【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （223）式中 d——分度圓直徑，小鏈輪=，大鏈輪=； ——鏈條滾子外徑，=。小鏈輪= =，大鏈輪=。4) 分度圓弦齒高是為了簡(jiǎn)化放大齒形圖的繪制而引入的輔助尺寸，相當(dāng)于，相當(dāng)于，分度圓弦齒高公式如下= （224）=(p) （225）式中 z——鏈輪齒數(shù)，小鏈輪齒數(shù)=35，大鏈輪齒數(shù)=63；p——鏈條節(jié)距，p=； ——鏈條滾子外徑，=。===(p) =小鏈輪取=，同理，大鏈輪=。5) 最大齒根距離最大齒根距離公式如下= （226）式中 ——鏈條滾子外徑，=； d——分度圓直徑，小鏈輪=，大鏈輪=；z——鏈輪齒數(shù)，小鏈輪齒數(shù)=35，大鏈輪齒數(shù)=63。小鏈輪==，同理，大鏈輪=。6) 齒側(cè)凸緣直徑齒側(cè)凸緣直徑公式如下 （227）式中 h——內(nèi)鏈板高度， h==小鏈輪=110mm， 同理，大鏈輪=135mm。圖5齒槽Fig5 bottom1. 齒側(cè)圓弧半徑=（+180） （228）=（z+2） （229）式中 —鏈條滾子直徑，=； z—鏈輪齒數(shù)， =35，=63；=， =小鏈輪取=50mm，同理，大鏈輪取=80mm。2. 滾子定位圓弧半徑 =+ （230）= （231）式中 —鏈條滾子直徑，=；= ；=，大鏈輪、小鏈輪取=4mm。3. 滾子定位角α= （232）= （233）式中 z—鏈輪齒數(shù)， =35，=63；===176。===176。小鏈輪：=120176。，同理，大鏈輪：=120176。圖6軸向齒廓Fig6 axial tooth profile1) 齒寬=（p≤）為內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬，查表得===2) 齒側(cè)倒角=(適用于A，B系列)==3) 齒側(cè)半徑≥p=，取13mm4) 齒側(cè)凸緣（或排間槽）圓角半徑≈，p==5) 齒全寬=排數(shù)：m=2排距：=齒寬：=所以，齒全寬：=（摘自GB/T12431997）小鏈輪 127mm=250mm 上偏差為0mm 大鏈輪 250mm=127mm 上偏差為0mm (摘自GB/T12431997)=35 ；=63 均為奇數(shù)齒=+注：量柱直徑=（—滾子直徑最大值）極限偏差 上偏差為+ 下偏差為 0mm=，分度圓直徑=，= 小鏈輪=35， = 大鏈輪=63， =(摘自GB/T12431997)(1)鏈輪孔和齒根圓之間的徑向跳動(dòng) 小鏈輪 += 大鏈輪 += 鏈輪材料應(yīng)保證輪齒有足夠的強(qiáng)度和耐磨性，通常采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼或合金鋼并進(jìn)行熱處理，以保證齒面具有一定硬度；尺寸較大的鏈輪也可用碳素鋼焊接而成。此外，由于傳動(dòng)中小鏈輪的嚙合次數(shù)比大鏈輪多，磨損和沖擊也較嚴(yán)重，故小鏈輪材料應(yīng)優(yōu)于大齒輪。表2鏈輪熱處理Table 2 anisothermal of chain pulley小鏈輪: 采用45鋼 滲碳、淬火、回火 齒面硬度 40~50HRC大鏈輪：采用灰鑄鐵HT200 淬火、回火 齒面硬度 260~280HBS、單排鑄造鏈輪主要結(jié)構(gòu)尺寸圖7 連接結(jié)構(gòu)Fig7 Connection architecture根據(jù)直徑大小，由于大直徑鏈輪可做成組合式結(jié)構(gòu)，齒圈與輪轂可用不同材料制造。1. 輪轂厚度hh=k++式中：為輪中心孔直徑 =45mm =50mm常數(shù)k查表 d150時(shí)，；100d150時(shí)， =， =小鏈輪 h= 大鏈輪 h=2. 輪轂長(zhǎng)度ll=4h小鏈輪= 大鏈輪=3. 輪轂直徑dh =+2h =110小鏈輪= 110mm大鏈輪= 4. 凸緣寬度=+—內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬，查表=p—=+=5. 齒寬 =6. 圓角半徑RR===7. 腹板厚度tp=，z≤80則t=3 行車(chē)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算3 行車(chē)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算吸泥機(jī)的行車(chē)架為鋼結(jié)構(gòu)，由主梁、端梁、水平桁架及其他構(gòu)件焊接而成。吸泥機(jī)行車(chē)的車(chē)輪跨距L應(yīng)比池寬大400~600mm，即單邊各大200~300mm。主從動(dòng)輪距B與跨距之比B/L=1/8~1/6，跨距較小時(shí)，通常可取大的比值，跨距較大時(shí)，應(yīng)取小的比值。L=20400mm，B=2550mm。 主梁構(gòu)造主梁通常分為型鋼梁、版式梁、箱型梁、L型梁和組合梁等五種類(lèi)型，其中許用撓度均應(yīng)小于。1. 型鋼梁是指由工字鋼或槽鋼等組成的主梁，用于荷載較小的場(chǎng)合。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易。2. 板梁由角鋼與鋼板制成，剛度較大，制造容易。3. 箱型梁用平板制成箱型結(jié)構(gòu)，由于在結(jié)構(gòu)上具有封閉斷面，有利于防腐，而且抗扭剛度較大，適用于承受偏心荷載。通常箱梁的高度為。4. L形梁用6~8mm鋼板折邊成型，剛度大、制作簡(jiǎn)便，用鋼量少較經(jīng)濟(jì)，適用于大跨度桁架結(jié)構(gòu)。5. 組合梁可由角鋼、槽鋼或鋼管組成。特別是跨距較大時(shí)采用組合結(jié)構(gòu)比較經(jīng)濟(jì)。設(shè)計(jì)采用主梁構(gòu)造為桁架結(jié)構(gòu)，采用熱壓不等邊角鋼，焊接而成，水平桁架同樣由角鋼焊接而成，走道板采用玻璃鋼格柵，這樣的布置大大提高了設(shè)備的抗腐蝕能力，減少了維護(hù)工作量，同時(shí)也降低了維護(hù)成本。 主梁計(jì)算主梁只承受吸泥機(jī)自重及活載（包括人員及所攜帶的工具器材等）所產(chǎn)生的垂直荷載。吸泥機(jī)行駛時(shí)所承受的慣性、風(fēng)載以及集泥阻力矩等水平荷載，由水平桁架承受，同時(shí)水平桁架常作為工作走道、吸泥管路和驅(qū)動(dòng)裝置的支架。板梁的經(jīng)濟(jì)尺寸通常以梁高h(yuǎn)與L之比為：。從受力原理上說(shuō)，如將板梁做成拋物線形可以節(jié)省材料，但制造較困難，因此，均制成如圖所示：圖8為標(biāo)有主要尺寸的吸泥機(jī)主梁的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖圖8主梁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖Fig8 Main beam structural sketch板梁的斷面應(yīng)按許用彎曲應(yīng)力和許用撓度進(jìn)行計(jì)算。吸泥機(jī)的計(jì)算荷載原則上均按靜載荷考慮。其中，鋼架結(jié)構(gòu)自重為均布靜載荷，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等設(shè)備重量為集中靜載荷。從排泥機(jī)械總體來(lái)看均按均布載荷計(jì)算影響不大。1. 自重產(chǎn)生的彎矩和剪力：1) 板梁的計(jì)算荷載W為W= (N)式中：― 鋼結(jié)構(gòu)重力（單側(cè)主梁自重+1/2水平桁架重+1/2工作走道等重）（N）；=mg=(750+200)=9310(N)―設(shè)備重力（驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、吸泥管及管內(nèi)泥水重力，不包括行車(chē)車(chē)輪的重力）(N)；=(400+604+100)=7252(N)―活載（一般取1500N/m）（N）；=150010. 24=15360(N)―由刮板上的泥水阻力對(duì)主梁所產(chǎn)生的力矩轉(zhuǎn)化成主梁上的載荷（N）；===26824(N )——泥水阻力（N）為15200N；h——阻力點(diǎn)至車(chē)輪中心點(diǎn)的垂直距離（m）；B—— 吸泥機(jī)重心至前進(jìn)車(chē)輪中心點(diǎn)的距離（m）。W===44916N2) 最大彎矩==(Nm)式中 ―主梁跨距（m）；L= K―荷載系數(shù)1~。取K====(Nm)所得彎矩圖形如下圖9所示，為一條投影長(zhǎng)度L、高度為的拋物線。圖9板梁的彎矩圖Fig9 Curved board beam regulation is pursued3) 最大剪力Q產(chǎn)生在左、右兩端支點(diǎn)處，如圖10所示。Q按下式計(jì)算：Q=（N）式中 q―每米長(zhǎng)的平均載荷，q= = (N/m)=(N/m)圖10板梁的剪力圖Fig10 Board beam shearing force2. 板梁斷面的確定：斷面模數(shù)為Z = ()式中 ―許用應(yīng)力，一般取120MPa。Z = =()3. 主梁剛度計(jì)算是主梁設(shè)計(jì)的首要任務(wù)，由均布載荷產(chǎn)生的最大撓度為： (m)1) ―主梁跨距（m）；L=2) E―材料彈性模量（Pa）；碳鋼的彈性模量E=2MPa3) I―慣性矩（）；―主梁的許用撓度，應(yīng)小于L=10240=。最大撓度= 1. 材料的選擇充分考慮工作橋架自重、設(shè)備及附加設(shè)備自重，并且充分考慮活載，并預(yù)留一定的實(shí)際偏差荷載，再行選用材料。選擇熱軋不等邊角鋼（9787—1988）。如圖12所示圖11 角鋼Fig11 Angle bar選用熱軋不等邊角鋼參數(shù)如下： 表3 熱軋不等邊角鋼的尺寸規(guī)格Table3 Heat roll do not wait for side angle bar尺寸截面面積理論重量表面面積80506820012512142. 桁架的內(nèi)力計(jì)算：圖8為標(biāo)有主要尺寸的吸泥機(jī)桁架簡(jiǎn)圖。通常桁架跨距L與h之比1/12~1/101) 因自重而產(chǎn)生的桿件內(nèi)力由于設(shè)備和桿件的自重使構(gòu)件產(chǎn)生應(yīng)力，計(jì)算時(shí)先將設(shè)計(jì)荷載W乘以荷載系數(shù)，得計(jì)算荷載，然后將計(jì)算荷載分配到各個(gè)節(jié)點(diǎn)上并計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的手里和支座反力。設(shè)計(jì)荷載： W=60500N；~，則計(jì)算荷載： =WK由于是兩榀桁架平均承受荷載，因此每榀桁架的荷載為：則各節(jié)點(diǎn)的計(jì)算荷載為：兩端節(jié)點(diǎn)的荷載均為： 2) 利用節(jié)點(diǎn)法計(jì)算各桿件的內(nèi)力 因主梁設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)為對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，故兩側(cè)的結(jié)構(gòu)梁的內(nèi)應(yīng)力相等，因此計(jì)算量減半，只需計(jì)算出一半的桁架桿件的內(nèi)應(yīng)力即可分析整個(gè)桁架的桿件受力。對(duì)其進(jìn)行分析，并標(biāo)定桿件代號(hào)，如圖12所示：圖12分析示意圖Fig 12 Analyse sketch對(duì)各節(jié)點(diǎn)進(jìn)行受力分析，分析與計(jì)算如下：(1) 對(duì)點(diǎn)進(jìn)行受力分析X方向：(12)1桿受力為零Y方向：帶入數(shù)值：計(jì)算結(jié)果： (12)1桿為零桿(2) 對(duì)點(diǎn)進(jìn)行受力分析X方向：Y方向：帶入數(shù)值：計(jì)算結(jié)果： (3) 對(duì)點(diǎn)進(jìn)行受力分析X方向：Y方向： （3）桿受力為零代入數(shù)值：計(jì)算結(jié)果： （3）桿為零桿，(4) 對(duì)點(diǎn)進(jìn)行受力分析X方向：Y方向：代入數(shù)值：計(jì)算結(jié)果： (5) 對(duì)點(diǎn)進(jìn)行受力分析X方向：Y方向：代入數(shù)值：計(jì)算結(jié)果： (6) 對(duì)點(diǎn)進(jìn)行受力分析X方向：Y方向：代入數(shù)值：計(jì)算結(jié)果： (7) 對(duì)點(diǎn)進(jìn)行受力分析X方向：Y方向：（7）桿受力為零代入數(shù)值：計(jì)算結(jié)果： （7）桿為零桿(8) 對(duì)點(diǎn)進(jìn)行受力分析X方向：Y方向：代入數(shù)值：計(jì)算結(jié)果： 桿為零桿(9) 對(duì)點(diǎn)進(jìn)行受力分析X方向：受力為零Y方向：代入數(shù)值：計(jì)算結(jié)果： 桿為零桿(10) 對(duì)j點(diǎn)進(jìn)行受力分析X方向：Y方向：代入數(shù)值：進(jìn)行計(jì)算： 因?yàn)殍旒芙Y(jié)構(gòu)為對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，相對(duì)稱(chēng)的桿件結(jié)構(gòu)的受力相同，將各桿件內(nèi)應(yīng)力的計(jì)算數(shù)值填入內(nèi)應(yīng)力匯總表(表4)，并就計(jì)算所得的內(nèi)力數(shù)值進(jìn)行匯總分析：表4 內(nèi)應(yīng)力匯總表Table4 Stress summary table