钢卷转运装置举升机构设计（全套含CAD图纸）
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本科毕业设计论文 摘要 钢卷转运装置被广泛运用于各大钢铁厂的钢卷运输中。在钢铁行业迅猛发展的今 天，高效率的钢卷转运装置显得尤为重要。故设计出完善的钢卷转运装置有其实际意 义。 钢卷主要结构包括举升机构和旋转机构。本设计主要负责举升机构的设计，完成 举升和旋转动作。首先，确定举升机构的主要方案由于其传动比过大，且负载较大， 故采用为液压系统。然后，本设计根据实际需要选择了合理的液压传动系统，并根据 所给技术参数计算出液压系统的液压缸等主要零件的尺寸，进行校核。最后，用CAD 绘制出各零件图，经过分析合理后，绘制装配图草图，并编写计算说明 草 。 经过 的 ，本设计 完成，绘制出了所需零件图 装配图，编写出了较 为 的说明 。 本设计中的举升机构采用液压系统， 了过于 的机 过 ， 其 和 得 为 ， 作 。 关键字 钢卷转运装置 举升机构 液压系统 I 本科毕业设计论文 Abstract Coil transport equipment is widely used in transporting steel coil in every big steel factories . In the iron and steel industry today, because of the rapid development of the coil ,efficient transit device has become particularly important. So the coil transport equipment design a perfect device has its practical significance. Coil main structure including lifting mechanism and rotating mechanism.This design i s mainly responsible for the design of lifting mechanism, complete lifting and rotation. Firs tly, make sure the main scheme of lifting mechanism of excessive transmission ratio, and b ecause of its larger, is adopted for load of hydraulic system. Then, this design according to t he actual need to choose reasonable hydraulic transmission system, and according to techni cal parameters calculated the hydraulic cylinder hydraulic system of the size of the main pa rts such as, respectively. Finally, use CAD drawing out the parts graph, after analysis after t he assembly, rendering reasonable sketch, and writing calculation manual drafts. Through above steps, this design successfully completed, drew up the assembly requir ed parts drawing, a detailed, write the specification. This design of lifting mechanism adopts hydraulic system, avoid too complex mechani cal process, make its maintenance and repair become more simple, the operation is more co nvenient. Key word: Steel coil transshipment device; Lifting mechanism; Hydraulic system II 本科毕业设计论文 目 录 currency1 钢卷转运装置的本“ fi钢卷转运装置fl currency1 currency1 钢卷转运装置的设计currency1 currency1 设计参数currency1 currency1currency1 钢卷转运装置机构设计currency1 currency1 主要设计fi 钢卷转运装置举升机构设计 举升机构主要作 理 currency1 液压系统主要结构设计计算校核 currency1 液压系统分析 currency1currency1 选定液压系统结构 currency1 液压缸尺寸的确定校核” currency1 液压动机的选择 currency1” 液压 件的选择 currency1 举升机构液压系统结构确定 currency1 确定尺寸 currency1 液压的确定 中 尺寸设计计算校核 载 主要结构设计计算校核 载 结构设计 currency1 旋转机 尺寸设计计算校核 载 液压系统设计 钢卷转运装置旋转机构设计 旋转机构主要作 理 currency1 液压 的设计 currency1 液压 作 理 currency1currency1 液压 件选择 ” 的设计 的设计校核 currency1 的设计校核 载 结构设计currency1 ” 结currency1currency1 参 currency1 currency1 III 本科毕业设计论文 IV 1 绪论 1.1 课题背景 钢铁业 fl 的重要 业和经的业， 经 和 合 的重要 ，钢铁发展 其 的 业 机 等行业。 制业中的转 和中经 的快 发展，中钢铁业 迅 发展壮大。 制业对高品质钢铁的需求量的不断增大，钢铁行业的生效率 需要不 断提高，在这 过 中，钢卷转运装置扮演了重要角色。 钢卷转运装置被广泛运用于各大钢铁厂的钢卷运输中。钢铁行业中传统的钢卷运 输方式主要采用快 链或者 进梁的形式。即 链式运输，在运输转向时 需要 进梁的配合。而托盘式运输方式最早 用在热镀锌行业，主要目的为了 少起吊 次数， 护带钢表面。钢卷转运装置在不断运用于生和品质量要求不断提高的同 时， 在不断的进行改进，对于 稳的传动有 高的要求。 在fi钢铁生线已本实fl自动 机 的大下， 加高效率 加可 靠的钢铁处理设备 钢铁运输设备等辅助设备显得尤为重要。因此设计高效 可靠 稳的钢卷转运装置 在fl有的钢卷转运装置 改进有实际的意义。 1.2 钢卷转运装置的基本介绍 业的发展离不开制业，制业的发展离不开钢材的生，从钢材的生到 钢材的应用离不开钢卷的运输，在这个过 中离不开钢卷转运装置。所 ，钢卷转运 装置自业革命开始 在 业舞台 扮演重要的辅助角色，业快 发展 的搬运。 钢卷转运装置主要包括举升机构和 机构两个部分。举升和 两个独 完 成的连贯性动作，但两者的机构可 共用部分零件。两机构 可 采用机 方式或 者液压方式实fl，举升和旋转 度要求 比较低，而动机输出转 对较高， 导 传动比过大，机 对比较 ，或者过大，所 本设计中本选 择液压方式实fl。 装置结构主要包括中 载 （旋转和机 ） 举升装置旋转 装置的结构设计。 1 1.3 国内钢卷转运装置现状 目前市场 的钢卷转运装置主要采用 进梁式转运装置 液压式转运装置和链式 传动，钢卷转运装置将钢锭连续铸坯轧制成材的生环节。轧钢生在经 中所起的作用十分显著,钢铁业生中,除少量的钢用锻或铸方法制成零件 外,炼钢厂生的钢锭连铸坯有”% ”% 要经过轧钢 间轧成各种钢材供应 经部门。可见在fl 的钢铁联合企业中,作为钢材运输的轧钢生,在整个名经 中占据异常重要的地位。在热轧钢卷 间中， 辊轧机装设在加热炉辊粗轧 机座之间用于破磷 侧 轧制，在轧钢机 中占有重要的地位。 在热连轧厂fi， 因为钢卷要运 轧厂运输 离较大，在运输过 中可 钢卷 下，为了 热钢卷在运输过 中生 形，钢卷在链式运输机 的 置 卷。钢卷运到 轧厂后，用 卷机 成 卷， 用吊 运 。 在 轧厂fi，钢卷在运输机 的 置 为 卷， 于用起重机进行 过 运输。在进 出 式炉 时，为了 应 作，钢卷在运输机 的 置 卷。 目前, 钢, 钢, 钢, 钢等 个fi的 个主要大 钢铁联合企业所 用 的钢卷转运装置主要 从外进,或进外技术在fi配制。fl在大 数设计和生厂 在对外的设备的转 设计 ,而currency1对其设计“和设 计机理作的分析和fi。 2 钢卷转运装置的总体设计 2.1 设计参数 钢fl 度 t=2 mm 钢fl度 w=1200 mm 钢卷外 D=1000 mm 钢卷fi d=610 mm。 2.2 钢卷转运装置总体机构设计 钢卷转运装置主要用于将钢卷提起并旋转转运到 位置。装置需要装载钢卷并 2 完成将举升和旋转两个主要动作。因此，装置主要由两个机构 举升机构和 机 构 成，并且需要 个可 装载钢卷的载 。 装载钢卷的动作可由两个对装的完成，其所需的动 并不大，可 采用 对对装的 液压缸”制。 由于装置要实fl举升要实fl旋转， 确定载 设计为旋转， 其中 完成旋转，而在旋转过 中，载 其所载的钢卷需要被在 定的高度， 到重 的数较大可 选用液压缸 置，钢 卷 。由于液压缸液压传动系统中应用最的行 件，可 将液的压 转为机 ，实fl 线运动。因此，可 采用液压缸 完成举升动作。 在旋转过 中，由于 转 n0=1r/min,传动比过大，为了 整个机构传动 稳，故选用液压 。这种 装置采用液压传动 理，由 量 定量 成 式 系统，可在较大fi进行 。 机采用 结构， 不需设和液压 ， 的结构 加 ，作 稳， 用方 。 在本设计中，采用液压 进行大传动比的 ，然后 过 输出转 ， 过 合带动载 转动，完成旋转动作。 1.载 机构液压系统图 2.举升液压缸 3.液压 系统图 3 图currency1 钢卷转运装置 图 2.3 主要设计内容 此次设计的主要fi 中 载 （旋转和机 ） 举升装 置液压系统（液压 液压缸等）主要结构设计计算校核 旋转装置液压系统主 要结构（液压 等）的设计计算校核。 3 钢卷转运装置举升机构设计 3.1 举升机构主要工作原理 举升机构的主要作用提升装载钢卷的装载 ，并在完成动作之后 其重 ，为后面的旋转动作 备作。由前 已经 过， 确定载 为带有由液压”制的 对的旋转，由个 中 的液压缸完成 举升动作。 3.2 液压系统主要结构设计计算与校核 3.2.1 液压系统工况分析 设计的液压系统需要完成的作 环 快 下行 加压 压 压 快 行 。运动部件的重 确定为，快 度为 ， 加 压 度为 ，压制 为 currency1（钢卷装载 重为 ），动 因数为 ”。 根据已 件，液压缸所外负载包括 种 ，即 式中 作负载，对于液压机说，即压制 currency1 导 负载，在本设计中最大为currency1currency1” 运动部件 度 时的性负载，本设计中由于 过 度 定，故 为。 afw FFFF 4 3.2.2 选定液压系统总体结构 确定供方式 到液压系统负载较大， 度较 ，而且需要完成 方向的 线 运动，从节经方面 ， 系统宜选用 向塞液压。 currency1 方式的选择 在压 机的液压系统中，进给 度的”制 采用节流阀或者 阀，这种 回路具有效率高 发热和 度刚性 的特点，并且 阀装在回路 ，具有 负切削 的 。 3.2.3 液压缸尺寸的确定及校核 作压 P 由已 件可得作压 P为 式中 液压缸推 d 液压缸 塞 。 d=currency1”，故可得P=currency1MP。 currency1 液压缸fiD 塞 由液压传动表 currency1查得，d=currency1”，故D=，据 圆整为 d=currency1”，D=”。 液压缸壁 中 高压液压缸 采用 缝钢，大属薄壁，即，此时，根据材料 学 中薄壁圆的计算公式 式中 许用应 ，液压缸采用质处理的”号钢，由 ”查得为MP， 系数为currency1，因此，为 ”MP 2 4 1 dFP .70Dd 8.00D 2DPy bn bb n 5 液压缸fi 试验压 ， 最大作压 的（ currency1” ”倍）。 带数据可得，。 缸外 由 数据可得，缸的外。 ” 液压缸行 l 由于本行机构实际作最大行 为currency1，行 l=currency1。由于，故不用进 行液压缸的稳定性校核。 缸盖 度t 液压缸为 底缸盖，其有效 度按强度要求可用下面的式进行近似的 计算 式中 液压缸缸盖的 ，和液压缸fi配合，故近似 等 液压缸缸盖孔 ， 塞杆的 。 由此可得，故。 最导向长度（） 3.2.4 液压泵及电动机的选择 的作压 的确定 到正常作中进路有 定的压 损失，所 的作压 为 D yP mm7.2 mm3 1D mm5621 DD dl 10 )(433.0 0222 dDDPDt y 2D 0d .2mm9t 10t 6 式中 液压最大作压 行 件最大作压 进路中的压 损失，算时 系统可MP。 静压 ， 到系统在各种的过 阶段出fl的压 超过静压 。外 到低压系统，高压系统大。在本系统中。 currency1 的流量的确定 液压的最大流量为 式中 液压的最大流量 同时作用的各行 件所需流量之和，在本设计中 系统泄漏系数， ，fl。 ppPp 1 pP 1P p MPappPp 6.4251 pP MPaPP 92.365.41 pn max)( qKq lp pq max)(q min7.41min325.00 4 4.13 4 32 1 2 1 LmvdQ ）（ i9.85in35.00 4 4.13 32 1 2 2 vD min42.4min325.0005.044.13d-4 3221223 LmvDQ ）（）（ lK 1.3.11l K .21l K 7 由此，。 液压的选择 根据 计算的和，查 表 currency1 ，fl选择CY B 斜盘式 向塞 ，的参数为 转的排量为，的额定压 ，动机转 r ，效 率，效率。 液压 匹配的动机的选择 动机作时需要的功率 由此，。由手册选择Y currency1S 异 动机，功率”k，额定转 r 。 3.2.5 相关液压元件的选择 由于本设计中主流量为，根据 表” currency1查得滤 号为XU J 根 据表currency1 ” 查得 向阀的 号为DI Lcurrency1H 根据表” 查得 的 号为 GLC 根据表currency1 和图currency1 查得WE” 磁向阀 号为WE” O Wcurrency1currency1 ”。 3.2.6 举升机构液压系统结构确定 根据 分析和计算，可 合得出举升机构的液压系统结构 图 ，主要的 液压 件 表 所列。 min7.07 Lqp pPq rmLq 250.520 MPaP 320 2.90V 8 pppqP kwkwpqP pp 75.3608.0 46.2507.7 min9.852 LQ 8 图 举升机构液压系统图 表 举升机构液压系统液压 件明 表 序号 件名 号 滤 XU J currency1 向阀 DI Lcurrency1H GLC 溢流阀 YZ HDcurrency1L ” 阀 currency1 RMA Bcurrency1”QMV 耐震压 表 MScurrency1A currency1B ” currency1 二位磁向阀 WE” O Wcurrency1currency1 ” 液压缸 液压 CY B 动机 Y currency1S 9 3.2.7 确定管道尺寸 路fi尺寸 可按照液压 件 尺寸而定， 可按路允许的流 进行 计算。在本设计中，主流量为，压的允许流 ， 合诸因素 系统 各阀的 ，。由 表 可 查得外 D=28mm。 3.2.8 液压油箱的容积确定 本液压系统为高压系统，液压有效按流量的”倍确定，故 液压的。 3.3 中心立柱尺寸设计计算与校核 根据所选液压缸的行 等因素，中 高度定为 ，选择载 在最 高点时校核其强度，为了方 计算将载 为 根悬臂梁，长度定位 currency1进行 校核。 图 图currency1。 min9.852 LQ smv 4 mm22022.024000589.06.46.4 mmvqd mm20d LV 40 10 图currency1 中 图 在 方向，根据材料 学 识，将载荷 为作用于中点的外 ，然后画出其弯 图 图所示。 图 图弯 图 11 由于载 和中 的 触的位置 比较 ，为了方 计算而又满足 强度要求，我们假定位置的弯 弯 图的最大弯 ，同时又可 得出 对于整个中 说，位置的截面最危险的，故我们将问 为校核位 置的强度 。由已 件可计算出最大弯 。弯曲正应 ”制梁的主要因素。所 弯 曲正应 的强度 件 设计梁的主要依据。由 ”查得中 的材料M currency1的许用应 ，由此可 得 （ ） 参 材料 学表” 可 ，圆形截面时抗弯截面系数和截面面最合理 的比 （currency1） （） 由式 式currency1 式的系可得 根据实际情。 mkNmmkNFaM 9.8118005.45max WMmaxmax MPa637 34max 1029.1 mMW WA d25.10AW 2 4 1 dA mmd 6.109 mmd 200 12 3.4 载体小车主要结构设计计算与校核 3.4.1 载体小车总体结构设计 在前面 中我们已经 得出了结，载 由 个旋转和两由液 压系统”制的机 成。两个机 对装，分别由两个 同的液压缸同 ”制。 3.4.2 旋转套筒及机械爪尺寸设计计算与校核 确定fi外高度。由前面的分析和计算，我们已经确定之配合的中 ，显然fi因要之 密配合可 得到，即，根据经验确定外 ，高度。 确定悬臂梁长度截面尺寸。由前面的分析我们可 ，悬臂梁最危险的 截面最大弯 为，同样用弯曲正应 强度 件 进行校核，仍然参 材料 学表” 可 ， 形截面时抗弯截面系数和截面 面最合理的比 （式） （式”） 由式 式 式”的系可得 根据实际情，。 确定机 尺寸。由 我们已经得出悬臂梁的截面为 ，根据实际需 要和经验机 在悬臂梁 的 长度为currency1”。根据拉应 强度校核 件 mmd 200D 3611h mkNmmkNFaM 9.8118005.45max WMmaxmax WA 0.167hAW bhA 362 1077.0 mmbh mmh 100b 13 式中 由 ”查得 机 方向的截面面，假设机 的 度为t，沿悬臂梁的方向的 长度为l，则 截面法向拉 ，在本设计中即为钢卷其他辅助设备的重量 根据 分析可得 根据经验和实际需要，。机 伸出的部分根据需要分别为 ，。 3.4.3 载体小车液压系统设计 液压系统分析 机 需要完成的动作从两端卡 钢卷，并 持卡 到完成转运，动 作 ，其作 环为 加压 压 压 。运动部件的重 确定 为currency1， 加 压 度为 ，机 重量为 ，动 因数为 ”。 根据已 件，液压缸所外负载包括 种 ，即 式中 作负载，对于机 说，即 导 负载，在本系统中 运动部件 度 时的性负载，本设计中由于 过 度 定，故 bsbsbs AF bs a637MPbs bsA tlA bs F kNGGG 500steel 294mmtl mmt 12 mml 150a 50b 6c 0 afw FFFF NGFf 74.55 14 为。 currency1 液压缸尺寸的确定校核 液压缸作压 P的确定。由已 件可得作压 P为 式中 液压缸推 d 液压缸 塞 。 d=currency1，故可得P= MP。 液压缸fiD 塞 d的确定。由液压传动表 currency1查得， d=currency1，故D=，据 圆整为d=currency1，D=。 液压缸壁 的确定。中 高压液压缸 采用 缝钢，大属薄壁，即，此 时，根据材料 学中薄壁圆的计算公式 式中 许用应 ，液压缸采用质处理的”号钢，由 ”查得为MP， 系数为currency1，因此，为 ”MP 液压缸fi 试验压 ， 最大作压 的（ currency1” ”倍）。 带数据可得，根据具情。 缸外的确定。由 数据可得，缸的外。 液压缸行 l的确定。由于本行机构实际作最大行 为 ，行 l= 。由于，故不用进行液压缸的稳定性校核。 缸盖 度t的确定。 液压缸为 底缸盖，其有效 度按强度要求可用下面 2 4 1 dFP 0.550.5Dd 0.5Dd 8.00D 2DPy bn bb n D yP mm2.00 m1 1D mm5621 DD dl 10 15 的式进行近似的计算 式中 液压缸缸盖的 ，和液压缸fi配合，故近似 等 液压缸缸盖孔 ， 塞杆的 。 由此可得，故。 液压动机的选择 的作压 的确定。 到正常作中进路有 定的压 损失，所 的 作压 为 式中 液压最大作压 行 件最大作压 进路中的压 损失，算时 系统可MP。 静压 ， 到系统在各种的过 阶段出fl的压 超过静压 。外 到低压系统，高压系统大。在本系统中。 的流量的确定。液压的最大流量为 )(433.0 0222 dDDPDt y 2D 0d .2mm0t mm5t ppPp 1 pP 1P p a78.801 MPppPp pP MPaPP 7.215.41 pn 16 式中 液压的最大流量 同时作用的各行 件所需流量之和，在本设计中 系统泄漏系数， ，fl。 由此，。 液压的 号选择。根据 计算的和，查 ，fl选择ZM 向塞， 的参数为 转的排量为，的额定压 ，动机转 r ，效率， 效率。 液压 匹配的动机的选择。动机作时需要的功率 由此，。由手册选择Y currency1 异 动机，功率”k，满载转 currency1r 。 机 液压系统的确定 由前面的分析 液压阀的选择，机 的液压系统图 图所示。 max)( qKq lp pq max)(q min3.00min.102.00 4 4.13 4 32 1 2 1 LmvdQ ）（ i.1i.14.0.1 32 1 2 2 vD min9.00min32.0004.044.13d-4 3221223 LmvDQ ）（）（ lK 1.3.11l K .21l K min6.10 Lqp pPq rmLq 60180 MPaP .3650 2.90V 8 pppqP kwkwpqP pp 029.00608.0 78.806.10 17 图3.4 机 液压系统图 4 钢卷转运装置旋转机构设计 4.1 旋转机构主要工作原理 在currency1currency1中，我们已经 过旋转机构的主要作 理 过液压 进 行 ，输出的转 经过 个 传动比 ，并 过 和载 合，带动载 旋转。 18 4.2 液压无级变速器的设计 4.2.1 液压无级变速器工作原理 整个液压 系统由输端液压 输出端液压 两者之间的联 路 所 成。 配流 定在机 ，配流 中间 设置 ， 系统的外泄漏。 和 向阀 定的压 向配流 中低压 ， 压 由fi置溢流 阀”制， 压 比较。配流 端设置 量， 端设置定量液压， 过节的动座 中的定 对于转的 改 配流 fi中的流量和 流向， 应地”制液压的转 和转向。定的 动靠转动 杆实fl。 在本设计中 需 ，故需设定 个 e。和的转 塞 为同 零件，这样 最大排量 等，又 于生制。 量的转带动 的转 起转动， 结构 为 。系统主路压由fi置 荷溢流阀”制， 作而不 于过载损 。 4.2.2 液压无级变速器元件选择 1 辅助参数的计算 旋转举升机构之间的 动 系数f的确定。选用 度高的HJ-90 。查机 设计手册表1-12，HJ-90 动 系数f=0.15。 旋转的作 F的确定。 F= (G0+G1)=0.15（45500 2539.36）N=7206N 旋转 度v的确定。 转 n=1r/min，故的线 度v=0.0157m/s。 2 动机选择 动机 选择的确定。Y系列 流异 动机具有结构 低 护方 等特点，故选择Y系列 流异 动机。 动机功率选择的确定。旋转机构所需有效功率 PW=Fv/1000 kW=72060.0157/1000 kW=0.113 kW 设1 2 3 4分别为 性联 动 液压 式 的传动效率， 为传动装置的效率，查机 设计 设计表2-2得 1=0.99，2=0.98，3=0.93，4=0.98，则 =12234=0.990.9820.930.98=0.86 动机所需功率: 19 Pd=PW/=0.113/0.86=0.1314 kW 由机 设计 设计表16-1，选定动机的额定功率为0.75kW. 动机转 的确定。选择常用的同 转 1500r/min和1000r/min两种。 动机 号的确定。根据动机所需功率和同 转 查机 设计 设计表16-1 可 动机 号为Y90S-6或Y802-4.两种方案的比较 表2.1，方案中的动机转 高 低，但传动比过大，故选方案1，即动机 号为Y90S-6。 方案号 动机 号 额定功率 （kW） 同 转 （r/min） 满载转 （r/min） 传动比 外伸 （ ） 外伸 长 度（ ） 1 Y90S-6 0.75 1000 910 182 24 50 2 Y802-4 0.75 1500 1390 556 19 40 表2.1 3 的的选择 的选择。的输出转 已 T =1080.9Nm P=20106Pa m=0.90。 式计算得 V=377mL。查机 设计实用手册表6.1-20，根据排量选QJM 液压。 QJM 参数为 P额=1020 MPa; r=1800r/min。 液压的选择。 液压出压 PP 查机 设计实用手册表6.1-18，选用JB-G系列的液压。 JB-G系列的本参数 P=25MPa 2mPVT MPaVMPP 182 m 20 r=1000r/min。 4.3 一级齿轮减速器的设计 4.3.1 齿轮的设计及校核 1 选定 度等 材料 数 按整的传动方案，选用 圆 传动，7 等 度。由机 设计 设 计表10-1选择 材料为40Cr（质），度为280HBS，大 （即）材 料为30Mn2，度为240HBS，两材料度为40HBS。设 数z1=21,则大 的 数z2=i2z1=213.5=73.5，=76。 2 按 面 触强度设计 尺寸 d1t2.32 确定公式fi各参数的。 （1）试选载荷系数k=1.3。 （2）计算 传的转 T1 传的功率P=P额12230.750.990.9820.93=0.66 kW 传的转 T1=9.00429105 N 。 （3）由机 设计表10-7选 系数d= 。 （4）由机 设计表10-6查得材料 性 系数zE=189.8MPa1/2 （”）由机 设计图 currency1 d，按 面度查得 的 触currency1强度 “Hl =MP 大 的 触currency1强度 “Hlcurrency1=”MP。 （6）由机 设计图10-19除currency1命系数KHN1=1.29，KHN2=1.45. （7）计算 触currency1许用应 。 失效率为1%， 系数S=1，得 fi“Hfl =KHN1“Hl S=MP fi“Hflcurrency1=KHN2“Hlcurrency1S= MP。 各参数计算。 （ ） 分度圆 d1t104.18 。 3 2 1 1 H E d zKT nP 5105.95 21 （2）计算 b=dd1t=104.18 （3）计算载荷系数 根据v=0.038m/s，8 度，由机 设计图10-8查得载荷系数Kv=1.05; KH=KF=1;由机 设计表10-2查得 用系数KA=1.00;由机 设计表10-4，用 法 查得8 度 对对置时，KH=1.360 由机 设计图10- 13得KF=1.34，故载荷系数 K=KAKvKHKH=1.001.0511.360=1.428 （1）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆 d1=d1t=104.18=107.493 （2）计算数m m= =5.19 按 根弯曲强度设计 尺寸 确定公式fi各计算数。 （1）由机 设计图10-20c查得 的弯曲currency1强度 “ E =”MP，大 的 弯曲currency1强度 “ Ecurrency1=MP。 （currency1）由机 设计图 弯曲currency1命系数 = currency1 ， currency1= currency1”。 （）计算弯曲currency1许用应 弯曲currency1 系数= ，则 （）计算载荷系数=A KF=11.0511.34=1.407 （5）计算大 的并加 比较 3 tK K3 3.1 428.1 1 1 z d 21 493.107 3 211 2 F SaFa d YY z kT MPaSK FEFNF 14.4324.1 50021.1111 MPaSK FEFNF 29.3394.1 38025.1222 FSaFa YY 22 。 各参数计算。 对比计算结，由 面 触currency1强度计算的数m大于由 根弯曲currency1强度计 算的数。由于 的数m主要于弯曲强度所定的载 ，而 面 触 currency1强度所定的载 有，因此，可弯曲强度算得的数4.05 并近圆整为 m=4，按 触强度算得的分度圆 d1=107.493 圆整为 d1=110 算出 数z1=，大 数z2=273.595.这样设计出的 传动满 足了 面 触强度又满足了 根弯曲currency1强度，并且 整个传动系统结构 ， 了”。 尺寸 分度圆 d = =currency1 = ，dcurrency1=currency1= ” = 。 中 = ，圆整为currency1”。 度 =dd = = ，Bcurrency1= ，B = ” 。 合角=arc cos=20.63。 位系数之和 =X currency1=currency1 。x1=0.15，则x2=0.2849-0.15=0.1349。 系数=-a=currency1” currency1=currency1”，“= currency1 =currency1 currency1”= 尺寸 下 0099.014.432 56.176.2 1 11 F SaFaYY 0116.029.339 762.1228.2 2 22 F SaFa YY 5.04 2 3 2 1 1 F SaFa d YY z kT 2741101 md 24423801082 21 dd 24520cos244arccoscosaa tan2 21 invinvzz 20tan2 2063.209527 invinv 23 d = =currency1 = dcurrency1=currency1= ” = d =d =101.4868 db2=d2cos=357.0832 S1=m/2+2x1mtan=4/2+20.154tan20 =6.4984 S2=m/2+2x2mtan=6.3177 ha1=m(ha*+x1-“)=4(1+0.15-0.0349) =4.4604 ha2=m(ha*+x2-“)=4(1+0.1349-0.0349) =4.4000 hf1=m(ha*+c*-x1)=4(1+0.25-0.15) =4.4000 hf2=m(ha*+c*-x2)=4(1+0.25-0.1349) =4.4604 da1=d1+2ha1=116.9208 da2=d2+2ha2=388.8000 df1=d1-2hf1=99.2000 df2=d2-2hf2=371.0792 ” 分析 24 所的 沿 合线作用在 面 的法向载荷，为了计算方 ， 将法向载荷在节点P处分为两个 的分 ，即圆 向 ，（图 ） 由此得 nFtr 112 dTFt tantr F 25 costn FF 26 式中 传的转 , 1TmN 27 的节圆 ，对 即为分度圆 ， 1d 28 合角，对 ，= 。 数据计算得 t= r= 4.3.2 轴的设计及校核 1 确定 的最 选 的材料为45钢，质处理。 A0=117，dmin=16.71 的最 在液压输出 连 处，为了 所选 联 的孔 应，故需同时选联 的 号。 联 的计算转 Tca=KAT1=11.7105N 按照计算转 Tca应于联 公转 的 件查机 设计 设计表13-5，选 20 mmnPA 330 766.0117 29 用LT10 性联 ，其公转 为2000Nm，联 孔d = 。因 此设 为 。 currency1 的结构设计和 的选择 的选 由于 较大的向载荷和 向载荷，转 较，故选用角 触 ， 参照作要求并根据 70 ，查机 设计 设计表12-6，选0本 度的 7214AC，其尺寸为dDB=70 125 24 。 装尺寸为 Damin=116 ，damin=79 。 的圆 度于currency1， 用 。 3 的强度校核 按 强度理有 30 = ca W TM 22 )( 1 31 式中 的计算应 ， 位 MP M 所弯 ， 位 所转 ， 位 ca 32 的抗弯截面系数， 位 转切应 为静应 时， W3 33
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