港口轨道式龙门起重机说明书.doc

中国矿业大学毕业设计
目 录

第1章 前言···········································1
第1．1节起重机械的概述·································1
1.1.1起重量·········································1
1.1.2工作跨度·······································2
1.1.3起升高度·······································2
1.1.4工作速度·······································2
1.1.5自重及质量指标·································2
第1．2节 轨道式集装箱门式起重机的特点·················3
第1．3 节轨道式集装箱门式起重机的分类··················3
第1．4节主要技术性能参数·······························4
1.4.1 起重量········································4
1.4.2起升高度·······································4
1.4.3跨距和伸距·····································5
1.4.4工作速度·······································5
1.4.5工作类型·······································6
第1．5节轨道式集装箱门式起重机的机构····················6
1.5.1门架结构········································6
1.5.2起升机构·······································7
1.5.3小车运行机构···································7
1.5.4大车运行机构···································8
1.5.5电气传动与控制系统····················8
第2章 金属结构设计计算························9
第2．1节主要尺寸确定··································9
2.1.1确定主梁截面尺寸·······························9
2.1.2加劲板的布置尺寸·······························9
第2．2节 主梁的计算··································10
2.2.1正应力的计算··································10
2.2.2剪应力的计算··································11
2.2.3挠度的验算····································12
第2．3节 支腿的设计··································13
2.3.1尺寸确定······································13
2.3.2应力分布与验算································13
第3章 起升机构的设计·························19
第3．1节 起升机构的结构形式···························19
第3．2节 起升机构的设计······························19
3.2.1电动机的要求···································20
3.2.2电动机的选择原则······························20
3.2.3初选电动机···································21
3.2.4校核电动机的过载能力·························22
3.2.5电动机的发热验算·····························23
3.2.6减速器的选择·································25
3.2.7联轴器的选择·································27
3.2.8制动器的选择·································28
第4章 行走机构的设计·····························30
第4．1节 大车走行机构································30
4.1.1运行阻力的计算································30
4.1.2电动机的选择··································32
4.1.3减速器的选择··································32
4.1.4车轮与轨道的选择······························33
第4．2节 小车走行机构·································35
4.2.1运行阻力的计算································35
4.2.2钢丝绳的选择··································36
第5章 可编程序控制器的设计··················40
第5．1节 PLC的主要特点······························40
5.1.1高可靠性·······································40
5.1.2丰富的I/O接口································41
第5．2 节 PLC的软件组成·······························42
第5. 3 节 PLC模块设计································49
第5．4 节 PLC控制系统的硬件配置图·····················49
第5. 5节 测力传感器···································49
第5. 6节 测速传感器···································50

第1章 前 言
1.1 起重机械的概述
起重机械是一种对重物能同时完成垂直升降和水平移动的机械。在工业和民用建筑工程中，起重机械作为主要施工机械用于建筑构件和材料在运输过程的装卸，并将构件吊到设计位置进行安装等，不仅解决了人力无法胜任的作业，而且能保证工程质量，缩短工期，降低成本，成为极其重要的建筑施工机械。
起重机械的分类：起重机械的种类很多，按使用的动力设备可分为内燃机作动力和电动机作动力两种；按起重机载荷率可分为轻型、中型、重型、特重型四类；按起重结构可分为龙门式和臂架式两类；按回转台的角度可分为全回转式和非全回转式；按行走机构的构造可分为固定式和移动式两类。建筑施工中常用的为移动式起重机，包括：塔式起重机、汽车式起重机、轮胎式起重机、履带式起重机，以及最基本的起重机械———卷扬机等。随着高层建筑中作为垂直运输机械而迅速发展的施工升降机也已纳入起重机械范围。
本篇课程设计的起重机类型为门式起重机，主要性能参数包括：起重量、工作跨度、起升高度以及工作速度等。
1.1.1 起重量
起重量是指起重机能吊起重物的质量，其中应包括吊索和铁扁担或容器的质量，它是衡量起重机工作能力的一个重要参数。通常称为额定起重量，用“Q”表示。起重量的单位过去惯用“t”表示，现都用“KN”表示（10KN约等于1t）。
1.1.2 工作跨度
工作跨度是指起重机的两支腿间，吊重物体可以在水平方向上可以移动的距离，用“L”表示。单位用“m”表示
1.1.3起升高度
起升高度是指自地面到吊钩钩口中心的距离，用“H”表示，单位“m”，它的参数标定值通常以额定起升高度表示。
1.1.4 工作速度
起重机的工作速度包括起升、变幅、回转和行走等速度。
1、起升速度 起升速度是指起重吊钩上升或下降的速度，单位为“m/min”。起重机的起升速度和起升机构的卷扬牵引速度有关，而且和吊钩滑轮组的倍率有关。2绳比4绳快一倍；单绳双比双绳快一倍。一般表示起升速度参数，应注明绳数。
2、大车行走速度 大车行走速度是指门式起重机在空载情况下，沿轨道方向上行走时最大的速度，单位为“m/min”。
3 小车行走速度 小车行走速度是指门式起重机主梁上的小车沿主梁方向上行走时最大的速度，单位为“m/min”。
1.1.5 自重及质量指标
1、自重 起重机的自重是指起重机处于工作状态时起重机本身的总重，以“G”表示，单位为“t”或“KN”。
2、质量指标 质量指标是指起重机在单位自重下有多大的起重能力，通常用质量利用系数K表示，它反映了起重机设计、制造和材料的技术水平，K值越大越先进。起重机质量利用系数（ ）的表示形式是以起重力矩和与此相对应的起升高度来表示，如下式：。
目前集装箱堆场机械的种类很多，主要有轮胎式集装箱门式起重机、轨道式集装箱门式起重机、集装箱跨运车、集装箱正面吊运机、集装箱叉车等。其中以轮胎式集装箱门式起重机和轨道式集装箱门式起重机为主，这两种机型可以更有效地利用场地空间。
轨道式集装箱门式起重机是许多码头和货场的首选机型。
1.2 轨道式集装箱门式起重机的特点
轨道式集装箱门式起重机在我国铁路系统的应用较早，而在港口的应用只是最近十几年的事情，且先主要用于内河小型集装箱码头。近年来，轨道式集装箱门式起重机技术发展很快，随着国际燃油价格的不断上涨，许多集装箱码头正在考虑放弃原定的轮胎式集装箱门式起重机堆场方案而改用轨道式集装箱门式起重机方案。
目前，轮胎式集装箱门式起重机有一些行业性标准，国家标准正在制定过程中。轨道式集装箱门式起重机还没有像轮胎式集装箱门式起重机那样形成完善的参数系列，轨距和外伸距等更多的是依据集装箱堆场的场地条件来确定，而这也正是轨道式集装箱门式起重机得以推广的一大优势。
1.3 轨道式集装箱门式起重机的分类
轨道式集装箱门式起重机的结构形式很多，早期有桁架结构和L型箱形单梁结构等，但目前基本上都采用箱形双梁结构形式。轨道式集装箱门式起重机可分为不带悬臂、单悬臂和双悬臂3大类。其中单悬臂结构形式的轨道式集装箱门式起重机主要受使用场地的限制，从结构受力角度讲并不是一种好的结构形式，使用较少。对于带悬臂结构形式的轨道式集装箱门式起重机，又可分为门腿只需要通过20ft集装箱和门腿需要通过40ft集装箱2大类。对于悬臂结构形式的轨道式集装箱门式起重机，根据门架是否配有马鞍架和斜拉杆，又可分为3大类，即不带马鞍架和斜拉杆；配有马鞍架和斜拉杆。
本设计轨道式集装箱门式起重机采用箱形双梁结构形式，带双悬臂。
1.4 主要技术性能参数
轨道式集装箱门式起重机的主要技术参数有起重量、起升高度、跨距和伸距、工作速度以及工作类型等。
本设计门式起重机：
额定载重：50t
跨度：30m
起升高度：16.5m
吊具上升下降速度：6m/s
大车运行速度：12m/s
小车行走速度：6m/s
1.4.1 起重量
轨道式集装箱门式起重机的起重量有3个指标，即额定起重量、吊具下起重量、吊钩下起重量。目前吊具下最大起重量超过50t，但大多为30.5～42t。
本设计轨道式集装箱门式起重机的起重量为50T。
1.4.2 起升高度
起升高度有2种表述方法，即以“m”为单位的绝对起升高度和堆箱高度。起重机的起升高度大多在15 m上下，目前最大的已超过20m。从堆箱高度上讲，大多为堆3过4、堆4过5和堆5过6，目前最大的达到堆8过9。
1.4.3 跨距和伸距
轨道式集装箱门式起重机的跨距目前最小为15m，最大超过60m，大多在25～35m之间；起重机的工作伸距一般不超过10m。在国外，轨道式集装箱门式起重机广泛用于内河港口，兼做装卸和堆场。在莱茵河两岸的集装箱码头广泛采用这种机型，如曼海姆集装箱码头，装备有2台轨道式集装箱门式起重机，其中l台跨距为65m，外伸距为13m；另1台跨距为65．5m，外伸距为14.5m，起重量均为35t。
1.4.4 工作速度
起重机的速度参数包括起升速度、小车运行速度和大车运行速度。随着经济的不断发展和技术水平的不断提高，对起重机的速度要求也越来越高。起升速度：Kunz公司为汉堡港制造的6台轨道式集装箱门式起重机，起升速度达到80 m/min；ZPMC等生产的轨道式集装箱门式起重机起升速度满载为40 m/min，空载为80 m/min。小车运行速度：Noell、Kunz、ZPMC、交通部水运所等单位研制的起重机小车运行速度都达到了120m/min；国外目前最大已达到240 m/min。大车运行速度：Kunz生产的轨道式集装箱门式起重机大车运行速度为l80 m/min。
门吊的工作速度有三种，根据起重机用途和起重量的不同而不同。
(1)、起升机构的起升速度V起，它与超重量和生产率有关，通常起重量大而起升速度低生产率高，速度可以大些；一般不超过20米/分；
(2)、起重小车走行速度V小车，—般不超过50米/分；
(3)、起重机大车走行速度V大车。—般不超过120米/分。

1.4.5 工作类型
起重机工作类型是表明起重机工作的载荷变化和忙闲程度的参数。载荷变化程度是起重机的实际超重量与额定起重量之间的变化关系。有的起重机额定起重量很大，如几十吨。但只是偶然起吊这样重的货物，经常起吊的货物重量仅是额定起重量的1/2或1/3。忙闲程度是指超重机工作时的长短。如有的一年内要工作7000小时，有的工作4000小时，还有2000小时、1000小时不等。根据载荷变化程度和忙闲程度把超重机的工作类型分为四种类型：(1)轻型(JC＝15％)；(2)中型(JC＝25％)；(3)重型(JC＝40％)；(4)特重型(JC＝60％)。
1.5 轨道式集装箱门式起重机的机构
1.5.1 门架结构
轨道式集装箱门式起重机的门架结构一般采用箱形双主梁对称结构，不带悬臂的大多采用中轨梁，带悬臂的大多采用偏轨梁。近几年，不带悬臂的轨道式集装箱门式起重机在一些大中型港口得到推广应用，其主要特点是由于不需要集装箱通过门腿，所以门腿大多为梯形结构形式，两主梁中心距(小车轨距)很小，小车运行机构大多采用集中驱动，一般不存在跑偏问题，自重也较轻。一般跨距小于或等于35 m 的轨道式集装箱门式起重机，两侧门腿都采用刚性门腿；当起重机的跨距大于35 m时，则一侧采用刚性门腿，另一侧采用柔性门腿，用以补偿吊重和温度所引成的结构变形。本设计轨道式集装箱门式起重机正是如此。
1.5.2 起升机构
目前轨道式集装箱门式起重机大多采用专用的集装箱吊具，起升机构采用4根钢丝绳。所以在起升机构的设计中，必须考虑吊具的同步升降问题。为实现吊具的同步升降，很多机型采用1套驱动机构驱动1个四联卷筒；或采用1个双出轴电机分别驱动2个减速机，每个减速机各驱动1个双联卷筒；也有的轨道式集装箱门式起重机采用2套独立的驱动机构，卷筒采用双联卷筒，为实现同步升降，将2个高速轴通过联轴器连起来。近几年，采用卓轮行星减速机驱动的四联卷筒起升机构在许多码头、货场得到应用，通过合理设置钢丝绳缠绕系统，可以使起升机构既能保证同步升降，同时又具有一定的防摇效果。起升机构的整体布局非常紧凑，但价格较高。本设计中，轨道式集装箱门式起重机的起升机构有主起升机构。
1.5.3 小车运行机构
根据小车轨距大小，轨道式集装箱门式起重机的小车运行机构可选用集中驱动或分别驱动。
(1)、对于不带悬臂的轨道式集装箱门式起重机，小车轨距约为6～7m，几乎全部采用集中驱动。
(2)、对于带悬臂但只允许20ft集装箱通过门腿的轨道式集装箱门式起重机，小车轨距约为8～9m，此时小车运行机构有的采用集中驱动，有的要用分别驱动。
(3)、对于带悬臂的需要40ft集装箱通过门腿的轨道式集装箱门式起重机，小车轨距约为16m，此时小车运行机构全部采用2套或4套独立的驱动机构分别驱动。小车采用分别驱动时，越来越多地选用三合一驱动机构。另外，小车采用分别驱动时必须考虑小车行走时两侧车轮的同步运行问题。
1.5.4 大车运行机构
轨道式集装箱门式起重机的大车运行机构一般采用4套或8套独立的驱动机构。减速器采用轴装式或卧式，前者目前在高效率起重机上应用普遍，而且经常选用三合一驱动装置，工作可靠，但价格较高。而后者属于比较传统的做法，由于技术上非常成熟，尤其成本比较低，所以在新研制的机型仍应用得非常普遍。起升机构和小车运行机构大多选用盘式制动器，而大车运行机构可选用块式制动器、盘式制动器、液压轮边制动器，近年来防风惯性制动器也有较多应用。
本设计中，大车运行机构：采用轴装式减速器，选用的是三合一驱动装置。
1.5.5 电气传动与控制系统
PLC控制技术已经成为目前轨道式集装箱门式起重机的基本配置。PLC系统可以与工控机相连，与上位监控软件进行数据交换；还可以与司机室触摸屏相连，将有关数据传送到触摸屏监控软件，极大地方便了起重机的使用与维护。完善的电气保护系统和故障自动检测系统是现代起重机控制技术的一个重要特点，触摸屏成为轨道龙门吊司机室的必要配置。另外，直观的动画显示、中文显示、存储、打印功能等也得到广泛应用。
本设计轨道式集装箱门式起重机的电气控制采用西门子可编程控制器(PLC)控制。
第2章 金属结构设计计算
2.1 主要尺寸的确定
2.1.1确定主梁截面尺寸
箱形结构主梁中间截面各构件根据《起重机课程设计》表7-1确定如下：
主梁高度 H=(1/15～1/20)L=1.5～2 m 取H=1.6m=1600mm
H/B=2/1～3/1
主梁宽度 B=0.6m=600mm
腹板厚=12，上下盖板厚=14
h=H-2=1572mm
b=B-2=576mm
2.1.2加劲板的布置尺寸
为了保证主梁截面中受压构件的局部稳定性，需要设置一些加劲构件。
主梁端部大加劲板的间距：
1.6m，
主梁端部小加劲板的间距：
==1.6/2=0.8
主梁中部（矩形部分）大加劲板的间距：
=（1.5～2）=2.4～3.2，取=2.8

2.2 主梁的计算

移动载荷G1 移动载荷包括额定起重量，吊具质量和小车质量等的重力：
G1=（50+4+6）×10000N=600000N
2.2.1 正应力的验算
主梁跨中截面
主梁支撑截面
其中：Mzmax~~主梁跨中截面的最大垂直弯矩，单位N.m
Mz’max~~主梁跨中截面的最大水平弯矩, 单位N.m
Mcmax~~主梁支撑截面的最大垂直弯矩，单位N.m
Mc’max~~主梁支撑截面的最大水平弯矩, 单位N.m
Wzx~~主梁跨中截面对X轴的截面模量
Wcx~~主梁支撑截面对X轴的截面模量
Wy~~主梁对Y轴的截面模量
Mzmax=Fa×L/2=150000×30/2=225×10N.m
支反力Qc= ×10=15×10N
大车运行机构启动，制动产生的水平惯性载荷Ph=ma=1.5ma
根据大车运行最高速度v=10m/min,查表得 a=0.064m/s,那么水平惯性力矩与垂直力矩之比为：
大车运行机构的水平惯性在各对主梁跨中截面的水平弯矩为：
Mz’max=×0.01×10=3×10N.m
主梁及附属物重力：包括单根主梁，轨道，走台等重力设为20×10N
Wzx==2.29×10m
Wy=1.26×10m
×1.15116 N/mm

查<<起重机设计规范2005>>表6-1钢材的拉伸和冲击试验表得知：
钢材Q235的厚度在16mm以下时为=235 N/mm
==235/1.48=158 N/mm

因此，正应力的验算满足要求。

2.2.2剪应力的验算
箱形截面主梁支撑截面处的剪力Q c在腹板上引起的剪应力按下计算：

其中Sx~~主梁截面的一部分对中性轴的静矩，单位为m;
Ix~~主梁截面对X轴的惯性矩，单位为m;
~~主梁主副腹板厚度，单位为m
Qc=15×10N, Sx=()=1.47×10 mm;
Ix=1.833×10mm, =24mm
所以可以求得
=5 N/mm
查表得知：==158/1.732=91.2 N/mm
，所以剪应力也满足要求。
2.2.3挠度验算
主梁在满载小车轮压作用下所产生的最大垂直挠度：

式中
=2.29×=1.833mm
E=21×10， P=15×10N, L=33m
由此可得：
f=2.917cm
允许的挠度：

由于
因此，挠度满足要求
2.3支腿强度验算
2.3.1支腿总体的尺寸
支腿的高度 H0=（0.4～0.6）H
取H0 = 800mm
B0 = 800mm
h = 780mm
b = 780mm
确定支腿的总长度L = 17000 mm
2.3.2支腿的计算
1.计算载荷的确定
设两根主梁对支腿的作用力Q(G+P)max相等，则支腿的最大支反力：
RA=
式中 K—大车轮距，K=550cm
Lxc—小车轮距，Lxc=200cm
a2—传动侧车轮轴线至主梁中心线的距离，取a2=85 cm
=375000N
因此RA= =252273N
2.支腿垂直最大弯矩
支腿在主梁支反力作用下产生的最大弯矩为：
Mzmax=RAa1=252273×85=2.14×107N.cm
a1—侧车轮轴线至主梁中心线的距离，a1=85 cm。
3.支腿的水平最大弯矩
1）. 支腿因车轮在侧向载荷下产生的最大水平弯矩：
=Sa1
式中：S—车轮侧向载荷，S=lP；
l—侧压系数，查得，l=0.08；
P—车轮轮压，即支腿的支反力P=RA
因此：
=lRAa1
=0.08×252273×85=17155N·m
2）.支腿因小车在起动、制动惯性载荷作用下而产生的最大水平弯矩：
=a1
式中—小车的惯性载荷： = P1=375000/7=53571N
因此：
==36039N·m
比较和两值可知，应该取其中较大值进行强度计算。
4.支腿的强度验算
支腿中间截面对水平重心线X-X的截面模数：

==8268 cm
支腿中间截面对水平重心线X-X的惯性矩：

=8268 =322452cm
支腿中间截面对垂直重心线Y-Y的截面模数：

==8164 cm
支腿中间截面对水平重心线X-X的半面积矩：

==4681cm
支腿中间截面的最大弯曲应力：

= = 1716N/cm2
支腿中间截面的剪应力：

==2721N/cm2
支腿支承截面对水平重心线X-X的惯性矩、截面模数及面积矩的计算如下：
首先求水平重心线的位置
水平重心线距上盖板中线的距离：
C1=
=5.74 cm
水平重心线距腹板中线的距离：
C2=5.74-0.5-0.5×12.7
=-1.11 cm
水平重心线距下盖板中线的距离：
C3=（12.7+0.5+0.6）-5.74
=8.06cm
支腿支承截面对水平重心线X-X的惯性矩：
=×40×13+40×1×5.742+2××12.73×0.6+2×12.7×0.6×1.112+2×11×1.23+2×11×1.2×8.062=3297cm4
支腿支承截面对水平重心线X-X的最小截面模数：
=×
=3297×
=406.1 cm3
支腿支承截面水平重心线X-X下部半面积矩：
=2×11×1.2×8.06+（8.06-0.6）×0.6×（8.06-0.6）/2
=229.5 cm3
支腿支承截面附近的弯矩：
=RAd=117699×14=1647786Ncm
式中—
支腿支承截面的弯曲应力：

=4057.6N/cm2
支腿支承截面的剪应力：

=6827.4 N/cm2
支腿支承截面的合成应力：

=12501.5 N/cm2
支腿材料的许用应力：
[sd]II=(0.80～0.85) [s]II
=(0.80～0.85)16000=12800～13600 N/cm2
[td]II=(0.80～0.85) [t]II
= (0.80～0.85)9500 =7600～8070 N/cm2
验算强度结果，所有计算应力均小于材料的许用应力，故支腿的强度满足要求。
第3章 起升机构的设计
3.1 起升机构的结构形式
起升机构的主要形式：1、吊钩门式起重机的起升机构2、抓斗门式起重机的起升机构3、电磁门式起重机的起升机构和三用门式起重机的起升机构 4、两用门式起重机的起升机构门吊的起升机构根据起起重机用途的不同具有不同的形式，若起升重量在16吨以上者，一般具有两套起升机构，即简称主钩和副钩。
门吊起升机构安装在起重小车上，构造如图a、b所示。一般由电动机、联轴器、传动(补偿)轴、制动器、减速器、卷简、滑轮组、钢丝绳和吊钩组等组成。
它的传动过程和工作原理如下：
电动机——联轴器——减速器——联轴器——卷简——钢丝绳——定滑轮组——吊钩组。
当起动起升机构接通电源，制动器松闸。随着电动机的正转或反转，动力(转矩)通过联轴器、传动轴、带制动轮联轴器传递给减速器，它将电动机输出的高转速低转矩减速后，输出低转速大转矩，然而拖动卷简转动。整条钢丝绳的两端穿绕吊钩定滑轮组后，分别固结在卷筒的两端部，由于卷筒的正、反转动，吊钩组上下升降，从而实现货物的上下起落。如果在中途切断电路，电动机被切断动力，制动器(常闭式)立即抱闸制动，使货物悬吊在空中位置。电动机与制动器实行电气联锁，只要电动机一断电源，制动器依靠弹簧张力发生制动作用，保证了工作要求和安全作业。
3.2 起升机构的设计
3.2.1 电动机的要求
起重机上使用的电动机可分为直流电动机和交流电动机。在门式起重机上一般采用交流异步电动机，其中有鼠笼式电动机和绕线式电动机。鼠笼式电动机只限于中小容量、起动次数不多，没有调速要求，对起动平滑性要求不高，操作简单的场合。而绕线式电动机则是起重机上使用范围最广泛的一种电动机。
门吊采用的电动机的种类：按交流电动机的构造可分为绕线式和鼠笼式两种三相交流异步电动机。
绕线式电动机起动时，通过在转子电路内串入电阻，可使电动机平稳起动，并可调节电动机的转速，以满足起重机的工作需要。鼠笼式电动机一般都是直接起动、对机构冲击较大，不能调节转速，在起重机上应用不多。
下面进行电动机的过载校验（以下公式摘自《最新起重机械设计、制造、安装调试、维护新工艺、新技术与常用数据及质量检验标准实用手册》）。
3.2.2 电动机的选择原则

式中：———电动机额定功率，(kw)；
———起升载荷，N；
v———物品起升速度，m/s；
———机构总效率；
3.2.3 初选电动机
因为：
—起升速度， = 6 m/min = 0.1 m/s
—机构传动效率，＝,
分别对应滑轮组效率，卷筒效率，减速器效率，其他等
查表经计算得出=0.76，
为额定起重量与钢丝绳以及吊具等重量之和，估算为600000N
= = 78.9kw
起升机构用4台额定功率在大于19.7kw的电动机

表3.1 电动机的选择

表3.2 JC CZ G值
根据静功率查电动机产品目录选择一台功率相近的电动机：YZR225M型绕线转子异步电动机,当J C％＝25时,功率P为26千瓦．转速n＝750转／分
电机轴上的最小启动转矩：
为加速起升最大载荷以及为补偿电源电压和频率变化的需要，对绕线转子应满足：

式中：为转速为0时电动机的最小转矩
=
3.2.4 校核电动机的过载能力：

式中：———基准接电持续率时，电动机额定功率，(kw)；
———起升载荷，N；双绳抓斗电动机过载校验时，应考虑负载不均匀程度，
———物品起升速度，m/s；
———机构总效率；
———基准接电持续率时，电动机转矩允许过载倍数（技术条件规定值或实际达到值）；
———系数；按电压有损失（交流电动机-15%，直流电动机不考虑）、最大转矩或堵转转矩有允差（绕线型异步电动机-10%，笼型异步电动机-15%，直流电动机不考虑）、起升1.25倍额定载荷等条件确定绕线型异步电动机取H=2.1；笼型异步电动机取H=2.2；直流电动机取H=1.4；所以H=2.1
———电动机个数

3.2.5电动机发热验算
绕线转子异步电动机及变频控制笼型电动机的发热验算
按G 值、JC 值、CZ 值选出的电动机的发热校验
根据我国电动机产品的具体情况，对在桥式、门式、门座等类型起重机中使用的YZR 型绕线转子异步。
起升机构电动机的发热校验
（1）稳态平均功率，按下式计算

式中：
G — 稳态负载平均系数，见起重机设计规范表P-1,表Q-1。
查得G为0.8
则： =0.8×78.9=63.12kw
（2）JC 值见附录Q。为25%
（3）CZ 值为150
1） 折合的全起动次数Z ，按下式计算：

式中： Z —— 折合的每小时全起动次数；
dc ——每小时全起动次数；
gdi ——每小时点动或不完全起动次数；
rf ——每小时电气制动次数；
g,r —— 折合系数，一般可取g ＝0.25， r ＝0.8。
按Z 值划分起动等级，一般为每小时150，300，600 次。
2） 惯量增加率C ，按下式计算：

式中： — 电动机飞轮矩，N·m2
— 电动机以外，移动质量和转动质量折算到电动机轴上的飞轮矩， N·m2
3) 惯量增加率C 与折合的每小时全起动次数Z 的乘积CZ 值是起制动影响电动机发热的重要参数。
CZ 值的常用数值是150，300，450，600 和1000。
(4）发热校验
根据上述方法计算出、JC 及CZ 值，所选用的电动机在相应CZ 值、JC 值下，如其输出功率满足下式的要求，则电动机发热校验合格：
P ≥ Ps
所选电动机在上述范围中，其功率P为78.9kw满足P ≥ Ps，所以合格。
3.2.6 减速器的选择
计算总传动比：
i=n/n’
式中：
n为电动机的转速；
n’为卷筒的转速

式中：
v为起重机的起升速度;
卷筒直径设D=800mm;
此起升机构滑轮组的倍率为10，因此：
×10=23.4r/min
总传动比：i=750/23.4=32.05
减速器类型为二级展开式圆柱齿轮减速器，故：
=1.3
i = 1.3*
所以==4.97
=1.3×4.97=6.45
传动装置运动参数的计算
1）各轴转速的计算：
第1轴 =n/i
第2轴 =/
第3轴 =/
2）各轴功率计算：
第1轴功率 P1=P* *
第2轴功率 P2=P1* *
第3轴功率 P3=P2* *
3）各轴扭矩计算
第1轴扭矩 T1=9550P1/n1
第2轴扭矩 T2=9550P2/n2
第3轴扭矩 T3=9550P3/n3
轴号
转速
n(r/min)
输出功率
P(kW)
输出扭矩
T(N.m)
传动比
效率
电机轴
750
26
331.06
1
0.98
1
750
25.48
324.45
6.45
0.96
2
116.27
24.47
2009.87
4.97
0.96
3
23.4
23.50
9590.8
1
0.98
卷筒轴
23.4
23.02
9394.91
表3.3传动参数表
减速器的的主要参数尺寸：
模数m=3mm
第1轴的小齿轮齿数：z1=20
第2轴的大齿轮齿数：z2=129
第2轴的小齿轮齿数：z3=30
第3轴的大齿轮齿数：z4=149
标准中心距：a1=223mm
a2=268mm

3.2.7 选择联轴器
查表3-1各轴间的扭矩
根据计算各轴扭矩,确定每套机构的高速轴和低速轴都采用弹性柱销联轴器.
T’=KaT
Ka工作情况系数，查表得Ka=2.3
弹性柱销联轴器的:
许用扭矩为160～25000N.m
适用于轴向窜动较大，正反转变化较多或者启动频繁的场合
优缺点：传递很大转矩，结构简单安装制造方便耐久性好，有一定的缓冲和减振能力，允许被联接的两轴有一定的轴向位移以及少量的径向位移和角位移。
3.2.8 选择制动器
制动器是起升机构不可缺少的安全装置，而且要安装在高速轴与卷筒刚性联系的位置；在特别重要的起升机构上，为确保安全，在卷筒轴上还装有第二个制动器。为了减速和停车，其他机构上也都装有制动器。
在起重机上应用的的制动器有瓦块式和盘式两种。
1） 瓦块式制动器
由制动瓦块、制动臂、制动轮和松闸器组成。常把制动轮作为联轴器的一个半体安装在机构的转动轴上，对称布置的制动臂与机架固定部分铰连，内侧附有摩擦材料的两个制动瓦块分别活动铰接在两制动臂上，在松闸器上闸力的作用下，成对的制动