力 Fj=Fm+Fp+Fw =25.5+25.5+13.24=64.24kN 3.驱动功率的计算: 3.1电机静功率的计算P Fjv(kw)Pj= 1000nm 丿式中：v大车运行速度v=15.6m/min=0.26m/sn 传动效率n取0.85m电动机个数m=2Pj=io00= 64.24 x15.660 x 0.85 x 2=9.8 (kW)3.2电机驱动功率的计算P= KdXP (kW)式中：Kd功率增大系数，取1.2P= KdXP =1.1X9.8=10.78 (kW)选用电机功率：11kW3.3驱动力距总运行阻力距M = FjX d/2M = 64.24Xd/2=6424X(0.4 一2) =12.848( kN m)每个驱动轮阻力距(共2个驱动轮)：M=M 十2=12.848 三 2=6.424 kN m阻3. 4减速机构的设计和选型：减速传动形式：采用一级开式齿轮传动和减速机341减速机构总传动比：i2= n%式中：n1电机转速（min-i）4级电机叫=1440 r/minn2车轮转速（min-i）电=u /（ n D）u大车走行速度 u =15600mm/min
