【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 Nm－減速器輸出軸最大容許轉(zhuǎn)矩，由附表 36查得 ∴ Mmax= 218 =18635Nm＜ [M]=26500Nm 由上計(jì)算 ，所選減速器能滿足需求。 選擇制動(dòng)器 所需靜制動(dòng)力矩： )4671 5 0 0 0( )( 39。0 0039。 ?? ???????? xii DGQKMKM hzjzz ??==267Nm 式中 K2==－制動(dòng)安全系數(shù)，由 [1]第六章查得 13 由 [2]附表 15選用 Ywz5－ 315／ 23制動(dòng)器，其制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 Me178。=180～ 280Nm,制動(dòng)輪直徑 D2=315mm,制動(dòng)器質(zhì)量 G2= 選擇聯(lián)軸器 高速軸聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩，由 [1]﹙ 16－ 26﹚式： Mc =n eM8? = 218= 式中 Me=218 –電動(dòng)額定轉(zhuǎn)矩 N= Ψ=，一般 Ψ8=～ 由附表 31查得 JZR2428電動(dòng)機(jī)軸端為圓錐形 d=65mm,l= 34查得ZQ500減速器的高速軸聯(lián)軸端為圓錐形 d=50mm,l=85mm. 考電動(dòng)機(jī)軸端聯(lián)軸器，由附表 33選用 CLZ3半聯(lián)軸器，其圖號(hào)為 S139，最大容許轉(zhuǎn)矩 [Mt]=3150Nm＞ Mc值，飛輪力矩﹙ GD178。﹚ l=178。,質(zhì)量 Gl=. 浮動(dòng)軸的兩軸端聯(lián)軸器，由附表 45選用 Φ300mm制動(dòng)輪的半齒聯(lián)軸器，其圖號(hào)為 S124,最大容許轉(zhuǎn)矩 [Mt]=3150Nm,飛輪鉅﹙ GD178。﹚ 2= m178。,質(zhì)量 G2=,為與制動(dòng)器 YWZ5315／ 23相適應(yīng)，將 S124聯(lián)軸器所帶 Φ300mm制動(dòng)輪，修改為Φ315mm應(yīng)用。 驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間 起動(dòng)時(shí)間： tq =?2200121 )()([)( i DGQGDcMM n jq ???? 式中 (GD2 )1 =(GD2 )d 十 (GD2)l 十 (GD2 )z = 1． 8= m2 靜阻力矩 ： Mj=(Q+G0 )D0 /2iη =(1500+467)ⅹ 3ⅹ ⅹ = m=314N m 平均起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 ： Mq== 216=327Nm ∴ stq ])( )46715 00 0([)( 715 2 ??? ??????? 通常起升機(jī)構(gòu)起動(dòng)時(shí)間為 1～ 5s,此處 tq＜ 1s,可在電氣設(shè)計(jì)時(shí)，增加起動(dòng)電阻延長(zhǎng)起動(dòng)時(shí)間，故所選電動(dòng)機(jī)適合。 驗(yàn)算制動(dòng)時(shí)間 制動(dòng)時(shí)間 14 siDGQGDCMMntjezz])()4671 5 0 0 0([)(715])()([)(222001239。1????????????? ? 式中 mNiiDGQMhj. )467150 00(2)(00039。???? ?????? ? 由 [1]表 6﹣ 6查得許用減速器 ， a≤ , a=v／ [tz ]= ??av = t2＜ [t2] 故合 適 高速浮動(dòng)軸計(jì)算 疲勞計(jì)算 起升機(jī)構(gòu)疲勞計(jì)算基本載荷 eax MM 6Im ?? = 218= 式中 ? 6 －動(dòng)載系數(shù)， 6? =1/2(1+ 2? )=1/2(1+)= ? 2 －起升載荷動(dòng)載系數(shù)﹙物品起升或下降制動(dòng)的動(dòng)載效應(yīng)﹚ ?2? 1+=1+ⅹ 由前節(jié)已選定軸徑 d=45mm,因此扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： 63Im )( ????? WM axn?N/m2 = 軸材料用 45號(hào)鋼， σ 6 =600MPa, σ s =300MPa,彎曲： σ 1? =( )sb ?? ? =(600+300)=233Mpa 扭轉(zhuǎn) 3243311 ?? ?? ??=140Mpa ss ?? ? = 300=180MPa 軸受脈動(dòng)循環(huán)的許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： 15 [ k0? ]=11 12 nnk ???? 式中 K=Kx Km－考慮零件幾何形狀和 零件表面狀況的應(yīng)力集中系數(shù)； Kx－與零件幾何形狀有關(guān)，對(duì)于零件表面有急劇過渡和開有鍵槽及緊配合區(qū)段， Kx=～ Km－與零件表面加工光潔度有關(guān)，對(duì)于 Km=～ ,對(duì)于 ， Km=～ 此處取 K=2 = η－考慮材料對(duì)應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱的敏感系數(shù)，對(duì)碳鋼及低合金鋼 η= nⅠ－安全系數(shù)， nⅠ = ﹙由 [2]表 30查得﹚ ∴ 〔 k0? 〕 = 1402 ??? = 故 n＜ [τok] 通過 強(qiáng)度驗(yàn)算 軸所受最大彎矩： M max? = 2? Me=1． 09ⅹ 218=238MPa 最大扭矩應(yīng)力 : max? = WMmax? = ?? 3)( 238 許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 ： 〔 ?? 〕 =?ns? = =120MPa 式中 ?n －安全系數(shù)， ?n = max? 〔 ?? 〕故通過 浮動(dòng)軸的構(gòu)造如圖 （ 13） 所示，中間軸徑 d1=d＋﹙ 5～ 10﹚ =50～ 55mm,取 d1=55mm 16 圖 13 高速浮動(dòng)軸構(gòu)造圖 17 第二章、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)計(jì)算 確定機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案 確定機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案 經(jīng)比較后，確定采用如圖 14所示的傳動(dòng)方案 圖 14 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 選擇車輪與軌道并驗(yàn)算其強(qiáng)度 車輪最大輪壓： 小車質(zhì)量估計(jì)取 Gxc=5000kg,假定輪壓均布： Pmax= 4 5 0 0 01 5 0 0 04 ??? xcGQ =5000kg=50000N 車輪最小輪壓： Pmin= 4xcG = 45000 =1250kg=12500N 初選車輪：由 [2]附表 17可知，當(dāng)運(yùn)行速度＜ 60min時(shí)， Q／ Gxc=15000／5000=＞ 工作級(jí)別為 M5級(jí)，車輪直徑 Dc=350mm,軌道型號(hào)為 18kg／ m﹙ P18﹚的許用輪壓為 ≈ Pmax= .根據(jù) GB4628－ 84規(guī)定，直徑系列為Dc=250.,315,400,500,630mm,初步選定車輪直徑 Dc=315mm,而后 校核強(qiáng)度。 強(qiáng)度驗(yàn)算：按車輪與軌道為線接觸及點(diǎn)接觸兩種情況驗(yàn)算車輪接觸度，車輪踏面疲勞計(jì)算載荷： 18 Pc= 32 minmax PP ? =3 12500500002 ??=37500N 車輪材料，取 ZG340640, σs=340Mpa, σb=640Mpa 線接觸局部擠壓強(qiáng)度： 39。cP = 211 ClCDk c = 315 1=51166N 式中 K1－許用線接觸應(yīng)力常數(shù)﹙ N／ mm178。﹚ ,由 [1]表 52查得 K1=6。 L－車輪與軌道有效接觸強(qiáng)度，對(duì)于軌道 P18﹙由附表 22﹚ L=b=282mm C1－轉(zhuǎn)速系數(shù)，由 [1]表 53，車輪轉(zhuǎn)速 n Dv? = ?? =，C1= C2－工作級(jí)別系數(shù)，由 [1]表 54，當(dāng)為 M5級(jí)時(shí) C2=1 Pc′＜ Pc 通過 點(diǎn)接觸局部擠壓強(qiáng)度 cP =Kl32mR C1 C2 =178。／ 179。1=30277N 式中 K2－許用點(diǎn)接觸應(yīng)力常數(shù)﹙ N／ mm178。﹚ ,由 [1]表 52查得 K2=。 K－曲率半徑，車輪與軌道曲率半徑中的大值，車輪 r1=D／ 2=315／ 2,軌道曲率半徑 r2=90﹙查 [2]附表 22查得﹚，故取 R=315247。 2= m－由 r／ R比值﹙ r為 r1， r2中的小值﹚所確定的系數(shù)， r／ R=90247。=,由 [1]表 55查得 m= Pc″＞ Pc 故通過 根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，選定直徑 Dc=315的單輪緣車輪，標(biāo)記為車輪 DYL－ 315GB 4628－ 84 運(yùn)行阻力計(jì)算 摩擦阻力矩 ： Mm=(Q+Gxc )(k+ 2d? )? 查 [2]附表 19， 由 c=350mm車輪組的軸承型號(hào)為 7518，據(jù)此選 Dc=315mm,車輪組軸承亦為 7518，軸承內(nèi)徑和外徑的平均值 d=﹙ 90＋ 160﹚247。 2=125mm,由 [1]表 71～表 73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=，代入上式得滿載時(shí)運(yùn)行阻力矩： Mm﹙ Q=Q﹚ =﹙ 15000＋ 5000﹚﹙ ＋ ／ 2﹚ 2== 19 運(yùn)行摩擦阻力 : pm (Q=Q)=2/ )0(cQmDM ?= 2/ 700 ? 當(dāng)無(wú)載時(shí)： Mm (Q=0)= ?? )2( dkGx ?=5000（ + )? 2==175NM Pm (Q=0)=2/ )0(CQmDM ?=2/= 選電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)靜功率 : Nj = ?mvp cj?1000 00 44 ??? ?= 式中 Pj=Pm﹙ Q=Q﹚－滿載時(shí)靜阻力， η= －機(jī)構(gòu)傳動(dòng)功率； M=1 －驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù) 初選電動(dòng)機(jī)功率： N=KdNj= = 式中 Kd－電動(dòng)機(jī)功率增大系數(shù)，由 [1]中表 76查得， Kd= 由 [2]附表 30選用電動(dòng)機(jī) JZR2－ 12－ 6,Ne=,n1=910r／ min, ﹙ GD178。﹚d=178。,電機(jī)質(zhì)量 Gd=80kg 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件 等效功率 ： Nx =k25 ? Nj == 式中 K25 －工作級(jí)別系數(shù)，由 [1]查得，當(dāng) Jc=25％時(shí)， k26 = ? －由 [1]表 65查得 tq／ tg=,查圖 66得 ? = NxNe 故所選電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件通過 選擇減速器 車輪轉(zhuǎn)速 ： ne =CcDv? = 40? =機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比 ： io=N／ nc=910247。 = 20 查 [2]附表 40選用 ZSC－ 400－Ⅱ－ 2減速 器， io′ =27 [N]中級(jí) =﹙查輸入轉(zhuǎn)速為 1000r／ min時(shí)﹚， Nx＜ [N]中級(jí) 驗(yàn)算運(yùn)行速度和實(shí)際所需功率 實(shí)際運(yùn)行速度 ： V39。c =39。00iivc=40=／ min 誤差 : ε =cccvvv 39。? = 40 ? =％＜ 15％ 合適 實(shí)際所需電動(dòng)機(jī)等效功率 ： N39。x =Nxccvv39。 =ⅹ =＜ Ne 故適合 驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間 起動(dòng)時(shí)間 ： tq =)( 1 jq MmMn ? ?239。012 )()([ i GQGDmC xc??] 式中 n1=910r／ min。 m=1 －驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)； Mq= =1． 5ⅹ 95501%)25((nN JCe = 滿載運(yùn)行時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)軸上的運(yùn)行靜阻力矩： Mj(Q=Q)=?39。0 )(iM m ?= ? = 空載運(yùn)行時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)軸上的運(yùn)行靜阻力矩： Mj(Q=0)=?39。0 )0(iM Qm ?= ? = 初步估算制動(dòng)輪和聯(lián)軸器的飛輪鉅 : ﹙ GD 178。﹚ z＋﹙ GD 178。﹚ l= 178。 機(jī)構(gòu)總飛輪鉅 ： C﹙ GD 17