【正文】 ＝ 卷筒壁厚 0 . 0 2 ( 6 ~ 1 0 ) 0 . 0 2 1 4 0 ( 6 ~ 1 0 ) 8 . 8 ~ 1 2 . 8D? ? ? ? ? ? ? 取mm10? 卷筒強(qiáng)度計(jì)算： cpPFA ??? ?? max1/1 (31) 其中 max 1502FN? ， ?A ， mm10?? ， P=7mm 材料為鑄造碳鋼 ZG270— 500，則 M P ascp 1 3 522 7 02 ??? ?? /1 15020. 75 13 .4 13 510 7 cpM P a M P a??? ? ? ? ??，滿足要求 鑄鋼卷筒應(yīng)進(jìn)行退火處理，不得有裂紋，表面上不得有影響使用性能和有損外觀的顯著缺陷（如氣孔、疏松、夾渣等）。 選擇的是繞線式交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)的靜功率為 18 3 0 0 9 . 8 1 0 . 5 1 . 7 31 0 0 0 1 0 0 0 0 . 8 5 1st QvP K Wm? ??? ? ??? v—— 額定起升速度（ m/s） ?—— 機(jī)構(gòu)效率，初算時(shí)近似取85.? m—— 機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)個(gè)數(shù) 選用 Y100L14 型電動(dòng)機(jī)，功率為 ，額定力矩為 同步轉(zhuǎn)速為1430r/min 取?M?，對(duì)繞線電動(dòng)機(jī)， H=，因此 2. 1 30 0 9. 81 0. 5 1. 58 2. 210 00 1 2. 3 10 00 0. 85 nMH Q v KW P KWm ?? ??? ? ? ? ? ???，滿足要求 制動(dòng)安 全系 數(shù)取 k=（ 重要起 升機(jī) 構(gòu)），效 率取10??，于是0 3 0 0 9 . 8 1 7 31 . 7 5 1 8 . 0 52 2 3 . 3 4 1 0 0 0b QRT k N mqi ? ??? ? ? ? ???，滿足要求，其中 b—— 最小制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 R—— 卷筒半徑， 146 732R mm?? 傳動(dòng)系統(tǒng)的總速比為電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速與卷筒轉(zhuǎn)速之比 卷筒轉(zhuǎn)速根據(jù)起升速度 v計(jì)算： 6 0 3 0 1 0 0 01 0 0 0 6 5 .4 4 / m in3 .1 4 1 4 6ddvnrD???? ? ? ?? 傳動(dòng)總速比 1430 ??，選用 JZQ 標(biāo)準(zhǔn)減速器的第 IV 檔速比 i=， 額定功率為 ,額定轉(zhuǎn)速為 1500r/min. JZQ— 250 型減速器，質(zhì)量為 100kg 此聯(lián)軸器為減速器高速軸使用的聯(lián)軸器，而減速器低速軸通過卷筒上的齒輪連接盤直接與卷筒連接 聯(lián)軸器采用調(diào)節(jié)性能較好的梅花形彈性聯(lián)軸器 選用 LM3型梅花形彈性聯(lián)軸器即可，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為?，能長期傳遞的最大轉(zhuǎn)矩為 200Nm，滿足要求 19 卷筒的 設(shè)計(jì) 卷筒部件計(jì)算 卷筒名義直徑 D=140mm，螺旋節(jié)距 t=7mm，卷筒長度 L=200mm，壁厚 10mm?＝ ，鋼絲繩最大靜拉力 max 1502SN? （ 1）卷筒心軸計(jì)算 軸的材料為 45 號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。 圖 卷筒心軸的支點(diǎn)位置 圖 卷筒心軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖 ① .支座反力 15 02 ( 31 6 25 .5 ) 15 02 46 .5 1602316ARN? ? ??? 1 5 0 2 ( 3 1 6 4 6 .5 ) 1 5 0 2 2 5 .5 1402316B ? ? ? ? 20 軸右輪轂支承處最大彎矩 4 6 . 5 1 4 0 2 4 6 . 5 6 5 1 9 0BM R N m m? ? ? ? ? ? ? 軸左輪轂支承處最大彎矩 2 5 . 5 1 6 0 2 2 5 . 5 4 0 8 5 0AM R N m m? ? ? ? ? ? ? 計(jì)算選用右輪轂支承處最大彎矩 ② .疲勞計(jì)算 對(duì)于疲勞計(jì)算采用等效彎矩，選等效系數(shù) ?? ，等效彎矩 1 . 1 6 5 1 9 0 7 1 7 1 0ddM k M N m m?? ? ? ? ? ? 彎曲應(yīng)力 3371710 2 4 .10 .1 0 .1 3 1dM M P ad?? ? ? ?? 軸的載荷變化為對(duì)稱循環(huán) 軸的材料為 45 號(hào)鋼 16 0 0 。 0 . 4 3 2 5 8b s bM P a M P a M P a?? ? ? ??? ? ? ? 許用彎曲應(yīng)力 ? ? 11 1Kn?? ?? ?? ?? (32) 式中 n=—— 安全系數(shù) K—— 應(yīng)力集中系數(shù)， 1 .4 1 .1 5 1 .6 1xmK K K? ? ? ? ? ? —— 與零件幾何形狀有關(guān)的應(yīng)力集中系數(shù) ? —— 與零件表面加工光潔度有關(guān)的應(yīng)力集中系數(shù) 故 ? ?1 25 8 1 1001. 61 1. 6 M P a?? ? ? ? ? ? ?1? ????? ，通過 ③ .靜強(qiáng)度計(jì)算 卷筒軸屬于起升機(jī)構(gòu)低速軸零件，其動(dòng)力系數(shù)取為 2 ? ? m a x 2 1 . 2 6 5 1 9 0 7 8 2 3 0cM M N m m???? ? ? ? ? m a xm a x 3378230 2 6 .30 .1 0 .1 3 1M M P ad?? ? ? ?? 許用應(yīng)力 ? ? 300 M Pan? ?? ? ? ? 21 ? ?max ???? ，通過 故卷筒軸的疲勞和靜強(qiáng)度計(jì)算通過 （ 2）選擇軸承 由于卷筒軸上的左軸承的內(nèi)、外圈以同樣轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，故無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可按照額定靜載荷來選擇。 C——— 軸承的額定動(dòng)載荷，單位 N 22 所以 3 36660 6 0 6 3 . 6 4 0 0 0( ) 2 . 4 8 11 0 1 0hnLCP ??? ? ? 故動(dòng)負(fù)荷 ? ?( ) 2. 48 1 15 42 38 26CC P N CP? ? ? ? ?，安全 （ 3）繩端固定裝置計(jì)算 根據(jù)鋼絲繩直徑為 6mm，選擇壓板固定裝置并將壓板的繩槽改用 40?? 梯形槽。則在繩端固定處的作用力 m a x 0. 15 41502 633faSSNee ??? ? ? 壓板螺柱所受之拉力 1633 5 98SPNff? ? ??? 式中 1f —— 壓板梯形槽與鋼絲繩的換算摩擦系數(shù)。 m=40 2=80㎜ 因?yàn)辇X寬系數(shù) d? ＝ 所以齒輪齒寬 1 0 .1 4 8 0 1 1 .2db d m m?? ? ? ? 對(duì)于正常齒， 1ah?? ， ?? 齒頂高 1 2 2aah h m mm?? ? ? ? 齒根高 **( ) (1 0 . 2 5 ) 2 2 . 5fah h c m m m? ? ? ? ? 齒頂圓 直徑 2 8 0 2 2 7 6aad d h m m? ? ? ? ? ? 齒根圓直徑 2 8 0 2 2 . 5 8 5ffd d h m m? ? ? ? ? ? 選取與齒輪連接盤相配的減速器，其低速軸齒輪軸端的模數(shù)為 2mm，齒數(shù)為40 （ 3）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算 ? ?112aaFSKTF Y Y Y Fb d m ????? (311) 齒形系數(shù)aFY 內(nèi)齒輪aFY= 應(yīng)力修正系數(shù)aSY 內(nèi)齒輪aSY= 重合度系數(shù) 0 . 2 5 0 . 7 5 / 0 . 2 5 0 . 7 5 / 1 . 7 2 0 . 6 9aY ? ?? ? ? ? ? 許用彎曲應(yīng)力 [σ F]= lim /N x FF Y Y S? (312) 彎曲疲勞極限 limF? =460 N/ 2mm 彎曲壽命系數(shù) 1NY? 尺寸系數(shù) Yx=1 安全系數(shù) FS = 則 25 ? ? lim /N X FF F Y Y S??? ＝ 460 1 1/= N/ 2mm 故 F? =2 321100 (60 180 6) = N/ 2mm ? [ F? ] 堆垛機(jī)行走機(jī)構(gòu)的選型設(shè)計(jì) 起重量 300pC kg? ， Q=2943N，運(yùn)行速度 v=， JC=25%,堆垛機(jī) 自重 m=5000kg，機(jī)構(gòu)工作級(jí)別為 M4，比值 300 65000pCm ?? 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，由于機(jī)構(gòu)布置上的原因，堆垛機(jī)自重在四個(gè)車輪上的分布是不均勻的， 假設(shè)不均勻系數(shù)為 ，則最大一個(gè)車輪由堆垛機(jī)自重引起的輪壓為： 5000 1471 04tRN?? ? ? 起升載荷在四個(gè)車輪上的分布可以認(rèn)為是均勻的，于是每一只車輪由起升載荷產(chǎn)生的輪壓為： 1 2943 7364RN?? 從而可得車輪的最小輪壓（就是空載輪壓）： m in 14710tR R N?? 最大輪壓為滿載輪壓，即： m a x 1 15446tR R R N? ? ? 車輪的等效疲勞計(jì)算載荷為： m a x m in2 2 1 5 4 4 6 1 4 7 1 0 1520213c RRRN? ??? ? ? 采用帶平衡架及水平輪的車輪組，為了避免車輪在運(yùn)行時(shí)輪緣啃軌，車輪采用無輪緣圓柱車輪，為了防止出軌在軌道兩側(cè)加水平導(dǎo)向輪，車輪直徑 D=250mm，車輪允許輪壓為 ，滿足要求 取運(yùn)行阻力系數(shù) =ω （滾動(dòng)軸承），于是： 0 . 0 0 9 5 ( 2 9 4 3 5 0 0 0 9 . 8 1 ) 4 9 4fF G N?? ? ? ? ? ? G—— 運(yùn)行質(zhì)量的重力（ N） 取機(jī)構(gòu)的總效率 =0η ，則運(yùn)行靜功率為： 26 0494 1000 FvP K W? ?? ? ?? 選用機(jī)座號(hào)為 QS08 的三合一減速器，其內(nèi)含電動(dòng)機(jī)是機(jī)座號(hào)為 112M 的 YZR型繞線型電動(dòng)機(jī)，在 JC=25%時(shí)，額定功率為 ，同步轉(zhuǎn)速為 1000r/min，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 2?0 2 7 = mkgJ a 穩(wěn)態(tài)功率02. 30. 9 49 4 1. 210 00 10 00 0. 85sf vP G F KW?? ? ? ? ?? G—— 穩(wěn)態(tài)載荷平均系數(shù) 對(duì)巷道堆垛機(jī)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)， CZ=600，對(duì)于 YZR— 112 型電動(dòng)機(jī)， CZ=600 時(shí)的允許功率為 ，大于穩(wěn)態(tài)功率 KW? ，因此發(fā)熱驗(yàn)算通過 車輪的轉(zhuǎn)速 60 10 00 60 2. 3 10 00 17 6 / m in3. 14 25 0vnrD?? ? ?? ? ?? 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的速比為 1000 ?? 選用機(jī)座號(hào)為 QS08 的三合一減速器的 IX檔，速比 i=，滿足要求 減速度取為 /a m s? ,則減速時(shí)間 ? ? ? 于是制動(dòng)轉(zhuǎn)矩為： 5 3 0 0 2 . 3( 4 9 4 ) 2 5 03 . 8( ) / ( 1 0 0 0 2 ) 5 9 . 71 0 0 0 2 5 . 6 8bf mvT F D i N mt? ??? ? ? ? ???? 機(jī)座號(hào)為 QS08 的三合一減速器內(nèi)含的盤式制動(dòng)器制動(dòng)力矩為 200Nm，滿足要求 堆垛機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用單個(gè)車輪為主動(dòng)輪，這樣主動(dòng)輪的輪壓 tN 可取為總輪壓的四分之一 () ( 3 0 0 5 0 0 0 ) 9 . 8 1 1299844pt C m gNN? ??? ? ? 取粘著系數(shù) =0μ ，則粘著力為： 27 0 0 .1 5 1 2 9 9 8 1 9 5 0tNN? ? ? ? 不打滑的條件為： tat NDdtvMN 00 ?? ?? (314) 上式右端 2. 3 0. 15 70( 30 0 50 00 ) 12 99 8 26 623. 8 25 0 N?? ? ? ? ? ?，滿足要求 D,d—— 車輪及其軸徑（ mm） M—— 運(yùn)行的總質(zhì)量 (kg) v—— 額定運(yùn)行速度 (m/s) at —— 起動(dòng)時(shí)間（ s） 選用型號(hào)為 P15 的輕軌，頭寬 , 理論質(zhì)量 , 與車輪相匹配 堆垛機(jī)機(jī)架的選型設(shè)計(jì) 機(jī)架的立柱是由角鋼和鋼板焊接而成的箱式矩形斷面結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)具有抗扭、抗彎剛度大，耐磨性好等特點(diǎn)。 立柱角鋼選用熱軋等邊角鋼，邊寬度為 63mm，邊厚度為 10mm，內(nèi)圓弧半徑為 7mm。 下橫梁由四塊鋼板焊接而成，鋼板選用公稱厚度為 50mm 的熱軋鋼板。載貨臺(tái)立板選用公稱厚度為 20mm 的熱軋鋼板