34電動起錨機(jī)設(shè)計計算書

1、34 電 動 起 錨 機(jī)計算書目 錄一主要參數(shù)二總體計算三蝸輪箱選擇四開式齒輪強(qiáng)度校核五軸的強(qiáng)度校核六.鍵的擠壓強(qiáng)度校核七.剎車部分計算八.虎牙離合器應(yīng)力校核一、主 要 參 數(shù)1錨鏈直徑： 參數(shù)1 34(AM2)2工作負(fù)載： 49.13kN3過載拉力： 73.7kN4支持負(fù)載： 294.75 kN5起錨速度： 12.9m/min6. 拋錨深度： 82.5m7電動機(jī)規(guī)格： 型 號：JZ2-H51-4/8/16 功 率：16/16/11kW 轉(zhuǎn) 速：1400/665 不知道665是不是等于T破斷參數(shù)2/300r/min 工作制：10/30/5min 電 源：AC360V ；50Hz二總體計算1.工

2、作負(fù)載計算T142.5d42.53449.13kN 公式中42.5我不懂根據(jù)什么？2.過載拉力計算 T21.5 T11.549.1373.7 kN 公式中1.5我不懂根據(jù)什么？3.支持負(fù)載計算 T30.45T破斷0.45655294.75 kN公式中0.45我不懂根據(jù)什么？4.傳動比計算大齒輪Z1=15 參數(shù)3 Z2=90 參數(shù)4i16蝸輪付（改為蝸輪副）i211.67 參數(shù)5蝸輪傳動比總傳動比ii1i2611.6770.025.速度計算 12.9（m/min）公式中0.04我不懂根據(jù)什么？6.效率計算 影響錨機(jī)效率的因素有下列幾種 蝸 輪 箱 效 率 10.80 參數(shù)7 開式齒輪傳動效 率

3、20.95參數(shù)8 鏈 輪 嚙 合 效 率 30.95參數(shù)9 滑 動 軸 承 效 率 40.96參數(shù)10 虎牙離合器嚙合效率 50.98參數(shù)11 聯(lián) 軸 器 效 率 60.98參數(shù)12 錨機(jī)總效率123456 0.800.950.950.960.980.980.677.功率計算工作負(fù)載時 N 15.77（kW） 選取電機(jī)型號：JZ2-H51-4/8/16根據(jù)什么選型手冊多少頁選擇？說明選型依據(jù) 功率：16/16/11kW8.各傳動軸扭矩計算（1）工作負(fù)載時錨輪軸M1 12471（Nm）式中：Dh0錨鏈輪計算直徑；Dh0 =463mm 參數(shù)13蝸輪軸M2 2232.5（Nm） 蝸桿軸M3 239.

4、1（Nm）（2）電機(jī)堵轉(zhuǎn)時各軸轉(zhuǎn)矩 電機(jī)額定功率時蝸桿軸轉(zhuǎn)矩M3 N電 參數(shù)14 225.2（Nm） 電機(jī)堵轉(zhuǎn)時 蝸桿軸額定轉(zhuǎn)矩Mmax2.5 M32.5225.2563（Nm） 2.35 即：電機(jī)堵轉(zhuǎn)時 各軸承受的轉(zhuǎn)矩在工作負(fù)載的基礎(chǔ)上，加大到2.35倍 各軸承受（建議去掉承受二字）的應(yīng)力也在工作負(fù)載轉(zhuǎn)矩工況的基礎(chǔ)上加大到2.35倍 P支1380RA1760 需要提供跟上圖同樣的圖，尺寸按上圖格式標(biāo)注，數(shù)值為你們需要校核的實(shí)際數(shù)值 需提供圖1 RA231.1 kNP點(diǎn)處彎矩MP380RA380231.187818（Nm）三.蝸輪箱選擇 按JB/ZQ4390-86標(biāo)準(zhǔn)選擇WD型普通圓柱蝸桿減速

5、器 工作負(fù)載時，蝸輪軸轉(zhuǎn)矩2232.5（Nm） 查承載能力表，傳動比i11.67即參數(shù)5，中心距250 參數(shù)15，蝸輪軸許用計算轉(zhuǎn)矩TP217051.442455.2（Nm）（蝸桿軸硬度HRC45）1705、1.44是表示什么參數(shù)？ 參數(shù)16、17 TP22232.5（Nm） 故選WD250型減速器（蝸輪軸和蝸桿軸需定做）四.開式齒輪強(qiáng)度校核 Z115，m10 參數(shù)18、19 45鋼調(diào)質(zhì) 220250HB 360（MPa）如果你們的材料參數(shù)不同，校核就需提供 Z290，m10 參數(shù)20、21 ZG310570 正火170200HB 310（MPa）如果你們的材料參數(shù)不同，校核就需提供 小齒輪1

6、30 大齒輪120 參數(shù)22、23校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度1.齒根應(yīng)力F計算工作負(fù)載時 小齒輪軸轉(zhuǎn)矩T12232.5（Nm） 大齒輪軸轉(zhuǎn)矩T212471（Nm）圓周力: 29766.7（N） 27713.3（N）公式中2000不知道表示什么？ 如果你們跟他們用的數(shù)值不同則需要提供 使用系數(shù)： KA=1.25 動載系數(shù)： KV1.14 齒向載荷分布系數(shù): KF1.3 齒間載荷分布系數(shù)： KF1 復(fù)合齒形系數(shù)： YFS14.2，YFS23.95 重合度與螺旋角系數(shù)： Y0.67 如果你們的系數(shù)不同，校核就需提供 齒根應(yīng)力 FKAKVKFKFYFSYF11.251.141.3014.20.67119.4

7、（MPa）F21.251.141.3013.950.67113.2（MPa）2.許用齒根應(yīng)力FP計算 齒輪材料的彎曲疲勞強(qiáng)度基本值 FE1500（MPa）FE2360（MPa） 抗彎強(qiáng)度計算的壽命系數(shù) YNT=1 相對齒根圓角敏感性系數(shù) YrelT1 相對表面狀況系數(shù) YRrelT0.9 抗彎強(qiáng)度計算的尺寸系數(shù) YX0.97 彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù) SFmin=1.4 許用齒根應(yīng)力 311.8（MPa）F1119.4（MPa） 224.5（MPa）F2113.2（MPa）3.彎曲強(qiáng)度的計算安全系數(shù) 3.66 2.364.電機(jī)堵轉(zhuǎn)時應(yīng)力校核電機(jī)堵轉(zhuǎn)時，應(yīng)力為工作負(fù)載時的2.35倍 電機(jī)堵轉(zhuǎn)時，小齒

8、輪計算應(yīng)力F堵12.35F12.35119.4280.59（MPa） 大齒輪計算應(yīng)力F堵22.35F22.35113.2266.02（MPa） 小齒輪0.950.95360（MPa）324（MPa）F堵1280.59（MPa） 大齒輪0.950.95310（MPa）279（MPa）F堵2266.02（MPa）五.軸的強(qiáng)度校核1.蝸輪軸 蝸輪軸由減速箱廠家提供，廠家按國家標(biāo)準(zhǔn)要求制造，保證軸的強(qiáng)度要求，伸出端與小齒輪聯(lián)結(jié)，懸壁（懸臂）布置，在承受扭矩的同時，承受大齒輪的徑向力，現(xiàn)校核蝸輪軸伸出端根部承受的彎扭應(yīng)力。 軸材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理HB217255 360MPa 由產(chǎn)品樣本做出蝸輪軸伸出端

9、受力圖1.工作負(fù)載時，小齒輪軸扭矩T2232.5（Nm） 2232500（Nm） 圓周力29766.7（N） 徑向力29766.710834.2（N） 根部承受彎矩M10510834.21051137591（Nm） 按彎扭合成計算危險截面應(yīng)力 21.4（MPa） 許用應(yīng)力0.40.4360144（MPa） 許用應(yīng)力遠(yuǎn)大于計算應(yīng)力，超載時強(qiáng)度校核略。2.鏈輪軸強(qiáng)度校核 軸材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理HB217255 360MPa .軸的疲勞強(qiáng)度校核（請確認(rèn)此處是否為疲勞強(qiáng)度校核） 軸的受力簡圖 工作負(fù)載時， 鏈輪處的水平力491300.956346983（N） 鏈輪處的垂直力491300.2924143

10、66（N）工作負(fù)載時，鏈輪軸轉(zhuǎn)矩M12471（Nm）大齒輪圓周力（即垂直力）27713（N）大齒輪徑向力（即水平力）2771310087（N） .在C點(diǎn)承受工作負(fù)載時，求A、B點(diǎn)水平力 C點(diǎn)受力時的水平受力圖求A點(diǎn)受力1760（795585）585 33486（N）求B點(diǎn)受力1760380（795380） 3410（N）.在C點(diǎn)承受工作負(fù)載時，求A、B點(diǎn)垂直受力 C點(diǎn)受力時的垂直受力圖求A點(diǎn)受力1760（795585）585 2053（N）求B點(diǎn)受力1760380（795380） 15400（N）.在C點(diǎn)承受工作負(fù)載時，求A、B點(diǎn)合力 33549（N） 15773（N）.在C點(diǎn)承受工作負(fù)載時，

11、求C、E點(diǎn)彎矩12749（Nm） 9227（Nm）.在D點(diǎn)承受工作負(fù)載時，求A、B點(diǎn)水平受力 水平受力圖 1760380（205380） 6791（N） 1760（1175+205）1175 30105（N）.在D點(diǎn)承受工作負(fù)載時，求A、B點(diǎn)垂直受力 垂直受力圖1760380（205380） 6110（N）1760（1175205）1175 7237（N）.在D點(diǎn)承受工作負(fù)載時，求A、B點(diǎn)合力 9135（N） 30963（N）.在D點(diǎn)承受工作負(fù)載時，求D、E點(diǎn)彎矩11766（Nm） 10734（Nm）.用彎矩合成法計算危險截面應(yīng)力比較和，可知C點(diǎn)受力時，12749Nm為最大彎矩，可在此點(diǎn)計算軸

12、的應(yīng)力。由前計算可知，工作負(fù)載時，軸的扭矩M12471Nm計算軸的應(yīng)力41.5（MPa） 許用應(yīng)力0.40.4360144（MPa） 故安全.電機(jī)堵轉(zhuǎn)時軸強(qiáng)度的校核 按前計算可知，電機(jī)堵轉(zhuǎn)時，軸的應(yīng)力放大2.35倍 2.352.3541.597.5（MPa） 電機(jī)堵轉(zhuǎn)時，軸的許用應(yīng)力 0.950.95360342（MPa） 故安全.承受支持負(fù)載時，軸的強(qiáng)度校核主軸只承受支持負(fù)載拉力及制動力處于靜止?fàn)顟B(tài)，只承受彎矩鏈輪的支持負(fù)載拉力F支294750 N 鏈輪處的水平力2947500.9563281869（N） 鏈輪處的垂直力2947500.292486185（N）制動力243434N，36662

13、N制動力的水平力366620.65624050（N）制動力的垂直力-243434366620.7547215765（N）.在C點(diǎn)承受支持負(fù)載時，求A、B點(diǎn)水平力 C點(diǎn)受力時的水平受力圖求A點(diǎn)受力17601380(1380+155) 200035（N）求B點(diǎn)受力1760380（380155） 57784（N）.在C點(diǎn)承受支持負(fù)載時，求A、B點(diǎn)垂直受力 C點(diǎn)受力時的垂直受力圖求A點(diǎn)受力17601380（1380155） 255758（N）求B點(diǎn)受力1760380（380155） 46192（N）.在C點(diǎn)承受工作負(fù)載時，求A、B點(diǎn)合力 324694（N） 73978（N）.在C點(diǎn)承受工作負(fù)載時，求C

14、、F點(diǎn)彎矩123384（Nm） 73056（Nm） 所以123384Nm為最大彎矩，可在此點(diǎn)計算軸的應(yīng)力。331（MPa）此公況下，軸的許用應(yīng)力0.95360342（MPa） 故安全六.鍵的擠壓強(qiáng)度校核 1.蝸桿軸 主 要 參 數(shù) 工作負(fù)載時應(yīng)力計算 電機(jī)堵轉(zhuǎn)時應(yīng)力計算 名稱 數(shù)值 單位 計算公式 計算結(jié)果 計算公式 計算結(jié)果 工作轉(zhuǎn)矩T 239.1 Nm 軸 徑D 50 mm 23 MPa2.35 54MPa鍵工作長度l 104 mm鍵工作高度k 4 mm 許用應(yīng)力120 MPa 許用應(yīng)力 342 MPa鍵 數(shù) 1 0.95 鍵數(shù)系數(shù)n 1 結(jié)論 合格 結(jié)論 合格2.蝸輪軸 主 要 參 數(shù)

15、工作負(fù)載時應(yīng)力計算 電機(jī)堵轉(zhuǎn)時應(yīng)力計算 名稱 數(shù)值 單位 計算公式 計算結(jié)果 計算公式 計算結(jié)果 工作轉(zhuǎn)矩T 2232.5 Nm 軸 徑D 90 mm 97.3 MPa2.35 229 MPa鍵工作長度L 85 mm鍵工作高度k 6 mm 許用應(yīng)力120 MPa 許用應(yīng)力 342 MPa鍵 數(shù) 1 0.95 鍵數(shù)系數(shù)n 1 結(jié)論 合格 結(jié)論 合格3.主軸大齒輪處 主 要 參 數(shù) 工作負(fù)載時應(yīng)力計算 電機(jī)堵轉(zhuǎn)時應(yīng)力計算 名稱 數(shù)值 單位 計算公式 計算結(jié)果 計算公式 計算結(jié)果 工作轉(zhuǎn)矩T 12471 Nm 軸 徑D 160 mm 110 MPa2.35 259 MPa鍵工作長度L 105 mm鍵

16、工作高度k 9 mm 許用應(yīng)力120 MPa 許用應(yīng)力 342 MPa鍵 數(shù) 2 0.95 鍵數(shù)系數(shù)n 1.5 結(jié)論 合格 結(jié)論 合格七.剎車帶部分計算(這個章節(jié)粉色標(biāo)的都需要提供) 1.剎車帶緊邊拉力P1和松邊拉力P2的計算 計 算 參 數(shù) 剎車帶圓周力計算 名 稱 數(shù)值 單位 公 式 數(shù)值 單位 鏈輪剎車轂直徑D1 660 mm 206772 N鏈 輪 節(jié) 徑 D2 463 mm 緊邊拉力P1計算剎 車 帶 寬 度B 100 mm 公 式 數(shù)值 單位剎 車 帶 包 角 5.41（310）rad 243434 N摩 擦 系 數(shù) 0.35 松邊拉力P2計算 6.64 公 式 數(shù)值 單位支 持

17、負(fù) 載 294750 N 36662 N 2.制動帶強(qiáng)度計算計 算 參 數(shù) 應(yīng)力計算 名 稱 數(shù)值 單位 公 式 數(shù)值 單位 鋼 帶 寬 B 100 mm 鋼 帶 厚 16 mm 172 MPa緊 邊 拉 力 243434 N 鉚 釘 排 數(shù) i 2 結(jié) 論鉚 釘 直 徑 d 6 mm 鋼 帶 材 料 Q235A 合 格鋼帶材料屈服極限 240 MPa 鋼帶許用應(yīng)力0.95 228 MPa3.銷軸應(yīng)力計算計 算 參 數(shù) 彎矩M計算 名 稱 數(shù)值 單位 公 式 數(shù)值 銷 軸 直 徑 d 50 mm M 3834085.5Nmm公式中2乘2不知道表示什么？如果你們的數(shù)值不同則需要提供橫 向 力 2

18、43434 N 銷 軸 跨 距 L 63 mm 應(yīng)力計算銷 軸 材 料 45鋼調(diào)質(zhì) 公 式 數(shù)值 材料屈服極限 360 MPa 307 Mpa公式中10不知道表示什么？如果你們的數(shù)值不同則需要提供許用應(yīng)力0.95 342 MPa 結(jié)論 合格4.螺桿應(yīng)力計算計 算 參 數(shù) 螺紋升角計算 摩擦角計算 名 稱 數(shù)值 單位 公 式 數(shù)值 公式 數(shù)值螺紋規(guī)格MS T306 螺紋小徑 23 mm 4.05 5.91螺紋中徑 27 mm 螺紋牙形角 30 螺桿當(dāng)量應(yīng)力計算摩擦系數(shù) 0.10 計 算 公 式 數(shù) 值軸向載荷F 24050 N 58.4 MPa屈服極限 300 MPa 許用應(yīng)力= 100 MPa 結(jié)論 合 格 合 格5.梯形螺母計算計 算 參 數(shù) 工作壓強(qiáng)P計算 名 稱 數(shù)值 單位 公 式 數(shù) 值 結(jié)論螺紋規(guī)格MS T306 螺紋大徑 31 mm P 8.6MPaP 合格螺紋中徑 27 mm 螺紋工作高度h=0.5S 3 mm 螺紋牙抗剪強(qiáng)度計算螺紋牙底寬度b=0.65S 3.9 mm 公 式 數(shù) 值 結(jié)論螺母高度H 66 mm 5.8MPa 合格旋合圈數(shù)z 11 軸向載荷F 24050 N 螺紋牙抗彎強(qiáng)度計算許用壓強(qiáng)P 18 MPa 公 式 數(shù) 值 結(jié)論許用切應(yīng)力 40 MPa許用應(yīng)力b 6