畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）8t橋式起重機(jī)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、<p>　　8T橋式起重機(jī)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　摘 要：橋式起重機(jī)是一種工作性能比較穩(wěn)定，工作效率比較高的起重機(jī)。隨著我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展，橋式起重機(jī)越來(lái)越多的應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中。在工廠中搬運(yùn)重物，機(jī)床上下件，裝運(yùn)工作吊裝零部件，流水在線的定點(diǎn)工作等都要用到起重機(jī)。在查閱相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，綜述了橋式起重機(jī)的開(kāi)發(fā)和研究成果,重點(diǎn)對(duì)橋式起重機(jī)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、端梁、主梁、焊縫及連接進(jìn)行設(shè)計(jì)并進(jìn)行強(qiáng)

2、度核算,主要是進(jìn)行端梁的抗震性設(shè)計(jì)及強(qiáng)度計(jì)算和支承處的接觸應(yīng)力分析計(jì)計(jì)算過(guò)程。設(shè)計(jì)包括電動(dòng)機(jī),減速器,聯(lián)軸器,軸承的選擇和校核。設(shè)計(jì)中參考了許多相關(guān)數(shù)據(jù), 運(yùn)用多種途徑, 利用現(xiàn)有的條件來(lái)完成設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)通過(guò)反復(fù)考慮多種設(shè)計(jì)方案, 認(rèn)真思考, 反復(fù)核算, 力求設(shè)計(jì)合理;通過(guò)采取計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法以及參考他人的經(jīng)驗(yàn), 力求有所創(chuàng)新;通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法, 繪圖和設(shè)計(jì)計(jì)算都充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大輔助功能, 力求設(shè)計(jì)高效。</p>

3、;<p>　　關(guān)鍵詞:橋式起重機(jī)；大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)；主梁；端梁；焊縫；</p><p>　　The Design of 8T Bridge Crane Traveling Mechanism </p><p>　　Abstract：Bridge crane is a kind of performance is stability, the working efficiency

4、is relatively high crane. Along with the development of China's manufacturing industry,bridge crane is widely used in industrial production . Carrying heavy loads in factories , machine tool fluctuation pieces, shipp

5、ing work on the assembly line for hoisting parts, the designated work with a crane.On the basis of literature review, summarized the bridge crane development and research results, focusing on bridge c</p><p>

6、;　　Keywords: bridge crane; during operation organization; main beam; end beam; weld;</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 起重機(jī)背景及其理論</p><p>　　起重機(jī)是指在一定范圍內(nèi)垂直提升和水平搬運(yùn)比較重的物件以及不

7、方便或者需要消耗大量人力搬運(yùn)的物件的多動(dòng)作起重機(jī)械。橋式起重機(jī)是橋架在高架軌道上運(yùn)行的一種橋架型起重機(jī)，又稱天車。橋式起重機(jī)的橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)高架上的軌道縱向運(yùn)行，起重小車沿鋪設(shè)在橋架上的軌道橫向運(yùn)行，構(gòu)成一矩形的工作范圍，就可以充分利用橋架下面的空間吊運(yùn)物料，不受地面設(shè)備的阻礙。橋式起重機(jī)廣泛地應(yīng)用在室內(nèi)外倉(cāng)庫(kù)、廠房、碼頭和露天貯料場(chǎng)等處。二十世紀(jì)以來(lái)，隨著鋼鐵、機(jī)械制造業(yè)為代表各行各業(yè)的快速發(fā)展，促進(jìn)了起重運(yùn)輸機(jī)械的發(fā)展。對(duì)起重運(yùn)輸

8、機(jī)械的性能也提出了更高的要求。現(xiàn)代起重運(yùn)輸機(jī)械主要任務(wù)是繁重的物料搬運(yùn)，是工廠、鐵路、港口及其他部門(mén)實(shí)現(xiàn)物料搬運(yùn)機(jī)械化的關(guān)鍵。因而起重機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)都用優(yōu)質(zhì)鋼材制造，并用焊接代替鉚接，不僅簡(jiǎn)化了結(jié)?？s短了工期，而且大大地減輕了自重，焊接結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代金屬結(jié)構(gòu)的特征。我國(guó)是應(yīng)用起重機(jī)械最早的國(guó)家之一，古代我們祖先采用杠桿及轱轆取水，就是利用了起重設(shè)備原理來(lái)節(jié)省人力的例子。幾千年的封建統(tǒng)治年代，導(dǎo)致工業(yè)發(fā)展停滯，所以我國(guó)自行設(shè)計(jì)制造的起重機(jī)很少，

9、絕大多數(shù)起重運(yùn)輸設(shè)備主要依靠進(jìn)口。解放以后，隨著冶金、鋼鐵工業(yè)</p><p><b>　　1.2 實(shí)際意義</b></p><p>　　據(jù)資料顯示我國(guó)起重運(yùn)輸機(jī)械行業(yè)從上世紀(jì)五六十年代開(kāi)始建立并逐步發(fā)展壯大，并已形成了各種門(mén)類的產(chǎn)品范圍和龐大的企業(yè)群體，服務(wù)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，起重運(yùn)輸機(jī)械制造業(yè)也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。2005 年起重運(yùn)輸機(jī)械行

10、業(yè)銷售額達(dá)到1272 億元，“十五”期間平均每年超過(guò)30%，2006 年依然保持著持續(xù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，目前的市場(chǎng)前景非常好[2]。</p><p>　　70年代以來(lái)，起重機(jī)的類型、規(guī)格、性能和技術(shù)水準(zhǔn)獲得了很大的發(fā)展，除了滿足國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)建設(shè)對(duì)起重機(jī)日益增長(zhǎng)的需要外，還向國(guó)外出口各種類型的高性能、高水平的起重機(jī)。由此可見(jiàn)，起重機(jī)的設(shè)計(jì)制造，從一個(gè)側(cè)面反映出一個(gè)國(guó)家的工業(yè)現(xiàn)代化水平。按照現(xiàn)在我國(guó)發(fā)展的方向來(lái)看，我國(guó)現(xiàn)在發(fā)展

11、工業(yè)的腳步一直向前，現(xiàn)在不僅僅是工廠，還有鐵路，運(yùn)輸?shù)鹊仍S多地方都需要用到起重機(jī)，而這些不同的情景下面對(duì)起重機(jī)的要求都是不一樣的，這就促使了起重機(jī)的發(fā)展，使得現(xiàn)在起重機(jī)的產(chǎn)品越來(lái)越多樣化以其不同的性能來(lái)適應(yīng)不同的需要。所以起重機(jī)成為了不可或缺的一種常見(jiàn)工廠設(shè)備。所以我認(rèn)為起重機(jī)的地位也是很重要的[3]。</p><p>　　1.3 研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題</p><p>　　在學(xué)校組織我們?nèi)?/p>

12、實(shí)習(xí)的工廠起重機(jī)隨處可見(jiàn)，比如在湘電集團(tuán)有限公司，南車株洲電力機(jī)車有限公司的廠房里，基本上都配置了2臺(tái)或以上的起重機(jī)。當(dāng)時(shí)給我的感覺(jué)就是這個(gè)設(shè)備已經(jīng)成為了一般廠房里的必備了。據(jù)資料顯示，上個(gè)世界70 年代以來(lái)，隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，起重機(jī)械無(wú)論在品種還是質(zhì)量上都得到了極其迅速的發(fā)展。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，特別是國(guó)家加大基礎(chǔ)工程建設(shè)的結(jié)構(gòu)件和機(jī)器設(shè)備的重量也越來(lái)越大，特別是大型水電站、石油、化工、路橋、冶煉、航天以及公用民用高層建筑

13、的安裝作業(yè)的迫切需要，極大的促進(jìn)了起重機(jī)、特別是大型起重機(jī)的發(fā)展，起重機(jī)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)得到了迅速發(fā)展。隨著起重機(jī)的使用頻率、起重量的增大，對(duì)其安全性能、經(jīng)濟(jì)性能、效率及耐久性性等問(wèn)題，也越來(lái)越引起人們的重視，并對(duì)設(shè)計(jì)理念、方法及手段的探討也日趨深入。由于在起重機(jī)設(shè)計(jì)中采取常規(guī)設(shè)計(jì)方法時(shí)，許多構(gòu)件存在不合理性，進(jìn)而影響整個(gè)設(shè)備性能。計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用在很大范圍內(nèi)解決了起重機(jī)的設(shè)計(jì)問(wèn)題，尤其是有限元分析方法與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合，為起重機(jī)結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)

14、確分析提供了強(qiáng)力的有效手段，在實(shí)際工程已日益普及，且今后的結(jié)構(gòu)分析從孤立的單獨(dú)構(gòu)件轉(zhuǎn)變到結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的整體空</p><p>　　1.4 起重機(jī)國(guó)內(nèi)與國(guó)外發(fā)展動(dòng)向</p><p>　　從古到今，起重設(shè)備一直以不同的形式在人們的生活生產(chǎn)當(dāng)中出現(xiàn)，時(shí)至今日，在其細(xì)化到承載結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等等各方面都有了很大的發(fā)展，而起重機(jī)的設(shè)計(jì)理論、制造工藝、檢測(cè)手段等也都相比以前更加完善和規(guī)范化，并已經(jīng)成為一種

15、較為完善的機(jī)械。但由于生產(chǎn)發(fā)展提出新的使用要求，起重機(jī)的種類、形式也需要不停發(fā)展和創(chuàng)新，性能參數(shù)也需要不斷變化與究善。由于現(xiàn)代化設(shè)計(jì)方法的先進(jìn)性，使起重機(jī)設(shè)計(jì)思維觀念有了進(jìn)一步的提升，其它技術(shù)領(lǐng)域和相鄰工業(yè)部門(mén)所取得的新科技成果在起重機(jī)上的滲透、推廣應(yīng)用等，更使起重機(jī)的各方面不斷地豐富更新。因此，起重機(jī)將向現(xiàn)代化、智慧化、更安全可靠方便的方向發(fā)展[5]。</p><p>　　1.4.1 國(guó)內(nèi)橋式起重機(jī)發(fā)展動(dòng)向&

16、lt;/p><p>　　加入世貿(mào)組織后，雖然國(guó)內(nèi)市場(chǎng)(特別是配套件)由于自身設(shè)備條件原因受到較大沖擊，但同時(shí)也給我們帶來(lái)新技術(shù)的應(yīng)用，使國(guó)內(nèi)主機(jī)和配套件企業(yè)更清晰認(rèn)識(shí)到差距，更多地了解國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品存在的致命問(wèn)題，但是我覺(jué)得這就其實(shí)就使得國(guó)內(nèi)起重機(jī)的安全性，穩(wěn)定性及各方面的性能都將大大的提高，而這過(guò)程是引導(dǎo)主機(jī)和配套件企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步。國(guó)內(nèi)工程機(jī)械產(chǎn)品近十年來(lái)一直在發(fā)展和進(jìn)步，但同國(guó)外工程機(jī)械比較來(lái)看，還存在較大差

17、距，就工程起重機(jī)而言，今后的發(fā)展主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面[6]：</p><p><b>　?。?）整機(jī)性能。</b></p><p>　?。?）高性能、高可靠性的配件。</p><p>　?。?）控制系統(tǒng)和智能控制顯示系統(tǒng)。</p><p>　　（4）操作更方便、舒適、安全、保護(hù)裝置。</p><p&

18、gt;　　（5）向吊重量大、起升高度、大噸位。</p><p>　　1.4.2 國(guó)外起重機(jī)的發(fā)展動(dòng)向</p><p>　?。?）重點(diǎn)產(chǎn)品大型化，高速化和專用化。</p><p>　　由于工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)效率日益提高的這個(gè)趨勢(shì)，以及產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中物料裝卸搬運(yùn)費(fèi)用所占比例逐漸增加，促使大型或高速起重機(jī)的需求量不斷增長(zhǎng)，起重量越來(lái)越大，工作速度越來(lái)越高，并對(duì)能

19、耗和可靠性提出更高的要求[7]。</p><p>　?。?）系列產(chǎn)品模塊化、組合化和標(biāo)準(zhǔn)化</p><p>　　用模塊化設(shè)計(jì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的整機(jī)設(shè)計(jì)方法，將起重機(jī)上功能基本相同的構(gòu)件、部件和零件制成有多種用途，有相同聯(lián)接要素和可互換的標(biāo)準(zhǔn)模塊，通過(guò)不同模塊的相互組合，形成不同類型和規(guī)格的起重機(jī)[8]。</p><p>　?。?）通用產(chǎn)品小型化、輕型化和多樣化</p&

20、gt;<p>　　有相當(dāng)批量的起重機(jī)是在通用的場(chǎng)合使用，工作并不很繁重。這類起重機(jī)批量大、用途廣，考慮綜合效益，要求起重機(jī)盡量降低外形高度，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，減小自重和輪壓，整個(gè)建筑物高度下降，建筑結(jié)構(gòu)輕型化，降低造價(jià)[9]。</p><p>　　（4）產(chǎn)品性能自動(dòng)化、智能化和數(shù)字化</p><p>　　起重機(jī)的更新和發(fā)展，在很大程度上取決于電氣傳動(dòng)與控制的改進(jìn)。將機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)

21、相結(jié)合，將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、光纜技術(shù)、液壓技術(shù)、模糊控制技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械的驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)起重機(jī)的自動(dòng)化和智能化。大型高效起重機(jī)新一代電氣控制裝置已發(fā)展為全電子數(shù)字化控制系統(tǒng)[10]。</p><p>　?。?）產(chǎn)品組合成套化、集成化和柔性化</p><p>　　在起重機(jī)單機(jī)自動(dòng)化的基礎(chǔ)上，通過(guò)計(jì)算機(jī)把各種起重運(yùn)輸機(jī)械組成一個(gè)物料搬運(yùn)集成系統(tǒng)，通過(guò)中央控制室的控

22、制，與生產(chǎn)設(shè)備有機(jī)結(jié)合，與生產(chǎn)系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合[11]。</p><p>　　1.5 橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)的總體方案</p><p>　　1.5 .1 主梁和橋架的設(shè)計(jì)</p><p>　　主梁跨度：16.5m </p><p>　　主要構(gòu)件：上蓋板、下蓋板和兩塊垂直腹板</p><p>　　形式：主梁和端梁采用搭接，<

23、;/p><p>　　方案：走臺(tái)的寬度取決于端梁的長(zhǎng)度和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的平面尺寸,司機(jī)室采用閉式一側(cè)安裝,腹板上加橫向加勁板和縱向加勁條或者角鋼來(lái)固定,縱向加勁條的焊接采用自動(dòng)焊,主梁翼緣板和腹板的焊接采用貼角焊縫,腹板的下邊和下蓋板硬做成拋物線形。</p><p>　　1.5.2 端梁的設(shè)計(jì)</p><p>　　端梁的中間截面構(gòu)件：上蓋板,下蓋板和兩塊腹板</p&

24、gt;<p>　　結(jié)構(gòu)：端梁采用箱型的實(shí)體板梁式結(jié)構(gòu)，是由車輪組合端梁架組成。由上蓋板,下蓋板和兩塊腹板組成􀌺通常把端梁制成分成三個(gè)分段,端梁是由兩段通過(guò)連接板和角鋼用高強(qiáng)螺栓連接而成。</p><p>　　主要尺寸：端梁的是依據(jù)主梁的跨度,大車的輪距和小車的軌距來(lái)確定的</p><p>　　方案：大車的運(yùn)行采用分別驅(qū)動(dòng)的。在裝配起重機(jī)的時(shí)候,先將端梁的一段

25、與其中的一根主梁連接在一起，然后再將端梁的兩段連接起來(lái)。下面對(duì)主梁,端梁,橋架進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算和校核。</p><p>　　2 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)的基本原則和要求</p><p>　　大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)通常和橋架的設(shè)計(jì)一起考慮，兩者的設(shè)計(jì)工作要交叉進(jìn)行，一般的設(shè)計(jì)步驟[12]：</p><p>　?。?）確定

26、橋架結(jié)構(gòu)的形式和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方式</p><p>　　（2）確定車輪與軌道并完成驗(yàn)算</p><p>　?。?）確定電動(dòng)機(jī)，減速器，制動(dòng)器，聯(lián)軸器，浮動(dòng)軸，緩沖器的選擇。</p><p>　　（4）綜合考慮端梁與大車的受力裝配的關(guān)系和完成部分的設(shè)計(jì) </p><p>　　對(duì)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求是：</p><p

27、>　?。?）機(jī)構(gòu)要緊湊，重量要輕</p><p>　?。?）和橋架配合要合適，這樣橋架設(shè)計(jì)容易，機(jī)構(gòu)好布置</p><p>　?。?）盡量減輕主梁的扭轉(zhuǎn)載荷，不影響橋架剛度</p><p>　?。?）維修檢修方便，機(jī)構(gòu)布置合理</p><p>　　2.1.1 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案</p><p>　　大車機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案，

28、基本分為兩類：</p><p>　　分別傳動(dòng)和集中傳動(dòng)，據(jù)《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》上，橋式起重機(jī)常用的跨度（10.5-32M）范圍均可用分別傳動(dòng)的方案。</p><p><b>　　方案：分別傳動(dòng)。</b></p><p>　　2.1.2 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)具體布置的主要問(wèn)題：</p><p><b>　?。?）聯(lián)軸器的

29、選擇</b></p><p>　?。?）軸承位置的安排</p><p><b>　?。?）軸長(zhǎng)度的確定</b></p><p>　　這三著是互相聯(lián)系的。在具體布置大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的零部件時(shí)應(yīng)該注意以幾點(diǎn)：</p><p>　?。?）大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)要安裝在起重機(jī)橋架上，橋架的運(yùn)行速度很高，而且受載之后向下?lián)锨?，機(jī)構(gòu)零

30、部件在橋架上的安裝會(huì)有細(xì)微誤差，綜上原因，凡是靠近電動(dòng)機(jī)、減速器和車輪的軸，最好都用浮動(dòng)軸[13]。</p><p>　?。?）為了減少主梁的扭轉(zhuǎn)載荷，應(yīng)該使機(jī)構(gòu)零件盡量靠近主梁而遠(yuǎn)離走臺(tái)欄桿；盡量靠近端梁，使端梁能直接支撐一部分零部件的重量[14]。</p><p>　?。?）參考資料，對(duì)于分別傳動(dòng)的大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)，在浮動(dòng)軸有足夠的長(zhǎng)度的條件下，使安裝運(yùn)行機(jī)構(gòu)的平臺(tái)減小，占用橋架的一個(gè)節(jié)間

31、到兩個(gè)節(jié)間的長(zhǎng)度，總之以橋架的設(shè)計(jì)和制造方便來(lái)考慮[15]。</p><p>　?。?）制動(dòng)器要安裝在靠近電動(dòng)機(jī)，這樣就可以使浮動(dòng)軸在運(yùn)行機(jī)構(gòu)制動(dòng)時(shí)發(fā)揮吸收沖擊動(dòng)能的作用[16]。</p><p>　　2.2 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的計(jì)算</p><p><b>　　已知數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　起重機(jī)的起重量Q=80

32、KN，查手冊(cè)選擇數(shù)據(jù)，橋架跨度L=16.5m，大車運(yùn)行速度Vdc=90m/min，工作類型為中級(jí)，機(jī)構(gòu)運(yùn)行持續(xù)率為JC%=25，起重機(jī)的估計(jì)重量G=168KN，小車的重量為Gxc=40KN，橋架采用箱形結(jié)構(gòu)。</p><p><b>　　計(jì)算過(guò)程如下：</b></p><p>　　2.2.1 確定機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案</p><p>　　本起重機(jī)采

33、用分別傳動(dòng)的方案如圖1</p><p>　　1—電動(dòng)機(jī) 2—制動(dòng)器 3—高速浮動(dòng)軸 4—聯(lián)軸器 5—減速器 6—聯(lián)軸器 7低速浮動(dòng)軸 8—聯(lián)軸器 9—車輪</p><p>　　1- Electric motor 2- Brake 3- High-speed floating shaft 4- Coupling 5- Reducer 6- Coupling 7- Low-spe

34、ed floating shaft 8- Coupling 9- Wheel</p><p><b>　　圖1 大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　Fig.1 Crane traveling mechanism</p><p>　　2.2.2 選擇車輪與軌道，并驗(yàn)算其強(qiáng)度</p><p><b>　　滿

35、載時(shí)，最大輪壓：</b></p><p>　　Pmax = （1）</p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　=94.69KN</b></p><p><b>　　空載時(shí)，最大輪壓

36、：</b></p><p><b>　　P‘max=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=50.2KN</b></p><p><b>　　空載時(shí)，最小輪壓：</b></p><p&

37、gt;　　P‘min = （2）</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=33.8KN</b></p><p>　　式中的e為主鉤中心線離端梁的中心線的最小距離e=1.5m</p><p&g

38、t;　　載荷率：Q/G=80/168=0.476</p><p>　　由[1]表19-6選擇車輪：當(dāng)運(yùn)行速度為Vdc=60-90m/min，Q/G=0.476時(shí)工作類型為中級(jí)時(shí)，車輪直徑Dc=500mm，軌道為P38的許用輪壓為150KN，故可用。</p><p>　?。?）疲勞強(qiáng)度的計(jì)算</p><p>　　疲勞強(qiáng)度計(jì)算時(shí)的等效載荷：</p><

39、;p>　　Qd=Φ2·Q=0.6*80000=48000N </p><p>　　式中Φ2——等效系數(shù)，由[1]表4-8查得Φ2=0.6</p><p><b>　　車輪的計(jì)算輪壓：</b></p><p>　　Pj= KCI· r ·Pd

40、 （3）</p><p>　　=1.05×0.89×77450</p><p><b>　　=72380N</b></p><p>　　式中：Pd——車輪的等效輪壓</p><p><b>　　Pd =</b></p&g

41、t;<p><b>　　=</b></p><p><b>　　=72000N</b></p><p>　　r——載荷變化系數(shù)，查[1]表19-2，當(dāng)Qd/G=0.286時(shí)，r=0.89，Kc1——沖擊系數(shù)，查[1]表19-1。第一種載荷當(dāng)運(yùn)行速度為V=1.5m/s時(shí)，Kc1=1.05</p><p>　　根

42、據(jù)點(diǎn)接觸情況計(jì)算疲勞接觸應(yīng)力：</p><p>　　j=4000 （4）</p><p><b>　　=4000</b></p><p>　　=13555Kg/cm2</p><p>　　j =135550N/cm2</p>

43、<p>　　式中r——軌頂弧形半徑，由[3]附錄22查得r=300mm，對(duì)于車輪材料ZG55II，當(dāng)HB>320時(shí)，[jd] =160000-200000N/cm2，因此滿足疲勞強(qiáng)度計(jì)算。</p><p><b>　　（2）強(qiáng)度校核</b></p><p><b>　　最大輪壓的計(jì)算：</b></p><p

44、>　　Pjmax=KcII·Pmax （5）</p><p>　　=1.1×94690</p><p><b>　　=104159N</b>

45、;</p><p>　　式中KcII——沖擊系數(shù)，由[3]表2-7第II類載荷KcII=1.1</p><p>　　按點(diǎn)接觸情況進(jìn)行強(qiáng)度校核的接觸應(yīng)力：4</p><p>　　jmax= （6）</p><p><b>　　=</b><

46、/p><p>　　=11258Kg/cm2</p><p>　　jmax =112580N/cm2</p><p>　　車輪采用ZG55II，查[1]表19-3得，HB>320時(shí)， [j]=240000-300000N/cm2，jmax < [j]。故強(qiáng)度足夠。</p><p>　　2.2.3 運(yùn)行阻力計(jì)算</p>

47、<p><b>　　摩擦總阻力距公式</b></p><p>　　Mm=β（Q+G）（K+μ*d/2） （7）</p><p>　　由[1]表19-4 Dc=500mm車輪的軸承型號(hào)為：22220K， 軸承內(nèi)徑和外徑的平均值為：（80+180）/2=130mm。</p&

48、gt;<p>　　由[1]中表9-2到表9-4查得：滾動(dòng)摩擦系數(shù)K=0.0006m，軸承摩擦系數(shù)μ=0.02，附加阻力系數(shù)β=1.5，代入上式中：</p><p>　　當(dāng)滿載時(shí)的運(yùn)行阻力矩：</p><p>　　Mm（Q=Q）= Mm(Q=Q)=(Q+G)( +) =1.5（80000+168000）×（0.0006+0.02×0.14/2）</p

49、><p><b>　　=744N·m </b></p><p><b>　　運(yùn)行摩擦阻力：</b></p><p>　　Pm（Q=Q）== （8）</p><p><b>　　=2976N</b&g

50、t;</p><p><b>　　空載時(shí)：</b></p><p>　　Mm（Q=0）=β×G×（K+μd/2）</p><p>　　=1.5×168000×（0.0006+0.02×0.14/2）</p><p><b>　　=504N</b>&l

51、t;/p><p>　　P m（Q=0） = Mm（Q=0）/（Dc/2）</p><p>　　=504×2/0.5</p><p><b>　　=2016N</b></p><p>　　2.2.4 選擇電動(dòng)機(jī)</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)靜功率：</b><

52、/p><p>　　Nj=Pj·Vdc/（60·m· ） （9）</p><p>　　=2976×90/60/0.95/2=2.34KW</p><p>　　式中Pj=Pm（Q=Q）(P m（Q=0）=2016N)——滿載運(yùn)行時(shí)的靜阻力，m=2驅(qū)

53、動(dòng)電動(dòng)機(jī)的臺(tái)數(shù)</p><p><b>　　初選電動(dòng)機(jī)功率：</b></p><p>　　N=Kd*Nj=1.3*2.34=3.1KW</p><p>　　式中Kd-電動(dòng)機(jī)功率增大系數(shù)，由[1]表9-6查得Kd=1.3，查[2]表31-27選用電動(dòng)機(jī)YR160M-8；Ne=4KW，n1=705r/min，（GD2）=0.567kg/m2，電動(dòng)機(jī)

54、的重量Gd=160kg</p><p>　　2.2.5 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率條件</p><p><b>　　等效功率：</b></p><p>　　Nx=K25·r·Nj （10）</p><p>

55、;　　=0.75×1.3×2.34</p><p><b>　　=2.28KW</b></p><p>　　式中K25——工作類型系數(shù)，由[1]表8-16查得當(dāng)JC%=25時(shí)，K25=0.75，r——由[1]按照起重機(jī)工作場(chǎng)所得tq/tg=0.25，由[1]圖8-37估得r=1.3</p><p>　　由此可知：Nx<

56、Ne,故初選電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件通過(guò)。</p><p>　　選擇電動(dòng)機(jī)：YR160M-8</p><p>　　2.2.6 減速器的選擇</p><p><b>　　車輪的轉(zhuǎn)數(shù)：</b></p><p>　　nc=Vdc/（π·Dc）

57、 （11）</p><p>　　=90/3.14/0.5=57.3rpm</p><p><b>　　機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比：</b></p><p>　　i。=n1/nc=705/57.3=12.3</p><p>　　查[2]表19-11，選用兩臺(tái)ZLZ-160-12.5-IV減速器i=12.5；[N]=9.1KW

58、，當(dāng)輸入轉(zhuǎn)速為750rpm，可見(jiàn)Nj<[N]中級(jí)。(電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件通過(guò),減速器：ZLZ-160-12.5-IV )</p><p>　　2.2.7 驗(yàn)算運(yùn)行速度和實(shí)際所需功率</p><p><b>　　實(shí)際運(yùn)行的速度：</b></p><p>　　V′dc=Vdc· i。/ i。′

59、 （12） </p><p>　　=90×12.3/12.5=88.56m/min</p><p><b>　　誤差計(jì)算：</b></p><p>　　ε=（Vdc- V‘dc）/ Vdc

60、 （13）</p><p>　　=（90-88.56）/90×100%=1.6%<15%合適</p><p>　　實(shí)際所需的電動(dòng)機(jī)功率：</p><p>　　N‘j=Nj·V‘dc/ Vdc （14）</p><p>　　=

61、2.34×88.56/90=2.32KW</p><p>　　由于N‘j<Ne,故所選的電動(dòng)機(jī)和減速器都合適</p><p>　　2.2.8 驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)間</p><p><b>　　起動(dòng)時(shí)間：</b></p><p>　　Tp= （15）</p>

62、<p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　n1=705rpm</b></p><p>　　m=2驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)</p><p>　　Mq =1.5×975×N/n1</p><p>　　=1.5×975×4/705=82.9

63、N·m</p><p>　　滿載時(shí)運(yùn)行靜阻力矩：</p><p>　　Mj（Q=Q）= （16）</p><p><b>　　==62.6N·m</b></p><p>　　空載運(yùn)行時(shí)靜阻力矩：</p&

64、gt;<p><b>　　Mj（Q=0）=</b></p><p><b>　　==42.4N·m</b></p><p>　　初步估算高速軸上聯(lián)軸器的飛輪矩：</p><p>　　(GD2)ZL+(GD2)L=0.78 N·m</p><p><b>　

65、　機(jī)構(gòu)總飛輪矩:</b></p><p>　　(GD2)1=(GD2)ZL+(GD2)L+(GD2)d</p><p>　　=5.67+0.78=6.45 N·m</p><p><b>　　滿載起動(dòng)時(shí)間:</b></p><p><b>　　t = </b></p>

66、;<p><b>　　=</b></p><p><b>　　=8.29s</b></p><p><b>　　空載啟動(dòng)時(shí)間:</b></p><p><b>　　t = </b></p><p><b>　　=</b>

67、</p><p><b>　　=5.7s</b></p><p>　　起動(dòng)時(shí)間在允許范圍內(nèi)。</p><p>　　2.2.9 起動(dòng)工況下校核減速器功率</p><p>　　起動(dòng)工況下減速器傳遞的功率:</p><p>　　N=

68、 （17）</p><p>　　式中Pd=Pj+Pg=Pj+</p><p><b>　　=2976+</b></p><p><b>　　=7506.2N</b></p><p>　　m/——運(yùn)行機(jī)構(gòu)中,同一級(jí)傳動(dòng)減速器的個(gè)數(shù),m/=2.</p>&

69、lt;p>　　因此N= =5.83KW</p><p>　　所以減速器的[N]中級(jí)=9.1KW>N,故所選減速器功率合適[17]。</p><p>　　2.2.10 驗(yàn)算啟動(dòng)不打滑條件</p><p>　　由于起重機(jī)室內(nèi)使用,故坡度阻力及風(fēng)阻力不考慮在內(nèi).以下按三種情況計(jì)算.</p><p>　?。?）兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)空載時(shí)同時(shí)驅(qū)動(dòng)：

70、</p><p>　　n=>nz （18）</p><p><b>　　式中 p1=</b></p><p>　　=33.8+50.2=84Kn——主動(dòng)輪輪壓</p><p>　　p2= p1=84Kn——從動(dòng)輪輪

71、壓</p><p>　　f=0.2——粘著系數(shù)(室內(nèi)工作)</p><p>　　nz——防止打滑的安全系數(shù).nz1.05~1.2</p><p><b>　　n = </b></p><p><b>　　=2.97</b></p><p>　　n>nz,故兩臺(tái)電

72、動(dòng)機(jī)空載啟動(dòng)不會(huì)打滑</p><p><b>　　（2）事故狀態(tài)</b></p><p>　　當(dāng)只有一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置工作,而無(wú)載小車位于工作著的驅(qū)動(dòng)裝置這一邊時(shí),則</p><p><b>　　n=nz</b></p><p>　　式中p1==50.2Kn——主動(dòng)輪輪壓</p><p

73、><b>　　p2=2+</b></p><p>　　=2×33.8+50.2=117.8Kn——從動(dòng)輪輪壓</p><p>　　——一臺(tái)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)空載啟動(dòng)時(shí)間</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=13.47 s</b><

74、;/p><p><b>　　n= =2.94</b></p><p>　　n>nz,故不打滑.</p><p><b>　?。?）事故狀態(tài)</b></p><p>　　當(dāng)只有一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置工作,而無(wú)載小車遠(yuǎn)離工作著的驅(qū)動(dòng)裝置這一邊時(shí),則</p><p><b>　　

75、n=nz</b></p><p>　　式中P1==33.8KN——主動(dòng)輪輪壓</p><p>　　P2 =2=33.8+2*50.2=134.2KN——從動(dòng)輪輪壓</p><p>　　= 13.47 S —與第(2)種工況相同</p><p><b>　　n=</b></p>&

76、lt;p>　　=1.89 故也不會(huì)打滑</p><p>　　結(jié)論:根據(jù)上述不打滑驗(yàn)算結(jié)果可知,三種工況均不會(huì)打滑</p><p>　　2.2.11 選擇制動(dòng)器</p><p>　　由[1]中所述,取制動(dòng)時(shí)間tz=5s</p><p>　　按空載計(jì)算動(dòng)力矩,令Q=0,得:</p><p>　　Mz=

77、 （19）</p><p><b>　　式中</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=-19.2N·m</b></p><p>　　Pp=0.002G=168000×0.002=33

78、6N</p><p><b>　　Pmin=G</b></p><p><b>　　==1344N</b></p><p>　　M=2——制動(dòng)器臺(tái)數(shù).兩套驅(qū)動(dòng)裝置工作</p><p><b>　　Mz=</b></p><p><b>　　=4

79、1.2 N·m</b></p><p>　　現(xiàn)選用兩臺(tái)YWZ-200/25的制動(dòng)器，查[1]表18-10其制動(dòng)力矩M=200 N·m，為避免打滑，使用時(shí)將其制動(dòng)力矩調(diào)制3.5 N·m以下。</p><p>　　2.2.12 選擇聯(lián)軸器</p><p>　　根據(jù)傳動(dòng)方案,每套機(jī)構(gòu)的高速軸和低速軸都采用浮動(dòng)軸.</p&g

80、t;<p>　?。?）機(jī)構(gòu)高速軸上的計(jì)算扭矩：</p><p>　　==110.6×1.4=154.8 N·m （20）</p><p>　　式中MI—連軸器的等效力矩.</p><p>　　MI==2×55.3=110.6 N·m</p>

81、<p>　　—等效系數(shù) 取=2查[2]表2-7</p><p>　　Mel=9.75*=55.3 N·m</p><p>　　由[2]表33-20查的:電動(dòng)機(jī)Y160M1-8,軸端為圓柱形,d1=48mm,L=110mm;由[2]19-5查得ZLZ-160-12.5-iv的減速器,高速軸端為d=32mm,l=58mm,故在靠電機(jī)端從由表[2]選聯(lián)軸器ZLL2（浮動(dòng)

82、軸端d=40mm;[MI]=630N·m,(GD2)ZL=0.063Kg·m,重量G=12.6Kg） ；在靠近減速器端，由[2]選用兩個(gè)聯(lián)軸器ZLD，在靠近減速器端浮動(dòng)軸端直徑為d=32mm;[MI]=630 N·m, (GD2)L=0.015Kg·m, 重量G=8.6Kg. </p><p>　　高速軸上轉(zhuǎn)動(dòng)零件的飛輪矩之和為： </p><

83、;p>　　(GD2)ZL+(GD2)L=0.063+0.015=0.078 Kg·m</p><p>　　與原估算的基本相符，故不需要再算。</p><p>　?。?）低速軸的計(jì)算扭矩：</p><p>　　=154.8×15.75×0.95=2316.2 N·m</p><p>　　2.2.13

84、 浮動(dòng)軸的驗(yàn)算</p><p>　?。?）疲勞強(qiáng)度的計(jì)算</p><p>　　低速浮動(dòng)軸的等效力矩：</p><p>　　MI=Ψ1?Mel?i</p><p>　　=1.4×55.3×12.5×0.95=919.4N?m</p><p>　　式中Ψ1——等效系數(shù)，由[2]表2-7查得Ψ

85、1=1.4</p><p>　　由上節(jié)已取得浮動(dòng)軸端直徑D=40mm，故其扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為：</p><p>　　N/cm2 （21）</p><p>　　由于浮動(dòng)軸載荷變化為循環(huán)（因?yàn)楦?dòng)軸在運(yùn)行過(guò)程中正反轉(zhuǎn)矩相同），所以許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為：</p>

86、<p><b>　?。?2）</b></p><p>　　=4910 N/cm2</p><p>　　式中，材料用45號(hào)鋼，取b=60000 N/cm2; s=30000N/cm2,則-1=0.22b=0.22×60000=13200N/cm2；s=0.6s=0.6×30000=18000N/cm2</p><p>

87、;　　K=KxKm=1.6×1.2=1.92</p><p>　　考慮零件的幾何形狀表面狀況的應(yīng)力集中系數(shù)Kx=1.6，Km=1.2，nI=1.4——安全系數(shù)，由[2]表2-21查得n<[-1k] 故疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算通過(guò)。</p><p><b>　?。?）靜強(qiáng)度的計(jì)算</b></p><p><b>　　計(jì)算強(qiáng)度扭矩：&

88、lt;/b></p><p>　　Mmax=Ψ2?Mel?I （23）</p><p>　　=2.5×55.3×12.5×0.95=1641.7 N?m</p><p>　　式中Ψ2——?jiǎng)恿ο禂?shù)，查[2]表2-5的Ψ2=2.5<

89、;/p><p><b>　　扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：</b></p><p>　　==3800N/cm2</p><p><b>　　許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力：</b></p><p><b>　　N/cm2</b></p><p>　　<[]II,故強(qiáng)度驗(yàn)算通過(guò)。</

90、p><p>　　高速軸所受扭矩雖比低速軸小，但強(qiáng)度還是足夠，故高速軸驗(yàn)算省去。</p><p>　　2.2.14 緩沖器的選擇</p><p>　?。?）碰撞時(shí)起重機(jī)的動(dòng)能</p><p>　　W動(dòng)= （24）</p><

91、;p>　　G——帶載起重機(jī)的重量G=168000+80000×0.1=176000N</p><p>　　V0——碰撞時(shí)的瞬時(shí)速度，V0=（0.3～0.7）Vdx</p><p>　　G——重力加速度取10m/s2</p><p><b>　　則W動(dòng)= </b></p><p><b>　　=4

92、950 N m</b></p><p>　　（1）緩沖行程內(nèi)由運(yùn)行阻力和制動(dòng)力消耗的功</p><p>　　W阻=（P摩+P制）S</p><p>　　式中P摩——運(yùn)行阻力，其最小值為</p><p>　　Pmin=Gf0min=176000×0.008=1408N</p><p>　　f0min

93、——最小摩擦阻力系數(shù)可取f0min=0.008</p><p>　　P制——制動(dòng)器的制動(dòng)力矩?fù)Q算到車輪踏面上的力，亦可按最大制動(dòng)減速度計(jì)算</p><p>　　P制 ==17600×0.55=9680N</p><p>　　=0.55 m /s2</p><p>　　S——緩沖行程取S=140 mm</p><p

94、>　　因此W阻=（1408+9680）×0.14=1552.32N·m</p><p>　?。?）緩沖器的緩沖容量</p><p>　　一個(gè)緩沖器要吸收的能量也就是緩沖器應(yīng)該具有的緩沖容量為：</p><p><b>　　（25）</b></p><p>　　=4950-1552.32 =339

95、7.68 N· m</p><p>　　式中 n——緩沖器的個(gè)數(shù) 取n=1</p><p>　　由[1]表22-3選擇彈簧緩沖器彈簧D=120mm，d=30mm</p><p><b>　　3 端梁的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 端梁的尺寸的確定</p><

96、p>　　3.1.1端梁的截面尺寸</p><p>　?。?）端梁截面尺寸的確定：</p><p>　　上蓋板1=10mm,</p><p>　　中部下蓋板1=10 mm</p><p>　　頭部下蓋板2=12mm</p><p>　　按照[1]表19-4直徑為500mm的車輪組尺寸，確定端梁蓋板寬度和腹板的高度時(shí)

97、，首先應(yīng)該配置好支承車輪的截面，其次再確定端梁中間截面的尺寸。配置的結(jié)果，車輪輪緣距上蓋板底面為25mm;車輪兩側(cè)面距離支承處兩下蓋板內(nèi)邊為10 mm，因此車輪與端梁不容易相碰撞；并且端梁中部下蓋板與軌道便的距離為55 mm[18]。如圖示2</p><p>　　圖2 端梁的截面尺寸</p><p>　　Fig.2 The end beam cross-section size</p

98、><p>　　3.1.2 端梁總體的尺寸</p><p>　　大車輪距的確定：K=（～）L=（～）×16.5=2.06～3.3m</p><p><b>　　取K=3300㎜</b></p><p>　　端梁的高度 H0=（0.4～0.6）H 主取H0=500㎜</p><p>　　確定端

99、梁的總長(zhǎng)度L=4100㎜</p><p>　　3.2 端梁的計(jì)算</p><p>　?。?）計(jì)算載荷的確定</p><p>　　設(shè)兩根主梁對(duì)端梁的作用力Q(G+P)max相等，則端梁的最大支反力：</p><p>　　RA= （26）</p>

100、<p>　　式中 K——大車輪距，K=330cm</p><p>　　Lxc——小車輪距，Lxc=200cm</p><p>　　a2——傳動(dòng)側(cè)車輪軸線至主梁中心線的距離，取a2=70 cm</p><p><b>　　=114237N</b></p><p>　　因此RA= =117699N </p&

101、gt;<p>　?。?）端梁垂直最大彎矩</p><p>　　端梁在主梁支反力作用下產(chǎn)生的最大彎矩為：</p><p>　　Mzmax=RAa1=117699×60=7.06×106N</p><p>　　a1——導(dǎo)電側(cè)車輪軸線至主梁中心線的距離，a1=60 cm。</p><p>　?。?）端梁的水平最大彎

102、矩</p><p>　　端梁因車輪在側(cè)向載荷下產(chǎn)生的最大水平彎矩：</p><p>　　=Sa1 （27）</p><p>　　式中：S——車輪側(cè)向載荷，S=P；</p><p>

103、;　　——側(cè)壓系數(shù)，由圖2-3查得，=0.08；</p><p>　　P——車輪輪壓，即端梁的支反力P=RA</p><p><b>　　因此：</b></p><p><b>　　=RAa1</b></p><p>　　=0.08×117699×60=564954N·

104、cm</p><p>　　端梁因小車在起動(dòng)、制動(dòng)慣性載荷作用下而產(chǎn)生的最大水平彎矩：</p><p>　　=a1 （28）</p><p>　　式中——小車的慣性載荷：=P1=37000/7=5290N</p><p><

105、b>　　因此：</b></p><p>　　==327018N·cm</p><p>　　比較和兩值可知，應(yīng)該取其中較大值進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。</p><p>　　(4)端梁的強(qiáng)度驗(yàn)算</p><p>　　端梁中間截面對(duì)水平重心線X-X的截面模數(shù)：</p><p><b>　?。?9）&

106、lt;/b></p><p><b>　　==2380.8</b></p><p>　　端梁中間截面對(duì)水平重心線X-X的慣性矩：</p><p><b>　?。?0）</b></p><p>　　=2380.8 =59520</p><p>　　端梁中間截面對(duì)垂直重心線

107、Y-Y的截面模數(shù)：</p><p><b>　?。?1）</b></p><p><b>　　==1154.4</b></p><p>　　端梁中間截面對(duì)水平重心線X-X的半面積矩： </p><p><b>　?。?2）</b></p><p><

108、;b>　　==1325.6</b></p><p>　　端梁中間截面的最大彎曲應(yīng)力： </p><p><b>　?。?3）</b></p><p>　　==2965+489=3454N/cm2</p><p>　　端梁中間截面的剪應(yīng)力：</p><p><b>　　（

109、34）</b></p><p>　　==2120 N/cm2</p><p>　　端梁支承截面對(duì)水平重心線X-X的慣性矩、截面模數(shù)及面積矩的計(jì)算如下： </p><p>　　首先求水平重心線的位置</p><p>　　水平重心線距上蓋板中線的距離： </p><p>　　C1= =5.74 cm</

110、p><p>　　水平重心線距腹板中線的距離：</p><p>　　C2=5.74-0.5-0.5×12.7</p><p><b>　　=-1.11 cm</b></p><p>　　水平重心線距下蓋板中線的距離：</p><p>　　C3=（12.7+0.5+0.6）-5.74</p

111、><p><b>　　=8.06cm</b></p><p>　　端梁支承截面對(duì)水平重心線X-X的慣性矩： </p><p>　　=×40×13+40×1×5.742+2××12.73×0.6+2×12.7×0.6×1.

112、112+2×11×1.23+2×11×1.2×8.062=3297cm4</p><p>　　端梁支承截面對(duì)水平重心線X-X的最小截面模數(shù)：</p><p>　　=× （35）</p><p><b>　　=3

113、297×</b></p><p>　　=406.1 cm3</p><p>　　端梁支承截面水平重心線X-X下部半面積矩：</p><p>　　=2×11×1.2×8.06+（8.06-0.6）×0.6×（8.06-0.6）/2</p><p>　　=229.5 cm3&

114、lt;/p><p>　　端梁支承截面附近的彎矩：</p><p>　　=RAd=117699×14=1647786N·cm</p><p>　　端梁支承截面的彎曲應(yīng)力：</p><p><b>　?。?6）</b></p><p>　　=4057.6N/cm2</p>

115、<p>　　端梁支承截面的剪應(yīng)力：</p><p><b>　　（37）</b></p><p>　　=6827.4 N/cm2</p><p>　　端梁支承截面的合成應(yīng)力：</p><p><b>　?。?8）</b></p><p>　　=12501.5 N/

116、cm2</p><p>　　端梁材料的許用應(yīng)力：</p><p>　　[d]II=(0.80～0.85) []II</p><p>　　=(0.80～0.85)16000=12800～13600 N/cm2</p><p>　　[d]II=(0.80～0.85) []II</p><p>　　= (0.80～0.85)

117、9500 =7600～8070 N/cm2</p><p>　　驗(yàn)算強(qiáng)度結(jié)果，所有計(jì)算應(yīng)力均小于材料的許用應(yīng)力，故端梁的強(qiáng)度滿足要求。</p><p>　　3.3 主要焊縫的計(jì)算</p><p>　　3.3.1 端梁端部上翼緣焊縫</p><p>　　端梁支承截面上蓋板對(duì)水平重心線X-X的截面積矩：</p><p>

118、;　　=40×1×5.74=229.6 cm3</p><p>　　端梁上蓋板翼緣焊縫的剪應(yīng)力：</p><p>　　=4878.8 N/cm2 </p><p>　　式中n1——上蓋板翼緣焊縫數(shù)；</p><p>　　hf——焊肉的高度，取hf=0.6 cm</p><p>　　3.3.2 蓋板

119、翼緣焊縫的剪應(yīng)力驗(yàn)算</p><p>　　端梁支承截面下蓋板對(duì)水平重心線X-X的面積矩：</p><p>　　=2×12×1.2×8.06=232.128 cm3</p><p>　　端梁下蓋板翼緣焊縫的剪應(yīng)力：</p><p>　　=4929.8 N/cm2</p><p>　　由[1]

120、表查得[]=9500 N/cm2，因此焊縫計(jì)算應(yīng)力滿足要求[19]。</p><p>　　3.4 梁垂直剛度校核</p><p>　　主梁在滿載小車輪壓作用下，在跨中所產(chǎn)生的最大垂直撓度可按照[1]公式進(jìn)行計(jì)算：</p><p>　　f= 式中：=/ =0.982， &

121、lt;/p><p><b>　　因此可得：</b></p><p>　　允許的撓度由[1]公式得：[f]=L/700=3.643cm</p><p>　　故f[f]，主梁的垂直剛度驗(yàn)算通過(guò)[20]。</p><p>　　3.5 梁水平剛度校核</p><p>　　主梁在大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)起、制動(dòng)慣性載荷的

122、作用下，水平最大撓可按照[1]公式計(jì)算</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——作用在主梁上的集中慣性載荷： </p><p>　　則=1394~2787N</p><p>　　——作用在主梁上的均布慣性載荷： </p><p>　　=0.54

123、~1.08N/cm</p><p><b>　　取,=1.08, </b></p><p><b>　　由此可得： </b></p><p>　　水平撓度的許用值：[]=L/2000=2550/2000=1.275cm，因此[]</p><p>　　由上面的計(jì)算可知，主梁的垂直和水平剛度均滿足要求。

124、</p><p>　　4 端梁接頭的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　圖4連接板</b></p><p>　　Fig.4 The connecting plate </p><p><b>　　圖5角鋼</b></p><p>　　Fig.5 The angle steel

125、 connection</p><p>　　4.1 端梁接頭的確定及計(jì)算</p><p>　　端梁的安裝接頭設(shè)計(jì)在端梁的中部，根據(jù)端梁輪距K大小，則端梁有一個(gè)安裝接頭。端梁的街頭的上蓋板和腹板焊有角鋼做的連接法蘭，下蓋板的接頭用連接板和受剪切的螺栓連接。頂部的角鋼是頂緊的，其連接螺栓基本不受力。同時(shí)在下蓋板與連接板鉆孔是應(yīng)該同時(shí)鉆孔[21]。</p><p>　　

126、如下圖為接頭的安裝圖</p><p>　　下蓋板與連接板的連接采用M18的螺栓，而角鋼與腹板和上蓋板的連接采用M16的螺栓。</p><p>　　4.1.1 腹板和下蓋板螺栓受力計(jì)算</p><p>　?。?）腹板最下一排螺栓受力最大，每個(gè)螺栓所受的拉力為：</p><p>　　N拉= （39

127、）</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=12500N</b></p><p>　?。?）下腹板每個(gè)螺栓所受的剪力相等，其值為：</p><p>　　N剪= （40）</p>

128、<p><b>　　=</b></p><p><b>　　=7200N</b></p><p>　　式中n0——下蓋板一端總受剪面數(shù)；n0=12</p><p>　　N剪 ——下蓋板一個(gè)螺栓受剪面所受的剪力：</p><p>　　n——側(cè)腹板受拉螺栓總數(shù)；n=12</p>