《四人吊厢索道重要零部件计算书（驱动机支撑架为双腿式）.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《四人吊厢索道重要零部件计算书（驱动机支撑架为双腿式）.docx（9页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、前百客运架空索道是一种空中载人运输工具，设备的设计平安系数是索道的根本所在，确保设 计的索道设备的平安系数在国家有关规范规定的范围之内是确保索道平安的最最基本的前提。以下部件受力计算假设如下：1 .驱动：受的水平拉力 30吨.迂回：受的水平拉力 45吨这个假设受力均大于本索道的实际受力：驱动水平拉力25吨，迂回受的水平拉力39.7 吨，因此，假设受力的情况下的核算结果是合格的，那么，本索道也是合格的。二、电机、减速机的选择根据索道总体线路配置计算得出实际功率及扭矩，选用的电机应比计算得出实际功率大 10%,选用的减速机输出的扭矩应比计算得出实际扭矩大1.31.5倍，以免因减速机失效而引 起事故
2、。四人吊厢索道计算最大功率：54KW,选用75KW的电机，满足需要；四人吊厢索道计算最大扭矩：103.5kN m选用STJ 850A型减速机，输出扭矩150kN-m,故满足需要。三、高速轴万向联轴节、液压推杆制动器的选择1、功率P、转速n与扭矩T的关系：T=975P/n功率P单位KW,扭矩T单位公斤.米，转速n单位转/分可见最大扭矩数值发生在使用该件时功率P与转速n之比最大时。考虑电机冲击、过载等因素，万向联轴节选取时力求保证平安系数大于5。型 号TN.M最大功率与转速之比P/n最为5矩T公斤.米最困矩N.MS万向月留节SW180BX6402200076/75097. 597522. 6液压推
3、杆制动器为靠弹簧力作用的制动器，一般在电机断电时作用。其作用力是额定的, 与外界冲击、电机过载等无关。制动器额包晚时其构件的平安系数设计时已考虑，选用时只 要最大实硒矩小于额包肺就可以了。TN.M最理蟀与转速之比P/n最知fi矩T公斤.米最为液压推杆制动器YWZ9-400/80E400075/75097. 5975四、轴类计算下面假定：驱动受拉力30吨，迂回受拉力45吨，进行核算。(而实际：驱动受拉力25吨，迂回受拉力39.7吨)。1.轴的受力情况2、基本公式有心(mn)(jan)外径D(m)蹿T仇ran)QD45.1-10 咽能空心套轴X280380450000255XQD45.1-8 马酎
4、轮雷建轴260XXXX150000000YH45-2it回轮轴X150220450000121X(1)轴根部弯矩M=FXL(2)抗弯截面模量空心轴抗弯截面模量w=n (D4-d4) /32D实心轴抗弯截面模量W= n di3/32抗扭截面模量Wn=2W(4)由水平力F产生的剪应力tkF/A水平力产生的弯矩M产生的正应力6尸M/W(6)扭矩产生的剪应力t 2=17 Wn由自重产生的正应力5 2二G/A有弯矩M抗弯模量W抗扭模量wnWRAQD45.1-10强能空心套轴11.475X1073799053.5951836.28QD45.1-8马瓯晚花蝴3451040YH45-2迂怛1辎由5445000
5、0819451.421320341.81A、空心套轴驱动机的空心套轴可认为只承受水平拉力及由此引起的弯矩，不承受扭矩，扭矩由内花键轴来承受。还有驱动轮自重引起的拉应力b2=G/Ao合成应力5二收:+摩+葭空心套轴的平安系数S= 8s/3B、花键轴只承受扭矩扭矩产生的剪应力t花键轴的平安系数S = T/T2 =a/与上C、迂回轮轴迂回轮轴承受水平拉力及由此引起的弯矩，还有迂回轮自重引起的拉应力2=G/A。合成应力3=迂回轮轴的平安系数S=6s/6有材料怖的8st = 6s/73T 151t252合成8sQD45.1-10 3同鼓心嵩由453558. 6830.21.25733.810.5QD45
6、.1-8舷阵仑花键油40Cr49028343.56.5YH45-2迂回轮轴40Cr49022. 166. 52.876.86.4按照客运架空索道平安规范，对重要受力构件平安系数要大于5,以上这些轴的屈服强度安全系数均大于5,符合要求。由于实际上的受力小于上述拉力，故本设计是平安的。五、驱动机支撑架本四人吊厢索道用的驱动机支撑架为双腿式，圆形（BQDZJLO） o驱动机支撑架承受其上运行的小车自重、向前的张紧力F及钢丝绳扭矩几扭矩T靠水平轮传 递给左右横梁及立柱，相当于水平轮同时施加给左右横梁及立柱一个向外的力已，因左右横梁 及立柱有前后拉杆相连，对整个框架来说可以认为是一个相互作用的内力。计算
7、分横梁和立 柱两局部，经分析得知：横梁最危险截面为小车在最前边时横梁与立柱连接法兰的前边，立柱 最危险截面为小车在最前边时立柱根部。ZIX009G图（-）小车在最前边每根横梁长度11133mm,直径600X12,横梁自重G4=3000kg,由自重引起的均布载荷q=G4/11133=2.69N/mm；在G3位置有两托索轮自重及托力，G3=1500 kg,小车自重15642 kg,通过行走轮分配Gi二G2=3910.5 kg ,力F2为前拉杆上两托索轮的力，F2=1400 kg横梁抗弯模量 Wl= Ji (D4- d4)/32D=3.195X 106 mm3横梁抗扭模量 Wn=2 Wl=6.389
8、 X 106 mm3横梁截面面积A 1=22167 mm2张紧力F=3X1()5n(1)小车在最前边时横梁计算横梁自重引起的均布载荷q对A点的剪力Qi、弯矩Mi剪力 Qi=qx6235=2.69X 6235=16801 N弯矩 Mi=ql2/2=2.69 X 62352/2=5.2378 X IO7 N.mm行走小车自重Gi、G2、G3、F2对A点的剪力Q2、弯矩M2剪力 Q2= Gi+G2+G3+F2=10.7 X 104N弯矩 M2=4830 X G1+2340 X G2+1000 X Gs+5665 X F2二4830X 1500+2340X3910.5+1000X3910. 5 +56
9、65X1400=2.824 X IO8 N.mm竖直方向总剪力Q=Qi+Q2=1 24011.4 N竖直方向总弯矩M= Mi+ M2=3.347X IO8 N.mm竖直方向剪应力 t =Q/Al = 124011.4 /22167 =5.59 MPa竖直方向正应力 6 尸M/W1=3.347 X 108/3.19 X 106=104.78MPaGi、G2、G3偏心对横梁产生的偏心扭矩T= (G1+G2+G3) X 150=14X106N.mm偏心扭矩T产生的剪应力工2=172W=2.19MPa水平面内：张紧力F/2产生的压应力6 2二F/2A=300000/ (2X22167) =6.77MP
10、a假设左右横梁无连接，那么：张紧力F/2偏心对横梁产生的水平弯矩Mx=99X 106N.mm张紧力F/2偏心弯矩对横梁产生的正应力83=31MPa因张紧力F/2同时作用在左右横梁上，偏心使左右横梁同时向内弯曲，5 3=31MPa可见横梁在水平面内的应力较小，而且水平面内受力简单，横梁在水平面内有足够刚度通过拉杆将该应力 抵消,所以6 3可不计。合成正应力 5 =+马2 +5； +2 =U2MPa横梁材料为 16Mn,许用应力6b=510MPa , 6 s =345 MPa变形:屈服强度平安系数Si= SJ/ 5 =345/112=4. 55断裂:抗拉强度平安系数S2= 8J/ 8 =510/1
11、12=3. 08平安系数大于3,满足规范要求。(2)小车在最前边时立柱计算立柱抗弯模量Wy=兀(a3b- ai3bi)/4a； Wx=兀(b3a- bi3ai)/4b 其中 a=462, b=400, ai=450, bi=388 Wy=6.95 X 106 mm3Wx=6.45 X 106 mm3斜立柱截面面积A2=兀(ab- aibi) =32044mm2 竖直平面内前后方向：张紧力产生的立柱根部弯矩M产FL/2=1.5 X IO5 X 3620=5.4 X 108 N.mmG1、G2、G3、F2对立柱根部的弯矩M2=150 Gi+1490 G2+3980G3+5665 F2二(150+1
12、490) X39105+3980X15000+5665X14000=2.03 X 108 N.mm梁自重G4对立柱根部的弯矩M3= - G4X629=-30000 X 629= -1.89 X 107 N.mm立柱自重G5对立柱根部的弯矩M4= - G5X836= - 15700X836= -1.31 X 107 N.mm总弯矩 My= Mi+M2+M3+M4=7.19 X IO8 N.mm总剪力 Q= F/2=1.5 X105N剪应力 t 1 =Q/A2= 1.5 义 105/32044=4.68 Mpa正应力 8 y=My/Wy=7.19 X 108/6.95X 106 103.4 Mpa
13、力Gi、G2、G3、G4、F2及立柱自重G5对根部产生的压应力1= (G1+G2+G3+G4+F2+G5) / A2二 152910/32044=4.77 Mpa竖直平面内左右方向：前面用到的Gi、G2、G3偏心对横梁产生的偏心扭矩T对立柱来说为左右方向弯矩M /=14X 10 6N.mm正应力 8 x=M I Wx=l4X 1。6/6.4义 1()6 =2.17 Mpa合成正应力 B = |3 工 /+( 6 x + 6 1 + 6 y)2=110.7 Mpa横梁材料为 16Mn,许用应力6 b=510 Mpa , 5 s=345 Mpa变形:屈服强度平安系数Si=5s/ 6 =345/11
14、0. 7=3. 12断裂:抗拉强度平安系数S2=8b/ 8=510/110. 7=4.61平安系数大于3,满足规范要求。六、迂回支架本索道采用的是SHG45.0,按承受45吨的水平力设计（实际最大拉力是39. 7吨）。SHG45. 0四人吊厢用45吨迂回支架图式如下：G1支架最底部截面1813X700,左右钢板厚14,前后钢板厚16,但支架向后倾斜一角度，所以其相对于弯矩的水平截面如下列图：18131781H=1813, B=700, h=1781, b=652；拉力和 Fi=3X1()5n截面有效面积 A=2X 1354X 10+2X14X500=72268 mm2立柱的抗弯模量 W=(BH
15、3-bh3)/6H=3.45 X 107 mm3G2为前斜横担及左右两托轮组自重G2=472+2X 110=694kg=6940NF2为左右两托轮组上的力F2=2X2X400= 1600kg= 16000N水平向前的弯矩 Mi=FiX3600+ (G2+F2) X432=1.63 X109 N.mm轮体和支架自重产生的弯矩相对于水平张力来说为反弯矩，所以这里不计算轮体和支架自重产 生的弯矩是偏于平安的。弯矩产生的正应力为5 =M/W=47.18MPa拉力和Fi产生的剪应力t =Fi/A=6.23 MPa合成正应力 3 二 ,31：2+32 =48. 4 MPa迂回支架材料为Q235-B,许用应
16、力3b=375MPa , 6 s =235 MPa变形:屈服强度平安系数Si=6s/ 6 =235/48. 4=4. 86断裂:抗拉强度平安系数S2= 5 J/ 8 =375/48. 4=7. 75平安系数大于3,满足规范要求。七、综述通过以上计算证明：我方已设计的设备的平安系数均在国家规范规定的范围之内。在制 造过程中严把质量关，严格按照图纸规定的材料制订合理的加工工艺，按照国家有关规范进行 焊前焊后处理，对重要部件进行热处理，增加强度，消除应力集中，对驱动轮及迂回轮轴进行 探伤；不以次充好，不以小代大；在使用过程中不超载运行，定期进行设备的保养和检查，发 现问题及时解决，不带病运行；完全可以保证索道的平安运行。