汽車隨車起重機(jī)設(shè)計(jì)【全套含CAD圖紙】

- 0 -摘 要6.3 噸隨車起重機(jī)屬于架型起重機(jī)，它將起重和運(yùn)輸相結(jié)合，不僅節(jié)省勞動力，而且極大的減小了工作強(qiáng)度、提高了工作效率。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)在 6.3 噸隨車起重機(jī)上首次采用了伸縮臂型結(jié)構(gòu)，并對起重機(jī)臂進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、易于操作的特點(diǎn)，可廣泛用于交通運(yùn)輸、港口、倉庫、以及所有中小型工業(yè)貨物裝卸與遠(yuǎn)距離運(yùn)輸之中。本文主要內(nèi)容如下：起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 起升機(jī)構(gòu)包括液壓馬達(dá)、減速機(jī)、棘輪停止器和卷筒。減速機(jī)用來降低液壓馬達(dá)驅(qū)動速度，卷筒用于繞進(jìn)或放出鋼絲繩。機(jī)構(gòu)工作時(shí)，液壓馬達(dá)驅(qū)動減速機(jī)，減速機(jī)的低速軸帶動卷筒，將鋼絲繩卷上或放出，經(jīng)過滑輪組系統(tǒng)使載荷實(shí)現(xiàn)上升或下降，其升降由馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向而定，通過棘輪停止器實(shí)現(xiàn)制動。起重臂設(shè)計(jì) 起重臂采用伸縮式、箱形結(jié)構(gòu)。箱形結(jié)構(gòu)內(nèi)裝有伸縮油缸，臂的每個(gè)外節(jié)段內(nèi)裝有滑塊支座，因此起重機(jī)的變幅可通過液壓缸實(shí)現(xiàn)。為了減輕吊臂自重，充分發(fā)揮鋼材的作用，吊臂的不同部位采用不同強(qiáng)度的鋼材。回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由回轉(zhuǎn)支承裝置和回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置組成。即一對脂潤滑的回轉(zhuǎn)支承裝置、蝸輪旋桿減速機(jī)和液壓馬達(dá)。這種結(jié)構(gòu)自重輕、受力合理、運(yùn)行平穩(wěn)，可以使機(jī)構(gòu)在水平面內(nèi)運(yùn)輸貨物。[關(guān)鍵詞 ]: 隨車起重機(jī);起升機(jī)構(gòu);起重臂;回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu);回轉(zhuǎn)支承 Abstract- 1 -6.3Truck Mounted Crane (abbreviation TMC) belongs to boom-Crane .It combines the advantages .So it can greatly decrease labor intensity, increase working I use flexible boom in TMC for the first time and have a optimization design. This product has features of compact structure, easy operation. It is suitable for wide use in traffic transportantion,dock warehouse and all small-sized industries for goods loading loading and unloading and long distance transportation. Its main content includes the following aspects:The design for winch mechanism The winch mechanism consists of hydraulic motor, reducer, ratchet wheel stop and winch drum.Reducer lowers the speed of hydraulic motor for driving the winch drum to wind or unwind the load hoisting wire rope. When working, the motor drives reducer and bring along winch drum rotation, then the wire rope is wound or unwound ,the load will be lift or lowered through pulley block system. Lifting or lowering of the load will be controlled by the rotation direction of the motor. Ratchet wheel stop is used to stop the motion of the drum, holding the load in the air.The design of boom The boom adopts flexible type and box-shaped structure.Cylinder bodies are fitted on the boom. There are slide supports at outsides of every section of booms. The working range of TMC can outsides of every are fitted on the boom.There are slide supports at outsides of every section of booms. The working range of TMC can be realized by the extension or retraction of cylinder body. It uses different steel products in different positions for decrcasing boom’s weight and fully developing steel products’ function.The design of swing mechanism Swing mechanism contains swing bearing and swing driver, the same is, no-oil lubricated bearings, worm-and-wheel steering gear and gydraulic motor. This structure has the advantages of light weight, reliable force on it and smooth action. It can make the load transported in the horizontal plane.Key words TruckMounted Crane ；winch mechanism；Boom ；swing mechanism；Swing bearing - 2 -目 錄1 起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)……………………………………………………………11.1 起升機(jī)構(gòu)的基本參數(shù)計(jì)算…………………………………………11.1.1 傳動方案 ……………………………………………………11.1.2 基本參數(shù)的計(jì)算 ……………………………………………11.2 鋼絲繩的設(shè)計(jì)與選用 ……………………………………………31.3 滑輪及滑輪組設(shè)計(jì) ………………………………………………41.3.1 選材與材料…………………………………………………41.3.2 滑輪直徑 D …………………………………………………51.3.3 繩最大偏角…………………………………………………51.3.4 滑輪軸設(shè)計(jì)…………………………………………………51.3.5 滑輪軸承的設(shè)計(jì)與校核……………………………………61.4 吊鉤的設(shè)計(jì)與選用 ………………………………………………61.4.1 選材…………………………………………………………61.4.2 構(gòu)造…………………………………………………………61.4.3 吊鉤掛架……………………………………………………61.4.4 橫梁…………………………………………………………61.5 卷筒設(shè)計(jì) …………………………………………………………71.5.1 名義直徑……………………………………………………71.5.2 卷筒的長度…………………………………………………71.5.3 卷筒厚度……………………………………………………81.5.4 卷筒強(qiáng)度校核………………………………………………81.6 減速器設(shè)計(jì) ………………………………………………………81.6.1 總傳動比及其分配…………………………………………81.6.2 傳動裝置的運(yùn)動參數(shù)計(jì)算…………………………………81.6.3 齒輪設(shè)計(jì)……………………………………………………91.6.4 棘輪設(shè)計(jì)……………………………………………………151.6.5 軸的設(shè)計(jì)……………………………………………………16- 3 -2 起重臂的設(shè)計(jì)………………………………………………………………252.1 三鉸點(diǎn)設(shè)計(jì)…………………………………………………………252.2 起重臂設(shè)計(jì)…………………………………………………………262.2.1 起重臂基本參數(shù)計(jì)算與選用 ………………………………262.2.2 起重臂的形狀及主要計(jì)算參數(shù) ……………………………273 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)……………………………………………………………323.1 回轉(zhuǎn)支承的選用……………………………………………………323.1.1 簡介 …………………………………………………………323.1.2 載荷計(jì)算 ……………………………………………………323.1.3 阻力矩計(jì)算 …………………………………………………333.1.4 校核 …………………………………………………………343.1.5 回轉(zhuǎn)減速機(jī)輸出扭矩 ………………………………………343.2 回轉(zhuǎn)減速器的選用…………………………………………………353.3 支腿反力的計(jì)算……………………………………………………36參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………37設(shè)計(jì)總結(jié) ………………………………………………………………………38致謝 ……………………………………………………………………………39- 4 -1起升機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)1.1 起升機(jī)構(gòu)的基本參數(shù)計(jì)算1.1.1 傳動方案 起升機(jī)構(gòu)是起升貨物并使它產(chǎn)生升降運(yùn)動的機(jī)構(gòu)，它是起重機(jī)中最主要和最基本的機(jī)構(gòu)。本設(shè)計(jì)采用液壓起升機(jī)構(gòu)，簡圖如下所示：2357 786 6111.高速油馬達(dá) 2.一級閉式齒輪傳動 3.棘輪停止器4.輸出小齒輪 5.開式大齒輪 6.卷筒 7.鋼絲繩 8.吊鉤油馬達(dá)經(jīng)過減速后，驅(qū)動滾筒旋轉(zhuǎn)，使鋼絲繩繞進(jìn)卷筒或由卷筒放出，從而使吊鉤升降。卷筒的正反向轉(zhuǎn)動是通過改變馬達(dá)的轉(zhuǎn)向達(dá)到的，而機(jī)構(gòu)運(yùn)動的停止或使貨物保持在懸吊狀態(tài)是依靠棘輪停止器來實(shí)現(xiàn)的。1.1.2基本參數(shù)的計(jì)算(1)起升速度，由已知得(2)鋼絲繩速度：V 繩 ＝V 升×ɑa：滑輪組倍率， a=6V 繩 ＝12×6=72m/min(3)鋼絲繩速度（按纏繞時(shí)第三層計(jì)算）：n 卷 ＝V 繩 ／[（D+4+d ）×π]= =114.6r/min?????4016723D：卷筒直徑 d：鋼絲繩直徑- 5 -(4)初步選定減速比為 i＝26.18，則馬達(dá)轉(zhuǎn)速n 馬 ＝n 卷 ×i＝26.18×114.6=3000r/min(5)卷筒扭矩（按最大計(jì)算）M 卷 ＝S ×[D＋9×d]／[2×η 卷 ]S：鋼絲繩單繩拉力 ,取標(biāo)準(zhǔn)值 11052.6Nη 卷 ：卷筒的效率，0.98M 卷 ＝11052.6×[(160+6 ×10)×10-3]／2×0.98=1410Nm(6)馬達(dá)扭矩：M 馬 =M 卷 ／(i×η)η=η 卷 ×η 軸承 3×η 開齒 ×η 閉齒η 卷 ：卷筒效率, 0.98η 軸承 ：軸承傳動效率, 0.99η 開齒 ：開式齒輪傳動效率 0.94η 閉齒 ：閉式齒輪傳動效率 0.99η=0.98 ×0.993×0.94×0.99=0.89M = =60.5Nm馬 89.02614?由馬達(dá)轉(zhuǎn)速、扭矩選用馬達(dá) M-MFB20-US排量：qm=21.10ml/r轉(zhuǎn)速 100r/min~3200r/min最大輸出扭矩 64N/min(7) 由馬達(dá)轉(zhuǎn)速，得出油泵的容量：Q= mqn??馬n 馬 ：馬達(dá)轉(zhuǎn)速已知為 3000r/minq ：馬達(dá)排量, q m=21.10ml/rmη 馬容 ：馬達(dá)容積效率,0.96Q= =65937.5ml/min96.0123?(8)重物提升功率N 重 =V 升 ×Q 起 =12×6300×6.8／60=12.348kw(9)油泵驅(qū)動功率N 泵 =N 重 ／ηη= η 卷 ×η 輪組 ×η 減 ×η 馬總 ×η 泵總- 6 -η 卷 ：卷筒效率,0.98η 輪組 ：滑輪組效率,0.95η 輪 ：導(dǎo)向輪效率,0.96η 減 ：減速機(jī)效率,0.94η 馬總 ：馬達(dá)總效率,0.87η 泵總 ：油泵總效率,0.8則：η=0.98 ×0.95×0.96×0.94×0.87×0.8=0.585N 泵 = =21.12kw12.3480.585(10)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,標(biāo)準(zhǔn)值 n 發(fā) =2600r/min(11)泵的排量q = = =23.63ml/rm容發(fā) ??Q93.02657Q：油泵容量=65937.5ml/minη 容 ：容積效率=0.93q = m65937.52600×0.93由泵的排量、驅(qū)動功率選用：泵 CB-B-32排量 qm=32ml/r1.2鋼絲繩的設(shè)計(jì)與選用鋼絲繩受力復(fù)雜，內(nèi)部應(yīng)力難以計(jì)算。設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，可按鋼絲繩在工作狀態(tài)下的最大靜拉力計(jì)算，其公式為：d = c ad：鋼絲繩最小直徑 mmc：選擇系數(shù)。它的取值與機(jī)構(gòu)工作級別和鋼絲繩抗拉強(qiáng)度有關(guān)c = bwkn???4n：安全系數(shù) 由工作級別（M4）選取 n=4.5k：鋼絲繩繞制折減系數(shù)，一般取 k=0.82σ b：鋼絲繩的抗拉強(qiáng)度 σ b=1850N/mm2w：鋼絲繩充滿系數(shù)，為繩斷面積與毛面積之比,計(jì)算得 w=0.46c = =0.0906?4.01852.?- 7 -s = Qα×ηs：最大單繩拉力 （N）Q：起升重量 63000Na：滑輪組倍率 a = 6η：滑輪組效率 95.0??s.12.3?d=0.0906× ≈9.53 取 d=10mm6查標(biāo)準(zhǔn)圓整選取：鋼絲繩6 9370-10-1850-特-光-右交 GB1102-74 鋼絲繩在使用時(shí)需要與其他承載零件連接以傳遞載荷。本設(shè)計(jì)采用楔形套筒法，查取選用：楔 10#GB5973-86 HT200楔套 10#GB5973-86 ZG200楔形接頭 10#GB5973-86 ZG270-5001.3滑輪及滑輪組設(shè)計(jì)1.3.1選型與材料采用 HT150，工藝性好，易于加工、價(jià)廉，對鋼絲繩壽命有利。采用單聯(lián)滑輪組，它結(jié)合導(dǎo)向滑輪使用，倍率為 6，這樣可以用較小的拉力吊起較重的物品。如圖所示單聯(lián)滑輪組展開的情況?？紤]到滑輪組的效率：S= zaQ??S：單繩拉力 a：滑輪組倍率 6：滑輪組的效率z?= =0.95z?)1(??a：采用滾動軸承時(shí)為 0.98=z)98.0(66S= =11052.6N630006×0.95- 8 -1.3.2滑輪直徑 D為了提高繩的壽命，必須降低繩經(jīng)過滑輪時(shí)的彎曲應(yīng)力的擠壓應(yīng)力，因此滑輪直徑不有過不小。D （h－1） ×d?d：鋼絲繩直徑,d=10mmh：與機(jī)構(gòu)工作級別和鋼絲繩有關(guān)的系數(shù)取 18D （18－1） ×10=170mm采用繩槽斷面5.5－2ZBJ80006.1-871.3.3 繩最大偏角 γ 0鋼絲繩進(jìn)出滑輪繩槽的偏斜角不能過大，否則會增加鋼絲繩阻力，加快鋼絲繩和滑輪的磨損，嚴(yán)重時(shí)，還可能使鋼絲繩跳槽。因此一般情況下 γ 0=4 ~6 。本設(shè)計(jì)?取繩槽兩側(cè)面夾角 2β=35 ~45 取 γ 0=5 ；2β= 45???平衡滑輪直徑 Dp=170mm1.3.4滑輪軸設(shè)計(jì)采用 45 鋼，滑輪組工作時(shí)只承受彎矩，是心軸。RA= 2×S×116×2×S×74+2×S×32148= 2×11052.6×(116+74+32)148=33158NRB=6×S－R A=33158NMC=RA×74－2×S×42=1525Nm[σ]對固定心軸，載荷無變化時(shí) = =95N/mm2???0d=21.68?3d=21.68 ≈55mm 951231.3.5滑輪軸承的設(shè)計(jì)與校核各軸承受力相同均勻?yàn)?2S=22105.2N，選用軸承圓柱滾子 32511E，校核：- 9 -L =h滑 輪n?601310???????pfCtr= 31025.97=7339h 合格1.4吊鉤的設(shè)計(jì)與選用1.4.1選材吊鉤的斷裂可能導(dǎo)致重大的人身及設(shè)備事故，因此吊鉤的材料要求沒有突然斷裂的危險(xiǎn)，從減輕吊鉤重量出發(fā)，要求吊鉤的材料具有足夠的強(qiáng)度。本吊鉤采用DG20Mn。1.4.2構(gòu)造采用鍛造的單鉤，制造與使用方便，梯形斷面，受力情況合理。選取鉤號LYD6-MGB10051.5 強(qiáng)度等級 M61.4.3吊鉤掛架采用長型號鉤組，吊鉤支承在單獨(dú)的滑輪軸上。為了便于工作，吊鉤應(yīng)能繞垂直軸線和水平軸線旋律，為此吊鉤螺母與橫梁之間采用止推軸承，吊鉤尾部的螺母壓在其上。吊鉤橫梁的軸端與定軸擋板相配處形成環(huán)形槽，容許橫梁轉(zhuǎn)動。推力球軸承選：GB301-84.8310校核： C0=S0×P0﹤C 0aS0：安全系數(shù) ,為 2P0：對 a=90°的推力軸承 P0a=Fa=63000NC0=2×6300=126KN﹤C oa 合格1.4.4橫梁只受彎矩，不受轉(zhuǎn)矩的心軸，采用 45 鋼R = =31500Na2630Mc=Ra× =31500× =23310Nml2 1482W= ??43aD???a 為 ： = =0.4167dD50120- 10 -W= (1－0.4167 4)=1645333210??σ= = =14.2N/mm2MW2331000164533h=30mmb = =45mm min?????hs43305取 b =50mmin1.5卷筒設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用多層繞卷筒，其容繩量大。隨著起升高度的增加。起升機(jī)構(gòu)中卷筒的繞繩量相應(yīng)增加。采用尺寸較小的多層繞卷筒對少機(jī)構(gòu)尺寸是很有利的。其表面做成螺旋繩槽，兩邊有側(cè)板以防鋼絲脫出，二級減速大齒輪與卷旋繩槽，兩邊有側(cè)板以防鋼絲繩脫出，二級減速大齒輪與卷筒連接在一起。1.5.1名義直徑：其名義直徑是繩槽底的直徑D1=hdd：鋼絲繩直徑 10mmh：與機(jī)構(gòu)工作級別和鋼絲繩結(jié)構(gòu)有關(guān)，查表 h=16D1=16×10=160mm1.5.2卷筒的長度L=1.1 )(ndHa???n：卷繞層數(shù) N=5a：滑輪組倍率 a=6D：卷筒直徑 160mmH：起升高度 10mmD：鋼絲繩直徑 10mmL=1.1× =200.08mm6×10000×10π ×5×（ 160×5×10）1.5.3卷筒厚度本卷筒為鋼卷筒 ZG230-450，可由經(jīng)驗(yàn)公式確定 δ≈d，考慮到工藝要求， 取- 11 -=15mm?1.5.4卷筒強(qiáng)度校核最大拉力為 Smax 的鋼絲繩繞上卷筒后，把卷筒箍緊，使卷筒產(chǎn)生壓縮、彎曲和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，其中壓縮應(yīng)力最大，當(dāng) L 3D 時(shí)，彎曲和扭轉(zhuǎn)的合成應(yīng)力不超過壓縮應(yīng)?力的 30%，因此彎曲和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力可忽略。=A1???yps??maxA：原與卷筒層數(shù)有關(guān)的系數(shù), A=2S ：鋼絲繩最大拉力maxP：卷筒節(jié)距 11.5mmδ：卷筒厚度 15mm[σ y]：許用壓應(yīng)力 = =153N/mm 25.1s?σ s=230N/mm2σ 1=2× =128N/mm段：馬達(dá)的輸出軸和段通過鍵相連，馬達(dá)的輸出軸直徑為 φ25，所以取L1=43.5mm d1=40mm段：定位軸 L2=3mm d2=47mm段：軸 L3=27.5mm d3=37mm段：小齒輪 L4=28mm d4=42mm段：右軸承定位 L5=13mm d5=37mm段：軸承定位的地方 L6=16mm d6=30mm(5)繪制軸的彎矩和扭矩圖計(jì)算軸承反力H 平面： RAH=Frl×L2／(L +L )=1038×35／71=512N12RBH=Frl－R AH=1038－512=516NV 平面： RAV=F ×L2／(L +L )=2852×35／71=1406N1t12齒寬中點(diǎn)彎矩- 21 -nT A 36 35 BRAH RBH1rFL1 L2H 平面L1 L21tFRBVR AVV 平面H 平面： MH=RAH×l1=512×36=18432NmmV 平面： MV=RAV×l1=51406×3650616Nmm合成彎距： M= =53868Nmm 2225061843???按彎矩合成強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度由式 9-3，當(dāng)量彎距 Me= 22)(aTM 為合成彎矩a：考慮到彎矩大小有變化取 0.6Me= =64758Nmm22)59046.(538??公式: σ e=Me/WW=0.1×d3=0.1×423=7409則 σ e= =8.74N/mm264758740920CrMnTi 滲碳淬火、回火 σ B=600 N/mm 2轉(zhuǎn)動軸以[σ ]-1 為許用應(yīng)力 [σ e]=70 N/mm2＜σ B,安全b(6)軸承校核預(yù)選左軸承為 208 Cr=22.8KN- 22 -右軸承為 32206 Cr=15KNRA= = =1496N2AVH?2214065?RB= = =1539NB壽命計(jì)算Lh= ?)(601pfntr?ft：溫度系數(shù) 工作溫度＜120°取 1fp：載荷系數(shù) 中等沖擊 取 1.5ε：壽命指數(shù) 對球軸承 ε=3LhA=[106/(60×3000)]×[(1×22800)/(1.5×1496)]3=5872hLhB=[106/(60×3000)]×[(1×36200)/(1.5×1539)]3=21411h(7)鍵的校核馬達(dá)和小齒輪軸上的鍵，由馬達(dá)型號決定，鍵 B8×25，沖擊載荷σ P= σ P =54.8 N/mm2段：根據(jù) dmin 圓整，并考慮到軸承的裝配取 d1=40mm段：上面裝有擋盤、棘輪、磨擦片，為使軸承定位,取 d2=47mm段：為使擋盤定位，便于安裝大齒輪 II,取 d3=56mm段：左軸承定位，且大齒輪與箱體應(yīng)有一段距離,取 d 4=97mm段：軸承安裝的地方 d5=80mm段：小齒輪 III 外徑較小，取 d6=60mm (6)繪制軸的彎矩和扭矩圖計(jì)算軸承反力H 平面： RAH= = =6833N323213)(llFlFrr???3679×155+1038×5391.5RBH= RAH－F r3－F r2=6833－3679－1038=2116NV 平面：RAV= = =15086N323213)(llltt????10109×151.5－ 2852×5391.5RBV=Ft2+RAV－ Ft3=15086+2852－10109=7829N求大齒寬中點(diǎn)彎矩- 24 -Fr3 Fr2RBHRAHL1=63.5 L2=38.5 L3=53H 平面Fr3RAVRAH RBVV 平面H 平面： M 大 H=RAH×l2－F r3×(l1+l2)=6833×38.5－3679×(63.5+38.5) =－112188NmmV 平面：M 大 V=RBV×l3=7829×53=414937Nmm合成彎矩：M = =429836Nmm22241978???H大大求軸承處彎矩H 平面： MAH=－F r3×l1=－3679×63.5=－233617NmmV 平面： MAV= Ft3×l1=10109×63.5=641922Nmm合成彎矩：MA= =68311Nmm22264937???AH按彎矩合成強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度由式 9-3，當(dāng)量彎距Me= 22)(aTM 為合成彎矩a：考慮到彎矩大小有變化取 0.6Me 大 = =64758Nmm22)348756.0(498??MeA= =714443Nmm631查表 40Cr 表面淬火 σ B=750N/mm2查表 轉(zhuǎn)動軸以[σ b]－1 為許用應(yīng)力 70N/mm2由式 9-3 σ e= W- 25 -W=0.1×d3則 σ e 大 =478065/(0.1×563) =27N/mm2σ eA=714443/(0.1×803) =14N/mm2(7)精確校核軸的強(qiáng)度a、軸的細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圓角半徑：各軸肩處圓角半徑均采用 r=2.5mm，既滿足定位面接觸高度h＞2~3mm 的要求，又小于孔的倒角的要求。鍵：棘輪的轉(zhuǎn)盤與軸承之間有雙鍵連接，選取 14 25?選擇危險(xiǎn)剖面：大齒輪外既有軸肩又有螺紋，GB1095-79螺紋為 M56×4－L 中徑 d2=53.4mmb、計(jì)算危險(xiǎn)剖面工作應(yīng)力 σ a、σ m、τ a、τ m彎矩 M=M 大 ×（l 2－ ）/ l 2l2=478065× =347684N/mm38.5－ 21/238.5抗彎剖面模量 W 與抗扭模量 WTW=π×d 3/32=π×53.402 3/32=14951WT=π× d3/16=π×53.402 3/16=29902彎曲應(yīng)力： σ= =23.26 N/mm2MW = 34768414951扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： τ=T/W T= =11.66 N/mm234875829902彎曲應(yīng)力幅： σa=σ=23.26 N/mm 2彎曲平均應(yīng)力： σm=0扭轉(zhuǎn)應(yīng)力幅 τa 和平均應(yīng)力幅 τm 相等 τa=τm= =5.83 N/mm2τ2c、確定軸材料機(jī)械性能 σ－1 、τ －1 、Ψ σ、Ψ τ彎曲疲勞極限 σ －1剪切疲勞極限 τ －1合金鋼材料的彎曲應(yīng)力、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力特性系數(shù)Ψτ=0.5×Ψσ=0.125- 26 -d、確定綜合影響系數(shù) Kσ 和 Ψ τKσ=kσ/(εσ×βσ)Kτ=kτ/(ετ×βτ)軸肩角處有效應(yīng)力集中系數(shù) Kσ 和 Kτ 由Dd = 9456 = 1.68rd = 2.556 = 0.0446σ B=750N/mm2 配合處 kσ /ε σ 和 kτ 和 ε τ 根據(jù) d、σ B 配合處，尺寸系數(shù) ε σ 、ε τ ，由d=56mm，表面狀況系數(shù) β σ 、β τ得：k σ/εσ=2.11 kτ/ετ=1.52 kσ/εσ=3.67 kτ/ετ=2.75εσ=0.72 ετ=0.85 βσ=0.86 βτ=0.86由 σ B=750N/mm2，表面加工方法為精車，則綜合影響系數(shù)Kσ =3.41= 2.110.72×0.86Kτ =2.45 = 1.520.72×0.86Kσ =4.27= 3.670.72×0.86Kτ =3.2 = 2.750.72×0.86e、計(jì)算安全系數(shù) S：S= 2??s??Sσ=（K N×σ -1）/（K σ ×σ σ +Ψ σ ×σ m）= =3.521×3504.27×23.26Sτ=（K N×σ-1）/（K τ×τσ+Ψτ×τm）= =10.311×2003.2×5.83+0.125×5.83- 27 -S= =3.33[S] 安全2231.05.??(8)軸承校核預(yù)選左軸承為 32213E ，C r=102kN右軸承為 32208E，C r=51.5kNa、 RA= 2AVH?= =16561N150863RB= 2BVH= =8110N79?b、壽命計(jì)算Lh=310601???????pfCntrft：溫度系數(shù) 工作溫度＜120 0 ，取 1fp：載荷系數(shù) 中等沖擊，1.2ε：壽命指數(shù) ε=10/3LhA= =7697h3106652.0.51????????LhB= =8522h31068(9)鍵的校核擋盤處雙鍵 B14×25 GB1095-79，沖擊載荷σ p= σ p=85N/mm2[σ p] =90N/mm2 合格25.475.132???lkdT軸 III的設(shè)計(jì)(1)軸材料軸 III 材料為 45 調(diào)質(zhì)(2)繪制軸的彎矩圖大齒輪與卷筒用螺栓相連，卷筒與軸用軸承支承，所以軸是心軸。根據(jù)安裝分析，軸處于如下位置時(shí)最危險(xiǎn)。- 28 -L1=17RA RBSFtFrL2=225.5a、計(jì)算軸承反力H 平面： RAH=(S×l2)/(l1+l2)= =10278N11052.6×225.5242.5RBH=RAH+Ft－ S=10109+10278－11052.6=9334NV 平面：RBV=Fr=3679N合成： RA= = =10278N2AVH?20178?RB= = =10033NB3694b、求鋼絲繩處彎矩H 平面： MAH =RAH×L1=10278×242.5=2492415NmmV 平面： MAV =0合成彎矩： MA= =2492415Nmm2204915???AHV[σ]對固定心軸，載荷無變化時(shí)[σ]= [σ 0]=295N/mm2d=21.68× =21.68 =44.15mm 取 d=50mm??3?3295.?(4)減速器附件的設(shè)計(jì)a、地腳螺釘直徑 df=0.036a+12=0.036×146+12=17.526 取 df=20mmb、地腳螺釘數(shù)目 當(dāng) a＜250mm 時(shí) n=4 個(gè)c、箱體壁厚 δ=0.025×a+1＞8=0.025×146+1 取 δ=8mm- 29 -d、二級齒輪軸上的油封取內(nèi)包骨架唇開密封65 GB9877.1-88e、通氣塞 M12×1.25f、油標(biāo)： 管理油標(biāo)g、放油螺塞： 六角螺塞 M14×1.5Q/ZB220.772起重臂的設(shè)計(jì)吊臂是隨車起重機(jī)的主要受力構(gòu)件，吊臂的設(shè)計(jì)合理與否直接影響著起重機(jī)的承載能力、整機(jī)穩(wěn)定性和自重。為了提高產(chǎn)品的競爭力，吊臂截面的選擇與外觀均要合理。本設(shè)計(jì)采用箱形結(jié)構(gòu)伸縮式吊臂。2.1三鉸點(diǎn)設(shè)計(jì)2.2.1三鉸點(diǎn)定位在計(jì)算臂前，首先要確定三鉸點(diǎn)的位置。已知條件起升高度是 10m，最大工作幅度為 7.7m。暫定汽車從地面到臂的后鉸點(diǎn)距離為 2.9m，臂后鉸點(diǎn)距回轉(zhuǎn)中心的距離為 a=0.2m，起升角 θ=75。其參數(shù)暫定如下：L1：變幅缸原始長度 800mma：起重臂后鉸點(diǎn)距回轉(zhuǎn)中心的距離 200mmb：變幅缸下鉸點(diǎn)距回轉(zhuǎn)中心的距離 220mmc：變幅缸上鉸點(diǎn)距臂后鉸點(diǎn)的距離 240mm其中：A 是起重臂后鉸點(diǎn)B 是變幅缸下鉸點(diǎn)C 是變幅缸上鉸點(diǎn)由圖可得： e= = =483.7mm2)(cba?240)0(?