橋式起重機(jī)小車運(yùn)行裝置結(jié)構(gòu)計(jì)算設(shè)計(jì)摘要起重機(jī)的出現(xiàn)極大地提高了人們的工作效率，尤其是在大件物體或重件物體上，起重機(jī)有著人工不可比擬的優(yōu)勢(shì)。本篇論文主要調(diào)研了橋式起重機(jī)的發(fā)展過程和其主體構(gòu)造和設(shè)計(jì)原理，以及橋式起重機(jī)的運(yùn)行理論。論文闡釋了橋式起重機(jī)的缺點(diǎn)與不足以及橋式起重機(jī)在國(guó)內(nèi)的形式和未來發(fā)展展望。目前橋式起重機(jī)的缺點(diǎn)和不足有減速器漏油、機(jī)械零部件易磨損、制動(dòng)器失靈、限位器失靈、電動(dòng)機(jī)輸出功率低,降低了起重機(jī)的安全性和耐用度。本篇論文著重分析并重新設(shè)計(jì)了橋式起重機(jī)的起重結(jié)構(gòu)、運(yùn)行結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)以及減速器，讓其操作進(jìn)行簡(jiǎn)單，運(yùn)行順暢，維修管理方便，承重能力強(qiáng)以達(dá)到更加廣泛的工作范圍。也對(duì)橋式起重機(jī)主體結(jié)構(gòu)的材料進(jìn)行了優(yōu)化，選擇耐腐蝕、高強(qiáng)度、高剛性、高硬度的材料，延長(zhǎng)橋式起重機(jī)的使用壽命，并降低成本。關(guān)鍵詞：運(yùn)行小車；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；減速箱目錄TOC\o"1-3"\h\u29704摘要 I19721緒論 167941.1起重機(jī)的發(fā)展 176541.2橋式起重機(jī)的意義 1319152橋式起重小車的分析及改進(jìn) 242202.1起重機(jī)小車的結(jié)構(gòu) 2175632.2橋式起重小車的參數(shù)改進(jìn) 265842.3橋式起重機(jī)小車的動(dòng)力裝置 3177643小車升降機(jī)構(gòu)的計(jì)算 4772根據(jù)上述內(nèi)容中提到橋式起重機(jī)的的不足重新設(shè)計(jì)小車的升降機(jī)構(gòu)。 48143.1起升機(jī)的總體結(jié)構(gòu) 499203.2設(shè)計(jì)小車升降機(jī)構(gòu)的減速器 487743.2.1電動(dòng)機(jī)的選擇 4178453.2.2傳動(dòng)比的計(jì)算 5325963.2.3電動(dòng)機(jī)實(shí)際工作功率的計(jì)算 5299183.3動(dòng)力學(xué)參數(shù)的計(jì)算 6170203.4減速器高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 6201263.4.1齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 731253.4.2齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 8109213.5減速器中速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 1046303.5.1齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 10312663.5.2齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 12294303.6減速器低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 1445423.6.1齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 1412893.6.2齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 16148303.7高速軸的設(shè)計(jì)與校核 18137923.8設(shè)計(jì)升降機(jī)構(gòu)的卷筒 20238974設(shè)計(jì)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu) 2249834.1車輪選擇 22123354.3.1電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件的檢驗(yàn) 2337744.3.2電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行速度與實(shí)際功率的計(jì)算 24161624.3.3起動(dòng)時(shí)間的驗(yàn)算 24192494.3.4驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件 2428174.4選擇減速器 25113984.4.1功率的校核 25159454.5制動(dòng)器的選擇 2567794.6選擇高速軸聯(lián)軸器及制動(dòng)輪 25133544.9小車車架的調(diào)整 26297564.9.1主梁的構(gòu)造 2712364.9.2端梁構(gòu)造 2714351總結(jié) 2818708參考文獻(xiàn) 301緒論1.1起重機(jī)的發(fā)展隨著高新科技的進(jìn)步以及機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，起重機(jī)成為社會(huì)人們進(jìn)行日常學(xué)習(xí)生活中不可或缺的運(yùn)輸設(shè)備之一。我國(guó)在起重機(jī)方面也是蓬勃發(fā)展，起重機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)也是日益更迭，目前我國(guó)的起重機(jī)類型有輕小型起重設(shè)備、旋臂式起重機(jī)、橋式起重機(jī)、門式起重機(jī)、塔式起重機(jī)、流動(dòng)式起重機(jī)、鐵路起重機(jī)、門座起重機(jī)、桅桿起重機(jī)、纜索起重機(jī)、升降機(jī)和機(jī)械式停車設(shè)備。起重機(jī)的技術(shù)發(fā)展及其歷史最早據(jù)說可以追溯到大約公元前10年,古羅馬著名土木建筑師維魯特斯在他的建筑手冊(cè)上就詳細(xì)記載了一種新型的起重傳動(dòng)設(shè)備,這種起重設(shè)備上分別配有一根可以懸掛著船的桅桿,該起重設(shè)備的桿頂上分別安裝著一個(gè)滑輪由一根圓形繩子通過牽索重物來移動(dòng)確定它的位置,用一個(gè)圓形絞盤將通過一根懸掛著這個(gè)滑輪的一根繩子上下拉動(dòng),以此更便于使用吊車抬起任何人的重物。18世紀(jì)中后期,英國(guó)人瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)，為起重機(jī)提供了動(dòng)力基礎(chǔ)。隨著電氣時(shí)代到來，起重機(jī)行業(yè)開始迅速發(fā)展，各式各樣的起重機(jī)不斷出現(xiàn)，為人們的生活帶來了方便。1.2橋式起重機(jī)的意義起重機(jī)的目的是為了盡量減少工作人們的身體勞動(dòng)、增強(qiáng)其生產(chǎn)的效率,完成大量人力不可達(dá)到的作業(yè)類型。橋式起重機(jī)通過克服更新?lián)Q代過程中產(chǎn)生的大量研究難點(diǎn)，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的優(yōu)化升級(jí)，已經(jīng)成為我國(guó)目前結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單的起重機(jī)械。橋式起重機(jī)因其優(yōu)秀的使用效率、簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)、方便的操作以及適應(yīng)能力，橋式起重機(jī)成為我國(guó)工業(yè)使用最為廣泛的起重機(jī)。隨著時(shí)代的日益發(fā)展，橋式起重機(jī)也應(yīng)跟隨時(shí)代的步伐朝著智能化和專精化發(fā)展。本篇論文對(duì)橋式起重機(jī)進(jìn)行研究。優(yōu)先對(duì)橋式起重機(jī)的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，采用質(zhì)量輕、強(qiáng)度和硬度好的材料，計(jì)算橋式起重機(jī)主體的最大載荷，防止負(fù)載過重產(chǎn)生的損傷。重新設(shè)計(jì)減速器，解決減速器漏油問題，解決運(yùn)行小車在運(yùn)行過程中的剎車失靈和限位失靈問題。2橋式起重小車的分析及改進(jìn)經(jīng)過數(shù)代橋式起重機(jī)的分析與改進(jìn)，它已經(jīng)成為人們生活必不可少的一部分。2.1起重機(jī)小車的結(jié)構(gòu)（1）起重機(jī)的機(jī)構(gòu)起重機(jī)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)、運(yùn)行、變幅和起升機(jī)構(gòu)。（2）框架機(jī)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)是橋式起重機(jī)的主體結(jié)造，承擔(dān)著機(jī)械的應(yīng)力和載荷，能提高機(jī)械的耐用度和安全可靠性。（3）動(dòng)力裝置和控制系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)是橋式起重機(jī)械的動(dòng)力設(shè)備，起重機(jī)械的承載能力由它決定。機(jī)械運(yùn)行時(shí)，其運(yùn)行運(yùn)行方式由該系統(tǒng)控制。橋式起重機(jī)的控制系統(tǒng)方便了人工控制也同時(shí)提高了橋式起重機(jī)的安全性和可靠性。圖2-1橋式起重機(jī)小車的結(jié)構(gòu)圖2.2橋式起重小車的參數(shù)改進(jìn)目前，市場(chǎng)上橋式起重機(jī)的種類繁多，但是最受歡迎以及運(yùn)用范圍最廣的橋式起重機(jī)仍是30/50t型號(hào)。表2.1起重機(jī)的性能參數(shù)但實(shí)際工作中，并非所有情況都按照理想情況進(jìn)行。根據(jù)實(shí)際的情況對(duì)橋式起重機(jī)進(jìn)行重新設(shè)計(jì),若橋式起重機(jī)必須需要起吊高度15m,并且起吊舉升速度必須達(dá)到12m/min,物體的重量應(yīng)控制在45t,為了保障機(jī)械和人員的工作安全性,升降機(jī)構(gòu)的工作等級(jí)為A7,運(yùn)行機(jī)構(gòu)工作級(jí)別為A6,由此可得出優(yōu)化后的小車性能。表2.2優(yōu)化后的小車性能參數(shù)2.3橋式起重機(jī)小車的動(dòng)力裝置本篇論文的小車的動(dòng)力裝置選擇為電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)作為核心裝置，通過減速箱與傳動(dòng)軸控制運(yùn)動(dòng)，由此來控制起重機(jī)在軌道上移動(dòng)和升降。圖2-2小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖3小車升降機(jī)構(gòu)的計(jì)算根據(jù)上述內(nèi)容中提到橋式起重機(jī)的的不足重新設(shè)計(jì)小車的升降機(jī)構(gòu)。3.1起升機(jī)的總體結(jié)構(gòu)圖3-1升降機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)裝配圖3.2設(shè)計(jì)小車升降機(jī)構(gòu)的減速器小車的滑輪機(jī)構(gòu)為滾動(dòng)軸承式的滑輪機(jī)構(gòu),查詢相關(guān)資料可知，滑輪機(jī)構(gòu)的總效率系數(shù)為0.97，額定承載能力為467t。小車自重與其他與重量的有關(guān)因素取Q=20t3.2.1電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算電動(dòng)機(jī)的靜功率：式中：η為本篇論文機(jī)構(gòu)總效率，本篇論文中統(tǒng)一取機(jī)械總效率η=0.85電動(dòng)機(jī)總功率：式中：=0.8工作軸轉(zhuǎn)速：根據(jù)本論文的條件，綜合起重機(jī)實(shí)際起重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于額定承載能力，最終參考文獻(xiàn)[3]定選用YZR225M-6型號(hào)的電動(dòng)機(jī)表3.1選擇電動(dòng)機(jī)3.2.2傳動(dòng)比的計(jì)算（1）總傳動(dòng)比的計(jì)算確定電機(jī)滿載轉(zhuǎn)速和工作機(jī)驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比：各傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比高速傳動(dòng)裝置：中速傳動(dòng)裝置：=3.143.2.3電動(dòng)機(jī)實(shí)際工作功率的計(jì)算=0.96為一種聯(lián)軸器在正常工作時(shí)可以驅(qū)動(dòng)液壓電機(jī)的工作效率，=0.98為聯(lián)為一種聯(lián)軸器在正常工作時(shí)可以驅(qū)動(dòng)液壓電機(jī)的工作效率,=0.98為一種滾動(dòng)圓柱軸承的工作效率,=0.97為一種全封閉式滾動(dòng)圓柱齒輪。（1）電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率按照發(fā)熱功率占電動(dòng)機(jī)功率的25%來計(jì)算式中：=0.983.3動(dòng)力學(xué)參數(shù)的計(jì)算（1）計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速高速軸：中間軸：中速軸：低速軸：低速級(jí)減速比：減速器總傳動(dòng)比：計(jì)算各軸功率高速軸：中間軸：中速軸：低速軸：工作軸：計(jì)算各軸轉(zhuǎn)矩高速軸：中間軸：中速軸：低速軸：3.4減速器高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)對(duì)傳動(dòng)方案進(jìn)行了選擇，選擇了壓力角=20°的直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，選擇7級(jí)精度。大齒輪材料選擇40Cr（滲碳淬火），齒面硬度為58～62HRC,小齒輪材料選擇40Cr（滲碳淬火），齒面硬度為58～62HRC。選擇小齒輪數(shù)=26，則大齒輪數(shù)=26×5.66=147。使用期6年，每年工作300天，每天工作8小時(shí)。3.4.1齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算（1）試算小齒輪分度圓直徑（3-1）式中：①=1.3，=1，=27870.408②計(jì)算區(qū)域系數(shù)③④重合度系數(shù)⑤接觸疲勞許用應(yīng)力根據(jù)相關(guān)資料分析可以初步查得,該大型小齒輪的接觸疲勞極限系數(shù)設(shè)定為=1100MPa,大型大齒輪的接觸疲勞極限系數(shù)設(shè)定為=1100MPa。接觸疲勞系數(shù)分別為：=0.98,=0.98應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：失效概率為百分之一，安全系數(shù)S=1,得=1078MPa,=1078MPa。取兩者中較小的一個(gè)作為接觸疲勞應(yīng)力。。（2）分度圓直徑的計(jì)算小齒輪分度圓直徑①齒輪周轉(zhuǎn)速度v②小齒輪寬度b22.920mm③實(shí)際載荷系數(shù)根據(jù)v=1.48m/s、7級(jí)精度，查得=1.036,=1.491齒輪的圓周力（3-36）由此，得實(shí)際載荷系數(shù)按實(shí)際載荷系數(shù)計(jì)算所得分度圓直徑：（4）模數(shù)的確定3.4.2齒根彎曲疲勞強(qiáng)度（1）模數(shù)（3-2）式中：=1.3，①計(jì)算查齒形系數(shù)得：=2.72，=2.19查應(yīng)力修正系數(shù)得：=1.57，=1.78大一小齒輪和另一小齒輪兩個(gè)不同牙基之間的滑動(dòng)齒輪牙根彎曲疲勞極限長(zhǎng)度可以再細(xì)分為：,循環(huán)次數(shù)=8.467壽命系數(shù)=0.98,=0.98安全系數(shù)S=1.25取為0.00879。②齒輪模數(shù)（2）調(diào)整模數(shù)①齒輪周轉(zhuǎn)速度v②齒輪寬度b③齒高h(yuǎn)齒輪寬度系數(shù)比b/h（3）實(shí)際載荷系數(shù)式中：=1.084,=1.1,=1.092（4）實(shí)際模數(shù)取m=2mm（5）計(jì)算分度圓直徑齒寬b=52mm為防止后期裝配會(huì)受到誤差的影響，并使齒輪的寬度得到保障，減少材料不必要的消耗，通常小齒輪的牙寬增加5-10mm，=58mm，=52mm。3.5減速器中速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)對(duì)傳動(dòng)方案進(jìn)行了選擇，選擇了壓力角=20°的直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，大齒輪材料選擇40Cr（滲碳淬火），齒面硬度為58～62HRC，小齒輪材料選擇40Cr（滲碳淬火），齒面硬度為58～62HRC。選擇小齒輪數(shù)=33，則大齒輪數(shù)=33×3.14=104。使用期6年，每年工作300天，每天工作8小時(shí)。3.5.1齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算（1）計(jì)算小齒輪分度圓直徑（3-4）式中：①=1.3，=1.2，=153062.55②計(jì)算區(qū)域系數(shù)③④重合度系數(shù)⑤接觸疲勞應(yīng)力根據(jù)相關(guān)資料分析可以初步查得,該大型小齒輪的接觸疲勞極限系數(shù)設(shè)定為，大型大齒輪的接觸疲勞極限系數(shù)設(shè)定為接觸疲勞系數(shù)分別為：=0.98,=0.97應(yīng)力循環(huán)次數(shù)失效概率為百分之一，安全系數(shù)S=1，得，。取兩者中較小的一個(gè)作為接觸疲勞應(yīng)力。即。（2）小齒輪分度圓直徑（）（3）小齒輪分度圓直徑①齒輪周轉(zhuǎn)速度v②小齒輪寬度b③計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)根據(jù)v=0.564m/s、7級(jí)精度，查得=1.014,=1.491齒輪的圓周力）由此，得實(shí)際載荷系數(shù)按實(shí)際載荷系數(shù)算得分度圓直徑：（4）模數(shù)的確定3.5.2齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算（1）模數(shù)（3-4）式中：=1.3①計(jì)算查齒形系數(shù)得：=2.48，=2.16查應(yīng)力修正系數(shù)得：=1.64，=1.81大一小齒輪和另一小齒輪兩個(gè)不同牙基之間的滑動(dòng)齒輪牙根彎曲疲勞極限長(zhǎng)度可以再細(xì)分為：，循環(huán)次數(shù)=8.467,=2.696壽命系數(shù)=0.98,=0.98安全系數(shù)S=1.25取為0.00837。②齒輪模數(shù)（2）調(diào)整模數(shù)①齒輪周轉(zhuǎn)速度v②齒輪寬度b③齒高h(yuǎn)及齒寬比b/h齒寬比b/h（3）實(shí)際載荷系數(shù)式中：=1.064,=1.1,=1.089（4）按實(shí)際載荷系數(shù)算得齒輪模數(shù)取m=2mm（5）計(jì)算分度圓直徑齒寬b=66mm為防止裝配會(huì)受到誤差的影響，并使齒輪的寬度得到保障，減少材料不必要的損耗，通常小齒輪的牙寬增加5-10mm，=72mm。3.6減速器低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)對(duì)傳動(dòng)方案進(jìn)行了選擇，選擇了壓力角=20°的直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，選擇7級(jí)精度。大齒輪材料選擇40Cr（滲碳淬火），齒面硬度為58～62HRC，小齒輪材料選擇40Cr（滲碳淬火），齒面硬度為58～62HRC。選擇小齒輪數(shù)=22，則大齒輪數(shù)=22×1.80=40。使用期6年，每年工作300天，每天工作8小時(shí)。3.6.1齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算（1）試算小齒輪分度圓直徑（3-5）式中：①=1.3，=1，=466242.32②計(jì)算區(qū)域系數(shù)③④計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度與重合系數(shù)⑤計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力根據(jù)相關(guān)資料分析可以初步查得,該大型小齒輪的接觸疲勞極限系數(shù)設(shè)定為，大型大齒輪的接觸疲勞極限系數(shù)設(shè)定為。接觸疲勞系數(shù)分別為：=0.98,=0.98應(yīng)力循環(huán)次數(shù)失效概率為百分之一，安全系數(shù)S=1，得，。取兩者中較小的一個(gè)作為接觸疲勞應(yīng)力。即。（2）計(jì)算小齒輪分度圓直徑（3）小齒輪分度圓直徑①齒輪周轉(zhuǎn)速度②齒輪寬度b③計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)根據(jù)v=0.1797m/s、7級(jí)精度，查得=1.016齒輪的圓周力由此，得實(shí)際載荷系數(shù)按實(shí)際載荷系數(shù)算得分度圓直徑：（4）確定模數(shù)3.6.2齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算（1）模數(shù)（3-6）式中：=1.3，①計(jì)算查齒形系數(shù)得：=2.72，查應(yīng)力修正系數(shù)得：=1.57，=1.78大一小齒輪和另一小齒輪兩個(gè)不同牙基之間的滑動(dòng)齒輪牙根彎曲疲勞極限長(zhǎng)度可以再細(xì)分為：，循環(huán)次數(shù)壽命系數(shù)=0.98,=0.98安全系數(shù)S=1.25取為0.00879②試算齒輪模數(shù)（2）調(diào)整齒輪模數(shù)①齒輪周轉(zhuǎn)速度v②齒輪寬度b③齒高h(yuǎn)齒寬比b/h（3）實(shí)際載荷系數(shù)式中：=1.032,=1.1,（4）按實(shí)際載荷系數(shù)算得齒輪模數(shù)取m=3mm（5）計(jì)算分度圓直徑齒寬b=66mm為防止裝配會(huì)受到誤差的影響，并使齒輪的寬度得到保障，減少材料不必要的損耗，通常小齒輪的牙寬增加5-10mm，=72mm,=66mm。3.7高速軸的設(shè)計(jì)與校核（1）軸材料的選擇選用20Cr（滲碳淬火），表面硬度為58～62HRC，需用彎曲應(yīng)力（2）計(jì)算軸的最小直徑由于在最小的縱向軸段面和橫向斜截面上它只需要同時(shí)打開一個(gè)轉(zhuǎn)軸按鍵槽,故將其中的軸徑加大5%所以①高速連接軸的最小誤差的直徑與安裝高速聯(lián)軸器時(shí)的直徑相同,為了在使得我們所選擇的軸徑與安裝聯(lián)接器兩端孔徑的誤差大小相同時(shí)適用,聯(lián)軸器必須計(jì)算轉(zhuǎn)矩,=1.3,則聯(lián)軸器的額定轉(zhuǎn)矩應(yīng)大于聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩，選擇型半聯(lián)軸器。半聯(lián)軸器與軸相配合的輪轂孔長(zhǎng)42mm,半聯(lián)軸器的軸孔加工直徑約為36mm。選用普通平鍵，鍵長(zhǎng)32mm。②滾動(dòng)軸承的選擇因軸受徑向力作用，選用深溝球軸承，并根據(jù)工作要求選擇=38mm，從軸承產(chǎn)品目錄中選擇深溝球軸承，其尺寸為mm,故。深溝球軸承的定位軸肩高度h=3mm，所以。將齒輪和軸集成成為齒輪軸。，。（3）軸長(zhǎng)度的計(jì)算①根據(jù)使用我國(guó)進(jìn)口軸承的內(nèi)部端蓋厚度要求為了保證便于維護(hù)安裝和方便拆卸,保證了使用中國(guó)進(jìn)口軸承每個(gè)端蓋的外部?jī)?nèi)側(cè)和兩端面和內(nèi)部聯(lián)軸器以及兩端蓋平面之間必須具有一定的經(jīng)濟(jì)社會(huì)使用價(jià)值例如k=24,軸承的內(nèi)部端蓋墊板厚度在此應(yīng)充分確定是因?yàn)榈扔趀=10,墊圈的端蓋厚度在此應(yīng)充分確定是因?yàn)閏1=2,螺釘厚度=20mm,=18mm,箱座壁厚度為=8mm,則=62mm②高速傳動(dòng)齒輪與低速小型傳動(dòng)齒輪之間連接距離=15mm,取小型高速齒輪與箱體母線距離和箱體連接結(jié)構(gòu)的外部?jī)?nèi)壁之間的連接距離=10mm?？紤]到該齒輪箱體在實(shí)際鑄造加工過程中所存在可能還會(huì)存在的一些錯(cuò)誤,中級(jí)滾動(dòng)齒輪軸承的中心位置距箱體內(nèi)壁位置有較大的距離，取=10mm，中級(jí)小齒輪寬度，則，，。圖3-2高速軸示意圖（4）軸的受力分析高速級(jí)小齒輪圓周力高速級(jí)小齒輪徑向力查得深溝球軸承的壓力中心a=7.5mm軸承壓力中點(diǎn)到軸中點(diǎn)的距離：齒輪支點(diǎn)到軸承壓力中心的距離：軸承壓力中心到齒輪中點(diǎn)的距離：水平支反力與垂直支反力：3.8設(shè)計(jì)升降機(jī)構(gòu)的卷筒卷筒直徑：式中：,，。壁厚：取卷筒壁所受壓力：許用應(yīng)力：卷筒拉應(yīng)力：斷面系數(shù)：合成總應(yīng)力：許用拉力：綜上所述，卷筒強(qiáng)度符合實(shí)際情況圖3-3卷筒彎矩圖4設(shè)計(jì)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)小車的運(yùn)行裝置控制著整個(gè)小車的運(yùn)動(dòng)4.1車輪選擇輪壓均布：最小輪壓：初部選則車輪直徑：。選擇直徑=400mm。強(qiáng)度驗(yàn)算：車輪疲勞載荷：綜上所述，選擇HY650為車輪點(diǎn)制造材料。線接觸擠壓強(qiáng)度：式中：接觸應(yīng)力系數(shù)：；有效接觸應(yīng)力強(qiáng)度范圍：l=b=25.88mm轉(zhuǎn)速系數(shù)，查[3]中的表3-8-7可以得，所以當(dāng)車輪的綜上所述，強(qiáng)度檢驗(yàn)通過。點(diǎn)接觸擠壓強(qiáng)度計(jì)算：計(jì)算可得，，檢驗(yàn)通過。綜上所述，選則直徑的車輪。4.2阻力的計(jì)算摩擦力的力矩大小：查閱資料可知，選擇8630車輪組型號(hào)，其平均直徑為140mm，在其工作過程中軸承滾動(dòng)的摩擦力系數(shù)為0.0005，同時(shí)軸承的滾動(dòng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于摩擦系數(shù)為0.02，為方便計(jì)算定位0.2，綜上所述，運(yùn)行阻力在滿載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的力矩：QUOTE（20000+8000）（0.0007）×2當(dāng)機(jī)械運(yùn)行時(shí)，它所受摩擦阻力：當(dāng)空載時(shí)運(yùn)行阻力矩：4.3電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)靜功率的計(jì)算：式中：式中：電動(dòng)機(jī)功率增加系數(shù)=1.25。查參考文獻(xiàn)[2]附表30可到，選擇JJZR222-6型電動(dòng)機(jī)。4.3.1電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件的檢驗(yàn)發(fā)熱條件影響著機(jī)械功率大小，由上文可得電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱系數(shù)占總功率的百分之二十五式中：工作級(jí)別系數(shù)，=0.5。查表可得，取為0.2，并查得；綜上所述可以得出，，即電動(dòng)機(jī)符合要求。4.3.2電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行速度與實(shí)際功率的計(jì)算實(shí)際速度：實(shí)際功率：綜上所述電動(dòng)機(jī)符合要求。4.3.3起動(dòng)時(shí)間的驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間：查詢有關(guān)資料可知，當(dāng)=0.75m/s時(shí)，結(jié)合上述數(shù)據(jù)，本文所選電動(dòng)機(jī)符合使用要求。4.3.4驗(yàn)算起動(dòng)不打滑條件計(jì)算一個(gè)圓周的切向力,當(dāng)一個(gè)主動(dòng)輪剛與軌道初始相互接觸時(shí):小車運(yùn)行時(shí)車輪與軌道直間的壓力：綜上所述，小車空載時(shí)車輪與軌道直間的摩擦力大于滑動(dòng)臨界的摩擦力。小車滿載起動(dòng)時(shí)的圓周切向力：其壓力，仍然存在：綜上所述，電動(dòng)機(jī)滿載時(shí)打滑現(xiàn)象存在的可能性為零，即本文選用的JJZR222-6型符合使用要求。4.4選擇減速器最大轉(zhuǎn)速：機(jī)械結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)比：綜上所述,查閱文獻(xiàn)可知符合本文情況的減速器,最終選擇了ZSC-400型齒輪減速器。4.4.1功率的校核起動(dòng)狀態(tài)下減速器的功率：式中：計(jì)算載荷：綜上所述，本文選擇的減速器符合使用要求。4.5制動(dòng)器的選擇實(shí)際小車運(yùn)行的時(shí)候，機(jī)構(gòu)制動(dòng)時(shí)間，取=4，其制動(dòng)轉(zhuǎn)矩為：參照上文所述，選擇YWZ5250/30型制動(dòng)器，該制動(dòng)器的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩為225~360Nm，其優(yōu)點(diǎn)制動(dòng)和啟動(dòng)所需時(shí)間短，一般不會(huì)發(fā)生打滑。4.6選擇高速軸聯(lián)軸器及制動(dòng)輪計(jì)算高速軸聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩：式中：額定轉(zhuǎn)矩：安全系數(shù)：。為了便于計(jì)算（機(jī)械剛性動(dòng)載系數(shù)）從1.2~2.0的范圍內(nèi)最終選擇其等于1.8；根據(jù)資料查得，選擇了WTY-340/30型制動(dòng)器，并且制動(dòng)輪直徑為280mm。聯(lián)軸器與飛輪轉(zhuǎn)矩之和：由此可見，聯(lián)軸器與飛輪轉(zhuǎn)矩之和的理論數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)區(qū)別不大，因此本文所選聯(lián)軸器與飛輪符合使用要求。4.7低速軸聯(lián)軸器低速軸的轉(zhuǎn)矩：減速器低速軸端：d=75mm，l=895mm。浮動(dòng)軸聯(lián)軸器：d=70mm，l=95mm。4.8驗(yàn)算低速浮動(dòng)軸強(qiáng)度檢驗(yàn)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的基本載荷的疲勞強(qiáng)度極限：根據(jù)以上計(jì)算數(shù)據(jù)可得，低速浮動(dòng)軸的直徑為70mm。扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：實(shí)際中浮動(dòng)軸工作中通常都會(huì)受到不同的載荷的作用，載荷的大小、方向、作用的不唯一，但卻有跡可循，其變化通常為對(duì)稱循環(huán)，并且其正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩相