【文章內(nèi)容簡介】 =1；T1= M180。= Nm=54100 Nmm；z初取90； (341) 取應(yīng)力循環(huán)影響系數(shù)KFN=1，查表可得45調(diào)質(zhì)鋼彎曲疲勞強度極σFE=380MPa,取安全系數(shù)S=,則： = (342) 又查表得：齒形系數(shù)YFa= ；應(yīng)力矯正系數(shù)YSa=。所以： (343)由于m不小于2，取齒輪m=2；b=20z=90(修正結(jié)果參看下一部分的352)齒條m=2b=20z1=63 (344)5 氣缸選擇 （1）缸徑選擇 由式335已知總阻力矩M180。= Nm，已知齒輪m=2；z=90。則分度圓直徑d=mz=180 (345) 所需要的圓周力為: (346)圓周力由氣缸通過齒條直接提供，所以氣對于氣缸力：(F4:氣缸力；p：氣壓 ()；d：缸徑) F4=F (347)由式323可得： (348)結(jié)合SMC氣缸選型手冊，選取缸徑： d=80 (349)（2）氣缸行程選擇 氣缸通過齒條直接驅(qū)動齒輪旋轉(zhuǎn)，所以齒輪需要的圓周行程就是氣缸的行程，由344可知，齒輪m=2,z=90。旋轉(zhuǎn)角度為90176。所以，齒輪的圓周行程 (350)對應(yīng)SMC氣缸選型手冊，缸徑d=，將L=150代入348式求出z的圓整數(shù)為：z11=95；z22=96 (351)對應(yīng)的理論需求行程為： (352) (353)由350和351比較，選取與氣缸實際行程相差最小的對應(yīng)的齒數(shù)，所以修正旋轉(zhuǎn)齒輪的齒數(shù)為： z=96 (354)至此，氣缸的缸徑d=80,行程L=150,對應(yīng)SMC氣缸選型手冊，所以最終型號為：CDA2L80150Y7LBW3。 數(shù)含義。（3）氣缸所需流量計算 已知氣缸的缸徑d和行程l，要求旋轉(zhuǎn)時間為3s，所以氣缸所需流量為： (355)6 制動器選擇 選擇制動器的類型為TJ2A型交流電磁制動器。由式334可知，制動力矩為M180。= Nm，對應(yīng)TJ2A型交流電磁制動器系列參數(shù)，選擇制動器的型號為TJ2A100，制動力矩為200 Nm。7緩沖蝶形彈簧初選為D=63 升降機構(gòu)和橫向行走設(shè)計計算1 升降機構(gòu) 升降動作通過一對電動葫蘆實現(xiàn)，在UG ；夾持機構(gòu)的總重量約為50Kg。駕駛室總重量為200Kg。所以電動葫蘆升降重量約為： G=200+100+100=350Kg (356) 要求升降速度為8 m/s 。選擇電動葫蘆的型號為KITO，對應(yīng)選型手冊，選擇電動葫蘆的型號為：ER003H。額定起重量為250Kg。升降速度為8 m/s。2 橫向行走機構(gòu)設(shè)計（1）CD電動葫蘆鋼輪選擇 橫向行走機構(gòu)的設(shè)計參照了起重機的小車運行部分的設(shè)計，機構(gòu)如23所示，初選電動機、減速器加上其他配件估算后，整體機構(gòu)的重量不會超過1t，所以選取主動鋼輪的外徑D=。（2）電動機初步選擇 電動機選擇為YREZ系列起重用錐形繞線轉(zhuǎn)子制動電動機。根據(jù)CW圓柱蝸桿減速器標準減速比系列及車輪行走速度要求，初步選擇轉(zhuǎn)速為n=720 r/min的型號，功率P待定。（3）減速器減速比選擇及輸入齒輪齒數(shù)確定 要求車輪的行走速度為v=20 m/min，又已知主動車輪外徑D=，所以主動車輪的轉(zhuǎn)速n180。滿足： πn180。D=v (357) 所以n180。為： n180。=v/(πD)=20/()= r/min (358) 所以減速比為i=n/ n180。=720/= (359) 對應(yīng)CW圓柱蝸桿減速器減速比標準系列，選擇減速比i1= (360)理論所需減速比與CW圓柱蝸桿減速器提供的減速比之差由主公鋼輪齒輪與輸入齒輪之間的傳動比彌補（如圖310）。已知減速器i=。則輸入齒輪與主動鋼輪齒輪之間的傳動比i2為： i2=i/ i1=(361)已知主公鋼輪的模數(shù)m=3,齒數(shù)z=53。所以輸入齒輪的齒數(shù)z1= i2z=53= (362)取z1=54圖310 減速比配置簡圖（4） 電動機功率選擇 電動機的功率根據(jù)橫行運行時所受到的阻力計算。整體機構(gòu)各個部件的重量如下表31：（標準件的重量為查表獲得，非標準件在 UG 。表31各機構(gòu)質(zhì)量表 部件名稱 部件質(zhì)量(Kg) 部件數(shù)量駕駛室 200 1夾持機構(gòu) 100 1旋轉(zhuǎn)機構(gòu) 50 1電動葫蘆. 38 2電動機 58 1減速器 20 1 橫行機構(gòu)各附件 40 1由上表可計算出整個機構(gòu)作用在主動輪上的質(zhì)量G和力F為： G=200+100+50+382+58+20+40=506Kg (363) F=G=506= N (364)車輪行走過程中只有直線阻力，不考慮彎道阻力和風(fēng)載荷。則直線阻力： (365) 式361中的個參數(shù)含義如下： Pm： 車輪運行直線阻力（N）PQ： 起升載荷（N）PG1：支撐鋼輪結(jié)構(gòu)各附件自重（N）。Cf： 車輪輪緣與軌道側(cè)面或牽引電纜及繼電器產(chǎn)生的附加摩擦阻力系數(shù)，雙邊驅(qū)動時Cf=u：車輪軸承摩擦阻力系數(shù)，u=d：車輪軸徑，d=25f：摩擦力臂，采用鋼制車輪時f=。D：車輪工作直徑（外徑）,D=又因為：PQ+ PG1=F (365)所以有：N (366)車輪運行的坡道阻力為：PP=( PQ+ PG1)== (367)已知主動輪的運行速度v=20 m/min，所以主動輪需要的功率P滿足：P= (Pm+ PP) v/1000=(+)20/60/1000= (368)電動機的功率為： (369)主動輪由一臺電動機驅(qū)動，所以m=1?？紤]到減速器、聯(lián)軸器等中間連接機構(gòu)的功率損失，取傳動機構(gòu)的效率η=，安全系數(shù)S=，所以： P1=(1)= kW (370)對應(yīng)n=720r/min轉(zhuǎn)速的YREZ系列起重用錐形繞線轉(zhuǎn)子制動電動機選型表，選擇功率P180。= kW。（5）CW型圓柱蝸桿減速器選擇 根據(jù)減速器傳遞的功率，選擇中心距a=63型號。 主要零件校核計算 手爪承重螺栓強度校核 手爪承重螺栓為M16,主要承受垂直向下的剪力F。如圖311所示。圖311 手爪承重螺栓受力，屈服點σS=180MPa,則螺栓的變載荷許用切應(yīng)力：τP=σS/4=45MPa (371)四個手爪承重駕駛室的重力，已知駕駛室的重量為G=200Kg=1960N，取受力不均勻系數(shù)S=2,所以手爪承重螺栓受到的剪力F和剪應(yīng)力τ為： F=SG/4=980N (372