雙梁門式起重機(jī)小車的設(shè)計(jì)

1、1 前言1.1 起重運(yùn)輸機(jī)械國(guó)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)起重運(yùn)輸機(jī)械國(guó)外研究現(xiàn)狀近年來(lái)，在國(guó)家宏觀調(diào)控政策的影響下， 我國(guó)工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了加速增長(zhǎng) 階段，呈現(xiàn)出前所未有的繁榮態(tài)勢(shì)。隨著在生產(chǎn)過(guò)程中的工作要求和不斷發(fā)展， 在現(xiàn)代化的工礦企業(yè)、 車站港口、 建筑工地等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門， 越來(lái)越廣泛地使 用各種起重運(yùn)輸機(jī)械，進(jìn)行裝卸、輸送、分配等生產(chǎn)作業(yè)。隨著全球市場(chǎng)國(guó)際化 的飛躍，工程機(jī)械發(fā)展異常迅猛，新理念、新技術(shù)、新工藝、新材料不斷給予工 程機(jī)械新的生命力。隨著生產(chǎn)水平的不斷提高，起重運(yùn)輸機(jī)械的作用已超出作為輔助設(shè)備的圍， 進(jìn)而直接應(yīng)用于生產(chǎn)工藝過(guò)程中， 成為流水生產(chǎn)線上的主體設(shè)備組成部分。 為了

2、更好的適應(yīng)大型水電建設(shè)工程中的筑壩工作， 適用港口裝卸工作、 大型露天工廠 和建筑工地的安裝、起重運(yùn)輸工作，文獻(xiàn) 1 中介紹了對(duì)現(xiàn)有的 DMQ540/30 型門 式起重機(jī)進(jìn)行的改造。為了在修建大橋中體現(xiàn)出起重機(jī)的作用，文獻(xiàn) 2,3 著重 介紹了浮吊和龍門吊架橋的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。 由于大多起重機(jī)都在戶外工作， 在起重 吊運(yùn)重物中往往會(huì)受到空氣阻力的影響迫使重物在起升過(guò)程中來(lái)回?cái)[動(dòng)， 一般來(lái) 說(shuō)，建模和參數(shù)標(biāo)識(shí)都是麻煩和費(fèi)時(shí)的任務(wù)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，文獻(xiàn) 4 為自動(dòng)門式起重機(jī)介紹一個(gè)實(shí)用和智能的控制方法和實(shí)驗(yàn)性地評(píng)價(jià)。文獻(xiàn) 5 介紹了 一個(gè)新的計(jì)算方法對(duì)起重機(jī)吊臂和臂架進(jìn)行剛度和強(qiáng)度計(jì)算。 對(duì)于以往橋

3、式起重 機(jī)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)多數(shù)是針對(duì)箱型主梁結(jié)構(gòu)的，文獻(xiàn) 6 介紹了采用混合離散變 量?jī)?yōu)化的方法對(duì)四桁架門式起重機(jī)空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。由于我國(guó)的起重運(yùn)輸機(jī)械行業(yè)起步較晚， 雖然在技術(shù)上有了長(zhǎng)足的進(jìn)步， 但 相比國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)還存在著一定的差距。 比如我國(guó)生產(chǎn)的產(chǎn)品性能一般， 產(chǎn)品 開發(fā)能力較弱， 制造工藝水平較低， 產(chǎn)品檢測(cè)水平不高， 配套件供應(yīng)和質(zhì)量問(wèn)題 一般，產(chǎn)品更新滯后， 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)等諸多問(wèn)題。 在未來(lái)的發(fā)展上應(yīng)該加大與國(guó) 外知名企業(yè)的合作和交流，為中國(guó)的起重機(jī)械未來(lái)發(fā)展提供廣闊的發(fā)展平臺(tái)。起重運(yùn)輸機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)隨著科技的日新月異， 當(dāng)今國(guó)際起重運(yùn)輸機(jī)械朝著大型化、 信息化、多用途、 高效

4、率的方向發(fā)展。 這在不同程度上擴(kuò)大了產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化， 參數(shù)、尺寸規(guī)格化和零 部件通用化的圍， 為起重機(jī)械制造的機(jī)械化和自動(dòng)化提供了便利的條件， 為實(shí)現(xiàn) 自動(dòng)化設(shè)計(jì)、加強(qiáng)流水作業(yè)生產(chǎn)、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低產(chǎn)品成本和材料消耗， 改進(jìn)工藝流程，加強(qiáng)和提高企業(yè)管理水平等都具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。當(dāng)今起重運(yùn)輸機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)如下。（1）起重機(jī)的大型化大型化是機(jī)械裝備的一個(gè)主要的發(fā)展方向。 由于許多工藝過(guò)程需要的機(jī)械設(shè) 備須向大型化發(fā)展， 如受地域資源的限制， 物料越放越遠(yuǎn)， 起吊物料越來(lái)越重等， 促推所使用的設(shè)備想大型化發(fā)展。目前，世界上最大的浮游起重機(jī)起重量達(dá)到 6500t ，最大的履帶起重機(jī)重量為 3000t

5、 ，最大的橋式起重機(jī)起重量是 1200t 。帶 式輸送機(jī)最大帶寬達(dá)3.2 m輸送能力最大可達(dá)40000t/h，單機(jī)最大距離能達(dá)60km 以上 7?？傊?，起重機(jī)向大型化和高效化發(fā)展是當(dāng)前的發(fā)展主流。（2）起重機(jī)的信息化信息化方向包括自動(dòng)化、 智能化、 數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化等。 自動(dòng)化不僅是以減輕 人們的身體的力量勞動(dòng)，提高設(shè)備工效為目標(biāo)；智能化是作為完成工作的手段， 如利用計(jì)算機(jī)、 單片機(jī)完成某種工作； 數(shù)字化主要包括智能化設(shè)計(jì)、 可視優(yōu)化設(shè) 計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)， 使人們更清楚的了解環(huán)境； 網(wǎng)絡(luò)化除了體現(xiàn)在異地設(shè)計(jì)和異地制 造之外，還包括遠(yuǎn)程診斷與遠(yuǎn)程監(jiān)控。 信息化就是將機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)相結(jié)合， 將先進(jìn)的

6、技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械的驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)。 目前已出現(xiàn)了能自動(dòng)裝卸物料、 有 精確位置檢測(cè)和有自動(dòng)過(guò)程控制的橋式起重機(jī)用于自動(dòng)化生產(chǎn)線。 起重機(jī)上還裝 有微機(jī)自診斷監(jiān)控系統(tǒng)，能對(duì)自身的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和維護(hù)。（3）起重機(jī)的規(guī)?；鹬貦C(jī)向成套化、 系統(tǒng)化、 綜合化和規(guī)?；l(fā)展。 將各種起重機(jī)械的單機(jī)組 合為成套系統(tǒng)， 加強(qiáng)生產(chǎn)設(shè)備與物料搬運(yùn)機(jī)械的有機(jī)結(jié)合， 提高自動(dòng)化程度， 改 善人機(jī)系統(tǒng)。 目前重點(diǎn)發(fā)展的有港口集裝箱裝卸系統(tǒng)， 工廠生產(chǎn)管理自動(dòng)化立體 倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)等。（4）起重機(jī)的小型和多樣化現(xiàn)實(shí)生活中， 有相當(dāng)一部分起重機(jī)械在一般的車間和倉(cāng)庫(kù)等處使用， 但工作 并不頻繁。 為了考慮綜合效益， 要求這些起重

7、機(jī)械盡量的減少外形尺寸， 簡(jiǎn)化結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)，減低維修成本，實(shí)現(xiàn)利益的最大化。1.2 本課題的研究意義和主要容本課題的意義和目的 在過(guò)去四年的大學(xué)學(xué)習(xí)生涯中，學(xué)過(guò)了機(jī)械制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī) 械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等課程容， 基本上掌握了一般機(jī)器零部件的設(shè)計(jì)方法； 同時(shí)通 過(guò)對(duì)課外書籍的閱讀， 對(duì)橋式起重機(jī)， 門式起重機(jī)等典型起重機(jī)的構(gòu)造型式、 工 作原理和機(jī)構(gòu)計(jì)算等也有了初步的了解起重機(jī)械包括的種類很多，本課題設(shè)計(jì)的是雙梁門式起重機(jī)小車部分的設(shè) 計(jì)，其意義是加深對(duì)起重機(jī)械的認(rèn)識(shí)和理解， 熟悉我國(guó)在起重機(jī)械方面的優(yōu)劣及 未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，以便未來(lái)的更好發(fā)展。本課題設(shè)計(jì)的目的是綜合運(yùn)用之前學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)理

8、論知識(shí)， 對(duì)整體起重機(jī)的主 要部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)方法，熟悉零件的工藝性，機(jī)器裝配和安全技術(shù)等方 面的知識(shí)，培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。本課題研究的主要容本次課題的題目是雙梁門式起重機(jī)小車設(shè)計(jì)， 主要是對(duì)起重機(jī)小車部分的設(shè) 計(jì)研究。起重機(jī)小車部分主要包括起升機(jī)構(gòu)、 運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車架。根據(jù)所給定的參數(shù) 對(duì)起升機(jī)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行了計(jì)算，選定用于各個(gè)機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)、減速器、軸承、 聯(lián)軸器等零件，然后根據(jù)確定的尺寸設(shè)計(jì)小車架并繪制結(jié)構(gòu)圖、主要零部件的零 件圖和整體裝配圖；最終完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書。123小車設(shè)計(jì)的原始參數(shù)表1.1小車設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)起重量跨度(m)起升高度(m)起升速度(m/mi n)運(yùn)行速

9、度(m/min)工作制 度5181012.3144A52小車總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1雙梁門式起重機(jī)總體結(jié)構(gòu)雙梁門式起重機(jī)是一種有軌運(yùn)行的中小型起重機(jī)， 適用于各種工礦企業(yè)、交 通運(yùn)輸及建筑施工等部門的倉(cāng)庫(kù)及露天場(chǎng)所， 作裝卸或抓取物料等。本設(shè)計(jì)主要 是對(duì)雙梁門式起重機(jī)的小車部分進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 確定各部分參數(shù)，并進(jìn)行計(jì)算校 核，繪制裝配圖和零件圖。普通門式起重機(jī)一般由橋架、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、起重小車、電氣設(shè)備和駕駛室 組成。其中起重小車安裝于橋架上，由起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、起重小車車架 組成。圖2.1為起重機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2.1雙梁門式起重機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖起升機(jī)構(gòu)的作用是實(shí)現(xiàn)貨物的升降，它包括電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器

10、、減速器、卷筒 和滑輪組。電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器， 帶動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)， 使鋼絲繩繞上卷筒或從卷筒放下， 以升降重物。 小車架是支托和安裝起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)等部件的機(jī)架， 通常 為焊接結(jié)構(gòu)。小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)：驅(qū)動(dòng)起重小車沿橋架上的軌道水平橫向運(yùn)行。起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方式可分為兩大類： 一類為集中驅(qū)動(dòng)， 即用一臺(tái)電動(dòng) 機(jī)帶動(dòng)長(zhǎng)傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)兩邊的主動(dòng)車輪； 另一類為分別驅(qū)動(dòng)、 即兩邊的主動(dòng)車輪各 用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。 中、小型門式起重機(jī)較多采用制動(dòng)器、 減速器和電動(dòng)機(jī)組合 成一體的“三合一”驅(qū)動(dòng)方式，大起重量的普通門式起重機(jī)為便于安裝和調(diào)整， 驅(qū)動(dòng)裝置常采用萬(wàn)向聯(lián)軸器。起重機(jī)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)一般只用四個(gè)主動(dòng)和從動(dòng)車

11、輪， 如果起重量很大， 常用 增加車輪的辦法來(lái)降低輪壓。當(dāng)車輪超過(guò)四個(gè)時(shí)，必須采用鉸接均衡車架裝置， 使起重機(jī)的載荷均勻地分布在各車輪上。本次設(shè)計(jì)課題為雙梁門式起重機(jī)小車設(shè)計(jì)， 主要包括起升、 運(yùn)行兩大機(jī)構(gòu)及 其安全裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算和裝配圖與零部件圖的繪制。2.2 小車主要機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和選擇起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)起升機(jī)構(gòu)主要由以下部分組成：驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置、卷筒、滑輪組、取物 裝置和制動(dòng)裝置。 每個(gè)機(jī)構(gòu)采用分別驅(qū)動(dòng)的形式， 這種形式布置方便、 安裝和檢 修容易。圖 2.2 所示為電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的起升機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖。 電動(dòng)機(jī) 4 通過(guò)聯(lián)軸器 3 與減速器 2的高速軸相聯(lián)。 為了安裝方便， 并當(dāng)小車架受載荷變形時(shí)為了避

12、免使高速軸受到彎曲，聯(lián)軸器3應(yīng)當(dāng)是帶有補(bǔ)償性功能的，所以通常采用彈性柱銷聯(lián)軸器或齒輪 聯(lián)軸器。圖2.2 起升機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖1-制動(dòng)器2-減速器3-聯(lián)軸器4-電動(dòng)機(jī)5-卷筒6-軸承運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)運(yùn)行機(jī)構(gòu)有電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、聯(lián)軸器、傳動(dòng)軸、車輪組和制動(dòng)器所組成。 按照本次課題的參數(shù)要求，為了保證主動(dòng)輪總輪壓保持不變，主動(dòng)輪的布置采用 四角布置。主動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)形式采用集中驅(qū)動(dòng)。圖2.3所示為集中驅(qū)動(dòng)的小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖。電動(dòng)機(jī) 1運(yùn)轉(zhuǎn)通過(guò)聯(lián)軸器6 與減速器2相聯(lián)在經(jīng)過(guò)浮動(dòng)軸4和聯(lián)軸器6將力與力矩傳送到車輪5,驅(qū)動(dòng)小車 運(yùn)行。223小車架及其他輔助裝置的設(shè)計(jì)選擇小車架是支承和安裝起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)各部件的機(jī)

13、架。 同時(shí)它又是承 受和傳遞全部起重載荷的就構(gòu)件。因此要求小車架既具有足夠的強(qiáng)度和剛度；又 盡量減輕其自重，以降低小車的輪壓，減輕橋架結(jié)構(gòu)的負(fù)載。小車架用鋼板焊接而成（如圖2.4所示）。在車架上焊有底座（墊板）電動(dòng) 機(jī)、減速器、制動(dòng)器和可拆卸的軸承座等均安裝在這個(gè)底板上。為了簡(jiǎn)化車架的 加工，底座的加工面應(yīng)盡量布置在同一水平面或垂直而上。圖2.4焊接小車架簡(jiǎn)圖1-橫梁2-縱梁所有機(jī)構(gòu)中都采用滾動(dòng)軸承。卷筒和車輪安裝在轉(zhuǎn)軸上和轉(zhuǎn)動(dòng)的心軸上。通 常，從動(dòng)車輪安裝在帶有角型軸承箱的轉(zhuǎn)動(dòng)心軸上。而主動(dòng)車輪安裝在帶有兩個(gè) 角型軸承箱的獨(dú)立轉(zhuǎn)軸上，它與減速器的輸出軸相連接，拆裝減速器后車輪可與 其軸承箱一

14、起從軌道上推出。減速器也可以單獨(dú)拆裝。起重機(jī)小車設(shè)計(jì)除了有起升、運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車架外，還必須有必要的安全保 護(hù)裝置：如欄桿、排障板、撞尺、緩沖器和限位開關(guān)等。3小車主要參數(shù)選擇和計(jì)算3.1起升機(jī)構(gòu)計(jì)算確定傳動(dòng)方案，選擇滑輪組和吊鉤組按照布置宜緊湊的原則，決定采用如圖3.1的方案，采用了雙聯(lián)滑輪組。按 Q=5t查起重機(jī)課程設(shè)計(jì)表4-2取滑輪組倍率* = 2，承載繩分支數(shù)Z = 2L 4。查8附表8選圖號(hào)為G13吊鉤組，得其質(zhì)量Co = "色 兩動(dòng)滑輪間距A=200mm選擇鋼絲繩若滑輪組用滾動(dòng)軸承，當(dāng)，查表得滑輪組效率:最大拉力：九IX = 5fWm + 聘=12.876 比 N町 2抽

15、2 X 2 x 0.99(3.1)查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)9表8-1-8工作級(jí)別為M5時(shí)，安全系數(shù)n=5,鋼絲繩計(jì)算破斷拉力Sb = nx SmfX = 5 x 12.876 = 64.38/c/V(3.2)查8附表l選用瓦林吞型纖維芯鋼絲繩6 XI9W+FC鋼絲公稱抗拉強(qiáng)度1670MP©光面鋼絲，右交互捻，直徑d=11mm鋼絲繩最小破斷拉力,標(biāo)記如下：鋼絲繩 11NAT649W十 FCI670ZS67GB8918-883.1.3確定滑輪主要尺寸滑輪的許用最小直徑:D> h d(3.3 )式中h表示與機(jī)構(gòu)工作級(jí)別和鋼絲繩結(jié)構(gòu)有關(guān)系數(shù)。由9表8-1-54得對(duì)于機(jī)構(gòu)工作級(jí)別M5卷筒=18,滑

16、輪h2=20。卷筒最小卷繞直徑 幾刖珀二h 1 X=18X 1仁19mm滑輪最小卷繞直徑諭二h 2 Xd=20X 11=22mmDp 0.6D=0.6 >280=168mm(3.4)由8附表2選用Dp=225mm滑輪的繩槽部分尺寸可由附表 3查得。由9表8-1-67C選用鋼絲繩直徑d=11mm D=280mm滑輪軸直徑Ds=90mm 的 E型滑輪標(biāo)記為：* 280-90 JB/T9005.3-1999由8附表5平衡滑輪選用d=11mn，D=225nm滑輪軸直徑D5=45mm勺F型 滑輪標(biāo)記為：滑輪 F11 >225-45 JB/T9005.3-1999確定卷筒尺寸及驗(yàn)算D>

17、d( “1)=11(20-1)=209 mm式中輪繩直徑比系數(shù)e=20,由起重運(yùn)輸機(jī)械10表2-4查得。由8附表13選用D=315nnp卷簡(jiǎn)繩槽尺寸由8附表14查得槽距t=13mnp槽底半徑r = 7mm卷筒尺寸：lHih/10 X 1O3 X 2L = 2 + N + 4 t + L = 2 + 2 +4 x 13 卜 2OO = 523nnn網(wǎng)n /1 3,14 x 326式中 L=1500 mm7 bzU附加安全系數(shù),5=2;1卷槽不切槽部分長(zhǎng)度,取其等與吊鉤組動(dòng)滑輪的間距,即1 =A=200, 實(shí)際長(zhǎng)度在鋼絲繩偏斜角允許圍可適應(yīng)增減。nn卷筒計(jì)算直徑G=D+d=326mm卷筒壁厚：S

18、=0.02D+(610)=0.02 > 315+(670)=12.3 16.3 mn取 S =15mm卷筒壁壓應(yīng)力驗(yàn)算：y maxSmax1287666.03 106 N /m266.03MPa(3.5 )選用灰鑄鐵HT200,最小抗拉強(qiáng)度/&=195N/cm2許用應(yīng)力：叫 195Itfl =-130MPal Jy n1 15Symay ,故抗壓強(qiáng)度足夠要求。(3.6)由于L>3D，尚應(yīng)驗(yàn)算彎矩產(chǎn)生的拉應(yīng)力,卷筒彎矩圖示于圖3.2卷筒的最大彎矩發(fā)生在鋼絲繩位于卷筒中間時(shí)S |max1Smax(!12876 1500嚴(yán) 8369400Nm(3.7)卷筒斷面系數(shù):0.EDi40

19、.1315428543151031142857mm3(3.8)式中D 卷筒外徑，D=300mmD卷筒徑,Di =270mm合成應(yīng)力:2ymax=20.619N/cm(3.9)b 195式中許用拉應(yīng)力i b = =39MPa門25i< i卷筒強(qiáng)度驗(yàn)算通過(guò)。卷筒 A315X1500 6X1310>2 左 JB/T9006.2-1999 選擇電動(dòng)機(jī)(1) 計(jì)算靜功率:(3.10)(Q G°)vn =(50000 990) 12.31 =122kW60 1000=60 1000 0.858=.式中起升時(shí)總機(jī)械效率由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)z ch 丨 t 0.97 0.94 0.98

20、2 0.992 =0.858，11查表12-7選用電機(jī)型號(hào)：YZR160L-6其中，額定功率Pn=13KW轉(zhuǎn)速nn=942r/min，斷續(xù)周期工作制(S3)FC=25%最 大轉(zhuǎn)矩允許過(guò)載倍數(shù) m=2.8 ;飛輪轉(zhuǎn)矩，電機(jī)質(zhì)量174K®Pj122電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 ndnjc) 1000 (1000 942) =941r/minPjc13(2) 電動(dòng)機(jī)的過(guò)載校驗(yàn)H Q+GJV(50000 +990) x 1231PnAOmr =1 x1000 x 0.858 X 60=9.14kW(311)式中Pn :基準(zhǔn)接點(diǎn)持續(xù)率時(shí)，電動(dòng)機(jī)額定功率(kWPn=13KV9.14KW，此電動(dòng)機(jī)符合條件。(3)

21、發(fā)熱驗(yàn)算按照等效功率法，求JC=25謝所需的等功率：Nx k25 Nj 0.75 0.87 12.27.96KW N&25%) 13KW (3.12)由以上計(jì)算結(jié)果Nx Ne，故初選電動(dòng)機(jī)能滿足發(fā)熱條件。選用減速器卷筒轉(zhuǎn)速：Vih12.31 2cc、nj=24.05 r/min(3.13)JDo 3.14 0.326nd 941一減速器總傳動(dòng)比：丨=39.1，取實(shí)際速比i =40。nj24.05起升機(jī)構(gòu)減速器按靜功率 Pj選取，根據(jù)Pj=12.2kW nd=941r/min，i =40,工作級(jí)別為M5選定減速器為ZQ-500-II-3CA，減速器許用功率Pnj=15.7KW。低速軸最大

22、扭矩為 M=26000N.m15 7 941減速器在 941r/min 時(shí)許用功率P'nj 為P'nj =14.77>13KW1000驗(yàn)算起升速度和實(shí)際所需功率實(shí)際起升速度：v 12.31 39.1v =12.03m/mi n(3.14)40誤差：IE = vv X100%=2.25%< E =15%( 3.15 )v12 2 39 1實(shí)際起升靜功率 Pj = =11.93kW< Ne(25%)=13KW40校核減速器輸出軸校核減速器輸出軸強(qiáng)度時(shí)按第二類載荷情況進(jìn)行。(1)最大徑向力：由于載荷及卷筒自重在減速器輸出軸端的作用力1 1Rmax -(aSmax G

23、j)-(2 12.876 3.44)14.59KNR18.5KN (3.16)式中 a、Smax :卷筒上卷繞的鋼絲繩分支數(shù)a及鋼絲繩最大力Smax ；Gj :卷筒及軸自重;R:減速器承載能力表中標(biāo)出的輸出軸端最大容許載荷(徑向力)(2) 最大力矩:MnaaJC = (07-0,8)仇如=0.8 x 2用 x 134,55 x 39.1 x 0.95(3.17)式中叫 9750 Xn139750 x 一 = 134.551(2 5 溝942:電動(dòng)機(jī)額定力矩()；=11195,2A; m< M = 260003：孤：減速器傳動(dòng)比和效率;:當(dāng)JC%25%寸電動(dòng)機(jī)最大力矩倍數(shù);)；M:減速器承

24、載能力表中標(biāo)出的輸出軸上的最大短暫容許扭矩(由以上計(jì)算，所選減速器能滿足要求。制動(dòng)器選擇按下式計(jì)算，選制動(dòng)器：M ez > kz M 'j( 3.18 )式中 Mez：所選擇制動(dòng)器的額定制動(dòng)力矩，單位為 Nmkz：制動(dòng)安全系數(shù)，查得kz=1.75 ;M 'j :當(dāng)載荷下降時(shí)的靜阻力矩，單位為 N-m，(QGo)Do，(500.99) 103 0.326 0.858M i、m oiu 風(fēng))_y_u 八 vow89.14N mj2i2 2 40':下降時(shí)總機(jī)械效率，通常取 '0.858。> 處M； = 175 X 8914 = 155.995 JV m&

25、#163; J選用廠250/23制動(dòng)器，其額定制動(dòng)力矩i40225Nm制動(dòng)輪直徑為250mm 質(zhì)量為 37.6 Kg安裝時(shí)將制動(dòng)力矩調(diào)整到所需的制動(dòng)力矩M ez =200N m 選擇聯(lián)軸器根據(jù)電動(dòng)機(jī)和減速器以及浮動(dòng)軸的軸伸尺寸及形狀選連軸器，使連軸器的許 用應(yīng)力矩M>計(jì)算的所需力矩M,則滿足要求。高速軸聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩:(3.19)Mc = 1.5 x L8 x 134+55 = 363.285-m式中 =134.55電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩(前節(jié)求出)；n=1.5-聯(lián)軸器安全系數(shù);=1.8-剛性動(dòng)載系數(shù);由11表12-9查得YZR160L-6電動(dòng)機(jī)軸端為圓錐形軸伸d=48mm長(zhǎng)度"82|m

26、m從附表34查得ZQ-500減速器的高速軸端為圓錐形軸伸d=50mm長(zhǎng)度l =85mm靠近電動(dòng)機(jī)軸端聯(lián)軸器由8附表43選用°%半聯(lián)軸器，其圖號(hào)為S152,最大容許轉(zhuǎn)矩Mt=1400N.m>MC2 2飛輪力矩(GD2) l質(zhì)量 G=13.44kg浮動(dòng)軸的兩軸端為圓柱形d=45mm,仁85mm靠近減速器軸端聯(lián)軸器由8附表45選用帶250mm制動(dòng)輪的半齒輪聯(lián)2 2軸器，其圖號(hào)為S217,最大容許轉(zhuǎn)矩Me=1400Nm飛輪矩(GD ) z=0.33kg -m質(zhì)量 Gz=18.1 kg。驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間起動(dòng)時(shí)間:tq38.2(Mq Mj)2c(GD )12(Q Go)Do72i(3.20)式

27、中(GD2) 1 =(GD2) d +(GD) i +(GD ) z=0.78+0 .202+0.33=1.312kg m2靜阻力矩:M j =(Q+G0)D0/2i n =(5000+99)0.326/2 >2X40X).85=15.52 kg i=134.97 N-m(3.21 )平均起動(dòng)轉(zhuǎn)矩:Mq=1.5Me=1. 5X 134.55=201.825Nmtq業(yè)1.15 1.312(500° 99) 03262 0.59s38.2(201.825 134.97)(2 40)0.85通常起升機(jī)構(gòu)起動(dòng)時(shí)間為1-5S此處tq<1s,可在電氣設(shè)計(jì)時(shí)，增加起動(dòng)電阻, 延長(zhǎng)起動(dòng)時(shí)

28、間，故所選電動(dòng)機(jī)合適驗(yàn)算制動(dòng)時(shí)間制動(dòng)時(shí)間:爲(wèi) 38.2(M； Mj)C(GD2)1(Q Go)D；.2i1.15 1.31238.2(134.55 88.3)0.84s2(500099) 0.326(2 40)20.85(3.22)式中M j(Q G0 ) D02ih i°(5000 99) 0.3262 2 400.85 88.3N.m由10表6-6查得許用減速度,a< 0.2 ,a=v/tt z=-12.310.2 60=1.03t z<t z故合適。3.1.13高速浮動(dòng)軸計(jì)算(1)疲勞計(jì)算M Im ax6Me =1.075 X34.55=144.64(3.23)式中

29、6動(dòng)載系數(shù),6 =1/2(1+2)=1/2(1+1.15)=1.0752 起升載荷動(dòng)載系數(shù)，21+0.71 v=1+0.71 X2.31/60=1.15M Im axn由前節(jié)已選定軸徑d=45mm,因扭轉(zhuǎn)應(yīng)力:144.64 37.94 106 N/m2 =7.94 MPaW 0.2 (0.045)選用 45 號(hào)鋼，(T 6 =600MPa , c s =300MPa ,er 1 =0.27 (s)=0.27(600+300)=243 Mpa扭轉(zhuǎn)243243=140Mpa3- 3s 0.6 s=0.6 X00=180MPa軸受脈動(dòng)循環(huán)的許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力:2 1 1°k=rn(3.24)式中

30、k=2Xl.25=2.5 :零件幾何形狀和零件表面狀況的應(yīng)力集中系數(shù),n :考慮材料對(duì)應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱的敏感系數(shù)，取n=02 ,n1 :安全系數(shù)，取n1 =1.250k= 140 =88.9 MPa2.5 0.2 1.25故 n 0k通過(guò)。(2)強(qiáng)度驗(yàn)算軸所受最大轉(zhuǎn)矩:M max= 2 Me=1.18 X134.55=158.77 MPa(3.25)最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力:M max158.77max=38.7 MPa(3.26)W0.2 (0.045)3許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力:180=s =120MPa(3.27)n 1.5式中 n :安全系數(shù),n =1.5 ;max故通過(guò)浮動(dòng)軸的構(gòu)造如圖 3.3所示，間軸徑d仁

31、d+(510)=50-55mm 取di=55mm>L圖3.3高速浮動(dòng)軸結(jié)構(gòu)圖3.2小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)計(jì)算確定機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案經(jīng)比較后，確定米用如圖3.4所示的傳動(dòng)方案圖3.4集中驅(qū)動(dòng)的小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖322選擇車輪與軌道，并驗(yàn)算其強(qiáng)度車輪最大輪壓：小車質(zhì)量估計(jì)取 Gxc=400Xg。假定輪壓均布:Gxc5000 40004=2250kg=22500N(3.28)車輪最小輪壓:Gxc4000=1000kg=10000N初選車輪：由8附表17可知，當(dāng)運(yùn)行速度<60m/min時(shí),_Q = 50OO =1.25>0.9 ,，工作級(jí)別為中級(jí)時(shí)，車輪直徑Dc =250mm軌道型號(hào)為11kg Gxc

32、 4000/m(P11)的許用輪壓為2.58t > '=2.25t。根據(jù)GB4628-84規(guī)定，直徑系列為Dc=250、315、400、500, 630mm故初步選定車輪直徑 Dc=315mm而后校核強(qiáng)度。強(qiáng)度驗(yàn)算可按車輪與軌道為線按觸及點(diǎn)接觸兩種情況驗(yàn)算車輪接觸強(qiáng)度。車輪踏面疲勞計(jì)算載荷Pc =2PmaxPmin2 2250010000=10833N車輪材料，取 ZG340-640鋼，s =340MPa b =640MPa觸局部擠壓強(qiáng)度：Pc = k1DclC1C2 =6.0 x 315X 19.4 x 0.96 x 1.0=35199(3.29)2式中k1:許用線接觸應(yīng)力常數(shù)

33、(N/mm )，由9表8-1-97查得k6:丨：車輪與軌道有效接觸強(qiáng)度，l=b=19.4mmv44C 1 :轉(zhuǎn)速系數(shù)，由車輪轉(zhuǎn)速 n= =44.5rpm查得G=0.96，D0.315C 2 ：工作級(jí)別系數(shù)，由9表8-1-99，當(dāng)為M5級(jí)時(shí)C2=1.0Pc V Pc，故通過(guò)點(diǎn)接觸局部擠壓強(qiáng)度:,咫-彳心157 52巳-血"=0.132 xI57.53 X).96 >.0=30085N(3.30)0.473式中 k2：2=0.132 :許用點(diǎn)接觸應(yīng)力常數(shù)(N/mm );R：曲率半徑，車輪與軌道曲率半徑中的大值，取R=315/2=157.5m=0.47 :由r/R比值(r為r1，r2

34、中的小值)所確定的系數(shù)P c V P"c 故通過(guò)根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，選定直徑 Pc=315的單輪緣車輪，標(biāo)記為：車輪 DL-315 JB/T6392.1-1992 運(yùn)行阻力矩計(jì)算在運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)須克服摩擦阻力、道路坡度阻力和風(fēng)阻力；起重摩擦阻力 是最主要的阻力。起重機(jī)(或小車)運(yùn)行時(shí)，其主要摩擦阻力矩有：O1車輪踏面在軌道上的滾 動(dòng)摩擦阻力矩；C2車輪軸承的摩擦阻力矩；O3附加摩擦阻力矩。摩擦阻力矩：Mm=(G + Q)(.k + i&fl2(3.31 )查9表9-1-102，由Dc=315mm車輪組的軸承型號(hào)為 7518 (圓錐滾子軸承32218)，軸承徑和外徑的平均值 d=

35、(90+160)/2=125 mm滾動(dòng)摩擦系數(shù)k=0.0005，軸承摩擦系數(shù) 卩=0.02，附加阻力系數(shù)：B =2.0，代人上式得滿載時(shí)運(yùn)行阻力矩："舊Q = Q- =(5000+4000)(0.0005+0.02 >0.125/2)2=31.5 kgm315Nm相應(yīng)的運(yùn)行摩擦阻力:卩rn Q = Q)315 =2000/V 0J15/2當(dāng)無(wú)載時(shí):Mm(Q=0)= Gx(k-J-)=4000 (0.0005+0.0220.1252)2=14kg.m=140N -mM m(Q 0)Dc/2=888.9N0.315/2選擇電動(dòng)機(jī)(1)電動(dòng)機(jī)靜功率:PjVc1000 m2000 44

36、1000 60 0.9 1= 1.63 KW(3.32)式中P j =:滿載時(shí)靜阻力；n =0.9 :機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率；m=1：驅(qū)動(dòng)電動(dòng) 機(jī)臺(tái)數(shù)。(2)初選電動(dòng)機(jī)功率:(3.33)N=k-Nj=1.10 X 1.63=1.83kw式中k -=1.10 :電動(dòng)機(jī)功率增大系數(shù)；由11表 12-7 選用電動(dòng)機(jī) JZR-112M-6,叫=1.8kw, n 1=815r/min,2 2(GD ) - =0.11kg m ;電機(jī)質(zhì)量 G=74kg驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件等效功率：N x=k25 Nj =0.75 X.12 X.63=1.4kw(3.34)式中k 25:工作級(jí)別系數(shù)，當(dāng)Jc=25%寸，k25=0.75

37、 ;=1. 12。N x<Ne，故所選電動(dòng)機(jī)符合發(fā)熱條件通過(guò)326選擇減速器車輪轉(zhuǎn)速：V44n e = =44.5 r/min(3.35)DC 3.14 0.315機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比：i0=21=_8l5 =18.3(3.36)n244.5查8附表40選用ZSC350-II減速器：io=17.2;N中級(jí)=3.0kW(當(dāng)輸入軸轉(zhuǎn)速為1000r /min 時(shí)),Nx v N中級(jí)。驗(yàn)算運(yùn)動(dòng)速度和實(shí)際所需功率實(shí)際運(yùn)行速度:Vc=Vc4 =44i018.317.2=46.8m/min誤差:46 8 44=6.4 % <153合適44v46 8實(shí)際所需電動(dòng)機(jī)等效功率：Nx=Nx=1.4 X一=1.49

38、<Ne故合適。Vc44驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間起動(dòng)時(shí)間:M j)2mC(GD2)12(Q GQDc(3.37)式中 n 1 =815r / min；m=1：驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù);Mq=1.5Me=1. 59550 Ne(JC(25%) =1.5 >9550X 囲=31.64N m (3.38 )MM j (Q=Q)= -i。滿載運(yùn)行時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)軸上的運(yùn)行靜阻力矩:(3.39)m(QQ) 315=20.35Nm17.2 0.9空載運(yùn)行時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)上的運(yùn)行靜阻力矩MM j (Q=0)=.i 0m(Q 0)=9.04Nm17.2 0.9(3.40)2 2初步估算制動(dòng)輪和聯(lián)軸器的飛輪矩：(GD ) z+

39、 (GD) i=0.26kg機(jī)構(gòu)總飛輪矩:2 2 2 2C(GD) 1=C(GD2)d +(GD )z+(GD2)i 滿載起動(dòng)時(shí)間:tq(Q Q)2 0 4255(50°° 40°°)°315 38.2(1 31.64 20.35)815217.22 0.95.94S無(wú)載起動(dòng)時(shí)間:tq(Q 0)0.42554000 20315238.2 (1 31.64 9.04)17.20.98151.81s已知tq推薦值為5-7s，故所選電動(dòng)機(jī)能滿足快速起動(dòng)要求。按起動(dòng)工況校核減速器功率起動(dòng)狀況減速器傳遞的功率:N=_1000 m34657 黔=3KW10

40、00 60(3.41)式中PdPjPgPjQ 9VC一g 60tq(Q Q)2000(5000 4000)103933465.7 N60 4.1:運(yùn)行機(jī)構(gòu)中同一級(jí)傳動(dòng)的減速器個(gè)數(shù),所用減速器的N中級(jí)=3.0kW=N故所選擇減速器符合要求3210驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件空載起動(dòng)時(shí)，主動(dòng)車輪與軌道接觸處的圓周切向力:T(Q 0)GXCvcg 60tq(Q 0)P2（k號(hào)）PikDc/2(3.42)40009226.5kg2265N46 82000(0.0005 0.02°.) 2 2000 0.000560 1.810.315/2車輪與軌道的粘著力:F（Q=0）=R f =2000X）.2=

41、400 kg=4000N>T（Q=0）,故空載時(shí)不可能打滑。滿載起動(dòng)時(shí)，主動(dòng)車輪與軌道接觸處的圓周切向力：(Q Gxc)1 (Q Q)g1Vc是(k2)Rk60 tq(Q Q)Dc/25000 400046.84500(0.00050.020.12524500 0.0005(3.43)9.8160 5.940.315/2234.8kg2348N車輪與軌道的粘著力：50004000F（qq）=PJ=0.2 900kg 9000N T（q Q）故滿載起動(dòng)時(shí)不會(huì)打滑，因此所選電動(dòng)機(jī)合適選擇制動(dòng)器由10查得，對(duì)于小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)制動(dòng)時(shí)間< 34s,取t z=4s,因此，所需d(Q Gxc)(k

42、-)乙(3.44)io制動(dòng)轉(zhuǎn)矩:212 (Q GXc)DC,2i。Mz= 1 mc(GD2)lz cm 38.2tz2=1_1 1.15 0.4255(5°°° 4°°0)°.3150.91 38.2 417.220 125(5000 4000)(0.0005 0.02)102 0 98.8 N -m17.2由8附表1 5選擇YWZ-200/23，其制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 虬=11創(chuàng)考慮到所取制動(dòng)時(shí)間t z=4s與起動(dòng)時(shí)間t q=4.1s很接近，故略去制動(dòng)不打 滑條件驗(yàn)算。選擇高速軸聯(lián)軸器及制動(dòng)輪高速軸聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩，由10 ( 6-26)式：M

43、c=n 8Me=1.35 X1.8 >21.53=52.32 N -m (3.45)N1 8式中 Me =9750 eJC25%)9750 -=21.53Nm-電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩，n1815n:聯(lián)軸器的安全系數(shù)，運(yùn)行機(jī)構(gòu) n=1.358:機(jī)構(gòu)剛性動(dòng)載系數(shù)，8=1. 2 2. 0,取8 1.8由11表12-9查電動(dòng)機(jī)YZR112M-兩端伸出軸各為圓柱形 d=32mml 80mm由8附表37查ZQ-250減速器高速軸端為圓柱形 d=30mml=60mm故從8附表41選GICJ鼓形齒式聯(lián)軸器，主動(dòng)端A型鍵槽d2=32mm L=82mm從動(dòng)端A3282型鍵槽d2 30mm,L=60mm標(biāo)記為：GIC

44、L1聯(lián)軸器-ZBJ19013-89。其公稱30 60轉(zhuǎn)矩 5=63ONm>0=57.71Nm,飛輪矩(")L=2,質(zhì)量歸=5.9kg。高速軸端制動(dòng)輪；根據(jù)制動(dòng)器已選定為 YWZ-200/23，由8附表16選制動(dòng)輪直徑D?=200mm圓柱形袖孔d=32mm L=82mm標(biāo)記為：制動(dòng)輪200-Y32 JB / ZQ4389-86，其飛輪矩GD2 z=0.2kg -m2,質(zhì)量 Gz=10kg。以上聯(lián)軸器與制動(dòng)輪飛輪矩之和：(GD2)l+(GD2)z=0.209kg m2與原估計(jì)0.26kg -m基本相符，故以上計(jì)算不需修改.低速軸聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩，可由前節(jié)的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 卩求出叭'

45、=112叭'=- 52.32 20.49 0.9=482.4Nm2由8附表34查得ZSC350減速器低速軸端圓柱形d=45mm,L=70m取浮動(dòng)軸端聯(lián)軸器軸徑d=45，L=70，由8附表42選用兩個(gè)GICLZ鼓形齒式聯(lián)軸器。其 主動(dòng)瑞：丫型軸孔A型鍵槽，d! =45mm從動(dòng)端：丫型軸孔，A型鍵槽d2=45mm,L=112mm,標(biāo)記為：GICLZ 聯(lián)軸器 45 112 ZBJ19014-8945 112選擇低速軸聯(lián)軸器由前節(jié)巳選定車輪直徑Dc=315mm由8附表19參、350車輪組，取車輪軸安裝聯(lián)軸器處直徑d=65, L=85,同樣選用兩個(gè)GICLZ2鼓形齒式聯(lián)軸器。其主動(dòng)鈾端,丫型軸孔

46、，A型鍵槽d仁60mm L=85mm從動(dòng)端：丫型軸孔,A型鍵槽d2=65mm65 85L=85mm 標(biāo)記為：GICLZ2聯(lián)軸器ZBJ190148960 85驗(yàn)算低速浮動(dòng)軸強(qiáng)度(1)疲勞驗(yàn)算由運(yùn)行機(jī)構(gòu)疲勞計(jì)算基本載荷:MImax 8 殳i08 警億2。9300 N m(3.46)由前節(jié)已選定浮動(dòng)軸端直徑d=45mm其扭轉(zhuǎn)應(yīng)力:M im axn300316.5 106N /m2W 0.2 (0.045)16.5MPa(3.47)浮動(dòng)軸的載荷變化為對(duì)稱循環(huán)，材料仍選用 45鋼，由起升機(jī)構(gòu)高速浮動(dòng)軸計(jì)算得1=140MPa s=180MPa許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：1k 111401knI2.5 1.2544.8M

47、Pan <-1k通過(guò)(2)強(qiáng)度驗(yàn)算由運(yùn)仃機(jī)構(gòu)工作最大載何得:Memaxi。1.6 1.8 2153 17.2 0.9 479.93N m (3.48)2式中 5 : 1.5 1.7，此處取 5=1.6 ,8 :剛性動(dòng)載系數(shù)，取8=1.8 ；最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力:maxmax0T( 263 106N/m2=26.3MPa(3.49)許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力: =180=120MPan 1.5max<故通過(guò)浮動(dòng)軸直徑：d1=d+(5 10)=45+(5 10)=5055mrr取 d1=55mm3.3卷筒部件計(jì)算卷筒心軸計(jì)算由前面計(jì)算已知數(shù)據(jù)有，卷簡(jiǎn)名義直徑 D=315mm螺旋節(jié)距t=13mm卷筒長(zhǎng)度 L=

48、1500mn壁厚為 =11mm通過(guò)做草圖得到卷簡(jiǎn)心軸的支點(diǎn)位置， 并參考有關(guān)資料，決定心軸的各段直 徑。軸的材料用45號(hào)鋼(a)TXRS1560" II.Maz 13759UN ci Ir H1加咖Ha(b)圖3.5卷筒心軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖B(1)支座反力(圖3.5a):12(176 (100 + 505 + A3) + 12876 (100 + 585)1560=U993N(3.50)/?2, = 2 1287611993 = 13759/V心軸右輪轂支承處最大彎矩,Mit> = ©10 = 13751) X 10 =(2)疲勞計(jì)算:對(duì)于疲勞計(jì)算采用等效彎矩，由8表2-7

49、查得等效系數(shù)=1.1= M t = 1 1 X 1375*)0 = 111349jV-cm，等效彎矩(3.51)彎曲應(yīng)力:Old3 0.1 X 73心軸的載荷變化為對(duì)稱循環(huán)。由82-11,2-13 式知許用彎曲應(yīng)力:軸材料用 45 號(hào)鋼，其”心600 MPa;=300MPa0.43 5=258 MPa(3.52)式中n=1.6 安全系數(shù);K 應(yīng)力集中系數(shù), 用-' ”汽-t： - 90| =x = lOOMPa1 w K n 1.611.6所以驗(yàn)算通過(guò)。(3)靜強(qiáng)度計(jì)算：卷筒軸屬于起升機(jī)構(gòu)低速軸零件，其動(dòng)力系數(shù)可由8表2-5查得,畑"2嘰啞=爭(zhēng)川嘰=1.2 X 137590

50、= l65108W majmax105 108耳皿=MPa0.1/0.1 X 尹許用應(yīng)力：f .J 300一“0二一三= lB75MPti 如 n 1.6所以驗(yàn)證通過(guò)。故卷筒軸的疲勞和靜強(qiáng)度計(jì)算通過(guò)。選擇軸承由于卷筒心軸上的左軸承的、外座圈以同樣速轉(zhuǎn)動(dòng)，故無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)可按照額 定靜載荷來(lái)選擇。右軸承的外座圈固定，座圈與心軸共同旋轉(zhuǎn)，應(yīng)按照額定動(dòng)負(fù) 荷來(lái)選擇。(1)左端軸承：由軸承的額定靜負(fù)荷式中G：額定靜負(fù)荷P0：當(dāng)量靜負(fù)荷no：安全系數(shù)選用型號(hào)為1313的滾動(dòng)軸承，其額定靜負(fù)荷Co=229OON左軸承的當(dāng)量靜負(fù)荷：Po= f d >Ra=1.1 X4724=16196.4N式中 fd=1

51、.1-動(dòng)負(fù)荷系數(shù)，n。R=1.04 >6196.4=16844<Co 安全。(2)右端軸承：令右端軸承也采用1311，其額定動(dòng)負(fù)荷C=40300N右軸承的徑向負(fù)荷 R= f d>B=1.1 >1028=12130.8N軸向負(fù)荷Fa=0設(shè)M5級(jí)工作類型的軸承工作時(shí)數(shù) Lh=4000h,，已知1311軸承的e=0.23, 令 Fa/ Fr=0<e,故 x=1,y=2.7,當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷 P=xFr+yFa=1 12130.8+2.7 > 0=12130.8N由式：6Lh=d(C)8(3.54)60n P(C/P)=1.067故動(dòng)負(fù)荷 C=(C/P) -P=1.607X12130.8=19494N<c繩端固定裝置計(jì)算根據(jù)鋼繩直徑為11mm由9表8-1-57選擇壓板固定裝置(圖3.6)并將壓板0的繩槽改用B =40梯形槽雙頭螺柱的直徑 M12圖3.6 固定裝置式中-壓板梯形槽與鋼繩的換算摩擦系數(shù)。當(dāng)B =40 時(shí)。0.151 sin f cos0.643 0.15 0.766 0.198已知卷筒長(zhǎng)度計(jì)算中采用的附加圈數(shù)切=2,繩索與卷筒繩槽間的摩擦系數(shù)f=0.15.則在繩端固定處的作用力：12876(3.55)壓板螺栓所受