【導(dǎo)讀】是大型化、高效化和自動化。隨著高爐的發(fā)展對供料系統(tǒng)的要求也將越來越高，卸料小。車憑借自身的優(yōu)點將會在供料系統(tǒng)中發(fā)揮其更大的作用。卸料小車適用于不同規(guī)格、輸送不同種類物料的帶式輸送機上。它可以將上料皮帶。機上的料卸在指定的倉位或料棚里。行方向進(jìn)行正反方面的運行。然后通過翻板使物料向單側(cè)、雙側(cè)或中間卸料，物料的流。向可通過翻板的控制實現(xiàn)。合適的電動機；設(shè)計和校核了主要的零部件。

　　

【正文】 軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度。 軸 11段：如圖 64所示此處為最小直徑，安裝聯(lián)軸器段， 11 65d mm? ? ， 11 115L mm? ? 。 軸 12 段：為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求， 11d? 軸 段左端須制出一軸肩，故取12 70d mm? ? ，根據(jù)車體寬度及減速器寬度取 12 280L mm? ? 。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 31 軸 13段：此處為滾動軸承段； 初步選定滾動軸承，因軸承主要承受徑向力作用，而且此處允許內(nèi)圈軸線相對外圈軸線有一定角度偏移，故選擇調(diào)心球軸承。參照工作要求并根據(jù) 12 70d mm? ? ，在手冊軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度等級的調(diào)心球軸承，型號 1315，基本尺寸 75 16 0 37d D B mm mm mm? ? ? ? ?。 所以確定 13 75d mm? ? ， 13 37L mm? ? 。 軸 14 段：滾動軸承左端采用軸肩定位，由軸承手冊上查得 1315 型軸承的定位軸肩高度 max 87ad mm? ，所以取 14 85d mm? ? ，根據(jù)軸承端蓋的厚度及軸承座寬度取14 mm? ? 。 軸 15 段：此處軸環(huán)是為了定位齒輪的軸肩，已知齒輪輪轂直徑φ 90，則取15 100d mm? ? ， 15 10L mm? ? 。 軸 16 段：此處為安裝齒輪處， 16 190d mm? ? ，因為齒輪為直齒不承受軸向力，故齒輪的左端無需定位。已知齒輪輪轂的寬度為 70mm，為了使齒輪牢固此軸段應(yīng)略長于輪轂寬度，故取 16 mm? ? 。 軸 17段：根據(jù)裝配方案 1 7 1 4 85d d mm????。根據(jù)兩軸承座之間的距離和軸Ⅱ上車輪的寬度，取 17 153L mm? ? 。 軸 18段：此處為左端軸承安裝位置，所以 1 8 1 3 75d d mm???? ， 1 8 1 3 37L L mm???? 。 （ 2） 軸上零件的周向定位 齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用鍵連接。按 11 65d mm? ? ，由參考文獻(xiàn) 1 表61 查得平鍵截面 1 8 1 1b h mm mm? ? ?，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 100mm ，同時為了保證聯(lián)軸器與軸配合良 好，故選擇聯(lián)軸器與軸配合為 75Hj；同樣，齒輪與軸的連接按16 190d mm? ? ，由參考文獻(xiàn) 1 表 61查得平鍵截面 2 5 1 4b h mm mm? ? ?長度為 70mm ，齒輪與軸的配合為 77Hs 。滾動軸承與軸的周向定位是由過度配合來保證的，此處選軸的尺寸公差為 m6. （ 3） 確定軸上圓角和倒角尺寸 根據(jù) 參考 文獻(xiàn) 1表 152，各軸 段及軸肩 處 的倒角和圓角半徑見圖紙 SL04042。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 32 （ 1） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 軸 21段：根據(jù)傳動方案此段為安裝滾動軸承段； 初步選定滾動軸承，此處軸承除承受較大徑向力外，因小車行走時的晃動還承受一定的軸向力，故選擇具有能承受一定軸向力的調(diào)心滾子軸承。參照工作要求及最小直徑21 100d mm? ? 在手冊中初步選取 0 基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度等級的調(diào)心滾子軸承，型號22220，基本尺寸 100 180 46d D B mm mm mm? ? ? ? ?。 所以確定 21 100d mm? ? ， 21 46L mm? ? 。 軸 22段：滾動軸承左側(cè)的定位軸肩，由軸承手冊查得 22220 型軸承定位軸肩的高度 max 112ad ? ，所以取 22 112d mm? ? 。根據(jù)軸承端蓋的厚度及角形軸承箱寬度確定22 mm? ? 。 軸 23 段：根據(jù)裝配方案 2 3 2 1 100d d mm???? 。已知車輪輪轂長度 1 185B mm? ，軸承寬 2 46B mm? ，車輪輪轂與軸承之間用軸套定位，根據(jù)裝配方案軸套直徑2239。 112d d mm??? ，軸套長 2239。 L mm??? 。因為軸承左端用園螺母與止動墊圈定位，為使止動墊圈可靠地壓緊軸承端面此軸段應(yīng)略短于軸上件的總長度之和。故取 23 1 2 39。 3 185 46 44. 5 3 272 .5L B B L m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 軸 24 段：此段為螺紋段，是為了定位軸承的，此段做成 M90 的螺紋 ，所以可取24 90d mm? ? ， 24 29L mm? ? 。加工時螺紋尾部要留有退刀槽。 （ 2） 軸上零件的軸向定位 車輪與軸的周向定位采用平鍵連接，按 23 100d mm? ? ，由參考文獻(xiàn) 1表 61 查得平鍵截面 2 8 1 6b h mm mm? ? ?，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 160mm，同時為了保證車輪與軸配合良好，故選擇車輪與軸的配合為 76Hm ；滾動軸承與軸 的軸向定位是由過度配合來保證的，此處選軸的尺寸公差為 m6. （ 3） 確定軸上圓角和倒角尺寸 參考文獻(xiàn) 1表 152，各軸段及軸肩處的倒角和圓角半徑見圖 ： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 33 29 4645176。145176。245176。 R1R1 245176。100160112 100M90圖 至此，已初步確定了各軸的各段長度和直徑。 車輪組的計算 車輪組是運行機構(gòu)的一個重要部件，由車輪、軸與軸承箱等組成。車輪的輪緣有雙輪緣、單輪緣及無輪緣三種， 故車輪組相應(yīng)的也有三種。 。目前重型設(shè)備主要采用雙輪緣車輪。本文所設(shè)計的卸料小車不屬于重型設(shè)備，故采用單輪緣。 車輪強度的 校核 已知車輪材料為 ZG35，軌道材料為鋼軌， 計算車輪的輪壓，小車自重為 12220G kg? ，假定小車四個車輪輪壓均布，則： 11 1 2 2 2 0 3 0 5 544P G k g? ? ? ? 車輪為圓柱形踏面，車輪與平頭軌道接觸時可按線接觸計算，故車輪與軌道的局部接觸應(yīng)力由參考文獻(xiàn) 13 式 194得 2P6 0 0 6 0 0Pb r b D? ??線換22 3 0 5 50 0 3 5 6 . 5 /2 6 . 1 3 6 3 0 k g m m?? ? ?? 式中 P—— 車輪輪壓 。 b—— 車輪與軌道得接觸寬度，由參考文獻(xiàn) 13表 199查 得 mm? 。 D—— 車輪直徑。 由參考文獻(xiàn) 11 表 54查得 車輪材料 2m a x[ ] 30 0 40 0 kg /m m? ?線 ～ ，故 max??線 線[ ] ，強內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 34 度校核通過。 演算啟動不打滑條件 由于小車屬室內(nèi)使用，故坡度及風(fēng)阻矩均不計，故在啟動時，主動車輪上與軌道接觸處的圓周切向力為： 21d()260 RqP k P kGVTgt??? ? ? μ ( ) 3055 2 60 5 ? ? ? ? ?? ? ?? ? 式中 1P —— 主動輪輪壓， 2P —— 從動輪輪壓， 21PP? ， V—— 小車運行速度（ m/min）， G—— 小車自重（ kg）， qt —— 啟動時間，查參考文獻(xiàn) 11 表 76取 5qt ? ， 車輪與軌道的粘著力： 3055 611F Pf k g T? ? ? ? ? 式中 f —— 粘著系數(shù) ? （室內(nèi)工作）。 所以小車啟動時不會打滑。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 35 第五章 主要部件的校核 軸的校核 高速軸的校核 首先確定軸上力的作用點和支點的跨度，齒輪對軸的力作用點按簡化原則應(yīng)在齒輪寬度的中點，因此可以確定軸上安裝的 1315 型軸承載荷作用中心為軸承中點位置 mm? ，故可算出支點跨距和軸上各力作用點相互位置尺寸。得支點跨距320L mm? ，已知齒輪的力作用點在輪轂的中心，半聯(lián)軸器的力作用點在與聯(lián)軸器配合段軸的中心。至此可繪制出軸的力學(xué)模型圖，如圖 所示： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 36 l 2 = l 3 =3 55l 1 =2 aF NH 1F tF N H2bc7 9 6 1 1 25dF NV 1F rF N V2 28 97 61 .1 75efg8 47 20 4. 851 42 94 00TMM VM HF HF VF N V1F N H1F N V2F V H2ωF rF tT1 32圖 及轉(zhuǎn)矩和彎矩 圖 齒輪： 112 2 8 5 8 . 8 1 1 9 1 1 . 6 70 . 2 4t T NmFNdm ?? ? ?； ta n 11 91 1. 67 ta n 20 43 35 .4 9 NrtF F N? ?? ? ? ? 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 37 （ 1） 水平面支反力（ XY 平面），參看圖 由繞支點的力矩和 2 0HM ?? ，得 1 1 2 2( ) 119 11. 67 97. 5 116 138 25N H tF l l F l N m m? ? ? ? ? ? ? 1 121161387. 825 1161387. 825 3 7 4 6 . 4 12 1 2 . 5 9 7 . 5NHFNll? ? ? ??? 方向向上。 同理，由繞支點 1的力矩和 1 0HM ?? ，得 1 2 1 2( ) 1 1 9 1 1 .6 7 2 1 2 .5 2 5 3 1 2 2 9 .8 7 5t N HF l F l l N m m? ? ? ? ? ? 2 122531229. 875 8 1 6 5 . 2 5 8NHFNll? ? ?? 方向向上。 由軸上的合力 0HF ?? ，校核： 12 11911067 0t N H N HF F F? ? ? ? ? ?，計算無誤。 （ 2） 垂直面支反力（ XZ 平面），參看圖 由繞支點 2的力矩和 2 0VM ?? ，得 1 1 2 2( ) 433 9 97. 5 422 710 .27 5N V rF l l F l N m m? ? ? ? ? ? 1 124 2 2 7 1 0 . 2 7 5 4 2 2 7 1 0 . 2 7 5 1 3 6 3 . 5 8 22 1 2 . 5 9 7 . 5NVFNll? ? ? ??? 方向向下。 同理，由繞支點 1的力矩和 1 0VM ?? ，得 1 2 1 2( ) 4 3 3 5 .4 9 2 1 2 .5 9 2 1 2 9 1 .6 2 5r N VF l F l l N m m? ? ? ? ? ? 2 129 2 1 2 9 1 . 6 2 5 9 2 1 2 9 1 . 6 2 5 2 9 7 1 . 9 0 82 1 2 . 5 9 7 . 5NVFNll? ? ? ??? 方向向下。 由軸上的合力 0VF ?? ，校核： 12 433 9 136 82 297 08 0V N V N VF F F? ? ? ? ? ?，計算無誤。 （ 3） 1點總支反力 2 2 2 21 1 1 3 7 4 6 .4 1 1 3 6 3 .5 8 2 3 9 8 6 .8 4 6N NH NVF F F N? ? ? ? ? 2 點總支反力 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 38 2 2 2 22 2 2 8 1 6 5 .2 5 8 2 9 7 1 .9 0 8 8 6 8 9 .2 8 5N NH NVF F F N? ? ? ? ? 、彎矩圖 （ 1） 水平面內(nèi)的彎矩圖，參看圖 11 3 7 4 6 .4 1 2 1 2 .5 7 9 6 1 1 2 .1 2 5H N HM F l N m m? ? ? ? ? （ 2） 垂直面內(nèi)的彎矩圖，參看圖 11 1 3 6 3 .5 8 2 2 1 2 .5 2 8 9 7 6 1 .1 7 5V N VM F l N m m? ? ? ? ? ? ? ? （ 3） 合成彎矩圖，參看圖 22 8 4 7 2 0 4 .8 5HVM M M N m m? ? ? ? （ 4） 轉(zhuǎn)矩圖，參看圖 31 1 4 2 9 .4 1 0T N m m? ? ?。 進(jìn)行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險截面 3）的強度，已知此軸為雙向回轉(zhuǎn)軸，取折合系數(shù) 1?? ，根據(jù)參考文獻(xiàn) 1 式 155及以上數(shù)據(jù)，得軸的計算應(yīng)力 22 223() 8 4 7 2 0 4 . 8 5 1 4 2 9 4 0 0 2 2 . 7 90 . 1 9 0ca MT M P aW ?? ? ?? ? ?? 根據(jù)選定的軸的材料為 45鋼調(diào)質(zhì)處理，由參考文獻(xiàn) 1表 151查得 1[ ] 60MPa?? ? ，因此 1[]ca???? ，故強度足夠。 低速軸的校核 ，如圖 所示： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 39 l 1 =2 l 1 =2 F NV2FNH2