【文章內(nèi)容簡介】 強(qiáng)度校核的接觸應(yīng)力：jmax= = =15353Kg/cm2 jmax =153530N/cm2車輪采用ZG55II，查[1]表193得，HB320時(shí)， [j]=240000300000N/cm2，jmax [j] 故強(qiáng)度足夠。 運(yùn)行阻力計(jì)算摩擦總阻力距：Mm=β（Q+G）（K+）由[1]表194 Dc=500mm車輪的軸承型號為：7520， 軸承內(nèi)徑和外徑的平均值為：=140mm由[1]中表92到表94查得：滾動(dòng)摩擦系數(shù)K=，軸承摩擦系數(shù)μ=，附加阻力系數(shù)β=，代入上式中：當(dāng)滿載時(shí)的運(yùn)行阻力矩：Mm（Q=Q）= Mm(Q=Q)=b(Q+G)( k +m) =（100000+168000）（+）=804Nm 運(yùn)行摩擦阻力：Pm（Q=Q）===3216N空載時(shí)：Mm（Q=0）=βG（K+μd/2） =168000（+） =504NP m（Q=0）= Mm（Q=0）/（Dc/2） =5042/ =2016N 選擇電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)靜功率：Nj===式中，Pj=Pm（Q=Q）—滿載運(yùn)行時(shí)的靜阻力(P m（Q=0）=2016N)m=2—驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的臺數(shù) =—機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率：N=KdNj==式中，Kd電動(dòng)機(jī)功率增大系數(shù)，由[1]表96查得Kd=查[2]表3127選用電動(dòng)機(jī)YR160M8；Ne=4KW，n1=705rm，GD2=，電動(dòng)機(jī)的重量Gd=160kg：等效功率：Nx=K25rNj= =式中，K25—工作類型系數(shù)，由[1]表816查得當(dāng)JC%=25時(shí)，K25= r—由[1]按照起重機(jī)工作場所得tq/tg=，由[1]圖837估得r=由此可知：NxNe,故初選電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件通過。選擇電動(dòng)機(jī)：YR160M8 減速器的選擇車輪的轉(zhuǎn)數(shù)：nc===機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比：==查[2]表1911，=；[N]=，當(dāng)輸入轉(zhuǎn)速為750r/min，可見Nj[N]中級。(電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件通過,減速器： ) 驗(yàn)算運(yùn)行速度及實(shí)際功率實(shí)際運(yùn)行的速度：m/min誤差：滿足要求。實(shí)際所需的電動(dòng)機(jī)功率：由于Ne,故所選的電動(dòng)機(jī)和減速器都合適 驗(yàn)算啟動(dòng)時(shí)間起動(dòng)時(shí)間：Tp=式中，n1=705r/min m=2為驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)臺數(shù)Mq=975=975=m滿載時(shí)運(yùn)行靜阻力矩：Mj（Q=Q）= ==m空載運(yùn)行時(shí)靜阻力矩：Mj（Q=0）===m初步估算高速軸上聯(lián)軸器的飛輪矩：(GD2)ZL+(GD2)L= Nm機(jī)構(gòu)總飛輪矩:(GD2)1=(GD2)ZL+(GD2)L+(GD2)d =+= Nm滿載起動(dòng)時(shí)間:t= ==空載啟動(dòng)時(shí)間:　t= ==起動(dòng)時(shí)間在允許范圍內(nèi)。 起動(dòng)工況下校核減速器功率起動(dòng)工況下減速器傳遞的功率:N=式中Pd=Pj+Pg=Pj+ =3216+= 運(yùn)行機(jī)構(gòu)中,同一級傳動(dòng)減速器的個(gè)數(shù),m/=2.因此N= =所以減速器的[N]中級=Nd,故所選減速器功率合適。 驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件由于起重機(jī)室內(nèi)使用,.：n=nz式中p1==+=84KN—主動(dòng)輪輪壓p2= p1=84KN—從動(dòng)輪輪壓 f=—粘著系數(shù)(室內(nèi)工作)nz— =nnz,故兩臺電動(dòng)機(jī)空載啟動(dòng)不會打滑。當(dāng)只有一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置工作,而無載小車位于工作著的驅(qū)動(dòng)裝置這一邊時(shí),則nz式中，主動(dòng)輪壓p1== p2=2+=2+=為一臺電動(dòng)機(jī)工作時(shí)空載啟動(dòng)時(shí)間= =n= =nnz,故不打滑.當(dāng)只有一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置工作,而無載小車遠(yuǎn)離工作著的驅(qū)動(dòng)裝置這一邊時(shí),則n=nz式中P1==P2=2=+2*== 與第(2)種工況相同n== 故也不會打滑根據(jù)上述不打滑驗(yàn)算結(jié)果可知,三種工況均不會打滑 選擇制動(dòng)器由[1]中所述,取制動(dòng)時(shí)間tz=5s按空載計(jì)算動(dòng)力矩,令Q=0,得:Mz=式中= =mPp==168000=336NPmin=G==1344NM=。Mz== Nm現(xiàn)選用兩臺YWZ200/25的制動(dòng)器，查[1]表1810其制動(dòng)力矩M=200 Nm，為避免打滑， Nm以下 選擇聯(lián)軸器根據(jù)傳動(dòng)方案,每套機(jī)構(gòu)的高速軸和低速軸都采用浮動(dòng)軸.：=== Nm式中MI—連軸器的等效力矩. MI==2= Nm為等效系數(shù)， 查[2]表27，取=2Mel== Nm由[2]表3320查的:電動(dòng)機(jī)YR160M8,軸端為圓柱形,d1=48mm,L=110mm。由[2],高速軸端為d=32mm,l=58mm,故在靠電機(jī)端從由表[2]選聯(lián)軸器ZLL2（浮動(dòng)軸端d=40mm。[MI]=630Nm,(GD2)ZL=m, 重量G=） ； 高速軸上轉(zhuǎn)動(dòng)零件的飛輪矩之和為： (GD2)ZL+(GD2)L=+= Kgm與原估算的基本相符，故不需要再算。 低速浮動(dòng)軸的驗(yàn)算1）.疲勞強(qiáng)度的計(jì)算低速浮動(dòng)軸的等效力矩：MI=Ψ1Melη==?m式中Ψ1—等效系數(shù)，由[2]表27查得Ψ1=由上節(jié)已取得浮動(dòng)軸端直徑D=60mm，故其扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為： N/cm2由于浮動(dòng)軸載荷變化為循環(huán)（因?yàn)楦?dòng)軸在運(yùn)行過程中正反轉(zhuǎn)矩相同），所以許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為： =4910 N/cm2式中，材料用45號鋼，取sb=60000 N/cm2。 ss=30000N/cm2,則t1==60000=13200N/cm2；ts==30000=18000N/cm2K=KxKm==考慮零件的幾何形狀表面狀況的應(yīng)力集中系數(shù)Kx=，Km=，nI=—安全系數(shù)，由[2]表221查得tn[t1k] 故疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算通過。2）.靜強(qiáng)度的計(jì)算計(jì)算強(qiáng)度扭矩： Mmax=Ψ2Meli == 式中Ψ2—?jiǎng)恿ο禂?shù)，查[2]表25的Ψ2=扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：t==3800N/cm2許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力：N/cm2 t[t]II,故強(qiáng)度驗(yàn)算通過。高速軸所受扭矩雖比低速軸小，但強(qiáng)度還是足夠，故高速軸驗(yàn)算省去。 緩沖器的選擇W動(dòng)= G—帶載起重機(jī)的重量G=168000+100000=178000N V0—碰撞時(shí)的瞬時(shí)速度，V0=（～）Vdx g—重力加速度取10m/s2則W動(dòng)= = 2. 緩沖行程內(nèi)由運(yùn)行阻力和制動(dòng)力消耗的功W阻=（P摩+P制）S 式中P摩—運(yùn)行阻力，其最小值為Pmin=Gf0min=178000=1424N f0min—最小摩擦阻力系數(shù)可取f0min= P制—制動(dòng)器的制動(dòng)力矩?fù)Q算到車輪踏面上的力，亦可按最大制動(dòng)減速度計(jì)算 P制==17800=9790N = m /s2 S—緩沖行程取S=140 mm因此W阻=（1424+9790）=3. 緩沖器的緩沖容量 一個(gè)緩沖器要吸收的能量也就是緩沖器應(yīng)該具有的緩沖容量為：= = N m 式中 n—緩沖器的個(gè)數(shù) 取n=1由[1]表223選擇彈簧緩沖器彈簧D=120 mm，d=30 mm第3章 起升小車的計(jì)算 確定機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案小車主要有起升機(jī)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車架組成。起升機(jī)構(gòu)采用閉式傳動(dòng)方案，電動(dòng)機(jī)軸與二級圓柱齒輪減速器的高速軸之間采用兩個(gè)半齒聯(lián)軸器和一中間浮動(dòng)軸聯(lián)系起來，減速器的低速軸與卷筒之間采用圓柱齒輪傳動(dòng)。運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用全部為閉式齒輪傳動(dòng)，小車的四個(gè)車輪固定在小車架的四周，車輪采用帶有角行軸承的成組部件，電動(dòng)機(jī)裝在小車架的臺面上，在減速器的輸入軸與電動(dòng)機(jī)軸之間以及減速器的兩個(gè)輸出軸端與車輪之間均采用帶浮動(dòng)軸的半齒聯(lián)軸器的連接方式。小車架的設(shè)計(jì)，采用粗略的計(jì)算方法，靠現(xiàn)有資料和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，采用鋼板沖壓成型的型鋼來代替原來的焊接橫梁。起重量5噸至50噸范圍內(nèi)的雙梁橋式起重機(jī)的小車，一般采用四個(gè)車輪支承的小車，其中兩個(gè)車輪為主動(dòng)車輪。主動(dòng)車輪由小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)集中驅(qū)動(dòng)。如下所示圖31為小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)簡圖， 圖31小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)簡1——電機(jī) 2——制動(dòng)器 3——減速器 4——傳動(dòng)軸 5——聯(lián)軸器6——角軸承箱 7——車輪選擇小車的運(yùn)行速度為Vc=45m/s參考同類型規(guī)格相近的起重機(jī),估計(jì)小車總重為Gxc=4000kg車輪的最大輪壓為：= 車輪的最小輪壓為： Pmin=載荷率：由《起重機(jī)課程設(shè)計(jì)》附表17可知選擇車輪，當(dāng)運(yùn)行速度v60m/min，工作類型為中級時(shí)，車輪直徑Dc=350mm,軌道型號為18（P18）的許用輪壓為，故初選Dc=315mm。而后校核強(qiáng)度強(qiáng)度驗(yàn)算：按車輪與軌道為線接幾點(diǎn)接觸兩中情況驗(yàn)算車輪接觸強(qiáng)度，車輪踏面的疲勞強(qiáng)度計(jì)算載荷； Pc=車輪材料取ZG340640線接觸局部擠壓強(qiáng)度；Pc=K1DcC1C2=式中許用線接觸應(yīng)力常數(shù)（）,由[3]表52查的=6；車輪與軌道有效接觸強(qiáng)度，對于軌道型號可查（起重機(jī)課程設(shè)計(jì)附表22）轉(zhuǎn)速系數(shù)，由[3]表53查的，車輪轉(zhuǎn)速===，=工作級別系數(shù)，由[3]表54查的工作級別為6級所以=1點(diǎn)接觸局部擠壓強(qiáng)度=式中許用點(diǎn)接觸應(yīng)力常數(shù)（）,由[3]表52查的=；R—曲率半徑，車輪和軌道曲率半徑的最大值， 車輪半徑為r=曲率半徑為由附表22查的。所以R=m由由[3]表55查得m=根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果 選定直徑=315mm的單輪與緣車輪標(biāo)記為車輪 DYL—315 GB 4628—84摩擦阻力矩： 式中 ——車輪輪緣與軌道的摩擦、軌道的彎曲與不平行性、軌道不直以及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)車輪的擺動(dòng)等因素有關(guān)，查《起重運(yùn)輸機(jī)械》表73得；、——分別為起重機(jī)小車重量和起重量； k——滾動(dòng)摩擦系數(shù)（mm），它與車輪和軌道的材料性質(zhì)、幾何尺寸及接觸表面情況有關(guān)，查《起重運(yùn)輸機(jī)械》表71得k=——車輪軸承摩擦系數(shù)，查《起重運(yùn)輸機(jī)械》表72得d——軸承內(nèi)徑（mm），d=,把以上數(shù)據(jù)帶入上式得當(dāng)滿載時(shí)的運(yùn)行阻力矩：==490Nm式中 為車輪直徑當(dāng)無載時(shí)： 選電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的靜功率 —— 小車滿載運(yùn)行時(shí)的靜阻力, —— 小車運(yùn)行速度, =Vc=。η —— 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率, η=。m —— 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)臺數(shù),m=1.初選電動(dòng)機(jī)功率：式中 —— 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)為克服慣性的功率增大系數(shù),查《起重運(yùn)輸機(jī)械》表76取=查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊》附表30電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品目錄選擇JZR2126型電動(dòng)機(jī),功率Ne=,轉(zhuǎn)速=910r/min,轉(zhuǎn)子飛輪矩電機(jī)質(zhì)量=80kg 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件按等效功率法求得，當(dāng)JC%=25時(shí)，所需等效功率為： (310)式中 ——工作類型系數(shù)，由《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表816查得； ——由《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊》[圖837查得。由以上計(jì)算結(jié)果，故所選電動(dòng)機(jī)能滿足發(fā)熱條件 選擇減速器車輪轉(zhuǎn)速： 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比：根據(jù)減速器的傳動(dòng)比，計(jì)算出實(shí)際的運(yùn)行速度：查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊》附表40選用ZSC4002減速器 驗(yàn)算運(yùn)行速度和實(shí)際所需功率實(shí)際運(yùn)行速度誤差：合適實(shí)際所需電動(dòng)機(jī)等效功率＜故適合起動(dòng)時(shí)間：