某O型转子式翻车机的翻车装置设计中期报告

需要全套设计联系Q 97666224（说明书CAD图等）题目： 某O转子式翻车机的翻车装置设计撰写内容要求（可加页）： 1. 设计（论文）进展状况1.1驱动功率的计算翻车机在翻转的过程中，要经历两个过程，即往程和返程，这两个过程中所受的转矩不同，所以需要的驱动功率也不相同，故分两部分进行讨论。 图1 O型转子式翻车机传动示意图第一阶段-往程阶段,在此阶段车厢的最大重量为100t，初步估算设备总重量为150t，偏心矩为300mm，相对于车厢的重力由于偏心所产生的转矩，端环四周的焊接件重心偏差所引起的转矩差可以忽略不计，只需计算车厢的重力由于偏心所产生的转矩。最大回转角度为175，175/180=0.972, 初步估算大齿轮转速n=1.1r/min,根据翻转需要初取：kg kg kg kgR=3.8m g=其中： -端环下体重量 -端环右体重量 -端环上体重量 -端环左体重量 R-端环体半径根据翻卸车型初步估算翻车机设备总重： =150t n=1.1r/min已知：翻车机最大翻转重量 大齿轮转速 n=1.1r/min则有端环的偏心转矩：T=GL其中： -翻车机、车厢及物料的总重力 -车辆中心线和端环中心线的偏心距，取L=300mm=0.3m G=mg=25010N=2.5N T=GL= 2.50.3 所以， T=9550功率： P=86.36KW电机功率： =由文献可查得：齿轮啮合效率 （齿轮精度为8级） 球轴承效率 联轴器效率 开式齿轮啮合效率 由图（1）可知：传动装置总效率 =0.833电机功率： KW返程时，在翻转过程中随着翻转角度的变化，端盘所受的转矩(阻力矩)大小也不相同。可分为两个阶段，第一个阶段是翻转角由变为，第二个阶段是翻转角由变为，在返程时两个阶段所受的阻力矩与端环各段所受转矩不同有关。返程第一阶段：行程图见图（2）即角时。图2 返程第一阶段端环各部分位置图由于返程时端环向顺时针方向旋转，故在返程第一阶段阶段（图2）所示1、2、3、4为端环结构的原始位置，而、是端环结构返程时随变化而变化的，在此过程中、充当动力矩，、充当阻力矩。则整个端环在返程第一阶段受的阻力矩总和为： 讨论：故当时，无论取何值，永远小于0，即动力矩大于阻力矩，不需要电机带动，端环可靠自身各部分重力矩的差值自由返程。当时，永远大于0，即阻力矩大于动力矩，需要电机带动才能完成翻转，翻转中最大阻力矩为：则返程时所需电机功率： 返程第二阶段：行程图见图（3）即角时。图3 返程第二阶段端环各部分位置图在此过程中、充当动力矩，、充当阻力矩。则端环在返程第二阶段受的阻力矩总和为：在此时无论取何值永远小于0，即动力矩永远大于阻力矩，故在此阶段不需电机牵引，机构可以凭借自身个部分重力矩实现自由翻转。综上所述，在往、返程中所需的电动机的功率最大值为103.67 KW。1.2 主要零件的设计和校核1.2.1 轴的计算轴的计算通常都是在初步完成结构设计后进行校核计算，计算准则是满足轴的强度和刚度的的要求，必要是还应该校核轴的振动稳定性.本次设计对轴的强度进行校核计算。按扭转强度条件计算： 由文献可知轴的扭转强度条件为式中：扭转切应力，MPa; T轴所受的扭矩，; 轴的抗扭截面系数，; 轴的转速，r/min; P轴传递的功率，KW; d计算截面处轴的直径，mm;将数据代入上式得： MPa由文献查得MPa所以：扭转强度校核符合要求。按弯扭合成强度条件计算：通过轴的结构设计，轴的主要结构尺寸，轴上零件的位置，以及外载荷和支反力的作用位置均已确定，轴上的载荷（弯矩和扭矩）已可以求得，因而可按弯扭合成强度条件对轴进行强度校核计算。1.2.2 做出轴的计算简图（即力学模型）轴所受的载荷是从轴上零件传来的，计算时常将轴上的分布载荷简化为集中力，其作用点取为载荷分布段的中点。绘制力学模型见图4。其中： mm mm mm图4 轴的载荷分析图1.2.3 做出弯矩图根据上述简图，分别按水平面和垂直面计算各力产生的弯矩，并按计算结果分别做出水平面上的弯矩图和垂直面上的弯矩图图；然后按照下式计算总弯矩并作出M图，详见（图4）。1.2.4 做出扭矩图扭矩图见（图4）。从图4可以看出截面C是轴的危险截面。现将计算出的截面C处的、及M的值列于下表：表 轴的C截面受力数据表载 荷水平面H垂直面V支反力F N N N N弯矩M总弯矩扭矩T1.3托辊与端环之间接触强度校核端环及车厢都由托辊所支撑，故有两支辊力和端环重力的三力合成为0。可知：最大翻转重量为100t，设备总重为150t所以： N图5托辊的受力分析根据力分析可有：;其中a=62.76;N由文献可知接触应力计算公式为：（两圆柱体接触） 式中：F作用于接触面上的总压力； B初始接触线长度； 和分别为支承辊和架体初始接触线处的曲率半径，通常，用，成为综合曲率，而成为综合曲率半径，其中正号用于外接触，负号用于内接触； 和分别为支承辊和架体材料的弹性模量； 和分别为支承辊和架体的泊松比。 已知：FN， B=800mm=0.8m， 取安全系数S=4； 根据文献 端环、托辊皆选铸铁， 则有 =0.3， =120GPa 带入上式有： =51.5MPa 根据文献： 端环和托辊间强度符合要求。2 问题及解决方法到目前为止，在论文的写作中主要有以下几个问题；1）论文写作的基础工作不到位。2）研究中引入的数据不够，对相关问题的支撑程度不足。3）论文的各部分之间的衔接不够强，有的地方缺少逻辑。导致上述问题主要有两个原因，一是研究不够深入，二是撰写不够严密。 针对这两个原因，解决方法有：1）对论文所涉及的知识以及前人的研究成果理解程度需要更加深刻，在这个基础上才能得到有深度的结论。2）需要对已完成的内容进行多次审阅，从内容、结构及用语等方面给予调整。3）对于写作过程中遇到的具体难题要多向指导老师请求援助。3.后期工作安排在接下来根据的论文写作中主要研究任务在已完成的基础上修饰完善，根据权威书籍和论文对照修改自己的作品。充