【導(dǎo)讀】車運(yùn)行機(jī)構(gòu)計(jì)算。還有軸承的選擇、聯(lián)軸器的選擇、電動(dòng)機(jī)的選擇、減速器的選擇和校核。移動(dòng)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)，能在矩形場(chǎng)地及其上空作業(yè)，是工礦企業(yè)廣泛使用的一種起重運(yùn)輸機(jī)械。它具有承載能力大，工作可靠性高，制造工藝相對(duì)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。第2章總體設(shè)計(jì)------------------------------------------------------------------------------2. 第1章主起升機(jī)構(gòu)計(jì)算-------------------------------------------------------------7. 校核減速器輸出軸強(qiáng)度--------------------------------------------------11. 第2章副起升機(jī)構(gòu)計(jì)算------------------------------------------------------------17

　　

【正文】 PF ?? ????? ， 故滿載起動(dòng)時(shí)不會(huì)打滑，因此所選電動(dòng)機(jī)合適。 選擇制動(dòng)器 查得小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的制動(dòng)時(shí)間 sec4~3?Zt ，取 Zt =4sec，因此所需的制動(dòng)力矩： })2)((])()([375{1 39。0239。0221 ???idkGQiDGQGDmctnmMxcCxclzZ?????? ???????? )1130032020([33751000{11 2 2 2 . 9 6 k g f]} )20 9 2 0 0 )(1 1 3 0 03 2 0 0 0(???? 由表選用制動(dòng)器 100/200?JWZ ，額定制動(dòng)力矩 ezM =，考慮到所取制 動(dòng)時(shí)間 zt =4s與起動(dòng)實(shí)際 qt = 比較接近，并驗(yàn)算了起動(dòng)不打滑條件，故略去制動(dòng)不打滑條件的驗(yàn)算。 選擇聯(lián)軸器 機(jī)構(gòu)高速軸上全齒聯(lián)軸器的計(jì)算扭矩 : mk g fnMM eljs . ????? ? 式中： ? =2 等效系數(shù)，由表查得 ； n? = 安全系數(shù)，由表查得； elM 相應(yīng)于機(jī)構(gòu)值的電動(dòng)機(jī)額定力矩?fù)Q算到高速軸上的力矩 1975eel NM n= = 由表查電動(dòng)機(jī) 6160 1 ?MYZR 兩端伸出軸為圓柱形 d= ?? ㎜， l= ?? ㎜及 39。d =40 ㎜，39。l = ㎜；由附表查 ZSC600 減速器高速軸端為圓柱形 d=30 ㎜， l= ㎜。故從附表中選一個(gè)全齒聯(lián)軸器： S391 聯(lián)軸器，其最大允許扭矩 [ ]m ax 71 .M kgf m= ；飛輪矩 )( 2 ?lGD 2/kgf m ，重量 kgfGl ? 。 高速軸端制動(dòng)輪，根據(jù)制動(dòng)器 YWZ200/100 由表選用制動(dòng)輪 200Z48，飛輪矩)( 2 ?ZGD 2/kgf m ，重量 10zG kg= 。 以上兩部分飛輪矩之和與原估計(jì)相符，故有關(guān)計(jì)算不需要重新計(jì)算。 低速軸的計(jì)算扭矩： mk gfiMM jsjs . 39。039。 ?????? ? 由附表查得減速器低速軸端為圓柱形 d=65 ㎜；由附表查得主動(dòng)車輪的伸出軸端為圓柱形d=65mm，故從附表中選四個(gè)半齒聯(lián)軸器 : 3CLZ 聯(lián)軸器。 驗(yàn)算低速浮動(dòng)軸強(qiáng)度 疲勞計(jì)算 低速浮動(dòng)軸的 等效扭矩： mk gfiMM el . 39。011 ????????? ?? 式中： ?? 等效系數(shù)，由表查得； 由上節(jié)已取浮動(dòng)軸端直徑 d=65mm，其扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 231 /32)(1 0 5 4 0 cmk g fWMn ??? ?? 浮動(dòng)軸的載荷變化為對(duì)稱循環(huán) (因運(yùn)行機(jī)構(gòu)正反轉(zhuǎn)扭矩值相同 )，許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：2111 / 201][ cmk gfnkk ????? ?? ?? 式中 :材料用 45 鋼，取 2/6000 cmkgfb ?? ； 2/3550 cmkgs ?? ； 21 / cmk gfb ????? ?? ； 2/2 1 3 03 5 5 cmk g fss ???? ?? mx kkK ?? 考慮零件幾何形狀和零件表面狀況的應(yīng)力集中系數(shù)，參考起升季候計(jì)算，取K=。 ?n 安全系數(shù)，由表查得。 因此 ][ 1kn ???? 故疲勞驗(yàn)算通過。 靜強(qiáng)度計(jì)算 靜強(qiáng)度計(jì)算扭矩： mk gfiMM elc . 39。02 ?????? ??2 式中： 2c? 動(dòng)力系數(shù) ,查表得 ?c? ； 扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： 232m a x / 2 1 6 9 3 0 cmk g fWM ???? ?? 許用扭轉(zhuǎn)應(yīng) 力 222/][ cmk gfn S ??? ?? 因此， 2][??? 靜強(qiáng)度驗(yàn)算通過。 第 4章 小車安全裝置計(jì)算 小車緩沖器 小車質(zhì)量和運(yùn)行速度都不大，故采用橡膠緩沖器，初定緩沖器數(shù)目 n=2。 緩沖行程 ][ max2 avs pt? 式中 ptv ：小車碰撞速度，有限位開關(guān)，故取 ptv = ； ][maxa ：容許的最大減速度，為 4m/s178。 所以 mmmvavs tpt )60 (][ 22m a x2 ???? ）（ 緩沖能量 WE mNVgPE ptGxW .)60 (1011 30002121 2 ?????? 最大緩沖力 maxF NagpF Gx 452 00410113 000][ m a xm a x ???? 橡膠緩沖器的主要尺寸 橡膠斷面積 A ][max?nFA? 式中 ][? ：橡膠的許用應(yīng)力，采用中等硬度，中等強(qiáng)度的橡膠， 2/3][ mmN?? ，彈性模數(shù)2/5 mmNE ? ； n:緩沖器個(gè)數(shù)，取 n=2 22 3245200 mmmmA ??? 選用圓形斷面，則其直徑 D 為 mmmmAD ???? ?，考有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，取 D=100mm 橡膠緩沖器的長(zhǎng)度 L mmmmF EsnDL 2020 2m a x2 ?? ?????? ?，取 L=110mm 緩沖器 的額定緩沖行程 ns ,額定緩沖容量 nE 和極限緩沖力 F： ? ? mmmmE Lsn 6651103 ???? ? ? ?mmNnEmmNLEDsLEAEWnn 100358 22222????????????? ?? ? ? ? ?NNDAF j 3 5 6 1 22??????? ??? 實(shí)際的緩沖行程 39。s ，最大緩沖力 39。max39。F 和最大減速度 39。maxa mmmmsEss Wn 39。39。 ????? NNsEF W 222339。39。m a x ????? ? ? ? ? ? 2m a x22m a x39。39。m a x /4/?????? 設(shè)計(jì)心得 我認(rèn)為我的這次起重機(jī)設(shè)計(jì)是我大學(xué)里專業(yè)學(xué)習(xí)收獲最 多的一次。在設(shè)計(jì)中我系統(tǒng)得復(fù)習(xí)了許多以前的知識(shí)。對(duì)我知識(shí)體系的鞏固和升華有很大的作用。在這里，我將自己的一些設(shè)計(jì)心得寫出來與大家分享。 1）現(xiàn)在的機(jī)械設(shè)計(jì)可以說是一種組合與篩選。由于世界范圍的工業(yè)大生產(chǎn)，專業(yè)化，標(biāo)準(zhǔn)化成為一種必然。社會(huì)的飛速進(jìn)度也要求我們提高生產(chǎn)效率。這就要求現(xiàn)代企業(yè)必須能夠滿足大規(guī)模的生產(chǎn)要求。而標(biāo)準(zhǔn)化是這一趨勢(shì)的必然出路。標(biāo)準(zhǔn)化是有利也有弊的，它的主要弊端就是使許多企業(yè)單純依靠標(biāo)準(zhǔn)，失去了創(chuàng)新的能力。標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)最底的要求，是社會(huì)技術(shù)成熟的結(jié)果，它并不代表行業(yè)最先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)計(jì)方法。所以 我們要在滿足標(biāo)準(zhǔn)化的同時(shí)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。才能不斷地進(jìn)步。只有這樣，設(shè)計(jì)才不會(huì)是一種純粹的數(shù)學(xué)游戲，而成為一種神圣的職業(yè)。 2）國(guó)內(nèi)的技術(shù)創(chuàng)新主要集中在零件上，這些年來，許多企業(yè)也加大了對(duì)控制方面的重視。但是我認(rèn)為機(jī)器整體的機(jī)型變化也很重要?，F(xiàn)在的起重機(jī)械，尤其是港口機(jī)械的機(jī)型雖然是許多輩前人的辛苦努力的結(jié)果，但是這并不意味著這些機(jī)型就是完美的，其實(shí)我們也可以進(jìn)行改進(jìn)。比如利渤海爾的新型的港口移動(dòng)式起重機(jī)，這種機(jī)型是一種多功能的機(jī)型，具有以往許多機(jī)型的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也舍棄了其不合理的地方。這一點(diǎn)詳見我的英語翻譯。 3）專業(yè)其實(shí)是觸類旁通的，現(xiàn)代流行的許多設(shè)計(jì)理念比如有限元法，反求工程，工程數(shù)據(jù)庫，可靠性設(shè)計(jì)，疲勞設(shè)計(jì)，健壯設(shè)計(jì)等其實(shí)都不是搞機(jī)械設(shè)計(jì)的學(xué)者相出來的。國(guó)家 863計(jì)劃中有一個(gè) CIM（計(jì)算機(jī)集成制造）工程，是有華中科技大學(xué)，清華大學(xué)，西安交通大學(xué)，北京航空航天大學(xué)，南京航空航天大學(xué)的一些做機(jī)械加工工藝的老師共同完成的?，F(xiàn)在的許多設(shè)計(jì)理念其實(shí)都是這個(gè)項(xiàng)目的派生物，現(xiàn)在這個(gè)項(xiàng)目完成的最好，同時(shí)也衍化出許多設(shè)計(jì)理念，比如模塊化設(shè)計(jì)，并行工程，全壽命周期設(shè)計(jì)，仿真與虛擬設(shè)計(jì)，動(dòng)態(tài)分析等。所以我們不能固步自封地只想著起 重機(jī)方面的東西，我們的專業(yè)學(xué)習(xí)范圍本身就比較小，如果我們沒有意識(shí)到這一點(diǎn)，我們就不能取得很大的突破。 4）學(xué)習(xí)是一個(gè)不斷的過程，當(dāng)初我在初次遇到一些概念，比如并行工程，產(chǎn)品全壽命，快速響應(yīng)設(shè)計(jì)，模塊化設(shè)計(jì)，可持續(xù)發(fā)展設(shè)計(jì)等時(shí)，我對(duì)這些概念很不以為然，認(rèn)為搞這些研究的人都是在浪費(fèi)國(guó)家的錢，當(dāng)時(shí)我片面得認(rèn)為這些名詞更應(yīng)該是工業(yè)工程的范圍。是工業(yè)管理應(yīng)該研究的對(duì)象?，F(xiàn)在回想起來，自己當(dāng)初就是太狹隘了，在現(xiàn)在的社會(huì)化大生產(chǎn)中，以人為本的設(shè)計(jì)思想，高效，準(zhǔn)確，服務(wù)已經(jīng)成為企業(yè)每個(gè)人的核心思想，作為一個(gè)設(shè)計(jì)人員，更應(yīng)該 充分地掌握這些服務(wù)理念，其實(shí)也是一種設(shè)計(jì)理念。 5） CAD 技術(shù)的應(yīng)用是一種必然?，F(xiàn)代高節(jié)奏的特征要求我們提高效率，而 CAD 技術(shù)是必然的途徑。 6）現(xiàn)代的許多企業(yè)各個(gè)設(shè)計(jì)人員各自為政，資源不能共享，其實(shí)一些通用的設(shè)計(jì)是可以做到這一點(diǎn)的，比如起重機(jī)設(shè)計(jì)中的各種標(biāo)準(zhǔn)件的塊，如果每一個(gè)人建立一個(gè)只屬于自己的塊集，浪費(fèi)大量的時(shí)間，我們其實(shí)可以共享一個(gè)塊集的，這也說明我們的企業(yè)還沒有做到從傳統(tǒng)企業(yè)到現(xiàn)代企業(yè)的轉(zhuǎn)變。 7）在這次設(shè)計(jì)中，我采取 AUTOCAD 繪制了所有的圖形，在繪圖中學(xué)到了許多以前沒有見到過的新的方法?，F(xiàn)在 與大家共享。 （ 1）作圖時(shí)，按 1： 1 畫即可，然后按計(jì)劃的比例縮放到圖框里即可。 （ 2）在執(zhí)行保存圖形命令時(shí)，在彈出的“圖形另存為”對(duì)話框中，選擇對(duì)話框右方的“工具”下拉菜單中的“安全選項(xiàng)”可以實(shí)現(xiàn)加密。 （ 3）用戶可以通過定義快捷命令或者常用命令來指定快捷鍵?？旖菝羁梢杂靡粋€(gè)或幾個(gè)簡(jiǎn)單的字母來代替常用命令。原命令， *新命令。 （ 4）可以設(shè)置自動(dòng)保存的時(shí)間在“工具” “選項(xiàng)”中。 （ 5）“？”在許多場(chǎng)合是很有幫助的。 （ 6）“查詢”功能的使用。 （ 7）打開一個(gè)與所用圖層結(jié)構(gòu)不一致的圖形時(shí)，可以使用圖層轉(zhuǎn)換器 來實(shí)現(xiàn)。 （ 8）注意保存日志文件。便于檢查。 在本次設(shè)計(jì)中的不足還希望秦老師予以指正，感謝秦老師的指導(dǎo)。 參考文獻(xiàn) [1]張質(zhì)文，包起帆等 .起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè) .中國(guó)鐵道出版社 . . 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