2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
已閱讀1頁,還剩25頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、<p><b>  目 錄</b></p><p>  一、起重機的設計參數(shù)……………………………………………………1</p><p>  二、起升機構的設計………………………………………………………2</p><p>  三、小車的設計……………………………………………………………6</p><p&g

2、t;  四、主梁的設計……………………………………………………………10</p><p>  五、大車的設計……………………………………………………………16</p><p>  六、焊接結構設計…………………………………………………………22</p><p>  七、參考文獻………………………………………………………………24</p><p&g

3、t;  一. 起重機的設計參數(shù)</p><p><b>  1 基本設計參數(shù):</b></p><p><b>  額定起重量:16t</b></p><p><b>  跨度:35m</b></p><p><b>  工作級別:A6</b></p

4、><p><b>  2 主要尺寸的確定</b></p><p>  根據(jù)焊接手冊[1]表16-4和工作級別A6可以確定一下參數(shù):</p><p><b>  載荷狀態(tài) Q3</b></p><p>  名義載荷系數(shù) Kp=0.5</p><p><b>  利用等級

5、 U5</b></p><p>  根據(jù)表16-2查得最大工作循環(huán)數(shù)N=5×105</p><p>  根據(jù)GBT-14406-1993 表4 跨度35m查得</p><p><b>  L1或L2=10m</b></p><p>  由表5查得 吊鉤起重機起升高度為12m</p>

6、<p>  由表6查得 主鉤起升速度為6.3~16m/min,副鉤起升速度10~20m/min</p><p>  小車運行速度為40~63m/min,起重機運行速度50~63m/min</p><p>  二. 起升機構的設計</p><p><b>  1吊鉤的選擇</b></p><p>  根據(jù)要求查

7、起重機手冊[2]選擇A型-短鉤,由起重量16t可查得所用吊鉤尺寸:D=150mm S=120mm b=90mm h=150mm d1=85mm d0=T80×10 L=440mm l>210mm L1=100mm L2=75mm R=18mm R1=200mm R2=45mm R3=150mm R4=22mm R5=170mm R6=105mm R7=75mm 重量56kg</p><p><

8、;b>  2 鋼絲繩的選擇</b></p><p>  根據(jù)起重機的額定起重量Q=16t,查起重機設計手冊[2]選取滑輪組倍率m=4。</p><p><b>  鋼絲繩最大拉力:</b></p><p>  + </p><p>  式中 Q——額定起重量,Q=160000N&

9、lt;/p><p>  G——吊鉤組重量,G=56kg </p><p>  M——滑輪組倍率,m=4</p><p>  η——滑輪組效率,η=0.975</p><p>  ∴ Smax=160000+560/2×4×0.975=20584.62N</p><p>  根據(jù)鋼絲繩工作級別選系數(shù)C=0

10、.1.5</p><p>  Dmin=C=0.105×=15.06mm</p><p>  查起重機手冊[2]選用單股鋼絲繩直徑16.0mm,鋼絲直徑3.2mm,鋼絲總斷面132.73mm²,參考自重129.8kg/100m,鋼絲破斷拉力259.590N。</p><p><b>  3 滑輪的選擇</b></p&g

11、t;<p>  根據(jù)鋼絲繩直徑3.2mm選滑輪WJ04202,滑輪主要尺寸:D=355mm,R=10mm,b=43mm,W=33mm,f=8mm,B=74mm,推薦軸承型號216,參考質量17.7kg</p><p><b>  4 卷筒的選擇</b></p><p>  由于起重量不是很大,所以選擇鑄鐵卷筒。為取保鋼絲繩具有一定的使用壽命,名義直徑應滿

12、足D≥ed,式中e——系數(shù),對于工作級別為M6的起重機,e取20。所以D≥20×16=320mm</p><p>  卷筒長度L=2(L0+L1+L2)+L光</p><p>  L0=( +n)/t</p><p>  式中Hmax——最大起升高度,Hmax=12m</p><p>  N——鋼絲繩安全圈數(shù),

13、取2</p><p>  t——繩槽節(jié)距,t=d+(2~4)=16+4=20</p><p>  L1——根據(jù)結構確定卷筒空余部分,取60mm</p><p>  L2——固定鋼絲繩所需的長度,取60mm</p><p>  L光——根據(jù)鋼絲繩允許偏斜角確定,取120mm</p><p>  L0——卷繞部分長度,取5

14、50mm</p><p>  ∴L=2×(550+60+60)+120=1460mm</p><p>  取整 L=1500mm</p><p><b>  卷筒軸上的扭矩</b></p><p>  M= =20584.62×320/0.98=6721.51Nm</p>

15、<p><b>  卷筒轉速</b></p><p>  N= =4×9.3/3.14×0.5=23.69 n/min</p><p><b>  5 電動機的選擇</b></p><p>  P=(Q+G)v/6120η=(16000+56)×4/6120×0.

16、9=11.66kw</p><p>  選擇YZP200L-8型電動機。對于吊鉤起重機,取CZ=300,JC=25%;電動機額定功率為15kw,輸出扭矩192Nm,轉速735r/min,轉動慣量J=0.339kgm²,自重260kg。變頻控制的電動機最小啟動轉矩T=1.7×192=326.4Nm。</p><p>  起升電動機發(fā)熱校驗:去G=0.8,Pn≥Ps=GP=

17、0.8×11.66=9.328kw 校驗通過</p><p><b>  6 減速器的選擇</b></p><p>  傳動比i=735/23.69=31.03 n/min </p><p>  根據(jù)電動機參數(shù)查起重機設計手冊[2]選QJR型減速器,輸出軸轉速750r/min,名義中心距280mm,許用輸出扭矩7500Nm,公稱傳動比

18、31.5,高速軸需用功率17.4kW.</p><p><b>  7 制動器的選擇</b></p><p>  制動器按一個計,計算制動力矩:</p><p>  =1.75*(160000+560)*0. 3</p><p>  式中,k —— 安全系數(shù),k=1.75;</p><p>  

19、η' —— 制動時的機構效率,η'≈ η = 0.89;</p><p>  查起重機手冊[2]選擇制動器YWZ2-300/50,許用制動力矩Tzha = 630Nm,自重Gzh = 65kg。</p><p>  8 起、制動時間驗算</p><p>  平均起動力矩:Ttm = 1.6Tn = 1.6×1409.29</p&g

20、t;<p><b>  = 2255 Nm</b></p><p>  機構空載啟動的轉動慣量:(聯(lián)軸器按齒輪聯(lián)軸器CLZ5和ZC6,高速軸約按1kg.m2計,高速軸之后的部分按5%計)</p><p>  = 11.01 kg.m2 </p><p>  對于起升機構,啟動時,阻力矩:Tr = 0。</p><

21、;p><b>  啟動時間:</b></p><p>  = 0.296+0.008 =0.304 s</p><p>  式中,m —— 重物及吊具質量,m = 41370 kg;</p><p><b>  啟動加速度:</b></p><p>  = 0.50m/s2 > 0.1

22、5m/s2 </p><p>  可見,空載啟動時的啟動加速度是很大的。</p><p>  帶載啟動時,靜力矩:</p><p>  = 1268.38 Nm</p><p>  重物及吊具質量,m = 44370 kg,換算到高速軸上的轉動慣量為:</p><p>  = 3.59 kgm2 </p>

23、<p><b>  帶載啟動時間:</b></p><p><b>  = </b></p><p>  = 0.878+0.018 = 0.896 s</p><p><b>  啟動加速度:</b></p><p>  = 0.17m/s2 > 0.15m

24、/s2 </p><p>  可見,帶載啟動時的啟動加速度稍偏大。</p><p>  帶載制動時,靜力矩:</p><p>  = 1012.83 Nm</p><p><b>  制動時間:</b></p><p><b>  = </b></p><

25、;p>  = 0.713+0.014 = 0.727 s</p><p>  在安全制動力矩下的制動時間:</p><p><b>  = </b></p><p>  = 1.188+0.023 = 1.21 s</p><p><b>  制動加速度:</b></p><

26、;p>  = 0.12m/s2 < 0.15m/s2 通過。</p><p><b>  三. 小車的設計</b></p><p><b>  1 行走輪壓計算</b></p><p>  計算輪壓時,小車重量按Gxc= 59.3kN計,主鉤滿載時的行走載荷QH1=220kN,空載輪壓</p>&

27、lt;p>  小車重量沿小車軌道方向不均布,垂直軌道方向均布,主動車輪一側偏載約20% 。</p><p>  用P1k,P2k,P3k,P4k分別表示小車重量Gxc折算到四組車輪組的輪壓,</p><p>  =59.3/4×1.2=17.79kN</p><p>  =59.3/4×0.8=11.86kN</p><

28、p>  主鉤滿載時的行走輪壓</p><p>  用P1H1,P2H1,P3H1,P4H1分別表示主鉤滿載時的行走載荷QH1折算到四組車輪組的輪壓,用Q11,Q21,Q31,Q41分別表示主鉤滿載時四組車輪組的合輪壓,則</p><p>  P1H1=P3H1=58.14kN</p><p>  P2H1=P4H1=51.35kN</p><

29、;p>  Q11= P1k+P1H1=17.79+58.14=75.93kN;</p><p>  Q21= P2k+P2H1=11.86+51.35=63.21kN;</p><p>  Q31= P3k+P3H1=17.79+58.14=75.93kN;</p><p>  Q41= P4k+P4H1=11.86+51.35=63.21kN;</p&

30、gt;<p><b>  2 車輪組選擇</b></p><p>  最小輪壓:Rmin = 11.86 kN,最大輪壓:Rmax = 75.93 kN;</p><p><b>  車輪等效疲勞載荷:</b></p><p><b>  = 87.79kN</b></p>

31、<p>  選用車輪直徑為Dc= Ø250mm的角型車輪組,配P11軌,點接觸,材料ZG310-570</p><p><b>  電動機</b></p><p><b>  3 行走阻力計算</b></p><p><b>  3.1 摩擦阻力</b></p>&

32、lt;p>  Ff = ω Gxx </p><p>  式中,Gxx —— 行走重量;Gxx = Gxc + QH1 = 260+ 430 = 279.4 kN</p><p>  ω —— 阻力系數(shù):</p><p><b>  = 0.0084</b></p><p>  式中,μ —— 軸承摩擦系數(shù);

33、μ = 0.015(滾動)</p><p>  dc —— 車輪軸徑;dc =50mm</p><p>  c —— 偏斜運行的側向附加阻力系數(shù);c = 1.5</p><p>  k —— 車輪軌道方向的滾動摩擦力臂;k = 0.5 </p><p>  所以,F(xiàn)f = 0.0084×279.4 = 2.35kN。</p&

34、gt;<p><b>  3.2 坡道阻力</b></p><p>  Fγ = Gxx Sinγ</p><p>  式中,γ —— 坡度角;一般按Sinγ = 0.001;</p><p>  所以,F(xiàn)γ = 0.001×279.4=0.28kN。</p><p><b>  3.

35、3 風阻力</b></p><p>  Fω = C A q kh </p><p>  式中,C —— 風力系數(shù);C = 1.2;</p><p>  kh —— 風壓高度變化系數(shù);kh = 1;</p><p>  q—— 風壓;一類風壓qI=150N/m2,二類風壓qII= 250N/m2;</p>&l

36、t;p>  A —— 受風面積;A = 22m2。</p><p>  所以,F(xiàn)ωI = 1.2×22×150 /1000 = 3.96 kN;</p><p>  FωII = 1.2×22×250 /1000 = 6.60 kN。</p><p><b>  3.4 靜阻力</b></p

37、><p>  FstI = Ff + Fγ+ FωI =2.35 + 0.28 + 3.96 = 6.59 kN</p><p>  FstII = Ff + Fγ+ FωII = 2.35+ 0.28 + 6.60 = 9.23 kN</p><p><b>  機構效率</b></p><p>  減速機效率:ηj =

38、0.95</p><p>  聯(lián)軸器效率:ηl = 0.98</p><p>  軸承效率:ηz = 0.98</p><p>  機構效率:η=ηjηl2ηz = 0.95×0.983 = 0.89</p><p><b>  4 電動機選擇</b></p><p>  4.1 電動機

39、靜功率</p><p><b>  = 494 kW</b></p><p>  4.2 電動機啟動加速功率</p><p>  加速時間:ta = 4 s,加速度:a = 0.132 m/s2。</p><p><b>  啟動加速功率:</b></p><p>  式中,

40、mxx —— 行走總質量,mxx =27940kg;</p><p>  nd —— 電動機額定轉速,r/min;</p><p>  ΣGD2 —— 機構換算到電動機軸上的總飛輪矩,kg·m2;</p><p>  一般在選擇電動機時,上式中后一部分按前一部分的20%計,所以,</p><p><b>  = 5.

41、74 kW</b></p><p>  4.3 電動機額定功率</p><p><b>  電動機額定功率:</b></p><p><b>  = 7.12 kW</b></p><p>  式中,m —— 電動機數(shù)量,m = 1 ;</p><p>  λa

42、s —— 電動機平均啟動轉矩倍數(shù),λas = 1.7 ;</p><p>  選擇電動機YZR160M2-6, S3,F(xiàn)C40%,N40 = 7.5 kW,n40 = 940 r/min,Tm = 2.8;GD2 = 0.58 kgm2,Gd = 159.5 kg。</p><p><b>  =950.56</b></p><p>  式中

43、,n0 ——電動機同步轉速, n0=1000 m/min;</p><p>  n40 ——電動機在基準制S3,F(xiàn)C40%時的轉速,</p><p>  n40 = 940m/min;</p><p>  N40 ——電動機在基準制S3,F(xiàn)C40%時的功率,</p><p>  N40 = 7.5 kW。</p><p&g

44、t;<b>  速比與分配</b></p><p><b>  總傳動比</b></p><p><b>  = 45.63</b></p><p><b>  速比分配</b></p><p>  按ZSC600-III-2減速機考慮,減速機的傳動比為:

45、ij = 45.63。</p><p>  此減速機為軟齒面減速機,在同步轉速為1000 r/min時,許用功率Nja = 11.5kW,許用扭矩TIja = 5129N·m,減速機自重Gj = 329kg。</p><p>  實際行走速度υs = 31.972m/min,傳動比誤差1.15%。</p><p><b>  5 制動器的選擇&l

46、t;/b></p><p><b>  計算制動力矩:</b></p><p><b>  = 74 N·m </b></p><p>  選擇擇制動器YWZ2-200/25,制動力矩Tzha =200 N·m,制動器自重Gj = 29kg。</p><p><b&g

47、t;  四. 主梁的設計</b></p><p><b>  1 計算載荷的確定</b></p><p>  1.門架主要尺寸確定</p><p>  門架的主要構件有主梁、支腿,皆采用箱型結構。</p><p>  主梁截面如圖所示,其幾何尺寸如下:</p><p><b>

48、;  主梁幾何尺寸</b></p><p>  高度(—)×35=2.33~1.4m</p><p>  取H=1.75m=1750mm</p><p>  寬度=(0.6~0.8) ×1.75=1.05~1.4m</p><p>  取=1.17m=1170mm;=0.96m=960mm </p&g

49、t;<p>  取腹板厚度0.8cm</p><p><b>  蓋板板厚</b></p><p><b>  主梁幾何特性</b></p><p>  面 積 F=257cm2</p><p>  靜 面 矩 91340cm3 ;6630cm3 </p>&l

50、t;p>  慣 性 矩 1188753cm4 ; 547428cm4</p><p>  截面模數(shù) 16725cm3 ; 9853cm3</p><p><b>  9251cm3</b></p><p>  3)支腿幾何尺寸和幾何特性</p><p>  參考同類型起重機,采用“L”型支腿,確定總體幾何尺寸如

51、下:</p><p>  H=8.05m;H1=1.35m; H2=0.40m; H3=1.50m ;H4=2.00m ;</p><p>  H5=13.765m ;</p><p>  8.25m;=1.60m;=5.40m;a=4.05m;l=7.00m ;</p><p><b>  B=8.529m </b&g

52、t;</p><p>  計算門架內力時,取計算高度:</p><p>  h=H+H1+H2=1.35+8.05+0.4=9.80m</p><p><b>  門架的計算載荷</b></p><p>  N/m=29.09N/cm</p><p><b>  主梁單位長度質量<

53、/b></p><p>  1.1×29.09=32N/cm</p><p>  小車輪壓:單主梁小車有兩個垂直車輪輪壓 </p><p>  計算輪壓:=1.1×2963+1.15(16000+322)=22029.6 N</p><p>  Pj=22029.6/2=11014.8N</p><

54、;p>  小車制動時由于貨重和小車自重引起慣性力</p><p>  =0.15 =0.15 =14174.475N</p><p>  大車制動時產生的慣性力</p><p>  主梁自重引起的慣性力:= 659.1N</p><p>  

55、貨物自重和小車自重引起慣性力:</p><p><b>  =18326.2N</b></p><p>  支腿自重引起的慣性力:</p><p><b>  0.15</b></p><p>  主梁自重引起慣性力化成均布載荷: = =10.44N/m</p>

56、<p><b>  風載荷</b></p><p><b>  作用于貨物的風載荷</b></p><p><b>  1.2</b></p><p>  作用在小車上的風載荷</p><p>  作用在主梁上的風載荷</p><p><

57、;b>  =</b></p><p>  將主梁上的風載荷或為均布載荷</p><p>  =147.24N/m=1.47N/cm</p><p><b>  作用在支腿上的風力</b></p><p><b>  1.2</b></p><p>  化為均

58、布載荷=/h=2430/980=2.48 N/cm</p><p><b>  3主梁的內力計算</b></p><p><b>  垂直面的內力</b></p><p>  主梁均布自重引起的內力</p><p>  支反力: =2909(</p><p&g

59、t;<b>  剪 力:=</b></p><p>  =2909=29090N</p><p>  彎 矩:- =- =-145450Nm</p><p>  跨 中:=299887.5Nm</p><p>  2)移動載荷引起的主梁內力 取小車輪壓:</p><p&

60、gt;<b>  11014.8N</b></p><p>  分別計算小車位于跨中和懸臂端時的主梁內力:</p><p><b>  小車位于跨中</b></p><p>  = =52098.90Nm</p><p>  =

61、 =17.15</p><p>  VA = 11794.504N</p><p>  10235.096N</p><p>  剪力QD=VA=11794.504N</p><p>  QC=VB=10235.096N</p><p>  B. 小車位于

62、懸臂端</p><p>  支反力 VA= =15527.5N</p><p>  VB=- =-2994N</p><p>  剪力=2994.09N</p><p><b>  =-12533N</b></p><p&g

63、t;  彎矩=-53893.62N</p><p><b>  =26946Nm</b></p><p>  3)小車制動慣性力引起的主梁內力,當小車制動時,慣性力順主梁方向引起的主梁內力</p><p>  支反力:11693.94N</p><p>  剪 力:11693.94N</p><p&

64、gt;<b>  11014.8N</b></p><p>  彎矩: 跨 中:45436.05Nm</p><p>  支座處:90872.1Nm</p><p><b>  水平面內力</b></p><p>  順大車軌道方向的風載荷引起的主梁</p><p><

65、;b>  內力見圖8-31</b></p><p><b>  小車在跨中</b></p><p>  彎矩 =- 12922Nm</p><p><b>  =-91613Nm</b></p><p><b> ?。?)小車在懸臂端

66、</b></p><p>  彎矩 =-7648167Nm</p><p>  =-2754925Nm</p><p><b>  4主梁的強度驗算</b></p><p>  材料選Q235B,[σ]為235MPa=235000000N/m2</p><p><

67、b>  彎曲應力驗算</b></p><p>  跨中1.15=979594.57N/m2</p><p><b>  支座處彎曲應力:</b></p><p>  懸臂端=1.15=688709.95N/m2</p><p><b>  剪應力驗算</b></p>

68、<p>  小車在主梁的中間時產生的應力最大,小于材料的需用應力,所以設計的強度符合設計要求。</p><p>  7.門架的靜剛架計算</p><p><b>  主梁的剛度計算</b></p><p>  計算門架剛度時,應分別對主梁和支腿進行剛度計算。</p><p>  根據(jù)起重機設計手冊【2】要求:=

69、L/800=35/800=0.04375m=43.75mm</p><p>  =L/350=35/350=0.1m=100mm</p><p><b>  當小車在跨中時</b></p><p>  =-=1.98cm=19.8mm=43.75mm</p><p><b>  當小車在懸臂端時</b&g

70、t;</p><p>  =0.78cm=7.8mm=100mm</p><p>  所以:該起重機的懸臂梁的剛度滿足起重機械設計規(guī)范的要求。</p><p><b>  五. 大車的設計</b></p><p>  大車行走機構由4組臺車組成,臺車為雙輪臺車。每組臺車有一主動車輪組和一從動車輪組。主動車輪組均主動臺車由

71、電動機通過聯(lián)軸器、減速機驅動,減速機低速軸通過齒輪聯(lián)軸器帶動車輪轉動。</p><p><b>  1行走輪壓計算</b></p><p>  計算簡圖見圖2及圖3,計算輪壓時,門機總重量按Gm=1152kN計(門架65t,小車26t,梯子平臺欄桿1.5t,司機室2.2t,電器6t,大車行走13t,其它1.5t),小車重Gxc= 260kN,行走載荷Qx=430kN。

72、I側為司機室一側,司機室、電器及部分梯子平臺重量按GS=92kN計,GS只作用在臺車1上,門機除去小車、電器、司機室和梯子的重量Gj=1152-260-92 = </p><p>  800 kN可視為均布于四組臺車上。</p><p>  用P1j,P2j,P3j,P4j分別表示Gj折算到四組車輪組的輪壓,可見, </p><p>  1.1 空載最小輪壓<

73、/p><p>  當空載小車位于門機II側懸臂極限位置時,小車吊點至跨端距離d = 3500mm,此時大車I側輪壓可達到最小值。</p><p>  用P1m,P2m,P3m,P4m分別表示空載小車在此位置時折算到四組大車車輪組的輪壓,可見,P1m=P2m,P3m=P4m。</p><p>  10000P1m+(3500-1850)P2K+(3500-1850+350

74、0)P1K = 0</p><p>  =-48.75 kN = P2m</p><p>  P3m = 52+78-(-48.75) = 178.75 kN = P4m </p><p>  用Q1k,Q2k,Q3k,Q4k分別表示空載時四組大車車輪組的輪壓,則</p><p>  Q1k=P1j+P1m+GS= 200-48.75+92

75、= 243.25 kN</p><p>  Q2k=P2j+P2m = 200-48.75 = 151.25 kN</p><p>  Q3k=P3j+P3m = 200+178.75 = 378.75 kN</p><p>  Q4k=P4j+P4m = 200+178.75 = 378.75 kN</p><p><b>  所

76、以, , </b></p><p>  1.2 滿載最大輪壓</p><p>  當主起升滿載且小車位于門機II側懸臂極限位置時,小車行走中心至跨端距離d = 8000mm,此時II側輪壓可達到最大值。</p><p>  用P1h,P2h,P3h,P4h分別表示滿載小車在此位置時折算到四組大車車輪組的輪壓,可見,P1h=P2h,P3h=P4h。<

77、/p><p>  10000P1h+(3500-1850)Q21+(3500-1850+3500)Q11 = 0</p><p>  =-124.00 kN = P2m</p><p>  P3h = 153.36+191.64-(-124.00) = 469 kN = P4m </p><p>  用Q1h,Q2h,Q3h,Q4h分別表示滿載時

78、四組大車車輪組的輪壓,則</p><p>  Q1h=P1j+P1h+GS= 200-124+92 = 168 kN</p><p>  Q2h=P2j+P2h = 200-124 = 76 kN</p><p>  Q3h=P3j+P3h = 200+469 = 669 kN</p><p>  Q4h=P4j+P4h = 200+469

79、= 669 kN</p><p><b>  所以, , </b></p><p><b>  2 車輪組選擇</b></p><p>  最小輪壓:Rmin = 38 kN,</p><p>  最大輪壓:Rmax = 334.5 kN;</p><p><b>

80、  車輪等效疲勞載荷:</b></p><p>  = = 235.67 kN</p><p>  選用車輪直徑為Dc= Ø700mm的角型車輪組,配P43軌,點接觸,材料ZG340-640,車輪輪壓:</p><p>  P = 237036N = 237kN</p><p>  式中,K2 —— 與材料有關的許用

81、點接觸應力常數(shù)(N/mm2);鋼制車輪材料為高碳鋼時(如ZG340-640),K2 = 0.132;</p><p>  R —— 曲率半徑,取車輪曲率半徑與軌面曲率半徑中之大值(R = 350,r = 300);</p><p>  m —— 由軌道頂面與車輪的曲率半徑之比(r/R)所確定的系數(shù),r/R = 0.857,查表取m = 0.4086。</p><p

82、><b>  車輪的許用輪壓:</b></p><p>  Ra = C1C2P</p><p>  式中,C1 —— 轉速系數(shù);</p><p><b>  車輪轉速:</b></p><p>  υc —— 行走速度;υc = 40 m/min;</p><p>

83、;  查得:C1 = 1.07;</p><p>  C2 —— 工作級別系數(shù);C2 = 1.00;</p><p>  所以,Ra = 1.07×1.00×237 = 253.59 kN > 235.67 kN = Rc,通過。</p><p><b>  3 電動機的選擇</b></p><p

84、>  3.1. 行走阻力計算</p><p><b>  A. 摩擦阻力</b></p><p>  Ff = ω Gdx </p><p>  式中,Gdx —— 行走重量;Gdx = Gm + Qx = 1152 + 430 = 1582 kN</p><p>  ω —— 阻力系數(shù):</p>

85、<p><b>  = 0.006</b></p><p>  式中,μ ——軸承摩擦系數(shù);滾動摩擦系數(shù)μ = 0.015;</p><p>  dc —— 車輪軸徑,dc =120mm;</p><p>  c —— 偏斜運行的側向附加阻力系數(shù),c=1.43; </p><p>  k —— 車輪軌道方

86、向的滾動摩擦力臂,k = 0.5。</p><p>  所以,F(xiàn)f = 0.006×1582 = 9.49 kN。</p><p><b>  B. 坡道阻力</b></p><p>  Fγ = Gdx Sinγ</p><p>  式中,γ —— 坡度角;一般按Sinγ = 0.001;</p>

87、;<p>  所以,F(xiàn)γ = 1582×0.001 = 1.58 kN。</p><p><b>  C. 風阻力</b></p><p>  Fω = C A q kh </p><p>  式中,C —— 風力系數(shù);C = 1.2;</p><p>  kh —— 風壓高度變化系數(shù);kh

88、= 1;</p><p>  q —— 風壓;一類風壓qI = 150N/m2,二類風壓qII = 250N/m2;</p><p>  A —— 受風面積;A = 125m2。</p><p>  所以,F(xiàn)ωI = 1.2×125×150 /1000 = 22.5 kN;</p><p>  FωII = 1.2&#

89、215;125×250 /1000 = 37.5 kN。</p><p><b>  D. 靜阻力</b></p><p>  FstI = Ff + Fγ+ FωI = 9.49 + 1.85 + 22.5= 33.84 kN</p><p>  FstII = Ff + Fγ+ FωII = 9.49 + 1.85 + 37.5

90、= 48.84 kN</p><p><b>  3.2. 機構效率</b></p><p>  減速機效率:ηj = 0.95</p><p>  聯(lián)軸器效率:ηl = 0.98</p><p>  軸承效率:ηz = 0.98</p><p>  機構效率:η=ηjηkηl2ηz = 0.95

91、×0.983 = 0.89</p><p>  3.3. 電動機選擇</p><p><b>  A. 電動機靜功率</b></p><p>  = 25.43 kW</p><p>  B. 電動機啟動加速功率</p><p>  加速時間:ta = 4.5 s,加速度:a = 0.1

92、48 m/s2。</p><p><b>  啟動加速功率:</b></p><p>  式中,mdx —— 行走總質量,mdx = 158200kg;</p><p>  nd —— 電動機額定轉速,r/min;</p><p>  ΣGD2 —— 機構換算到電動機軸上的總飛輪矩,kg·m2;</

93、p><p>  一般在選擇電動機時,上式中后一部分按前一部分的20%計,所以,</p><p>  = 18.75 kW</p><p>  C. 電動機額定功率</p><p><b>  電動機額定功率:</b></p><p><b>  = 6.48 kW</b><

94、/p><p>  式中,m —— 電動機數(shù)量,m = 4 ;</p><p>  λas —— 電動機平均啟動轉矩倍數(shù),λas = 1.7 ;</p><p>  選擇電動機YZR160L—8,S3, FC40%,N40 = 7.5 kW,n40 = 705 r/min,Tm = 2.7,飛輪矩GD2 = 1.5 kg·m2,Gd = 230 kg。<

95、;/p><p>  電動機軸伸尺寸:YA48×110—235(電動機軸伸根部凸緣至電動機中心距離)</p><p>  D. 電動機過載驗算</p><p>  電動機在FstII下的靜功率:</p><p>  = 36.58 kW</p><p><b>  電動機額定功率:</b>&l

96、t;/p><p><b>  = 8.14 kW</b></p><p>  與電動機基準功率N40 =7.5 kW接近,可用。</p><p>  E. 電動機發(fā)熱驗算</p><p>  < 7.5 kW = Ne = N40 發(fā)熱驗算通過。</p><p>  F. 電動

97、機的額定扭矩</p><p><b>  電動機額定力矩:</b></p><p>  G. 電動機在靜功率下的轉速</p><p>  在靜功率下的電動機轉速:</p><p>  式中,n0 ——電動機同步轉速, n0=750 m/min;</p><p>  n40 ——電動機在基準制S3,

98、FC40%時的轉速,</p><p>  n40 = 705m/min;</p><p>  N40 ——電動機在基準制S3,F(xiàn)C40%時的功率,</p><p>  N40 = 7.5 kW。</p><p><b>  4 速比與分配</b></p><p><b>  A. 總傳動

99、比</b></p><p><b>  = 39.14</b></p><p><b>  B. 速比分配</b></p><p>  按ZSC6000-IV-3(4)減速機考慮,減速機的傳動比為:ij =37.90。</p><p>  此減速機為軟齒面減速機,在同步轉速為750 r/

100、min時,許用功率Nja = 10.5kW,許用扭矩TIja = 5067N·m,減速機自重Gj = 329kg。</p><p><b>  5 制動器選擇</b></p><p><b>  計算制動力矩:</b></p><p>  =343.44 N·m</p><p>

101、  選擇制動器YWZ2-300/50+漸加器,許用制動力矩Tzha=630Nm,自重Gzh= 65 kg。</p><p><b>  六. 焊接結構設計</b></p><p><b>  1 焊縫布置</b></p><p>  蓋板的拼接是平焊縫,每個蓋板各5條焊縫。腹板的拼接是平焊縫,每個蓋板各5條焊縫。蓋板與

102、腹板間的連接用角焊縫,共4條焊縫。每個肋板與腹板和蓋板有3條焊縫,為角焊縫。</p><p>  2 焊接方法(包括坡口形式,接頭設計)</p><p> ?。?)蓋板的拼接不開坡口,用對接接頭預留間隙雙面焊埋弧焊焊接,由《起重機鋼結構焊接制造技術》[4]表2-58查得焊接參數(shù):正面焊時:焊絲選用H08MnA焊絲直徑4,選用HJ403-H08MnA熔煉焊劑,焊接電流:600~620A,電壓

103、38~40V,焊接速度750;反面焊時:焊絲選用H08MnA焊絲直徑4,選用HJ403-H08MnA熔煉焊劑,焊絲直徑4,焊接電流:680~720A,電壓40~42V,焊接速度750,焊接方向正面焊與背面焊方向相反。</p><p> ?。?)腹板的拼接不開坡口,用對接接頭預留間隙雙面焊埋弧焊焊接,由《焊接手冊》[1]表4-29b查得焊接參數(shù):裝配間隙3mm,正面焊時:焊絲選用H08MnA焊絲直徑4,選用HJ40

104、3-H08MnA熔煉焊劑,焊絲直徑4,焊接電流:580~600A,電壓36~38V,焊接速度666;反面焊時:焊絲選用H08MnA焊絲直徑4,選用HJ403-H08MnA熔煉焊劑,焊絲直徑4,焊接電流:620~680A,電壓38~40V,焊接速度750,焊接方向正面焊與背面焊方向相反。</p><p> ?。?)蓋板與腹板的焊接先用手工電弧焊進行定位焊,選用E5015焊條,直徑4mm,定位焊的焊縫長度為30mm,

105、間距100mm。查《焊接手冊》[1]表4-3設計埋弧焊船型焊位置角焊縫,焊腳長度取8mm,焊絲選用H08MnA焊絲直徑4,選用HJ403-H08MnA熔煉焊劑,焊絲直徑為3mm,焊接電流為550~600A,電弧電壓為34~36V,焊接速度為500mm/min。</p><p>  (4)肋板的焊接采用手工電弧焊,根據(jù)《焊接手冊》[1]表3-20,3-21選用E5015焊條,直徑4mm,焊接電流160~210A。&

106、lt;/p><p>  (5)蓋板的焊接采用自動埋弧焊焊接,先用手工電弧焊進行定位焊,選用E5015焊條,直徑4mm,定位焊的焊縫長度為30mm,間距100mm。查《焊接手冊》[1]表4-3設計埋弧焊船型焊位置角焊縫,焊腳長度取8mm,焊絲選用H08MnA焊絲直徑4,選用HJ403-H08MnA熔煉焊劑,焊絲直徑為3mm,焊接電流為550~600A,電弧電壓為34~36V,焊接速度為500mm/min。</p&

107、gt;<p><b>  3 焊縫順序</b></p><p> ?。?)先進行蓋板的拼接。</p><p>  將蓋板放在平臺上,邊緣拉尼龍繩對齊,焊接前,兩端用螺栓壓板壓緊在平臺上,不開坡口,用對接接頭預留間隙雙面焊埋弧焊焊接,焊接方向正面焊與背面焊方向相反。</p><p><b> ?。?)腹板的拼接</b

108、></p><p>  將腹板放在平臺上,邊緣拉尼龍繩對齊,接頭處間隙小于3定位焊,并要求接口處兩端定位焊引弧板和引出板(60).焊接前,兩端用螺栓壓板壓緊在平臺上,不開坡口,用對接接頭預留間隙雙面焊埋弧焊焊接,焊接方向正面焊與背面焊方向相反。</p><p> ?。?)蓋板與腹板的的定位焊接</p><p>  先用手工電弧焊進行定位焊,選用E5015焊條,

109、直徑4mm,定位焊的焊縫長度為30mm,間距100mm。</p><p><b>  (4)肋板的焊接</b></p><p>  采用手工電弧焊,用E5015焊條,直徑4mm,焊接電流160~210A。</p><p><b>  蓋板與腹板的焊接</b></p><p>  腹板與蓋板的焊接用船

110、型焊,用自動埋弧焊焊接,焊腳長度取8mm,焊絲直徑為3mm,焊接電流為550~600A,電弧電壓為34~36V,焊接速度為500mm/min。</p><p><b> ?。?)蓋板的焊接</b></p><p>  先用手工電弧焊進行定位焊,選用E5015焊條,直徑4mm,定位焊的焊縫長度為30mm,間距100mm。腹板與蓋板的焊接用船型焊,用自動埋弧焊焊接。<

111、;/p><p>  4 焊縫標注(在CAD圖紙上顯示出來即可)</p><p><b>  七. 參考文獻</b></p><p>  1. 《焊接手冊-第二版》 中國機械工程學會焊接學會編.機械工業(yè)出版社,2001.8</p><p>  2. 張質文 虞和謙 王金諾 包起帆《起重機設計手冊》 中國鐵道出版社,1998&l

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論