1、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu) 31.1確定機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案 31.2選擇車輪與軌道并驗(yàn)算其強(qiáng)度 31.3 運(yùn)行阻力計(jì)算 51.4 選電動(dòng)機(jī) 51.5 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件 61.6 選擇減速器 61.7 驗(yàn)算運(yùn)行速度和實(shí)際所需功率 71.8 驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間 71.9 按起動(dòng)工況校核減速器功率 81.10 驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件 81.11 選擇制動(dòng)器 91.12 選擇高速軸聯(lián)軸器及制動(dòng)輪 101.13 選擇低速軸聯(lián)軸器 81.14 驗(yàn)算低速浮動(dòng)軸強(qiáng)度 81小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)1.1確定機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案小車地傳動(dòng)方式有兩種.即減速器位于小車主動(dòng)輪中間或減速器位于小車主動(dòng)輪一 側(cè).減速器位于小車主動(dòng)輪中間地小車傳動(dòng)方式使小車減速器輸出軸

2、及兩側(cè)傳動(dòng)軸所 承受地扭矩比較均勻.減速器位于小車主動(dòng)輪一側(cè)地傳動(dòng)方式，安裝和維修比較方便，但 起車時(shí)小車車體有左右扭擺現(xiàn)象對(duì)于雙梁橋式起重機(jī)，小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用圖1.1減速器位于小車主動(dòng)輪中間地傳動(dòng)圖1.1小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖1.2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 = 15500kg .假定輪均布：115Pmax (Q Gxc)(50000 15500) = 16375kg =1.6375 105N44(1.1 )車輪最小輪壓：(1.2 )11P min Gxc 15500 二 3875 kg 二 38750 N44初選車輪：由3附表17可知,當(dāng)運(yùn)行速度 60m/

3、min時(shí)，Q 50Gxc "15.5= 3.23 1.6 ,工作級(jí)別為中級(jí)時(shí)，車輪直徑De = 500mm ,軌道型號(hào)為43kg/m地許用輪壓為16.5t : Pmax .強(qiáng)度驗(yàn)算：按車輪與軌道為線接觸及點(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：2 P max + p min Pe :32 163750 387503=122083N(1.3)車輪材料，取 ZG340-640,二$ =340MPa,6 =640MPa線接觸局部擠壓強(qiáng)度:pe 二 KiDeLCiC2 =6.0 500 46 0.99 1 =136620N（ 1.4）Ki許用線接觸應(yīng)力常數(shù)（N/mm2 ,由1表

4、3-8-6查得 0=6;L 車輪與軌道有效接觸強(qiáng)度，對(duì)于軌道P43 （3附表22）,L=46mmC1轉(zhuǎn)速系數(shù),由1表3-8-7,車輪轉(zhuǎn)速ne二-V佯 28.4rpm時(shí),G=0.99 ;兀Dn x 0.5C2工作級(jí)別系數(shù),由1表3-8-8,當(dāng)工作級(jí)別為M5時(shí),C2=1;Pc' Pc,故通過(guò)點(diǎn)接觸局部擠壓強(qiáng)度(1.5)R22502Pe= K2pC1C2 =0.1813 0.99 1 =191734Nm0.388式中K2 許用點(diǎn)接觸應(yīng)力常數(shù)（N/mm2 ,由1表3-8-6查得,心=0.181 ;R 曲率半徑,車輪與軌道曲率半徑地大值,車輪口 = D = 500 = 250mm,軌道 2 2曲

5、率半徑r2=250 （由3附表22）,故取R=250mmrm 由R比值（r為r1,r2中小值）所確定地系數(shù)，丄二空二由1表3-8-9,R 250并利用內(nèi)插值法得m=0.383Pe'' Pe,故通過(guò)根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，選定直徑De=500地雙輪緣車輪，標(biāo)記為:車輪 DYL-500 GB4628-84摩擦阻力矩：Mm = (Q Gxc)( K 丄(1.6)2查3附表19得,由Dc=500m車輪組地軸承型號(hào)為7524,據(jù)此選出Dc=500車輪組軸 承亦為7524.軸承內(nèi)徑和外徑地平均值120 215 = 167.5mm,由1表2-3-2表2-3-52查得滾動(dòng)摩擦系數(shù)K=0.0007,軸

6、承摩擦系數(shù)卩=0.02，附加阻力系數(shù)B =2.0 (采用導(dǎo)輪式 電纜裝置導(dǎo)電)，代入上式得滿載時(shí)運(yùn)行阻力矩：Mm =(q 二Q)=(Q Gxc)(K=(50000 15500) (0.0009 0.02 0.1675) 22 2=337.325kg m =3373.25N m運(yùn)行摩擦阻力:Mm(Q =q)3373.25Pm(Q =Q)13493 N0.52無(wú)載時(shí)運(yùn)行阻力矩:Mm(Q =0)= Gxc(K牛廠=15500 (0.0009 0.02 0.1；75) 2 = 79.875kg m= 798.75N運(yùn)行摩擦阻力:Pm(Q =0)Dc2Mm(Q =0)798.75 一 cc3193N 0

7、.521.4 選電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)靜功率:Nj =PjVc1000 m13493 44.61000 0.9 60= 11.14KW(1.7 )式中Pj二Pm(Q£)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)電機(jī)臺(tái)數(shù)初選電動(dòng)機(jī)功率：N = KdNj =1.15 11.14 =12.811KW式中Kd 電動(dòng)機(jī)功率增大系數(shù),由1式(2-3-10 )得,Kd=1.15由3附表 30 選用電動(dòng)機(jī) JZR2-42-8,Ne=16kW,n1= 715/min, (GD2) 1.465kg m2,電機(jī)質(zhì)量Gd=260kg1.5 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件(1.8)等效功率:Nx =K25 Nj =0.75

8、 1.12 11.14 =9.3576KW式中K25 工作級(jí)別系數(shù)，由1查得，當(dāng)Jc=25%寸,K25=0.75 ；' 由1表 6-5 查得，tqtg=0.2,查1圖 6-6 得 =1.12Nx<Ne故所選電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件通過(guò)1.6 選擇減速器車輪轉(zhuǎn)速:ncVc44.6二 De二 0.5二28.%(1.9)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比:= 25.18n1715i 0 =nc28.4查3附表 40選用 ZSC-600-V減速器，i027.3,N中級(jí)=21kW,Nx<N沖級(jí)1.7 驗(yàn)算運(yùn)行速度和實(shí)際所需功率實(shí)際運(yùn)行速度：(1.10)i 025 18Vc =Vc-44.6 . = 40.58m mi

9、n&27.3誤差：g = Vc _Vc = 44.6 _40.58 述100% =9.01 % 成帖 故合適 Vc44.6'實(shí)際所需電動(dòng)機(jī)等效功率：V “40 58Nx =Nx丄=9.35768.51KW : Ne,故合適Vc44.6起動(dòng)時(shí)間：(1.11)n2 Q + Gxctq-mc(GD2)竺q 38.2(mMq-Mj)i。式中 n1=715r/min ；m=1驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)；Ne(JC25%)Mq=1.5Me=1.5 9550n1= 1.5 955016715= 320.56N m滿載運(yùn)行時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)軸上地運(yùn)行靜阻力矩:Mm(Q zzQ)Mj(Q =Q)i03373.2

10、527.3 0.9= 137.3N空載運(yùn)行時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)軸上地運(yùn)行靜阻力矩:Mm(Q 0)798.25Mj (Q =0)32.5N m2口 27.3 匯 0.9初步估算制動(dòng)輪和聯(lián)軸器地飛輪矩：(Gd2)z (GD2)c=0.6kg m2本機(jī)構(gòu)總飛輪矩：C(Gd2)1 =C(GD2)d C(Gd2)z C(Gd2)i =1.15 (1.456 0.62.3575kg m2C=1.15式中C由1得知計(jì)及其他傳動(dòng)飛輪矩影響系數(shù)，折算到電動(dòng)機(jī)軸上可取 滿載起動(dòng)時(shí)間：tq(Q =Q)=71538.2 (1 320.56-137.3)2.3575(50000 15500) 0.5227.30.9=2.73

11、s無(wú)載起動(dòng)時(shí)間:tq(Q =0)=71538.2 (1 320.56-137.3)2.357515500 0.5227.32 0.9=0.83s由1查表 2-3-6 得，當(dāng) vc=44.6m/min =0.74m/s 時(shí),tq推薦值為 5.5s,tq (Q=Q tq,故所選電動(dòng)機(jī)能滿足快速起動(dòng)要求起動(dòng)狀況減速器傳遞地功率:PdVc '1000 m29720 40.581000 60 0.9 1= 22.33KW(1.12)Pd=jPg=jQ GxcVc.13493 (50000 15500) 10 上應(yīng)= 29270Ng60tq(Q =0)g60 汽 2.73m'運(yùn)行機(jī)構(gòu)中同一

12、級(jí)傳動(dòng)地減速器個(gè)數(shù)，m'=1所用減速器N中級(jí)N,但考慮減速器有一定過(guò)載能力,故選用地減速器可行1.10 驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件因室內(nèi)使用，故不計(jì)風(fēng)阻及坡度阻力矩，只驗(yàn)算空載及滿載起動(dòng)時(shí)兩種工況 空載起動(dòng)時(shí)，主動(dòng)車輪與軌道接觸處地圓周切向力：GxcVc'g 60tq(Q =0)-JF2(K1P1K- 2 Dc 2(1.13)1550040.58x9.8160 0.837750 (0.0009 0.02彎)2 7750 0.00090./2=1475kg =14750N車輪與軌道地粘著力：F (Q =0)= P1 f = 7750 0.2 = 1550kg =15500N T(q =0

13、)( 1.14)故不會(huì)打滑.滿載起動(dòng)時(shí)，主動(dòng)車輪與軌道接觸處地圓周切向力：T 一 Q GxcVc'P2(K 即 RK(Q£)g60tq(Q£)Dc 2=50000+15500 汽40.58嚴(yán)750®0009".02.1；7、2*32750".0009=9.8160 2.730.52=2446.6kg =24466 N車輪與軌道地粘著力：F(Q =q)二 pi f =32750 0.2 = 6550kg = 65500 N 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.1.11 選擇制動(dòng)器由1表2-3-6查得,對(duì)于小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)制

14、動(dòng)時(shí)間tZ < 4s,取tZ=3s 所需制動(dòng)轉(zhuǎn)矩：1 n(Q G )D 2 (Q GQ(K 有)Mzmc(GD2)12(1.15)(50000 15500) 0.5227.320.9m 38.2tzi。'i。'J 715 1 1.15 2.35751 38.2 3(50000 15500) (0.0009 0.02 0.1675)1027.320.9= 82.26Nm由3附表15選用YWZ5 315/23,其制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 MeZ=180Nm考慮到所取制動(dòng)時(shí)間tZ=3s與起動(dòng)時(shí)間=2.73s差距不大,故可省略制動(dòng)不打滑驗(yàn)1.12 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

15、16-26式得：Me 二 n8Me=1.35 1.3 218.18 =382N(1.17 )式中M 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩，Ne(jc25%)16c、Me =97509750218.18N m(1.18)n1715n 聯(lián)軸器安全系數(shù)，運(yùn)行機(jī)構(gòu)n=1.3;書8機(jī)構(gòu)剛性動(dòng)載系數(shù),書8=1.22.0,取書8=1.35由3附表31查電動(dòng)機(jī)JZR2 42-8兩端伸出端都為圓柱形,且d仁65mm,l1=140mm由3附表37查減速器ZSC-600-V高速軸端為圓柱形,且d2=35mm, l2=55mm故從3附表41選G1CL4鼓形齒式聯(lián)軸器,其中：主動(dòng)端A型鍵槽d仁65mm,l3=140mm從動(dòng)端A型鍵槽d4=3

16、5mm,l4=55mm標(biāo)記為 G1CL4聯(lián)軸器 65"40ZBJl901389,其公稱轉(zhuǎn)矩 Tn=3550Nm>Mc=382Nm輪 35X55矩(GD) =0.091kgm2,質(zhì)量 G仁24.9kg高速軸端制動(dòng)輪：根據(jù)制動(dòng)輪已選用YWZ5 315/23,由3附表16選制動(dòng)輪直徑DZ=315mn圓柱形軸孔 d=65mm,l=140mn標(biāo)記為：制動(dòng)輪 315-Y65 JB/ZQ4389-86,其飛輪 矩GD>0.6kgm2,質(zhì)量 GZ=24.5kg以上聯(lián)軸器與制動(dòng)輪飛輪矩之和：GD2 i +GD z=0.6+0.09仁0.6091kgm2與原估計(jì)地0.6 kgm2基本相符,故

17、以上計(jì)算不需修改.1.13 選擇低速軸聯(lián)軸器低速軸聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩，由3計(jì)算轉(zhuǎn)矩Mc'：11McMci0383 27.3 0.9 =4704.5N m( 1.19)22由3附表37查得ZSC-600減速器低速軸端為圓柱形 d仁80mm,l1=115mn取浮動(dòng)軸 裝聯(lián)軸器軸徑d2=80mm,l2=115mm由 3附表42選用兩個(gè)G1CL5鼓形齒式聯(lián)軸器，其主動(dòng)端：丫型軸孔A型鍵槽,d3=80mm,l3=115mm從動(dòng)端：丫型軸孔A型鍵槽,d4=80mm,l4=115mm80 X115標(biāo)記為：G1CL5聯(lián)軸器 805ZBJ19014-8980"15由3已選定車輪直徑Dc=500mm

18、由 3表19參考© 500車輪組，取車輪軸安裝聯(lián)軸 器處直徑d仁80mm,l仁85mmf樣選用兩個(gè)G1CL5鼓形齒式聯(lián)軸器，其主動(dòng)端：丫型軸孔A型鍵槽,d2=80mm,l2=115mm從動(dòng)端：丫型軸孔A型鍵槽,d3=80mm,l3=115mm80 漢115標(biāo)記為：G1CL5聯(lián)軸器 80 ll5ZBJ19014 -8980551.14 驗(yàn)算低速浮動(dòng)軸強(qiáng)度(1)疲勞驗(yàn)算：由3運(yùn)行機(jī)構(gòu)疲勞計(jì)算基本載荷：、苗 Me218.18一 、Mmax=；：8 e. =1.327.3 0.9 =3484.4N m(1.20)2 2由3已選定浮動(dòng)軸端直徑d=80mm.其扭轉(zhuǎn)應(yīng)力:M max3484.4n可W 0.2 漢 0.083=34.03Mpa(1.21 )浮動(dòng)軸地載荷變化為對(duì)稱循環(huán)（因運(yùn)行機(jī)構(gòu)正反轉(zhuǎn)矩值相同）,材料仍選用45鋼,由起升機(jī)構(gòu)高速浮動(dòng)軸計(jì)算,得.廠140MPa, s二180MPa ,許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力11401m 一 2.5 1.25= 44.8MP