【文章內(nèi)容簡介】 用兩點(diǎn)支撐，電動(dòng)機(jī)在軸的右端通過連軸器和減速器和軸連接。軸上設(shè)計(jì)一個(gè)鍵槽，為以后安裝機(jī)械式深度指示器裝置預(yù)留接口。支輪和軸的連接采用熱裝方式；減速器和軸的連接則采用兩個(gè)切向鍵來連接。第4章 主要通用部件的選型計(jì)算167。 盤形制動(dòng)器估算摩擦半徑所需制動(dòng)力矩所需總摩擦力 單個(gè)制動(dòng)器的正壓力選用制動(dòng)器型號(hào)為：TS231。性能參數(shù)為：一個(gè)制動(dòng)器所產(chǎn)生的最大壓力為63kN。制動(dòng)器裝置數(shù)量為2個(gè)。制動(dòng)器對數(shù)為4對。167。 減速器求所需額定扭矩及最大輸出扭矩額定扭矩選用的減速器型號(hào)為：ZZL1000A—20.高速級轉(zhuǎn)速為：750r/min ；低速級轉(zhuǎn)速為：38 r/min。167。 齒輪聯(lián)軸器長期作用于聯(lián)軸器上的最大扭矩聯(lián)軸器所需的最小允許扭矩選用的齒輪聯(lián)軸器型號(hào)為：CL17。公稱轉(zhuǎn)矩560000Nm。許用轉(zhuǎn)速380r/min。167。 彈性棒銷聯(lián)軸器所需額定力矩選用的彈性棒銷聯(lián)軸器型號(hào)為:HL9。第5章 主軸的校核167。 主軸強(qiáng)度校核安裝在主軸上的零部件的重量：可認(rèn)為集中加于各輪轂中心。主軸自重可認(rèn)為是均布載荷，也可認(rèn)為集中加在各輪轂處，作用于各輪轂的中心，此項(xiàng)載荷在提升過程中大小不變。纏繞在卷筒上的鋼絲繩的重量：此項(xiàng)載荷在提升過程中是變化的。鋼絲繩拉力，在提升過程中大小是變化的。計(jì)算說明：1. 提升機(jī)出繩按水平方向計(jì)算。2. 由于提升過程中外載荷是變化的，設(shè)計(jì)時(shí)都是對具體提升機(jī)選定幾種典型的工況，對這幾種工況的外載荷進(jìn)行計(jì)算，然后找出各危險(xiǎn)斷面的最大外載荷進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。本設(shè)計(jì)選取了提升機(jī)提升開始和結(jié)束時(shí)的兩種典型工況。在這兩種工況下，提升機(jī)主軸裝置的受力達(dá)到極限狀態(tài)，并且計(jì)算時(shí)對其主軸裝置的受力分析也采用了典型分析，這樣所計(jì)算出的數(shù)據(jù)更有意義，也更有說服力。3. 本計(jì)算根據(jù)第三強(qiáng)度理論即最大切應(yīng)力理論。這一理論認(rèn)為引起材料屈服破壞的因素是最大切應(yīng)力。最大切應(yīng)力理論能很好地說明低碳鋼試件拉伸出現(xiàn)的滑移線，并與有關(guān)塑性材料的多種試驗(yàn)結(jié)果相接近。它的計(jì)算也較簡便，所以應(yīng)用相當(dāng)廣泛。167。 工況一:提升開始,a=1m/s2,h=450m.(1)主軸上作用力大小轉(zhuǎn)矩 T=m圓周力 徑向力 (2)軸承上的支反力水平面上的支反力 圖5—1 工況一垂直面上的支反力 (3)求彎矩C處 水平面 垂直面 D處 水平面 垂直面 (4)合成彎矩C處 D處 (5)計(jì)算彎矩軸為雙向回轉(zhuǎn),視轉(zhuǎn)矩為對稱循環(huán),α≈1,則截面C、D兩處的當(dāng)量彎矩分別為： (6)按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度截面C當(dāng)量彎矩最大,故截面C為可能危險(xiǎn)截面。 截面E處雖僅受轉(zhuǎn)矩,但其直徑最小,則該截面亦為可能危險(xiǎn)截面。 所以主軸強(qiáng)度足夠。圖5—2 危險(xiǎn)截面由圖5—1及圖5—2可知，計(jì)算彎矩在C截面處最大；Ⅰ截面處計(jì)算彎矩較大，且有圓角和配合邊緣的應(yīng)力集中；Ⅱ截面處計(jì)算彎矩也較大且有鍵槽的應(yīng)力集中；Ⅲ截面處計(jì)算彎矩雖然不大，但其直徑最小且有圓角、鍵槽和配合邊緣多種應(yīng)力集中。所以以上4個(gè)都是可能的危險(xiǎn)截面。取許用安全系數(shù)[S]=——，其校核計(jì)算如下：(7)C截面處疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)計(jì)算 抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 合成彎矩 扭矩 因?yàn)閼?yīng)力為對稱循環(huán)應(yīng)力: 彎曲應(yīng)力幅 彎曲平均應(yīng)力 扭剪應(yīng)力幅 扭剪平均應(yīng)力 彎曲、剪切疲勞極限 彎曲、扭轉(zhuǎn)的等效系數(shù) 絕對尺寸系數(shù) 表面質(zhì)量系數(shù) 彎曲時(shí)配合邊緣處有效應(yīng)力集中系數(shù)為：扭轉(zhuǎn)時(shí)配合邊緣處有效應(yīng)力集中系數(shù)為：受彎矩作用時(shí)的安全系數(shù)受扭矩作用時(shí)的安全系數(shù)安全系數(shù)Ⅰ截面處疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)校核(經(jīng)計(jì)算可證明安全，略)。Ⅱ截面處疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)校核(經(jīng)計(jì)算可證明安全，略)。Ⅲ截面處疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)校核(經(jīng)計(jì)算可證明安全，略)。167。 工況二:提升終了,a=0, h=0.(1)主軸上作用力大小轉(zhuǎn)矩 T=m圓周力 徑向力 圖5—3 工況二 (2)軸承上的支反力水平面上的支反力 垂直面上的支反力 (3)求彎矩C處 水平面 垂直面 D處 水平面 垂直面 (4)合成彎矩C處 D處 (5)計(jì)算彎矩軸為雙向回轉(zhuǎn),視轉(zhuǎn)矩為對稱循環(huán),α≈1,則截面D處的當(dāng)量彎矩為(6)按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度截面D當(dāng)量彎矩最大,故截面D為可能危險(xiǎn)截面。截面E處雖僅受轉(zhuǎn)矩,但其直徑最小,則該截面亦為可能危險(xiǎn)截面。所以主軸強(qiáng)度足夠。圖5—4 危險(xiǎn)截面由圖5—3及圖5—4可知，計(jì)算彎矩在D截面處最大；Ⅰ截面處計(jì)算彎矩較大，且有圓角和配合邊緣的應(yīng)力集中；Ⅱ截面處計(jì)算彎矩也較大且有鍵槽的應(yīng)力集中；Ⅲ截面處計(jì)算彎矩雖然不大，但其直徑最小且有圓角、鍵槽和配合邊緣多種應(yīng)力集中。所以以上4個(gè)都是可能的危險(xiǎn)截面。取許用安全系數(shù)[S]=——，其校核計(jì)算如下：(7)Ⅱ截面處疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)計(jì)算抗彎截面系數(shù)抗扭截面系數(shù)合成彎矩扭矩因?yàn)閼?yīng)力為對稱循環(huán)應(yīng)力: 彎曲應(yīng)力幅 彎曲平均應(yīng)力 扭剪應(yīng)力幅 扭剪平均應(yīng)力 彎曲、剪切疲勞極限 彎曲、扭轉(zhuǎn)的等效系數(shù) 絕對尺寸系數(shù) 表面質(zhì)量系數(shù) 彎曲時(shí)配合邊緣處和鍵連接處的有效應(yīng)力集中系數(shù)分別為： 扭轉(zhuǎn)時(shí)配合邊緣處和鍵連接處的有效應(yīng)力集中系數(shù)分別為： 計(jì)算取較大值，即 受彎矩作用時(shí)的安全系數(shù)受扭矩作用時(shí)的安全系數(shù)安全系數(shù)D截面處疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)校核(經(jīng)計(jì)算可證明安全，略)。Ⅰ截面處疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)校核(經(jīng)計(jì)算可證明安全，略)。Ⅲ截面處疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)校核(經(jīng)計(jì)算可證明安全，略)。167。 主軸撓度校核由于作用于主軸上的載荷不對稱，主軸的最大撓度并不發(fā)生在主軸的中點(diǎn)，但分析指出，用主軸中點(diǎn)的撓度代替最大撓度誤差很小，故以下計(jì)算只計(jì)算主軸中點(diǎn)的撓度。另外，主軸是階梯軸，近似的按當(dāng)量直徑法計(jì)算。 P f a bL圖5—5 撓度計(jì)算示意圖當(dāng)a＜b時(shí) 當(dāng)a＞b時(shí) 式中： P－主軸在垂直或水平面內(nèi)各節(jié)點(diǎn)上的作用力，N； E－主軸材料的彈性模數(shù)，E＝105MPa； J－主軸的慣性矩，cm4； 式中：L－主軸兩支點(diǎn)間長度，m； li－第i段階梯軸的長度，m； di－第i段階梯軸的直徑，cm。 167。 工況一:提升開始撓度合成:167。 工況二:提升終了撓度合成:主軸允許撓度：由以上計(jì)算可得： 因此主軸剛度合格。第6章 軸承壽命計(jì)算軸承壽命計(jì)算公式：式中：C－已選定的軸承的額定動(dòng)負(fù)荷，N； n－軸承的工作轉(zhuǎn)速 r/min， P－修正后的當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷， P0軸承所受的動(dòng)負(fù)荷，N； fp－負(fù)荷系數(shù)，見LYC軸承樣本表44，一般可取fp=；167。 左軸承軸承代號(hào)：23080。性能參數(shù)： 外形尺寸（mm）： d=400 D=600 B=148 額定負(fù)荷（kN）： 靜負(fù)荷 C0 4570 動(dòng)負(fù)荷 C 2100 極限轉(zhuǎn)速（r/min）： 脂 540 油 670 重量 165kg左軸承合格。167。 右軸承軸承代號(hào)：23092。性能參數(shù)： 外形尺寸（mm）： d=460 D=680 B=163 額定負(fù)荷（kN）： 靜負(fù)荷 C0 5880 動(dòng)負(fù)荷 C 2520 極限轉(zhuǎn)速（r/min）： 脂 360 油 450 重量 223kg右軸承合格。第7章 螺栓聯(lián)接的計(jì)算和校核167。 螺栓選用型號(hào)連接孔選用螺栓型號(hào)為： GB5782—86 鉸制孔選用螺栓型號(hào)為： GB27—88 167。 高強(qiáng)度螺栓平面摩擦聯(lián)接校核螺栓所能傳遞的力矩所需要傳遞的動(dòng)力矩螺栓的預(yù)拉力一個(gè)螺栓的擰緊力矩：即所以選用的螺栓合格。167。 受扭轉(zhuǎn)力矩鉸制孔螺栓強(qiáng)度計(jì)算單個(gè)螺栓剪切應(yīng)力τ螺栓材料的許用剪應(yīng)力所以即選用的螺栓合格。第8章 機(jī)器的安裝調(diào)試和維護(hù)167。 機(jī)器的安裝要求若采用光電傳感器測速系統(tǒng)和數(shù)字直流電控設(shè)備，則安裝場地應(yīng)符合以下條件：，超過1000m需要特殊設(shè)計(jì)。+400C，并且24h內(nèi)的平均溫度不超過+350C，最低環(huán)境溫度不得低于－50C。，相對濕度在最高溫度+400C時(shí)不超過50%，在較低溫度時(shí)，允許有較高的相對濕度（如在+200C時(shí)為90%），應(yīng)考慮由于溫度變化而可能偶然發(fā)生的凝露。，不含有過量的塵埃、酸、堿、腐蝕性及爆炸性微粒和氣體。%。：振動(dòng)頻率范圍為10——150Hz時(shí)