5t雙梁吊鉤橋式起重機(jī)小車起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)-機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)-畢業(yè)論文-范本(完整版)
【正文】 低速軸上小齒 輪的輪寬 B 164 軸段直徑 d 65 所以選用 b h l 18 11 140t 60r 03 標(biāo)記鍵 18 11 140 GBT109561990 短鍵的工作長(zhǎng)度 L lb 80118 62mm 鍵的接觸高度 k 05h 05 11 55mm 三低速軸的鍵選擇和校核 低速上有兩個(gè)鍵一個(gè)是用來(lái)安裝低速級(jí)大齒輪另一個(gè)是用來(lái)安裝聯(lián)軸器齒輪選用圓頭普通平鍵齒輪的軸段的直徑 d 105mm 輪寬 B 159mm 查 10 表 61 選鍵的參數(shù) b h l 28 16 140t 90r 05 標(biāo)記鍵 28 16 140 GBT109561990 鍵的工作長(zhǎng)度 L lb 14028 112mm 鍵的接觸高度 k 05h 05 16 8mm 軸孔長(zhǎng)度 L 142 又因?yàn)檩S直徑 d 85mm 所以選鍵 b h l 18 11 125 標(biāo)記鍵 C22 12 120 GBT109561990 鍵的工作長(zhǎng)度 L lb 12022 98mm 鍵的接觸高度 k 05h 05 12 6mm 267 滾動(dòng)軸承的選擇和校核 一高速軸軸承的選擇和校核 1 滾動(dòng)軸承的選擇 根據(jù)載荷及速度情況選用深溝球軸承由高速軸的設(shè)計(jì)根據(jù) 40mm 查10 表 59 選軸承型號(hào)為 6308 其基本 參數(shù) 圖 210 1 軸承受力圖如圖 210 滾動(dòng)軸承的校核 1 820N 2548N 2 當(dāng)量動(dòng)載荷 根據(jù)工作情況無(wú)沖擊或輕微沖擊由 11 表 136 查得載荷系數(shù) 3 驗(yàn)算軸承的壽命 因?yàn)樗灾恍栩?yàn)算軸承 3 軸承預(yù)期壽命與整機(jī)相同 l 10 300 10 48000h 48000h 所以軸承壽命足夠 減速器箱體參數(shù)如下 表 27 名稱 符號(hào) 尺寸關(guān)系 mm 箱座壁厚 δ 12 箱蓋壁厚 δ1 10 箱蓋凸緣厚度 b1 18 箱座凸緣厚度 b 30 地腳 螺釘直徑 df M20 地腳螺釘數(shù)量 n 6 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑 d1 M16 蓋與座聯(lián)接螺栓直徑 d2 M10 聯(lián)接螺栓 d2 的間距 L 軸承端蓋螺釘直徑 d3 M10 檢查孔蓋螺釘直徑 d4 M5 定位銷直徑 d 8 大齒輪齒頂圓與箱體壁的距離 L1 15 軸承座軸承蓋外徑 D1 D2 D3 140 150 200 箱體外壁到軸承座端面的距離 L2 50 凸緣尺寸 C1 C2 24 20 沉頭座直徑 D 22 通氣孔直徑 D4 18 箱坐上的肋厚 m1 14 27 選擇制 動(dòng)器 所需的的制動(dòng)力矩 式中 由 1 附表 15 選用制動(dòng)器 其制動(dòng)力矩 140225Nm 制動(dòng)輪直徑 250mm 質(zhì)量 376kg 28 選擇聯(lián)軸器 電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩 高速軸聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 1518151 408Nm n 聯(lián)軸器安全系數(shù)取 15 剛性動(dòng)載系數(shù)一般在 1520 間取 18 由 1 附表查得電動(dòng)機(jī)的軸端為 d 65mml 105mm 由上面的設(shè)計(jì)得減速器的高速軸的 42mm 85mm 電動(dòng)機(jī)端得聯(lián)軸器 由 1 附表 43 選用半聯(lián)軸器其最大容許轉(zhuǎn)矩為 3150Nm＞ Md 飛輪力矩為 0403 質(zhì)量為 236kg 減速 器端的聯(lián)軸器 由 1 附表 45 選帶的制動(dòng)輪半齒聯(lián)軸器 S385 型 最大容許轉(zhuǎn)矩為 1400Nm 飛輪矩 033 質(zhì)量為 184kg 為與所選制動(dòng)器適用修正其 29 驗(yàn)算啟動(dòng)時(shí)間 啟動(dòng)時(shí)間 式中 靜阻力矩 140 平均啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 因此 通常起升機(jī)構(gòu)起動(dòng)時(shí)間為 1～ 5s 故所選電動(dòng)機(jī)合適 210 制動(dòng)時(shí)間的驗(yàn)算 式中 由 1 表 66 查的許用減速度 所以 故合適 211 高速浮動(dòng)軸計(jì)算 1 疲勞計(jì)算 軸受脈動(dòng)扭轉(zhuǎn)載荷其等效扭矩為 式中等效系數(shù)由 1 表 27 查得 由上 節(jié)選擇聯(lián)軸器中已確定浮動(dòng)軸的直徑 d 42mm 因此扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力由 1211214 式得 軸的材料為 45 號(hào)鋼 考慮零件幾何形狀和零件表面狀況的應(yīng)力集中系數(shù) 與零件幾何形狀有關(guān)對(duì)于零件表面有急劇過渡和開有鍵槽及緊配合區(qū)段 與零件表面加工光潔度有關(guān)取 此處取 考慮材料對(duì)應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱的敏感系數(shù)對(duì)于碳鋼低合金鋼 安全系數(shù)查 1 表 221 得 因此 故通過 2 靜強(qiáng)度計(jì)算 軸的最大扭矩 式中 動(dòng)力系數(shù)由《起重機(jī)課程設(shè)計(jì)》表 25 查得 最大扭轉(zhuǎn)力矩 許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 式中 安全系數(shù)由 1 表 221 查得 故合適 第三章 吊鉤組的計(jì)算 31 吊鉤的計(jì)算 因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)采用 3 倍率雙聯(lián)滑輪組起重量為 5t查 2 表 8181 選用鉤號(hào)為 4短型的吊鉤 材料選用 20 號(hào)鋼 25 鉤號(hào)用 M42 的螺紋在此處的拉伸應(yīng)力為 式中 M42 的小徑查得 375mm 載荷動(dòng)力系數(shù)查 1 圖 22 得 110 查表得軸頸拉伸許用應(yīng)力故強(qiáng)度夠 吊鉤的示意圖如下圖所示 圖 31 確定吊鉤螺母的尺寸 螺母的最小工作高度 H 考慮設(shè)置防松螺栓實(shí)際高度 H 60mm 螺母外徑 D 182d 182 375 67575mm 取 75mm 止推軸承的選擇 由于軸承很少轉(zhuǎn)動(dòng)因此可根據(jù)額定靜負(fù)荷來(lái)選擇 由 2 表 7283 選 51208 型推力球軸承 其額定靜負(fù)荷 982KN 載荷當(dāng)量靜負(fù)荷 所以軸承內(nèi)部軸向力 式中 n 15 由 2 表 714 查出 32 吊鉤橫軸的計(jì)算 由 1 附圖 25 橫軸間距由兩滑輪尺寸決定 L 314mm 橫軸可做以簡(jiǎn)支梁來(lái)計(jì)算 橫軸的計(jì)算載荷 橫軸最大彎矩 中間斷面的截面模數(shù) 彎曲應(yīng)力 軸的材料是 45 號(hào)鋼許用應(yīng)力 45 鋼的屈服極限 290Mpa n安全系數(shù)取為 24 因此軸強(qiáng)度足夠 圖 32 圖 33 33 滑輪軸計(jì)算 滑輪軸是是一簡(jiǎn)支梁支點(diǎn)距離 L 314mm為方便計(jì)算如下圖所示把三力集中起來(lái) 滑輪的作用力 圖 34 1122 斷面上的彎矩為 1122 截面模數(shù) 彎曲應(yīng)力 45 號(hào)鋼的＜ 120Mpa 所以強(qiáng)度足夠 34 拉板的強(qiáng)度驗(yàn)算 拉板的尺寸如下圖所示 圖 35 拉板的尺寸如上圖所示斷面 aa 的拉伸應(yīng)力 式中 k 22 應(yīng)力集中系數(shù)有 1 圖 513 查的 拉板材料為 Q235 許用拉伸應(yīng)力 軸頸與拉板的單位壓力 拉板軸孔內(nèi)表面的擠壓應(yīng)力 拉板的 許用擠壓力 故 所以 強(qiáng)度滿足 35 滑輪軸承的選擇 由于每個(gè)滑輪中采用兩個(gè)徑向滾動(dòng)軸承根據(jù)軸的尺寸由 10中選取軸承 6218就可以滿足要求 其額定靜負(fù)荷為 軸承徑向負(fù)荷 所以符合 第四章 卷筒部件計(jì)算 41 卷筒芯軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 由前面的數(shù)據(jù)知卷筒直徑 D 315mmL 1100mm 槽底半徑 R 7 槽距 13mm 13mm 由草圖得到芯軸的支點(diǎn)大概位置由 1 確定各段的直徑軸的材料用 45 號(hào)鋼 圖 41 1 支座力反力 查 3 表 336 得 m 162mm 芯軸右輪轂支撐處得最大彎矩 2 疲勞計(jì)算 等 效彎矩 查 1 表 27 得 彎曲應(yīng)力 查 1 圖 211212 得 45 號(hào)鋼的許用彎曲應(yīng)力 所以驗(yàn)算通過 42 選擇軸承 由于卷筒芯軸上的左軸承的內(nèi)外座圈以同樣的速度轉(zhuǎn)動(dòng)因此無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)可按額定靜載荷來(lái)選擇右軸承的外圈固定內(nèi)圈與芯軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)按照額定負(fù)荷來(lái)選擇 左端軸承 軸承的額定靜負(fù)荷 查 2 表 7264 選用雙列角接觸球軸承型號(hào) 7210C 其額定靜載荷 左端軸承的當(dāng)量靜載荷 因此安全 右端軸承 令右端也選用 7210C 軸承其額定動(dòng)載荷為 30500N 其軸向徑向負(fù)荷 軸向負(fù)荷為 0 設(shè) M5 工作級(jí)別軸承工作時(shí)數(shù)為 4000h 其 e 022 令所以 x 1y 27 當(dāng)量動(dòng)載荷 由公式 故動(dòng)負(fù)荷 繩端固定裝置的計(jì)算 圖 42 鋼絲繩的直徑為 11mm 本設(shè)計(jì)中附加圈數(shù)為 2圈繩索與卷筒槽間的摩擦系數(shù)f 015 則在繩端固定處得作用力 式中 為包角圈數(shù)為 2 所以為 4π 壓板螺栓受的拉力 壓板梯形與鋼絲繩的換算摩擦系數(shù)當(dāng)時(shí) 螺柱由拉力和彎矩合成的應(yīng)力 9387Mpa 式中 Z 2 126M14 的小徑 sl 18 19574 352332Ncm 螺柱的材料為 Q235 屈服極限 16 為安全系數(shù)查 1 表 221cad 繪圖知識(shí)重新溫習(xí)了一遍并且在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步的鞏固和加深了一些 總之這次設(shè)計(jì)是對(duì)自己大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的一次總結(jié) 致 謝 經(jīng)過兩個(gè)多月的時(shí)間畢業(yè)設(shè)計(jì)終于大功告成在此我要特別感謝我的指導(dǎo)老師們特別是要 感謝胡浩老師在這兩個(gè)多
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