【正文】 很好的發(fā)展，這也為小車架的生產(chǎn)提供一個(gè)新的轉(zhuǎn)變方式， 焊接的 小 車架由 成 型鋼和鋼板焊接而成 ，其中槽鋼、角鋼和工字鋼應(yīng)用得 比較廣泛 ，為了節(jié)約成本在成型鋼可以滿足條件前提下盡量選用成型鋼 。 同時(shí)為了簡(jiǎn)化墊板加工以及焊接的方便 盡可能把這些墊板的加工面布置在同一平面 內(nèi) 。假 設(shè) 輪壓均布 ，則根據(jù)公式 ： ??max = 14(Q +??????)= 14(5000+4000)= 2250kg= 22500N （ 41） 同理可得 最小輪壓 為 ： Pmin = 14Gxc = 144000= 1000kg= 10000N （ 42） 根據(jù) “ 附表 17[16]” ，當(dāng)運(yùn)行速度 60m/min，而且 QGxc = 50004000= ，工作級(jí)別為中級(jí)時(shí)，車輪直徑 可以選用 Dc = 315mm， 相應(yīng)的 軌道型號(hào) 則選用 18kg/m（ P18） ， 查表得該軌道 許用輪壓為 。 17 初定電 機(jī)功率： N = kdNj == （ 412） 其 中 kd— 電動(dòng)機(jī) 的功率增大系數(shù)，根據(jù) “ 表 76[16]” 可知 ， kd = 由 “ 附表 30[22]” 選用電動(dòng)機(jī) YZR132M16， Ne=， n1=908r/min， (GD2)d=?m2； 電機(jī)質(zhì)量 Gd=。） *1+4000 + = （ 426） 根據(jù) “ 表 76[16]” 可知 ， vc=50m/min=， [tq]可以選擇 推薦值 算 ， 經(jīng)比較 tq(Q=Q) [tq]，所以上節(jié) 選 用的 電動(dòng)機(jī) 可以 滿足快速起動(dòng) 的需要 。 高速軸聯(lián)軸器 以 及制動(dòng)輪 的選用 高速軸聯(lián)軸器 計(jì)算高速軸聯(lián)軸器所承受的 轉(zhuǎn)矩： Mc = nφ8Me = = （ 436） 其 中 電動(dòng)機(jī) 的 額定轉(zhuǎn)矩 為 Me = 9550Ne（ JC25%）n1= 9550 = ； （ 437） 運(yùn)行機(jī)構(gòu)中 聯(lián)軸器的安全系數(shù) 取 n= ； 機(jī)構(gòu)剛性動(dòng)載系數(shù) 的取值范圍 φ8 =~， 對(duì)于本設(shè)計(jì)而言 取 其值 φ8 = 。從動(dòng)端： Y 型軸孔， A型鍵槽 d2 = 40mm， L =70mm，標(biāo)記為： GICLZ3 聯(lián)軸器 45704070ZBJ1901489 而與車輪組直接想接觸的一端則選用 GICL 鼓形齒式聯(lián)軸器 ， 主動(dòng)端 A型鍵槽 d1 = 40mm， L=80mm；從動(dòng)端 A型鍵槽 d2 = 65mm， L= 85mm。 根據(jù)上述計(jì)算的最大載荷計(jì)算出 最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： τmax = MⅡ maxW = （ ） 3= 106 N/m2 = （ 444） 軸的 扭轉(zhuǎn) 許用 應(yīng)力 計(jì)算可得 ： 22 *τⅡ += τsnⅡ= = 144MPa （ 445） 經(jīng)比較 τmax *τⅡ +，所以強(qiáng)度驗(yàn)算也合格。??2)22 = 17762110 (110。 縱梁（垂直于卷筒軸的梁）采用 [σ]=900kg/cm2 橫梁（平行于卷筒軸的梁）采用 [σ]=800kg/cm2 剪切應(yīng)力采用 [τ ]=700 kg/cm2 3. 因許用應(yīng)力取的較底當(dāng)梁處于偏心載荷作用時(shí)，認(rèn)為載荷是作用在梁的中心線上，因此可忽略扭轉(zhuǎn)力矩（但 5 噸小車架沒(méi)有忽略），并將橫梁與縱梁連接起來(lái)的焊縫近似的按純剪切進(jìn)行計(jì)算。從動(dòng)端： Y 型軸孔， A型鍵槽 d2 = 65mm， L =85mm，標(biāo)記為： GICLZ3 聯(lián)軸器 40706585ZBJ1901489 低速浮動(dòng)軸 的 強(qiáng)度 驗(yàn)算 計(jì)算浮動(dòng)軸的 基本載荷： MΙmax = φ8?Me2 ?i0′ ?η = = （ 440） 因?yàn)橐呀?jīng)假定其軸 徑 為 d = 40mm，計(jì)算 扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 得 ： τn = MΙmaxW = （ ） 3= 106 N/m2 = （ 441） 由于 運(yùn)行 機(jī) 夠正反轉(zhuǎn) 的 轉(zhuǎn)矩值相同 ，浮動(dòng)軸的載荷變化可以認(rèn)為是對(duì)稱循環(huán) ， 因?yàn)閭鲃?dòng)軸要承擔(dān)復(fù)雜的受力而選擇其制造材料為 45 鋼，根據(jù) 起升機(jī)構(gòu) 中的 高速浮動(dòng)軸計(jì)算 可知 τ。 根據(jù)國(guó)標(biāo) 標(biāo)記為： GICL1 聯(lián)軸器 38802250 ZBJ1901389。 首先計(jì)算 空載 狀況下的起動(dòng)： 計(jì)算 主動(dòng)車輪 在接觸點(diǎn)的 圓周切向力： T(Q0) = Gxcg ? vc′60tq(Q0)+P2(k+μd2)β+P1kDc2= +2020(+ )2+20202 = = （ 429） 軌道附著 力： Ft(Q0) = P1f= 2020= 400kg= 4000N T(Q0) ，故不打滑。vc′vc =50。 Pc′ Pc 驗(yàn)算 通過(guò) 根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選定直徑 Dc = 315mm的單輪緣車輪 作為主動(dòng)車輪 ，標(biāo)記為：車輪 DYL315 GB462884；被動(dòng)車輪選用同規(guī)格的雙輪緣車輪。 在焊接固定的地方要留有足夠的間隙，因?yàn)橐话愦颂幍暮缚p高度要達(dá)到 6mm 左右才能將墊板與軸承箱凹槽相聯(lián)結(jié) 。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中不能為了 降低車架重量以為選用高強(qiáng)度鋼材，那樣會(huì)對(duì)小車架的剛度產(chǎn)生很大的影響最后直接導(dǎo)致整體工作性能大打折扣 [13]” 小車架的結(jié)構(gòu) 小車架的 形式一般分為兩根縱梁加兩跟橫梁和兩根縱梁加多根橫梁兩種形式 ，如圖 和圖 示。每次的發(fā)展與變換都比前者要優(yōu)化很多，具體介紹如下： 型 12 鑄造的小車架將軸承座和減速器的箱殼都鑄成一體。 這種傳動(dòng)方案 避免了兩側(cè)車輪 離減速器不等距而產(chǎn)生的力矩差的問(wèn)題保證了兩側(cè)車輪均用接受力矩安裝也比較方便，允許有一定的安裝偏差，但由于兩側(cè)都相距一定距離使得機(jī)構(gòu)中要多添加傳動(dòng)軸和聯(lián)軸器來(lái)傳遞力矩 ， 這樣整體機(jī)構(gòu)就會(huì)變得有些笨重，同時(shí)也提高了制造成本 。集中驅(qū)動(dòng)需要選用傳動(dòng)軸來(lái)將減速器的轉(zhuǎn)矩直接傳遞到主動(dòng)車輪組，為了安裝方便 電動(dòng)機(jī)通常設(shè)置在小車架上方，這就需要選用立式安裝的減速器來(lái)上下傳遞力矩 。 9 第三 章 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu) 及小車架 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì) 分析 “ 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu) [7]” 是通用橋式起重機(jī)小車的三大組成機(jī)構(gòu)之一，也是起重小車的動(dòng)力源泉 。 排障板 設(shè)在 小車架端梁兩端的車輪外 側(cè)，用于清除 軌道上的障礙物，以 確保 小車 安全穩(wěn)定的 運(yùn)行?！?當(dāng)?shù)蹉^組上升到最高 點(diǎn) ， 吊鉤組上的擋板 便 將墜重 抬起，使鋼 絲 繩松弛，繼而帶動(dòng) 杠桿 在另一端重塊作用下轉(zhuǎn)動(dòng) 30186。 由于小車架總體尺寸有限，因此在機(jī)構(gòu)布置時(shí)可用空間也很有限，為使得結(jié)構(gòu)緊湊可以 將制動(dòng)輪與齒輪聯(lián)軸器做成一個(gè)部件 ，這樣不僅有利于拆裝而且也大大節(jié)省了用料 （圖 中 5）?，F(xiàn)代 工業(yè)的進(jìn)步使得起重機(jī) 小車架 大多采用 焊接結(jié)構(gòu) 完成 ， 用料主要考慮鋼板或角鋼 。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中， 起升 機(jī)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu) 是 分開(kāi)設(shè)計(jì)選擇 獨(dú)立 部件組 成 的 。這類起重機(jī)的 起重量 普遍很大，有的高達(dá) 數(shù)百噸。 取物 裝置為抓斗，以鋼絲繩 連接 實(shí)現(xiàn)抓斗的開(kāi)閉與起升 。 3 第二章 橋式起重機(jī) 的介紹 組成和特點(diǎn) 橋式起重機(jī)就是主梁兩端通過(guò)運(yùn)行裝置像平板橋一樣直接支撐在高架軌道上的起重機(jī) 。 新 材料的使 用 ， 大幅提高 了 鋼材質(zhì)量 。 行業(yè)內(nèi)常見(jiàn)的驅(qū)動(dòng)裝置 主要分為電力驅(qū)動(dòng)和 內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)等。 本次設(shè)計(jì)的橋式起重機(jī) 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu) 的組成部件 主要 有運(yùn)行驅(qū)動(dòng)裝置、運(yùn)行支承裝置以 及一些相應(yīng)的控制設(shè)備 。 Small Frame。如論文涉及任何知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛，本人將承擔(dān)一切責(zé)任。 5T 橋式起重機(jī) 在行業(yè)內(nèi)屬于中小型器械，起重機(jī)的載荷 不高， 在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)部件的選擇范圍相對(duì)較寬 。 主梁以打車運(yùn)行機(jī)構(gòu)沿設(shè)于車間 兩側(cè)高架上的軌道 實(shí)現(xiàn) 縱向 運(yùn)動(dòng) ， 這樣的布置可以使對(duì)于車間空間范圍最大化的利用 ， 在任何位置進(jìn)行重物調(diào)度 不受地面設(shè)備的 影響。其 工作循環(huán) 大概可以分為一下幾個(gè)部分： 取物裝置 提起貨物；縱向或橫向水平移動(dòng)到所需地點(diǎn)發(fā)下貨物； 返回原位 進(jìn)入 下一循環(huán)。 起升取物裝置 “ 取物裝置 [7]” 是 根據(jù)起重機(jī)使用需求選擇使用 吊 鉤 、抓 斗 、夾 板 、 吸盤(pán)等形 式， 將貨物按生產(chǎn)需要進(jìn)行搬移或篩選分離的 裝置。 21世紀(jì)以來(lái)，起重機(jī)設(shè)計(jì)行業(yè)內(nèi)的設(shè)計(jì)概念有了翻天覆地的變化，多軸式的設(shè)計(jì)方案 打破了傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì) ,采用 液壓傳動(dòng) 使得整體 結(jié)構(gòu) 更為 緊湊 。 主要應(yīng)用于垃圾回收站等需要將較為繁雜的含磁性物質(zhì)的貨物進(jìn)行分類的場(chǎng)合。 此結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)主要是 為 了 避免 起重機(jī)運(yùn)行 過(guò)程中帶電設(shè)備的電流可能經(jīng)過(guò) 導(dǎo)電貨物 傳到起重機(jī)上 從而 危及 到 司機(jī) 室內(nèi)的人員安全。與通用橋式起重機(jī)相比， 其運(yùn)行 速度較慢、 起重量小、工作級(jí)別不高，但比較容 易 與標(biāo)準(zhǔn)件 配套使用 、 能耗不高 、 用料量低，對(duì)高架軌 的壓力較小， 經(jīng)濟(jì)性 好 ，使用方便 。由于這些零件結(jié)構(gòu)和組合方式的差異性 ，因此 有很多種結(jié)構(gòu)形式，但不管哪種形式，均應(yīng)考慮到改善零部件受力情況，減少外形尺寸及自重，工作平穩(wěn)， 安全可靠， 拆裝維修方便等因素。 機(jī)構(gòu)中各軸的支承均選用用滾動(dòng)軸承， 卷筒和車輪安裝在轉(zhuǎn)軸 或心軸上。 對(duì)于欄桿的 材料 選擇，業(yè)內(nèi)普遍選用的是 角鋼 （ L50） 或鋼管 ，而且為了保證其功能規(guī)定 高度不低于 。緩沖器安在小車架上（圖 b）其構(gòu)造圖如圖 。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 設(shè)計(jì) 選用 雙梁?jiǎn)涡≤嚱Y(jié)構(gòu)， 小車上設(shè)有 一個(gè)吊鉤起升機(jī)構(gòu) 用于 吊運(yùn) 5t 以下物品 。 本 設(shè)計(jì)所采用的方式就是雙梁形式的單小車吊鉤橋式起重機(jī) 。至于它的缺點(diǎn)就是離減速器較遠(yuǎn)的一 10 側(cè)車輪需要用較粗的傳動(dòng)軸來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩，而且由于兩側(cè)車輪離減速器距離不等，接受的力矩有一定的偏差會(huì)在行走過(guò)程中產(chǎn)生一些波動(dòng)影響穩(wěn)定性 。 橋式起重機(jī)小車架分析 小車架的形式 “ 小車架是 起重小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和起升機(jī)構(gòu)的裝配基礎(chǔ)，是整個(gè)小車的基座骨架 。 根據(jù)起重機(jī)其重量的不同在焊接材料的選擇上也有很大的差異，起重量相對(duì)較小的的可以直接全部用 成型鋼完成，而對(duì)于有一定起重量的起重機(jī)而言則可以適當(dāng)選用一些成型鋼配合使用，起重量很大的起重機(jī)就必須全部用鋼板來(lái)配合完成，在應(yīng)力和扭矩較大的地方多設(shè)置一些筋板對(duì)整體的強(qiáng)度更有利 。 如果需要局部加強(qiáng)可以在小車架臺(tái)面板的下面焊上一些將強(qiáng)勁 。 國(guó)標(biāo) GB462884 規(guī)定， 車輪 直徑 可取的行業(yè)系列有 Dc=250、 31 400、 500、 630mm， 因此為了節(jié)約成本提高經(jīng)濟(jì)性初選 車輪直徑 為 ???? = 315mm。 電 機(jī)發(fā)熱條件 的驗(yàn)算 計(jì)算 等效功率： Nx = K25γ Nj = = （ 413） 其 中 K25— 電機(jī)的 工作級(jí)別系數(shù)， 查 表可知 ， “ JC= 25%時(shí)， K25 = [16]” ； γ— 由 “ 表 65[16]” 查得 tq/tg=，查 “ 圖 66[23]” 得 γ=。 減速器功率 的校核 由于整個(gè)機(jī)構(gòu)在起動(dòng)狀況下所承擔(dān)的轉(zhuǎn)矩最大，其所需的功率在次工況下也達(dá)到峰值，因此用次工況下 減速器傳遞的功率 來(lái)驗(yàn)算一定可以滿足整體要求 ： N = Pdvc′1000ηm′ =1000601= （ 427） 其 中 計(jì)算載荷 Pd = Pj +Pg = Pj +Q:Gxcg vc′60tq(Q=Q) = +（ 5000:4000） = （ 428） 整個(gè) 機(jī)構(gòu)中同一級(jí) 別 傳動(dòng)的減速器 的個(gè)數(shù) m′ = 1。 根據(jù)手冊(cè) 查 得本設(shè)計(jì)所選用的 YZR132M16 型電動(dòng)機(jī) ， 兩端伸出軸 均為 圓柱形 d= 38mm， l=80mm。標(biāo)記為： GICL3 聯(lián)軸器 40806585 ZBJ1901389。 為了留有一定的過(guò)載空間 浮動(dòng)軸 可取 直徑 范圍 d1 = d+(5~10) =40+(5~10)= 45~50mm， 而對(duì)于本設(shè)計(jì)選擇 d1 = 50mm的浮動(dòng)軸進(jìn)行傳遞連接 。)22 = ?22200????????? (510) ??彎4 = ???2 (?????1???2)+??彎2 = ?1822+528002 = ?44800+26400= ?17600????? ???? (511) ??扭1 = ??彎1 +??彎2 +??彎3 +??彎4 = ?163600+5170?22200?17600= ?198230????????? (512) 對(duì)Ⅱ梁的扭矩： ??扭。 2. 許用應(yīng)力值的確定： 由于車架受力復(fù)雜，且要求剛性大，因此許用應(yīng)力應(yīng)取得較低些。其主動(dòng)端： Y 型軸孔， A型鍵槽 d1 = 40mm， L= 70mm。 為了滿足