1．概述
　 （1）起升機構(gòu)的設(shè)計計算過程。首先選擇設(shè)計參數(shù)，確定布置方案，通過計算選用標準零部件（如電動機、制動器、減速器、聯(lián)軸器與鋼絲繩等），對非標準零部件做強度、剛度等計算，最后進行必要的驗算。
　 （2）起升機構(gòu)計算載荷特點是：
　 ①物品起升或下降時，在驅(qū)動機構(gòu)上由鋼絲繩拉力產(chǎn)生的力矩單向作用且方向不變；
　 ②物品懸掛系統(tǒng)由撓性鋼絲繩所組成，由物品慣性引起的附加力矩對機構(gòu)影響不大；
　 ③機構(gòu)啟動或制動時間同穩(wěn)定運動時間相比是短暫的。
　 因此，可將穩(wěn)定運動時的起升載荷作為機構(gòu)的計算載荷。
　 （3）設(shè)計參數(shù)。額定起重量Gn、起升高度H、起升速度Vn和工作級別，以及某些特殊要求，例如，起重機的使用場合、具體工作環(huán)境（如溫度、是否有化學腐蝕）、防爆要求等。
2．計算步驟
　 （1）吊鉤與滑輪組：
　 ①根據(jù)起重量選擇吊鉤；
　 ②確定滑輪組倍率m和效率脫。
　 （2）選擇鋼絲繩：
　 ①計算鋼絲繩所承受的最大靜拉力（即鋼絲繩分支的最大靜拉力）為：

式中:PQ--額定起升載荷，指所有起升質(zhì)量的重力，包括允許起升的最大有效物品、取物裝置（如下滑輪組吊鉤、吊梁、抓斗、容器、起重電磁鐵等）、懸掛撓性件以及其 他在升降中的設(shè)備的質(zhì)量的重力；
　 　Z--繞上卷筒的鋼絲繩分支數(shù)，單聯(lián)滑輪組Z=1，雙聯(lián)滑輪組Z=2；
　 　m--滑輪組倍率；
　 　ηh--滑輪組的機械效率。
　 ②計算鋼絲繩破斷拉力為：

式中:n--安全系數(shù)，根據(jù)機構(gòu)工作級別查表確定；
　 　a--鋼絲繩折減系數(shù)，根據(jù)鋼絲繩型號查相關(guān)手冊。
　 從鋼絲繩產(chǎn)品樣本中選用鋼絲繩直徑d，其破斷拉力總和】S絲必須滿足要求。寫出鋼絲繩的完整型號標記。
　 ③驗算滑輪組直徑：

式中:D0min--按鋼絲繩中心計算的滑輪和卷筒的允許的最小卷繞直徑， mm；
　 　d--鋼絲繩直徑， mm；
　 　h2--滑輪直徑與鋼絲繩直徑的比值。
　 （3）卷筒的尺寸與轉(zhuǎn)速
　 ①卷筒的直徑為：

式中:D0--按鋼絲繩中心計算的卷筒的允許的最小卷繞直徑，mm；
　 　h1--滑輪直徑與鋼絲繩直徑的比值。
　 ②卷筒的轉(zhuǎn)速為：

式中:nt--卷筒轉(zhuǎn)速， r/min；
　 　vq--額定起升速度，m/min。
　 （4）起升靜功率為：

式中:Pj--起升靜功率，kw；
　 　PQ--起升載荷，N；
　 　vq--額定起升速度，m/min；
　 　η--起升時的總機械效率；
　 　ηt--卷筒的機械效率；
　 　ηc--減速器的機械效率；
　 　ηh--滑輪組的機械效率。
　 （5）選電動機：
　 ①初選電動機。確定電動機容量的原則是，既要考慮滿足起升載荷所需要的足夠啟動力矩，又不能由于容量過大，使啟動過猛，而產(chǎn)生較大的慣性載荷；還要考慮防止容量不足，使電動機過熱損壞。由于起重機在作業(yè)期間并不總是處于滿載狀態(tài)，啟、制動時間與穩(wěn)定運行時間相比是短的，按機構(gòu)的靜功率和接電持續(xù)率初選電動機，然后校驗過載和發(fā)熱。

式中:PJc--電動機在JC值時功率，kw；
　 　G--穩(wěn)態(tài)負載平均系數(shù)（見表8-1）。

電動機型號	YZR				JZ
接電持續(xù)率JC/%	15	25	40	60
G	0.7～0.75	0.8～0.85	0.9～0.95	1	0.9

 

表8－1 超升機構(gòu)初選電動機的科態(tài)負我平均系數(shù)

　 接電持續(xù)率JC值亦稱負載持續(xù)率，它表示在一個工作周期中負載（即通電）所持續(xù)的時間百分比，按下式計算：

　 ②電動機的過載校驗：

式中:Pn--基準接電持續(xù)率時，電動機額定功率，kw；
　 　λM--基準接電持續(xù)率時，電動機轉(zhuǎn)矩允許過載倍數(shù)；
　 　H--系數(shù)；按電壓有損失、最大轉(zhuǎn)矩或堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩有允差、起升1.25倍額定載荷等條件確定，繞線型異步電動機取H＝2.1；籠型異步電動機取H＝2.2；直流電動機取 H＝1.4。
　 （6）減速器。
　 減速器傳動比：

　 因為

　 所以

式中:nd--在額定起升載荷作用下的電動機轉(zhuǎn)速，即相當于Pj時的轉(zhuǎn)速，r/min；
　 　nt--卷筒轉(zhuǎn)速，r/min；
　 　vq--起升速度，m/min。
　 起升機構(gòu)減速器功率按起升靜功率 Pj計算。根據(jù)Pj，i，nd，機構(gòu)工作級別，從標準減速器系列中選用合適的減速器型號。
　 （7）計算靜力矩。
　 ①作用在卷筒軸上的靜力矩：　 　

式中:Mt--卷筒軸靜力矩，N·m；
　 　m--滑輪組倍率；
　 　ηt--卷筒的機械效率；
　 　ηh--滑輪組的機械效率。
　 ②作用在電動機軸上的靜力矩：

式中:Mj--電動機軸靜力矩， N· m