【正文】 度設(shè)計(jì):確定許用應(yīng)力：式中（重要傳動(dòng)時(shí)，取大些） 取壽命系數(shù),則：： ：因?yàn)槭侵饼X傳動(dòng)，且加工精度為6級，故K可大些，取K=。圓錐—圓柱齒輪減速器的三級減速中，查的i=90時(shí), . ,則 ：對于小的圓錐齒輪選擇40MnB調(diào)質(zhì)，HB=268~286對于大的圓錐齒輪選擇45鋼調(diào)質(zhì)，HB=241~269查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》得：=750Mpa =280Mpa=600Mpa =230Mpa查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》表3—47中接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式為：==式中K 取K= ；取= u=i====540Mpa齒數(shù)：根據(jù)= 取=21 則有==80模數(shù)： 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》表5—10取m=5大端分度圓直徑：=521=105mm=580=400mm節(jié)錐角： = =—=90—=外錐距： mm齒寬： 平均分度圓直徑：= =340mm 大小齒輪材料均選40Cr滲碳淬火，硬度為48~55HRC，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》查的彎曲疲勞強(qiáng)度極限Mpa，由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》圖5—33c查的接觸疲勞極限應(yīng)力Mpa。合成傾翻力矩：=65000=357500(KW)垂直載荷:=235000+40000+65000= 175000：：=（3137500++）=（）：==（）式中——總傳動(dòng)功率 ：= =（）7. 總功率：=+=第三種情況III：兩端都放置滿包鋼水的鋼包::=2(35000+65000)+40000= 240000(N)： 式()==23220：==（23137500+）= ：=式中——總傳動(dòng)功率 ：=：=+=整理以上數(shù)據(jù)見下表：表1 三種情況力矩匯總序號 項(xiàng) 目ⅠⅡⅢ 1垂直載荷 550000175000240000 2合成力矩 1400003575000 3摩擦力矩 6799523220 4動(dòng)力矩 5摩擦力矩功率 6動(dòng)力矩功率 7總功率 根據(jù)表格中的由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》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；轉(zhuǎn)速：980；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》的驗(yàn)算公式為： K——電機(jī)過載系數(shù) 取K=2則有： 30≥ 最大摩擦力矩功率為： 電機(jī)選用合適查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》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： 根據(jù)傳動(dòng)比為90，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》，選擇圓錐——圓柱齒輪減速器。——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 ：=3137500：=：式中l(wèi)—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：：5在各種情況時(shí)推力軸承的摩擦力矩為：——考慮了除推力軸承以外，還有密封系統(tǒng)的摩擦阻力。第三章 電機(jī)的選擇已知條件：空包重： =35t鋼水重：Q=65t滿包重：G=100t轉(zhuǎn)臂自重：=40t鋼包平均外徑： =3000mm鋼包平均內(nèi)徑： =2300mm旋轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速： =推力球軸承平均直徑：=4300mm塔座中心至鋼包中心距： =5500mm鋼包工作載荷狀況：I對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。 長水口機(jī)械手示意圖 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。 鎖緊裝置1氣缸； 2連桿； 3導(dǎo)位槽； 4隔板 鋼包蓋的提升裝置 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。第二章 初步確定方案 鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)形式為：液壓雙臂可升降蝶式； 鋼包最大滿包重量：1000KN；回轉(zhuǎn)半徑：5500mm； 大包提升高度：1000mm；回轉(zhuǎn)速度： ； 事故旋轉(zhuǎn)：；承載能力：兩側(cè)滿包，一滿一空，一滿一無； 1升降液壓缸 ；2回轉(zhuǎn)臂； 3稱量裝置； 4回轉(zhuǎn)環(huán)； 5三列滾子軸承； 6固定支座； 7基礎(chǔ)；8回轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置；9鉸鏈 工作驅(qū)動(dòng)為電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，由一個(gè)電機(jī)，撓性聯(lián)軸器和一個(gè)氣動(dòng)盤式制動(dòng)器完成。（3）沖擊 由于鋼包旋轉(zhuǎn)臺(tái)的安裝、移去都是用起重機(jī)完成的，因此，在安放移動(dòng)鋼包是產(chǎn)生沖擊，這種沖擊使鋼包旋轉(zhuǎn)臺(tái)上的零部件受到動(dòng)載荷。 鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)的工作特點(diǎn)（1）重載 鋼包旋轉(zhuǎn)臺(tái)承載幾十噸到幾百噸的鋼包，當(dāng)兩個(gè)轉(zhuǎn)臂都托著盛滿鋼水的鋼包時(shí)，所承受的載荷最大；（2）偏載 鋼包旋轉(zhuǎn)臺(tái)承載的工況有5種：即兩邊滿載，一滿一空，一滿一無，一空一無，兩空兩無。鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)情況基本上包括兩側(cè)無鋼包、單側(cè)有鋼包、兩側(cè)有鋼包三種情況，而單個(gè)鋼包重量已超過140噸。蝶形鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)：由底座、升降液壓缸、回轉(zhuǎn)架、鋼包支座、回轉(zhuǎn)臂、平行連桿、驅(qū)動(dòng)裝置、防護(hù)板組成。由底座、回轉(zhuǎn)臂、驅(qū)動(dòng)裝置、回轉(zhuǎn)支撐、事故驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和錨固件6部分組成。驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臂的液壓缸裝在轉(zhuǎn)塔的內(nèi)部，這就為在轉(zhuǎn)塔上部安裝其它附屬裝置如吹氣裝置或鋼包加蓋裝置等留出了余地。 兩臂分轉(zhuǎn)式旋轉(zhuǎn)臺(tái)1轉(zhuǎn)臂；2 驅(qū)動(dòng)裝置；3 齒輪；4鋼包 這種旋轉(zhuǎn)臺(tái)的兩個(gè)轉(zhuǎn)臂可以單獨(dú)升降。 直臂式鋼包旋轉(zhuǎn)臺(tái)1鋼包；2傳動(dòng)裝置；3 塔座；4 轉(zhuǎn)臂 兩個(gè)轉(zhuǎn)臂可以單獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)這種旋轉(zhuǎn)臺(tái)有兩個(gè)轉(zhuǎn)臂，分上下兩層布置。 單驅(qū)動(dòng)橫梁式旋轉(zhuǎn)臺(tái)這種旋轉(zhuǎn)臺(tái)有一個(gè)橫梁式直臂，鋼包支承在直臂的兩端，可同時(shí)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，也可以同時(shí)作升降運(yùn)動(dòng)。多功能的旋轉(zhuǎn)臺(tái)還有鋼包傾倒裝置，鋼包蓋升降裝置及吹氣裝置等。最簡單的旋轉(zhuǎn)臺(tái)只用一個(gè)轉(zhuǎn)臂，就能作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。G 潤滑裝置鋼包旋轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)大軸承采取集中自動(dòng)潤滑，分別由兩臺(tái)干油泵及其系統(tǒng)供給。F 稱量裝置鋼包的稱量裝置的作用是用來在多爐澆注時(shí)，協(xié)調(diào)鋼水供應(yīng)的節(jié)奏以及預(yù)報(bào)澆注結(jié)束前鋼水的剩余量，從而防止鋼渣流入中間包。E 升降裝置為了實(shí)現(xiàn)保護(hù)澆注，要求鋼包能在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上做升降運(yùn)動(dòng)。事故驅(qū)動(dòng)裝置通常是氣動(dòng)的，由氣動(dòng)馬達(dá)代替電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)大速比減速器和其他部分。假如旋轉(zhuǎn)頻率過高，則在啟動(dòng)及制動(dòng)時(shí)會(huì)使鋼包內(nèi)的鋼水產(chǎn)生動(dòng)蕩，甚至溢出。（4）塔座 塔座設(shè)置在基礎(chǔ)上，通過回轉(zhuǎn)環(huán)支撐著旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)盤以上的全部負(fù)荷。（3）回轉(zhuǎn)環(huán) 回轉(zhuǎn)環(huán)實(shí)際上是一個(gè)很大的推力軸承，安裝在旋轉(zhuǎn)框架和塔座之間，回轉(zhuǎn)環(huán)實(shí)際上是旋轉(zhuǎn)臺(tái)的心臟部分。（2）旋轉(zhuǎn)盤和上部軸承座 旋轉(zhuǎn)盤即旋轉(zhuǎn)框架，是一個(gè)較大型的結(jié)構(gòu)件，它的上部壓著支撐鋼包的兩個(gè)叉臂和鋼包加蓋裝置的立柱及構(gòu)件，下部安裝著大軸承的上部軸承座，承受著巨大的負(fù)荷。A 鋼結(jié)構(gòu)部分鋼結(jié)構(gòu)部分有叉形臂、旋轉(zhuǎn)盤與上部軸承座、回轉(zhuǎn)環(huán)和塔座組成。： 蝶形鋼包旋轉(zhuǎn)臺(tái)鋼包旋轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)（）有兩個(gè)用來支撐鋼包的叉形臂，每個(gè)叉形臂的叉口上安裝有兩個(gè)樞軸式接受座，在每個(gè)鞍座下裝有稱量用的稱量梁，用以接受鋼包并顯示鋼水的質(zhì)量。因此，鋼包旋轉(zhuǎn)臺(tái)有：直臂整體旋轉(zhuǎn)整體升降式；直臂整體旋轉(zhuǎn)單獨(dú)升降式；雙臂整體旋轉(zhuǎn)單獨(dú)升降式和雙臂單獨(dú)旋轉(zhuǎn)單獨(dú)升降式等型式；還有一種可承受多個(gè)鋼包的支撐架，也稱為鋼包移動(dòng)車。 鋼包旋轉(zhuǎn)臺(tái)按旋轉(zhuǎn)臂