【正文】 對第Ⅰ種工況： Fa =(G+ 4G )＋ rm ＋ G3 ＋ G4 =244 104 N； 對第Ⅱ種工況： Fa =(G+ 4G )＋ 1m ＋ rm ＋ G3 ＋ G4 =294 104 N； 對第Ⅲ種工況： Fa =(G+ 4G )＋ (G+ 4G )＋ rm ＋ G3 ＋ G4 =392 104 N。內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 34 鋼包回轉臺在接受鋼包時，要對回轉軸承產生沖擊力，其沖擊系數(shù)為 。因此要對回轉軸承的強度進行校驗。由圖 5—— 38 查得 1FSY =. 將上述參數(shù)代入，并取 d? =，得 3 11 2 .4 21 FSn d FPKT Ym Z???=3 228 62 112. 4 20 267????=18mm 按表 5— 1 區(qū)標準模數(shù) nm =20mm，則中心距 1()2nm Z Za ??? Ⅲ Ⅲ 2=(20 75)2??=950mm (6)計算幾何尺寸 1dⅢ = 1mZⅢ =2020?＝400mm dⅢ 2 =mZⅢ 2 ==150 bⅢ 2 = d? 1dⅢ =?=200 1bⅢ =bⅢ 2 (5 10): +=(205 210):，取 1bⅢ =206mm 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 32 將上述數(shù)據(jù)歸納為下表 ： 第一對齒輪 第二對齒輪 第三對齒輪 材料 40MnB 調質（小） 45 鋼調質（大） 40Cr 滲碳淬火 40Cr 滲碳淬火 40Cr 滲碳淬火 40Cr 滲碳淬火 齒數(shù) ZⅠ 1 =31 ZⅠ 2 =118 1 19Z ?Ⅱ ZⅡ 2 =120 1 20Z ?Ⅲ ZⅢ 2 =75 模數(shù) m=6mm m=14mm m=20mm 中心距 a =973mm a =950mm 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 33 第四章 回轉臺主要構件分析 回 轉軸承的有關計算 在鋼包回轉臺上，裝有強大的推力軸承 —— 回轉軸承 如圖 41，用以承受鋼包及轉臂等所產生的壓力，同時還承受因轉臂負荷不平衡所產生的傾翻力矩，在接受鋼包時還要承受沖擊力。 大小齒輪材料均選 40Cr 滲碳淬火，硬度為 48— 55HRC。由《機械 設計》圖 5— 32c查的彎曲疲勞強度極限 limF? =360 aMP ，由《機械設計》圖 5— 32c 查的接觸疲勞強度極內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 29 限 limH? =1300 aMP . 2)按輪齒彎曲疲勞強度設計 3 FSn d FPKT Ym Z??? 式（ ） (1)確定許用應力 FP? FP? = limlimF ST NFY YS? 式中 minS = (重要傳動，取大些 ) 去壽命系數(shù) NY =1，則 1FP? = limlimF ST NFY YS? =360 2 ? ? =267 aMP 式（ ） (2）計算小齒輪的名義轉矩 1T TⅡ =9550PnⅡⅡ 式（ ） =939550 124? =7162 (Nm? ) (3)選取載荷系數(shù)：因為是直齒輪傳動，且加工精度為 6級，故 K可大些，取 K=. (4)初步選定齒輪參數(shù)： 1ZⅡ =19， ZⅡ 2 =120， u =12019 = ， d? = . (5)確定復合齒形系數(shù) FSY 因為兩齒輪材料和熱處理相同，則 FP? 相同，故設計時按小齒輪的復合齒形系數(shù) 1FSY 代入即可。 圓錐 —— 圓柱齒輪減速器的三級減速中，查得 i =90 時， iⅠ =， iⅡ =，則iⅢ = +iiiⅠ Ⅱ= + = 式（ ） 各級減速齒輪基本參數(shù)確定 1)確定材料 對于小的圓錐齒輪選擇 40MnB 調質， HB=268～ 286 對于大的圓錐齒輪選擇 45鋼調質， HB=241～ 269 查《機械設計手冊》 592P 圖 3— 3— 11b 和 595P 圖 3— 3— 17 得 lim1H? =750 aMP lim1F? =280 aMP lim2H? =600 aMP lim2F? =230 aMP 2) 按接觸疲勞強度計算 查《機械設計》表 3— 47 中接觸強度設計公式為： 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 28 ? ? 26 11 101 R H P RKTd u? ? ????? ?????? 式（ ） ? ?266 10 2921 540 10 ????? ??? ? ? ? ??? =187mm 式中 取 K= R? = u = i = HP? = lim2H? = 600=540 aMP 3)主要尺寸的確定 齒數(shù)：根據(jù) 1d =187，取 ZⅠ 1 =31 則有 ZⅠ 2 = 21? =118 模數(shù)： m =1dZⅠ 1Ⅰ=31=, 查《機械設計》 141P 表 5— 10 取 m=6 大端分度圓直徑： dⅠ 1 = 1mZⅠ =631?＝186mm dⅠ 2 =mZⅠ 2 =6118?=708mm 節(jié)錐角： 1?Ⅰ = zarctgzⅠ 1Ⅰ 2=? ?Ⅰ 2 =90－ dⅠ 1 =90－ ? =? 外錐距： R=11siniid?=1862 ??=158mm 平均分度圓直徑： 1md = Rd ??Ⅰ 1( ) 式（ ） =186 (1 )? ? ? =602mm 1)選擇齒輪材料，確定許用應力。 馬達的選擇 查《機械設計手冊》選取馬達為 DM015/12 基本參數(shù)為：額定功率為： 9KW 額定轉速為： 400r/min 額定扭矩為： 270Nm? 減速器的 設計 確定減速器的結構 根據(jù)傳動比為 90，查《機械設計手冊》，選擇圓錐 —— 圓柱齒輪減速器。取 K=2。 算旋轉臺加速度 ? ? = At? = 30TAnt? 式（ ） = 1305??? = （ rad/ 2s ） 載荷 情況Ⅰ的回轉功率計算 第一種情況Ⅰ對于一端放置滿包鋼水的鋼包，另一端不放置剛爆的情況 1M : 1M =( 10()m Qr? 式（ ） = ( 5000 0 9000 0) ? ? ? =? （ Nm? ） 1P : 1P=1 Tm m Q?? 式（ ） =50000 42021 90000?? =182021 ? = 10? 1RM : 1RM = ( 2 )2mdMP? ? ? ? 式（ ） = ( 2 10 10 )2? ? ? ? ? ? ? =（ Nm? ） 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 22 ANM? = eJ?? 式（ ） =()FaJJ?? =( 4414 200 5170 ) 9?? = （ Nm? ） 1RP : 1RP =9550RTgMn???? 式（ ） = 19550 ?? =102（ wK ） 式中 —— 總傳動功率取 g? = ANP? : ANP? =9550RTgMn???? 式（ ） =?? =11 （ wK ） 1gP ： 1gP = 1RP + ANP? 式（ ） =10211? =113 （ wK ） 載荷 情況Ⅱ的回轉功率計算： 第二種情況Ⅱ：一端放置滿包鋼水的鋼包，另一端放置空鋼包。 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 19 第三章 回轉功率的計算及電機等的選取 鋼包回轉功率的計算 已知條件 ： 空包重： 1m =50 t 鋼水重： Q=90 t 滿包重： G=140 t 轉臂自重： tm =42t 鋼包平均外徑： mad =3200mm 鋼包平均內徑： mid =2500mm 承載臂總長： 11000l mm? 承載臂總寬： 5170b mm? 旋轉臺轉速： rn = 推力球軸承平均直徑： md =3345mm 回轉半徑 ： 0r =5500 鋼包工作載荷狀況 ： Ⅰ一端放置滿包鋼水的鋼包，另一端不放鋼包； Ⅱ一端放置滿包鋼水的鋼包，另一端放置空鋼包； Ⅲ兩端都放置滿包鋼水的鋼包。同時由大臂、稱量裝置、球絞、連桿（稱量裝置、連桿）其中組成的四連桿保持鋼包的水平，防止鋼液傾翻，造成事故。長水口可以保護大包滑動水口和中間包之間的鑄流，使其不被氧化。該裝置使齒輪箱避免在放放鋼包是產生的沖擊，并可防止在澆鑄位置上的鋼包的塞棒孔由于這樣的沖擊而產生的運動。 鎖緊方式 回轉臺處于澆注位和接收位時，回轉臺通過一個鎖緊裝置進行鎖定防止轉動。氣動電機通過一個氣動離合器驅動圓錐齒輪的第二個驅動軸頭，它由一個空壓機提供所需的空氣，他通過關閉電氣 系統(tǒng)實現(xiàn)功能測試?；剞D臺可正向反向旋轉，氣動盤制動器用于停止時制動，在電機停止前不能使用。 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 14 圖 四連桿式鋼包回轉臺 ； ； ； ； ； ； ； .回轉大軸承； ； 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文） 15 第二章 初步確定方案 已知條件 主要技術參數(shù) 回轉臺形式 ： 蝶式 ； 回轉半徑： 5500mm； 單臂承載能力 ： 140T； 回轉速度： 1/min； 事故旋轉： ； 允許角度： 正常情況任意角度，事故情況旋轉 180度 承載能力：兩