【文章內(nèi)容簡介】 v．of California，1965．3 Tomita Y ，Simulations of plastic instabilities in solid mechanics [D] ， Applied mechanics Review ， 1994 ，47167 ：171205 .4 Hill L .A general theory of uniqueness and stability in elastic plastic Solids [D] ， Journal of the Mechanics and Physics of Solids ， 1958 ，6 ： 236249 .5 Management for Stretch Reducing Tube Rolling Mills[J].Tube International，1995，64 ：7579．6 Keisuke Arai ，Kenichi Sekine ． Kaizen for Quick Changeover:Going Beyond SEMD[M]. Press，2006．7 Reddy B D ．An experimental study of the plastic buckling of circular cylinders in tube bending [J] ， International Journal of Solids amp。 Structure ，2014 ，15 :3352.8 惠夢君，吳德海，柳葆凱，[C]．全國鑄造學(xué)會奧氏體貝氏體球鐵專業(yè)學(xué)術(shù)會議，武漢，1986．9 [D]．湖北：長江大學(xué)，2012：2438．10 張安峰，陸文華．高鉻鑄鐵的氧化行為[J]．金屬學(xué)報，2011，33(4)：6267．11 劉凱．壓力試驗機改造應(yīng)注意的問題[J].上海計量測試，2012，16（06）：3243.12 [J].機床與液壓，2004:102103.13 [J].硅谷，2013(8):2324.第3章 畢業(yè)設(shè)計計算說明書 小車運行機構(gòu)設(shè)計計算 1. 車輪和軌道的選擇 車輪最大輪壓:小車自重估計取為 所運送模具最大重量估計取為Q=500N 小車設(shè)計欲達到的運行速度v=22m/min 假定輪壓均布: 最大輪壓 空載時最小輪壓 線載荷率: 由參考文獻[1]表3812選擇車輪：當(dāng)運行速度小于60m/min，線載荷率大于1時,工作級別為M6時,車輪直徑D=250mm,軌道為9kg/m時許用輪壓500MPa,故可選擇9kg/m型軌道作為模具推送小車的導(dǎo)軌使用。 2. 車輪強度驗算按車輪與軌道為線接觸及點接觸兩種情況驗算車輪接觸強度車輪踏面疲勞計算載荷。 (1) 線接觸局部擠壓強度 根據(jù)參考文獻[1]式382: =250=式中：——有效接觸長度，9kg/； ——轉(zhuǎn)速系數(shù)，由參考文獻[1]； ——許用線接觸應(yīng)力常數(shù)，由參考文獻[1]； ——工作級別，當(dāng)為M6時由參考文獻[1]。 通過參考文獻[1]表389可知軌道工作級別為M6時最小局部擠壓強度，所計算線接觸局部擠壓強度滿足要求，故通過。 (2) 點接觸局部擠壓疲勞強度根據(jù)參考文獻[1]式383得：式中: ——轉(zhuǎn)速系數(shù)，同線接觸疲勞強度； ——許用點接觸應(yīng)力常數(shù),由[1]； ——工作級別，同線接觸疲勞強度； R ——曲率半徑,此處取車輪和軌道輪中曲率半徑最大值，據(jù)所選軌道型號可知軌道曲率半徑為300mm,車輪曲率半徑為125mm,故取300mm。 根據(jù)車輪曲率半徑和軌道曲率半徑比值查參考文獻[1]表389,可知軌道工作級別為M6時最小點接觸疲勞強度,點接觸局部擠壓強度滿足要求，故通過。 (3)疲勞計算 疲勞計算時的等效載荷： 式中:——等效系數(shù),查參考文獻[1]表3815取=。 車輪的輪壓： 根據(jù)點接觸情況計算接觸疲勞應(yīng)力： 據(jù)參考文獻[1]表1811可查得車輪材料為45時許用接觸應(yīng)力為,故有,疲勞計算通過。 3. 運行阻力的計算 （1) 摩擦阻力的計算 由參考文獻[1]式281小車滿載時最大摩擦阻力： 式中：Q——運輸載荷（N)； f——滾動摩擦系數(shù)（mm），由參考文獻[1]表232查得f=； μ——車輪軸承摩擦系數(shù),由參考文獻[1]； d——與軸承相配合處車輪軸的直徑,d=30mm； D——車輪踏面直徑,D=250mm； β——附加摩擦阻力系數(shù),由參考文獻[1]表234查得其值為2； ——摩擦阻力系數(shù)，初步計算時可按參考文獻[1]。 (2) 坡道阻力的計算 由參考文獻[1]式282可知坡道阻力： 式中：α——坡道角，其很小時可以用軌道坡度I帶代替計算，I與導(dǎo)軌型號有關(guān)，9號導(dǎo)軌的坡度I=； Q——運輸載荷，即模具重量； G——車的自估重量。 (3) 風(fēng)阻力的計算 因為模具推送小車主要考慮在室內(nèi)工作，所以風(fēng)阻力可以忽略不計。 電動機的選擇計算 電動機的選擇 1. 電動機靜功率的計算 由參考文獻[2]式231可知電動機靜功率：式中： ——機構(gòu)傳動效率，由參考文獻[1]，風(fēng)阻力和摩擦阻力前面已知； m ——電動機的臺數(shù)。 2. 電動機的初選模具推送小車所需電機功率：式中： λ ——電動機功率增大系數(shù)，由參考文獻[1]。 由參考文獻[2]表513，根據(jù)模具推送小車所需電機功率可選用電動機Y112M6,其主要性能參數(shù)如表31，尺寸參數(shù)如表 32：表31 Y112M6電機的主要性能額定功率/kW滿載轉(zhuǎn)速/（r/m）堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩940 表 32 Y112M6電機的主要尺寸尺寸/mmHABCDEFG112190140702860824 3. 電動機過載能力校驗 由參考文獻[2]式234可知電動機過載能力校驗公式： 式中：v——小車運行速度，取22m/min； p——電動機額定功率，； m——電動機臺數(shù)； ——電動機轉(zhuǎn)矩的標(biāo)么值，； n——電動機額定轉(zhuǎn)速； J——機構(gòu)的轉(zhuǎn)動慣量，由參考文獻[2]參考小車的結(jié)構(gòu)設(shè)計選取。 t——電機啟動時間，由參考文獻[2]表5114可先按5s計算 。 F——運行阻力。 η——機構(gòu)傳動效率。 各值已知，通過帶入上式各取值對電機過載能力校驗，可以得知校驗結(jié)果滿足上式，故電動機滿足過載能力。 4. 電動機發(fā)熱條件校驗 由參考文獻[2]式235可知電動機發(fā)熱校驗公式 式中：P ——電機的額定功率； G——運行機構(gòu)穩(wěn)態(tài)負(fù)載平均系數(shù),由參考文獻[2]，其中為運動部分所有質(zhì)量的重力，取小車和模具重力之和； v——推送模具小車的運行速度，22m/min=； η——機構(gòu)傳動效率。 顯然通過校驗計算可知低電動機發(fā)熱功率遠小于所選電動機額定功率 ,故所選電機滿足發(fā)熱條件校驗。 減速器的選擇計算 減速器的傳動比計算式中：i——減速器所需達到的傳動比； n——電動機的滿載轉(zhuǎn)速； v——車的運行速度，22m/min=； D——車輪踏面的直徑，已知為250mm。 根據(jù)計算所需的傳動比，由參考文獻[3]表216可選用一臺傳動比符合的減速器?？紤]所選減速器的造價和參數(shù)性能，選用ZLY112型減速器,其主要性能參數(shù)如表33,結(jié)構(gòu)參數(shù)如表34：表33 減速器的主要性能參數(shù)減速器的型號 最大功率 （kW) 傳動比 潤滑油量/L 質(zhì)量（kg） ZLY11235 3 60表34 減速器的主要尺寸參數(shù)尺寸/mm型號ABHcan ZLY1123852152652448221926 驗算運行速度和實際所需功率 由[4]332可知小車實際運行速度：式中：v——小車設(shè)計時的理論運行速度； i —— 減速器需達到的傳動比； i1 ——所選減速器的傳動比。 誤差： 誤差允許，故所選ZLY112減速器能滿足模具推送小車減速需要。 所需電機靜功率:，故所選電機適合。 啟動時間和阻力矩計算 啟動時間驗算 由[5]式23