【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 m，質(zhì)量G= kg 。 浮動(dòng)軸的兩軸端為圓柱形d=55mm，=85mm； 靠減速器的聯(lián)軸器 ，由[2]附表45選用帶mm制動(dòng)輪的聯(lián)軸器，圖號(hào)為s198，最大容許轉(zhuǎn)矩[]=3150 Nm，飛輪轉(zhuǎn)矩= kgm，質(zhì)量= kg ，與制動(dòng)器YWZ—315/50 相適應(yīng)，將s198聯(lián)軸器所帶mm制動(dòng)輪，修改為mm應(yīng)用。②高速軸聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩，由[1]（626）式 == Nm 式中：= —— 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩； = —— 聯(lián)軸器安全系數(shù)； = —— 剛性動(dòng)載系數(shù)，一般= ～ ；由[2]附表29查得YZR428電動(dòng)機(jī)軸端為圓錐形d=65mm，=105mm； 由[2]附34查得ZQ400減速器的高速軸端為圓錐形d=40mm，=85mm；靠電動(dòng)機(jī)軸端聯(lián)軸器：由[2]附表43選用CLZ半聯(lián)軸器，其圖號(hào)為s139，最大容許轉(zhuǎn)矩[]=3150 Nm ＞ 值，飛輪轉(zhuǎn)矩（GD）= kg m，質(zhì)量G= kg 。 浮動(dòng)軸的兩軸端為圓柱形d=45mm，=85mm； 靠減速器的聯(lián)軸器 ，由[2]附表45選用帶mm制動(dòng)輪的聯(lián)軸器，圖號(hào)為s216，最大容許轉(zhuǎn)矩[]=1400 Nm，飛輪轉(zhuǎn)矩= kgm，質(zhì)量= kg ，與制動(dòng)器YWZ—250/30 相適應(yīng)，將s216聯(lián)軸器所帶mm制動(dòng)輪，修改為mm應(yīng)用。1驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間①起動(dòng)時(shí)間： 式中： =++ = kgm 靜阻力矩： == Nm 平均起動(dòng)力矩： === Nm∴ = = s通常起升機(jī)構(gòu)起升時(shí)間為1～2s ，此處＜1 s ，可在電氣設(shè)計(jì)時(shí)，增加起動(dòng)電阻，延長(zhǎng)起動(dòng)時(shí)間，故所選電動(dòng)機(jī)合適。②起動(dòng)時(shí)間： 式中： =++ = kgm 靜阻力矩： = = Nm 平均起動(dòng)力矩： === Nm∴ = = s 故所選電動(dòng)機(jī)合適。1驗(yàn)算制動(dòng)時(shí)間①制動(dòng)時(shí)間： == s式中： === Nm 查[1]表67 ，當(dāng)≤12 m/min 時(shí)，[]=1 s ，因?yàn)椋糩]　，故合適。②制動(dòng)時(shí)間： == s式中： == = Nm 查[1]表67 ，當(dāng)＞12 m/min 時(shí)，[]=1 s ，因?yàn)椋糩]　，故合適。1高速浮動(dòng)軸計(jì)算①疲勞計(jì)算：由[5]中起升機(jī)構(gòu)疲勞計(jì)算基本載荷： == Nm式中：——?jiǎng)虞d系數(shù) ，=（1+）=（1+）= ——起升載荷動(dòng)載系數(shù)（物品升降或下降制動(dòng)的動(dòng)載效應(yīng)）=1+=1+=由前節(jié)已選定軸徑d=55 mm，因此扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： = MPa軸材料用45鋼, =600 MPa =300 MPa ,彎曲應(yīng)力：=()=(600+300)=243 MPa扭轉(zhuǎn)應(yīng)力: ==300=180 MPa軸受脈動(dòng)循環(huán)的許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力: []= 式中：= —— 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(guò)度和開(kāi)有鍵槽及緊密配合區(qū)段, =～；　　　——與零件表面加工光潔度有關(guān).，此處取=2= η —— 考慮材料對(duì)應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱的敏感系數(shù)，對(duì)碳鋼及低合金鋼η= —— 安全系數(shù) =； ∴ 故 ＜ 強(qiáng)度驗(yàn)算： 軸所受最大轉(zhuǎn)矩： === MPa最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： == MPa許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： []===120 MPa式中：—— 安全系數(shù)，= ∴ ＜ [] 故通過(guò)。浮動(dòng)軸的構(gòu)造如下圖所示，中間軸徑d=d+（5～10）=55+（5～10）=60～65 mm，取d=65 mm②疲勞計(jì)算：由[5]中起升機(jī)構(gòu)疲勞計(jì)算基本載荷： == Nm式中：——?jiǎng)虞d系數(shù) ，=（1+）=（1+）= ——起升載荷動(dòng)載系數(shù)（物品升降或下降制動(dòng)的動(dòng)載效應(yīng)）=1+=1+=由前節(jié)已選定軸徑d=45 mm，因此扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： = MPa軸材料用45鋼, =600 MPa =300 MPa , ∴ MPa 故 ＜ 強(qiáng)度驗(yàn)算： 軸所受最大轉(zhuǎn)矩： === MPa最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： == MPa許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： []===120 MPa式中：—— 安全系數(shù)，= ∴ ＜ [] 故通過(guò)。浮動(dòng)軸的構(gòu)造如下圖所示，中間軸徑d=d+（5～10）=45+（5～10）=50～55 mm，取d=55 mm（2）小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)計(jì)算確定機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案采用下圖所示的傳動(dòng)方案：選擇車(chē)輪與軌道并驗(yàn)算其強(qiáng)度車(chē)輪最大輪壓：小車(chē)質(zhì)量估計(jì)G=8000Kg，假定輪壓均布： P =（Q+ G）=（20000+8000）=7000 Kg=70000 N 車(chē)輪最小輪壓： P= G=8000=20000 N 初選車(chē)輪： 由[2]附表17可知，當(dāng)運(yùn)行速度＜60 m/min 時(shí)，==＞ ，工作級(jí)別為中級(jí)時(shí)，車(chē)輪直徑D=350 mm ，軌道型號(hào)為38 kg/m （P38） t＞7 t 。根據(jù)GB462884規(guī)定，直徑系列為D=250、31400、500、630，故初選直徑D=400 mm， 而后校核強(qiáng)度。 強(qiáng)度驗(yàn)算： 按照車(chē)輪和軌道為線接觸及點(diǎn)接觸兩種情況驗(yàn)算車(chē)輪接觸強(qiáng)度，車(chē)輪踏面疲勞計(jì)算載荷： P==53333 N 車(chē)輪材料，取ZG340640，σ=640 MPa , σ=340 MPa 線接觸局部擠壓強(qiáng)度： P==64001=62084 N 式中： ——許用線接觸應(yīng)力常數(shù)（N/mm） ，由[3]表386查得=6； —— 車(chē)輪與軌道有效接觸強(qiáng)度，對(duì)于軌道P38（由[2]俯表22）=b= mm； ——轉(zhuǎn)速系數(shù)，由[3]表387中查得，車(chē)輪== r/min 時(shí)，=； ——工作級(jí)別數(shù)，由[3]表388中查得，當(dāng)為M5級(jí)時(shí)=1； ∴ P ＞ P 故通過(guò)。 點(diǎn)接觸局部擠壓強(qiáng)度： P==1=138068 N 式中： ——許用點(diǎn)接觸應(yīng)力常數(shù)（N/mm） ，由[3]表386查得=； ——曲率半徑 ，車(chē)輪與軌道曲率半徑中的大值，車(chē)輪===200；軌道曲率半徑由[2]附表22查得=300，故取=300； m—— 由比值（為、中的小值）所確定的系數(shù)，==，查[3]表389取 m=；　　∴ P ＞ P ，故通過(guò)。 根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，選定直徑D=400 mm 的單輪緣車(chē)輪，標(biāo)記為 ：車(chē)輪 DYL400 GB462884 運(yùn)行阻力計(jì)算 摩擦阻力矩： =（Q+ G）（+μ）β由[2]附表19查得，由D=400 mm 車(chē)輪組的軸承型號(hào)為7520，軸承內(nèi)徑和外徑的平均值==140 mm ，由[2]表71~表73查得滾動(dòng)摩擦系數(shù)=，軸承摩擦系數(shù)μ=，附加阻力系數(shù)β= ，帶入上式得：當(dāng)滿載（Q=Q）時(shí)運(yùn)行阻力矩： =2（20000+8000）（+） = =1176 Nm 運(yùn)行摩擦阻力： ==5880 N 當(dāng)無(wú)載（Q=0）時(shí)運(yùn)行阻力矩： =βG（+μ）=28000（+）=336 Nm==1680 N選擇電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)靜功率： === kw 式中：= ——滿載運(yùn)行時(shí)靜阻力；η= —— 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率 ；m=1 —— 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)； 初選電動(dòng)機(jī)功率： === kw 式中：——電動(dòng)機(jī)功率增大系數(shù)，由[1]表76查得，= 由[2]附表30選用電動(dòng)機(jī)JZR226 ，N（25%）= kw ，=930 r/min， (GD)= kgm，電機(jī)質(zhì)量 =108 kg。驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件按照等效功率法，求JC=25%時(shí)所需要的等效功率： ＝ K N== kw式中：K——工作級(jí)別系數(shù)，查[1]表64 ，中級(jí)K=； ——由[1]表65，取/=[1]圖66查=；由以上計(jì)算結(jié)果， ＜，故初選電動(dòng)機(jī)能滿足發(fā)熱條件。選擇減速器車(chē)輪轉(zhuǎn)速： === r/min機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比： ==查[2]附表40選ZSC400Ⅰ2減速器，當(dāng)中級(jí)工作類(lèi)型時(shí)，許用功率[N]= kw（當(dāng)輸入軸轉(zhuǎn)速為1000 r/min） ，= ∴ ＜ 驗(yàn)算運(yùn)行速度和實(shí)際所需功率 實(shí)際運(yùn)行速度： = == r/min 誤差： =100% =% ＜ []= 15% 實(shí)際所需電動(dòng)機(jī)等效功率： = kw ＜N ，故合適。 驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間 起動(dòng)時(shí)間： 式中：=930 r/min ，m=1 —— 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)； ==9550=9550= Nm 滿載運(yùn)行時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)軸上的運(yùn)行靜阻力矩： = Nm空載運(yùn)行時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)軸上的運(yùn)行靜阻力矩： = Nm 初步估算制動(dòng)輪和聯(lián)軸器的飛輪矩： = 機(jī)構(gòu)總飛輪矩：= （+）= 滿載起動(dòng)時(shí)間： = s無(wú)載起動(dòng)時(shí)間： = s由[1]表76查得，當(dāng)=45 m/min= m/s 時(shí)，[]推薦值為5～6s，＜ [] ，故所選電動(dòng)機(jī)能滿足快速起動(dòng)要求。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： = = kw式中： =+=+ = 5880+ = 6329 N （此值為計(jì)算載荷） ——運(yùn)行機(jī)構(gòu)中同一級(jí)傳動(dòng)減速器的個(gè)數(shù)， =1。 所用選減速器的= kw ＜ N，如該選大一號(hào)，則中心距將由400 增至600 （= kw,）相差太大，考慮到減速器有一定過(guò)載能力(如=6 kw) 故不再變動(dòng)。驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件因室內(nèi)使用，故不計(jì)風(fēng)阻和坡度阻力矩，只驗(yàn)算空栽及滿載起動(dòng)時(shí)兩種工況。在空載起動(dòng)時(shí)，主動(dòng)車(chē)輪與軌道接觸處的圓周切向力： = = kg = 4503 N車(chē)輪與軌道的粘著力： F= P= 4000=800 kg=8000 N＞故空載起動(dòng)時(shí)不打滑。滿載起動(dòng)時(shí)，主動(dòng)車(chē)輪與軌道接觸處的圓周切向力： = = kg = 7921 N 車(chē)輪與軌道的粘著力： kg=28000 N＞故滿載起動(dòng)時(shí)不可能打滑，因此所選電動(dòng)機(jī)合適。1選擇制動(dòng)器由[1]查得，對(duì)于小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)制動(dòng)時(shí)間≤3～4 s ，取=4s，因此，所需制動(dòng)轉(zhuǎn)矩： = =358 Nm 由[2]附表15選用 YWZ—250/30，其制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 =225～360 Nm，考慮到所取制動(dòng)時(shí)間= 很接近，故略去制動(dòng)不打滑條件驗(yàn)算。1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，由[1]（626）式： = == Nm 式中： = 9550= = Nm —— 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩； ——聯(lián)軸器的安全系數(shù)，運(yùn)行機(jī)構(gòu)=； ——機(jī)構(gòu)剛性動(dòng)載系數(shù)，一般= ～ ，取=；由[2]附表31查得電動(dòng)機(jī)JZR226兩端伸出軸各為圓柱形d=40 mm，=110 mm。 由[2]表37查得ZSC400減速器高速軸端為圓柱形d=30 mm，=55 mm。故從[2] 附表41選GICL鼓形齒式聯(lián)軸器，主動(dòng)端A型鍵槽d=40mm，=112 mm ，從動(dòng)端A型鍵槽d=30 mm，=82 mm ，標(biāo)記為：GICL聯(lián)軸器ZBJ1901389 ，其公稱轉(zhuǎn)矩T=1120 Nm ＞=190 Nm，飛輪轉(zhuǎn)矩（GD）=