散粮输送泵车的设计及性能分析-回转及臂架部分设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985机电工程学院毕业论文设计题目散粮输送泵车的设计及性能分析回转及臂架部分设计学生姓名学号专业班级指导教师买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985目录第1章绪论111国内外粮食输送现状及发展趋势1111皮带输送机1112埋刮板输送机2113斗式提升机2114吸粮机312泵车的发展现状313课题研究思路和主要内容4第2章粮食泵车臂架及回转机构的总体设计521泵车臂架系统设计6211臂架折叠方式7212臂架结构特点8213连杆的结构8214臂架气缸结构型式922泵车转塔结构9221转台结构9222回转机构10223配管11第3章臂架系统详细设计1331臂架箱型结构分析1332臂架钢板及焊接性能13321钢板性能13322焊接性能1333臂架系统结构设计14331第三臂架设计14买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985332第二臂架设计17333第一臂架设计1834连杆的受力20341直连杆二设计及应力校核20342弯连杆二设计及应力校核22343直连杆一设计及应力校核23344弯连杆一设计及应力校核24第4章转台设计2541回转支承设计25411回转支承的结构25412回转支承选型26413回转机构中回转支承受到的载荷26414回转支承的强度校核31415安装螺栓的选择3342回转减速机设计34421回转阻力计算34422输出齿轮轴的设计3543回转减速机轮系设计38431齿数及行星轮数的确定39432电动机的选取及轮系输出转矩计算4044臂架与转塔铰接设计及应力分析40第五章设计总结42参考文献43致谢44买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709850第一章绪论粮食输送机械式是指在粮油工业的生产过程中，完成各工段间物料连续输送的一种机械设备，通常用于提升物料或短距离沿着一定的路线输送的任务。粮食输送机械通常都是由输送、转向和行走等几部分组成。主要适用在大、中型粮食仓库的粮食进仓作业中。粮食输送机械不仅仅能实现输送粮食的作用，同时还可用于对物料进行的搅拌、筛分、干燥、装卸、堆码等方面。许多输送机械都可以对物料的输送速度进行控制，根据使用的需求，达到输送的目的。此次散粮输送泵车主要由臂架系统部分、回转机构部分、泵送机构及部分车体部分组成，通过钢结构管道依靠气压输送粮食的一中设备，它能够连续地完成各个方向的输送作业。而臂架系统是散粮输送泵车的最重要的部分之一，所以在散粮输送泵车的设计中要求臂架系统具有比较高的整体刚度和强度、良好适应性和可靠性等。而在泵车的泵送系统方面，要求要有较强的泵送能力和稳定性。11国内外粮食输送现状及发展趋势我国古代的生产技术水平是世界上比较领先的，但在近代，由于一些历史因素，导致和一些工业发达的国家有着较大的差距。但经过近几十年的发展和进步，我国在粮食行业和输送机械技术方面都有了很大的提高。在粮食输送设备上，目前我国主要使用的有刮板输送机、斗式提升机、皮带输送机和吸粮机等。111皮带输送机目前皮带式粮食输送机根据不同的结构、工件部分可分为不同的类型支撑装置的形式分为托辊式皮带输送机和气垫式皮带输送机。按输送带种类分为胶带式、帆布式、钢式和网带式等。按输送方向分为水平、倾斜和垂直输送。按固定与否分为固定式和移动式。带式输送机是一种比较成熟的输送设备，使用也比较广泛，具有典型的连续输送特点，在近几年发展尤为迅速。皮带输送机的主要有以下几个优点1结构简单，自重轻，容易制造。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098512输送路线布置灵活，适应性广，可输送多种物料3输送速度快，输送距离长，输送能力大，能耗低、4可连续输送，工作平稳，操作简单，安全可靠。保险检修容易，维修管理费用低等。带式输送机的主要缺点是输送带比较容易磨损，并且成本大，输送机需要大量滚动轴承。而目前带式输送机行业已经标准化、系列化，并且在不断的完善和进步。112埋刮板输送机埋刮板输送机可在水平、倾斜、垂直方向输送物料。目前我国粮食食品行业使用的刮板输送机产量基本都在50300T/H左右。气因为工作时刮板链条被埋没在物料中，所以被称为“埋刮板输送机”。埋刮板输送机种类很多，形式各异。刮板输送机的主要优点1使用广泛，输送能力强；2具有良好的密封性；3刮板的链条具有接触面积大、承载能力高、耐磨性好和使用寿命长等优点；4能实现满载起动，而且具有过敏保护的功能；5头尾和中间料槽都使用可拆卸联结结构，工艺布置灵活方便；6刮板输送机安装容易、操作维修方便、运行安全可靠等；但埋刮板输送机在输送距离和提升高度上有一定的限制，并且输送时功率消耗较大，一般比较不适用于输送粘性大、悬浮性大、块度大及磨损性大的物料。113斗式提升机斗式提升机是专门用在竖直或倾斜角打的输送物料设备，目前粮食行业使用的斗式提升机产品系列主要有TDTG5018、TDTG6020、TDTG6033、TDTG100332等，产量可达到50500T/H。斗式提升机的主要技术特点如下1结构简单、紧凑、维修方便、占地面积小；买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098522生产率大，提升高度大，稳点性、密封性好、刚度大、外观整齐美观；3能实现满载起动，具有过载保护的功能；4斗式提升机配有各种安全保护装置，可以尽量避免一些意外事故或减少损失。但斗式提升机对过载敏感，料斗容易损坏，不能用在水平方向上的物料输送。目前我国最大提升高度为80M。在国外，一些专门的设备定量供料可达到350M。114吸粮机吸粮机在实际生产中应用较早，主要使用于颗粒性的物料，吸粮机的使用范围较广，倾斜、垂直、水平等方向上都能使用。吸粮机的使用方法简单，通常一台吸粮机就可完成作业任务。吸粮机具有以下几个特点1布局灵活、移动方便、作业面宽、输送量大的特点，能节省大量人力物力成本；2节省人工，效率高；3可以输送到指定地点，有风干除尘作用；4对输送物料具有局限性，因为管道气压较大的原因，并不适用于薄脆易碎物料输送作业。吸粮机在我国粮食行业的使用始于60年代初，但我国的吸粮机与国外相比还有很大的差距，处于试制阶段。12泵车的发展现状我国于1979年从日本引进并开始使用泵车最开始在上海宝钢施工。1982年湖北建设机械厂引进臂架生产技术，成为国内第一家泵车生产厂。由于我国的建筑行业在近些年的发展比较迅速，从而带动泵车行业的发展。国内泵车的生产生产商随之增加了许多。起先，我国使用的泵车臂架部分大都是从国外进口的，但现在已经逐步演变为自制和进口相互混合的一种新的生产模式。三一重工是国内最早自行研制长臂架泵车的企业。目前我国的泵车主要由三一重工、徐工科技、辽宁海诺等这几个大的企业生产，而在这几个企业当中，国内泵车市场占有率一直由三一重工保持领先，大约占了一半以上。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985313课题研究思路和主要内容对粮食输送泵车臂架系统、回转系统及管道进行设计。在设计过程中，泵送系统的泵送能力决定了毕节系统配制的管道直径，根据这个负载臂架系统进行计算和设计。之后依照臂架系统对回转支撑系统进行选型和结构的安排。通过臂架的惯性力、回转阻力、风阻等对回转减速器进行设计选型。最后将设计内容装配到本车车体上。完成设计的内容。臂架系统的设计中运用三维软件建模设计。以查找臂架系统中存在的问题。可以有效避免了零件在空间上产生干涉，从而满足运动和工作强度的要求。回转部分受力计算，求出的受力大小，选择合适的回转齿轮，设计合适的转台。回转减速机的设计采用常用的行星齿轮减速机的结构。行星齿轮减速机方便对其内部齿轮进行标准的更换。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709854第二章粮食泵车臂架及回转机构的总体设计散粮输送泵车基本组成部件和混凝土泵车的组成基本是相同的，主要由底盘部分、臂架系统部分、转塔部分、泵送机构部分、液压系统部分和电气系统部分等六大系统组成，如图21所示。1底盘2臂架系统3转塔4气压系统5电气系统6泵送机构图21散粮输送泵车总图其中底盘由汽车底盘、分动箱和副梁等部分组成；臂架系统部分主要是由多节臂架、连杆机构、气缸和各个连接件等组成；转塔部分主要是由转台部分、回转机构部分、固定转塔部分和支撑部分等组成；泵送机构部分由主气缸部分、输送缸部分、料斗部分、S阀部分、摇摆机构部分等部分组成；电气系统部分主要由控制柜、遥控器及其它电气元件等组成。粮食的气压泵装在底盘的尾部，能够方便粮食运输车向泵的料斗处卸载物料。如图23所示，散粮运输车卸料到散粮输送泵车的料斗后，在经泵送部分通过气压将物料推送到输送管中，再从臂架末端的输送管中送出物料。而整个臂架展开和靠各个臂架的气缸提供动力来完成。同时臂架通过电动机提供动力，减速机驱动回转买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709855轴承绕着固定转塔在水平方向上旋转。1泵送机构；2支腿；3配管总成；4固定转塔；5转台；61臂架气缸；71臂架；8臂架输送管；92臂架气缸；102臂架；113臂架气缸；123臂架；134臂架气缸；144臂架；15软管图22散粮输送泵车工作示意图21泵车臂架系统设计散粮输送泵车臂架系统用于粮食的输送和布料。臂架由气压缸提供动力实现伸缩，转台由回转机构控制转动，将散粮经在臂架上的输送管路，直接输送到臂架末端所指位置。臂架在一个固定点的某一平面的工作范围图如图21所示。图21散粮输送泵车臂架工作范围买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709856211臂架折叠方式散粮输送泵车架系统部分主要由多节臂架、直连杆、弯连杆、缸体、连接件铰接而成，利用四杆机构实现臂架的伸展和收拢。臂架就有多种折叠型形式，如R型、Z型（或M型）、综合型等。不同的折叠方式有各自不同的的特点。列如R型折叠结构紧凑；Z型折叠臂架在打开和折叠时动作迅速；综合型则兼有前两者的优点等。具体的结构型式如图25所示。图2111臂架折叠型式本次设计臂架部分为三节臂架，所以采用的折叠方式如图26所示，为R型，结构紧凑的折叠也较为迅速。2112臂架折叠买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709857212臂架结构特点散粮输送泵车的臂架可看做是一个细长的悬臂梁，主要载荷为臂架自身的重量。而臂架不仅要有较大的强度和刚性，而且要求重量尽可能的轻。因此，臂架可以选用高强度细晶粒合金结构钢的钢板作为材料，将钢板围焊成箱型梁结构。按梁上各处应力趋于一致的原则，将梁设计成渐变梁，能够充分利用高强度钢优良的力学性能。具体型式如下图27所示。图212臂架的典型型式213连杆的结构连杆一般使用直杆或弯连杆的二力杆，也有一些三角结构的连杆，如图28所示。图213连杆的几种典型形式买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709858214臂架气缸结构型式各节臂之间用气压缸支撑，气缸为臂架运动提供伸展和收缩的动力，气缸压力推动活塞在前后方向运动，使得臂架能够饶着铰接轴转动，实现臂架的功能缸体的进油口应设有安全锁，以防治气压缸破裂时发生臂架坠落的危险。具体结构如图29所示。1端盖，2阀安装板；3缸筒；4支撑环；5密封圈；6活塞；7活塞杆；8端盖；9压板；10耳环图214气缸的结构简图22泵车转塔结构散粮输送泵车的转塔主要由转台部分、回转机构部分、固定转塔部分和支撑结构部分等组成。转塔一般安装在汽车底盘中部靠前的位置。泵送时，底盘轮胎由支腿部分支撑，离开地面。车体的整个底盘和泵送机构部分都固定安装在转塔上。臂架的整个系统都安装在转塔的底座上，使得整个臂架可以在这个底座上控制旋转旋转，而转塔的四个支腿则直接支撑在底面上。221转台结构转台和臂架相同，是使用高强度钢板焊接成的结构件。转台作为整个臂架体统的支撑座来看，它的上半部用与臂架铰接，下半部使用高强度螺栓和回转支承固定买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709859在一起，臂架一的气压缸也铰接在转台上。主要是用来承受和整个臂架的载荷，同时也随回转机构一起在水平面上旋转。如图210所示。图221转塔结构简图222回转机构回转机构的主要作用是支承、旋转和连接。它由高强度紧固螺栓、回转支承、回转减速机、主动齿轮和过渡齿轮组成，其中过渡齿轮按强度选用。结构如图2221所示。图2221回转机构结构简图买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098510电机带动回转减速机，回转减速器带动主动齿轮，驱动回转支承外圈，回转支承的外圈与上部转台也是使用高强度螺栓固定、内圈与下部的固定转塔相连，内外圈之间有钢球连接。从而使得回转支承的内外圈之间能够相对旋转。上半部分连接的臂架、转台与固定转塔之间便可以实现在水平面方向上的转动，而臂架、转台的工作载荷也会通过回转支承传递到固定转塔上。233配管散粮输送泵车的输送管路是由许多节的弯管、直管、卡管组成的，如图2351所示。配管总体上要求是在保证输送阻力能够尽量减小的情况下，使得管道布置与整车有良好的协调性，布局能够美观大方。图2351配管示意图如图所示，臂架输送管一般都安排臂架的侧边，长度必须与臂架相匹配。管路必须能够随着臂架的伸展完成管与管之间的转动。散粮输送泵车输送管路的布管方式一般分为两种第一种是布管中相对转动的弯管都不横穿臂节的铰接销孔，这种布管方式可以有效减小第三节弯臂对前两节臂架的中偏心扭矩，使臂架整体受力状况更好些，但支撑件的设计相对就会比较复杂；而另一种布管则是有相对转动的弯管横穿臂节间的铰接销孔。第二种虽然布管方式虽然方便了许多，但臂架整体受力状况想比于第一种方式较差。本次设计采用了图2352所示的方案。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098511图2352臂架系统配管俯视图两输送管与管夹间连接的结构如图2353所示。图2353输送管连接示意图在散粮输送泵车的输送过程中，各节管管受到的冲击和磨损也是不同的，主要是因为各节管安装的处于不同的位置。通常情况下弯管比直管磨损大，越往臂架末端位置输送，输送管磨损越小。而倒数第二个弯管它除受到一般情况下的磨损外，还受到散粮下落的重力冲击，为了尽可能的使整套输送管寿命趋于一致，各输送管应采用不同的耐磨措施处理。散粮输送泵车输送管支撑在臂架上，尽量采用臂架左右交替布管方式，并且应尽量靠近臂架的侧壁，可以减小偏心力矩。应尽量轻减轻重量，但要在保证输送通径、强度磨损余量的条件下。散粮输送泵车臂架部分自身有很大的总体质量，这些重量也是臂架所必须承受的载荷，所以当我们增加输送管的壁厚和外径的话，不仅会使输送泵车的整体稳定性降低，而且还会会降低臂架的使用寿命，因此一般不允许增大输送管壁厚和外径。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098512第三章臂架系统详细设计31臂架箱型结构分析在整个臂架的设计中，为了提高臂架的综合性能，应该尽可能的减轻臂架的重量，但是要保证臂架强度和刚度，并且稳定性也要得到保障。通过合计科学的计算方法，选用高强度材料，选择合理的选择截面形状，使臂架的自重尽可能的减小，使得整个臂架性能得到提高。臂架有多种截面形式，如图31所示，通过将翼缘板和和腹板焊接成一个矩形，和其它截面方式相比，矩形截面的制造较为工艺简单，并且这种截面形式具有较好的抗弯能力和抗扭强度。图（A）的所示，这种围焊而成的截面型式相对比较好，因为这种方式使得整个臂架所承受的应力连续稳定，而且臂架的总质量也比较小。图31臂架箱型结构32臂架钢板及焊接性能321钢板性能散粮输送泵车臂架钢板可采用采用的WELDOX960钢板。WELDOX这种系列的钢板是一种高强度的钢，有高强度、可焊性、长寿命的特点，WELDOX960是新一代低合金高强钢，综合性能好，具有细晶粒超洁净度、高均匀性、高强度、高韧性。在我国国内得到了较快的发展和应用，能够使臂架部分的重量的减轻，减少了产品的总重量。322焊接性能焊接选取高强焊丝，在预热、焊接线能量、层间温度75C102/KJM的条件下进行多道焊接的焊接工艺。805C买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098513散粮输送泵车臂架选用的高强度结构钢板合金含量低，碳当量低，所以可以使用普通的电弧焊。国际焊接学会推荐的碳当量公式为/6/15/5NUIROCEIWMCNMV33臂架系统详细结构设计此次散粮输送泵车臂架的设计总高度大约为18M。设计从第三节臂架依次向前为37M、5M和6M，总载荷主要包括管路的自重、散粮的重量、风载、惯性力其外加载荷（例如人力对末端软管的拽引力）等。输送管路所用钢管密度37850/SKGM输送管路的单位长度重量222315781094744PDDMKG普通小麦表观密度。3708/CKGM输送管路中单位长度小麦重量221570984CDKG取末端软管的长度为，重量为M4ENDP331第三臂架设计初定人对末端软管的拽引力折合为50FN初步选取取臂架三的钢板厚度为,薄壁箱型结构的悬臂梁。如图33所4M示。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098514图3311薄壁箱型由于臂架三的纵向截面非规则形状。故估取，。1MI35DH18MIDB可以估算臂架三的单位长度重量3122040278632CANMIDISHBKG按臂架三长度为计算，臂架五的总重量为37L3516389150CANPCLK40982564ENDPCENDMLKG图3312臂架三在臂架五铰接点附近的箱型结构强度计算铰接点附近的箱型；3160H臂架的抗弯强度初步计算33360125871012XBBHI364287601XXIHW臂架三的铰接端最大拉应力计算3MAX333237596487168916098506842102ENDCANCPLMGLMGFNMMAXAX41MMPAW买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098515图34臂架三受力图采用钢板的抗拉强度为满足960MPA其中，；142LM243715LM3196LM由PRO/E建模，测算得L由此可得，34MAX236809211FNL4421750动载系数K即气压缸缸五的最大推力负载为44MAX12157FKN在实际设计时，可以选择第三臂架气压缸的为的型号。按工程车辆气压的标0T准选型即可。因此不再详细设计。散粮输送泵车臂架铰接处用柱销链接，柱销的尺寸按材料的力学性能计算选用的材料为SIMN钢，SIMN钢抗拉强度B885MPA屈服点S735MPA，断后伸长率515，钢材退火或高温回火供应状态布氏硬度HBS229，安全系数可取。2068531/BNM35N当横向力F作用时，464357102NFDM买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098516为了防止柱销的直径太小，产生对臂架的撕裂性显著增加。可以将此柱销的尺寸适当的增加，可设计为并为空心销，所以此柱销外径尺寸可定为。50DM332第二臂架设计臂架二的受力如图35所示图35臂架二受力图设计计算方法如同臂架五的设计。初定；250LM臂架四的箱型截面，2175IDHM2146IDB钢板厚度为2单位长度重量22205170468520CANMIDIDSBKG由三维软件测算得2CYLKG442934CANPK532232234598715698098564985037260CYLENDQIANLGLMMGMLFN买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098517；145283LM2597LM3274L5238610MFN5521978104L由动载荷及气压缸参数与，选取臂架二气压缸为的型号2T臂架间铰接处用柱销连接柱销的尺寸按材料的力学性能计算选用的材料为SIMN钢，抗拉强度B885MPA屈服点S735MPA，断后伸长率515，钢材退火或高温回火供应状态布氏硬度HBS2292068531/BNM安全系数取N横向力F作用时，4643518031NFDM因此，柱销尺寸定为50M臂架的抗弯强度初步计算铰接点附近的箱型；219H333520801728041XBBHI354246019XXIWH臂架二的铰接端最大拉应力计算4MAXAX28632150MMPA满足钢板抗拉强度要求。333第一臂架设计初定臂架一长度为钢板厚度为6MM160L臂架一的箱型截面，受力如图39所示。2MIDH196MIDB买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985181122062019678539CANMIDISHBKG15832CANCPL31212232113530896578619856098564371CYLCYLENDQIALGLLMGGMGFLNM臂架的抗弯强度初步计算；20H230B3342205218056101XBHI3431166XXIHW臂架一的铰接端最大拉应力计算51MAX360127448MMPA臂架采用钢板的抗拉强度为满足抗弯强度。因此臂架一的抗扭合9PA格，臂架一的抗扭不再加以校核。图335臂架一受力图15684LM买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098519气缸的推力55160981MFNL采用双缸，因此，气缸的额定推力应该大于0T34连杆的受力连杆编号与油缸编号相对应，连杆受力表34。表34连杆受力连杆受力/KN连杆一连杆二直连杆720525弯连杆840675连杆材料的选取臂架系统中的两个直连杆和两个弯连杆都采用高强抗拉钢板经焊接而成。可选择与臂架相同的钢板材料WELDOX960钢板，屈服极限960SMPA341直连杆二设计及应力校核连杆的尺寸按材料的力学性能计算可和柱销选用的相同的材料为SIMN钢，抗拉强度B885MPA屈服点S735MPA，断后伸长率515，钢材退火或高温回火供应状态布氏硬度HBS229,安全系数取5N横向力F作用时，4645921083NFDM因此，柱销尺寸定为。2M连杆的铜基无油轴承如图3411所示。图3411铜基无油轴承买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098520无油轴承直径，长度，50DM70LM承压面积23AL最大承载能力为51510FAN臂架二在臂架一铰接点处的最大负荷为，轴承能承受能力能够MAX49F满足的最大压力。安全系数，满足使用要求。6MAX31072N由于连杆为受压状态，连杆之间加强筋作为支撑要保证连杆不被损坏。如图316所示。图3412连杆结构简图买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098521342弯连杆二设计及应力校核图342弯连杆结构简图从图342可以看出，孔与直连杆铰接，所承压的面积并不是很大。50承压面积294ADLM最大承载能力为5150671FAN直连杆二在铰接点处所承受的最大负荷为，轴承的最大承压能MAX20F力大于承受的最大载荷。其安全系数，满足使用要求。5AX18N在臂架三运动时，为了避免弯连杆与气压缸二的活塞杆发生干涉，可以把弯连杆二设计为如图所示的结构型式，不仅能避免产生干涉，还能够很大程度上的提高弯连杠的抗弯曲强度。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098522343直连杆一设计及应力校核图343弯连杆结构简图从图343可以看出，孔与直连杆铰接，所承压的面积并不是很大。40240128ADLM最大承载能力为515480721FAN直连杆一在铰接点处的最大负荷为，轴承能承受能力能够满MAXF足的最大压力。其安全系数，满足使用要求。5AX327201N由于连杆为受压状态，连杆之间加强筋作为支撑要保证连杆不被损坏。如图316所示。344弯连杆一设计及应力校核买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098523图344弯连杆结构简图从图344可以看出，与直连杆铰接的孔的承压面积较小。承压面积40240156ADLM最大承载能力为510581FAN，轴承能承受能力能够满足的最大压力。安全系数5MAX92FN，满足使用要求。6AX3107N直连杆一在铰接点处所承受的最大负荷为，小轴承的最大承5MAX2810FN压能力大于承受的最大载荷。其安全系数，满足使用要求。5AX432N在臂架二运动时，为了避免弯连杆与气压缸二的活塞杆发生干涉，可以把弯连杆二设计为如图所示的结构型式，不仅能避免产生干涉，还能够很大程度上的提高弯连杠的抗弯曲强度。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098524第四章转塔设计41回转支承设计散粮输送泵车转盘轴承是一种特殊结构的轴承，它有能够同时承受很大的的轴向、径向负荷和倾覆力矩等一系列各样载荷的特点。一般情况下，转盘轴承自身都会带有安装孔和密封装置。转盘轴承本身具有结构紧凑、引导旋转方便、安装简便和维护容易等特点。411回转支承的结构1回转支承2紧固螺栓3螺母4回转底板5回转小齿轮6减速器7电动机回转支承主要组成部分套圈、滚动体、隔离块、密封圈。滚道型式有1单排四点接触式回转支承；2双排异径球式回转支承；3单排交叉滚柱式回转支承；4三排滚柱式回转支承；转盘轴承的结构形式1常用的有单排接触球转盘轴承；2双排四点接触球转盘轴承；买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985253双排角接触推力球转盘轴承；4交叉圆柱滚子和交叉圆锥滚子转盘轴承；5三排圆柱滚子转盘轴承；6球柱混合转盘轴承；转盘轴承按照是否带齿及齿轮的分布部位分无齿式、外齿式和内齿式等。412回转支承选型图412回转支承散粮输送泵车单排四点接触式回转支承的齿轮应符合GB1356规定的基准齿形齿形角，工作齿高，齿距，径向间隙，齿根圆角202WHMP025CM半径。其结构如图41所示。38FM413回转机构中回转支承受到的载荷买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098526散粮输送泵车回转台上的全部载荷会作用在回转支承上面，主要包括臂架的总重量、布料袋及其他的重量、粮食的重量、回转机构的配重、工作时1G2G34G的水平风力、回转时臂架、粮食、布料袋和其他部分的离心力和制动作用时，F2F垂直臂架平面的制动切向惯性力，还包括作用与回转支承上的小齿轮与大齿轮的3F啮合力。4散粮入仓机回转机构回转支承装置受到的载荷可以分为垂直力、水平力G、弯矩。FM1垂直力G回转机构上受到的垂直力包括臂架的全部重量、布料袋及其他的重量、12粮食的重量、回转机构的配重。34G13809/37240KGN2513/GK40G9840N将这四个力分别的向回转支承装置的中心简化可得到回转支承装置受到的垂直力G1234650G2水平力F回转机构受到的水平力包括工作时的水平风力、回转时臂架、粮食、布料1F袋和其他部分的离心力和制动作用时，垂直臂架平面的制动切向惯性力，还包23F括作用与回转支承上的小齿轮与大齿轮的啮合力。与以上的垂直力相同将以上三4个力向回转支承装置的中心简化可以的到回转支承装置受到的水平力。根据经验可知水平力相对于整个载荷来说是很小的，远小于垂直力的。为了设计安全F1/0性考虑，可以取垂直力的。于是可得1/0买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985271/0465FGN3弯矩M当散粮入仓机处于最不利工况时，回转机构受到的载荷达到极限状态，此时垂直力和水平力不变，而弯矩达到最大值。当整个臂架装置完全伸展开，处于并且水平位置的时候，回转机构受到的载荷达到最大状态。当臂架水平伸展开的时候，臂架的重心离回转机构的中心距离为15米。有2L相应的力学知识可知将每个力向回转支承简化后得到的力矩的矢量和就是回转支承受到的弯矩。M于是将以上数据代入可以得到当整个机构处于最不利工况的时候回转支承受到的最大弯矩（512316240GLNM由机械设计手册第五版轴承单行本中7488页中对回转支承的选型计算，选取承载角为45图4131单排四点接触球外齿式回转支承结构型式买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709852812567AARSFFFSMF表示回转支承受到的总轴向力；AF410N表示回转支承在力矩作用平面内的总径向力；R表示回转支承受到的总倾翻力矩；M4M表示回转支承当量中心轴向力；AF10N（）表示回转支承当量倾翻力矩；4表示表示回转支承在静态工况下的安全系数。SF由机械设计手册表72126，取。125SF由以上数据可知，。4650AFN46R562410MNM将以上的数据代入公式可得48710A95根据所得到的、值，查找机械设计手册，选择01系列回转支承，回转支AFM撑的承载能力曲线图的编号为6。按动态工况校核寿命12567AARDFFDMF为回转支承动态工况下的安全系数，查表72126可取171代入上式可得DFDF41870AFN3MM根据上面计算的数据，可以选择回转支承的型号为系列的单/23019JBT排四点接触球外齿式回转支承。其相应的回转支承部分参数如下买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098529钢球直径40DM螺栓孔数16N内螺栓中心圆直径2678D外螺栓中心圆直径14钢球滚道中心圆直径LM接触角5钢球数59螺栓直径20齿轮齿数59齿轮模数16MMM齿轮齿顶圆直径976MMD齿厚80MMD齿轮变位系数05X图4132回转支承装置414回转支承的强度校核买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098530对回转支承进行强度校核就是对回转支承的滚动体进校核，相当于对滚动体受到最大载荷的时候的变形量进行计算。1、计算滚动体受到的各种载荷。（1）垂直力在滚动体上的分配G垂直力在所有滚动体上平均分配，所以一个滚动体分配到的垂直力为5460789NZ（2）水平力在滚动体上的分配F由水平力在滚动体上产生的最大载荷14563049KFIZ式中表示所承受水平力的滚动体的排数；IK表示滚动体形状与滚道的相关系数，滚珠轴承可取。45K（3）弯矩在滚动体上额分配M弯矩在滚动体上产生的最大垂直反力为5646210839KGNZD（4）垂直力、水平力、弯矩共同作用下，滚动体受到的最大载荷FM由于滚动体与滚道的接触法线不与回转支承的中心线垂直或者平行，而是存在一定的接触角度，所以散粮输送泵车滚动体会同时承受来径向和轴向的载荷。45滚动体受到的最大法向力为56137403SINCOSGFFN2、校核滚动体强度在散粮输送泵车回转支承中，内、外滚圈和滚动体的材料都可以选用强度高，耐磨性好的合金高碳钢，例如、等。其表面的淬火后的硬度为15RCRINSM，淬火后的厚度在25MM以上。605HRC滚动体相应的线接触许用应力买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985312306/JLKGCM滚动体点接触的许用应力大约是线接触方式的倍，可得点接触的许用应5力为26091/JPKGC由于回转支承机构的滚动体为滚球，所以滚动体的相应的点接触应力可由下式求得23MAX401NR上式中的可由下式求得1R056142COSRDDD为点接触计算系数，可取，于是可以求得滚动体的点接触应力为28610/JPKGCM计算额定静载荷底座材料选择，滚道表面的硬度为，查表OC5RGC65HRC可得应力系数，回转支承可以承受的最大静承载能力，即额定静载2073/FKGM荷为2SIN4872OCFDZKN额定静载荷要和标准回转支承装置（）的静载荷相适应，需要得到当5OC量载荷的值APCMAPHOKCGD式中、为当量载荷系数。MKH选取，代入上式可得5225648APCKN选择的系列化的标准回转支承装置的安全系数为买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709853219OSEPCT表51安全系数表工作类型机器举例ST轻工作堆取料机、工程起重机1012中工作塔式起重机、船用起重机1113较重工作抓取起重机、混凝土泵车1315重工作单斗挖掘机、冶金用起重机1416很重工作斗轮挖掘机、隧道抛进机1620由散粮入仓机的工作要求可知，散粮入仓机处于中工作的工作类型，所以安全系数可取1113，而由以上的计算可知实际的安全系数大于所取的最大的安全系ST数，也就是说明选取的回转支承在工作时的安全性满足要求。由上可知选取的回转支承满足散粮输送泵车的使用要求。415安装螺栓的选择螺栓按GB30981和GB5782选用性能等级选取88级、109级。紧固螺母按GB30982和GB6175选用。其性能等级与螺栓相配。建议选择有双面防松齿纹，并经淬硬的平垫圈防松，或选择双螺母防松。若选择用双螺母防松，可选择使用GB6170规定的两个螺母；也可选用GB6175规定的一个厚螺母和GB6172规定的一个薄螺母，外螺母为厚螺母，内螺母为薄螺母。两螺母材料相同。螺栓的预紧时，预紧的扭矩必须够大。在拧螺栓时，可以先在螺栓的螺纹及螺母的端面上涂上少许的润滑油，从圆周方向均匀对称的拧紧几次，便可以很好的达到预紧的效果。使各个螺栓上的预紧扭矩尽量保持均匀，大约是32326317/0796/1010NSMDNMN式中螺栓上达到的预紧扭矩，；螺栓材料的屈服点，（）SAMP买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098533螺栓公称直径，261DM42回转减速机设计421回转阻力计算一、回转摩擦阻力矩的计算回转支承摩擦阻力矩可按下述方法计算。匀速回转时摩擦阻力矩646019190771230ZRMPHND69235MYZM式中匀速回转时摩擦阻力矩，；由外力、在回转支承滚动体上产生的总压力，；ZPMPRHN表示回转支承的综合摩擦系数，启动时摩擦阻力矩4415715802761MQMYM二、回转风阻计算转塔的扭转力矩臂架为箱型结构，风载体形系数C表表示在风的作用下产生的旋转阻力矩，以距地面10M高处的风速为标准，M风来基本风压值与风力简单换算风力等级。CREO测得臂架的迎风面的总面积为215AM212307AM5315071484260FENGIMPLN等效转矩为3798FENGM三、惯性引起的回转惯性力矩计算臂架全部伸展后的回转角速度确定买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098534按照末端软管的移动速度2/VMS得到205/4VRADR23105814GUANGMNT四、车体倾角引起回转阻力矩3SIN025SIN908751QINLNM臂架重心到回转轴线的距离；L混凝土泵车的倾角（由地形坡度、土壤沉降等引起）；臂架的旋转角度（重心最远时为）90臂架回转时要克服的回转阻力矩333345184261087501MYFENGUANQIMMNM回转功率43230709VPKWR考虑到马达超载系数和回转效率。5KW422输出齿轮轴的设计一、小齿轮传动参数的确定回转轴承参数，259Z16M94D76A80L5X0得外齿啮合小齿轮参数A；12ZB外齿式啮合的小齿轮，105XC啮合的重迭系数；2D小齿轮齿顶厚（模数）；14ESM买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098535E小齿轮不发生根切；F齿根过渡处不发生啮合干涉。初选传动比16Z21593687ZI分度圆直径1DMM由传递扭矩42307TN得312168059ZN1）齿根弯曲疲劳强度校核选择齿轮材料为调质40CR接触疲劳极限LIM7HAMP许用接触应力LI017NAZPS因为啮合轮齿间存在附加的动载荷，可以加入多个载荷系数，将名义载荷修正得到计算载荷，并按计算载荷对齿轮进行计算。名义载荷对应的计算载荷为RFCFAVTTKF式中，载荷系数K使用系数，考虑到原动机和工作机均运行平稳，取；A10AK动载系数，齿轮在啮合过程中，可能存在基节误差、齿轮误差和V齿轮变形等啮合误差情况，造成内部的附加载荷对轮齿影响，取；5V齿间载荷分配系数，在齿轮啮合的过程中，轮齿所受到的载荷分配K不均匀时的系数，取；1齿向载荷分配系数，轴的刚度，轴承弹性位移以及传动装置的制造和安装误差等原因导致齿轮副相互倾斜及轮齿扭曲，取。1K买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098536载荷系数1051576AVK齿形系数297FAY应力修正系数S由小齿轮作悬臂布置，齿宽系数06D133221578971538FASFADKTYMPMZ满足2）齿面接触疲劳强度设计校核锻钢的弹性影响系数；2189/EZNM节点区域系数；25HZ接触强度计算的最小安全系数，取MINHSMIN1HS接触强度计算的寿命系数，取NZNZ许用接触应力2LIM120341/HS切于分度圆的圆周力418578002TTFND133722576810869211895230HEDAKUZMP满足应力要求确定小齿轮主要尺寸。齿数；模数；压力角16Z16M20分度圆直径25DZ齿顶高1AH买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098537齿根高10256FAHCMM齿全高23齿顶圆直径1128AADZH齿根圆直径260561FCMM基圆直径1COS5OS4B分度圆齿距60P基圆齿距1CS1CS2536BMM分度圆齿厚/2/1分度圆齿槽宽16E顶隙054C标准中心距12/159/260AMZM齿厚1B43回转减速机轮系选择在回转减速机轮系选择下，最为合适的传动装置是静液压回转减速机MOBILEXGFB。这种被广泛应用于各式挖掘机，起重机等大型机械上。静液压回转减速机MOBILEXGFB有着紧凑的的结构形式。能够节省很大的空间。渐开线行星齿轮传动与普通定轴齿轮传动相比具有以下几个优点1承载能力大、体积小、重量轻；2传动比大、噪音小、效率高；3可靠性高、寿命长、便于维修等优点；4运动平稳、抗冲击和振动的能力强。431齿数及行星轮数的确定行星传动中，齿轮的齿数及行星轮数应满足下述条件传动比条件总传动比约60；买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098538同心条件外啮合齿轮和内啮合齿轮的中心距相等；,AGB装配条件两中心轮齿数和为行星轮齿数的整数倍；邻接条件两行星轮齿数不碰。轮系一齿数太阳轮齿数17；行星轮齿数43；内齿圈齿数103；模数。3M第一轮系传动比103758HI轮系二齿数太阳轮齿数16；行星轮齿数29；内齿圈齿数74；模数。4M第二轮系传动比27415620HI总传动比108398I轮系117432SIN2SIN2SIN180341293AGAGAGPMZDM轮系24169SINSIN2SIN1804291633AGAGAGPZD式中行星轮数目；啮合副中心距；AG行星轮齿顶圆直径。DG太阳轮转矩1352904ATNM行星架转矩1270581BHAINM2286买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098539内齿圈转矩1103251457BBAZTNM2246BBAZ432电动机的选取及轮系输出转矩计算减速机输出转矩为3810ITNM输入转矩29875OI选用YZ系列冶金及起重用三相异步160M电动机。44臂架与转塔铰接设计及应力分析散粮输送泵车中铜基无油轴承在转塔阿和第一臂架的铰接处使用，如图412所示。铜基无油轴承以特殊配方的高密度铜合金为材料,表面有菱形或球形油穴。铜基无油轴承有较高密度,良好承载力和较强的耐磨性。在散粮输送泵车中能够很好的使用图412臂架与转塔铰接结构示意图铜基无油轴承基体材质为CUSN8P03；硬度HBS,；9012最大承载压力；25/NM买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098540适用于温度范围；102C最高滑动速度；3/MS允许最高PV值（油）；/无油轴承直径，长度，20D5LM承压面积4210AL最大承载力61523FN臂架系统的第一节臂架和转塔的铰接点处的最大负荷为，其6MAX1280F最大负荷小于轴承能承受的最大负荷，轴承能够满足使用。对与转台的最大受力主要分为两部分，是在臂架系统处于垂直状态时总共对转台产生的最大压力和臂架处于水平状态时产生的最大拉力。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098541第5章设计总结散粮输送泵车是一种高附加值的车辆，在粮食输送过程能够发挥很大的作用，在对散粮输送泵车的设计制造工艺和控制系统等方面并不是很完善，所以，粮食输送泵车还是有有很大的发展和进步空间。本文对散粮输送泵车的