太原科技大学课程设计说明书
起动时间：
nd(Q?G0)?103?D02tq?[c(GD)?]22375(Mq?Mj)im?2
561.92(320?6.4)?103?0.672= ?[1.15?(15.6?530?75.8)?22375?(1605.97?796.5)40?4?0.858=1.3s
式中：(GD2)1=(GD2)d+(GD2)l+(GD2)z =15.6+530+75.8=621.4kN.m 静阻力矩：
(Q?G0)D0(320?6.4)?103?0.67==796.5N.m Mj?2?40?4?0.8582mi?电动机启动力矩：
Mq=1.7?Mn=1.7?944.69=1605.97N.m 平均起动加速度：
aq?7.38=0.095m/s2
1.3?60tq?60?n'=
aq=0.095 m/s2<[a]=0.2 m/s2 电动机启动时间合适。
1.11 验算制动时间
制动时间：
nd(Q?G0)D0tzh??[C?GD2?] 22375(Mzh?Mj)ihm?644(320?6.4)?103?0.672=?[1.15?(15.6?530?75.8)?] 22375?(2000?586.4)40?4?0.858 =0.76s
'2nd：电机满载下降转速，单位为r/min；
'nd=2n0?nd=2?600-556=644r/min Mzh=2000N.m
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M'j=586.4N.m
平均制动减速器速度azh?制动时间也合适。
7.83Vn==0.17m/s2<[a]=0.2m/s2，所以tzh600.76?601.12高速轴计算
1.12.1疲劳计算
轴受脉动扭转载荷，其等效扭矩：
M1??1Me?2?71.72?143.43kgf.m
式中：?1?2等效系数，由表查得；Me相应于季候工作类型的电动机额定力矩传至计算轴的力矩。
Me?975Ne(25%)n1(25%)?97542?71.72kgf.m 571由上节选择联轴器中,已确定浮动轴端直径d=55㎜. 因此扭转应力为:
?n?M114343?3?238.0kgf.m W?d32许用扭转应力: [?oh]?2??11? k??n1轴材料用45钢, ?b?6000kgf/cm2，?s?3550kgf/cm2
??1?0.22?b?1320kgf/cm2；?s?0.6?s?2130kgf/cm2
K?kx?km-----考虑零件几何形状和零件表面状况的应力集中系数;
kx-----与零件几何形状有关,对于零件表面有急剧过度和开键槽及紧配合
区段, kx=1.5~2.5；
km-----与零件表面加工光洁度有关,对于?5,km?1.15~1.2;对于
?3,km?1.25~1.35;
此处取K=2?1.25=2.5
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h-----考虑材料对应力循环不对称的敏感系数,对碳钢,低合金刚，取
h=0.2.
nI安全系数,查表得nI=1.6.
因此[tok]?2?1320?611.1kgf/cm2，故tn<[tok]通过。
(2.5?0.2)?1.61.12.2静强度计算
轴的最大扭矩：:
M2??c2Mj?2?79.65?159.3kgf.m
式中: ?c2-----动力系数,由表查得,因轴的工作速度较高,取?c2=2；
Mj按照额定起重量计算轴受静力矩, MJ?79.65kgf.m。
最大扭转应力: ?max?M2159.302??264kgf/cm 3W??8.532许用扭转应力: [?]2??sn2?2130?1331.25kgf/cm2 1.6式中: n2-----安全系数，由表查得n2=1.6。
tmax<[t]II故合适. 浮动轴的构造如(2)图所示,
中间轴径d1?d?(5~10)?75?(5~10)?80~85mm,取d1?85mm。
浮动轴（2）
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第二章 小车副起升机构计算
2.1 确定传动方案,选择滑轮组和吊钩组
按照构造宜紧凑的原则，决定采用下图的传动方案。如图（3）所示，采用了单联滑轮组.按Q=5t，取滑轮组倍率ih=2，因而承载绳分支数为 Z=4。
副起升机构简图（3）
G0吊具自重载荷，其自重为：G=2.0%?Pq=0.02?49kN=0.98kN 2.2 选择钢丝绳
若滑轮组采用滚动轴承， 当ih=2，查表得滑轮组效率hh=0.97，钢丝绳所受最大拉力：
Smax?G0?Q49?0.98??12.88kN
hh?ih?x1?4?0.97按下式计算钢丝绳直径d：
d=c?Smax=0.096?12.88=10.895mm
c: 选择系数，单位mm/N，选用钢丝绳?b=1850N/mm2，根据M5及?b查表得c值为0.096。
选不松散瓦林吞型钢丝绳直径d=10mm， 其标记为6W(19)-10-185-I-光-右顺(GB1102-74)。 2.3 确定卷筒尺寸并验算强度
卷筒直径：
卷筒和滑轮的最小卷绕直径D0： D0mi≥nh?d
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式中h表示与机构工作级别和钢丝绳结构的有关系数； 查表得：卷筒h1=18；滑轮h2=20
卷筒最小卷绕直径D0min=h1?d=18?10=180 滑轮最小卷绕直径D0min=h2?d=20?10=200
考虑起升机构布置及卷筒总长度不宜太长，滑轮直径和卷筒直径一致取D=400㎜。
卷筒长度：L=1500mm
卷筒壁厚δ=0.02D+(6~10)=[0.02?400+(6~10)]mm=14~18mm，取δ=18mm，应进行卷筒壁的压力计算。
卷筒转速nt?mvn4?19.5=r/min=60r/min。 3.14?0.41?D02.4 计算起升静功率
(Q?G0)vn(49?0.98)?19.5?103 Pj?==18.17kW
60?1000?0.89460?100?0式中η起升时总机械效率???z?ch?l?t?0.97?0.94?0.992=0.894
?z为滑轮组效率取0.97；?ch为传动机构机械效率取0.94；?t为卷筒轴承效率
取0.99；?l连轴器效率取0.99。 2.5 初选电动机
PJC≥GPj=0.8?18.17=14.536kW 式中PJC：在JC值时的功率,单位为kW;
G：稳态负载平均系数,根据电动机型号和JC值查表得G=0.8。
选用电动机型号为YZR180L-6，PJC=17KW，nJC=955r/min，最大转矩允许过载倍数λm=2.5；飞轮转矩GD2=1.5KN.m2。 电动机转速nd?n0?18.17(n0?nJC)?1000?[?(1000?955)]=951.9r/min PJC17Pj式中nd:在起升载荷PQ=49.98kN作用下电动机转速；
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