趸船艉锚计算书

1、一、艉部锚机主要性能参数（一）链轮部分 1、锚链直径： 32 mm； 2、锚 重： 1290 kg； 3、抛锚深度： 80 m； 4、额定起锚拉力：43.5 kN； 5、最大负载： 65.3 kN； 6、支持负载： 261 kN； 7、起锚速度： 9 m/min； 8、机械传动比： 100.22。（二）减速器部分 1、KA157斜齿轮减速器； 传 动 比： 100.22 输出转速： 9.7 r/min 输出端所允许的径向负载：113700 N 使用系数： 1.20 输出转矩： 14800 N.m（三）电机部分 型 号： JZ2-H-41-6 转 速： 900 r/min 功 率： 16 KW

2、电 压： 380 V 电 流： 35 A二、电机功率验算 已知条件： 绞缆筒额定拉力F=43.5kN；传动的机械效率取为1=0.90； 电机效率2=0.90; 锚链筒效率3=0.60;额定速度V=9m/min； P=P1/1/2=4350 kg X0.15m/s /75/1.36/0.9/0.9/0.6 =13.16 kw电机选择16kw船用双速电机，因此满足工况要求。三、速度验算 已知条件： 锚链轮额定速度V=9 m/min； 额定转速N=V/3.14/0.407=7.04 r/min 由巨钢提供的KA157减速器性能参数可知，其在15 Kw时输出转速为9.7 r/min大于额定转速，因此满

3、足设计要求。四、主轴验算 1、材料选40C r, 调质处理，HB250280. 2、起锚时，链轮工作： 最小轴径：d17.2 ； 式中：T锚=F额锚*D轮/2=43.5*407/2=885.225kg.m 则 d=17.2* =104.04mm 因设计中取d=120>104.04,所以满足要求。 3、轴的静强度验算： 轴的最大瞬时过载即为支持负载：F支锚=261kN，F支系=78.5kN 取两者中较大值验算:强度公式：SS= SS 式中:S材料的屈服极限：查手册表8346取S=50 kg/mm2； Tmax=F支锚*D轮/2=261*407/2=53113.5N.m ZP=d3/16=*

4、0.133/16=4.31*10-4m3 Fr=2000Tmax/d齿*tg=2000*5311.35/912*tg20o= 4239.4kg.m； =d3/32=4.31/2*10-4=2.155*10-4m3 则 SS= =2.06 查手册取上限SS=2； 因为SS>SS=2,所以满足支持负载要求。五、验算键的强度 1、离合器上导向平键 已知：l=120,b=32,h=18; 查表取P=120MPa传递的扭矩T额=F额*D轮/2=43.5*407/2=8852.25N.m；选45# 键的挤压应力：P=F压/l/h*2= =4.73kg/mm2 因为 P <P=12kg/mm2,

5、所以满足要求。2、减速器平键 已知：l=200,b=32,h=18; 查表取P=120MPa传递的扭矩T额=F额*D轮/2=43.5*407/2=8852.25N.m；选45# 键的挤压应力：P=F压/l/h*2= 4x8852.25/d/l/h =8.20kg/mm2 因为 P <P=12kg/mm2,所以满足要求。六、虎牙离合器验算 1、选用ZG35材质，正火处理。 2、已知牙齿数Z=6，平均直径DP=(D+D1)/2=(220+300)/2=260mm, 牙高h=25mm,牙的接触面积A=25*40=1000mm2 因离合器正火后齿面淬火处理,故可以校核牙齿工作面的挤压应力: j=

6、 j 式中: j查手册二分册表4367取j =60MPa K工况系数查手册表 4291取K=2 Mn传递扭矩Mn=43.5* =88522.5kg.cm Z'计算牙数，根据要求取Z'=1/2*Z=3 b牙齿宽度：b=40mm h 牙齿高度：h=25mm 则 j= =45.396MPa因为j<j=60MPa,所以满足齿面挤压强度要求。七、刹车系统验算 1、螺杆选45#常化处理HB=200，采用T32*6螺纹，螺母材质用ZQAL 92。 手动刹车力为160N，力偶臂为350mm； 则 T手=160*350=56N.m 由螺纹传动力矩公式求传动力:F=2*T/d2/tg(+v) 式中：d2螺杆中径d2=29mm； 螺旋升角=arctg =3.767o v摩擦角v=arctg =5.91o 则 F=2*56/0.029/tg（3.767o+5.91o）=22.6kN 由传动部分计算松边拉力： T1=F*530/265=2*22.6=45.2kN 则 圆周力P=T1*(eu-1) 式中:u摩擦系数取0.4 包角取得320o 则 P=45.2*8.32677=376.37kN 因此最大制动力矩MD=P*D/2=376.37*750/2=1.4*105N.m 而最大支持负载力矩M支=