【正文】 ： 1 20IIIz ? 2 75IIIz ? 75 ?? ?? 5. 確定復(fù)合齒形系數(shù) FSY 因?yàn)閮升X輪的材料和熱處理方式相同，則 FP? 相同，故設(shè)計(jì)時(shí)按小齒輪的復(fù)合齒形系數(shù) 1FSY 代人即可，由圖 5— 38 查得 1FSY =，將上述參數(shù)代人，并取?? 得： 33 22 1 . 4 6 5 8 8 4 . 1 11 2 . 4 1 2 . 4 5 . 2 50 . 5 2 0 2 6 7I I I F Sd F PK T Ym m mz?? ??? ? ??? 按表 5— 1 區(qū)標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) mm? ， 則中心距： ? ? ? ?12 5 . 5 2 0 7 5 2 6 1 . 2 522n I I I I I Im z za m m? ? ? ?? ? ? 取 a=262m。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文） 32 3 211 2 .4 II FSnd FPKT Ym z??? ??1 確定許用應(yīng)力 FP? limminF STFP NFY YS?? ? 式中 minFS =2（重要傳動(dòng)，取大些） 取壽命系數(shù) NY =1，則有： l im1m in360 2 1 STFP NFY Y M paS?? ?? ? ? ? ??2 計(jì)算小齒輪的名義轉(zhuǎn)矩 IIT ： 9550 IIII IIpT n? ???? ??3 選取載荷系數(shù)：因?yàn)槭侵饼X傳動(dòng)，且加工精度為 6 級(jí)，故 K 可大些，取 K=。 各級(jí)減速器傳動(dòng)比的確定 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 maxP 表 — 2 減速器傳動(dòng)比分配計(jì)算。 1. 合成傾翻力矩 IIM ： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文） 25 0IIM Q r?? ? ?90 00 0 495000 Nm???? 2. 垂直載荷 IIP : 12II TP m m Q? ? ? =26000+42021+90000 = 2520210N RIIM ： ? ?mNPdMM mR ??????? ???? ?? ? ? ?mN ???????? ?????? 7 9712 5 200 9 500 ANIM ： ? ?A N I F e aM J J J ?? ? ? ? =（ 6457500++） =（?） RIIP ： 9550RII TRII gMnP ??? ? = ? ? =（Kw） 式中 g? —— 總傳動(dòng)功率 取 g?? ANIP ： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文） 26 9550ANI TANI gMnP ??? ? = ? ? =（Kw） 7. 總功率 gIIP ： gII ANI RIIP P P?? =+ =? ? 情況 III 的回轉(zhuǎn)功率計(jì)算 第三種情況 III：兩端都放置滿包鋼水的鋼包 IIIM : 0IIIM ? IIIP : ? ?12III TP m Q m? ? ? =2(60000+90000)+42021 = 342021N RIIIM ： ? ?mNPdMM mR ??????? ???? ???? ? 式 () ? ?mN ???????? ?????? 5 7 3 93 4 2 0 0 ANIIIM ： ? ?ANIII gM J N m?? ? ? 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文） 27 ? ?? ?mNJJF?????????? 8 0 7 2 90 2 0 1 7 0 5 16 4 5 7 5 0 02)2( ?? RIIP ： 9550RIII TRIII gMnP ??? ? ? ? 1197338? ??? 式中 g? —— 總傳動(dòng)功率 取 g?? ANIIIP ： 9550RIII TANIII gMnP ??? ? ? ? ? ?? gIIP ： gIII RIII ANIIIP P P?? =+? ?Kw =? ?Kw 整理以上數(shù)據(jù)見下表 ： 序號(hào) 項(xiàng) 目 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 1 慣性力矩 ? ?mKgJg ? 4615951 6231514 8714851 2 垂直載荷 ??NP 192021 2520210 3420210 3 合成力矩 ? ?MM? 825000 495000 0 4 摩擦力矩? ?NR ? 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文） 28 5 動(dòng)力矩 ? ?MNMAN? 6 摩擦力矩功率? ?KwPR 7 動(dòng)力矩功率 ? ?AN 32,66 8 總功率 )(KwPg 表一 三種情況力矩匯總 電動(dòng)機(jī)和電氣馬達(dá)的選擇 電動(dòng)機(jī)的選擇： 根據(jù)表格中的 maxP 由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》可選定交流電機(jī)為： YR250M16,其大致數(shù)據(jù)為： 6 極 同步轉(zhuǎn)速： 1042 minr 轉(zhuǎn)速： 980 minr 電流： 效率： 90% 功率因數(shù)： 電動(dòng)機(jī)功率驗(yàn)算： 由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》的驗(yàn)算公式為： gN PP K ?? ? K—— 電機(jī)過載系數(shù) 取 K=2 則有： gN PP K ?? ? 30≥ 65,35 ?? ? 最大摩擦力矩功率為： 30 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文） 29 ? 電機(jī)選用合適 馬達(dá)的選擇 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選取馬達(dá)為： DW015/12 基本參數(shù)為：額定功率為： 9KW 額定轉(zhuǎn)速： 400r/min 額定扭矩為： 減速器的設(shè)計(jì) 確定減速器的結(jié)構(gòu) 根據(jù)傳動(dòng)比為 90，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，選擇圓錐 —— 圓柱齒輪減速器。 系數(shù) —— 考慮了推力軸承以外還有一個(gè)定心徑向軸 承。 III 兩端都放置滿包鋼水的鋼包 基本數(shù)據(jù)的計(jì)算 FJ為： ? ? ? ?2 2 2110 .2F mamQJ r m Q r Kg m?? ? ? ? ? 22 2 )(2 9000060000 ?????????? ? =6498900 2mKg? eJ 為： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文） 22 ? ? ? ?2 2 2 210 .2e m a m imJ r r m r Kg m? ? ? ? ? 222 00 0 26 00 0 0 ??? =1938675 2mKg? 慣性矩 aJ 為： ? ?? ?2 2 ta mJ l b Kg m?? 式中 l—轉(zhuǎn)臂總長， b轉(zhuǎn)臂總寬，根據(jù)轉(zhuǎn)臂的幾何關(guān)系得： b= l=11m 則有： ? ?? ?2 2 ta mJ l b Kg m?? ? ?? ?222 1 7 0 5 1 2 0 0 0mKg ??? SJ 為： ? ?2 2 20 .8S m iQJ d Q r Kg m?? ? ?222 7 9 2 8 1 2 0 0 0 0 0 0 0mKg ?????? 5 在各種情況時(shí)推力軸承的摩擦力矩 RM 為： ? ? 2 . . .2mR dM M p N m? ??? ? ????? ? ?? ? .M N mpN??式 中 合 成 傾 翻 力 矩垂 直 力 矩 系數(shù) —— 考慮了除推力軸承以外，還有密封系統(tǒng)的摩擦阻力。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文） 21 第三章電機(jī)的計(jì)算與選擇 鋼包回轉(zhuǎn)功率的計(jì)算 已知條件： 空包重： 1m =60t 鋼水重： Q=90t 滿包重： G=150t 轉(zhuǎn)臂自重：tm=42t 鋼包平均外徑： mad =3200mm 鋼包平均內(nèi)徑： mid =2500mm 旋轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速： = 推力球軸承平均直徑： md =3345mm 塔座中心至鋼包中心距： 0r =5500mm 鋼包工作載荷狀況： I 對(duì)于一端放 置滿包鋼水的鋼包，另一端不放鋼包的情況。防止鋼液傾翻，造成事故。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文） 20 圖 長水口機(jī)械手示意圖 鋼包升降驅(qū)動(dòng)方案 鋼包升降采用液壓缸驅(qū)動(dòng)形式 圖 26 回轉(zhuǎn)臂驅(qū)動(dòng)示意圖 1鋼包 2回轉(zhuǎn)臂 3升降液壓缸 4橫梁 5球絞 鋼包升降驅(qū)動(dòng)時(shí)以球絞為支點(diǎn)由液壓缸驅(qū) 動(dòng)大臂實(shí)現(xiàn)鋼包升降，由液壓系統(tǒng)控制液壓缸的行程。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文） 19 圖 鎖緊裝置 1氣缸 2連桿 3導(dǎo)位槽 4隔板 鋼包蓋的升降裝 圖 鋼包蓋的提升裝置 長水口機(jī)械手動(dòng)作方式 長水口機(jī)械手由一個(gè)多重絞合的管連接裝置組成。該鎖緊裝置包括一個(gè)氣動(dòng)鎖緊棘爪，它固定在回轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)柱上并與安裝在回轉(zhuǎn)環(huán)上的兩個(gè)匹配元件相咬合。如果突然出現(xiàn)電源故障，一個(gè)自動(dòng)切換釋放控制空氣到閥柜和控制盤?；剞D(zhuǎn)臺(tái)可正向反向旋轉(zhuǎn)，氣動(dòng) 盤式制動(dòng)器用于停止時(shí)制動(dòng)，在 電 機(jī)停止前不能使用 。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文） 17 第二章初步確定方案 已知條 件 設(shè)計(jì)題目 鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)電液比例控制系統(tǒng) 技術(shù)參數(shù)及性能 結(jié)構(gòu)形式為：液壓單臂升降蝶式； 鋼包最大滿包重量： 1500KN； 回轉(zhuǎn)半徑： 5500mm；