岛与幕歌机械工程学院毕业设计（论文）
普通行星减速器或少齿差行星减速器)的两端，或者把减速器布置
在卷筒内部。为使机构紧凑和提高组装性能，可采用带制动器的端面安装型式的 电动机同轴线布置的起升机构横向尺寸紧凑，但加工精度和安装要求较高，维修不太方便。
在本次设计中大车运行机构采用的是a）平行轴线布置方案，使结机构大为简化。见图2.5。
3) 大车驱动方式布置方式
根据布置不同，驱动方式有自行式和牵引式两种。自行式是机构直接装在运行部分上，依靠主动轮与轨道间的附着力运行，这种方式布置方便、改造简单、应用广泛。牵引式是驱动机构装在运行部分以外，通过钢丝绳牵引小车运行，一般只用于要求自重轻、运行速度高或者运行坡度较大的小车，如用在缆索起重机、塔式起重机上的牵引小车的运行。
自行式运行机构有集中驱动和分别驱动两种形式。
集中驱动是用一台电动机通过传动轴驱动两边的主动轮，这种机构可减少电动机与减速器的台数，但是需要复杂、笨重的传动系统，而且起重机金属结构的变形，对传动零件的强度及寿命影响较大，而且成本高，维修不便。因此，一般只用在桥式起重机小车和跨度小于16.5m的大车远行机构上。
现代起重机上广泛采用分别驱动，即两边车轮分别由两套独立的无机械 联系的驱动装量驱动。在起重机(大车)运行机构上广泛得到了采用。
本设计中大车运行机构采用分别驱动方式，见图2.5。既是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等优点。
图2.5，大车运行机构布置方案 4）桥架
桥架是桥式起重机的金属结构，它一方面支承着小车，允许小车在它上面横向行驶；
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另一方面又是起重机行走的主体，可以沿铺设在厂房上面的轨道行驶。桥架由主梁及端梁构成，由于主梁形式较多，因而有各种不同形式的设计和桥架，首先要满足强度、刚度和稳定性的要求，而且也要考虑到自重和外形尺寸要小，加工制造简单等诸多因素。
a）工字钢桥架
其主梁由一根（或两根）工字钢构成，两端支承在端梁上，端梁的两端面为双槽型组成的门形，或用钢板弯焊成的口形，为了增加工字钢的承载能力，也可以在工字钢上加焊加强杆件；为增加水平刚性，在侧面加焊水平加强杆件或水平桁架，并兼走台，在小车轨道上即铺设工字钢顶上，这种桥架结构简单、加工方便，但承载能力差，刚度也比较小，智能用在跨度和起重量都不大的场合。
b）桁架式桥架是应用较早的一直桥架形式，由两根主梁和两根端梁组成。两根主梁都是空间四桁架结构，由主桁架、副桁架及上下水平桁架组成，各个桁架由3种不同型号的型钢焊接而成，小车轨道铺设在主桁架上，所以主桁架上承载大部分的垂直载荷。上下水平桁架承受水平力，并可保证桥架水平方向的刚性，在水平桁架上铺设有花纹钢板充当走台，走台钢板同时也加强了水平桁架的承载能力，在走台上面安装大车运行机构和电气设备。桁架式桥架自重小，风阻力也小，节省钢材，但其外形尺寸大，要求厂房建筑高度大，加工量大。
c)箱形梁桥架
整个桥架由两根（或一根）箱形的主梁和两根支承好主梁的端梁构成。
主梁由上下改版及左右腹板焊接而成，断面为封闭的箱形。小车轨道安装在上盖板上。根据轨道在主梁上安装位置的不同，箱形主梁结构可分为○1双主梁正轨箱形桥架。2箱○形双主梁偏轨桥架○3半偏轨箱形双梁桥架
在本设计中大车采用箱形梁桥架，两根主梁，两根副梁，两根端梁。最大限度的减少了桥架的辅助构件，充分利用了材料受力合理。既是四梁四轨式。
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3 大车机构的设计及计算
3.1 起重机的技术参数
YZ100/30－21A7桥式铸造起重机大车运行机构的跨度为21m，运行速度为38.8m／min，工作级别为M6，缓冲行程为100mm，电流种类为三相交流电：f=50HZ,u=380V
表3.1，YZ100/30－21A7桥式铸造起重机技术参数
项 目 起重量 工作级别 起升高度 起升速度 电流种类 起升机构 主小车 100t M7 28m 副小车 30t M6 30m 项 目 跨度/轨距 运行速度 工作级别 缓冲行程 电流种类 大车 21m 38.8m/min M6 100mm 运行机构 主小车 副小车 9m 37.4m/min M5 3.1m 77 m/min M6 7.4 m/min 11.86 m/min 三相交流 50Hz 380V 100mm 170mm 三相交流 50Hz 380V
3.2 起重机大车机构的设计计算
3.2.1 车轮的选择
车轮的种类和工作特点： 1.起重机用车轮按用途分为三种类型：
1）轨上行走式车轮，通常为轿、门式起重机的大、小车车轮．用量最大； 2）悬挂式车轮，在单梁起重机工字钢下翼缘上运行； 3）半圆槽滑轮式车轮，用于缆索起重机承载索上。 2.车轮按有无轮缘也可分为三种：
1)双轮绕车轮，用于桥、门式起重机大车走行轮，轮续高为25mm~30 mm； 2)单轮绕车轮点用于桥、门式起重机的小车走行轮，轮缘高为20mm～25mm，小车架跨度小，刚度好，不易脱轨；
3)无轮续车轮．没有轮缘阻挡，车轮容易脱轨，因而使用范围受到限制。如圆形轨道起重机的车轮，因有中心转轴的约束，车轮只能沿一特定半径的圆形轨道行走，故可用无
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轮缘车轮。也可在车轮两边加水平滚轮导向，防止脱轨。这三种车轮业已标准化，国际号为GB4628-84。标准车轮有三种型式：SYL型为双轮缘车轮．其基本尺寸见《起重机设计手册》图3—8—1和表3—8—1DYL型为单轮缘车轮，其基本尺寸见图3—8—2和表3—8—2‘WYL型为无轮绕车轮，其基本尺寸m图3—8—3和表3—8—3。 3.车轮计算：
YZ100/30－21A7桥式铸造起重机的大车车轮采用是双轮缘式，并且在车轮旁还应加装水平轮，这样可避免起重机歪斜运行时轮缘与轨道侧面的接触，歪斜力由水平轮来承受，使车轮轮缘的磨损减轻。
1疲劳计算时的轮压：
首先将起升载荷换算成等效载荷，然后再根据等效载荷及起重机（或小车）自重求出计算轮压。等效起升载荷按公式 Q等效起=Φ?Q起 计算： 式中 Q起——起升载荷的重量（公斤）；
Φ等效——等效静载系数
大车运行机构：
从桥式铸造起重机的设计要求可知Q起=130t=130000公斤 查《起重机计算实例》表1-20可知Φ等效=0.75
代入上式： Q等效起 = Φ?Q起 （3-1）
=130000 ?0.75
=97500 公斤 疲劳计算时的轮压为975000N 计算轮压：
对于桥式、龙门式起重机在计算轮压时，取小车位于离j支点1/4跨度处，并按公式求出计算轮压：
P计=KⅠ ? ? ? P等效 （3-2）
式中 KⅠ——等效冲击系数；
?——载荷变化系数，根据Q等效起/G查表， G为起重机或小车自重； P等效——根据等效起升载荷和起重机（或小车）自重求出的等效轮压。
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表3.2，等效冲击系数表KI、 KⅡ
运行速度载荷类别 <<60 >60~90 >90~180 >180 KI KI 1.00 1.00 1.05 1.10 1.10 1.20 1.15 1.30 表中运行速度单位为m/s
查《起重机计算实例》表2-7，既是上表，可知KI =1.0 计算：
Q等效起/G=97500/191620
=0.51
表3.3，载荷变化系数?
Q等效起/G 0.05 0.01 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.60 0.70 0.90 1.10 1.50 >1.60 0.98 0.96 0.94 0.92 0.91 0.90 0.89 0.88 0.87 0.86 0.85 0.84 0.83 0.82 0.81 0.80
? 查《起重机计算实例》表2-8，既是上表，可知?=0.86
P等效=130000+191620=321620 公斤
把上述数据代入公式中
P计=KⅠ ? ? ? P等效 =1.0?0.51?321620 =164026.2公斤
即求得大车轮压为：
P计=1640262N
2）强度
校核时的最大计算轮压：
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