【正文】 17 可知，當(dāng)運(yùn)行速度 v60m/min 時(shí)， ???GQ ，根據(jù) GB4628— 84規(guī)定，工作級(jí)別為輕級(jí)時(shí)，初選車輪直徑D=350mm，后校核其強(qiáng)度。 車輪直徑： D=350mm 強(qiáng)度驗(yàn)算：按車輪與軌道為線接觸及點(diǎn)接觸兩種情況驗(yàn)算接觸強(qiáng)度。車輪踏面疲勞計(jì)算載荷： NPPPc 130003 300018000*232 m inm a x ????? （【 2】式 5— 1） 車輪材料，取 ZG340— 640， s? =340Mpa， b? =640Mpa。 材料： ZG340— 640 軌道： P24 線接觸局部擠壓強(qiáng)度： NPPP c 130003 300018000*232 m inm a x39。 ????? （【 2】式 5— 2） 式中： 1k —— 許用線接觸應(yīng)力常數(shù)（ N/mm） ,由【 2】表 5— 2查得 k =6。 1C —— 轉(zhuǎn)速系數(shù)，由【 2】表 5— 3，車輪轉(zhuǎn)速 r pmDvn c *20 ????? 時(shí)，1C =。 l—— 車輪與軌道有效接觸強(qiáng)度，由【 1】附表 22，取 l=b=。 2C —— 工作級(jí)別系數(shù)，由【 2】表 5— 4，當(dāng)為 5M 時(shí) 2C =1 因?yàn)?PC’ Pc，故滿足要求。 點(diǎn)接觸局部擠壓強(qiáng)度： 湖南工業(yè)大學(xué) 本 科畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文） 9 NCCmRkPc 723401***39。39。 3221322 ??? （【 2】式 5— 3） 式中： 2k —— 許用點(diǎn)接觸應(yīng)力強(qiáng)度，由【 2】表 5— 2查得 2k = R —— 曲 率 半 徑 ， 車 輪 與 軌 道 曲 北 半 徑 中 的 大 值 ， 車 輪mmDr 1 7 52/3 5 02/2 ??? ，軌道曲率半徑 3002 ?r mm(由【 1】附表2查得 )，故取 R=300mm。 m—— 由 Rr 比值（ r為 1r 、 2r 中的小值）所確定的系數(shù)，Rr=30175=，由【 2】表 5— 5查得 m=。 39。39。Pc cP ，故滿足要求。 根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，按規(guī)定直徑 D=350 的輪緣車輪，標(biāo) 記為： 車輪 DYL— 350 GB 4628— 84 運(yùn)行阻力 的 計(jì)算 摩擦阻力矩： ?? )2)((m dkGQM ??? （【 2】式 7— 1） 由【 1】附表 19，由 D=350mm 的車輪組的軸承型號(hào)為 7518，據(jù)此選車輪組軸承為 7518，軸承內(nèi)徑和外徑的平均值 216090??d =140mm，由【 2】表 7—1~7— 3 查得滾動(dòng)摩擦系數(shù) k=，軸承摩擦系數(shù) ? =，附加阻力系數(shù)? =，代入上式得滿載時(shí)運(yùn)行阻力矩： 2*))(12022000(m ???M ==252N 運(yùn)行摩擦阻力： 2/ 2522/m ?? DMPm =1440N ?mP 1440N 當(dāng)無載荷時(shí)： 2*)(*)1200)2(m0 ???? ?? dkGM 湖南工業(yè)大學(xué) 本 科畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文） 10 == 2/ 212/mom0 ?? DMP =120N 選擇 電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)靜功率： kwmvPN **60*1000 *140060*1000 * cjj ??? ?（【 2】式 7— 9） 式中： jP —— 滿載時(shí)靜阻力， jP = mP =1440N， ? —— 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率，取 ? =。 m—— 驅(qū)動(dòng)電機(jī)臺(tái)數(shù)，取 m=1。 初選電動(dòng)機(jī)功率： j*NkN d? =*=（【 2】式 7— 10） 式中： dk —— 電機(jī)功率增大系數(shù)，由【 2】中 表 7— 6 查得， dk =。 由【 1】附表 30 選用電動(dòng)機(jī) YZR— 112M， eN =， 1n =845r/min，? ?dGD2 =. 2m ，電動(dòng)機(jī)質(zhì)量 dG =74kg。 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件 等效功率： xN = 25k r rN =**=（【 2】式 6— 20） 式中： 25k —— 工作級(jí)別系數(shù)，由【 2】表 6— 4 查得 25k =。 r —— 考慮起動(dòng)及工作時(shí)間對(duì)發(fā)熱的影響系數(shù)，由【 2】表 6— 5 查得gqtt/ =，查圖 6— 6 得 r=。 xN eN ，故所選電動(dòng)機(jī)滿足發(fā)熱條件。 湖南工業(yè)大學(xué) 本 科畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文） 11 計(jì) 算 電動(dòng)機(jī)的 起動(dòng)時(shí)間 起動(dòng)時(shí)間： ???????? ???? ?239。221 )()()( i DGQGDmcMmM nt jqq（【 2】式 7— 13） ? ?z212d212 )GD()GD()GD(C)GD(C ??? =(+)=2m 滿載起動(dòng)時(shí)間： **)12022000(*)*1(845t22q??????? ???? 空載起動(dòng)時(shí)間： * **)*1( 845t 2 20q ??????? ??? 由【 2】表 7— 6 相得，當(dāng) v=20m/min=。 tqtqo，故所選電動(dòng)機(jī)滿足快速起動(dòng)要求。 選 擇減速器 車輪轉(zhuǎn)速： n= Dv? = *20? =式中： qM = eM =95501%)25JC(enN =9550 = 滿載運(yùn)行時(shí)折算到電機(jī)軸上的運(yùn)行靜阻力矩： * 252iMM 39。0mj ???? N m 空載運(yùn)行時(shí)折算到電機(jī) 軸上的運(yùn)行靜阻力矩： * 21iMM 39。00m0j ???? N m 初步估算制動(dòng)輪和聯(lián)軸器的飛軸矩： l2z2 )GD()GD( ? =m 機(jī)構(gòu)總飛輪矩： 湖南工業(yè)大學(xué) 本 科畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文） 12 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比： 21nni ? = = 查附表 40選用 ZSC— 400— IV減速器： i =， ? ?輕級(jí)N =， xN ? ?輕級(jí)N 。 ZSC— 400— IV 減速器性能參數(shù) 傳動(dòng)比： 傳動(dòng)功率： 傳動(dòng)極速： 3 最高轉(zhuǎn)速： 1500r/min 工作環(huán)境溫度： 40—— +40 是否可以正反運(yùn)動(dòng)：可以 算運(yùn)行速度和實(shí)際所需功率 實(shí)際運(yùn)行速度： v’=v39。00ii=20* =誤差： ? = vvv 39。? *100%= 15%%100%*20 ??? 。故合適。 實(shí)際所需電機(jī)等效功率： x39。N = xN vv39。 =* = eN 按起動(dòng)工況校核減速器功率 起動(dòng)狀況減速器傳遞的功率： **60*1000 *3945m60*1000 vPN 39。39。d ???? 式中： dP —— 計(jì)算載荷，q39。jgjd t60v*g GQPPPP ????? *60 *10 120220001440 ???? 湖南工業(yè)大學(xué) 本 科畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文） 13 39。m —— 運(yùn)行機(jī)構(gòu)中同一級(jí)傳動(dòng)的減速器個(gè)數(shù)， 39。m =1 所選減速器的 N 輕級(jí) =N。 驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件 不計(jì)風(fēng)阻及坡度阻力矩，只驗(yàn)算空載及滿載起動(dòng)兩種工況?？蛰d起動(dòng)時(shí)，主車輪與軌道接觸處的圓周切向力： 2/)2(60 39。1200 DkPdkPtvgGT q????? ??（【 2】式 7— 20） = 2/ *6002*)*(*60 ???? == 式中： 1P —— 主動(dòng)輪壓 2P —— 從動(dòng)輪壓 車輪與軌道的粘著力： fPF 10 ? =600*=72kg=720N 0T （【 2】式 7— 12） 式中： f—— 粘著系數(shù)，對(duì)室外工作的起重機(jī)，取 f=。 由于 F0T0，可能打滑解決的辦法是在空載起動(dòng)時(shí)增 大起動(dòng)電阻，延長起動(dòng)時(shí)間。 滿載起動(dòng)時(shí)，主動(dòng)車輪與軌道接觸處的圓周切向力： 2/DkP)2dk(Pt6039。vg)GQ(T 12q???????? =2/*6002*)*(600*60g)12022000( ????? ==2339N 車輪與軌道的粘著力： fPF 1? = *2 12022000 ? =432kg=4320NT 故滿足起動(dòng)不會(huì)打滑，所選電動(dòng)機(jī)適合。 湖南工業(yè)大學(xué) 本 科畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文） 14 選擇制動(dòng)器 由【 2】查得，對(duì)于小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)制動(dòng)時(shí)間 tz? 3~4s。取 tz=4s。 因此，所需制動(dòng)器轉(zhuǎn)矩 ?????? ????????? ?????239。m239。212z139。j iMi D)GQ()GD( nMm1Mz（【 2】式 7— 16） =?????? ???????? ??222 * *)12022000(*14* 84511 = 由 【 4】 附表 6— 4— 28 選用 TJ2A 制動(dòng)器，其制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 mN112M ez ?? 。 TJ2A 制動(dòng)器 。 選擇高速軸聯(lián)軸器及制動(dòng)輪 高速軸聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩： ec MnM 8?? =**=（ 【 2】 式 6— 26） 式中： eM —— 為電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩 ， 1e(J C 25 % )n9550 NM e ? = *9550 = n—— 聯(lián)軸器的安全系數(shù)，運(yùn)行機(jī)構(gòu) n=。 8? —— 機(jī)構(gòu)剛性動(dòng)載系數(shù)， 8? =~，取 8? = 。 由 【 1】 附表 31 查得電動(dòng)機(jī) YZR— 112M 兩端伸出軸各為圓柱形 d=32mm，l=80mm。 由 【 1】 附表 37 相 ZSC— 400 減速器高速軸軸端為圓柱形 1d =30mm，1L =55mm。 故從 【 1】 附表 41 選 GICL1 鼓形齒式聯(lián)由器，主動(dòng)端 A 型槽 1L =32mm，L=80，從支端 A 型鍵槽 2d =30mm， L=55mm，標(biāo)記為： GICL1 聯(lián)軸器 55*30 80*32 ZBJ19013— 89 湖南工業(yè)大學(xué) 本 科畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文） 15 其公稱轉(zhuǎn)矩 nT = cM ，飛輪矩 lGD)( 2 =. 2m ，質(zhì)量 G=。 高速軸制動(dòng)輪：根據(jù)制動(dòng)器已選定為 TJ2A。由 【 1】 附表 16 選制動(dòng)輪直徑 D=100mm，圓柱形軸 d=32mm， L=80mm,標(biāo)記為： 制動(dòng)輪 100Y— 32 JB/ZQ4389— 86。 選擇 低速軸聯(lián)軸器 其飛輪矩 lGD)( 2 =. 2m ，質(zhì)量 zG =10kg。 上聯(lián)軸器與制動(dòng)輪飛輪矩之和： lGD)( 2 + zGD)( 2 = 與原估計(jì) . 2m 基本相符，估上計(jì)算不需修改。 低速軸聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩： cM = ?39。021 iMc =21 *44**= 由 【 1】 附表 37 查得 ZSC— 400減 速器低速軸端為圓柱形 d=65mm， L=85mm，取浮動(dòng)軸裝聯(lián)軸器軸徑 d=60mm， L=85mm，同 【 1】 附表 42 選用兩個(gè) GICL3 鼓形齒式聯(lián)軸器。其主動(dòng)端： Y型軸孔 A型鍵槽， 1d =65mm， L=85mm，標(biāo)記為： DICLZ3 聯(lián)軸器 85*60 85*65 ZBJ19014— 89 由前面已按規(guī)定車輪直徑 D=350mm，由 【 1】 附表 19取車輪軸 2d =60mm， L=85mm，標(biāo)記為： GICLZ3 聯(lián)軸器 85*6585*60 ZBJ19014— 89 此聯(lián)軸器的參數(shù)為： 公稱轉(zhuǎn)矩： 1000Nm 許用轉(zhuǎn)速： 4000r/min 軸孔直徑： d1=22,d2=71 軸孔長度： 38142 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量： 潤滑脂用量： 42mL 質(zhì)量： 湖南工業(yè)大學(xué) 本 科畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文） 16 第四章 回轉(zhuǎn)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的計(jì)算 確定回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的總體方案 圖三 ：推力軸承旋轉(zhuǎn)方案 圖四 ：輪組整體結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)方案 圖三 示方案采用推力軸承旋轉(zhuǎn)很自如但是不能承受很大的扭矩 圖四 示方案采用的是輪組整體 結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)的阻力變大但是能承受較大的扭矩和壓力 考慮到起重機(jī)要承受很大的壓力而且在壓力不平衡時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大扭矩 而旋轉(zhuǎn)阻力可通過 加大 動(dòng)力解決 ， 因此 決定采用圖四 所示方案。 軌道直徑計(jì)算 軌道直徑的大小，一般應(yīng)保證不需要中心樞軸參心加工作條件下，回轉(zhuǎn)部分在工作狀態(tài)最大作用下不致傾翻，由 【 3】 式 9— 17： mVMb y ????? ? 式中： V—— 總垂直力，設(shè)上機(jī)構(gòu)的質(zhì)量為 500kg。 故取 V=5000+60000=65000N ? —— 超重機(jī)回轉(zhuǎn)部分 的穩(wěn)定系數(shù)，取 ? =。 yM —— 各垂直力及水平對(duì) y 軸力矩和，假設(shè)管的中心最 多偏離支承中心 ，則： 湖南工業(yè)大學(xué) 本 科畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文） 17 mNLQMy ????? 450006*60000*8181 由 【 3】 式 9— 18，