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。