【正文】
。 選用小齒輪齒數(shù) 183=Z ，得 === ZiZ ，取 1024 =Z 由公式 3 2α223 ]ζ[εθ )()1(2≥ Hd EHtt u ZZuTKd + ①試選載荷系數(shù) =tK 。 中速級(jí)齒輪的計(jì)算 KWP = ， m in/ rN = ， =i ， mNT = 材料：大小齒輪 選用 的材料為 Cr40 ，并經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)和表面淬火，硬度為 HRC5548 閉式傳動(dòng)，精度 7 級(jí)，初選材料螺旋角 176。== mmmZd n os 2147βc os22 =176。== += rc c os2 )(a rc c osβ 21 a mZZ n β 角改變不多，故參數(shù) HZK ,ε βα 不必修正。== nmdZ 取 201=Z === ZiZ 取 1472 =Z （ 4）幾何尺寸計(jì)算 ①計(jì)算中心距 mmmZZa n os2 2167βc os2 )( 21 =176。 ]ζ[ 1 1α1α ==F SF YY ]ζ[ 2 2α2α ==F SF YY 小齒輪的數(shù)值大 = 3α212β1]ζ[εθβc o s2≥FdSaFan Z YYYKTm 2 2 = 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) nm 與由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)相差不大， 取標(biāo)準(zhǔn)值 mmmn 2? ，取分度圓直徑 mmd = 。== ZZ V os140βc os 3322 =176。== mmmh nt === mmhb == ④計(jì)算載荷系數(shù) K 查表 [5]得 =AK 根據(jù) smV /= ， 7 級(jí)精度，由圖 [5]查得動(dòng)載系數(shù) =VK 由表 [5]查得， 6 級(jí)精度 )( 322β =++=+++= bK ddH 考慮齒輪為 7 級(jí)精度，取 =HK 由圖 [5]查得 =FK 假設(shè) mNb FK tA 100≥ ，由表 [5]查得 == FH KK 5 1 9 === HHVA KKKKK ⑤計(jì)算縱向重合度 0 2 1 1 1 1β === tgZd ⑥ 1d = td1 3tKK 3 == ⑦計(jì)算模數(shù) nm mmZdm n 12c os11 =176。 ⑧應(yīng)力循環(huán)系數(shù) 811 === hLjnN 8112 == iNN ⑨由圖 [5]查得接觸疲勞壽命系數(shù) =HNK =HNK ⑩計(jì)算疲勞許用應(yīng)力 取失效率為 1%，安全系數(shù) S=1。 ⑤由圖 [5]選取區(qū)域系數(shù) =HZ 。 ③由 表 [5]取齒寬系數(shù) =d 。 由公式 3 2α211 ]ζ[εθ )()1(2≥ Hd EHtt u ZZuTKd + ①試選載荷系數(shù) =tK 。=12β 使用期 6 年，每年工作 300 天，每天 8小時(shí)。 減速器的 計(jì)算與設(shè)計(jì) 減速器設(shè)計(jì) a、速比 車輪的踏面直徑 mmD 350=輪 減速器速比 === nVDNi 輪 b、選用減速器功率 減速器數(shù)量 2=gZ 等效系數(shù) =gK 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 KWKZ VGGKPgggnznag )( 3 = =+= 減速器傳動(dòng)比的分配 ： 由于減速器 選用 的是三級(jí)斜齒圓柱立式減速器，所以傳動(dòng)比的分配為： 0 0== 低中高 iiii 。 kWNg = ， rpmn 9351 = ，22 1 4 )( mkgfGD d ?= ，電機(jī)重量 kgfGd 80= 。 初選電動(dòng)機(jī)功率： kWNkN jd === (313) 式中 dk— 電動(dòng)機(jī)功率增大系數(shù)，由 參考文獻(xiàn) [1]中表 76 查得： =dk 。 運(yùn)行阻力的計(jì)算 摩擦總阻力矩： )2)(( dkGQM xcm μβ ++= (37) 由 [2]表 194 知 mmDc 350= 車輪的軸承型號(hào)為 7518，軸承內(nèi)徑 mmd 901 = 和外徑mmd 1602 = 的平均值 mmd 125= ；由文獻(xiàn) [1]表 71~73 查得：滾動(dòng)摩擦系數(shù) mk = ， 軸承摩擦系數(shù) =μ ，附加阻力系數(shù) =β ，代入式得 滿載時(shí)運(yùn)行阻力矩 ： mk gfdkGMxcm ?=++=++== 49))(400010000(2)2μ)(β (Q)( (38) 運(yùn)行摩擦阻力： 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 k gfDMP c mm 2802/ 492/ )()( === == (39) 當(dāng)空載時(shí)： mk gfdkGMxcm ?=+=+== 14)()2μ(β)( (310) 運(yùn)行摩擦阻力： k gfDMP c mm 802/ 142/ )()( === == (311) 電動(dòng)機(jī)的選用 電動(dòng)機(jī)選用 電動(dòng)機(jī)靜功率： kWmvPN xcjj === η (312) 式中 )( mj PP == — 滿載時(shí)靜功率 。 強(qiáng)度校合 最大計(jì)算輪壓： k g fPKP j 3 5 0 03 5 0 a xIIm a x === (36) 式中 IIK —— 沖擊系數(shù)，由表 32 第 II 類載荷當(dāng)運(yùn)行速度 sec/1≤ mv 時(shí)， 1II ==KK 。 根據(jù)點(diǎn)接觸情況計(jì)算疲勞應(yīng)力： 3 )12(4000rDPjjd +=σ 23 2 /)91352(20254000 cmk gf=+= (35) 式中 cmr 9= — 軌頂弧形半徑，由文獻(xiàn) [7]表 231 查得。 疲勞計(jì)算 疲勞計(jì)算時(shí)的等效載荷： kg d 60001 0 0 0 2 === （ 33） 式中 = ———— 等效系數(shù)，由表 31 查得： 表 31 等效系數(shù) 21 θθ和 值 系數(shù) 機(jī)構(gòu)名稱 零件名稱及位置 工作類型 1θ 所有機(jī)構(gòu) 電動(dòng)機(jī)至驅(qū)動(dòng)器區(qū)段 輕級(jí) 中級(jí) 重級(jí) 特重級(jí) 起升、非平衡變幅機(jī)構(gòu) 制動(dòng)器以后區(qū)段 運(yùn)行、旋轉(zhuǎn)、平衡變幅機(jī)構(gòu) 2θ 支承零件 運(yùn)行裝置、支承旋轉(zhuǎn) 模型 0,75 金屬結(jié)構(gòu) 焊接板結(jié)構(gòu)和鉚接結(jié)構(gòu) — 焊接桁架結(jié)構(gòu) — 車輪的計(jì)算輪壓： k g fPKP dii 2 0 2 52 5 0 === (34) 式中 25004 400060004 =+=+= xcdd GQP； kgf — 小車車輪等效輪壓； iK — 沖擊系數(shù)，由表 32，第一種載荷，當(dāng)運(yùn)行速度 sec/1mv? 時(shí)， 1=iK ； 表 32 沖擊系數(shù) k 值 運(yùn)行速度 m/s ~ ~ k 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 注： ，或裝設(shè)彈簧減速裝置的運(yùn)行機(jī)構(gòu)，則可將表中所列 k 值的小數(shù)部分減少一半； II 類載荷計(jì)算時(shí) kk=II ；第 I 類載荷計(jì)算時(shí) )1(21)1(21 III kkk +=+=。 圖 減速器裝在小車旁側(cè)的運(yùn)行機(jī)構(gòu) 1電動(dòng)機(jī) 2制動(dòng)器 3立式減速器 4車輪 5半齒輪聯(lián)軸器 6浮動(dòng) 軸 7全齒輪聯(lián)軸器 8十字溝槽聯(lián)軸器 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 圖 減速器裝在小車中間的運(yùn)行機(jī)構(gòu) 1電動(dòng)機(jī) 2制動(dòng)器 3立式減速器 4車輪 5半齒輪聯(lián)軸器 6浮動(dòng)軸 7全齒輪聯(lián)軸器 經(jīng)過(guò)比較，最終選擇下圖的傳動(dòng)方案： 1電動(dòng)機(jī) 2制動(dòng)器 3減速器 4車輪 5聯(lián)軸器 6浮動(dòng)軸 7聯(lián)軸器 選擇車輪與軌道并驗(yàn)算其強(qiáng)度 車輪的最大輪壓，小車自重為 kgGxc 4000= 。 在小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)中，考慮到制動(dòng)時(shí)高速浮動(dòng)軸能起一部分緩沖的作用，因此，制動(dòng)器的位置多裝在員電動(dòng)機(jī)出軸端的半聯(lián)軸器上 (圖 )，也可以將制動(dòng)輪單獨(dú)裝在減速器另 一個(gè)出軸端上。它們的特點(diǎn)已在起升機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案中介紹了，這里不再重復(fù)。一般，起重量 10 噸以上的橋式起重機(jī)小車都 選用 這種方案。由于安裝的偏差允許稍大一些，因而安裝方便。在這種方案中，傳動(dòng)軸所受的扭矩較小 —— 每邊軸的扭矩是減速器出軸扭矩的一半。但應(yīng)指出，在這種方案中，要求在小車架安裝軸承處進(jìn)行加工，以保證車輪軸線有足夠的平行和準(zhǔn)確，因此要求具有較高的制造工藝水平。因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，重量也相應(yīng)的減輕。 在方案 b 中，車輪傳動(dòng)軸為一根通軸，沒(méi)有聯(lián)軸器 5。這種方案，安裝和維護(hù)減速器的工人可在 橋架走臺(tái)上工作，較為安全便利；但缺點(diǎn)是減速器與靠近的一個(gè)車輪之間的把矩較大一 — 等于全部輸出扭矩，所需軸徑也較大。在這些方案中，由于齒輪的維護(hù)保養(yǎng)條件好，齒輪傳動(dòng)構(gòu)成獨(dú)立的減速器部件，因此機(jī)構(gòu)的裝拆分組性較好。 圖 1電動(dòng)機(jī) 2制動(dòng)器 3聯(lián)軸器 4減速器 5開(kāi)式齒輪 6車輪 全部為閉式齒輪的傳動(dòng)方案 全部為閉式齒輪傳動(dòng)方案如圖 和圖 所示。缺點(diǎn)是大齒輪的支點(diǎn)距離較大，影響齒輪的正常嚙合。圖 所示傳動(dòng)方案中的大齒輪與車輪裝在一根轉(zhuǎn)軸上。圖 中開(kāi)式大齒輪做成齒圈式，分別用螺栓固定在兩個(gè)主動(dòng)車輪的輪輻上，全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 并與車輪一起繞固定的車輪心軸旋轉(zhuǎn)。 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案 對(duì)于具有四個(gè)車輪其中半數(shù)為主動(dòng)輪的小車運(yùn)行機(jī)概其傳動(dòng) 方案可分為兩大 區(qū) ：即帶有開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的和全部為閉式齒輪傳動(dòng)的。 以上所述，機(jī)械與建筑物的配合、機(jī)構(gòu)與小車架的配合、機(jī)構(gòu)的布置以及制造安裝與 維修等方面的要求，不僅是設(shè)計(jì)小車的基本要求，也是設(shè)計(jì)其它機(jī)械的基本要求。 5)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)零部件，以提高設(shè)計(jì)與制造的工作效率，降低生產(chǎn)成本。在設(shè)計(jì)原則上，要以機(jī)構(gòu)為主，盡量用小車架去配合機(jī)構(gòu)；同時(shí)機(jī)構(gòu)的布置也要盡量使鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)制造方便。 4)小車架上的機(jī)構(gòu)與小車架配合要適當(dāng)。如能滿足這個(gè)要求，則可以獲得最小的 車輪、軸及軸承箱的尺寸，并且使起重機(jī)橋架主梁上受到均勻的載荷。起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)在小車平面上的布置要合理，二者之間的炬寓不應(yīng)太小，否則維修不便，或造成小車架難以設(shè)計(jì)；但也不應(yīng)太大，否則小車就不緊湊。小車的高度小，相應(yīng)地可使起重機(jī)的高度減小，從而降低 f 廠房建筑物的高度。小車與橋架購(gòu)互相配合，主要在于：小車軌炬 (車輪中心平面間的水平距離 )和橋架上的小車軌炬應(yīng)相同；其次在于：小車上 的緩沖器與橋架上的擋鐵位置要配合好，小車上的撞尺尺和橋架上的行程限位開(kāi)關(guān)要配合恰當(dāng)。 3 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)小車的基本原則和要求 本設(shè)計(jì)是基于十噸位橋式起重機(jī)總體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，其中有全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 些數(shù)據(jù)得自做總體部分的同學(xué)，已知的數(shù)據(jù)如下： 額定 起重量 tQ10= 起升高度 mH 16= 跨度 mL = 小車運(yùn)行速度 min/ mVxc = 小車軌距 ml 2= 小車基距 mBxc = 小車最大輪壓 mNF xc ?= 5m ax 10 小車的最小輪壓 mNFxc ?= 4m in 101 工作級(jí)別為 6M 。 第一種小車傳動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)是 小 車兩邊的減速器輸出軸和傳動(dòng)軸的扭矩是均勻的 。 橋式起重機(jī)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu) 橋式起重機(jī)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu) 是 由減速器、電動(dòng)機(jī)、車輪 組、制動(dòng)器、傳動(dòng)軸以及其他 附全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 件所組成。 ③緩沖器與擋鐵：用于阻止小車越軌和減少 其所受 沖擊，吸 收 小車與擋鐵相撞時(shí)的動(dòng)能。 考慮到小車撞尺觸及限位開(kāi)關(guān)使電機(jī)斷電并制動(dòng)后， 小車行程限位開(kāi)關(guān)的位置要安裝適當(dāng)，小車還要走一段制動(dòng)行程。當(dāng)小車運(yùn)行至極限位置時(shí)，撞尺壓迫限位開(kāi)關(guān)的搖柄轉(zhuǎn)動(dòng) 30186。 小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的行程限