自动加料电动车的设计

1、自动加料电动车的设计摘要随着科学进步的不断发展，各行各业技术在不断改进和更新。在化工冶炼行业，由于劳动强度大，工作环境差等原因，不得不去为改善其生产工艺和更新生产设备，从而来提高劳动生产率和产量。而铅冶炼行业作为一个重金属冶炼，不仅在保证劳动工人的身体条件，而且也在其不断提高其机械化程度和改善其工作环境，减少对人体的危害，减轻工人们的劳动强度，改善其工作环境，同时也可以提高其劳动生产率。以前所用的炉都是烧结锅那样的，不仅小而且污染大，而现在已经不能被接受，更不能满足其生产需要，为了适应社会要求及变化，更换了更大容量的炼铅炉，如果还采用原始的人工投料不仅慢，效率低，环境差，已不能适应其生产。因此

2、我们开发生产应采用自动化、生产率高的自动送料小车。在保证提高生产率的前提下，从自动小车所用电动机入手，选用合适的减速器，计算出小车的行进速度，开、关料门的时间，以及轴、轮的转速，并由此来选定驱动轴所选轴及其链轮尺寸，再对其开门关门轴进行计算得出结果，选择合适的带轮，链轮进行转动，控制其开关门时间。为保证其开关门的准确性，我们采用行程开关来保证时间的精确和动作的准确并且对小车的行走速度给予保证，利用电磁制动器来使小车在行进中断电后不会由于惯性继续运动。关键词：电动机；减速器；电磁制动器不要删除行尾的分节符，此行不会被打印- I -目 录摘要I第1章 绪 论11.1 课题背景11.2 研究意义11

3、.3 主要研究内容2第2章 自动加料电动车的计算32.1 电动机的选择32.2 开门、关门轴的传动计算42.2.1 带轮的设计42.3 小车行走的传动计算以及链轮的设计计算52.3.1 主动轮的速度52.3.2 链轮的设计及计算52.3.3 小链轮的尺寸设计62.3.4 大链轮的尺寸设计62.4本章小结8第3章 自动加料电动车零部件的选择与校核93.1 减速器选用93.2 轴的选料及校核93.2.1 减速器轴的设计103.2.2 验算轴的强度113.2.3 主动轴123.2.4 驱动轴选料及校核143.2.5 用于开关门的传动轴143.3 小车的容积计算153.4 零部件选择153.4.1 联

4、轴器的选用153.4.2 螺栓选用153.4.3 轴承及轴153.4.4 设计中的其它零件163.5 箱体的设计173.6 本章小结18结 论19参考文献20致 谢21千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。在目录上点右键“更新域”，然后“更新整个目录”。打印前，不要忘记把上面“Abstract”这一行后加一空行- II -第1章 绪 论1.1 课题背景21世纪是经济腾飞，信息发达的时代，科技在这个伟大时代里扮演着重要角色。谁能及早把握科技，谁就能引领时代。时代在变，人也在变。企业要生存发展，追求效益，就要敢于改变理念，更新设备。善于科技创新，技术改进。以前冶炼行业用的是小炼铅炉从0.85平

5、方米、1.14平方米再到2平方米、2.26平方米等等。随着工业的不断发展，小的设备已经不能满足现代化生产生活的需要，因此设计了大规模的炼铅炉，5.6平方米，6平方米，7.65平方米，8.65平方米等等。以前小炉都是人工拉小车上料，效率低，也非常辛苦。扩大规模后就应该采用自动加料，把人从恶劣的环境中解放出来，减轻工人的劳动强度。刚开始设计时，不知道从何下手。首先，从电动机的选择开始，根据工作环境和小车行走速度，可以选择合适的电动机和转速，然后列举大纲，减速器的选择，开门、关门的传动计算。小车行走的传动计算和链轮的设计、计算。皮带传动的设计与计算，小车容积计算，行程开关的工作原理，然后开始查找资料

6、，浓缩三年所学的知识和经验，广泛征求意见，经过细心的筛选，终成定稿。本设计的自动上料电动车优越性在于：根据实际需要和设计安排，能在指定位置实现自动开门卸料，实现自锁，保证安全。1.2 研究意义随着我国自动加料机市场的迅猛发展，特别是十二五时期，转变经济增长方式这一主基调的确定，与之相关的核心生产技术应用与研发必将成为业内企业关注的焦点。技术工艺的优劣直接决定企业的市场竞争力。了解国内外自动加料机生产核心技术的研发动向、工艺设备、技术应用对于企业提升产品技术规格，提高市场竞争力十分关键。本设计通过详细的调查和权威技术资料及相关情报的收集，为客户提供自动加料机行业主要技术应用现状、技术研发、工艺设

7、备配套、高端技术应用等多方面的信息，对于企业了解各类自动加料机产品生产技术及其发展状况十分有益。1.3 主要研究内容本课题研制的自动加料电动车主要定位于大型企业传送煤炭、石灰等一些比较笨重不方便搬运的物料以及搬运一些有危险性的工作中。总体要求是在满足功能要求的前提下，使用简单，可靠性强，低成本低能耗，进而提高国产自动加料电动车的技术水平和质量。论文的主要内容如下：(1)根据工作环境，选择合适的电动机和减速器；(2)开、关门轴的传动计算以及小车行走的传动计算；(3)轴与零部件的选择及校核；(4)小车的容积及箱体的设计计算。第2章 自动加料电动车的计算随着社会的发展科技的进步，人类越来越不愿意从事

8、一些单纯的体力活，越来越多的劳动力被一些机器所代替，这样所需的劳动力会大量缩少，减少了劳动成本，提高了劳动效率。自动加料电动车就是用机器代替人做劳动力的一种。它不但可以提高效率降低成本，还有就是它还可以用于一些有危险性的工作中。2.1 电动机的选择电动机已经标准化、系列化，应按工作机要求，根据选择的传动方案，选择电动机类型、容量和转速，并在产品目录中查出其型号和尺寸。电动机有交流电动机和直流电动机之分，一般工厂都采用三相交流电，因而采用交流电动机。交流电动机有异步电动机和同步电动机两类。异步电动机分为笼型和绕线型两种，其中以普通笼型电动机应用最多，因为设计送料小车的场合需经常启动，工作环境条件

9、差，以及频繁制动及正反转，则要求电动机转动惯量小，过载能力大。由此我们可知应该选用起重及冶金用三相异步电动机YZ型，同时根据用户要求可知道我们选用两台电动机应型号Y100L142.2型N=1430r/min，它表示电动机型号为Y100 L14，额定功率为2.2kw，满载转速为1420 r/min，额定转距和最大转距都为2.2，极数为4极。载荷平稳，对起动无特殊要求，选YR型异步电动机封闭式结构，电压为380伏。确定电动机的功率：相应数据带入公式(2-1)，得工作机所需功率为70.125W。电动机的工作功率，相应数据带入公式(2-2)、(2-3)，得总共功率为10.11kw。经综合考虑，减轻电动

10、机的重量及传动装置的重量和节约资金选用电动机型号为Y160M4，其主要性能如表2-1。 (2-1) (2-2) (2-3)表2-1 电动机电动机型号额定功率(KW)电压(V)转速(r/min)Y160M-4113801460确定传动装置的总传动比和分配各级的传动比，由选定电动机的转速n和工作机的转速，传动装置由二级传动而成，则总传动比的分配如下=5.18，=5.2，相应的数据带入公式(2-4)、(2-5)，得从动轮的传动比为26.76，接近26.76在误差允许的范围之内。 (2-4) (2-5)2.2 开门、关门轴的传动计算由已知条件知道小车开门和关门时间各为2.1秒。选用的减速器型号为WD1

11、22-50-C根据场合的需要，我们选定偏心轮的直径为244mm，偏心轮转完一周需4.2秒，那么1分钟则为14.2r/min由选定的圆柱蜗杆减速器得知蜗轮蜗杆传动比为50：1，由此可知蜗杆的转速为：蜗杆转速=蜗轮×传动比i=14.2×50=710r/min。2.2.1 带轮的设计图2-1 带传动简图 1-小带轮 2-V带 3-大带轮确定计算功率PC，由表8.21查得KA=1.3得（根据高等教育出版社机械设计础113页），相应的数据代入公式(2-6)，得带轮的功率为2.68KW。选取普通V带型号，根据PC=2.86KW n1=1430r/min由图8.12选用A型普通V带，确定

12、带轮基准直径dd2和dd1，由表8.6和图8.12选取为80mm，（根据高等教育出版社机械设计础113页）。且dd1=80mm>dmin =75mm。按表8.3选取标准值dd2=160mm，相应的数据代入公式(2-7)、(2-8)、(2-9)，得动轮的实际转速为725r/min。 (2-6) (2-7) (2-8) (2-9)从动轮误差率为（725-710）/710×100%=2.1%，在±5%以内为允许值，而且传动间有一定的效率损失。验算带速V，把相应的数据代入公式(2-10)，得带速为5.99m/s。确定带的基准长度Ld和实际中心距a，设计处定中心距a0=310m

13、m。把相应的数据代入公式(2-11)，得基准长度为1002.1mm。取基准长度Ld=1000mm，把相应的数据代入公式(2-12)，得实际中心距为308mm。 (2-10) (2-11) (2-12)检验小带轮的包角，把相应的数据代入公式(2-13)，得小带轮包角为165.11>120。根据dd1=80mm，n1=1430r/min，P0=0.81KW，由带长度修正系数KL=0.89，包角系数Ka=0.97，把相应的数据代入下列公式，得皮带根数为3.356，圆整后为4根。 (2-13) (2-14) (2-15)求拉力F0及带轮轴上压力，由A型普通V带每米质量q=0.1kg/m，单根V带

14、的初拉力为V，作用在轴上的压力为，把相应的数据代入公式(2-16)、(2-17)，得轴上压力为501.98N。设计结果：选用4根A1000GB1154489V带，中心距a=308mm，带轮基准直径dd1=80mm，dd2=160mm，轴上压力FQ=501.89N。 (2-16)sina1 (2-17)带轮的材料：带轮材料常用铸铁、钢、铝合金或工程塑料，灰铸铁应用最广，当带速V25m/s时采用HT150，当V=2530m/s时采时，则应采用球墨铸铁，铸钢或锻钢，也可采用钢板冲压后焊接带轮，因此我们根据条件选用HT150。2.3 小车行走的传动计算以及链轮的设计计算2.3.1 主动轮的速度由已知条

15、件小车行走速度为33.3m/min，把相应的数据代入公式(2-18)，得主动轮的转速为53r/min。已知电动机为P=2.2kw，n=1430r/min，选用的减速器为OZQ25020Z型号，因其为单级传动，实际传动比为i=20，那么减速器输出转速为1430÷20=71.5r/min。 (2-18)2.3.2 链轮的设计及计算链轮的齿形与齿轮的齿形相似，但其齿廓不是共轭齿廓，其齿形具有很大的灵活性。链轮齿形应具备以下性能：保证链节能平稳、自由的啮入和啮出；尽量减小链节与链轮啮合时的冲击和接触应力；有较大的容纳链节距因磨损而增长的能力；便于加工。常用的齿形有：直线-圆弧齿形、两圆弧齿形

16、。滚子链链轮的轴面两侧齿形为圆弧或直线，以利链节的啮入和啮出。根据联轮的使用场合和分类，本设计使用滚子链链轮。选择链轮齿数Z1，Z2，估计链速V=0.53m/s，传动比，选取小链齿轮数Z1=20，则大链齿数Z2=i×Z1，把相应的数据带入公式(2-19)，得大齿轮齿数为27.2，圆整得28。确定链节数，初定中心距a0=15P，把相应的数据代入公式(2-20)，得链节数为54。 (2-19) (2-20)根据功率曲线确定链型号，由KA=1，估计链工作点在曲线顶点下侧，由KZ=1，得KL=0.75（由曲线查得）采用单排链，由Km=1链传递的功率选取链号为16A，节距为P=25.4。把相应

17、的数据代入公式(2-21)，得链速为0.615m/s即V值与估计相等。计算实际中心距，设计成可调整中心距的形式，故不必精确计算中心距，可取aa0=381。确定润滑方式，查图6-39知采用人工润滑（出自新编机械设计基础306页），计算对链轮轴的受力，把相应的数据代入公式(2-22)，得链速为0.615m/s即V值与估计相等。链轮的设计，由链号为16A，滚子外径d2=15.88。 (2-21)F=1.25F (2-22)链轮的材料，链轮轮齿应有足够的接触强度和耐磨性，常用材料为中碳钢，（c3545钢）不重要场合用Q235A、Q275A钢，高速重载时采用合金钢，低速时大链轮可采用铸铁，由于小链轮的齿

18、合次数多，小链轮的材料应优于大链轮，并进行热处理。由场合和速度可知应选用45号钢。2.3.3 小链轮的尺寸设计分度圆直径，把相应的数据代入公式(2-23)，得分度圆直径为163.37。把相应的数据代入公式(2-24)，得齿顶圆直径为178.24。同理可得damin=151.57。齿根圆直径,把相应的数据代入公式(2-25)，得齿根圆直径为146.49。链轮如图2-2所示。dd=P/sin180/Z (2-23)' (2-24) (2-25)2.3.4 大链轮的尺寸设计链传动的特点：链传动是在平行轴上的链轮之间，以链条作为挠性曳引元件来传递运动和动力的一种啮合传动如图2-2所示。图2-2

19、 链传动简图1-小链轮 2-链条 3-大链轮与带传动、齿轮传动相比，链传动的主要优点是：没有弹性滑动和打滑，能保持准确的平均传动比，传动效率较高(封闭式链传动传动效率=0.950.98)；链条不需要象带那样张得很紧，所以压轴力较小；传递功率大，过载能力强；能在低速重载下较好工作；能适应恶劣环境如多尘、油污、腐蚀和高强度场合。主要缺点：瞬时链速和瞬时传动比不为常数，工作中有冲击和噪声，磨损后易发生跳齿禁止在载荷变化很大和急速反向的传动中应用。链传动的使用范围是：传动功率一般为100kW以下，效率在0.920.96之间，传动比i不超过7，传动速度一般小于15m/s。它广泛应用于石油、化工、农业、采

20、矿、起重、运输、纺织等各种机械和动力传动中。链传动的类型，按用途不同，链可分为传动链、起重链和曳引链。传动链主 要用于传递运动和动力，应用很广泛。本章只介绍传动链。传动链又可分为滚子链和齿形链。齿形链比套筒滚子链工作平稳、噪声小，承受冲击载荷能力强，但结构较复杂，成本较高。滚子链的应用最为广泛。分度圆直径，把相应的数据代入公式(2-26)，得分度圆直径为228。带入公式(2-27)、(2-28)相应的数据，得齿顶圆直径为243.87-236.07。带入公式(2-29)相应的数据，得齿根圆直径为212.12。带入公式(2-30)相应的数据，得齿宽（单排）为14.96因P12.7。带入公式(2-3

21、1)相应的数据，得倒角宽为2.54。倒角半径：rxP=25.4。d=P/sin180/Z (2-26) (2-27) (2-28) (2-29)=0.95 (2-30) (2-31)2.4本章小结自动加料电动车大部分零部件的选择都是需要计算的，本章对其进行了主要的计算。(1)电动车的主要零部件是电动机，它的大部分零部件的选择都是由电动机来决定的，所以首先根据电动车的工作环境和小车行走的速度选择合适电动机；(2)根据所选用的电动机，选择合适的减速器并对开门、关门轴的传动进行计算，从而设计了链轮；(3)小车行走的传动计算及链轮的设计计算，这个要比较复杂因为研究的对象比较多像主动轮的速度，大、小链轮

22、的尺寸等都需要计算和设计等。第3章 自动加料电动车零部件的选择与校核3.1 减速器选用减速器多用来作为原动机与工作机械之间的减速传动。根据传动型式，减速器可分为齿轮、蜗杆和齿轮蜗杆减速器，根据形状不同，可分为圆柱、圆锥和圆锥圆柱齿轮减速器，根据传动级数，可分为单级和多级减速器。由以上开关门计算数据可知道我门根据应用场合的不同，以及设计的需要，选用WD12250C型为偏心轮开门与关门减速器，WD表示圆柱蜗杆减速器，即蜗杆在下，蜗轮在上，二者的中心距a=122，实际传动比i=50，采用第五种装配形式，由小车的行走速度计算可以知道，我们应该把小车的行车应该选用减速器的型号为GZQ25020Z，它表示

23、为齿轮中心距a=250，实际传动比为20，采用装配的形式为第三种。减速器的技术要求，对减速器提出的要求，注在“技术要求”项目内，技术要求写在装配图中的空白处。不同性能的机器(或部件），其技术要求是不同的。因此，在拟定，某一机器或部件的技术要求进行前，箱体内壁和具体的分析，现将一般减速器的技术要求列举如下：(1)装配所有铸件的不加工面上应清除铁屑和赃物，并涂防锈油漆；(2)零件在装配前必须用煤油清洗，配合面洗净，擦干，涂油后进行装配；(3)滚动轴承在装配前需用汽油清洗，擦干涂油；安装时严禁用手锤直接敲击，应垫以铜管或软铁管，并使力量均匀的分布在套圈上；(4)轴承装配完毕后，用手转动应轻快灵活，轴

24、承的轴向游隙应按规定加以保证；(5)减速器的剖分面，各接触面及密封处，均不允许漏油，箱体剖分面允许涂密封胶，但不允许使用其它任何填料；齿轮装配后，应检查其齿侧间隙；跑合后用涂色法检查齿接触斑点，检查结果应符合齿轮传动公差的规定；(6)按JB1130-70 的规定进行复核试车，试车合格后，用煤油洗擦零件，用汽油洗净轴承，按要求进行装配，减速器内应洗净后调换干净的润滑油，标明润滑油的牌号，用量及其补充更换时间。3.2 轴的选料及校核轴是组成机器的重要零件之一，轴的主要功用是支承旋转零件，传递转距和运动，根据轴的承载性质不同可将轴分为转轴、心轴、传动轴之类。3.2.1 减速器轴的设计从前面的设计可知

25、，轴传动的功率为7.88KW，转速为187，轴上安装齿轮为直齿圆柱齿轮，分度圆直径，轮毂长度为72，单向传动。选择轴的材料，轴的材料种类很多，选择时应主要考虑如下因素：(1)轴的强度、刚度及耐磨性要求；(2)轴的热处理方法及机加工工艺性的要求；(3)轴的材料来源和经济性等；(4)轴的常材料是碳钢和合金钢。碳钢比合金钢价格低廉，对应力集中的敏感性低，可通过热处理改善其综合性能，加工工艺性好，故应用最广，一般用途的轴，多用含碳量为0.250.5%的中碳钢。尤其是45号钢，对于不重要或受力较小的轴也可用Q235A等普通碳素钢。根据上述要求，故选用45号钢正火处理，由表查得。计算轴的最小直径，按纽矩计

26、算最小直径，对本减速器来说就是伸出端的直径。查C=115，代入式轴的最小直径，把相应的数据代入公式(3-1)，得扭矩的最小直径为40.01。因轴的伸出端要开一键槽，故要轴增大5%，即40.01×1.05=45按标准选取dmin=45。 (3-1)绘制结构草图，主轴上需要安装的零件的未知和定位方式如图3-1所示图3-1 齿轮轴由于是单级圆拄齿轮减速器，故齿轮应安装在箱体内，使轴承对称地安装在齿轮两恻，这样有利于载荷平均分布。为避免引起载荷集中，轴的外端安装一连轴器。齿轮用轴环和套筒作轴向定位，用平键和过盈配合作周向定位。左右端轴承与轴用过渡配合作轴定位，其推荐值有js6、k6、m6、n

27、6，常用采用k6或n6.用轴环和左边的轴承盖对左轴承作轴向定位，用套筒和右边轴承盖对右轴承作轴向定位，联轴器用平键作周向定位，用轴肩作轴向定位。主轴上需要安装的小齿轮如图3-2所示。确定轴的各段直径：为考虑轴向固定联轴器并便于装拆轴承，齿轮及强度要求等，则取通过轴承盖的轴颈为50；为使左右端的轴承相同，将左端的轴颈设为50，不于轴承配合处的公差按7处理，装齿轮处的直径为56.2mm，轴环的直径为80。为避免左轴承不便拆卸或碰坏轴承保持架，将轴环做成阶梯形，基左阶梯直径为50。选两只7210c轴承。外形和基本参数如表3-1所示表3-1 外形的基本参数表基本尺寸额定负荷转速质量dDBCrCor/m

28、inKg50902032.826.863000.46确定轴的各段长度：轮毂长72，取轴头长70，轴承的宽为20，左轴颈长定为20，底端面与箱体内壁的距离大于18，环的长度为30，底长度也取30，构草图可看出，跨距L=152，轴头的长度根据箱体的结构和联轴器的型号选择。弹簧杆联轴器基本参数和主要尺寸如表3-2所示，轴头长度取为80，直径45。表3-2 弹簧杆联轴器表许用扭矩N.m许用转速r/mindDDLC质量Kg430260035-5513980701-4183.2.2 验算轴的强度图3-3 轴的受力图从动轴上的转矩为：把相应的数据代入公式(3-2)，得动轴上的转矩为402427N.。圆周力为

29、Ft=d2=2682.8N，把相应的数据代入公式(3-2)，得径向力为976N。由于用直齿圆柱齿轮传动，轴向力为0。作水平平面的内的弯矩图3-3。支座反力：Ra=Rb=1342=1341N。E点处的弯矩，把相应的数据代入公式(3-4)，得E点处的弯矩为101916N.。T2=9.55×10 (3-2)Me=Ra×2 (3-3)Fr=Fttan20 (3-4)图3-4 弯矩图作扭矩图3-5，把相应的数据代入公式(3-5)，得扭矩为402.427N.m。因单向传动，扭矩可认为按脉动循环变化，所应力校正系数取a=0.58。查表并用插直法得a-1f=53.8Mpa。危险截面显然在E

30、处，其当量弯矩为，把相应的数据代入公式(3-6)，得当量弯矩为372N.m。确定危险截面的轴径：考虑到开键槽，故将轴径增大5%，即40.17×1.05=42.17。实际采用的轴径为60，则强度足够大，满足需求。T=9.55×n (3-5)Meq=M+（At） (3-6)图3-5 扭矩图3.2.3 主动轴已知轴传递的功率为8.472KW，转速=935r/m，齿轮分度圆直径为60，压力角a=20齿轮轮毂长为72。选择材料，选用45号钢，经正火处理，a=588Mpa。按扭矩为计算最小直径，对本减速器来说就是伸出端的直径。由C=115，得=115=23.97，23.97×

31、1.05=25.016，标准直径=26。确定轴外形，绘制结构草图。选择轴承型号：NU2206，主要尺寸和参数如表3-3。选择连轴器：选用弹簧秆连轴器，其基本参数和主要尺寸如表3-4。根据从动轴的外行尺寸和相关设计要求，确定主动轴的外行尺寸如下表3-5。表3-3 轴承参数基本尺寸额定负荷转速质量dDBK.Nr/minKg30622027.585000.29表3-4 弹簧杆联轴器参数许用扭矩N.m许用转距r/mindDLC质量Kg143310024-329450601-35表3-5 外形尺寸名称轴颈轴环轴筒安齿轮部分长度/20303072直径/30404040验算轴的强度：把相应的数据代入公式(3

32、-7)，得扭矩为86532N.mm。把相应的数据代入公式(3-8)，得圆周力为2884N。把相应的数据代入公式(3-9)，得径向力为1049N。 (3-7) (3-8)Fr= Ft tan20 (3-9)把相应的数据代入公式(3-10)，得E点处的弯矩为109592N.mm。因单向传动，扭矩可认为按脉动循环变化，所以应力校正系数取。=0.58查表并用插值法得。危险截面显然在E处，其扭矩为，把相应的数据代入公式(3-11)，得扭矩为86532N.mm。把相应的数据代入公式(3-12)、(3-13)，得弯矩为112N.mm。考虑到开键槽，故将轴径增大5%，即27.5×1.05=28.87

33、5，而实际取为30mm，强度满足实际要求，设计合理。 (3-10) (3-11) (3-12) (3-13)3.2.4 驱动轴选料及校核因其工作时要承受一定的转距，因其材料主要采用碳素钢和合金钢，根据其工作需要我们选20Cr，并回火处理，设计长度为1100，直径为50。那么驱动轴弯距值为：把相应的数据代入公式(3-14)，得驱动轴的弯矩值为743809.5N.。校核强度为：把相应的数据代入公式(3-15)，得强度为59.5Mpa。查表得13.2-16=65Mpa满足e-16条件，故设计由足够强度，并有一定余量。由T=293846.15N/。扭转强度：把相应的数据代入公式(3-16)，得扭转强度

34、为11.75<20Mpa。扭转强度合格，因此说明驱动轴符合要求，而从动轴因只只随驱动轴转动，只承受一定的转矩故不去计算只考虑起材料。MZmax=21FL/100 (3-14) (3-15)=T/WTa (3-16)3.2.5 用于开关门的传动轴因其主要用于传递转距而承受弯距很小，故不作校核强度计算，只对其选材料，选择碳素钢为其材料并进行调质。由d=40，把相应的数据代入公式(3-17)、(3-18)，得传动轴扭转强度为22.26Mpa。其扭转强度合格，故可以使用符合要求。如图3-6所示T=9.55×106D/n (3-17)=T/WT (3-18)图 3-6 扭矩图3.3 小车

35、的容积计算小车的外形尺寸可根据要求来设计，再根据小车上体和下体的长、宽、高可分别计算出各自的体积，最后两者相加即为小车的容积，如表3-6可知小车的容积为1.345。表3-6 小车尺寸长/m宽/m高/m体积/车体上部1.980.900.280.49896车体下部1.980.900.950.846983.4 零部件选择3.4.1 联轴器的选用联轴器是联接两轴于其它回转体的一种装置，使它们在传递运动和动力过程中而不脱节。它主要有机械式，液力式和电磁式三种。机械式联轴器是最广泛的联轴器，借助于机械构件间机械作用力来传递转矩。根据工作需要我们选择套筒式联轴器，材料为45钢，直径为60，2个用外螺母于轴联

36、接，还有一个用于电动机和减速器的联结传动，材料为45钢。3.4.2 螺栓选用根据传动需要我们选用A级六角头全螺纹列如表3-5中表3-7 螺栓表型号规格数量GB5783-86M10×206GB5783-86M4×208GB5782-86M12×5524GB5782-86M16×60123.4.3 轴承及轴轴承用来支撑轴及轴上的零件，保持轴旋转精度，减少转轴与支承口之间的摩擦，根据需要选用列入表3-6中表3-8 轴承表型号规格数量/个GB/T276-9463072GB/T7813-98SN30723.4.4 设计中的其它零件所选用的螺母列入表3-9中表3-9

37、 螺母表型号规格数量/个GB6170-86M48GB6170-86M82GB6170-86M1224GB6170-86M1612所选用的销列入表3-10中表3-10 销表型号规格数量/个GB880-8615×602GB880-8610×702所选用的垫圈列入表3-11中表3-11 垫圈表型号数量/个GB853-88-1612GB853-88-126GB93-87-1612GB93-87-1224T为驱动轴的转动力矩，想要符合要求因此应选择TJ2A-200。其尺寸如图3-8与表3-12所示，表3-12的单位为：。图3-7 制动器表3-12 制动器ABDEGHbefimn120

38、3010016012523535856515506开口销选用型号为GB91-86，规格为，数量为5个；调整螺杆选用长500，半径为30，数量为2个；偏心轮选用直径244轴端挡板选用2个。所选用的垫圈列入表3-9中要使满足要求V带选A型的4根，长度L为1000m；链条选用GB1243183，规格为16A/1寸54个；行程开关选用LX19121，数量为2个；制动器：电磁制动器TJ2-100，1个。行程开关：行程开关里有常闭，常开两个触头，我们利用它的常闭、和常开触头来对小车的开关门进行控制，因其开门和关门时间各为2.1秒，但为了其更好的工作和提高其开门时间准确性，在两个偏心轮一侧安装行程开关，当其

39、开门时间为2.1秒时，偏心轮正好碰着行程开关动作，切断电源，停止转动，每个偏心轮下一个，而关门时间动作过程和其开门断电一样。由设计公式得M=Mt-Mf，单位：N/m，Mt负载力矩，此处换算到制动轴上传动系统惯性力矩（N/m），Mf被换算到制动轴上总摩擦阻力力矩。把相应的数据代入公式(3-19)，得总摩擦阻力力矩为0.036N/m。Mf=FN (3-19)由于小车在行走过程中，受电动的驱动，突然电机断电的话短时间内可能会由于运动受惯性的影响而导致小车继续行走，防止小车走过规定的轨道和达到设计的要求，在驱动电机的一端装上TJ2A100的制动器，如图3-7所示。制动器为断电吸合，通电张开，因为当电机不带电时，制动器能通过两边的停止动作，使小车停下，保证达到工作要求，而小车行走时，两边则张开，不阻碍小车行走，也就保障了小车的运动。3.5 箱体的设计箱体的壁厚 =9.8箱盖的壁厚 =9.8箱座凸缘厚度 b=14.7箱盖凸缘厚度 箱座底凸缘厚度 地脚螺钉直径 地脚螺钉数目 轴承旁联接螺栓直径 箱盖与箱座联接螺栓直径 联接螺栓的间距 轴承端盖螺钉直径 窥视孔盖螺钉直径 定位销直径 ，至轴承座端距离 大齿轮顶圆与内箱壁的距离 1>=12齿轮端面与内箱壁距离 2>=10箱盖、箱座肋厚 轴承箱盖外径 轴承端凸缘厚度 轴承旁联结