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需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑摘 要起重机械是一种以间歇作业方式对物料进行起升、下降和水平移动的搬运机械。起重机械的作业通常带有重复循环的性质，一个完整的作业循环一般包括取物、起升、平移、下降、卸载等环节。经常起动、制动、正反向运动是起重机械的基本特点。桥式起重机小车运行机构是由减速器、电动机、车轮组、制动器、传动轴以及其他附件所组成。本次设计主要针对桥式起重机小车运行机构进行设计。首先，通过对桥式起重机小车运行机构结构及原理进行分析，在此分析基础上提出了总体结构方案；接着，对主要技术参数进行了计算选择；然后，对各主要零部件进行了设计与校核；最后，通过 AutoCAD 制图软件绘制了桥式起重机小车运行机构装配图及主要零部件图。通过本次设计，巩固了大学所学专业知识，如：机械原理、机械设计、材料力学、公差与互换性理论、机械制图等；掌握了普通机械产品的设计方法并能够熟练使用 AutoCAD 制图软件，对今后的工作于生活具有极大意义。关键词：桥式起重机，小车，运行机构，设计需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑AbstractVermicelli dough mixing machine in food processing to modulation of the extremely high viscosity of the vermicelli dough, structure type and vertical eggbeater similar, just drive device is simple to use. Mainly by the mixer, mixing vessel, transmission device, frame, container turnover mechanism etc.This design mainly aims at the vermicelli dough mixer design. First of all, through the vermicelli dough mixing machine structure and principle analysis, this analysis is proposed based on the overall structure of the program; then, the main technical parameters were calculated to select; then, of the main parts were designed and checked. Finally, through the AutoCAD drawing software drawn pasta dough mixing machine assembly and major parts of the map. Through the design, the consolidation of the University of the professional knowledge, such as: mechanical principles, mechanical design, mechanics of materials, tolerance and interchangeability theories, mechanical drawing; master the design method of general machinery products and be able to skillfully use AutoCAD drawing software, for the future work in life is of great significance. Key words: noodles, dough mixing machine, mixer, worm需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑目 录摘 要 .IAbstract .II第一章 绪 论 .11.1 选题背景及意义 .11.2 桥式起重机的研究现状 .11.3 桥式起重机的介绍 .21.3.1 桥式起重机的分类 .21.3.2 桥式起重机的组成和特点 .51.3.3 桥式起重机小车 .5第二章 设计方案 .92.1 设计要求 .92.2 小车运行机构的方案设计 .102.2.1 带有开式齿轮传动的方案 .102.2.2 全为闭式齿轮的传动方案 .102.2.3 最终方案确定 .12第三章 小车运行机构的设计 .143.1 车轮、轨道选择与校核 .143.1.1 疲劳计算 .143.1.2 强度校合 .153.1.3 运行阻力的计算 .163.2 电动机的选用 .163.2.1 电动机选用 .163.2.2 验算电动机发热条件 .173.3 减速器的计算与设计 .173.3.1 减速器设计 .173.3.2 减速器各轴的传递功率、转速、转矩 .183.3.3 高速级齿轮的计算 .19需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑3.3.4 中速级齿轮的计算 .233.3.5 低速级齿轮的计算 .283.3.6 齿轮的结构形式 .323.3.7 减速器箱体及其附件 .323.3.8 减速器附件设计 .333.4 校核计算 .343.4.1 运行速度和实际所需功率 .343.4.2 验算起动条件 .343.4.3 按起动工况校核减速器功率 .353.4.4 起动不打滑条件 .363.5 制动轮的设计 .363.6 联轴器及制动器选择 .373.6.1 高速轴联轴器及制动器 .373.6.2 低速轴联轴器的选用 .383.7 验算低速浮动轴强度 .383.7.1 疲劳验算 .383.7.2 静强度计算 .39第四章 小车车架的设计 .414.1 小车架结构及型式选择 .414.2 箱形梁的校核 .424.2.1 横梁的强度计算 .424.2.2 纵梁的扭转计算 .44结 论 .46参考文献 .47致 谢 .48附录： .49需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑第一章 绪 论1.1选题背景及意义起重机械用来对物料作起重、运输、装卸和安装等作业的机械设备，它可以完成靠人力无法完成的物料搬运工作，减轻人们的体力劳动，提高劳动生产率，在工厂、矿山、车站、港口、建筑工地、仓库、水电站等多个领域部门中得到了广泛的使用，随着生产规模的日益扩大，特别是现代化、专业化的要求，各种专门用途的起重机相继产生，在许多重要的部门中，它不仅是生产过程中的辅助机械，而且已成为生产流水作业线上不可缺少的重要机械设备，它的发展对国民经济建设起着积极的促进作用。起重机械是起升，搬运物料及产品的机械工具。起重机械对于提高工程机械各生产部门的机械化，缩短生产周期和降低生产成本，起着非常重要的作用在高层建筑、冶金、华工及电站等的建设施工中，需要吊装和搬运的工程量日益增多，其中不少组合件的吊装和搬运重量达几百吨。因此必须选用一些大型起重机进行吊装工作。通常采用的大型起重机有龙门起重机、门座式起重机、塔式起重需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑机、履带起重机、轮式起重机以及在厂房内装置的桥式起重机等。在道路，桥梁和水利电力等建设施工中，起重机的使用范围更是极为广泛。无论是装卸设备器材，吊装厂房构件，安装电站设备，吊运浇注混凝土、模板，开挖废渣及其他建筑材料等，均须使用起重机械。尤其是水电工程施工，不但工程规模浩大，而且地理条件特殊，施工季节性强、工程本身又很复杂，需要吊装搬运的设备、建筑材料量大品种多，所需要的起重机数量和种类就更多。在电站厂房及水工建筑物上也安装各种类型的起重机，供检修机组、起闭杂们及起吊拦污栅之用。在这些起重机中，桥式起重机是生产批量最大，材料消耗最多的一种。由于这种起重机行驶在高空，作业范围能扫过整个厂房的建筑面积，因而受到用户的欢迎，得到很大的发展。1.2桥式起重机的研究现状目前，在工程起重机械领域，欧洲、美国和日本处于领先地位。欧洲作为工程起重机的发源地，轮式起重机生产技术水平最高。该地区的工程起重机械业主要生产全地面起重机、履带式起重机和紧凑型轮胎起重机，也生产少量汽车起重机。其中，全路面起重机、履带起重机以中大吨位为主；紧凑型轮胎起重机则以小吨位为主；汽车起重机一般为通用底盘组装全地面上车，即以改装为主。其产品技术先进、性能高、可靠性高，产品销往全球。美国工程起重机行业的技术水平相对落后于欧洲。不过近年来，美国工程起重机械业通过收购和合并手段，得以蓬勃发展。目前该地区主要生产轮胎起重机、履带式起重机、全路面起重机和汽车起重机。主要生产企业为马尼托瓦克公司，特点是技术较先进、性能较高、可靠性能高，其中汽车底盘技术和全路面技术领先于欧洲，产品主要销往美洲地区和亚太地区。日本作为二战后崛起的经济强国，轮式起重机开发生产虽然起步较晚（起步于20 世纪 70 年代） ，但是发展速度很快，很受亚太市场欢迎。此外，日本还通过收购手段更新生产技术。如日本多田野通过收购德国法恩底盘公司，发展全路面技术。日本工程起重机械业主要生产汽车起重机、履带起重机、越野轮胎起重机和全路面起重机。其中，越野轮胎起重机的产量最大，汽车起重机的产量次之，呈减少趋势，全路面起重机的产量最少，呈上升趋势。主要生产企业包括多田野、加藤、神钢、日立和小松等。产品特点是技术水平和性能较高，但可靠性落后于欧美。需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑随着我国经济建设步伐的加快，生产和生活各个领域的建设规模的逐年扩大，也促进了施工机械化程度的迅速提高。先进的施工机械已成为加快施工速度，保证工程质量和降低成本的物质保证。起重机行业也因此得到了很大的发展。为促进社会主义建设事业的发展，提高劳动生产率，充分发挥其中运输机械的作用是具有重要意义的。1.3桥式起重机的介绍1.3.1桥式起重机的分类（1）通用桥式起重机通用桥式起重机是指在一般环境中工作的普通用途的桥式起重机。以下类型的起重机都属于通用桥式起重机。通用吊钩桥式起重机通用吊钩桥式起重机由金属结构、大车运行机构、小车运行机构、起升机构、电器及控制系统及司机室组成。取物装置为吊钩。额定起重量为 10t 以下的多为 1个起升机构；16t 以上的则多为主、副两个起升机构。这类起重机能在大多数作业环境中装卸和搬运物料及设备。电磁桥式起重机电磁桥式起重机的基本构造与吊钩桥式起重机相同，不同的是吊钩上挂 1 个直流起重电磁铁，用来吊运具有导磁性的黑色金属及其制品。通常是经过设在桥架走台上电动发电机组或装在司机室内的可控硅直流箱将交流电源变为直流电源，然后再通过设在小车架上的专用电缆卷筒，将直流电源用挠性电缆送到起重电磁铁上。抓斗桥式起重机抓斗桥式起重机的装置为抓斗，以钢丝绳分别连接抓斗起升、起升机构、开闭机构。主要用于散货、废旧钢铁、木材等的装卸、吊运作业。这种起重机除了起升闭合机构以外，其结构部件等与通用吊钩桥式起重机相同。两用桥式起重机两用桥式起重机有 3 种类型：抓斗吊钩桥式起重机、电磁吊钩桥式起重机和抓斗电磁桥式起重机。其特点是在 1 台小车上设有两套各处独立的起升机构，一套为抓斗用，一套为吊钩用(或一套为电磁吸盘用一套为吊钩用，或一套为抓斗用一套为电磁吸盘用)。需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑三用桥式起重机三用桥式起重机是一种多用的起重机。其基本构造与电磁桥式起重机相同。根据需要可以用吊钩吊运重物，也可以在吊钩上挂 1 个马达抓斗装卸物料，还可以把抓斗卸下来再挂上电磁盘吊运黑色金属，故称为三用桥式起重机。双小车桥式起重机这种起重机与吊钩桥式起重机基本相同，只是在桥架上装有 2 台起重量相同的小车。这种机型用于吊运与装卸长形物件。（2）专用桥式起重机冶金桥式起重机冶金桥式起重机根据用途可以划分为不同的类型，主要结构基本与通用吊钩桥式起重机相同，取物装置多为专用。主要用于冶金车间的吊运作业，其起重量很大，最大的可达到数百吨。绝缘吊钩桥式起重机这种起重机结构形式与通用吊钩桥式起重机基本相同。但是为了防止工作过程中带电设备的电流可经过被吊物传到起重机上，危及司机安全，故要求在吊钩组、小车架、小车轮上设置 3 道绝缘装置。主要用于冶炼铝、镁的工厂。防爆吊钩桥式起重机这种起重机的结构形式与通用吊钩桥式起重机基本相同。但是所用的整套电气设置具有防爆性能。与钢轨接触的运行车轮要采用不易产生摩擦火花的材料制作，以防止在起重机使用中产生火花引起爆炸或燃烧事故。主要用于具有易燃易爆物的车间、库房或其他场所。目前产品规格较多。（3）电动葫芦型桥式起重机其特点是桥式起重机的起重小车用自行式电动葫芦代替，或者用固定式电动葫芦作起重小车的起升机构，小车运行、大车运行等机构的传动装置也尽量与电动葫芦部件通用化。因此，与上述通用桥式起重机相比，电动葫芦型桥式起重机虽然一般起重量较小、工作速度较慢、工作级别较低，但其自重轻、能耗较小、易采用标准产品电动葫芦配套，而且对厂房等建筑物的压力较小，建筑和使用经济性都较好。电动梁式起重机需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑其特点是用自行式电动葫芦替代通用桥式起重机的起重小车，用电动葫芦的运行小车在单根主梁的工字钢下突缘上运行，跨度小时直接用工字钢作主梁，跨度大时可在主梁工字钢的上面再作水平加强，形成的组合断面主梁。其主梁可以是单根主梁，也可以是两根主梁，其桥架可以是像通用桥式起重机那样通过运行装置直接支撑在高架轨道上，也可以通过运行装置悬挂在房顶下面的架空轨道上。电动葫芦桥式起重机其特点是采用固定式电动葫芦装在小车上作起升机构，小车运行机构也多采用电动葫芦零部件作成简单的构造形式，小车也极为简便轻巧，其整体高度小，小车及桥架自重轻、重心低、有很广泛的使用适应性。 梁式起重机 堆垛起重机桥式起重机 桥 式 类 型 起 重 机通 用 桥 式 起 重 机和 堆 垛 起 重 机 冶 金 专 用 起 重 机加料起重机 料箱起重机 铸造起重机 脱锭起重机 夹钳起重机 揭盖起重机 料耙起重机 锻造起重机 淬火起重机 龙 门 桥 式 起 重机 和 装 卸 桥龙门起重机 装 卸桥 集装箱装卸桥通用龙门起重机 集装箱龙门起重机 造船龙门起重机 电站龙门起重机 抓斗装卸桥 桥式缆索起重机缆索起重机缆 索 起 重 机图 1.1 桥式类型起重机的大致分类1.3.2桥式起重机的组成和特点取物装置悬挂在可沿桥架运行的起重小车或运行式葫芦上的起重机，称为“桥架型起重机” 。桥架两端通过运行装置直接支撑在高架轨道上的桥架型起重机，称为“桥式起重机” 。桥式起重机一般由装有大车运行机构的桥架、装有起升机构和小车运行机构的起重小车、电气设备、司机室等几个大部分组成。外形像一个两端支撑在平行的两条架空轨道上平移运行的单跨平板桥。起升机构用来垂直升降物品，起重小车用来带着载荷作横向运动；桥架和大车运行机构用来将起重小车和物品作纵向移动。桥式起重机是使用最广泛、拥有量最大的一种轨道运行式起重机，其额定起重量从几吨到几百吨。最基本的形式是通用吊钩桥式起重机，其他形式的桥式起重机基本上都是在通用吊钩桥式的基础上派生发展出来的。需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑1.3.3桥式起重机小车桥式起重机小车主要由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成；另外还有一些安全防护装置。桥式起重机的小车（图 2.3）主要具有下列特征：1）运行机构由独立的部件构成。这些部件间选用联轴器联接起来。齿轮联轴器补偿了转轴中心线的偏差和歪斜，这些偏差和歪斜是由于制造与安装不精确，以及小车架变形而发生彼此位移所引起的。由于选用了分组的独立部件，因此使机构的装拆方便。2）在设计机构和小车架的时候，遵循通用化、标准化和系列化的原则。这使零部件的互换性得到了保证，大大的降低了制造和使用维护起重机的费用，并使所需零件和部件的备品量缩减到最少。图 1-1 桥式起重机小车构造图1-垫板；2-从动车轮组；3-主动车轮组；4- 减速器；5、6- 起升及运行机构3）小车的车架用钢板焊接而成。在车架上焊有垫板 1（图 1-1） ，电动机、减速器、制动器和可拆卸的轴承等均安装在垫板上。为了简化车架的加工，垫板的加工面尽量布置在同一水平或垂直面上。4）运行机构选用减速器式的传动装置，仅在起重量较大、传动比高时，低速级才选用一级开式齿轮减速，而高速级仍选用减速器传动。需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑5）所有机构中均选用滚动轴承。车轮和卷筒安装在转轴和转动的心轴上。通常情况下，从动车轮安装在转动心轴上（带有两个角形轴承箱） 。而主动车轮安装在独立转轴上（带有两个角形轴承箱） ，它与减速器的输出轴端用联轴器相连接。因此，车轮可与其轴承箱一同从轨道上推出。减速器（图 1-1 中 4）也可单独的拆装。6）过去都选用短行程或长行程交流电磁铁、弹簧上闸的瓦块式制动器，而重坠上闸的长行程电磁铁制动器几乎不再使用。近年来趋向用制动性能良好的电动液压推杆和电磁液压推杆式制动器来取代上述制动器。要求制动平稳和容易得到直流电源的地方，还可应用直流电磁铁制动器。为了使部件方便装拆，通常，将齿轮联轴器与制动轮做成一个部件（图 1-2 中5） 。但根据机构布置需要，也可以将制动轮作成独立的零件来安装（图 1-2 中 6） 。7）制造起重机时，由于零件热处理得到了广泛的应用，大大地提高了零件表面的耐磨性，延长了它们的使用寿命。8）为了简化起重机机构的维护工作，轴承的润滑最好选用集中润滑系统。起重小车除有运行机构和小车架外，还必须有必要的安全保护装置：如栏杆、限位开关、排障板、 、撞尺和缓冲器等。其具体要求分述如下：栏杆和排障板：栏杆用于保护维修人员的操作安全。它设置在与小车轨道垂直的小车台边缘上。为便于小车维修人员上下，在小车的另外两边则不设栏杆。栏杆可用角钢（L50）或钢管制作，高度不低于 800mm。排障板装在小车架端梁两端的车轮外边，用于推开小车轨道上可能有的障碍物，以利于小车运行。限位开关：用于限制吊钩和小车架极限位置。在起升机构中，坠重式限位开关装在小车平台上卷筒的旁边，用于限制吊钩向上位置，使其不能碰到小车架上。如图 1-2a 限位开关的盒体伸出一个短轴，轴上固定有带重块的杠杆 1，其另一端用钢绳悬挂一个坠重 2 保持平衡。图 1-2b 将坠重固定在一连杆 3 上，吊钩组上升到极限位置时，撞上连杆使其绕一端固定铰摆动并抬起固定其上的坠重，使开关动作，电动机断电。后一种布置方式使限位开关在小车台面上的位置选择较为灵活些。坠重上装有一个套环 3，此套环在起重钢丝绳的一个分支外面，并不妨碍钢丝绳上下移动。当吊钩组上升到允许的最高位置时，固定在吊钩组上的挡板 4 就将坠重 2 抬起，使悬挂它的钢绳松弛，此时，杠杆 1 在另一端重块作用下转动约 30，因此使需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑开关盒内的电路触点断开，起升机构电动机断电停止，吊钩组不再上升。由于接线关系，这时吊钩组只能向下降方向运动。图 1-2 起升和小车运行机构的限位关系上述两种布置方式所用的坠重作用式限位开关，这种装置方式较为笨重。另一种限位开关为螺旋式限位开关，它安装在卷筒轴的一端，利用丝杆和螺母的相对运动来控制电路的触点闭合，限位开关就通过卷筒的旋转间接地控制了吊钩组上升的极限位置。无论是哪一种限位开关，吊钩组上升的极限位置应该与卷筒或定滑轮之间保持一定的距离。小车运行机构的行程限位开关一共有两个，它们安装在起重机桥梁主梁的两端，位于小车的一根轨道外侧的主梁上盖板上。在小车架相应的端梁外侧固定着一根用角钢弯折的撞尺（图 1-2b 中 6） 。当小车运行至极限位置时，撞尺压迫限位开关的摇柄转动 30，使开关盒内的触点断开，运行机构的电动机断电，此时电动机只能作反向起动。考虑到小车撞尺触及限位开关使电机断电并制动后，小车行程限位开关的位置要安装适当，小车还要走一段制动行程。因此，开关要安装在小车缓冲器相碰的挡铁前边一段距离。缓冲器与挡铁：用于阻止小车越轨和减少其所受冲击，吸收小车与挡铁相撞时的动能。常用的小车缓冲器是安装在小车架上（图 1-2b 中 5） ，而挡铁则装在桥架主梁的两端；有些则将缓冲器和挡铁的位置反过来安装。桥式起重机小车运行机构构成：需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑桥式起重机小车运行机构是由减速器、电动机、车轮组、制动器、传动轴以及其他附件所组成。小车运行机构的传动方式分为两种一种是减速器是小车车驱动轮之间的定位，另一种是一边的减速器在车上。第一种小车传动方式的优点是小车两边的减速器输出轴和传动轴的扭矩是均匀的。第二种传动方式的优点是安装和维护更方便，缺点是起动时有轨电车觉得扭曲现象。第二章 设计方案2.1设计要求本次起重机设计的主要参数要求如下：16T、跨度 16.5m，小车轨距 3m，起升高度 16m，工作级别 A5/A6，主起升速度(M5) 8m/min，大车运行速度(M5) 63m/min，小车运行速度(M5) 32m/min，最大轮压 160kN，参考钢轨 P43。设计小车的基本原则和要求:在设计桥式起重机小车时，必须力求满足以下几方面的要求：1)整合起重机与厂房建筑物的配合，以及小车与桥架的配合要适当。小车与桥架购互相配合，主要在于：小车轨炬(车轮中心平面间的水平距离)和桥架上的小车轨炬应相同；其次在于：小车上的缓冲器与桥架上的挡铁位置要配合好，小车上的撞尺尺和桥架上的行程限位开关要配合恰当。小车的平面布置愈紧凑，小车愈能跑到靠近桥架的两端，起重机工作范围也就愈大。小车的高度小，相应地可使起重机的高度减小，从而降低 f 厂房建筑物的高度。2)小车上机构的布置及同一机构中各零部件间的配合要求适当。起升机构和小车运行机构在小车平面上的布置要合理，二者之间的炬寓不应太小，否则维修不便，需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑或造成小车架难以设计；但也不应太大，否则小车就不紧凑。3)小车车轮的轮压分布要求均匀。如能满足这个要求，则可以获得最小的车轮、轴及轴承箱的尺寸，并且使起重机桥架主梁上受到均匀的载荷。一般最大轮压不吵过平均轮压的 20%。4)小车架上的机构与小车架配合要适当。为使小车上的起升、运行机构与小车架配合得好，要求二者之间的配合尺寸相符；联接零件选择适当和安装方便。在设计原则上，要以机构为主，尽量用小车架去配合机构；同时机构的布置也要尽量使钢结构的设计制造方便。因为小车架是为了安置与支承起升机构和小车运行机构的，所以小车架要按照起升和运行机构的要求设计，但在不影响机构工作的条件下，机构的布置也应配合小车架的设计，使其构造简单、合理和便于制造。5)尽量选用标准零部件，以提高设计与制造的工作效率，降低生产成本。6)小车各部分的设计应考虑制造、安装和维护检修方便，尽可能保证各部件拆下修理时而不需移动邻近的部件。以上所述，机械与建筑物的配合、机构与小车架的配合、机构的布置以及制造安装与维修等方面的要求，不仅是设计小车的基本要求，也是设计其它机械的基本要求。至于轮压分布要求均匀，则是设计起重机小车的特殊要求，应予以充分注意。2.2小车运行机构的方案设计对于具有四个车轮其中半数为主动轮的小车运行机概其传动方案可分为两大区：即带有开式齿轮传动的和全部为闭式齿轮传动的。2.2.1带有开式齿轮传动的方案在这种方案的运行机构中，传动的高速级封闭在箱壳内用油浴润滑，而低速级选用的是开式齿轮。图 2.1a 中开式大齿轮做成齿圈式，分别用螺栓固定在两个主动车轮的轮辐上，并与车轮一起绕固定的车轮心轴旋转。这种传动方案，经实际使用证明，虽然在繁重工作的条件下也能满足要求，具有足够的可靠性，但车轮的装拆检修不便。图 2.1b 所示传动方案中的大齿轮与车轮装在一根转轴上。这种方案的优点是结构简单，可以很方便地检修车轮与轴承。缺点是大齿轮的支点距离较大，影响齿轮的正常啮合。在上述两传动方案中，由于开式齿轮、轮齿的磨损严重，因此，一般用途的桥需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑式起重机小车运行机构，大多选用闭式齿轮传动。图 2.1 具有开式齿轮传动的小车运行机构1-电动机 2-制动器 3-联轴器 4-减速器 5-开式齿轮 6-车轮2.2.2全为闭式齿轮的传动方案全部为闭式齿轮传动方案如图 2.2 和图 2.3 所示。这种方案的运行机构由电动机1、制动器 2、ZSC 型立式减速器 3、车轮 4、半齿联轴器 5、浮动轴 6 和全齿联轴器7 等组成。在这些方案中，由于齿轮的维护保养条件好，齿轮传动构成独立的减速器部件，因此机构的装拆分组性较好。图 2.1a 和 b 为减速器装在小车旁边的型式。这种方案，安装和维护减速器的工人可在桥架走台上工作，较为安全便利；但缺点是减速器与靠近的一个车轮之间的把矩较大一等于全部输出扭矩，所需轴径也较大。在方案 a 中，处在减速器与车轮驱动轴之间的联轴器 8，由于间隔很小，难于选择合适和可靠的结构(例如过去曾选用的十字沟槽联轴器，容易从构榴过渡处出现裂纹而损坏)。在方案 b 中，车轮传动轴为一根通轴，没有联轴器 5。两个车轮悬臂支承在轴承的外侧。因此结构简化，重量也相应的减轻。同时，由于空出了轴承 7 的位置，减速器出轴与车轮轴之间的间隔增大，可以选用较长的齿轮联轴器，从而也就增加了机构工作的可靠性。但应指出，在这种方案中，要求在小车架安装轴承处进行加工，以保证车轮轴线有足够的平行和准确，因此要求具有较高的制造工艺水平。图 2.2a 和 b 为减速器在两车轮中间的型式。在这种方案中，传动轴所受的扭矩较小每边轴的扭矩是减速器出轴扭矩的一半。减速器出轴与车轮轴之间可选用半齿联轴器 5 和浮动轴 6 联接(二根浮动轴可以等长，也可以不等长)，或用一个全齿联轴器 7 和根浮动轴 6 联接。由于安装的偏差允许稍大一些，因而安装方便。这种方案的缺点是由于机构中的车轮轴承(4 个)和联轴器(图 a 为 4 个，图 b 为 3 个)较多，因而使运行机构显得比较复杂和笨重，制造成本比较高。一般，起重量 10 吨需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑以上的桥式起重机小车都选用这种方案。图 2.3 中 a、 b 两种方案的不同点，主要在于电动机与减速器入轴的联接方式不同：a 方案是直接联接，b 方案中间加了一浮动轴。它们的特点已在起升机构的传动方案中介绍了，这里不再重复。选择时，如小车轨距稍宽，应尽量利用方案 b，因其对加工、安装不准确和小车架变形的补偿作用较大，有利于机构的运转。在小车运行机构中，考虑到制动时高速浮动轴能起一部分缓冲的作用，因此，制动器的位置多装在员电动机出轴端的半联轴器上(图 2.3b)，也可以将制动轮单独装在减速器另一个出轴端上。在图 2.3a 中带制动轮联轴器应该选用全齿式带制动轮的联轴器，或带制动轮的弹性注销或尼龙拴销联轴器。图 2.2 减速器装在小车旁侧的运行机构1-电动机 2-制动器 3-立式减速器 4-车轮 5-半齿轮联轴器 6-浮动轴 7-全齿轮联轴器 8-十字沟槽联轴器图 2.3 减速器装在小车中间的运行机构1-电动机 2-制动器 3-立式减速器 4-车轮 5-半齿轮联轴器 6-浮动轴 7-全齿轮联轴器 2.2.3最终方案确定需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑经过比较，最终选择下图的传动方案：图 2.4 小车运行机构传动简图1、电动机 2、制动器 3、减速器 4、车轮 5 联轴器 6 浮动轴 7 联轴器本方案传动轴所受的扭矩较小，每边轴的扭矩是减速器输出轴扭矩的一半。减速器输出轴与车轮轴之间的联接采用了半齿联轴器 5 和浮动轴 6，因而便于安装，且允许有较大的安装误差。由于齿轮的维护保养条件好，齿轮传动构成独立的减速器部件，因而机构的拆装分组性好。但这种方案中，车轮轴承和联轴器不可避免增多会使运行机构的结构复杂化，造成制造难度加大。需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑第三章 小车运行机构的设计3.1车轮、轨道选择与校核车轮的最大轮压 Q，小车自重为 。假定轮压均布：kgGxc40=（3-1）KNGPxc 5)160(4)(41max 载荷率 （3-2）6.140xcQ由 2表 19-6 选择车轮：当运行速度 ， ，工作类型为中级min/606.1xcGQ时，车轮直径 ，轨道为 的许用轮压为 ，故可用。mDc350=kg/18t5.3 49.3.1.1 疲劳计算疲劳计算时的等效载荷：（3-3）kgQd 9601.02式中 等效系数，由表 3-1 查得：6=表 3-1 等效系数 值21和系数 机构名称 零件名称及位置 工作类型1所有机构 电动机至驱动器区段 轻级 中级 重级 特重级需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑起升、非平衡变幅机构 2.0 2.0 2.0 2.01.0 1.1 1.2 1.3运行、旋转、平衡变幅机构制动器以后区段1.2 1.4 1.5 1.6支承零件 运行装置、支承旋转模型 0.5 0.6 0,75 0.85焊接板结构和铆接结构 0.75 0.85 0.92金属结构焊接桁架结构 0.7 0.8 0.85车轮的计算轮压：(3-4)kgfPKdii 27543081.式中 ；30964xcdGQ小车车轮等效轮压；kgf冲击系数，由表 3-2，第一种载荷，当运行速度 时， ；iK sec/1mv1=iK表 3-2 冲击系数 值k运行速度 m/s 3.0k 1.0 1.1 1.2 1.3注：1.对于无接缝轨道，或装设弹簧减速装置的运行机构，则可将表中所列 k值的小数部分减少一半；2.对第 II 类载荷计算时 ；第 I 类载荷计算时 。k=I)1(2)(II kk+=载荷变化系数，查 1表 5-3，当 时， 。4.096cdQ0.8根据点接触情况计算疲劳应力：(3-5)3)12(40rDPjjd+= 232/3.154)9(27540cmkgf式中 轨顶弧形半径，由文献 7表 2-31 查得。cmr9对于车轮材料 ZG55II，由 1表 5-4 查得接触许用应力，因此， ，疲劳计算通过。2/107kgfjd=jdj3.1.2 强度校合需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑最大计算轮压：(3-6)kgfPKj 50.1maxIax 式中 I冲击系数，由表 3-2 第 II 类载荷当运行速度 时，sec/1mv。1I=点接触时进行强度校核的接触应力：232maxmax/4.18509)1(ckgfrDPjd车轮材料用 ZG55II，由 1表 5-4 查得： ，2max/230 cmkgfd=，强度校核通过。maxaxdd3.1.3运行阻力的计算摩擦总阻力矩：(3-7)2(dkGQMxcm+=由 2表 19-4 知 车轮的轴承型号为 7518，轴承内径 和外mDc350 md901=径 的平均值 ；由文献 1表 7-17-3 查得：滚动摩擦系数d1602d1=，轴承摩擦系数 ，附加阻力系数 ，代入式得mk5.=2.0.2=满载时运行阻力矩：(3-8)mkgfdkGMxcQm 49)215.)(4016()2)()(运行摩擦阻力：(3-9)kgfDPcQmQ802/35.49/)()( =当空载时：需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑(3-10)mkgfdkGMxcQm =+=+= 14)25.0.0(4.2)()(运行摩擦阻力：(3-11)kgfDPcQmQ802/35.1/)()(=3.2 电动机的选用3.2.1 电动机选用电动机静功率：(3-12)kWmvPNxcjj 504.319.0281式中 满载时静功率;)(Qj=机构传动效率；驱动电动机台数。1初选电动机功率：(3-13)kWNkjd91.450.3=式中 电动机功率增大系数，由参考文献 1中表 7-6 查得： 。4.1=dk查 2表中 33-6，选用电动机 -6。 ， ，160MYZRkWNg0.5=rpmn9351，电机重量 。2214.0)(mkgfGDd=kfGd8=3.2.2 验算电动机发热条件等效功率：(3-14)kWNs 93.148.0=式中 G 由文献 2表 7-11 查得小车运行机构其可取 0.8；由此可知 ，故初选电动机发热条件通过。ez3.3 减速器的计算与设计3.3.1 减速器设计a、速比需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑车轮的踏面直径 mD350=轮减速器速比 4.1032.4nVNi轮b、选用减速器功率减速器数量 2=gZ等效系数 5.1KKWZVGPgnznag 345.82.197.038)(
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