【正文】 橫軸計算 浙江 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 25 橫軸的最大彎矩： mNLQM jW ??????? 287508 4； 中間斷面的抗彎截面系數(shù)： 34221 93)112170(6 )( mmhdBW z ??????? ， 式中 kmlknmlh ,。 33 ???? 為吊鉤的尺寸 彎曲應(yīng)力： MP aWM Ww 28750 94 ????? ?? 橫軸的材料用 45 號鋼，許用應(yīng)力 ? ? MP answ ??? ?? 所以 ? ?ww ?? ? ，故橫軸強度足夠。式中 n= 為安全系數(shù)。 主吊鉤拉板的校核 拉板的尺寸如圖 26所示： 軸孔上有厚度為 39。? 的貼板（補強板），所以基板承受的載荷減小到 2jQ 的39。????倍 : 則 NQP jj 4439。 10502 ????????? ?? ? 圖 26 拉板尺寸 浙江 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 26 軸頸與拉板的單位壓力： MP adPP j 4 ?????? ? 拉板軸孔內(nèi)表面最大應(yīng)力： 2222m a x )2( )2( dR dRP ????? MP )( )( 2222 ??? ???? 拉板的材料為 Q235，許用擠壓應(yīng)力為 ? ? MP ansj ??? ?? 軸孔處的拉伸應(yīng)力為： jjl db P ??? ??? )( MP )( 4 ???? ?? 式中 ?j? —— 應(yīng)力集中系數(shù)，可參考文獻 [1]圖 3418 得。 拉板材料為 Q235，許用拉伸應(yīng)力為 ? ? MP ansl ??? ?? 故 ? ?ll ?? ? 和 ? ?j?? ?max ，所以強度足夠。 副吊鉤橫梁的計算 通孔直徑： mm～mm～dd 8077)52(01 ??? ，取 mmd 801 ? ； 座坑直徑 : mmDD 17111 ??? (D 為止推軸承外徑 )； 最大寬度： B=D+(10～ 20)mm=180～ 190mm，取 B=185mm。 橫軸兩側(cè)拉板的間距是由滑輪軸上三個滑輪間的尺寸所決定的： mmL 170? 。 軸直徑： mmQdbs 1010][2 4 ??? ??? ?? 取 mmd 30? 3~4][ sss ??? ? 中小起重量取小值，大起重量取大值 橫軸可作為一簡支梁來進行計算，橫軸的計算載荷： N ej 42 1010 ???? ? ? ?12?? ； 橫軸的最大彎矩： mNLQM jW ??????? 42504 4 中間斷面的抗彎截面系數(shù)； 34221 65)90185(6 )( mmhdBW z ??????? ， 式中 kmlknmlh ,。 33 ???? 為吊鉤的尺寸 彎曲應(yīng)力： MP aWM Ww 4250 94 ????? ?? 浙江 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 27 橫軸的材料用 45 號鋼，許用應(yīng)力 ? ? MP answ ??? ?? 所以 ? ?ww ?? ? ，故橫軸強度足夠。式中 n= 為安全系數(shù)。 副吊鉤拉板的校核 拉板的尺寸如圖 28 所示： 軸孔上有厚度為 39。? 的貼板（補強板），所以基板承受的載荷減小到 2jQ 的39。????倍 : 則 NQP jj 4439。 202 10102 ????????? ?? ? 軸頸與拉板的單位壓力： MP adPP j 4 ?????? ? 拉板軸孔內(nèi)表面最大應(yīng)力： 2222m a x )2( )2( dR dRP ????? MP )( )( 2222 ??? ???? 拉板的材料為 Q235，許用擠壓應(yīng)力為 ? ? MP ansj ??? ?? 軸孔處的拉伸應(yīng)力為：jjl db P ??? ??? )( MP )90200( 4 ???? ?? 式中 ?j? —— 應(yīng)力集中系數(shù)，可參考文獻 1 圖 3418 得。 圖 28 拉板尺寸 浙江 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 28 拉板材料為 Q235，許用拉伸應(yīng)力為 ? ? MP ansl ??? ?? 故 ? ?ll ?? ? 和 ? ?j?? ?max ，所以強度足夠。 浙江 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 29 第三章 小車運行機構(gòu) 運行機構(gòu)的任務(wù)是使起重機和小車作水平運動。有時用于搬運物品；有時用于調(diào)整起重機的工作位置，如門座起重機與裝卸橋的 大車運行機構(gòu)等。 運行機構(gòu)分為無軌運行和有軌運行兩類。前者是采用輪胎和履帶，可以在普通道路上行走，用于汽車起重 機，輪胎起重機與履帶起重機等，它們的機動性好，可以隨時調(diào)到工作需要的地點；后者在專門鋪設(shè)的鋼軌上運行。負荷能力大，運行阻力小，是一般起重機常用的運行裝置。 運行機構(gòu)由電動機，傳動裝置，聯(lián)軸器，傳動軸，車輪組和制動器組成。 小車運行機構(gòu) 確定小車傳動方案 運行機構(gòu)采用全部為閉式齒輪傳動，小車的四個車輪固定在小車架的四周，車輪采用帶有角形軸承箱的成組部件，電動機裝在小車架的臺面上，由于電動機軸和車輪軸不在同一個平面上，所以運行機構(gòu)采用立式三級圓柱齒輪減速器，在減速器的輸入軸與電動機軸之間以及減 速器的兩個輸出軸端與車輪軸之間均采用帶浮動軸的半齒聯(lián)軸器的連接方式。 小車架的設(shè)計，采用粗略的計算方法，靠現(xiàn)有資料和經(jīng)驗來進行，采用鋼板沖壓成型的型鋼來代替原來的焊接橫梁。 橋式起重機的小車，一般采用四個車輪支承的小車，其中兩個車輪為主動車輪。主動車輪由小車運行機構(gòu)集中驅(qū)動。 下圖 為小車運行機構(gòu)簡圖 : 圖 31 小車運行機構(gòu) 浙江 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 30 選擇車輪與軌道并驗算強度 ???xcGQ 參 考 同 類 型 規(guī) 格 相 近 的 起 重 機 , 估 計 小 車 總 重 為KNQG xc 1 7 ?? 額 ,近似認為由四個車輪平均承受，吊 鉤位于小車軌道的縱向?qū)ΨQ軸線上。 車輪的最大輪壓為： NGQ xcP 1687504 10)(4 4m a x ?????? 載荷率： 由參考文獻 [1]表 3— 8— 12 選擇車輪，當(dāng)運行速度 v60m/min， ?xcGQ ，工作類型為中級時，車輪直徑 mmDc 350? ，軌道為 P24 的許用輪壓為 ，故初步選擇車輪直徑mmDc 350? ，而后校核強度。 1. 疲勞計算 疲勞計算時的等效載荷為： N d 442 ?????? ? 式中 ?? 車輪的計算輪壓： NPKP dⅠj 44 ????????? ? 式中 NGQP xcdd 44 10)(4 ??????? 小車車輪等效輪壓； ⅠK —— 等效沖擊系數(shù)， v1m/s 時， ?ⅠK ； ?—— 載荷變化系數(shù)， ??xcdGG， ?? 。 因為采用軌道頭部有曲率 的鋼軌，所以車輪與軌道成點接觸，局部接觸應(yīng)力為 : ? ?jdjjjd DPP ?? ??? ???????? ?3 r123 2 24000r4000換 （ ） 式中 r —— 軌道頭部的曲率半徑， P24 型鋼軌 r=300mm； [jd?] —— 許用接觸應(yīng)力，對于車輪材料 ZG55Ⅱ，當(dāng) HB320 時， [jd?] =16000～ 20220 2/cmkg 浙江 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 31 324 0 0 0 ?????? ????jd? ? ?jd??? 2k g .c 1 3 2 6 符合要求。 2. 強度校核 最大計算輪壓： KNPKP Ⅱj 7 5 6 8m a xm a x ?? 式中 ⅡK —— 沖擊系數(shù)， 1??KKⅡ 。 點接觸時進行強度校核的接觸應(yīng)力： ? ?m a x3 r12m a x 2m a x4000 dDd jP ?? ?? ???????? ? （ ） 式中 ][maxd?—— 最大許用應(yīng)力，對于車輪材料 ZG55Ⅱ，當(dāng) HB320 時， ][ maxd? =24000~30000 2/cmkg ； 其余符號意義同前。 ? ?m a x2323k g / c 301352101 6 8 .7 5 04000dm a xd?????????? ???? 強度校核符合要求。 運行阻力計算 摩擦總阻力矩 ： 圖 33 運行阻力計算圖 浙江 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 32 )2)(( dkGQM xcm ?? ??? （ ） 式中 ?—— 車輪輪緣與軌道的摩擦、軌道的彎曲與不平行性 、軌道不直以及運轉(zhuǎn)時車輪的擺動等因素有關(guān)，查參考文獻 2 表 7— 3 得 ?? ； xcG 、 Q —— 分別為起重機小車重量和起重量； k—— 滾動摩擦系數(shù)（ m），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)，查參考文獻 2 表 71 得 k=； ?—— 車輪軸承摩擦系數(shù)，查參考文獻 2 表 72 得 ?? ； d—— 軸承內(nèi)徑（ m）， d=90mm,軸承型號 7518 得當(dāng)滿載時的運行阻力矩： mNM m ?????????? )(10)( 4)( 相應(yīng)的運行摩擦阻力為： NDMP C mm )()( ??? ?? 式中 cD 為車輪直徑。 當(dāng)無載時： mNdkGMxcQm ?????????? )()2( 4)0( ?? NDMP C QmQm )0()0( ??? ?? 選擇電動機 電動機的靜功率 ??? ????? ? ?xcVPN jj 式中 jP —— 小車滿載運行時的靜阻力 , )( mj PP ?? xcV —— 小車運行速度 , xcV =。 η —— 小車運行機構(gòu)傳動效率 , η =。 m —— 驅(qū)動電動機臺數(shù) ,m=1. 初選電動機功率： KWjd 6 ???? ? 式中 dK—— 電動機起動時為克服慣性的功率增大系數(shù) ,查 參考文獻 2 表 76 取dK=。 浙江 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 33 查參考文獻 [1]表 5113 選擇 YZR180L8 型電動機 , %253?S ,功率 Ne=13kw,轉(zhuǎn)速1n =700r/min, 驗算電動機發(fā)熱條件 按等效功率法求得，當(dāng) JC%=25%時，所需等效功率為： KWNKN jx 6 ??????? ? 式中 K25 —— 工作類型系數(shù)， ?K ； ?? 。 由以上計算結(jié)果 NN ex? ，故所選電動機能滿足發(fā)熱條件。 選擇減速器 車輪轉(zhuǎn)速： m i n/ rDvn cxcc ???? ? 機構(gòu)總的傳動比： c10 ???i 根據(jù)電動機轉(zhuǎn)速 700/min，小車運行所消耗的轉(zhuǎn)矩 ，所需要的傳動比i0=，從參 考文獻 [1]表 3105 中選用 QJRD23625Ⅲ PW 型減速器，高速軸許用功率為 ? ? KWN ? 。 驗算運行機構(gòu)速度和實際所需功率 根據(jù)減速器的傳動比，計算出實際的運行速度： m / m i 39。0039。 ???? xcVVxc 速度偏差 %15%% VVV 39。 ???????xcxcxc 合適。 實際所需電動機靜功率為： KWNvxc ejxcj NvN 39。39。 ??????? 浙江 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 34 所選電動機與減速器均適合 驗算啟動時間 啟動時間： ? ? ? ????????? ?????? ? ?ojq iGQGDCmMMm n xc239。2c12)1 D(375t 起 式中 rpmn 7001 ? ；驅(qū)動電動機臺數(shù) m=1； C 為風(fēng)力系數(shù)取 C=； 平 均 起 動 力 矩 NmnNMM eeq %)25(1%)25(。 ????? 當(dāng)滿載時靜阻力矩： mNMM mj ???????? 39。0 )()( ? 當(dāng)無載時運行靜阻力矩： mNMM QmQj ???????? 39。0 )0()0( ? 初步估算制動輪和聯(lián)軸器的飛輪矩： ? ? ? ? 222 mNGDGD ld ??? 機構(gòu)總的飛輪矩： ? ? ? ? ? ? ? ? 222212 mNGDGDGDGD Zld ??????? 滿載啟動時間： sq)()(375955t224)(?