【正文】 保證鏟斗在提升過(guò)程中斗臂曲線(xiàn)與導(dǎo)軌間不發(fā)生滑動(dòng) 。 圖 27 表示鏟斗卸載位置 ， 這時(shí)鋼絲繩 2已完全纏繞到斗臂滾動(dòng)邊的相應(yīng)凹槽內(nèi) ， 鋼絲繩 1 則順?lè)诺交剞D(zhuǎn)臺(tái)的導(dǎo)軌上 ， 拉住斗臂不致向后脫離導(dǎo)軌 。 鋼絲繩在工程機(jī)械車(chē)輛 (如起重機(jī) 、 裝載機(jī) )上使用的非常普遍 。 它首先由單根鋼絲繞在一起形成股 ， 然后將其中一些股繞成繩芯 ， 再由其它股組成的外股圍繞繩芯繞成鋼絲繩 。 國(guó)產(chǎn)鋼絲繩按繩芯材料一般分有機(jī)物 (麻芯和棉芯 )、 石棉芯或金屬芯三種 ， 繩內(nèi)部通常無(wú)填充物或潤(rùn)滑 劑 。 相應(yīng)的也規(guī)定了股的旋向 ， 即以股的縱軸為基準(zhǔn) ， 組成股的外絲的螺旋線(xiàn)的方向?yàn)槊抗傻男?。 相對(duì)于普通鋼絲繩 ， 目前不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩已開(kāi)始大量應(yīng)用 。 鋼絲繩的股還可通過(guò)滾壓或模具擠壓等處理方法成為緊密股 ， 處理后股的直徑將減小 ， 而表面光潔度很高 。 當(dāng)在卷筒上進(jìn)行多層纏繞時(shí) ， 普通股的鋼絲繩其外股在層與層之間擠壓較嚴(yán)重 ， 鋼絲繩表面磨損較快 。 2．工程機(jī)械車(chē)輛上的鋼絲繩選用原則 鋼絲繩的選擇正確與否 ， 直接影響繩的使用壽命 。 因此推薦 選用原則如下：當(dāng)進(jìn)行一次無(wú)導(dǎo)向重物提升時(shí) ， 或在較大高度下進(jìn)行多次無(wú)導(dǎo)向重物提升時(shí) ， 選用不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩 。 鋼絲繩旋向的確定應(yīng)遵循：右旋繩槽的卷筒推薦使用左旋鋼絲繩；反之 ， 左旋繩槽的卷筒應(yīng)使用右旋鋼絲繩 。 多層繞卷筒的鋼絲繩相互間摩擦力及受到的擠壓力都較大 ， 易產(chǎn) 生亂繩現(xiàn)象 ， 因此應(yīng)選用直徑略小于繩槽節(jié)距和繩槽直徑的鋼絲繩 ， 以增加鋼絲繩與卷筒間的接觸面積 ， 減少相鄰鋼絲繩間的摩擦力 ， 從而提高鋼絲繩的壽命 。 在相同直徑下 ， 鋼絲繩外股數(shù)目越多直徑則越細(xì) ， 單根鋼絲就越細(xì) ， 這種鋼絲繩的撓性好 ， 能很好的克服鋼絲繩多次進(jìn)出卷筒時(shí)受到的反向彎折力 ， 穿繩也容易 。 因此 ， 只有將兩種優(yōu)點(diǎn)很好的結(jié)合起來(lái) ，才是真正高性能的優(yōu)質(zhì)鋼絲繩 。 據(jù)測(cè)定 ， 鏟斗架在卸載位置時(shí)穩(wěn)定鋼絲繩所受載荷最大 。 根據(jù)張力大小即可選擇鋼絲繩 ， 其安全系數(shù)為 3? ， 同時(shí)根據(jù)鋼絲繩選用原則 ， 鋼絲繩李剛 ： 裝載機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 16 采用“ 6 19 1? ? ?逆 130”型 。 工作機(jī)構(gòu)的 受力分析 滾動(dòng)斗臂在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的速度和加速度 ， 直接影響機(jī)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和使用性能 。 工作機(jī)構(gòu)受力分析示意圖 如圖 28 所示 ： 圖 28 工作機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析示意圖 Fig 28 work anization dynamics analysis sketch map 假設(shè)鏟斗在鏟裝時(shí)在其導(dǎo)軌上做純滾動(dòng) ， 瞬心為 n。 g o iMI?? (125) oI 滿(mǎn)載工作機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 ， 22o G GI I m l?? (126) GI 滿(mǎn)載工作機(jī)構(gòu)對(duì)其重心的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 Gm 滿(mǎn)載工作機(jī)構(gòu)的質(zhì)量 ，由物料的性質(zhì)系數(shù)和巖石容重?。? 460Gm kg? 設(shè)計(jì)時(shí)由于參數(shù)不能最后確定 ， 有的甚至無(wú)法確定 ， 所以難以準(zhǔn)確求的 0I 值 。 這時(shí) oMM??? ， 所以應(yīng)有 ： 211 m a x 1s i n ogG l M MF l ?? ??? (129) 但在計(jì)算提升開(kāi)始狀態(tài)是 ， 0?? 且 ??? ， 一般取初始間隔時(shí)間 0 ?? 式算 。鑄鋼的減速箱體是行走機(jī)構(gòu)的底架，又是機(jī)器的架體，它的前部是一個(gè)整塊的半圓行緩沖器，用以拖掛礦車(chē)。行走機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系統(tǒng)如圖（ 31）所示： 圖 31 行走機(jī)構(gòu)傳動(dòng)系統(tǒng) Fig 31 run about anization to spread to move system 行走參數(shù)的選擇 行走速度為設(shè)計(jì)參數(shù) v =1 m/min 行走機(jī)構(gòu)的選擇 ： 由于軌輪式行走機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 、 制造和維護(hù)容易 、 操作方便 、 運(yùn)行阻力小 、 運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低和使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn) ， 所以裝載機(jī)行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)選擇軌輪式 。 氣動(dòng)馬達(dá)對(duì)于裝載機(jī)的工作要求有較好的適應(yīng)性 ， 因其特性軟 ， 啟動(dòng)和停止不會(huì)產(chǎn)生過(guò)熱現(xiàn)象 。 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng) ， 能源輸入比較簡(jiǎn)單 、 方便 ； 能量利用率較高 ； 使用操作容易 ， 維護(hù)檢修方便 。 傳動(dòng)系統(tǒng)參照 20ZB? 選四輪驅(qū)動(dòng) ， 則裝載機(jī)的粘著重量就等于自身重量 ， 從而增大鏟斗的插入力 ， 使鏟斗插入深度增加 ， 提高生產(chǎn)率 。 電動(dòng)機(jī)的選擇 原動(dòng)機(jī)功率 : 1000PVN ?? (29) ? 行走減速器的傳動(dòng)效率 ， 在 和 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 21 故 ： N= ? = (210) 查新編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào) YB180L8 功率 11KW 步轉(zhuǎn)速 730 /minr 安裝座到電動(dòng)機(jī)軸中心線(xiàn)的高度 H為 180mm 電動(dòng)機(jī)軸直徑 D為 48mm 電動(dòng)機(jī)總長(zhǎng)度 L為 730mm 電動(dòng)機(jī)高度 AC 為 240mm 原動(dòng)機(jī)功率校核 : 9554nr GN i??? (211) 滾輪轉(zhuǎn)速 : v dn?? 輪 (212) 得 ： 6 0 6 0 1 6 0 / m in0 .3 5vnrd???? ? ?輪 (213) 則行走減速器的傳動(dòng)比 ： 730 1 2 .1 760ni n? ? ?電總輪 (214) 故 ： 730 7252 119554 9554 GN K Wi? ? ??? ? ? ? (215) 電動(dòng)機(jī)符合要求 。 小齒輪選用 45 調(diào)質(zhì) 大齒輪選用 45 正火 小輪分度圓直徑 1d ： 231 21 ()[]EHdHZ Z ZKTd ??? ? ??? ? ? (219) 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 23 齒寬系數(shù) d? 查表 823按軟齒面相對(duì)軸非對(duì)稱(chēng)布置 取 d? = 小齒輪齒數(shù) 1Z 取 1 16Z? 大齒輪齒數(shù) 2Z : 21Z i Z?? (220) 2 2. 27 16 36Z ? ? ? 小齒輪名義轉(zhuǎn)矩 ： 10 /T P n? ? ? (221) 339 . 5 5 1 0 / 9 . 5 5 1 0 1 1 / 7 3 0 1 4 3 . 9 0T P n N m? ? ? ? ? ? ? 載荷系數(shù) K: AVK K K K K??? (222) 按表 820 取使用系數(shù) AK = 按 圖 860 取齒向載荷分布 系數(shù) K? = 動(dòng)載荷系數(shù) VK 查圖 857 取tVK= 齒間載荷分配系數(shù) K? ： 12[1. 88 3. 2( 1 / 1 / ) ]r ZZ???? ? ? ? (223) 則： [ 1 .8 8 3 .2 ( 1 / 1 6 1 / 3 6 ) ] 1 .7 9r ???? ? ? ? ? K? 查表 821 插值取 K? = 則載荷系數(shù) K 初值 tK ： 1 .0 0 1 .1 2 1 .2 1 .0 5 1 .4 1tK ? ? ? ? ? 查表 822 彈性系數(shù) EZ 取 /EZ N m m? 查圖 864 節(jié)點(diǎn)影響系數(shù) HZ 取 HZ = 查圖 865 重合度系數(shù) Z? 取 Z? = 李剛 ： 裝載機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 24 許用接觸應(yīng)力 [ H? ]： [ H? ]=lim /H N HZ Z S?? ?? (224) 查圖 869 得接觸疲勞極限應(yīng)力 ： lim1H?=570 2/N mm lim2H?=460 2/N mm 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由公式 (870)得 ： 1 60 hN njL? （ 225) 1 60 60 73 0 1 16 30 0 3hN njL? ? ? ? ? ? ?= 810 21/N N u? （ 226) 21 / 60 73 0 1 16 30 0 3 / 2. 1N N u? ? ? ? ? ? ?= 810? 查圖 870 取接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù)12,NNZZ 12NNZZ?=1 查圖 871 及說(shuō)明取硬化系數(shù) Z? =1 接觸強(qiáng)度安全系數(shù) HS 查表 827按一般可靠度取 HS = lim 1 211[ ] /H H N NZ Z Z ???? ? ? (227) 21[ ] 5 7 0 1 1 / 1 . 1 5 1 8 /H N m m? ? ? ? ? 21[ ] 4 6 0 1 1 / 1 . 1 4 1 8 /H N m m? ? ? ? ? 則 1d 的設(shè)計(jì)初值 1td 為 ： 231 2 1 . 4 1 1 4 3 9 0 0 2 . 1 1 1 1 8 9 . 8 2 . 5 0 . 7 4( ) 8 0 . 8 00 . 8 2 . 1 1 4 1 8td m m? ? ? ? ?? ? ? ? 齒輪模數(shù) m： 11/ / 18 d Z m m? ? ? 查表 83 取第一系列模數(shù) ： 5m mm? 分度圓直徑： 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 25 d m Z?? (228) 小輪分度圓直徑 ： 1 5 18 90d m m? ? ? 大輪分度圓直徑 ： 2 5 36 18 0d m m? ? ? 中心距 a ： 21()2m Z Za ?? （ 229） 45a mm? 齒寬 b ： 1 mindtbd?? ? （ 230） 65b mm? 大輪齒寬 1b 2 65b b mm?? 小 輪齒寬 2b 取 70mm 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算 ： 112 []F F a S a FKT Y Y Yb d m ????? (231) 齒形系數(shù) FaY 查圖 867 小輪 1FaY = 大輪 2FaY = 應(yīng)力修正系數(shù) SaY 查圖 868 小輪 1SaY = 大輪 2SaY = 重合度系數(shù) Y? : 0. 25 0. 75 /Y? ??? (232) 0 .2 5 0 .7 5 / 1 .7 9 0 .6 7Y ? ? ? ? 彎曲疲勞極限 limF? 查圖 872 2lim 1 460 /F N m m? ? 2lim 2 390 /F N m m? ? 李剛 ： 裝載機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 26 彎曲壽命系數(shù) NY 查圖 873 121NNYY?? 尺寸系數(shù) XY 查圖 874 1XY? 安全系數(shù) FS 查表 827 2FS ? 則 21 l i m 1 1 1[ ] / 2 3 0 /F F N X FY Y S N m m??? ? ? ? 22 l i m 2 2 2[ ] / 1 9 5 /F F N X FY Y S N m m??? ? ? ? 故 ： 22112