34电动起锚机设计计算书

1、34 电 动 起 锚 机计算书目 录一主要参数二总体计算三蜗轮箱选择四开式齿轮强度校核五轴的强度校核六.键的挤压强度校核七.刹车部分计算八.虎牙离合器应力校核一、主 要 参 数1锚链直径： 参数1 34(AM2)2工作负载： 49.13kN3过载拉力： 73.7kN4支持负载： 294.75 kN5起锚速度： 12.9m/min6. 抛锚深度： 82.5m7电动机规格： 型 号：JZ2-H51-4/8/16 功 率：16/16/11kW 转 速：1400/665 不知道665是不是等于T破断参数2/300r/min 工作制：10/30/5min 电 源：AC360V ；50Hz二总体计算1.工

2、作负载计算T142.5d42.53449.13kN 公式中42.5我不懂根据什么？2.过载拉力计算 T21.5 T11.549.1373.7 kN 公式中1.5我不懂根据什么？3.支持负载计算 T30.45T破断0.45655294.75 kN公式中0.45我不懂根据什么？4.传动比计算大齿轮Z1=15 参数3 Z2=90 参数4i16蜗轮付（改为蜗轮副）i211.67 参数5蜗轮传动比总传动比ii1i2611.6770.025.速度计算 12.9（m/min）公式中0.04我不懂根据什么？6.效率计算 影响锚机效率的因素有下列几种 蜗 轮 箱 效 率 10.80 参数7 开式齿轮传动效 率

3、20.95参数8 链 轮 啮 合 效 率 30.95参数9 滑 动 轴 承 效 率 40.96参数10 虎牙离合器啮合效率 50.98参数11 联 轴 器 效 率 60.98参数12 锚机总效率123456 0.800.950.950.960.980.980.677.功率计算工作负载时 N 15.77（kW） 选取电机型号：JZ2-H51-4/8/16根据什么选型手册多少页选择？说明选型依据 功率：16/16/11kW8.各传动轴扭矩计算（1）工作负载时锚轮轴M1 12471（Nm）式中：Dh0锚链轮计算直径；Dh0 =463mm 参数13蜗轮轴M2 2232.5（Nm） 蜗杆轴M3 239.

4、1（Nm）（2）电机堵转时各轴转矩 电机额定功率时蜗杆轴转矩M3 N电 参数14 225.2（Nm） 电机堵转时 蜗杆轴额定转矩Mmax2.5 M32.5225.2563（Nm） 2.35 即：电机堵转时 各轴承受的转矩在工作负载的基础上，加大到2.35倍 各轴承受（建议去掉承受二字）的应力也在工作负载转矩工况的基础上加大到2.35倍 P支1380RA1760 需要提供跟上图同样的图，尺寸按上图格式标注，数值为你们需要校核的实际数值 需提供图1 RA231.1 kNP点处弯矩MP380RA380231.187818（Nm）三.蜗轮箱选择 按JB/ZQ4390-86标准选择WD型普通圆柱蜗杆减速

5、器 工作负载时，蜗轮轴转矩2232.5（Nm） 查承载能力表，传动比i11.67即参数5，中心距250 参数15，蜗轮轴许用计算转矩TP217051.442455.2（Nm）（蜗杆轴硬度HRC45）1705、1.44是表示什么参数？ 参数16、17 TP22232.5（Nm） 故选WD250型减速器（蜗轮轴和蜗杆轴需定做）四.开式齿轮强度校核 Z115，m10 参数18、19 45钢调质 220250HB 360（MPa）如果你们的材料参数不同，校核就需提供 Z290，m10 参数20、21 ZG310570 正火170200HB 310（MPa）如果你们的材料参数不同，校核就需提供 小齿轮1

6、30 大齿轮120 参数22、23校核齿根弯曲疲劳强度1.齿根应力F计算工作负载时 小齿轮轴转矩T12232.5（Nm） 大齿轮轴转矩T212471（Nm）圆周力: 29766.7（N） 27713.3（N）公式中2000不知道表示什么？ 如果你们跟他们用的数值不同则需要提供 使用系数： KA=1.25 动载系数： KV1.14 齿向载荷分布系数: KF1.3 齿间载荷分布系数： KF1 复合齿形系数： YFS14.2，YFS23.95 重合度与螺旋角系数： Y0.67 如果你们的系数不同，校核就需提供 齿根应力 FKAKVKFKFYFSYF11.251.141.3014.20.67119.4

7、（MPa）F21.251.141.3013.950.67113.2（MPa）2.许用齿根应力FP计算 齿轮材料的弯曲疲劳强度基本值 FE1500（MPa）FE2360（MPa） 抗弯强度计算的寿命系数 YNT=1 相对齿根圆角敏感性系数 YrelT1 相对表面状况系数 YRrelT0.9 抗弯强度计算的尺寸系数 YX0.97 弯曲强度最小安全系数 SFmin=1.4 许用齿根应力 311.8（MPa）F1119.4（MPa） 224.5（MPa）F2113.2（MPa）3.弯曲强度的计算安全系数 3.66 2.364.电机堵转时应力校核电机堵转时，应力为工作负载时的2.35倍 电机堵转时，小齿

8、轮计算应力F堵12.35F12.35119.4280.59（MPa） 大齿轮计算应力F堵22.35F22.35113.2266.02（MPa） 小齿轮0.950.95360（MPa）324（MPa）F堵1280.59（MPa） 大齿轮0.950.95310（MPa）279（MPa）F堵2266.02（MPa）五.轴的强度校核1.蜗轮轴 蜗轮轴由减速箱厂家提供，厂家按国家标准要求制造，保证轴的强度要求，伸出端与小齿轮联结，悬壁（悬臂）布置，在承受扭矩的同时，承受大齿轮的径向力，现校核蜗轮轴伸出端根部承受的弯扭应力。 轴材料45钢，调质处理HB217255 360MPa 由产品样本做出蜗轮轴伸出端

9、受力图1.工作负载时，小齿轮轴扭矩T2232.5（Nm） 2232500（Nm） 圆周力29766.7（N） 径向力29766.710834.2（N） 根部承受弯矩M10510834.21051137591（Nm） 按弯扭合成计算危险截面应力 21.4（MPa） 许用应力0.40.4360144（MPa） 许用应力远大于计算应力，超载时强度校核略。2.链轮轴强度校核 轴材料45钢，调质处理HB217255 360MPa .轴的疲劳强度校核（请确认此处是否为疲劳强度校核） 轴的受力简图 工作负载时， 链轮处的水平力491300.956346983（N） 链轮处的垂直力491300.2924143

10、66（N）工作负载时，链轮轴转矩M12471（Nm）大齿轮圆周力（即垂直力）27713（N）大齿轮径向力（即水平力）2771310087（N） .在C点承受工作负载时，求A、B点水平力 C点受力时的水平受力图求A点受力1760（795585）585 33486（N）求B点受力1760380（795380） 3410（N）.在C点承受工作负载时，求A、B点垂直受力 C点受力时的垂直受力图求A点受力1760（795585）585 2053（N）求B点受力1760380（795380） 15400（N）.在C点承受工作负载时，求A、B点合力 33549（N） 15773（N）.在C点承受工作负载时，

11、求C、E点弯矩12749（Nm） 9227（Nm）.在D点承受工作负载时，求A、B点水平受力 水平受力图 1760380（205380） 6791（N） 1760（1175+205）1175 30105（N）.在D点承受工作负载时，求A、B点垂直受力 垂直受力图1760380（205380） 6110（N）1760（1175205）1175 7237（N）.在D点承受工作负载时，求A、B点合力 9135（N） 30963（N）.在D点承受工作负载时，求D、E点弯矩11766（Nm） 10734（Nm）.用弯矩合成法计算危险截面应力比较和，可知C点受力时，12749Nm为最大弯矩，可在此点计算轴

12、的应力。由前计算可知，工作负载时，轴的扭矩M12471Nm计算轴的应力41.5（MPa） 许用应力0.40.4360144（MPa） 故安全.电机堵转时轴强度的校核 按前计算可知，电机堵转时，轴的应力放大2.35倍 2.352.3541.597.5（MPa） 电机堵转时，轴的许用应力 0.950.95360342（MPa） 故安全.承受支持负载时，轴的强度校核主轴只承受支持负载拉力及制动力处于静止状态，只承受弯矩链轮的支持负载拉力F支294750 N 链轮处的水平力2947500.9563281869（N） 链轮处的垂直力2947500.292486185（N）制动力243434N，36662

13、N制动力的水平力366620.65624050（N）制动力的垂直力-243434366620.7547215765（N）.在C点承受支持负载时，求A、B点水平力 C点受力时的水平受力图求A点受力17601380(1380+155) 200035（N）求B点受力1760380（380155） 57784（N）.在C点承受支持负载时，求A、B点垂直受力 C点受力时的垂直受力图求A点受力17601380（1380155） 255758（N）求B点受力1760380（380155） 46192（N）.在C点承受工作负载时，求A、B点合力 324694（N） 73978（N）.在C点承受工作负载时，求C

14、、F点弯矩123384（Nm） 73056（Nm） 所以123384Nm为最大弯矩，可在此点计算轴的应力。331（MPa）此公况下，轴的许用应力0.95360342（MPa） 故安全六.键的挤压强度校核 1.蜗杆轴 主 要 参 数 工作负载时应力计算 电机堵转时应力计算 名称 数值 单位 计算公式 计算结果 计算公式 计算结果 工作转矩T 239.1 Nm 轴 径D 50 mm 23 MPa2.35 54MPa键工作长度l 104 mm键工作高度k 4 mm 许用应力120 MPa 许用应力 342 MPa键 数 1 0.95 键数系数n 1 结论 合格 结论 合格2.蜗轮轴 主 要 参 数

15、工作负载时应力计算 电机堵转时应力计算 名称 数值 单位 计算公式 计算结果 计算公式 计算结果 工作转矩T 2232.5 Nm 轴 径D 90 mm 97.3 MPa2.35 229 MPa键工作长度L 85 mm键工作高度k 6 mm 许用应力120 MPa 许用应力 342 MPa键 数 1 0.95 键数系数n 1 结论 合格 结论 合格3.主轴大齿轮处 主 要 参 数 工作负载时应力计算 电机堵转时应力计算 名称 数值 单位 计算公式 计算结果 计算公式 计算结果 工作转矩T 12471 Nm 轴 径D 160 mm 110 MPa2.35 259 MPa键工作长度L 105 mm键

16、工作高度k 9 mm 许用应力120 MPa 许用应力 342 MPa键 数 2 0.95 键数系数n 1.5 结论 合格 结论 合格七.刹车带部分计算(这个章节粉色标的都需要提供) 1.刹车带紧边拉力P1和松边拉力P2的计算 计 算 参 数 刹车带圆周力计算 名 称 数值 单位 公 式 数值 单位 链轮刹车毂直径D1 660 mm 206772 N链 轮 节 径 D2 463 mm 紧边拉力P1计算刹 车 带 宽 度B 100 mm 公 式 数值 单位刹 车 带 包 角 5.41（310）rad 243434 N摩 擦 系 数 0.35 松边拉力P2计算 6.64 公 式 数值 单位支 持

17、负 载 294750 N 36662 N 2.制动带强度计算计 算 参 数 应力计算 名 称 数值 单位 公 式 数值 单位 钢 带 宽 B 100 mm 钢 带 厚 16 mm 172 MPa紧 边 拉 力 243434 N 铆 钉 排 数 i 2 结 论铆 钉 直 径 d 6 mm 钢 带 材 料 Q235A 合 格钢带材料屈服极限 240 MPa 钢带许用应力0.95 228 MPa3.销轴应力计算计 算 参 数 弯矩M计算 名 称 数值 单位 公 式 数值 销 轴 直 径 d 50 mm M 3834085.5Nmm公式中2乘2不知道表示什么？如果你们的数值不同则需要提供横 向 力 2

18、43434 N 销 轴 跨 距 L 63 mm 应力计算销 轴 材 料 45钢调质 公 式 数值 材料屈服极限 360 MPa 307 Mpa公式中10不知道表示什么？如果你们的数值不同则需要提供许用应力0.95 342 MPa 结论 合格4.螺杆应力计算计 算 参 数 螺纹升角计算 摩擦角计算 名 称 数值 单位 公 式 数值 公式 数值螺纹规格MS T306 螺纹小径 23 mm 4.05 5.91螺纹中径 27 mm 螺纹牙形角 30 螺杆当量应力计算摩擦系数 0.10 计 算 公 式 数 值轴向载荷F 24050 N 58.4 MPa屈服极限 300 MPa 许用应力= 100 MPa 结论 合 格 合 格5.梯形螺母计算计 算 参 数 工作压强P计算 名 称 数值 单位 公 式 数 值 结论螺纹规格MS T306 螺纹大径 31 mm P 8.6MPaP 合格螺纹中径 27 mm 螺纹工作高度h=0.5S 3 mm 螺纹牙抗剪强度计算螺纹牙底宽度b=0.65S 3.9 mm 公 式 数 值 结论螺母高度H 66 mm 5.8MPa 合格旋合圈数z 11 轴向载荷F 24050 N 螺纹牙抗弯强度计算许用压强P 18 MPa 公 式 数 值 结论许用切应力 40 MPa许用应力b 6