岛与幕歌机械工程学院毕业设计（论文）
P计max=ΦⅡ? Pmax （3-3） 式中 ΦⅡ——动力系数，按《起重机计算实例》图1-3选取；
Pmax——满载小车处于最不利位置时的最大轮压。
满载小车处于最不利位置时的最大轮压Pmax=164026.2 公斤。 把上述数据代入计算式中有
P计max=ΦⅡ? Pmax
=164026.2?1.1
=180428.82 公斤
计求得校核时的最大计算轮压：
P计max=1804288.2N
根据最大计算轮压值可查《起重机设计手册》按表3-8-11，可知，车轮的工作级别为M7，选用车轮材料为65Mn，轴承型号为3638，大车轨道型号为QU120,车轮直径为800mm，
3.2.2 轨道的选择
. 1）起重机轨道有三种：起重机钢轨、P型铁路钢软和方钢。钢轨的顶部作成凸状的，底部是具有一定宽度的乎板，增大与基础的接触面；轨道的截面多为工字形，具有良好的抗弯强度。方钢可看作是平顶钢轨，由于对车轮约磨损大，现在已很少用。
钢轨通常是含碳、锰较高的钢材(c＝0.5％～0.8％、Mn＝0.6％～1.5%)轧制而成。 本设计的起重机钢轨的材料为QU120，其基本尺寸见《起重机设计手册》表3-8-11所示。另外方钢主要用Q275的方钢或扁钢制成。
起直机的大车走行轨道必须固定在走行基础上，小车走行轨道固定在主梁上。当起重机工作时，轨道不能有横向和纵向移动．轨道要便于调整。
起重机轨道在主粱上的固定方式主要有以下几种，采用连续焊绕焊接，为不可拆结构，轨道截面可计入钢粱，增加了承裁强度，用于工作级别 M5以下的小车车轮轨道。采用螺钉联接，用于底部不易上螺栓的地方，国内最常用的固定方法，装配方便，但拆卸较麻烦，在轨道底部铺垫厚3mm一6mm橡胶．可减少冲击。
按照车轮踏而与轨道顶部形状的不同，其接触处可能是一直线(实际是矩形面积)，称为线接触，也可能是一点(实际是小椭圆面积)，称为点接触。线接触的受力情况较好，但往往由于机架变形和安装偏差等因素，使线接触应力分布不尽人意，因而在起重机的运行
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机构中常常常采用点接触结构。
起重机车轮所承受的载荷与运行机构传动系统的载荷无关，可直接根据起置机外载荷的平衡条件求得。车轮的疲劳计算载荷Pc可由起重机的最大轮和最小轮压来确定。GB 3811一834《起重机设计规范》规定， 根据点接触情况计算疲劳接触应力：
?j=40003式中 D——车轮直径（mm）
r——轨道头部曲率半径（公斤/厘米） 根据选取的轨道可知D=400mm
根据《起重机设计手册》表3-8-1查取，轨道头部曲率半径r=6公斤/厘米2 上述数据代入公式中有：
?j=400031??2Pj???r??D21??2Pj???r??Dc2 （3-4）
2
2 =400031??2180428.82 ????6??400
=69905.77Kg/cm2
=699057.7N/cm2
对于车轮材料65Mn，当HB>320时，[?jd] =160000-200000N/cm2，?j<[?jd], 因此满足疲劳强度计算。
2）强度校核 最大轮压的计算：
P计max=ΦⅡ? Pmax （3-5）
=164026.2?1.1 =180428.82 公斤
按点接触情况进行强度校核的接触应力：
1??2?jmax=3Pjmax????Dr?2
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1??2 =3180428.82???6??4002
=17.48Kg/cm2 =174.8N/cm2
车轮采用65Mn，HB>320时， [?j]= =160000-200000N/cm2， 由?jmax
< [?j]，故强度足够。
3.2.3 运行阻力的计算
起重机或小车在直线轨道上稳定运行的静阻力FJ由摩擦阻力Fm、坡道阻力Fp和风阻力Fq三项组成。
1) 摩擦阻力Fm ：
起重机或小车满载运行时的最大摩擦静阻力：
Fm =?Q?G?式中 Q——起升载荷（N）；
2f??dD??(Q?G)? (N) （3-6）
G——起重机或运行小车自重载荷（N）； f——滚动摩擦系数（mm），按表3.3 选取；
?——车轮轴承摩擦系数，车轮采用滚柱轴承，?取0.015，；
d——与轴承相配合处车轮轴的直径（mm），大车为100mm主小车为90，副小车为
80mm；
D——车轮踏面直径（mm），即车轮直径；
?——附加摩擦阻力系数，大小车均取1.5；
?——摩擦阻力系数，与车轮直径和轴承类型有关，大车初步计算取0.006，小车
取0.01.
表3.3 滚动摩擦系数f（mm）
车轮 材料 钢 平顶钢轨 车轮踏面直径（mm） 钢轨型式 100， 160 0.25 200， 320 0.3 400， 500 0.5 630, 710 0.6 800 900， 1000 0.7 0.7 第 - 13 - 页 共 49 页
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圆顶钢轨 铸铁 平顶钢轨 圆顶钢轨 0.3 0.4 0.4 0.5 0.6 0.6 0.7 0.8 0.8 0.9 1.0 0.9 1.2 1.2 0.9 1.4 由大车车轮直径D大=800mm，查得滚动摩擦系数f=0.7mm，轴承摩擦系数μ=0.015，附加阻力系数β=1.5，代入上式中：
Fm大 =?1300000?1916200? =34172N
Fm主 =?1000000?750000? =14547N
Fm副 =?300000?200000? =3656.N 2) 坡道阻力Fp ：
2?0.6?0.015?115600?1.5
2?0.8?0.015?115600?1.5
2?1?0.015?150800?1.5
Fp =?Q?G?sin? (N)
?为坡度角，当其非常小时，可用轨道坡度i代替。i值与起重机类型有关，桥式
起重机一般取为0.001。
故 Fp 大=?1300000?1916200??0.001 (N) =3216N
Fp 主=?1000000?750000??0.001 (N) =1750N
Fp 小=?300000?200000??0.001 (N) =500N 3) 风阻力Fq ：
由于是室内起重机，且运行速度不高，故风阻力可忽略不计。
4）静阻力FJ
FJ 大=34172+3216=37388N FJ 主= 14547+1750=16297 N FJ 副= 3656+500=4156N
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3.2.4 减速器的选择
3.2.4.1起动时间起动平均加速度 满载、上坡、起风时的起动时间： 计算公式如下：
t?n??J9.55(m?Tmq?T1) （S） （3-7）
式中：Tmq——电动机的平均起动转矩（N?m）；
T1——满载、上坡、迎风时作用于电动机轴上的静阻力矩 （N?m），按下式计算 T1?F1?D2000i??（N?m）
式中：i——减速器的传动比
T1?F1?D2000i??3216?16002000?23.24?0.9
=
=123.00
即满载、上坡、迎风时作用于电动机轴上的静阻力矩T1=123.00 N·m
起动时间一般应满足：对起重机，t=8~10s，小车运行机构t=4~6s，时间t具体可参照《起重机械》表7-10确定。在这里选取起动时间为t=9s，加（减）速时间为t=5.2s，加（减）速度为0.12m/s。 起动时间：
2?(Q?G)DC?2Tp=?mc(GD)/?? （3-8） /2i0???375(m?Mq?Mj)?n1式中： n1=705rpm
m=4驱动电动机台数
Mq=1.5×975×N/n1 =1.5×975×4/705 =82.9N·m
满载时运行静阻力矩：
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