【文章內(nèi)容簡介】 ）重載 鋼包旋轉(zhuǎn)臺承載幾十噸到幾百噸的鋼包，當(dāng)兩個轉(zhuǎn)臂都托著盛滿鋼水的鋼包時，所承受的載荷最大；（2）偏載 鋼包旋轉(zhuǎn)臺承載的工況有5種：即兩邊滿載，一滿一空，一滿一無，一空一無，兩空兩無。最大偏載出現(xiàn)在一滿一無的工況下，此時鋼包旋轉(zhuǎn)臺回承受最大的傾翻力矩。（3）沖擊 由于鋼包旋轉(zhuǎn)臺的安裝、移去都是用起重機完成的，因此，在安放移動鋼包是產(chǎn)生沖擊，這種沖擊使鋼包旋轉(zhuǎn)臺上的零部件受到動載荷。（4）高溫 鋼包中的高溫鋼水會對旋轉(zhuǎn)臺產(chǎn)生熱輻射，從而使鋼包旋轉(zhuǎn)臺承受附加的熱應(yīng)力，另外，澆注的鋼水顆粒也會給鋼包旋轉(zhuǎn)臺帶來火警隱患‘鋼包旋轉(zhuǎn)臺的主要優(yōu)點：（1）鋼包旋轉(zhuǎn)臺能迅速、精確的實現(xiàn)鋼包的快速變換，只要旋轉(zhuǎn)半周就能將鋼包更換到位；同時在等待與澆注過程中支撐鋼包，不占用有關(guān)起重機的作業(yè)時間；（2）鋼包旋轉(zhuǎn)臺占用澆注平臺的面積較小，也不影響澆注操作；（3）操作安全可靠、易于定位和實現(xiàn)遠距離操作。第二章 初步確定方案 鋼包回轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)的設(shè)計結(jié)構(gòu)形式為：液壓雙臂可升降蝶式； 鋼包最大滿包重量：1000KN；回轉(zhuǎn)半徑：5500mm； 大包提升高度：1000mm；回轉(zhuǎn)速度： ； 事故旋轉(zhuǎn)：；承載能力：兩側(cè)滿包，一滿一空，一滿一無； 1升降液壓缸 ；2回轉(zhuǎn)臂； 3稱量裝置； 4回轉(zhuǎn)環(huán)； 5三列滾子軸承； 6固定支座； 7基礎(chǔ)；8回轉(zhuǎn)傳動裝置；9鉸鏈 工作驅(qū)動為電機驅(qū)動系統(tǒng)，由一個電機，撓性聯(lián)軸器和一個氣動盤式制動器完成。在圓錐齒輪系統(tǒng)的輸出軸上安裝一個滾珠小齒輪，它與支撐環(huán)上的銷齒輪外齒相嚙合?；剞D(zhuǎn)臺可正向反向旋轉(zhuǎn)，氣動盤式制動器用于停止時制動，在電機停止前不能使用。d銷齒直徑 R銷齒所在弧半徑 l銷齒節(jié)距 事故驅(qū)動為氣動驅(qū)動系統(tǒng)，氣動電機通過一個氣動離合器驅(qū)動圓錐齒輪的第二個驅(qū)動軸頭，它由一個空壓機提供所需的空氣，它通過關(guān)閉電氣系統(tǒng)實現(xiàn)功能測試。如果突然出現(xiàn)電源故障，一個自動切換釋放控制空氣到閥柜和控制盤。 回轉(zhuǎn)臺處于澆注位和接受位時，回轉(zhuǎn)臺通過一個鎖緊裝置進行鎖定防止轉(zhuǎn)動。該鎖緊裝置包括一個氣動鎖緊棘爪，它固定在回轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)柱上并與安裝在回轉(zhuǎn)環(huán)上的兩個匹配元件相咬合。該裝置使齒輪箱避免在放鋼包時產(chǎn)生的沖擊，并可防止在澆注位置上的鋼包的塞棒孔由于這樣的沖擊而產(chǎn)生的運動。 鎖緊裝置1氣缸； 2連桿； 3導(dǎo)位槽； 4隔板 鋼包蓋的提升裝置 長水口機械手由一個多重絞合的管連接裝置組成。長水口可以保護大包滑動口和中間包的鑄流，使其不被氧化。 長水口機械手示意圖 鋼包升降采用液壓缸驅(qū)動形式：圖26回轉(zhuǎn)臂驅(qū)動示意圖1鋼包 2回轉(zhuǎn)臂 3升降液壓缸 4橫梁 5球絞鋼包升降驅(qū)動時以球絞為支點由液壓缸驅(qū)動大臂實現(xiàn)鋼包升降，由液壓系統(tǒng)控制液壓缸的行程。同時由大臂、稱量裝置、球絞、連桿其中組成的四連桿保持鋼包的水平。防止鋼液傾翻，造成事故。提升液壓系統(tǒng)的供油裝置（高壓泵、再循環(huán)泵和油罐）布置在大包回轉(zhuǎn)臺下的液壓油室中。第三章 電機的選擇已知條件：空包重： =35t鋼水重：Q=65t滿包重：G=100t轉(zhuǎn)臂自重：=40t鋼包平均外徑： =3000mm鋼包平均內(nèi)徑： =2300mm旋轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速： =推力球軸承平均直徑：=4300mm塔座中心至鋼包中心距： =5500mm鋼包工作載荷狀況：I對于一端放置滿包鋼水的鋼包，另一端不放鋼包的情況。II一端放置滿包鋼水的鋼包，另一端放置空鋼包。III兩端都放置滿包鋼水的鋼包 ：=3137500：=：式中l(wèi)—轉(zhuǎn)臂總長，b轉(zhuǎn)臂總寬，根據(jù)轉(zhuǎn)臂的幾何關(guān)系得：b= l=11m 則有：：5在各種情況時推力軸承的摩擦力矩為：——考慮了除推力軸承以外，還有密封系統(tǒng)的摩擦阻力。系數(shù)2——考慮了推力軸承是雙向的?！紤]了推力軸承以外還有一個定心徑向軸承。式中 ——啟動時間=制動時間=5s則有：第一種情況I對于一端放置滿包鋼水的鋼包，另一端不放置鋼包的情況：合成傾翻力矩:垂直力矩：=推力軸承的摩擦力矩: 式（ ）=（2550000+140000）=67995）在各種情況下的動力矩:=（3137500+）=（）摩擦力矩功率：==（）式中——總傳動功率 動力矩功率:==：=+=（）第二種情況II：一端放置滿包鋼水的鋼包，另一端放置空包。合成傾翻力矩：=65000=357500(KW)垂直載荷:=235000+40000+65000= 175000：：=（3137500++）=（）：==（）式中——總傳動功率 ：= =（）7. 總功率：=+=第三種情況III：兩端都放置滿包鋼水的鋼包::=2(35000+65000)+40000= 240000(N)： 式()==23220：==（23137500+）= ：=式中——總傳動功率 ：=：=+=整理以上數(shù)據(jù)見下表：表1 三種情況力矩匯總序號 項 目ⅠⅡⅢ 1垂直載荷 550000175000240000 2合成力矩 1400003575000 3摩擦力矩 6799523220 4動力矩 5摩擦力矩功率 6動力矩功率 7總功率 根據(jù)表格中的由《機械設(shè)計手冊》可選定交流電機為：YR250M16,其大致數(shù)據(jù)為：6極；同步轉(zhuǎn)速：1042；轉(zhuǎn)速：980；電流：；效率：90%；功率因數(shù)：電動機功率驗算：由《機械設(shè)計手冊》的驗算公式為： K——電機過載系數(shù) 取K=2則有： 30≥ 最大摩擦力矩功率為： 電機選用合適查《機械設(shè)計手冊》選取馬達為：DW015/12基本參數(shù)為：額定功率為：9KW 額定轉(zhuǎn)速：400r/min 額定扭矩為： 根據(jù)傳動比為90，查《機械設(shè)計手冊》，選擇圓錐——圓柱齒輪減速器。 查《機械設(shè)計手冊》—2減速器傳動比分配計算。圓錐—圓柱齒輪減速器的三級減速中，查的i=90時, . ,則 ：對于小的圓錐齒輪選擇40MnB調(diào)質(zhì)，HB=268~286對于大的圓錐齒輪選擇45鋼調(diào)質(zhì)，HB=241~269查《機械設(shè)計手冊》得：=750Mpa =280Mpa=600Mpa =230Mpa查《機械設(shè)計手冊》表3—47中接觸強度設(shè)計公式為：==式中K 取K= ；取= u=i====540Mpa齒數(shù)：根據(jù)= 取=21 則有==80模數(shù)： 查《機械設(shè)計手冊》表5—10取m=5大端分度圓直徑：=521=105mm=580=400mm節(jié)錐角： = =—=90—=外錐距： mm齒寬： 平均分度圓直徑：= =340mm 大小齒輪材料均選40Cr滲碳淬火，硬度為48~55HRC，由《機械設(shè)計》查的彎曲疲勞強度極限Mpa，由《機械設(shè)計手冊》圖5—33c查的接觸疲勞極限應(yīng)力Mpa。確定許用應(yīng)力 式中=2 取壽命系數(shù)=1，則有： 計算小齒輪的名義轉(zhuǎn)矩： 選取載荷系數(shù)：因為是直齒傳動，且加工精度為6級，故K可大些，取K=。初步選定齒輪參數(shù)： 確定復(fù)合齒形系數(shù)因為兩齒輪材料和熱處理方式相同，則相同，故設(shè)計時按小齒輪的復(fù)合齒形系數(shù)代入即可，由圖5—38查的=，將上述參數(shù)代入，并取得：按表5—