h型鋼焊接設(shè)備設(shè)計說明書

1、<p><b>　　1 前言</b></p><p>　　在科學技術(shù)飛速發(fā)展的當今時代，焊接已經(jīng)成功地完成了自身的蛻變。很少有人注意到這個過程何時開始，何時結(jié)束。但它確確實實地發(fā)生在過去的某個時段。我們今天面對著這樣一個事實：焊接已經(jīng)從一種傳統(tǒng)的熱加工技藝發(fā)展到了集材料、冶金、結(jié)構(gòu)、力學、電子等多門類科學為一體的工程工藝學科。而且，隨著相關(guān)學科技術(shù)的發(fā)展和進步，不斷有新的知識融合在

2、焊接之中。 </p><p>　　我國的焊接設(shè)備發(fā)展非?？?，在世界焊接領(lǐng)域里占有重要的地位。我國焊接設(shè)備總的趨勢是向高效、節(jié)能、機電一體化和成套方面發(fā)展，自動化焊接設(shè)備所占比重越來越大，并出現(xiàn)了視覺跟蹤的自動焊接配套系統(tǒng)[1][2]。自動化焊接由于具有焊接性能好、動態(tài)反應(yīng)速度快、動特性好、效率高、焊接速度高、多功能、實現(xiàn)焊接的全方位智能化和自動化，已成為焊接設(shè)備的發(fā)展方向。據(jù)不完全統(tǒng)計，近年來，我國焊機在品種、規(guī)

3、格不斷增加的同時，其產(chǎn)量和銷售量每年以近30%的速度增長，隨著焊接設(shè)備應(yīng)用到自動、半自動焊機方面的進一步研究，焊接組件可靠性的提高，焊接機將得到較大的發(fā)展。近年來，通過焊接設(shè)備行業(yè)的自行開發(fā)、設(shè)計、引進技術(shù)和合資生產(chǎn)，我國的自動、半自動焊機的技術(shù)水平有了很大的提高，自動、半自動焊機的發(fā)展對我國電焊機行業(yè)具有重要意義，其不但作為獨立的產(chǎn)品廣泛服務(wù)于社會，而且作為大多數(shù)成套專用焊機設(shè)備必備的焊接電源在國民經(jīng)濟的關(guān)鍵領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，加強成套、專

4、用焊接設(shè)備的研發(fā)。與國際水平相比，我國的專用、成套焊接設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)在經(jīng)濟實力、技術(shù)水平和管理水平方面都存在一定的差距。成套專用焊接設(shè)備的開發(fā)、設(shè)計是一個國家技術(shù)水平的體現(xiàn)，一定要</p><p>　　H型鋼，即寬翼緣工字鋼，是現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)和電站建設(shè)中日益廣泛采用的一種型材，具有構(gòu)造美觀、經(jīng)濟、斷面力學性能好和穩(wěn)定性好等特點[3]。因具有優(yōu)越的結(jié)構(gòu)型式和良好的力學性能而成為鋼結(jié)構(gòu)的主要架構(gòu)模式。H型鋼可分

5、為熱軋H型鋼和焊接H型鋼兩種，前者廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑中，而后者用于部分不便采用熱軋H型鋼的工業(yè)建筑中[3]。各種H型鋼因其強度高、質(zhì)暈輕、耐用性好及易于改造等優(yōu)點在樞架結(jié)構(gòu)中被廣泛采用[5]。</p><p>　　針對H型鋼應(yīng)用的日益廣泛，本設(shè)計主要是完成完整的H型鋼焊接設(shè)備設(shè)計，以滿足社會對大型H型鋼的需求。</p><p><b>　　2 總體方案設(shè)計</b>

6、;</p><p>　　本次設(shè)計，首先詳細的分析了它在實際應(yīng)用中存在的問題，拿出了可行性的設(shè)計方案：H型鋼在工業(yè)生產(chǎn)、建筑工程、橋梁建設(shè)等工程中應(yīng)用的非常廣泛，它主要是通過焊接來實現(xiàn)此構(gòu)形的。隨著我國經(jīng)濟不斷發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)也在迅速往前推進，故對H型鋼的需求量也日益增長。所以就需要有生產(chǎn)效率高、性能可靠的焊接設(shè)備來代替工人操作。</p><p>　　參考相關(guān)文獻[1]，設(shè)計懸臂式H型鋼焊接設(shè)

7、備結(jié)構(gòu)簡圖如圖2-1所示。</p><p>　　1—焊車軌道架，2—焊車，3—H型鋼，4—型鋼支架</p><p>　　它主要由三大部分組成，包括行走部分、左右、上下移動部分。行走部分是設(shè)備的主要動力部分。它由減速器電機帶動軸上的小鏈輪，再由鏈條帶動從動鏈輪旋轉(zhuǎn)，從而與從動鏈輪一起轉(zhuǎn)動的主動軸驅(qū)動輪子在軌道上滾動，實現(xiàn)了這一行走方式。第二部分的上下移動是靠一對錐齒輪把電機的高速降低，把動力

8、傳遞給絲杠，使絲杠轉(zhuǎn)動，利用固定在懸臂上的螺母帶動懸臂一起上下移動。第三部分的左右移動也是通過絲杠螺母來完成此直線運動的。</p><p>　　因為埋弧焊有生產(chǎn)率高、接頭質(zhì)量高、成本低等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用。所以該設(shè)備的焊接設(shè)備為埋弧焊自動焊接設(shè)備，在整個設(shè)備行走的同時，送絲機由一同步電機送出，焊絲經(jīng)導電軟管送給焊槍。焊槍行走時焊絲也隨著跟進，這時的填料也不斷的在其后堆理，從而實現(xiàn)了埋弧自動焊的全過程。</p&g

9、t;<p>　　3 電動機和減速器的選擇</p><p>　　此懸臂式H型鋼焊接設(shè)備是專門為H型鋼焊接而設(shè)計的，H型鋼焊接設(shè)備大多體積較大且移動不方便，故采用行走式焊接設(shè)備。行走機構(gòu)是整臺設(shè)備的重要執(zhí)行部件，它由驅(qū)動裝置，行走裝置等組成，而且它還起到支撐作用，支撐整臺設(shè)備在軌道上移動，所以采用強度、硬度耐磨性都較好的材料。</p><p>　　3.1 電動機的選用原則、常用類

10、型及特點</p><p>　　此處電動機的主要作用是作為驅(qū)動系統(tǒng)的動力來源。一般選擇電動機應(yīng)綜合考慮幾個問題：根據(jù)機械負載性質(zhì)和生產(chǎn)工藝對電動機的起動、制動、反轉(zhuǎn)、調(diào)速等要求，選擇電動機類型。根據(jù)負載轉(zhuǎn)矩、速度變化范圍和起動頻繁程度等要求，考慮電動機的溫升限制、過載能力和起動轉(zhuǎn)矩，選擇電動機的容量，并確定冷卻通風方式。所選電動機容量應(yīng)留有余量。過大的備用容量會使電機效率降低，對于感應(yīng)電動機，其功率因數(shù)竟變壞，并使

11、按電動機最大扭矩校驗強度的機械造價提高。根據(jù)使用場所的環(huán)境條件，如溫度、濕度、灰塵、瓦斯以及腐蝕和易燃易爆氣體等考慮必要的保護方式，選擇電動機的結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)生產(chǎn)機械的最高轉(zhuǎn)速和對電力傳動調(diào)速系統(tǒng)的過度性能的要求，以及機械減速機構(gòu)的復雜程度，選擇電動機額定轉(zhuǎn)速。常用的幾種電動機：籠式電動機、饒線式電動機、交流同步電動機和直流電動機。采用三相異步電動機，它具有防止灰塵、鐵屑或其他雜物侵入電動機內(nèi)部等特點，且對外界環(huán)境的要求不高等優(yōu)點。 &

12、lt;/p><p>　　3.2行走設(shè)備電動機的的選擇</p><p>　　電動機額定轉(zhuǎn)速是根據(jù)生產(chǎn)機械的要求而選定。在確定電動機額定轉(zhuǎn)速時，必須考慮機械減速機構(gòu)的傳動比值，兩者相互配合，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟全面比才能確定。電動機轉(zhuǎn)速不低于500轉(zhuǎn)/分，因為當功率一定時，電動機的轉(zhuǎn)速愈低，則其尺寸愈大，價格愈貴，而且效率也愈低。如選用高速電機，勢必加大機械減速機構(gòu)的傳動比，致使機械傳動部分復雜起來。&

13、lt;/p><p>　　懸臂式H型鋼焊接設(shè)備的行走速度為v=16~150m/h =4.4~41.7mm/s,初步估計設(shè)備總重量為m=715㎏，則G=mg=715×9.8=7007N。</p><p>　　由文獻[5]表1-13查得鑄鐵對鋼的滾動摩擦系數(shù)k=0.18。</p><p>　　則受摩擦力 f=kG=0.18×7007=1261.26N；由

14、功率公式：P=Fv=1261.26×0.0417=52.59W。</p><p>　　已知減速器效率為0.95~0.96,取效率為0.95；聯(lián)軸器效率為0.99~0.995，取效率為0.99。</p><p>　　則選取電動機的功率為：，根據(jù)電動機選擇原則，選取的電動機為：Y802-4，額定功率為0.75kw，滿載轉(zhuǎn)速為1390r/min。</p><p>

15、;　　3.3減速器的分類、常用減速器的形式及應(yīng)用</p><p>　　減速器是應(yīng)用于原動機和工作機之間的獨立閉式傳動裝置。減速器的種類很多，用以滿足各種機械傳動的不同要求。</p><p>　　根據(jù)傳動類型，減速器可分為齒輪、蝸桿、齒輪-蝸桿和行星減速器；根據(jù)齒輪形狀不同，減速器可分為圓柱、圓錐、圓錐-圓柱齒輪減速器；根據(jù)傳動的級數(shù)，減速器可分為單級、多級減速器；根據(jù)軸在空間的位置，減速器

16、可分為臥式和立式減速器；根據(jù)傳動的布置形式，減速器可分為展開式、分流式和同軸式減速器。</p><p>　　3.4減速器傳動比的分配</p><p>　　在設(shè)計兩級或多級減速器時，如何將總傳動比合理地分配到各級是很重要的，因為它將直接影響到減速器的外形尺寸、重量、潤滑條件和各零件的裝配是否方便和可靠等。</p><p>　　傳動比分配的基本原則是：</p>

17、;<p>　　1)使各級傳動的承載能力接近相等，即要達到接近等強度（一般指齒面接觸強度）。</p><p>　　2)使各級傳動中的大齒輪浸入油中深度大致相等，從而使?jié)櫥啽恪?lt;/p><p>　　3)使減速器獲得最小的外形尺寸和重量等。</p><p>　　3.5普通圓柱蝸桿減速器</p><p>　　根據(jù)所設(shè)計的懸臂式H型鋼焊

18、接設(shè)備的要求，選擇普通圓柱蝸桿減速器。其適用范圍：</p><p>　　本標準為一級傳動的WD（蝸桿下置）WS（蝸桿上置）型阿基米德圓柱蝸桿減速器。其適用范圍如下：</p><p>　　蝸桿嚙合處滑動速度不大于；</p><p><b>　　蝸桿轉(zhuǎn)速不超過；</b></p><p><b>　　工作的環(huán)境溫度為

19、；</b></p><p>　　可用于正反轉(zhuǎn)兩向運轉(zhuǎn)。</p><p><b>　　減速器的選用：</b></p><p>　　根據(jù)工作要求（及）確定傳動比，然后按蝸輪軸的計算轉(zhuǎn)矩，。查承載能力表確定減速器的中心距。再按機器布置，潤滑等的要求選擇減速器的型式。必要時還應(yīng)進行散熱計算。</p><p>　　蝸輪

20、軸計算轉(zhuǎn)矩按下式確定：</p><p>　　， （3.1）</p><p>　　式中：——蝸輪軸傳遞的轉(zhuǎn)矩，；</p><p>　　——載荷系數(shù)，一般，當載荷平穩(wěn)，蝸輪速度較低（），蝸桿特性系數(shù)大（）時，值取小值，否則取大值。</p><p>　　根據(jù)以上，選擇

21、WD80型蝸桿減速器。</p><p><b>　　4 軸的設(shè)計計算</b></p><p>　　軸是組成機器的主要零件之一。一切作回轉(zhuǎn)運動的傳動零件（例如齒輪、蝸輪等），都必須安裝在軸上才能進行運動及動力的傳遞。因此軸的主要功用是支承回轉(zhuǎn)零件及傳遞運動和動力。</p><p>　　按照承受載荷的不同，軸可分為轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動軸三類。工作中既承

22、受彎矩又承受扭矩的軸稱為轉(zhuǎn)軸。這類軸在各種機器中最為常見。只承受彎矩而不承受扭矩的軸稱為心軸。心軸又分為轉(zhuǎn)動心軸和固定心軸兩種。只承受扭矩而不承受彎矩的軸稱為傳動軸。</p><p>　　4.1軸的材料選擇及計算</p><p>　　4.1.1軸的材料選擇</p><p>　　軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。由于碳鋼比合金鋼價格便宜，對應(yīng)力集中的敏感性較低，同時也可以用

23、熱處理或化學處理的方法提高其耐磨性和抗疲勞強度，故采用碳鋼制造的尤為廣泛，對于此軸同時受彎矩和扭矩的作用，所以選擇45號鋼。</p><p><b>　　4.1.2軸的計算</b></p><p>　　由文獻[6]查得滾子鏈傳動的傳動效率，輪子的行走速度為v=0.0417m/s,初步估算輪子的直徑為D=140mm。由r/min</p><p>

24、　　所以軸的轉(zhuǎn)速為n=5.69r/min。</p><p>　　4.1.3初步確定軸的最小直徑</p><p>　　由 （3.3）</p><p>　　式中 </p><p>　　選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由文獻[6]表15-3查得=126~103之間

25、，取=126。</p><p>　　則 ==26.44mm</p><p><b>　　取最小直徑；</b></p><p>　　最小軸徑處為固定輪子處的螺紋部分。</p><p>　　4.2行走機構(gòu)的軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　4.2.1擬定軸上零件的裝配方案</p>

26、;<p>　　根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度。</p><p>　　當軸截面上開有鍵槽時，應(yīng)增大軸經(jīng)以考慮鍵槽對軸的強度的削弱。對于直徑的軸經(jīng)，有一個鍵槽時，軸經(jīng)增大3%；有兩個鍵槽時，應(yīng)增大7%。對于直徑的軸，有一個鍵槽時，軸徑增大5%~7%；有兩個鍵槽時，應(yīng)增大10%~15%。然后將軸徑圓整為標準直徑。這是求出的直徑。只能作為承受扭距作用的軸段的最小直徑。</p><

27、;p>　　導軌是選用QU80，安裝輪子部分的軸段長為119mm，直徑50所有的重量是靠支撐連桿來承擔；選取調(diào)心軸承1213則其寬度B=23mm取軸承端蓋總寬為25mm(由端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計而定)。</p><p>　　根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求取端蓋的端面與輪子面的距離140mm，則裝軸承的總長度為119mm，軸承的左端面靠軸肩固定，軸肩高度取 6mm，則軸環(huán)處的直徑為120mm。軸環(huán)長度1

28、8mm。對于軸上零部件是對稱分布的則右端安裝軸承的直徑d=87mm。</p><p>　　軸的驅(qū)動是采用鏈輪，由鏈輪的計算可知取鏈輪處的軸徑為d=108mm則由文獻[10]表4-1選擇的鍵為2816取長度為45mm，鏈輪是用兩個螺母固定的軸徑為100mm，查的螺母為M10049兩個。安裝輪子處的鍵為149長度為80mm；</p><p>　　對于軸上的零件是采用鍵來定位，鍵槽的加工利用銑刀

29、銑出，同時為了保證鏈輪與軸配合有良好的對中性，故選擇鏈輪輪轂與軸配合為H7/r6；同樣，輪子與軸的配合為50H7/r6，調(diào)心軸承1213與軸的固定是過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為j6。</p><p>　　4.2.2確定軸上圓角和倒角尺寸、鍵槽和退刀槽</p><p>　　參考文獻[10]表15-2，取軸端倒角為245，其余1.545，安裝軸承處的越程槽為41.5。螺紋配合處軸

30、的退刀槽為32。</p><p><b>　　4.3軸的校核計算</b></p><p>　　已知，G=mg=715×9.8=7007N，鏈輪上的圓周力與水平面的夾角為。</p><p>　　受力分析如圖4-1所示：</p><p><b>　　圖 4.1　受力圖</b></p>

31、;<p><b>　　，</b></p><p>　　由于整個設(shè)備由四個連桿支撐所以每個連桿分擔1/4的重力，則</p><p>　　在y-z平面內(nèi) </p><p><b>　　圖 4.2　受力圖</b></p><p><b>　　由得：</b></

32、p><p>　　由受力分析可知，，，；</p><p><b>　　所以得；</b></p><p><b>　　則B處所受的力 </b></p><p>　　由得 設(shè)B-C段某一截面x（0<x<0.42m）如下圖4-3所示：</p><p><b>　　則

33、 </b></p><p>　　圖 4.3 　截面圖 </p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　當時， ；</b></p><p><b>　　當時，。 </b></p><p>　　因為受的載荷

34、是對稱的所以彎距圖也是對稱的如圖4-4，而剪力圖是反對稱的如圖4-5所示：</p><p><b>　　圖4.4 彎距圖</b></p><p><b>　　圖4.5 剪力圖</b></p><p><b>　　則由彎距圖可知：，</b></p><p><b>

35、　?。?lt;/b></p><p>　　2）在水平面x-z內(nèi) 受力分析如下圖4-6所示：</p><p><b>　　圖4.6　受力圖</b></p><p><b>　　由計算得 ，</b></p><p><b>　　圖 4.7　剪力圖</b></p&g

36、t;<p><b>　　圖 4.8 彎距圖</b></p><p>　　所以在空間內(nèi)的B、C、D點的彎距為 ，</p><p><b>　　3) 扭距. </b></p><p>　　由彎距圖可知，截面B、D處的所受的彎距最大，所以B、D處為危險截面，故只對B、D截面進行彎扭較核就可以了根據(jù)文獻[10]

37、公式（15-5）計算如下： </p><p><b>　　已知，則</b></p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　前已選擇軸的材料為45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，由文獻[6]15-1查得，，故安全。</p><p><b>　　4.4從動軸的設(shè)計</b>&

38、lt;/p><p>　　作為從動軸的結(jié)構(gòu)跟主動軸的形狀基本相同，唯一不同的是中間沒有主動鏈輪，它只受連桿的壓力。經(jīng)校核也是合格的。</p><p><b>　　5 軸 承</b></p><p>　　滾動軸承是現(xiàn)代機器中廣泛應(yīng)用的的部件之一，它是依靠主要元件間的滾動接觸來支承轉(zhuǎn)動零件的。滾動軸承具有摩擦阻力小、起動輕快、效率高、不易磨損等優(yōu)點；同時

39、滾動軸承大多已標準化，并由專業(yè)工廠大量制造及供應(yīng)各種常用規(guī)格軸承。滾動軸承在設(shè)備生產(chǎn)、工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，在應(yīng)用軸承時直接由設(shè)計手冊選擇合適的標準軸承就可以了。</p><p>　　5.1軸承的類型選擇</p><p>　　在主傳動系統(tǒng)中軸承只受徑向力的作用而該設(shè)備的所有重量都壓在了四個軸承上，軸承之間的跨度比較大，所以軸可能會產(chǎn)生彎曲現(xiàn)象，故此處選擇具有調(diào)心性能的滾動軸承可以滿足使用要

40、求。已經(jīng)計算了裝軸承段軸的直徑為65mm，所以查文獻[11]表6-3選擇調(diào)心球軸承1213。</p><p>　　5.2軸承的壽命計算及校核</p><p>　　由文獻[12]查得調(diào)心球軸承1213的相關(guān)參數(shù)為：公稱直徑d=65mm，大徑D=120mm，寬度B=23mm，e=0.17，，，基本額定動載荷基本額定靜載荷，極限轉(zhuǎn)速（脂潤滑）n=4800r/min;</p><

41、;p>　　已知軸承受的徑向力，軸向力，如下圖5-1所示：</p><p>　　圖5-1 軸承受力圖</p><p>　　則由軸承的徑向當量動載荷公式 當時</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中 ——徑向當量動載荷；</p><p><b>　　

42、——徑向力；</b></p><p>　　——軸向動載荷系數(shù)；</p><p><b>　　——軸向力。</b></p><p>　　根據(jù)工作時無沖擊，參考文獻[11]表14-9取載荷系數(shù)； </p><p>　　根據(jù)軸承工作溫度小于，從表14-10查得溫度系數(shù)；對于球軸承，壽命指數(shù)</p>&

43、lt;p>　　由公式 (n=4800r/min) （5-2）</p><p>　　式中 ——軸承壽命（單位為h）；</p><p><b>　　——溫度系數(shù)；</b></p><p>　　——極限轉(zhuǎn)速（r/min）；</p><p>　　——基本額定動載荷；<

44、/p><p><b>　　——載荷系數(shù)。</b></p><p>　　或者，根據(jù)軸承轉(zhuǎn)速，由表14-12查得轉(zhuǎn)速系數(shù)</p><p>　　由公式 得</p><p>　　根據(jù)查文獻[4]表14-11，得軸承預期壽命為</p><p><b>　　=9600h</b&

45、gt;</p><p>　　由此得出實際壽命小于額定壽命符合使用要求。</p><p><b>　　6 鏈條的設(shè)計計算</b></p><p>　　鏈傳動是應(yīng)用較廣泛的一種機械傳動，它是由鏈條和主、從動輪組成。輸送機的鏈條與傳動鏈條也稍有一點不同，就是它是以輸送貨物為目的的鏈條，節(jié)距要大一些，大多數(shù)的鏈板上都裝有附件。這種的鏈條一般分為兩種。一

46、是雙節(jié)距鏈條，即傳動鏈條的節(jié)距加大一倍，鏈節(jié)板側(cè)面作成平的，所以又成做倍節(jié)距鏈條，它廣泛用于輕載鏈式輸送機。鏈節(jié)板用鋼板沖成，滾子表面經(jīng)硬化處理以提高耐磨性，套筒采用經(jīng)過滲碳淬火處理的普通碳素鋼，銷軸也采用滲碳淬火處理的普通碳素鋼，特別需要提高強度的銷軸。滾子有兩種：一種是滾子面低于鏈節(jié)板的，另一種是滾子面高于鏈節(jié)板的大直徑滾子。另一種鏈條是輸送機鏈條，它是以輸送為目的的長節(jié)距鏈條，一般稱作輸送機鏈條，它廣泛應(yīng)用于重型鏈式輸送機。<

47、;/p><p><b>　　6.1鏈條的選擇</b></p><p>　　按照文獻[12]的許用功率曲線圖9-13，由功率和小鏈輪轉(zhuǎn)速n選取鏈條型號。由公式可以求出所選鏈條應(yīng)滿足的許用功率為</p><p>　　kw (5-1)</p><p><b

48、>　　——工作狀況系數(shù)；</b></p><p><b>　　——鏈輪齒數(shù)系數(shù)；</b></p><p><b>　　——傳動比系數(shù)；</b></p><p><b>　　——中心距系數(shù)；</b></p><p><b>　　——多排鏈系數(shù)。<

49、/b></p><p>　　式中根據(jù)文獻[12]圖9-13，由鏈節(jié)距和小鏈輪轉(zhuǎn)速查得的單排鏈許用傳動功率。</p><p>　　式中的各參數(shù)，除傳動功率P0已知外，由載荷情況可以確定工作狀況系數(shù)，由傳動比大小可以確定傳動比系數(shù)Ki；而其它系數(shù)KA、Kp、Kz不能由已知條件來直接得出。</p><p>　　1.確定鏈輪的齒數(shù)Z1和Z2</p>&l

50、t;p>　　初估傳動比為i=4.8，由文獻[12]表9-2，根據(jù)已知條件，先估計鏈v＜0.6m/s，因此取Z1=13， Z2=62.4，取Z2=63，以利于與偶數(shù)鏈節(jié)互質(zhì)，則實際傳動比i=63/13=4.846.與要求的傳動比4.8誤差為0.9%，可以滿足使用要求。</p><p>　　由Z1=13，查得Kz=0.0667；</p><p><b>　　2.初選中心距&l

51、t;/b></p><p>　　由文獻[12]表9-6確定中心距系數(shù)KA時，只需要知道中心距與節(jié)距p相對大小，并不要求知道中心距的具體尺寸。在一般情況下可以初選中心距，因此KA=1。</p><p><b>　　3.初定排數(shù)</b></p><p>　　雖然排數(shù)越多而節(jié)距可以小些，但是由于傳遞的功率不大，速度也不高，因此可以先用單排鏈試算

52、，如果不符合要求，再選用多排鏈。由表9-7[12]，單排鏈時。Kp =1。</p><p>　　4.工作狀況系數(shù)KA</p><p>　　根據(jù)已知條件，用電動機驅(qū)動并且載荷平穩(wěn)時，=1。</p><p><b>　　5.傳動比系數(shù)</b></p><p>　　按插入法可得傳動比i=4.846， Ki =1.02；<

53、/p><p>　　6.要求的許用功率P 0將各參數(shù)代入前式</p><p>　　由求得的P0和小鏈輪的鏈速n=23r/min，查出可以作要求的鏈條型號為TG190。即鏈節(jié)距p取19.05mm。并且要求潤滑方式為油壺或油刷供油潤滑。</p><p>　　7.驗算鏈速和中心距a</p><p>　　由于按<0.6m/s選鏈輪齒數(shù)并初選中心距，因

54、此選定鏈節(jié)距后，應(yīng)驗算是否與原設(shè)范圍相符，并檢查中心距大小是否滿足題給要求。</p><p>　　鏈速===0.09m/s<0.6 m/s，符合原估計范圍。</p><p>　　中心距a=40p=40762mm。</p><p>　　因此，選用TG190單排鏈條可以滿足傳動工作要求。</p><p>　　6.2鏈傳動尺寸及參數(shù)計算<

55、;/p><p><b>　　6.2.1鏈節(jié)數(shù)</b></p><p>　　由初選中心距==762mm和鏈輪齒數(shù)?？梢杂嬎沔湽?jié)數(shù)為</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　取Lp=119節(jié)，因此中心距與初選中心距有一些差別。</p><p><b&

56、gt;　　6.2.2 中心距</b></p><p>　　根據(jù)取定的鏈節(jié)數(shù)L=119，求得鏈傳動中心距為：</p><p><b>　　=756.32mm</b></p><p>　　為保證安裝后有合理的松邊下垂量，安裝中心距為：</p><p>　　A=756.32～ (0.002～0.004)756.32

57、=753.29mm～754.48mm</p><p>　　因此，可取安裝中心距為754mm。</p><p><b>　　6.3 鏈輪的計算</b></p><p><b>　　(1) 小鏈輪</b></p><p>　　小鏈輪的幾何尺寸可按文獻[12]表9-8公式計算：</p>&l

58、t;p><b>　　分度圓直徑：</b></p><p><b>　　齒頂圓直徑：</b></p><p><b>　　取=88mm。</b></p><p>　　齒根圓直徑： </p><p>　　滾子直徑可由文獻[12]表9-1，查得為=11.91m

59、m，所以=12mm。 </p><p><b>　　(2) 大鏈輪</b></p><p><b>　　分度圓直徑 </b></p><p>　　齒頂圓直徑 = 196mm</p><p><b>　　齒根圓直徑</b></p><p>　　由

60、有關(guān)手冊可以查出=19.05mm的單排鏈鏈輪的軸面齒形幾何參數(shù)，鏈輪毛胚公差和輪齒尺寸公差，形位公差。根據(jù)使用條件為中速、中載、無沖擊、采用45號鋼經(jīng)淬火處理，輪齒表面硬度為HRC40～45。</p><p>　　由上面一系列的計算可以繪出主動鏈輪的工作圖如圖6-1 所示：</p><p>　　圖6-1 齒輪工作圖</p><p><b>　　7 絲杠的設(shè)

61、計計算</b></p><p>　　螺旋傳動是利用螺紋副傳遞運動和動力的一種傳動形式，它可分為滑動螺旋傳動和滾動?；瑒勇菪齻鲃邮锹菽傅膬?nèi)螺旋面與螺桿的外螺旋面直接接觸，當螺母與螺桿作相對運動時，在接觸的螺旋面中產(chǎn)生的摩擦為滑動摩擦，這種螺旋傳動稱為滑動螺旋傳動。在實際應(yīng)用中滑動螺旋傳動最為廣泛。其優(yōu)點是：</p><p>　　1） 結(jié)構(gòu)簡單，加工方便；</p>&

62、lt;p>　　2） 螺桿與螺母實現(xiàn)連續(xù)嚙合，傳動平穩(wěn)，噪聲?。?lt;/p><p>　　3） 螺紋導程小，螺桿旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時，螺母位移小，所以可以實現(xiàn)將高速旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)槁僖苿舆\動，且嚙合圈數(shù)較多從而可以承受較大的軸向載荷或?qū)崿F(xiàn)微量調(diào)節(jié)的動作；</p><p>　　4） 采取適當?shù)穆菪菚r，容易使機構(gòu)實現(xiàn)自鎖。</p><p>　　在本設(shè)計中，因為設(shè)備的傳動精度不是

63、很高，選擇滑動螺旋傳動，它的經(jīng)濟性也比較好。</p><p>　　7.1絲杠螺紋牙型和材料選擇</p><p>　　旋傳動主要零部件是螺母和螺桿。螺桿材料應(yīng)該具備足夠的強度和耐磨性以及良好的加工性能。根據(jù)工作要求選擇齒根強度較高并且容易加工的梯形螺紋。螺桿選擇45號鋼，，螺母材料選擇45號鋼。</p><p>　　7.2絲杠的參數(shù)計算</p><

64、p>　　7.2.1根據(jù)磨損條件設(shè)計螺桿直徑</p><p>　　考慮采用整體式螺母結(jié)構(gòu)，取螺母高度系數(shù)；根據(jù)螺紋副的材料為鋼對鑄鐵，速度較底；已知絲杠的軸向載荷，許用比壓（當）。代入公式得螺桿的螺紋中徑</p><p>　　7.2.2根據(jù)強度條件估算螺桿直徑</p><p>　　由于是低速，間歇時間長，取安全系數(shù)，由由文獻[13]表7-6計算許用拉應(yīng)力，然后參

65、照受拉螺栓連接的計算公式，得</p><p>　　比較上面兩式計算結(jié)果，可見，螺桿直徑應(yīng)根據(jù)強度條件決定，即。</p><p>　　查文獻[13]表6-10（GB 784/64），可取梯形螺紋，這時，， ，能滿足要求。</p><p>　　取，螺母高度，螺母高度系數(shù)，比2.0小，這是由于中徑加大的緣故。若以代入</p><p><b&g

66、t;　　所以，滿足要求。</b></p><p><b>　　8 軌道</b></p><p><b>　　8.1 概述</b></p><p>　　軌道用來承受起重設(shè)備或起重小車的輪壓,并使車輪在其上面滾動。軌道還將輪壓傳遞到支承的基礎(chǔ)上。起重設(shè)備和起重小車的運行軌道要符合車輪的要求,軌道頂面要能承受車輪的擠

67、壓;底面要有足夠的寬度,以減小對基礎(chǔ)的壓應(yīng)力;斷面也要有良好的抗彎強度。</p><p>　　起重設(shè)備和起重小車的軌道大多選用標準的鋼軌或型鋼。軌道頂面有平頂和凸頂兩種。圓柱形踏面的車輪與平頂軌道呈直線接觸（實際是一個狹長的矩形面），圓柱或圓錐踏面的車輪與凸頂軌道呈點接觸（實際是一個小的橢圓面）。</p><p>　　理論上，采用平頂軌道時，軌道受到的擠壓應(yīng)力小，但由于實際存在的制造、安裝

68、誤差和承載后起重設(shè)備結(jié)構(gòu)件的變形會引起車輪的偏斜，使車輪與軌道的接觸情況變差。有時甚至只接觸在軌道邊緣的一點，因而產(chǎn)生很大的擠壓應(yīng)力,使車輪與軌道產(chǎn)生不均勻磨損。</p><p><b>　　8.2 類型</b></p><p>　　起重設(shè)備的運行軌道大量采用鐵路鋼軌，軌頂是凸的。輪壓大的大型起重設(shè)備運行軌道采用起重機鋼軌。與鐵路鋼軌相比,其腹部較寬而高度較小，抗彎強

69、度較大。其頂面也是凸的，但曲率半徑比鐵路鋼軌大。</p><p>　　用作軌道的方鋼或扁鋼，軌頂是平的，帶有圓角或倒角，底面較窄，抗彎能力低，耐磨性差。一般使用在小型、工作不繁忙的起重設(shè)備或起重小車上。</p><p><b>　　8.3鋼軌的固定</b></p><p>　　1）不可拆卸的固定方法。用連續(xù)的焊縫將鋼軌與鋼軌梁焊在一起。這種固定

70、適合于起重設(shè)備工作級別低，軌道磨損不嚴重的場合。</p><p>　　2）我國常用的固定方法。固定鋼軌壓板大約為，軌道安裝方便。但拆卸軌道時，要用鏟除焊縫方法而不能用氣割的方法去掉壓板。</p><p>　　3）鋼軌可拆卸的固定方法。適用于工作級別高的場合。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>

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