【正文】 層數(shù)有關(guān)的系數(shù)，取2S—P—δ—卷筒厚度15mm[σy]—許用壓應(yīng)力=，其中σs=230N/mm2[σy]=153 N/mm2σ1=2≈149 N/mm2 σ1＜[σy] 合格 滑輪組是改變力和速度的滑輪、繩索系統(tǒng)。隨車起重機(jī)屬于中小噸位起重機(jī)，起重量P≤5t,由滑輪組倍率表選取滑輪組倍率a=4。 ⑴總傳動比已知馬達(dá)轉(zhuǎn)速及卷筒轉(zhuǎn)速，所以總傳動比為i==＝⑵傳動比分配傳動比分配的合理，傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、成本低，潤滑條件好。棘輪的齒形已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，周節(jié)t根據(jù)齒頂圓來考慮，步數(shù)越多，沖擊越小，但尺寸越大。① 計(jì)算軸承反力 H平面： s= RAH=(Sl2)/(l1+l2)==11922NRBH=RAH+Ft－S=11922+9241－=V平面： RBV=Fr3=3362N合成： RA= ==11922NRB= ==8994N② 求鋼絲繩處彎矩H平面： MAH =RAHL1=11922=2891085 NmmV平面： MAV =0合成彎矩： MA= =2891085 Nmm[σ]對固定心軸，載荷無變化時(shí)，[σ]= [σ0]=295N/mm2d=== 取50mm⑴ 地腳螺釘直徑 df=+12=158+12=⑵ 地腳螺釘數(shù)目 當(dāng)a＜250mm時(shí)n=4個(gè)⑶ 箱體壁厚 δ=a+1＞8=158+1 = 取δ=8mm⑷ 二級齒輪軸上的油封取內(nèi)包骨架唇開密封65 ⑸ 通氣塞 M12⑹ 油標(biāo)： 管理油標(biāo)⑺ 放油螺塞： 六角螺塞 M144 變幅機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 吊臂是隨車起重機(jī)的主要受力構(gòu)件，吊臂的設(shè)計(jì)合理與否直接影響著起重機(jī)的承載能力、整機(jī)穩(wěn)定性和自重。① 吊臂底板選用材料HQ70 查表得σB=700Mpa [σ]=σS/n=② 吊臂其它選用材料為HQ60 查表得σB=600Mpa[σ]=σS/n=③ 其他參數(shù)滑輪組效率η=吊臂內(nèi)側(cè)與滑塊之間的間隙為ε=3mm動載系數(shù)φ=水平載荷系數(shù)Ψ=⑴ 起重臂計(jì)算參數(shù)① 截面參數(shù)（mm）如下：基本臂二節(jié)臂三節(jié)臂B1200182132b1b2b34(b3=5)44H328280242H1286243215LB1342725LB2425346LB310695670② 截面參數(shù)計(jì)算截面面積F（忽略圓弧）F=B1b+2(H1+LB1+LB2) b+2LB3b其中b1=b2=b3=b形心計(jì)算：SY=B1b(H－） 形心位置： HY=載面的慣性矩：Ix=B1(b3/12)+B1b(HY－)2+2bH13/12+ 2[LB1b3+LB1b(HY－)2]+2[LB2 sinθ(b3/12)+LB2sinθb(H1－HY+LB2 sin)2]+2[LB3sinθb3/12+LB3sinθ(H－ HY－LB3sin)2]截面的抗彎模量：由分析可知，位置2受拉應(yīng)力最大，位置5受壓應(yīng)力最大，只需校核該位置即可：Wx2=Ix/HY Wx5=Ix/HHY代入?yún)?shù)，計(jì)算結(jié)果如下： 基本臂二節(jié)臂三節(jié)臂F(mm)473837843352HY(mm)I(mm)692587613853782625661102W471469297360221790W383493256235201580⑵ 截面強(qiáng)度計(jì)算 對起重臂：每節(jié)臂的交界處為受力最危險(xiǎn)截面，AA，BB，CC依次為從基本臂到三節(jié)臂的最危險(xiǎn)的截面，只需驗(yàn)算這些截面即可：AA截面：MA=PQS5cosa+G1(k1+S3+S4)Cosa+G2 (k2+S4)cosa+G3k3cosaNA=(PQ+G1+G2+G3)sina+SBB截面：MB=PQS2cosa+G1(k1+S3)cosa+G2k2cosaNA=(PQ+G1+G2)sina+SCC截面：MB=PQS1cosa+G1k1cosaNA=(PQ+G1)sina+S其中：S是單繩拉力，其它已知數(shù)據(jù)如下：(mm)L8100(3000)5680(4500)3360(6300)S237000S473023600S236023600S232023202510S705046802510k90000k8488500k745745750G770770770G960960960G117011701170S⑶ 強(qiáng)度應(yīng)力計(jì)算根據(jù)受力分析，位置2內(nèi)應(yīng)力（忽略剪應(yīng)力及變形）為：δ2=MX/MX2－NX/F位置5應(yīng)力如下：δ5= MX/MX2+NX/F代入已知數(shù)據(jù)，δ2max=406N/mm2δ2max=474N/mm2⑷ 起升高度計(jì)算根據(jù)幾何關(guān)系可知：起升高度等于地面距離后鉸點(diǎn)的距離與臂后鉸點(diǎn)與吊具之間的距離之和。采用單排四點(diǎn)接觸式回轉(zhuǎn)支承，它由兩個(gè)座圈組成，結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、高度尺寸小，內(nèi)外座圈上的滾道是兩個(gè)對稱的圓弧面，鋼球與和傾弧面滾道四點(diǎn)接觸，能同時(shí)承受軸向力、徑向力和傾覆力矩。Lb－G1輸出軸轉(zhuǎn)速 n2=663/40：a=160 T=2772略大于要求值，符合要求，即起重車的大部分車輪被支承缸頂起，整車成為四點(diǎn)狀態(tài)，則前兩個(gè)支腿平均分配載荷Fz=G—整車滿載時(shí)的重量K—安全系數(shù)則Fz==取缸徑 D=80mm缸截面積 S=πD2/4=π802/4 =5024mm2垂直油缸受的靜壓力為P==10/=此時(shí)要求垂直油缸的最大閉鎖壓力為P1= Q=πD2V/(4η)=π802106/(41)=104m3/s結(jié) 論隨車起重裝置是安放在載貨汽車上的一種附加起重設(shè)備。液壓驅(qū)動的小起重量起重機(jī)，通過液壓回路和換向閥的合適機(jī)能，使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)不裝制動器，同時(shí)保證回轉(zhuǎn)部分在任意位置上停住，并避免沖擊。變幅機(jī)構(gòu)中的起重臂為伸縮式箱形結(jié)構(gòu)，變幅由液壓缸實(shí)現(xiàn)，在設(shè)計(jì)中運(yùn)用力學(xué)原理計(jì)算和校核，為滿足強(qiáng)度條件，在不同部位采用不同強(qiáng)度的鋼材，實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理。(G1⑵ 彎矩M（傾覆力矩）M=回轉(zhuǎn)支承裝置簡稱回轉(zhuǎn)支承，它保證起重機(jī)回轉(zhuǎn)部分作用于它的垂直力、水平力和傾覆力矩。其參數(shù)暫定如下：L1—變幅缸原始長度 L1=800mma —起重臂后鉸點(diǎn)距回轉(zhuǎn)中心的距離a=200mmb —變幅缸下鉸點(diǎn)距回轉(zhuǎn)中心的距離b=220mmc —變幅缸上鉸點(diǎn)距臂后鉸點(diǎn)的距離c=240mm其中：A是起重臂后鉸點(diǎn)B是變幅缸下鉸點(diǎn)C是變幅缸上鉸點(diǎn)由圖可得： e===?=arcsin=δ=arcsin(c+l1)/d==其中： d===1122mm L2為變幅缸全伸時(shí)的長度l2== = l2/l1=根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，l2/l1=~，液壓缸做的方便、實(shí)用，所以符合實(shí)際，所選值合適。鍵：棘輪的轉(zhuǎn)盤與軸承之間有雙鍵連接， 選取鍵1425 GB109579選擇危險(xiǎn)剖面：大齒輪外既有軸肩又有螺紋，螺紋為 M564－L 中徑d2=② 計(jì)算危險(xiǎn)剖面工作應(yīng)力σa、σm、τa、τm彎矩 M=M大（l2－）/ l2=444471=323251 N/mm抗彎剖面模量W與抗扭模量WTW=πd3/32=πWT=πd3/16=π 彎曲應(yīng)力： σ== N/mm2扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： τ=T/WT== N/mm2彎曲應(yīng)力幅： σa=σ= N/mm2曲平均應(yīng)力： σm=0扭轉(zhuǎn)應(yīng)力幅τa和平均應(yīng)力幅τm相等 τa =τm== N/mm2③ 確定軸材料機(jī)械性能σ－τ－Ψσ、Ψτ查表91 彎曲疲勞極限σ－1=350 N/mm2剪切疲勞極限τ－1合金鋼材料的彎曲應(yīng)力、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力特性系數(shù)Ψτ=Ψσ = =④ 確定綜合影響系數(shù)Kσ和Ψτ由式112 Kσ=kσ/(εσβσ)Kτ=kτ/(ετβτ)其中，kσ=kτ=查圖得軸肩角處有效應(yīng)力集中系數(shù)Kσ和Kτ由 σB=750N/mm2 得圓角處查表得配合處kσ/εσ和kτ和ετ根據(jù)d、σB配合處查圖尺寸系數(shù)εσ=，ετ=，由d=56mm,查圖得表面狀況系數(shù)βσ=，βτ=由σB=750N/mm2，表面加工方法為精車，則綜合影響系數(shù)KσKτ 圓角處KσKτ 配合處 ⑤ 計(jì)算安全系數(shù)S由式94 S=Sσ=（KNσ1）/（Kσσσ+Ψσσm）= =Sτ=（KNσ1）/（Kττσ+Ψττm）== S==[S] 安全⑻ 軸承校核預(yù)選左軸承為32213E，右軸承為32208E① RA===15128NRB===7356N② 壽命計(jì)算Lh=ft—作溫度＜1200fp—2 中等沖擊ε—壽命指數(shù)10/3Cr=102kN，Cr=LhA==7215hLhB==14837h⑼ 鍵的校核擋盤處雙鍵B1425 GB109579，[σp]=90N/mm2沖擊載荷σp==[σp]合格⑴ 軸材料軸III材料為45號調(diào)質(zhì)鋼⑵ 繪制軸的彎矩圖大齒輪與卷筒用螺栓相連，卷筒與軸用軸承支承，所以軸是心軸。③ 驗(yàn)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度σH=ZHZεZE小輪圓周速率：V=== m/sKv—?jiǎng)虞d荷系數(shù)， 由 νZ1／100= = K—載荷系數(shù) K= =ZH—節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)， Zε—重合度系數(shù) Zε==大齒輪齒寬 b=ψdd1=46=23mm　為了保證足夠的齒寬接觸,補(bǔ)償軸向安裝誤差,大齒輪齒寬 b1=b+(5~10)=30mmZE—彈性系數(shù),查表得195 N/mm2[σH]—許用接觸應(yīng)力 [σH]=σHlimZNZW/SHlimZW—硬化系數(shù)均勻硬齒面,為1SHlim——接觸最小安全系數(shù)，為1σHlim—接觸疲勞極限，查圖得： σHlim1=1480MpaσHlim2=1200Mpa[σH]1= =1480Mpa[σH]2= =1200MpaσH=195=810 Mpa＜1200Mpa合格④ 尺寸計(jì)算（主要幾何尺寸）小輪分度圓直徑 d1=mZ1=223=46mm大輪分度圓直徑 d=mZ=2135=270mm根圓直徑 df1=d1－m=46－2=41mmdf2=d1－m=270－2=265mm中心距 a = (d1+d2)=(46+270)=158mm⑵ Ⅱ級齒輪傳動設(shè)計(jì)① 齒輪材料、熱處理、齒面硬度、精度等級及齒數(shù)本設(shè)計(jì)采用硬齒面小齒輪40Cr 調(diào)質(zhì)及表面淬火大齒輪45鋼 調(diào)質(zhì)及表面淬火由于采用淬火，輪齒變形小，不易摩削，所以采用8級精度。RA= = = 38462NRB= 6S－RA = 6－38462 = 38461NMC= RA74－2S42 = 3846274－242 =1769Nm[σ]對固定心軸，載荷無變化時(shí)d=其中，「σ」＝95 N/mm2d= 圓整 d=57mm 各軸承受力相同均勻?yàn)?S=25641N，選用軸承圓柱滾子32511E，校核：L= （其中=93500N） = =7339h 合格起升結(jié)構(gòu)的減速器傳動采用一級懸掛閉式減速器與一級開式齒輪傳動相結(jié)合。此設(shè)計(jì)中，采用HT150，工藝性好，易于加工、價(jià)廉，對鋼絲繩壽命有利。按《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，卷筒的最小卷繞直徑： Domin = hd (mm) =1610 =160mm 卷筒的槽底直徑（即卷筒名義直徑）D為： D ≥ Domin d = (h1)d (mm)