起重机小车设计说明书[参考]

1、机械课程设计说明书题目：50/10吨通用桥式起重机小车设计班级：机自041218姓名：学号：200422060太原科技大学课程设计说明书目录设计任务书 1概述2第1章 小车主起升机构计算71.1确定传动方案，选择滑轮组和吊钩组 71. 2选择钢丝纯71.3 确定卷筒尺寸并验算强度81.4 初选电动机1 01.5 选用标准减速器1 11.6 校核减速器输出轴强度 111.7 电动机过载验算和发热验算 111. 8选择制动器121. 9选择联轴器131. 10验算起动时间131. 11验算制动时间141. 12高速轴计算15第2章小车副起升机构计算172.1确定传动方案，选择滑轮组和吊钩组 172

2、. 2钢丝绳的选择1 72. 3确定卷筒尺寸并验算强度182. 4初选电动机212. 5选用标准减速器212 . 6校核减速器输出轴强度223 .7电动机过载验算和发热验算 222. 8选择制动器232. 9选择联轴器232. 10验算起动时间242. 11 验算制动时间252. 12高速轴计算25第3章 小车运行机构计算 273.1 确定机构传动方案273.2 选择车轮与轨道并验算其强度 283.3 运行阻力计算 293.4 选电动机303.5 验算电动机发热条件 303.6 选择减速器313.7 验算运行速度和实际所需功率 313.8 验算起动条件 313.9 按起动工况校核减速器功率 3

3、23.10 验算起动不打滑条件 333.11 选择制动器333.12 选择联轴器 343.13 验算低速浮动轴的强度 353.14 小车缓冲器 36参考文献 39太原科技大学毕业设计（论文）任务书学院（直属系）：机电工程学院时间：2008年02月25日学生姓名指导教师设计（论文）题目32/5吨通用双梁桥式起重机小车设计计算主要研究内容1 .小车总体设计；2 .主/副起升机构设计计算；3 .小车运行机构设计计算；4 .小车主要安全装置设计计算；5 .小车总图绘制（标准0号或1号加长）1张；6 .机构部件图2号1张，机构零件图2号1张（或机构零件图2号2 张）。研究方法查阅搜集与分析研究相关国内外

4、资料，综合所学基础与专业知识，遵 循机械零件与本专业相关标准，在小组充分讨论基础上，制定合理的 具有先进性的设计方案，按时完成本设计提出的全部内容。主要技术指标（或研 究目标）小车的主/副起升机构设建数：起重量32/5t,起起高度16/18m,起起速度7.51/19.5m/min起升机构工作级别m5/m5 ,小车运行机构设计参数：工作级别m5,运行速度45m/min,轨距2500mm，参考轮距2800mm, 小车参考自重：约11.5t主要参考义献1张质文，包起帆等.起重机设计手册.北京中国铁道出版社，20012倪庆兴，王殿臣.起重输送机械图册（上册）.北京：机械工业出版社，19913 auto

5、cad实用教程（2005中文版）.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社， 20054杨长揆，傅东明.起重机械（第二版）.北京：机械工业出版社,19855陈道南，盛汉中.起重机设计课程设计指导书.北京：机械工业出版 社,19916孙恒，陈作模.机械原理（第六版）.北京：高等教育出版社，2000说明：一式两份，一份装订入学生毕业设计（论文）内，一份交学院（直属系）概述桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机，又称大车。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作范围，就可以充分利用桥架下面的空间吊运物 料，不受地面设备的阻碍。桥式起重机

6、广泛地应用在室内外仓库、 厂房、码头和露天贮料场等处。桥式 起重机可分为普通桥式起重机、简易粱桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种。普通桥式起重机一般由起重小车、 桥架运行机构、桥架金属结构组成。起重 小车又由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成。起升机构包括电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。电动机通过减速器， 带动卷筒转动，使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下，以升降重物。 小车架是支托和 安装起升机构和小车运行机构等部件的机架，通常为焊接结构。起重机运行机构的驱动方式可分为两大类： 一类为集中驱动，即用一台电动 机带动长传动轴驱动两边的主动车轮；另一类为分别驱动、即两边的主动车轮各 用一台电

7、动机驱动。中、小型桥式起重机较多采用制动器、 减速器和电动机组合 成一体的 三合一 ”驱动方式，大起重量的普通桥式起重机为便于安装和调整， 驱 动装置常采用万向联轴器。起重机运行机构一般只用四个主动和从动车轮， 如果起重量很大，常用增加 车轮的办法来降低轮压。当车轮超过四个时， 必须采用较接均衡车架装置，使起 重机的载荷均匀地分布在各车轮上。桥架的金属结构由主粱和端粱组成， 分为单主粱桥架和双粱桥架两类。 单主 粱桥架由单根主粱和位于跨度两边的端粱组成，双粱桥架由两根主粱和端粱组 成。主粱与端粱刚性连接，端粱两端装有车轮，用以支承桥架在高架上运行。主 粱上焊有轨道，供起重小车运行。桥架主粱的结

8、构类型较多比较典型的有箱形结 构、四桁架结构和空腹桁架结构。箱形结构又可分为正轨箱形双粱、偏轨箱形双粱、偏轨箱形单主粱等几种。 正轨箱形双粱是广泛采用的一种基本形式，主粱由上、下翼缘板和两侧的垂直腹板组成，小车钢轨布置在上翼缘板的中心线上，它的结构简单，制造方便，适于 成批生产，但自重较大。偏轨箱形双粱和偏轨箱形单主粱的截面都是由上、下翼缘板和不等厚的主副 腹板组成，小车钢轨布置在主腹板上方，箱体内的短加劲板可以省去，其中偏轨 箱形单主粱是由一根宽翼缘箱形主粱代替两根主粱，自重较小，但制造较复杂。四桁架式结构由四片平面桁架组合成封闭型空间结构， 在上水平桁架表面一 般铺有走台板，自重轻，刚度大

9、，但与其它结构相比，外形尺寸大，制造较复杂， 疲劳强度较低，已较少生产。空腹桁架结构类似偏轨箱形主粱，由四片钢板组成一封闭结构，除主腹板为 实腹工字形粱外，其余三片钢板上按照设计要求切割成许多窗口， 形成一个无斜 杆的空腹桁架，在上、下水平桁架表面铺有走台板，起重机运行机构及电气设备 装在桥架内部，自重较轻，整体刚度大，这在中国是较为广泛采用的一种型式。桥式起重机分类1）普通桥式起重机主要采用电力驱动，一般是在司机室内操纵，也有远距 离控制的。起重量可达五百吨，跨度可达 60米。2）简易梁桥式起重机又称粱式起重机，具结构组成与普通桥式起重机类似， 起重量、跨度和工作速度均较小。桥架主粱是由工字

10、钢或其它型钢和板钢组成的 简单截面粱,用手拉的产或电动的产配上简易小车作为起重小车,小车一般在工字粱的下翼缘上运行。桥架可以沿高架上的轨道运行，也可沿悬吊在高架下面的 轨道运行，这种起重机称为悬挂粱式起重机。3）冶金专用桥式起重机在钢铁生产过程中可参与特定的工艺操作，其基本 结构与普通桥式起重机相似，但在起重小车上还装有特殊的工作机构或装置。这种起重机的工作特点是使用频繁、条件恶劣，工作级别较高。主要有五种类型。4）铸造起重机：供吊运铁水注入混铁炉、炼钢炉和吊运钢水注入连续铸锭 设备或钢锭模等用。主小车吊运盛桶，副小车进行翻转盛桶等辅助工作。5）夹钳起重机：利用夹钳将高温钢锭垂直地吊运到深坑均

11、热炉中，或把它 取出放到运锭车上。6）脱锭起重机：用以把钢锭从钢锭模中强制脱出。小车上有专门的脱锭装 置，脱锭方式根据锭模的形状而定： 有的脱锭起重机用项杆压住钢锭，用大钳提 起锭模；有的用大钳压住锭模，用小钳提起钢锭。7）加料起重机：用以将炉料加到平炉中。主小车的立柱下端装有挑杆，用以挑动料箱并将它送入炉内。主柱可绕垂直轴回转，挑杆可上下摆动和回转。副小车用于修炉等辅助作业。8）锻造起重机：用以与水压机配合锻造大型工件。主小车吊钩上悬挂特殊 翻料器，用以支持和翻转工件；副小车用来抬起工件。本次设计课题为32/5t通用桥式起重机机械部分设计，我在参观，实习和借 鉴各种文献资料的基础上，同时在老

12、师的精心指导下及本组成员的共同努力下完 成的。通用桥式起由于该机械的设计过程中，主要需要设计两大机构：起升机构、运行机构能将我们所学的知识最大限度的贯穿起来，使我们学以至用。因此， 以 此机型作为研究对象，具有一定的现实意义， 又能便于我们理论联系实际。全面 考察我们的设计能力及理论联系实际过程中分析问题、解决问题的能力。由于我们的设计是一种初步尝试，而且知识水平有限，在设计中难免会有错误和不足之 处，敬请各位老师给予批评指正，在此表示感谢。-37 -第1章主起升机构计算1.1 确定传动方案，选择滑轮组和吊钩组按照构造宜紧凑的原则，决定采用下图的传动方案。如图 1所示，采用了双 联滑轮组.按q

13、=8t,表8-2查取滑轮组倍率ih=2,因而承载纯分支数为 z=2ih=4g0吊具自重载荷。得其自重为： g=2.0%m p =0.02x80=1.6kn q图1主起升机构简图1.2 选择钢丝绳若滑轮组采用滚动轴承，ih =2,牵引绳由定滑轮引出查表得滑轮组效率1=0.99。钢丝绳所受最大拉力smaxgo q2hh ih799682 2 0.99-20193nt=5.5*20193=111066nf=111066/0.85=130666n用钢丝纯 =1550n/mm,据m5及查表得选圆股钢丝绳直径d=15.5mm,其标记为 6*19-15.5-155-i 右顺(gb1102-74)。1.3 确

14、定卷筒尺寸，转速及滑轮直径卷筒和滑轮的最小卷绕直径do :dom mhmd式中h表示与机构工作级别和钢丝纯结构的有关系数；查表得：筒=18;滑轮h2 =20;筒最小卷绕直径d0min = hi d=18 15.5=279;轮最小卷绕直径 domin = h2 d=20 15.5=310。考虑起升机构布置卷筒总长度不宜太长，轮直径和卷筒直径一致取d=400 mm0卷筒长度hml =2(lo +i1 +i2) +i3 =2(+n)t +3t +t +l 3=1051mm。二dohm式中l。：筒上有纯槽长度，lo=(+n)t,中安全圈n=2,起升图度h=12m, 二 do槽节矩t=18mm,绕直径d

15、0=415.5mm；i1 :定纯尾所需长度，取1尸3乂 18=54mm；l2：筒两端空余长度，取l2=3t=54 mm；i3：筒中间无槽长度，l3=100mm。卷筒壁厚 6 =0.02d+(610)=0.02 x400+(610)mm=1418mm 6 =16mm 进行卷筒壁的压力计算。卷筒的强度校核(铸铁卷筒)- b =20193/18*16=7011n/cm由表格 3-6 知道，额定=10000n/cm , ab合=2300n/cm由于l3d,故应该验算合成应力m 弯=20913*mvn2 8.05卷同转速 nt =12.77r/min。二 d03.14 0.4151.4 计算起升静功率p

16、j(q +g0)vn =(80000 +1600)父8.05 =126kw60 1 0 0 0 60 1000 0.858式中“起升时总机械效率n =”尸ch， =0.97x0.94x0.982 x0.992=0.858 z c“z为滑轮组效率取0.97 ;传动机构机械效率取0.94 ;卷筒轴承效率取0.99 ;连轴器效率取0.98。说明书所有公式格式全部应该如下所示tzh -375(mzh -mj)2c gd 2( 2 02) 0 ih m644375 (2000 -586.4)(320 6,4) 103 0.6721.15 (15.6 530 75.8) (402 42 0.858= 0.

17、76 s式中小 :电动机满载下降转速，单位为r/min,nd = 2n0 - nd = 2 父 600-556 = 644 r/min ;m zh :制动力矩，m力=2000n.m ;m j :净阻力矩，m j =586.4n.m ;1.5初选电动机pjc gpj =0.8512.6=10.71kw式中pjc : jc值时的功率，位为kw;g:稳态负载平均系数，根据电动机型号和jc值查表得g=0.85。选用电动机型号为 yzr180, pjc=11kw, njc =711r/min ,最大转矩允许过载倍 数入m=2.8;飞轮转矩 gz3.75kn.m2。1.6 选用减速器减速器总传动比：i =

18、则=01=55.6,取实际速比i =63。ni12.77起升机构减速器按静功率 pj选取，根据pj =12.6kw,%二711r/min, i =55.6,工作级别为m5,选定减速器为 qjs-335,减速器许用功率pnj=14.5kw。低速轴最大扭矩为m=12500n.m实际起升速度v n =3.14* 0.415* 7112*63=7.35m/min相对速度误差v=(v -v)/v*100%=8%相对速度误差在允许范围，故可。 8160* 9.8* 7.35实际起升静功率pj =11.52kwj 1000* 60* 0.85用r类载荷校核减速器输出轴的径向载荷，最大力矩。1.7 电动机发热

19、验算发热验算按下式计算：pp3p3=k*z*n=0.75*0.87*12.6=8.22kwk为工作类型系数，由表8-14可以选择这说明电动机重复断续工作也不会过热，故所选电动机通过1.8 选择制动器按下式计算，选制动器：m zhk zh m j式中m zh:制动力矩，单位为n.m;kzh：制动安全系数，查表m5得kzh=1.75;m j :下降时作用在电动机轴上的静力矩，单位为n.m，(q go)do 8160 0.415 0.858* 9.8m j = 0=111n.m2mi2 2 63“:下降时总机械效率，通常取 =0.858 mzh = mzhm j =1.75*111=194n.m选用

20、ywz-300制动器，具额定制动力矩240n.m；1.9 选择联轴器选取齿式连轴器：主要由磨损控制，按第一类载荷计算pic11电动机额定力矩 m n =9550-9550=147n.mn 匕711jc计算所需力矩 m=n 8 mn=1.53 1.35 147=305n.m式中n：安全系数取n=1.53;4.刚性动载系数，取% = 1.35由于高速轴有一段浮动轴，制动器要求紧靠减速箱，故选2个联轴节：普通半齿联轴节和带制动轮的半齿联轴节。普通半齿联轴节型号为 clz3m=3150n.m g12=4.2n.m；带制动轮的半齿联轴节型号为 124, m=3150n.m； gt2=18n.n2。m=3

21、05m=3150n.m所选连轴器合格。1.10验算起动时间起动时间：3_ 2+nd一(q g。)103 d。tq - cj2 2q 375(mq -m j)4i2m2711(320 6.4) 103 0.672=x1 15m 0 93 + l9.55 (220.5 -154),4* 632 22 0.858=1.3s静阻力矩：9 g0)d0 =8160 * 9.8* 0.415 =154n.m 2mi 2 63 2 0.858由表8-20知道，8t桥式起重机起升机构启动时间为12s,如今t=1.3s故电动 机启动时间合适。1.11验算制动时间制动时间:_ 2*小(q go)do 1tzh =c

22、 j 219.55(m zh -m j)ih2m27119.55 (240 -111)(320 6,4) 103 0.672 0.8581.15 0.93 ()2“632 2=0.1s由表8-17知道，jc=25%时，制动时间不大于1.25s,如果制动时间过快，可以调整一下制动器的主弹簧即可1.12高速轴计算1.12.1 疲劳计算轴受脉动扭转载荷，其等效扭矩：m1vqim e =1.53 147 1.35=305kgf.m式中：邛1 =1.53等效系数，由表查得；me相应于季候工作类型的电动机额定力矩传至计算轴的力矩。n e(25%)11me = 9550=9550 147kgf.mn1(25

23、%)711由上节选择联轴器中，已确定浮动轴端直径d=55 mm.因此扭转应力为：mi 14343n3w二d332238.0kgf .m许用扭转应力：i = 2y k轴材料用 45 钢，仃 b = 6000kgf / cm2, crs = 3550kgf/cm222二=0.22 b =1320kgf/cm . s =0.67s =2130kgf/cm?k =kx km-考虑零件几何形状和零件表面状况的应力集中系数；kx-与零件几何形状有关，对于零件表面有急剧过度和开键槽及紧配合区段，kx=1.52.5;km -与零件表面加工光洁度有关，对于v5,km =1.151.2;对于 3,km =1.25

24、 1.35;此处取 k=2 1.25=2.5h -考虑材料对应力循环不对称的敏感系数，对碳钢，低合金刚，取h=0.2.ni安全系数，查表得ni=1.6.因此tk=-2x1320- = 611.1kgf/cm2 ,故 tntok通过。(2.5 0.2) 1.61.12.2静强度计算轴的最大扭矩：m2 =q：c2m j =2 79.65-159.3kgf.m式中：中c2-动力系数，由表查得，因轴的工作速度较高，取中c2=2；m j按照额定起重量计算轴受静力矩，m j = 79.65kgf.m最大扭转应力:maxm2w159.303 1二 8.532一. -2=264kgf / cm许用扭转应力：2

25、 =4n221301.6= 1331.25kgf/cm2式中：n2-安全系数，由表查得 h=1.6t max d0kn=0.2kn2.2 选择钢丝纯若滑轮组采用滚动轴承，钢丝绳所受最大拉力:sj max_ go q hh ih x1020 9.8=4998nt =5.5 4998 v27489nf -27489 -0.85 =32340n选用钢丝纯0b =1550n/mm,根据m5及查表得选圆股型钢丝绳直径d=7.7mm,其标记为 6 (19)-7.7-155-i-光-右顺(gb1102-74)。2.3 确定卷筒尺寸并验算强度卷筒直径：卷筒和滑轮的最小卷绕直径d.dom 后hmd式中h表示与机

26、构工作级别和钢丝纯结构的有关系数；查表得：卷筒h1=18;滑轮h2=20卷筒最小卷绕直径 d0min = h1 d=18 7.7=138.6滑轮最小卷绕直径 domin = h2 d=20 7.7=154考虑起升机构布置及卷筒总长度不宜太长，滑轮直径和卷筒直径一致取d=300 mm0卷筒长度：l=1000mm卷筒壁厚 6 =0.02d+(610)=0.02 父300+(610)mm=1216mm取 6 =14mm应进行卷筒壁的压力计算。生“土mvn1 23卷筒转速 nt =r/min=23.8r/min。rdo3.14 0.3072.4 计算起升静功率pj=4.31kw(q go)vn 102

27、0 9.8 2360 1 0 0 0 60 1000 0.88式中“起升时总机械效率 刈=尸ch， = 0.97父0.94父0.992=0.88 z cz为滑轮组效率取0.97; “ch为传动机构机械效率取 0.94;，为卷筒轴承效率取0.99 ;,连轴器效率取0.99。2.5 初选电动机pjc gpj =0.85p3p3=k*z*p=0.75*0.87*3.7=2.4kwk为工作类型系数，由表8-14可以选择发热验算通过。2.8 选择制动器按下式计算，选制动器mzh kzhm j式中mzh.制动力矩，单位为n.m；kzh.制动安全系数，查表m5得k41.75;mj：下降时作用在电动机轴上的静

28、力矩，单位为n.m；mj=（q g）d0 j020 0.307 0.88 9.8 =33.7n.m 2mi2 40“：下降时总机械效率，通常取 刀七=0.88 _mzh = mzhm j =1.75*33.7=59n.m根据选用m zh=59n.m选用ywz-200制动器，具额定制动力矩160n.m；安装时将制动力矩调整到所需的制动力矩k zh=60n.m。2.9 选择联轴器根据电动机和减速器以及浮动轴的轴伸尺寸及形状选连轴器，使连轴器的许用应力矩m计算的所需力矩m,则满足要求。电动机的轴伸：d=55mm|形）,长度e=82 0.5mm减速器轴伸：d=50mm（l形），长度e=85mm浮动轴的

29、轴头：d=45mm 长度e=84mm选取梅花弹性连轴器：型号为 mll6-i-200 , m=630n.m ; gd2=6.7 4=26.8kg.m2;型号为 mll6 m=630n.m； gd2=1.85 4=7.4kg.m2。pic.37电动机额止力矩 mn =9550，=9550 =38.6n.mnjc915计算所需力矩 m=n 8 mn=1.35 38.6=52n.m式中 n :安全系数取n=1.35;m=630m=52n.m所选连轴器合格。2.10 验算起动时间起动时间：tqnd375(mq -m j)2c(gd )32(q g 0) 10d09159.55 (57.9 -43.5)

30、1.15 0.821020 0.3072n 402 4 0.88=1.4s式中：(gd2)i= (gd2)d + (gd2)i + (gd2)z=0.65+0.15=0.8kn.m静阻力矩：(q go)do =1020 9.8 0.307 =435nm 2mi2 40 0.88由表8-20知道，1t桥式起重机起升机构启动时间为12s,如今t=1.3s故电动机启动时间合适。2.11 验算制动时间制动时间：tzhnd375(m zh -m j)2c gd2(q go)do.22ih m9151020 0.307 0.88=1.15 0.89.55 (160 -33.7)4 40 40=0.7snd

31、 .电机满载下降转速，单位为r/min ;由表8-17知道，jc=25%时，制动时间不大于1.25s如果制动时间过快，可以调整一下制动器的主弹簧即可2.12高速轴计算2.12.1 疲劳计算：轴受脉动扭转载荷，其等效扭矩：m1=q、1m e=2 16.9=33.8kgf.m e式中：j 1等效系数，由表查得j 1=2； me相应于季候工作类型的电动机额定力矩传至计算轴的力矩n e(25%)17.me =975( ) =97516.9kgf.mn1 (25%)977由上节选择联轴器中，已确定浮动轴端直径d=45mm.因此扭转应力为：m133.8=3 =185.4kgf .cmw 0.2 4.5,一

32、,一2. “1许用扭转应力：3=kn1轴材料用 45钢,ob = 6000kgf /cm2, j = 3550kgf /cm2 _2_ _21=0.22% =1320kgf/cm . s =0.60s =2130kgf/cm?k =kx km-考虑零件几何形状和零件表面状况的应力集中系数；kx-与零件几何形状有关，对于零件表面有急剧过度和开键槽及紧配合区段，kx=1.52.5;km -与零件表面加工光洁度有关，对于5,km =1.151.2;对于 、3,km =1.25 1.35;此处取 k=2 1.25=2.5h -考虑材料对应力循环不对称的敏感系数，对碳钢，低合金刚，取h=0.2.ni安全

33、系数，查表得ni=1.6.因此 q； ；32:：611.12故tntok通过。2.12.2 静强度计算：轴的最大扭矩：m2 = c2m j = 2 179.07 = 35814kgf.m式中：久2-动力系数，由表查得，因轴的工作速度较高，取唧2f=2m j按照额定起重量计算轴受静力矩，m j =179.07kgf .m最大扭转应力：max = m 2 = 358.143 =196.5kgf/cm2w 0.2 4.5许用扭转应力：2n221301.62二1331.25kgf/cm2式中：出-安全系数，由表查得-2=1.6。tmax1.6由表选择车轮：当运行速度60m/min, -q-22.8工作

34、级别m5时，车轮直gxc径d=400nim,轨道为38kgf/m轻轨的许用轮压为13.4t,故可用。1.1.1 疲劳计算：疲劳计算时的等效载荷：qd=%q=1.1 32000 = 35200kgf式中甲2：效系数，由表查得1.1。车轮的计算轮压：pjmax =q 21gxe =32000 1.1 11300 1 = 46500kgf根据点接触情况计算接触疲劳应力:20 c 21、2 c c , 一二 jd二40003 pj（ ： -）2 =40003 46500（:一）2 =27442.5kgf/cm式中：r=9cm-轨顶弧形半径，由表查得。对于车轮材料，由表查得接触许用应力 叵jd =240

35、00 30000kgf/cm2，因此,仃jd ojd,故疲劳计算通过。1.1.2 强度校核最大计算轮压：pjmax =k2pmax =1.0 17000 = 17000kgf。式中：k2冲击系数，由表第r类载荷当运行速度v1m/sec时，k2 = k = 1d max,21 2= 40003 3500（ 一 ： -）2点接触时进行强度校核的接触应力:2= 18509.4kgf/cm2车轮材料用zg55-u 由表查得:odmax =2000023000kgf/cm2 ,仃 dmax仃 d max 强度校合通过。3.3 运行阻力计算摩擦力矩：mm，(q gxc)(k d)由表知dc=400mm车轮

36、的轴承型号为22213c调心滚子轴承，轴承内径和外径的平均值d=92.5mm；由表查得：滚动轴承摩擦系数 k=0.0006;轴承摩擦系数 n =0.015,附加阻力系数b =1.5。代入上式得：当满载时运行阻力矩：0.09252)mm = ：(q gxc)(k 弓)= 1.2 (6770 9180) (0.0006 0.02=29.18kgf .m运行摩擦阻力：pm(q = mm = 29竺=145.9kgf dc22当无载时运行阻力矩：mm(qf) = c(k 2)= 1.2 6770 (0.0006 0.020.0925=12.3运行摩擦阻力：pm(q划3.4选电动机m m(q =0)12

37、.3 r=04 =61.5kgf2电动机静功率：:nj =jxc 145.9 44.81000 m 1000 0.9 1=7.26kw式中：pj = pm(q=q)-满载运行时静阻力；m=1驱动电动机台数。初选电动机功率：n =kdnj =1.6 7.26 =11.6 kw式中kd ,电动机功率增大系数，表查得kd =1.60查表选用电动机 yzr-160l, ne=11kw ; n产1000r/min；(gd2)d =0.195kgf.m2;电动机重量 gd=153.5kg。3.5 验算电动机发热条件等效功率：nx =k25 nj =0.75 1.12 7.26 = 6.09kw式中：k25

38、-工作类型系数，由表查得0.75;-根据% = 0.2值查得 v=1.12o由此可知，nx ne故初选电动机发热条件通过。3.6 选择减速器车轮转速：nc =吐 =-44.8=35.6rpm二dc3.14 0.4c机构传动比：i0 =上=10 = 28nc 35.6 c查表选用qjr减速器：i0 = 31.5； n重级=13.9kw,可见nj n重级，故 初选电动机发热条件通过。3.7 验算运行速度和实际所需功率in28头际运仃速度： vxc = vxc一 =44.8 = 39.8m/mini031.5误差 e = v2匚送=398二448m100% =一11% 15% 合适。vxc44.8v

39、398头际所需电动机静功率：nj = nj = 7.26= 6.44kw tq(q= q)故所选电动机满足季候快速起动要求。3.9 按起动工况校核减速器功率起动状况减速器传递的功率:rvxc102 60 mq gxc vxc式中：pd=pj.pg=pj. 上一xcg60tq(qq)二 420(3200011300 ) 40.211060442二 1076.5kgf计算载荷：m 运行机构中同一级传动减速器的个数： m =1 ,因此92366102 60 0.9 1=15.1kw所选用减速器的n重级=13.6kwg60tq(q -0),dp2(k + nd)p +pk2de20.092567700

40、39.81060 0.933987 (0.0006 0.015) 1.5 3987 0.000620.42=533.4kgf车轮与轨道粘着力:f(q6) =rf =3987 0.2 = 797.4kgf %到故满载起动时不会打滑，因此所选电动机合适。3.11 选择制动器查得小车运行机构的制动时间tz=34sec,取tz=4sec,因此所需的制动力矩:mz1 r qm 375tz2mc(gd2)i ( 了 c -io,d(q gxc)(k 一)2- io/ _21, 1000c 15950 0.41 0.5721 375 329.8=3.61kgf0.092515950(0.0006 0.015

41、)0.9 -229.80.9由表选用制动器jwz-200/100,额定制动力矩mez=4kgf.m,考虑到所取制 动时间tz=4s与起动实际tq=4.42s比较接近，并验算了起动不打滑条件，故略去制动不打滑条件的验算。3.12 选择联轴器3.12.1 机构高速轴上全齿联轴器的计算扭矩mjs = mem =2 10.725 1.4 = 30.3kgf.m式中：华=2等效系数，由表查得;n =1.4安全系数，由表查得；m el相应于机构值的电动机额定力矩换算到高速轴上的力矩na _m el = 975 e=10.725kgf n1由表查电动机yzr160m1 -6两端伸出轴为圆柱形d= 4808m

42、m, l=110?43mm及d=40mm, l =49.5 mm；由附表查 zsc600减速器图速轴端为圆柱形 d=30mm,l=89.5须。故从附表中选一个全齿联轴器：s391联轴器，其最大允许扭矩m = 71 kgf.m 飞轮矩（gd2）l = 0.38 kgf / m2 重量 gi =16.1kgf。l jmaxv ；- v,-高速轴端制动轮，根据制动器 ywz-200/100由表选用制动轮200-z48,飞轮矩（gd2）z =0.8 kgf / m2,重量 gz=10kg。以上两部分飞轮矩之和与原估计相符，故有关计算不需要重新计算。3.12.2 低速轴的计算扭矩：mjs=2mjsi。=

43、-15 31.2 0.9 =210.6kgf.m由附表查得减速器低速轴端为圆柱形d=65 mm；由附表查得主动车轮的伸出轴端为圆柱形d=65mm,故从附表中选四个半齿联轴器：clz3联轴器。3.13 验算低速浮动轴强度3.13.1 疲劳计算低速浮动轴的等效扭矩:m536m1=1 el i0=1.4 531.2 0.9 =105.4kgf.m22式中:中1 =1.4等效系数，由表查得;上节已取浮动轴端直径 d=65mm , 其扭转应力m1 n -w10540,23=391.1kgf/cm二(6.5)332浮动轴的载荷变化为对称循环（因运行机构正反转扭矩值相同），许用扭转应1 11320 12力：

44、ik二= 二406kgf/cmk n12.5 1.3式中:材料用 45钢，取。b =6000kgf/cm2; as = 3550kg/cm2;2二二0.22。b = 0.22 6000 = 132ckgf / cm2 2s =06% =0.6 3550 = 2130kgf/cmk =kx mkm考虑零件几何形状和零件表面状况的应力集中系数，参考起开季候计算，取k=2.5on1 =1.3安全系数，由表查得。因此品=口北故疲劳验算通过。3.13.3静强度计算静强度计算扭矩：m2= 2maic =2.25 536 31.2 0.9 = 169,3kgf.m22式中：vc2动力系数，查表得中c2 =2

45、.25；-m2169302扭转应力 : max 3= 6283kgf/cmw 二 6.532许用扭转应力2 =a30 =16385kgf/cm2n21.3因此，七 引2静强度验算通过第四章小车安全装置计算4.1小车缓冲器小车质量和运行速度都不大，故采用橡胶缓冲器，初定缓冲器数目n=20 4.1.1缓冲行程sz式中vpt ：小车碰撞速度，有限位开关，故取 vpt = 0.7vt ;amax：容许的最大减速度，为 4m/s2 max所以samax（0.7vt）24049（理内460=61.17mm4.1.2 缓冲能量ewew1 pgx、/2 vpt2 g113000100.7 42.4-（）：13

46、82.5n.m604.1.3 最大缓冲力fmaxmax%a =amax g113000104 = 45200n4.1.4 橡胶缓冲器的主要尺寸橡胶断面积amaxn二式中。:橡胶的许用应力，采用中等硬度，中等强度的橡胶,-2叵=3n/mm ,弹性模数e =5n/mmmm 3;n:缓冲器个数，取n=24520022：7533.3mm选用圆形断面，则其直径 d为,考有关标准，取d=100mm4a 4 7533.3d . .mm : 97.9mm二 -3.14橡胶缓冲器的长度l2 .二nd es4fmax23.14 2 1005 61.174 45200mm ： 106.2mm取 l=110mm4.1.5 缓冲器的额定缓冲行程sn,额定缓冲容量en和极限缓冲力f:3 1105mm : 66mm1 ea 23.14 1002232 100n mmew1382.5：777.15 .=n m= 691.25mn 2fj =a!t - ld21 3.14 1002 3nj44:23561.9n4.1.6 实际的缓冲行程s,最大缓