【正文】 計(jì)算項(xiàng)目 設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容 設(shè)計(jì)結(jié)果 35 。 （ 3） 驗(yàn)證緩沖的容量和最大緩沖力 計(jì)算項(xiàng)目 設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容 設(shè)計(jì)結(jié)果 34 ① 容量驗(yàn)證。 緩沖器主要性能參數(shù)的確定 ① 緩沖行程 S 對于彈簧緩沖器 ： ? ?m ax2m ax2 JvJvS cc ??? ? ? ? 1602*4 )(1602*4 )( 2m a x22 ??????? J vmm c(mm) ② 需要的緩沖容量 A ? ?SWWmvA zc ??? 2 2 = 2 ????????? ??? ③ 最大緩沖力 maxP 對于液壓緩沖器 ： m a x ???? SAPKN 液壓緩 沖器的選擇 選擇 2 個(gè)液壓緩沖器，其允許緩沖行程大于或等于 S ，其允許最大緩沖力大于或等于 maxP ，則其緩沖容量由所選緩沖器驗(yàn)證得到。 ① 容量驗(yàn)證 ： m70K )(2 2 ?????????A ② 最大緩沖力驗(yàn)證 ： 700K a x ???? SAP 該緩沖器滿足要求。HYG70100，其緩沖行程為 100 mm，最大緩沖力為 700 KN，緩沖容量? ? 2N / c ??? IISII n??計(jì)算項(xiàng)目 設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容 設(shè)計(jì)結(jié)果 33 70 mKN? 。 選擇緩沖器 緩沖器主要性能參數(shù)的確定 ① 緩沖行程 S 對于液壓緩沖器 ： ? ?m ax2m ax2 22 JvJvS cc ??? ? )mm(9542 )*()(9542 ( 2m a x22) ???????? J vmm c ② 需要的緩沖容量 A ? ?SWWmvA zc ??? 2 2 = 982 137 2 ????????? ??? ③ 最大緩沖力 maxP 對于液壓緩沖器 ： m a x ??? SAP 液壓緩沖器的選擇 選擇 2 個(gè)液壓緩沖器，其允許緩沖行程大于或等于 S ，其允許最大緩沖力大于或等于 maxP ，則其緩沖容量由所選緩沖器驗(yàn)證得到 [14]。 cI? 2—動力系數(shù)，查參考文獻(xiàn) [12]表 25 得 cI? = 扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 ： 計(jì)算項(xiàng)目 設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容 設(shè)計(jì)結(jié)果 32 選擇緩沖器 388 140 3 ???? WM II? 2N/cm 許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力 ： ??II??? ，故強(qiáng)度驗(yàn)算通過。 靜強(qiáng)度的計(jì)算 計(jì)算強(qiáng)度扭矩。 1? —等效系數(shù)，由參考文獻(xiàn) [12]表 27 查得 1? =。m， 重量為 Kg。 所有的許用轉(zhuǎn)矩 11200N 從參考文獻(xiàn) [10]表 3126 選出兩個(gè)聯(lián)軸器 86J B/ Z Q 4218132B95J 13295CL 6 聯(lián) L6 1 ??? 86J B/ Z Q 4218132B95J 13295CL 6 聯(lián) L6 1 ??? 式中 。 高速軸上轉(zhuǎn)動零件的飛輪矩之和為 ： ? ? )( 22 ????? LzL GDGD 低速軸的計(jì)算扭矩 7 0 0 90 ??????? ?iTT mN? 減速器低速軸端為圓柱形， d=95mm， l=130mm。m，(GD2)L= Kgm， (GD2)ZL= Kg 根據(jù)傳動方案，每套機(jī)構(gòu)的高速軸和低速軸都采用浮動軸 。半聯(lián)軸器有時(shí)還可以兼作制動輪。 考慮到所取的制動時(shí)間 ? ?0?? Qqz tt ，在驗(yàn)算起動不打滑條件時(shí)已知是足夠安全的，故制動不打滑驗(yàn)算從略。 選擇制動器 取制動時(shí)間 tz= s 按空載計(jì)算動力矩，令 Q=0，得 ： Mz=?????????????????? ??? ?202121/ )(3751 iGDGDmctnMm Czj 式中。對于不經(jīng)常使用的起重機(jī)，產(chǎn)生這種短暫的打滑還是允許的。 計(jì)算表明，對于帶懸臂 的門式起重機(jī)或裝卸橋以及某些自重較輕，運(yùn)行速度較快的起重機(jī)或起重小車，其最小輪壓的驅(qū)動輪往往不能通過打滑驗(yàn)算。 /max1 pp ? ——主動輪輪壓 /m ax/m in2 2 ppp ?? =2+=——從動輪輪壓 /qt ——一臺電動機(jī)工作時(shí)空載啟動時(shí)間 /qt = ?????? ??? ??? 594 5 0 1 4 = 20 0 0 7 9 3 8 2 0 0 7 9 3 0 4 8102 6 1 4 0 1 7 0 0????????? ????????n = 事故狀態(tài)二 當(dāng)只有一個(gè)驅(qū)動裝置工作，而無載小車遠(yuǎn)離工作著的驅(qū)動裝置這一邊時(shí)，則 n=2)2(6012/01Lq DkpdkptvgGfp??????nz 式中。 兩臺電動機(jī)空載時(shí)同時(shí)驅(qū)動 n=2)2(6012/01Lq DkpdkptvgGfp?????nz 式中。 對于橋式起重機(jī)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)，驗(yàn)算空載小車位于橋架一端時(shí)輪壓最小的驅(qū)動輪。 起動工況下校核減速器功率 起動工況下減速器傳遞的功率 ： P =//060102 mvpd ?? ?? ???? ??KW 式中 ：)(/060 qjejd t vg GQPPPP ?????? = ???? N 計(jì)算項(xiàng)目 設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容 設(shè)計(jì)結(jié)果 27 驗(yàn)算啟動不打滑條件 m? —運(yùn)行機(jī)構(gòu)中，同一級傳動減速器的個(gè)數(shù) ， 2??m 因此 P= KW 所以減速器的 [N]中級 =46KWN，故所選減速器功率合適。 起動時(shí)間一般應(yīng)滿足。00 = m / m ?? 誤差 ： 000 /)( VVV ???? %10%11 5 0/) 4 81 5 0( ???? 合適 實(shí)際所需的電動機(jī)功率 ： 0/查 參考文獻(xiàn) [10]表 3106，選用兩臺 QJS28016IV減速器 i=16；[N]=11 KW，當(dāng)輸入轉(zhuǎn)速為 1000 r/min，輸入軸直徑 48 mm、長為 110 mm，輸出軸直徑 95 mm、長為 130 mm，減速器總長為 974 mm，寬 500 mm，高為 584 mm，許用功率為 46KW，其自重為 330 Kg。 ?? ，考慮機(jī)構(gòu)中旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力增大系數(shù)。 減速器的計(jì)算輸入功率為 ： ?1000 )(1P j VFFm gj ??? )(21 ?? ???? gt VGQFg )( ?? ? N19365810 )( ?? ??? 計(jì)算項(xiàng)目 設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容 設(shè)計(jì)結(jié)果 25 驗(yàn)算運(yùn)行速度和實(shí)際所需功率 驗(yàn)算起動時(shí)間 式中。在不穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，減速器承受動載荷不大的機(jī)構(gòu)，可按額定載荷或電動機(jī)額定功率選擇減速器，對于動載荷較大的機(jī)構(gòu)，應(yīng)按實(shí)際載荷（考慮動載荷影響）來選擇減速器。 ?oV 初選運(yùn)行速度， m/s； ?LD 車輪踏面直徑， mm。 ?n 電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速， r/min； ?Ln 主動輪的轉(zhuǎn)速， r/min。 ns PP? ，故初選電動機(jī)發(fā)熱條件通過。 G—穩(wěn)態(tài)負(fù)載平均系數(shù)，見 參考文獻(xiàn) [11]表 G=。 ns PP? ，故初選電動機(jī)過載條件通過。 n—電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速， r/min； ?qt 電動機(jī)初選啟動時(shí)間，可根據(jù)運(yùn)行速度確定， qt =8s； Q—起升載荷， N； G—起重機(jī)或運(yùn)行小車的自重， N。m2； 22GD —電動機(jī)軸上 制動輪和聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動慣量， kg m—電動機(jī)個(gè)數(shù)， m=2； as? —平均啟動轉(zhuǎn)矩標(biāo)準(zhǔn)值， as? =； nP —基準(zhǔn)接電持續(xù)率時(shí)電動機(jī)的額定功率， kw； ?jF —運(yùn)行靜阻力， N； V—運(yùn)行速度， m/s，根據(jù) 0V 與初選的電動機(jī)轉(zhuǎn)速 n 確定傳動比（見減速器的選擇）； ? —機(jī)構(gòu)傳動效率； J? —機(jī)構(gòu)總傳動慣量，即折算到電動機(jī)軸上的機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動質(zhì)量與直線運(yùn)動質(zhì)量的傳動慣量之和， kg 查 參考文獻(xiàn) [10]表 5113 選用電動機(jī) YZR160L6； Pn=11KW，n=945r/min， )( 2GD = 2mkg? ，電動機(jī)的重量 dG =152kg。 m—驅(qū)動電動機(jī)總數(shù)， m=2； V0 –初選運(yùn)行速度， m/s； ? 運(yùn)行機(jī)構(gòu)傳動的總機(jī)械效率， ? =. Fj —起重機(jī)（小車）滿載運(yùn)行時(shí)的靜 阻力， Fj = mW = 電動機(jī)的初選 初選電動機(jī)，即 ??? jd PKP ?? 式中。m 滿載運(yùn)行時(shí)電動機(jī)靜功率 根據(jù)運(yùn)行的靜功率初選電動 機(jī)，每組運(yùn)行驅(qū)動機(jī)構(gòu)的靜功率為 ： Pj=Fj G—起重機(jī)或運(yùn)行小車的自重載荷； Q—起升載荷； ? —摩擦阻力系數(shù)，初步計(jì)算時(shí)按 參考文獻(xiàn) [11]表 812 選取 ，? =。 故車輪的踏面的疲勞強(qiáng)度滿足要求。 ?2K 與材料有關(guān)的許用點(diǎn)接觸應(yīng)力常數(shù)（ N/mm2）；鋼制車輪按 參考文獻(xiàn) [10]表 386 選取， K2=； R —曲率半徑，取車輪曲率半徑與軌面曲率半徑中之大值（ mm），R=400mm； m—有軌道頂面與車輪的曲率半徑之比（ r/R）所確定的系數(shù)，按參考文獻(xiàn) [10]表 389 選取， m=。線接觸的受力情況較好，但往往由于機(jī)架變形和安裝偏差等因素，使線接觸分布不盡人意，因而在起重機(jī)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)中常常采用點(diǎn)接觸結(jié)構(gòu)。 車輪踏面接觸強(qiáng)度計(jì)算 32 m inm ax PPFc ??? *2 ??? 車輪和軌道的接觸情況分為線接觸、點(diǎn)接觸兩種 情況。 當(dāng) 運(yùn) 行 速 度 為m /m im1 8 0m /m in90 ?? dcV ， Q/G= M5時(shí)，車輪直徑 LD =800mm，軌道為 QU70 的許用輪壓為 t，其尺寸見 參考文獻(xiàn) [10]表 3814，軸承型號為 7530。根據(jù)工作級別、運(yùn)行速度和 GQ/的值，初選車輪踏面直徑，車輪材料，軌道及其材料。 確定機(jī)構(gòu)的傳動方案 本起重機(jī)采用分別傳動的方案如圖（ 31） 計(jì)算項(xiàng)目 設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容 設(shè)計(jì)結(jié)果 20 的傳動方案 選擇車輪與軌道，并驗(yàn)算其強(qiáng)度 圖 31 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu) 1— 電動機(jī)； 2— 制動器； 3— 高速浮動軸； 4— 聯(lián)軸器； 5— 減速器； 6— 聯(lián)軸器； 7 低速浮動軸； 8— 聯(lián)軸器； 9— 車輪 選擇車輪與軌道，并驗(yàn)算其強(qiáng)度 根據(jù)重量分布計(jì)算大車的最大輪壓和最小輪壓 圖 32 輪壓計(jì)算圖 滿載時(shí)的最大輪壓 ： maxP = L eLQ ???? 2G xc4G xcG = 18 2182 5 ????= t 空載時(shí)最大輪壓 ： maxP?= L eL ??? 2G xc4G xcG = 18 37 ??? = t 空載時(shí)最小輪壓 ： minP? = Le?? 2G x c4G x cG = 7 ??= 式中 的 e 為主鉤中心線離端梁的中心線的最小距離。