中間罐運(yùn)輸過(guò)跨車設(shè)計(jì)圖

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中間罐運(yùn)輸過(guò)跨車走行機(jī)構(gòu).dwg---(點(diǎn)擊預(yù)覽)

中間罐運(yùn)輸過(guò)跨車總裝配圖.dwg---(點(diǎn)擊預(yù)覽)

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關(guān) 鍵詞：: 中間運(yùn)輸設(shè)計(jì)圖

資源描述：: 中間罐運(yùn)輸過(guò)跨車設(shè)計(jì)圖,中間,運(yùn)輸,設(shè)計(jì)圖

內(nèi)容簡(jiǎn)介：: II遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）100T連鑄機(jī)中間罐車傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要中間罐小車的功能是在放置、運(yùn)送中間罐，完成在澆鑄平臺(tái)上的一系列操作確保連鑄的順利。澆鑄還沒有進(jìn)行時(shí)，小車帶著烘烤好的中間罐，把它運(yùn)送到結(jié)晶器上方，經(jīng)過(guò)一系列操作使它與結(jié)晶器對(duì)稱位置對(duì)準(zhǔn)開始進(jìn)行鋼水傾注（需要結(jié)晶器存在兩個(gè)及以上水口一起工作時(shí)）。當(dāng)小車進(jìn)行完工作或者有不可控的事故意外出現(xiàn)時(shí)以至于不能舉行接下來(lái)的操作，小車可以載著中間罐迅速脫離事發(fā)區(qū)域以免不必要二次事故發(fā)生。這次中間罐車的設(shè)計(jì)主要在網(wǎng)上查閱資料了解了鞍鋼集團(tuán)的連鑄裝置設(shè)備，主要進(jìn)行了幾個(gè)完成主要功能機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)和校核。主要包括了：機(jī)架、走行、提升和微調(diào)裝置和一些輔助設(shè)備。依據(jù)中間罐車的最大負(fù)載能力和工作特點(diǎn)設(shè)計(jì)走行機(jī)構(gòu)，主要有車輪、電機(jī)和軸及軸承還有齒輪等一些重要零部件。設(shè)計(jì)提升機(jī)構(gòu)則主要在滾珠絲杠和蝸輪蝸桿方面。對(duì)中機(jī)構(gòu)只重點(diǎn)考慮支撐方式絲杠的設(shè)計(jì)。對(duì)于整體的設(shè)計(jì)還考慮了環(huán)保和經(jīng)濟(jì)可行性方面的一些要求力爭(zhēng)做到生產(chǎn)的節(jié)能減排。關(guān)鍵詞：門型，兩側(cè)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)，對(duì)中機(jī)構(gòu)，經(jīng)濟(jì)環(huán)保AbstractThe function of the tundish trolley is to place and transport the tundish and complete a series of operations on the casting platform to ensure the smooth continuous casting. While the casting is still in progress, the trolley with the baked intermediate pot is carried to the top of the crystallizer, and after a series of operations it is aligned symmetrically with the crystallizer to begin the pouring of molten steel （where two or more water outlets in the crystallizer are required to work together）. When the car has finished the work or an uncontrollable accident occurs so that the following operation cannot be carried out, the car can carry the intermediate tank away from the accident area quickly so as to avoid unnecessary secondary accident.The design of the intermediate tank car mainly looked up the information on the Internet to understand the continuous casting equipment of anshan group, mainly carried out a few complete the simple design and check of the main functional mechanism. It mainly includes: rack, running, lifting and fine-tuning device and some auxiliary equipment. The running mechanism is designed according to the maximum load capacity and working characteristics of the intermediate tank car, mainly including wheels, motors, shafts, bearings, gears and other important parts. The design of lifting mechanism is mainly in the ball screw and worm gear and worm. Only the design of the supporting screw is considered for the middle mechanism. The overall design also considers the environmental protection and economic feasibility of some requirements to achieve production of energy conservation and emission reduction.Key words:Door type, two side drive, motor drive, to the middle of the mechanism, economic and environmental protectionV遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目錄摘要IAbstractII目錄III1.緒論11.1 概要11.2 中間罐車的結(jié)構(gòu)及特征31.3 中間罐車的問(wèn)題和改進(jìn)62.中間罐車的基本設(shè)計(jì)參數(shù)及方案72.1 中間罐車的基本設(shè)計(jì)參數(shù)72.2 設(shè)計(jì)方案及其選擇73.走行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)83.1傳動(dòng)方案的確定83.2載荷參數(shù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)的確定83.3電動(dòng)機(jī)的選擇驗(yàn)算以及車輪打滑驗(yàn)算93.3.1電機(jī)選擇93.3.2電機(jī)的驗(yàn)算103.3.3驅(qū)動(dòng)輪打滑驗(yàn)算123.4傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)133.4.1傳動(dòng)比的分配133.4.2錐齒輪設(shè)計(jì)153.4.3圓柱齒輪設(shè)計(jì)193.4.4末級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)233.4.5軸的設(shè)計(jì)計(jì)算283.4.6聯(lián)軸器的選擇313.4.7車輪設(shè)計(jì)323.4.8軸的校核333.4.9軸承校核374.升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)394.1確定傳動(dòng)方案394.2選擇電機(jī)394.3 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)404.3.1滾珠絲杠設(shè)計(jì)404.3.2傳動(dòng)比分配434.3.3齒輪的設(shè)計(jì)434.3.4蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)474.3.5軸的設(shè)計(jì)505.對(duì)中機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)515.1方案設(shè)計(jì)515.2電機(jī)選擇515.3傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)515.3.1絲杠設(shè)計(jì)515.3.2蝸輪蝸桿設(shè)計(jì)516.機(jī)構(gòu)的潤(rùn)滑設(shè)計(jì)556.1走行機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑油選擇556.2提升機(jī)構(gòu)的潤(rùn)滑設(shè)計(jì)556.3對(duì)中機(jī)構(gòu)的潤(rùn)滑設(shè)計(jì)567.環(huán)保經(jīng)濟(jì)分析577.1環(huán)保分析577.2經(jīng)濟(jì)分析57結(jié)束語(yǔ)58致謝59參考文獻(xiàn)60第 76 頁(yè)遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1.緒論1.1 概要中間罐車作為起到運(yùn)輸和承載設(shè)備功能的設(shè)備，是連鑄工藝當(dāng)中的一個(gè)不可或缺的裝置。在其工作時(shí)澆鑄平臺(tái)需要把烘烤好中間罐的從初始的準(zhǔn)備地運(yùn)送到預(yù)定的澆鑄地點(diǎn)，根據(jù)行走機(jī)構(gòu)，提升機(jī)構(gòu)，對(duì)中裝置完成一系列功能使中間罐口和結(jié)晶器水口對(duì)齊，再完成澆鑄。車架、行走機(jī)構(gòu)、提升機(jī)構(gòu)、對(duì)中機(jī)構(gòu)、稱量裝備，電纜卷筒，保護(hù)裝置和操作平臺(tái)是其主要的八個(gè)組成部分。1.1.1 中間罐車設(shè)計(jì)要求根據(jù)中間罐車的操作其設(shè)計(jì)要求有以下六點(diǎn)：1. 生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)下能時(shí)刻保持穩(wěn)定，運(yùn)輸中能停在準(zhǔn)確位置以及由較高的安全性。2. 在中間罐水口和結(jié)晶器水口對(duì)中的過(guò)程中，應(yīng)具有靈活快捷，更換水口方便的特點(diǎn)。3. 罐車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該簡(jiǎn)單，為了方便操作人員觀察結(jié)晶器內(nèi)液位，在結(jié)晶器上操作時(shí)空間和視野范圍應(yīng)較大，中間罐設(shè)計(jì)上還應(yīng)該加以考慮吊裝和方便的問(wèn)題。4.車架應(yīng)該充分考慮熱輻射和鋼夜噴濺對(duì)材料的影響，確保在熱負(fù)荷下工作的小車有良好的性能，車架的選取應(yīng)該是是在結(jié)構(gòu)上有足夠的強(qiáng)度以及剛度。而且還可以設(shè)計(jì)保護(hù)罩，其目的是防止設(shè)備因?yàn)闊彷椛浜弯撍娘w濺造成損傷。5.中間罐車進(jìn)行的是無(wú)氧化澆鑄和自動(dòng)控制的時(shí)候，為了能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的鑄造情況及時(shí)對(duì)出鋼量進(jìn)行調(diào)整，應(yīng)配備提升、稱量等裝置，6.發(fā)生事故時(shí)中間罐車能及時(shí)開到事故位進(jìn)行放渣處理。1.1.2 中間罐車型式近些年連鑄生產(chǎn)工藝技術(shù)的不斷發(fā)展使得中間罐車衍生出了許多不同的形式，由升降位置上的區(qū)別劃為升降式和普通式兩種；按照行走機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方式的不同點(diǎn)又可區(qū)分為集中驅(qū)動(dòng)和單獨(dú)驅(qū)動(dòng)；依據(jù)中間罐車布置的運(yùn)行軌道不同，主梁相對(duì)小車的位置不同而進(jìn)行的分類形式有門型，半門型，懸臂型和懸掛型，門型和懸臂型在生產(chǎn)中最為常見。1. 門型中間罐車它的主要特點(diǎn)是中間罐水口被設(shè)計(jì)安裝在了小車的主梁內(nèi)部，換句話說(shuō)小車運(yùn)行軌道之間安裝有結(jié)晶器。這種類型的罐車的重心在車框中穩(wěn)定性好，容易完成中間罐的升降功能，其缺點(diǎn)是操作不便、不利于觀測(cè)結(jié)晶器內(nèi)鋼液面的情況。門型罐車在大型連鑄機(jī)中較為普遍存在。2. 半門型中間罐車半門型的中間罐車出現(xiàn)是因?yàn)檫@種設(shè)計(jì)可以極大的便于操作人員觀察結(jié)晶器內(nèi)的情況。它和門型中間罐車存在不同的主要一點(diǎn)是澆鑄平臺(tái)上并沒有靠近結(jié)晶器內(nèi)弧軌道，而是將它設(shè)計(jì)安排在了其上方的軌道梁上，目的是為改善操作條件使操作平臺(tái)的部分地方留有空間，。在半門型的基礎(chǔ)上，一些設(shè)計(jì)呈架空布置，把兩條軌道均架設(shè)在鋼結(jié)構(gòu)梁上，其位于在澆鑄平臺(tái)操作區(qū)上方，目的是澆鑄平臺(tái)被得到更有效使用，它的缺點(diǎn)是需要專用的軌道梁，徒增造價(jià)，目前已沒有使用。3. 懸臂型中間罐車與其他幾種類型的設(shè)計(jì)不同是小車主梁的外一側(cè)安裝有罐水口，結(jié)晶器的外弧側(cè)被安裝了小車用于運(yùn)行的兩條軌道。由于布置的關(guān)系一般軌矩較其他類型更窄。中間罐在小車的上安裝中間罐有幾種不同:其中一種是罐長(zhǎng)度方向和小車運(yùn)行軌道成九十度設(shè)計(jì)；另一種是整個(gè)中間罐和車體呈現(xiàn)出一種懸置的狀態(tài)，罐體的長(zhǎng)度方向與小車運(yùn)行軌道方向相同，兩條軌道一條布置在澆鑄平臺(tái)上，另一條的位置則在它上方的軌道。這種類型的罐車車體外有部分甚至罐體懸掛在其上，造成了車輪受力十分復(fù)雜以及不均勻性影響小車的運(yùn)行穩(wěn)定狀態(tài)，其原因是因?yàn)閼覓煸斐善妮d荷影響小車產(chǎn)生可傾翻力矩。為了解決這個(gè)問(wèn)題可以在車體上安裝一下輔助裝置使其得到平衡，也可以安裝護(hù)軌在外側(cè)的車輪上來(lái)達(dá)到平衡的目的。采用這種形式的中間罐在澆鑄時(shí)也有很多優(yōu)勢(shì)，比如小車處于結(jié)晶器的一側(cè)更好觀察結(jié)晶器內(nèi)鋼液面情況和澆鑄操作，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但穩(wěn)定性差。4. 懸掛型中間罐車懸掛型中間罐車和懸臂型有相同點(diǎn)即中間罐水口也被設(shè)計(jì)在了車體外，在高架梁上選擇設(shè)計(jì)安裝運(yùn)行所需軌道。優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)生最小的影響在澆注平臺(tái)上而且操作簡(jiǎn)潔，缺點(diǎn)是具有較差的穩(wěn)定性。懸臂型和懸掛型都只能在生產(chǎn)小斷面鋼坯的連鑄機(jī)上使用。除此之外還有環(huán)行式和龍門型的等一系列的中間罐車。選取什么罐車形式需要根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)中所遇到的不同工程情況來(lái)考慮。最近的發(fā)展中在中間罐車上為了提升鑄坯質(zhì)量和產(chǎn)量的附加輔助設(shè)備以及車間布置的差異化，生產(chǎn)能力、操作方式的不同化，在生產(chǎn)中選擇的形式也就不相同，其表現(xiàn)在各種形式的綜合。1.2 中間罐車的結(jié)構(gòu)及特征中間罐車的組成一般包括車架，行走機(jī)構(gòu)，提升機(jī)構(gòu)，對(duì)中機(jī)構(gòu)，稱量裝置和輔助裝置。對(duì)于澆鑄鋼種和提高鑄坯質(zhì)量等其他生產(chǎn)上的要求, 有的工廠還設(shè)計(jì)增加了等離子加熱導(dǎo)電裝置，為結(jié)晶器不受損安裝保護(hù)渣裝置。1.2.1 車架車架采用門型結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是便于操作，需要澆鑄工人操作的一面即為它的開口側(cè)。采取箱型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)車架梁，以及為了增強(qiáng)剛性加設(shè)加強(qiáng)板，板位于橫梁、立柱及主梁的連接處。因?yàn)殚T型的車架左視圖導(dǎo)致了車架產(chǎn)生異型結(jié)構(gòu)和受力情況的相對(duì)復(fù)雜性。車架的作用是對(duì)中間罐支撐, 行走機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、對(duì)中機(jī)構(gòu)、稱量裝置及輔助設(shè)備的安裝和固定等。早期用于小方坯生產(chǎn)的車架大部分是門型結(jié)構(gòu), 澆鑄工人操作的一面即為它的開口側(cè)?，F(xiàn)在隨著技術(shù)發(fā)展車架類型大致分為三種：半高架式、高架式和全懸掛式，為了彌補(bǔ)了操作上存在的困難在車架上架起軌道 , 其車架設(shè)計(jì)為箱型結(jié)構(gòu), 為加強(qiáng)車體剛性在主梁和橫梁連接處采用用鋼板或型鋼。車架采用焊接結(jié)構(gòu)較為普遍。此外機(jī)架上還有一個(gè)平臺(tái)，平臺(tái)給操作人員觀察液面位置和其他設(shè)備的安裝操作提供了一定的方便，同時(shí)也設(shè)計(jì)預(yù)防熱輻射，保護(hù)不被鋼水噴濺造成傷害的裝置。同時(shí)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分注意供電回路和液壓回路的布線，便于布線，保證管道得到充分保護(hù)。1.2.2 行走機(jī)構(gòu)一般用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)走行裝置。根據(jù)車架結(jié)構(gòu)，主梁的一側(cè)同時(shí)安裝主動(dòng)輪及傳動(dòng)裝置，其目的是行讓走機(jī)構(gòu)有個(gè)平穩(wěn)傳動(dòng)的條件，主動(dòng)輪采用起導(dǎo)向作用的雙緣輪。中間罐車運(yùn)行時(shí)的不同要求來(lái)變換速度，有快也有慢。中間罐由初始位置傳輸?shù)綕茶T位置，或發(fā)生事故必須立即離開作業(yè)區(qū)域時(shí)選擇快速；啟動(dòng)、制動(dòng)中間罐車，中間罐水口與結(jié)晶器進(jìn)行對(duì)中時(shí)采用慢速?？焖僖话惴秶?5-20m/min之間, 慢速的范圍則為1-2m/min。1.行走機(jī)構(gòu)的變速方式行走機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)兩種速度的轉(zhuǎn)變有以下三種方式。（1）雙交流電動(dòng)機(jī)組變速方式通過(guò)減速裝置串聯(lián)兩個(gè)帶制動(dòng)器的快、慢電機(jī)?？爝\(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，快電機(jī)與慢電機(jī)一個(gè)打開一個(gè)斷開;而需要慢速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，快速電機(jī)的電樞懸掛減速器以及制動(dòng)器被控制來(lái)達(dá)到降速目的，然后再進(jìn)行驅(qū)動(dòng)使車輪運(yùn)行。這種方式增加了設(shè)備的復(fù)雜性。（2）雙輸入軸行星減速方式行星減速的工作原理是兩臺(tái)裝備制動(dòng)器的電機(jī)與減速器上的兩根主動(dòng)軸連接起來(lái)，并由電機(jī)驅(qū)動(dòng)其工作?？焖衮?qū)動(dòng)的工作方式為快速電機(jī)接電并打開制動(dòng)器，此時(shí)慢速電機(jī)處于關(guān)閉狀態(tài)制動(dòng)器不工作，快速電機(jī)進(jìn)行工作讓行星輪能夠圍繞中心旋轉(zhuǎn)從而實(shí)現(xiàn)快轉(zhuǎn)。慢速電機(jī)工作原理與快速相反，快速電機(jī)不工作制動(dòng)器停用，而它的制動(dòng)器參與工作。由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜維修不是很方便。（3）變頻調(diào)速方式變頻調(diào)速能在簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)的同時(shí)常規(guī)減速器被改變頻率從而帶來(lái)速度的調(diào)整，有時(shí)為了方便也會(huì)采取手動(dòng)的措施來(lái)進(jìn)行，比如傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上安裝手搖輪，同理也可在結(jié)晶器進(jìn)行微調(diào)對(duì)齊的場(chǎng)合適用。這種方法是最近幾年在引進(jìn)設(shè)備時(shí)最為常見的變速方式。2.行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)方式中間罐車行走機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方式有三種:（1）單側(cè)驅(qū)動(dòng)單獨(dú)的主動(dòng)車輪由一套完整的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。為了操作人員操作時(shí)沒有任何影響, 結(jié)晶器內(nèi)弧側(cè)常常被用來(lái)安裝傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。這種方式安裝可以減少兩個(gè)車輪之間的連接軸, 使車架底部在跨過(guò)結(jié)晶器時(shí)還留有一定空間能夠通過(guò)。即便是選取容量大的罐車因?yàn)檐嚰苁窍潴w結(jié)構(gòu)也能保證其有平穩(wěn)可靠的運(yùn)行條件，在門型中間罐車上被廣泛使用。（2）雙側(cè)集中驅(qū)動(dòng)兩側(cè)車輪是通過(guò)一個(gè)電機(jī)來(lái)進(jìn)來(lái)驅(qū)動(dòng)，使用雙側(cè)集中驅(qū)動(dòng)的方法時(shí), 在鏈輪、鏈條或齒輪的帶動(dòng)下，通過(guò)兩個(gè)主動(dòng)車輪的橫軸驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)車輪, 而且橫軸必須被倒換至較高位置, 使車架下部能跨過(guò)結(jié)晶器而留有一定空間。（3）兩側(cè)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)兩側(cè)車輪分別被兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，缺點(diǎn)是使橫向?qū)挾茸儗?，一定程度上也?huì)間接影響操作人員。防止保護(hù)行走機(jī)構(gòu)因?yàn)橐A(yù)防溢鋼或鋼水飛濺等導(dǎo)致傳動(dòng)裝置受到損害, 采取何種方式驅(qū)動(dòng)都必須安裝保護(hù)罩以便保護(hù)傳動(dòng)裝置。1.2.3 提升機(jī)構(gòu)為了確保水口可以插入結(jié)晶器并能順利完成澆鑄這一過(guò)程，一般中間罐設(shè)置提升機(jī)構(gòu)來(lái)完成這一功能，能夠提升的范圍一般是幾百毫米，速度也很慢。常用的方法是電機(jī)驅(qū)動(dòng)或者建立液壓系統(tǒng)。1.電動(dòng)提升較為常見的驅(qū)動(dòng)方式是采用絲杠螺母、蝸輪蝸桿的方法來(lái)提升中間罐。絲杠的方案有普通梯形螺紋和滾珠絲杠。每套提升機(jī)構(gòu)由兩根絲杠配備，同側(cè)的兩個(gè)絲杠被兩套驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)單獨(dú)驅(qū)動(dòng), 兩套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由同步軸連接。采用電機(jī)提升在設(shè)計(jì)上結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但相比而言加工精度和安裝精度也隨之更高。2.液壓提升提升框架的四個(gè)支點(diǎn)安裝四個(gè)液壓缸，四個(gè)液壓缸因?yàn)橐簤和今R達(dá)能達(dá)到同步升降。采用液壓設(shè)計(jì)的話設(shè)計(jì)上就比電機(jī)簡(jiǎn)單了許多，同時(shí)日常管理維修也更加方便，但缺點(diǎn)是精確程度相比稍微差點(diǎn)，以及一旦需要調(diào)整會(huì)很麻煩。1.2.4 對(duì)中機(jī)構(gòu)常見的微調(diào)方式有手動(dòng)、機(jī)械和液壓三種，適用場(chǎng)合為出水口和結(jié)晶器需要對(duì)齊時(shí)。對(duì)中的原理是通過(guò)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)使得支撐座也跟著運(yùn)動(dòng)來(lái)達(dá)到和結(jié)晶器對(duì)齊。液壓缸一般用來(lái)驅(qū)動(dòng)承載壓力比較大的中間罐車。橫向微調(diào)的范圍一般都在幾百毫米。1.3 中間罐車的問(wèn)題和改進(jìn)因?yàn)橹虚g罐的工作特點(diǎn)為長(zhǎng)期處于高溫和惡劣的運(yùn)行環(huán)境，從而影響性能，而連鑄機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)及其壽命和產(chǎn)量又直接受到罐車性能的影響。1.3.1 中間罐車常見的問(wèn)題經(jīng)過(guò)了解一些連鑄機(jī)中間罐車在實(shí)際使用中的情況，無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外的連鑄機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)都存在或多或少的缺陷，給其使用和維修保養(yǎng)增加了許多不必要的困難，主要問(wèn)題如下：1.升降機(jī)構(gòu)為電機(jī)驅(qū)動(dòng)升降時(shí)選擇同步軸保證四個(gè)立柱能夠保持相同運(yùn)動(dòng)，采用液壓系統(tǒng)來(lái)控制罐車升降時(shí)主要是通過(guò)對(duì)分流閥的控制。由于生產(chǎn)工作的環(huán)境溫度一直很高，車架受熱產(chǎn)生變形時(shí)有發(fā)生，導(dǎo)致了4塊襯板與立柱之間的縫隙大小出現(xiàn)差別，因此卡阻現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)從而導(dǎo)致升降同步有很大誤差的問(wèn)題。2長(zhǎng)時(shí)間在高溫下工作耳軸的基本形狀也發(fā)生了改變，加之設(shè)計(jì)時(shí)車輪中心的軸線上也設(shè)計(jì)了整車的載荷中心，從而罐產(chǎn)生了側(cè)向分力進(jìn)而產(chǎn)生扭矩導(dǎo)致了車架形狀改變。 3.設(shè)計(jì)時(shí)所有載荷支撐均在車架上，造成前后車架嚴(yán)重?fù)p壞，在橫走狀況下橫梁?jiǎn)伪?，容易出現(xiàn)扭車的現(xiàn)象造成危害。1.3.2 中間罐車設(shè)計(jì)的改進(jìn)1.經(jīng)過(guò)大量計(jì)算和實(shí)際測(cè)量選擇力矩平衡法，通過(guò)更加合理的設(shè)計(jì)整車的載荷中心和車輪中心之間的長(zhǎng)度，有效降低側(cè)向分力產(chǎn)生的力矩大小進(jìn)一步減小變形程度。因?yàn)楦侠淼脑O(shè)計(jì)計(jì)算使各個(gè)設(shè)備的位置出現(xiàn)了變換，產(chǎn)生了一個(gè)反向支撐力矩使得其平衡。這種方法高效的減小了罐車的形變降低了危害。2.將原來(lái)罐車的導(dǎo)向裝置刪除進(jìn)行重新設(shè)計(jì)安裝，設(shè)置導(dǎo)向立柱在車架的每個(gè)角落共計(jì)四個(gè)，這樣一來(lái)在架子的同一高度增加導(dǎo)向輪與之相協(xié)調(diào)工作，阻力由以前的滑動(dòng)變?yōu)闈L動(dòng)大大降低摩擦力對(duì)車架運(yùn)行的影響。2.中間罐車的基本設(shè)計(jì)參數(shù)及方案2.1 中間罐車的基本設(shè)計(jì)參數(shù)中間罐車的基本設(shè)計(jì)參數(shù)如下表2.1所示。名稱數(shù)值單位升降機(jī)構(gòu)最大承載能力100t車體自重48t升降行程600mm速度1500mm/min走行速度3-30mm/min對(duì)中機(jī)構(gòu)調(diào)整范圍70mm對(duì)中機(jī)構(gòu)調(diào)整速度3mm/sec2.2 設(shè)計(jì)方案及其選擇根據(jù)查閱資料，選擇設(shè)計(jì)的載荷不同導(dǎo)致了車架設(shè)計(jì)的不同，由于所選罐車需要承載的重量較大選擇門型車架。由緒論資料可知走行機(jī)構(gòu)的不同傳動(dòng)方式。本次設(shè)計(jì)的走行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為兩側(cè)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，操作側(cè)的兩套傳動(dòng)裝置被兩臺(tái)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)，用以驅(qū)動(dòng)中間罐行走。提升機(jī)構(gòu)大致分為電機(jī)和液壓兩種類型，在本文中為了追求提升精度的最大化選擇用電機(jī)驅(qū)動(dòng)。同樣根據(jù)相同目的，對(duì)中機(jī)構(gòu)采用電機(jī)來(lái)調(diào)節(jié)橫向相對(duì)位置。因此本設(shè)計(jì)方案為：車架采用門型，行走機(jī)構(gòu)采用電機(jī)雙側(cè)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，提升機(jī)構(gòu)、對(duì)中機(jī)構(gòu)采用電機(jī)控制。3.走行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)3.1傳動(dòng)方案的確定運(yùn)行機(jī)構(gòu)在工作中對(duì)中間包進(jìn)行更換，保證其能一直順利澆鑄，因?yàn)楣捃嚨淖咝芯嚯x較短和載荷質(zhì)量過(guò)大，為了機(jī)構(gòu)能順利運(yùn)行，選擇雙電機(jī)異側(cè)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)以及錐齒輪減速器進(jìn)行鏈接，這樣設(shè)計(jì)的方案能夠確保傳動(dòng)精確無(wú)誤，并且機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，具有較高安全性，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)能順利完成。3.2載荷參數(shù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)的確定運(yùn)行阻力是在正常工作生產(chǎn)中運(yùn)動(dòng)時(shí)受的一個(gè)力，其中包含空氣阻力、坡道阻力、摩擦阻力三個(gè)組成部分也通常叫做靜阻力。靜阻力公式為。（1）摩擦阻力車輪在軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與之接觸產(chǎn)生摩擦阻力，摩擦阻力由車輪滾動(dòng)、車輪軸承轉(zhuǎn)動(dòng)、軌道與車輪邊界產(chǎn)生的阻力三部分構(gòu)成，附加摩擦阻力系數(shù)可以用來(lái)判斷它。摩擦阻力如下所示。當(dāng)車輪在軌道上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)承受自身和鋼水的力，此時(shí)軌道的接觸點(diǎn)處與軌道會(huì)發(fā)生彈性變形，軌道對(duì)車輪的支持反力大小等于承受載荷向前偏移了一段距離（力臂）滾動(dòng)摩擦系數(shù)，這產(chǎn)生摩擦阻力矩為，車輪軸承摩擦力矩，出于安全考慮乘以系數(shù)冪1。車輪軸心的平衡方程式如下：（3.1）其中車體本身重量，；能夠承載的最大重量，；軌道和車輪之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的系數(shù)（摩擦），；車輪和軸承之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的系數(shù)（摩擦），；直徑（車輪），；車輪直徑（軸承處），；代入數(shù)值計(jì)算的。（2）風(fēng)阻力工作環(huán)境在室內(nèi)風(fēng)力幾乎為零。（3）坡道阻力（3.2）式中軌道坡度值，大小為，計(jì)算的。（4）慣性阻力（3.3）其中罐車開始運(yùn)動(dòng)時(shí)需要的準(zhǔn)備時(shí)間，；運(yùn)行速度。機(jī)構(gòu)傳動(dòng)系統(tǒng)慣性阻力增大系數(shù)取，計(jì)算得。綜上所述（3.4）3.3電動(dòng)機(jī)的選擇驗(yàn)算以及車輪打滑驗(yàn)算3.3.1電機(jī)選擇電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)靜功率為（3.5）公式中電機(jī)運(yùn)行速度，；工作電機(jī)的數(shù)量，；電機(jī)傳動(dòng)效率，。計(jì)算可知。電機(jī)的起動(dòng)功率的計(jì)算公式如下:（3.6）。電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算得公式中電機(jī)起動(dòng)時(shí)平衡過(guò)載系數(shù)，取。根據(jù)計(jì)算得到的靜功率來(lái)選取電機(jī)的額定功率，且所選電動(dòng)機(jī)才滿足要求。初步篩選出以下幾種結(jié)果：方案電機(jī)型號(hào)滿載轉(zhuǎn)速（r/min）額定功率（KW）電機(jī)效率1Y132S-414405.585.5%2Y132M2-69605.585.2%3Y160M2-87205.585.1%在方案2中傳動(dòng)裝置整體結(jié)構(gòu)緊湊合理，高效且轉(zhuǎn)速適宜。故選取方案2。3.3.2電機(jī)的驗(yàn)算（1）驗(yàn)算啟動(dòng)時(shí)間在滿負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)上坡逆風(fēng)的情況下對(duì)電機(jī)的啟動(dòng)能力進(jìn)行校核驗(yàn)算。慣性力是由其機(jī)構(gòu)起動(dòng)時(shí)根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)質(zhì)量引起的一種力。（3.7）滿負(fù)荷工作時(shí)直線運(yùn)動(dòng)質(zhì)量引起的慣性力矩轉(zhuǎn)化到了電動(dòng)軸上：（3.8）式中運(yùn)行速度，根據(jù)公式（3.9）即（3.10）電機(jī)軸啟動(dòng)時(shí)力矩平衡方程：（3.11）式中罐車本身重量；提升的最大重量；電機(jī)轉(zhuǎn)速；電機(jī)工作數(shù)量；電機(jī)軸上轉(zhuǎn)動(dòng)零件的飛輪矩，據(jù)文獻(xiàn)9?。卉囕喼睆?；計(jì)算可得到的電機(jī)飛輪矩；電機(jī)傳動(dòng)效率；電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的平均力矩（3.12）電機(jī)在上坡的工作情況下出現(xiàn)靜力矩（3.13）所以符合要求。（2）對(duì)電機(jī)某一時(shí)刻的情況進(jìn)行校核（超過(guò)額定負(fù)載）（3.14）符合要求。3.3.3驅(qū)動(dòng)輪打滑驗(yàn)算驅(qū)動(dòng)輪打滑驗(yàn)算可以顯示是那一部分驅(qū)動(dòng)輪打滑，既能在集中驅(qū)動(dòng)驗(yàn)算，也能分別驅(qū)動(dòng)驗(yàn)算。如果驅(qū)動(dòng)輪不打滑則：則（3.15）粘著安全系數(shù)K根據(jù)文獻(xiàn)7,7-10（3.16）式中，車輪軌道粘著系數(shù)，；粘著安全系數(shù)，工作環(huán)境在封閉場(chǎng)合或室外作業(yè)忽略風(fēng)的影響下；主動(dòng)輪最小輪壓，。（3.17）則（3.18）所以根據(jù)上述結(jié)果計(jì)算得到,滿足要求。3.4傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.4.1傳動(dòng)比的分配車輪轉(zhuǎn)速由運(yùn)行速度確定：（3.19）傳動(dòng)比：令第四級(jí)傳動(dòng)比，則第三級(jí)加速器傳動(dòng)比為，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知傳動(dòng)比分配為。0軸電機(jī)軸：1軸錐齒輪軸：2軸高速軸：3軸二級(jí)傳動(dòng)軸：4軸低速軸：5軸：6軸：3.4.2錐齒輪設(shè)計(jì)1.參數(shù)選擇1）齒輪精度為。2）小齒輪材料經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理的,經(jīng)查機(jī)械書知其硬度，取硬度為。大齒輪材料號(hào)鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為，硬度為,二者硬度差為。3）選小齒輪齒數(shù)。2.按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算據(jù)文獻(xiàn)9,8-25：（3.20）（1）式中各數(shù)據(jù)的確定：1）試選載荷系數(shù);2）;3）選取齒輪系數(shù);4）由表查彈性影響系數(shù);5）由圖選取區(qū)域系數(shù)6）循環(huán)次數(shù)7）由圖選取接觸疲勞壽命系數(shù)：;8）由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)知道齒面硬度可以查得齒輪的疲勞強(qiáng)度極限小齒輪的疲勞強(qiáng)度極限：大齒輪的疲勞強(qiáng)度極限：9）接觸疲勞許用應(yīng)力的計(jì)算，取失效概率為 1.0%，安全系數(shù)為 1.0。（3.21）在此計(jì)算取最小值。（2）計(jì)算1）依據(jù)接觸強(qiáng)度計(jì)算小齒輪分度圓直徑（3.22）2）3）圓周速度（3.23）4）載荷系數(shù)以平穩(wěn)均勻?yàn)槟康?，查設(shè)計(jì)手冊(cè)得，因?yàn)?，八?jí)精度由圖得，由表10-2知。根據(jù)小齒輪做懸臂和大齒輪兩端起支承作用，查表得軸承系數(shù)，查得.接觸強(qiáng)度載荷系數(shù)5）載荷系數(shù)校正分度圓直徑（3.24）取，3.齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算（3.25）確定公式中的各數(shù)值：據(jù)圖得到小齒輪彎曲疲勞極限：；大齒輪彎曲極限:；據(jù)圖得彎曲疲勞壽命系數(shù)：；彎曲疲勞許應(yīng)力計(jì)算選取彎曲安全疲勞系數(shù)： ,據(jù)文獻(xiàn)2,8-10（3.26）載荷系數(shù)：;齒形系數(shù)，查表知;應(yīng)力校核正數(shù)，;計(jì)算大小齒輪比較設(shè)計(jì)計(jì)算：（3.27）分析上述計(jì)算過(guò)程可得知，查閱資料了解直徑的主要影響因素為齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度，齒輪能抗彎曲的能力決定于模數(shù)，上述計(jì)算中疲勞強(qiáng)度又大于了彎曲強(qiáng)度。所以可以設(shè)計(jì)：，根據(jù)上述結(jié)果得，計(jì)算小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)。計(jì)算得到的齒輪結(jié)構(gòu)緊湊合理，滿足齒面接觸疲勞度和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的要求。4.齒輪主要尺寸分錐角齒頂高齒根高分度圓直徑齒頂圓直徑齒根圓直徑齒寬取整得：3.4.3圓柱齒輪設(shè)計(jì)1.齒輪材料選取，精度等級(jí)確定。1）齒輪精度選用級(jí)。2）小齒輪材料經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理的,經(jīng)查機(jī)械書知其硬度，取硬度為。大齒輪材料號(hào)鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為，硬度為,二者硬度差為。3）選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)。4）初選螺旋角。2.齒面強(qiáng)度的計(jì)算根據(jù)文獻(xiàn)2,9-20（3.28）1）公式各數(shù)據(jù)的確定試選。小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩：。據(jù)表得齒寬系數(shù)為：。據(jù)表得彈性影響系數(shù)：。由圖選取區(qū)域系數(shù)。由圖得：。循環(huán)次數(shù)選擇接觸疲勞壽命系數(shù)：。由齒輪硬度可得知齒輪的疲勞強(qiáng)度極限：小齒輪的疲勞強(qiáng)度極限：大齒輪的疲勞強(qiáng)度極限：接觸疲勞許用應(yīng)力的計(jì)算，取失效概率為1.0%，安全系數(shù)為1.0。（3.29）2）計(jì)算依據(jù)接觸強(qiáng)度計(jì)算小齒輪分度圓直徑：（3.30）圓周速度：（3.31）計(jì)算載荷系數(shù)齒輪載荷系數(shù)的選取要以平穩(wěn)均勻?yàn)橹?，通過(guò)查閱資料得,由，級(jí)精度，據(jù)圖得,據(jù)表10-2得，。由圖得，由表得。則接觸強(qiáng)度載荷系數(shù)為：由實(shí)際載荷系數(shù)矯正計(jì)算的分度圓直徑（3.32），計(jì)算模數(shù)3.根據(jù)齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)文獻(xiàn)8,4-16（3.33）確定公式中的各數(shù)值：載荷系數(shù)計(jì)算：當(dāng)量齒數(shù)齒形系數(shù)應(yīng)力校正正數(shù)查取計(jì)算大小齒輪比較查表得小齒輪的彎曲疲勞極限，大齒輪彎曲疲勞極限，據(jù)圖得彎曲壽命。彎曲疲勞許應(yīng)力計(jì)算：選取彎曲安全疲勞系數(shù)：,據(jù)文獻(xiàn)2,8-10根據(jù)要求選擇最大的。設(shè)計(jì)計(jì)算：（3.34）分析上述計(jì)算過(guò)程可得知，查閱資料了解直徑的主要影響因素為齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度，齒輪能抗彎曲的能力決定于模數(shù)，上述計(jì)算中疲勞強(qiáng)度又大于了彎曲強(qiáng)度。所以即可同時(shí)保證兩種強(qiáng)度的校核。由接觸強(qiáng)度，計(jì)算齒輪齒數(shù)：計(jì)算出的齒輪結(jié)構(gòu)緊湊合理，滿足強(qiáng)度校核。4.尺寸計(jì)算中心距（3.35）圓整得因?yàn)樽兓^小，其余參數(shù)不必修正。分度圓直徑齒頂圓直徑齒寬取整。3.4.4末級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)1.齒輪材各項(xiàng)參數(shù)確定1）齒輪精度選用級(jí)。2）小齒輪材料經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理的,經(jīng)查機(jī)械書知其硬度，取硬度為。大齒輪材料號(hào)鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為，硬度為,二者硬度差為。3）選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)。4）初選螺旋角。2.齒面強(qiáng)度的計(jì)算根據(jù)文獻(xiàn)2,9-20（3.36）1）公式各數(shù)據(jù)的確定試選。小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩：。據(jù)表得齒寬系數(shù)為：。據(jù)表得彈性影響系數(shù)：。由圖選取區(qū)域系數(shù)。由圖得：。循環(huán)次數(shù)選擇接觸疲勞壽命系數(shù)：由齒輪硬度可得知齒輪的疲勞強(qiáng)度極限：小齒輪的疲勞強(qiáng)度極限：大齒輪的疲勞強(qiáng)度極限：接觸疲勞許用應(yīng)力的計(jì)算，取失效概率為1.0%，安全系數(shù)為1.0。2）計(jì)算依據(jù)接觸強(qiáng)度計(jì)算小齒輪分度圓直徑：圓周速度：計(jì)算載荷系數(shù)齒輪載荷系數(shù)的選取要以平穩(wěn)均勻?yàn)橹?，通過(guò)查閱資料得,由，級(jí)精度，據(jù)圖得,據(jù)表10-2得，。由圖得，由表得。則接觸強(qiáng)度載荷系數(shù)為：由實(shí)際載荷系數(shù)矯正計(jì)算的分度圓直徑（3.37）模數(shù)3.根據(jù)齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)文獻(xiàn)2,4-16：（3.38）確定公式中的各數(shù)值：載荷系數(shù)計(jì)算：當(dāng)量齒數(shù)齒形系數(shù)應(yīng)力校正正數(shù)查取計(jì)算大小齒輪比較查表得小齒輪的彎曲疲勞極限，大齒輪彎曲疲勞極限，據(jù)圖得彎曲壽命。彎曲疲勞許應(yīng)力計(jì)算：選取彎曲安全疲勞系數(shù)：,據(jù)文獻(xiàn)2,9-10根據(jù)要求選擇最大的。設(shè)計(jì)計(jì)算：分析上述計(jì)算過(guò)程可得知，查閱資料了解直徑的主要影響因素為齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度，齒輪能抗彎曲的能力決定于模數(shù)，上述計(jì)算中疲勞強(qiáng)度又大于了彎曲強(qiáng)度。所以即可同時(shí)保證兩種強(qiáng)度的校核。由接觸強(qiáng)度，計(jì)算齒輪齒數(shù)：計(jì)算出的齒輪結(jié)構(gòu)緊湊合理，滿足強(qiáng)度校核。4.尺寸計(jì)算中心距圓整得因?yàn)樽兓^小，其余參數(shù)不必修正。分度圓直徑齒寬取整。3.4.5軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1軸的設(shè)計(jì)：功率：。計(jì)算軸的最小直徑，軸的材料采用鋼（調(diào)質(zhì)），由文獻(xiàn)9，選（3.39）輸出軸的最小直徑選擇裝在聯(lián)軸器處且直徑為：，讓選取的軸與聯(lián)軸器的孔相適應(yīng)選擇聯(lián)軸器的型號(hào)。根據(jù)文獻(xiàn)3計(jì)算聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩，因?yàn)檗D(zhuǎn)矩變化和沖擊載荷較大故。因?yàn)槁?lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩大于計(jì)算轉(zhuǎn)矩，采用型彈性柱銷聯(lián)軸器，查表知中稱轉(zhuǎn)矩是；半聯(lián)軸器孔徑，則取得：；半聯(lián)軸器長(zhǎng)度，它與軸搭配的孔長(zhǎng)度。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1）根據(jù)聯(lián)軸器的尺寸大小可知和軸配合的軸段長(zhǎng)。2）安裝軸承軸段直徑大于最小直徑，方便拆裝，選軸承的尺寸。3）零件在軸上定位和固定聯(lián)軸器的軸肩定位直徑為,外軸承軸套和軸承蓋定位和固定；內(nèi)軸承軸承和軸肩定位。軸的結(jié)構(gòu)如下：2軸的設(shè)計(jì)計(jì)算：功率：。齒輪上的力因?yàn)樽钚≈睆较劝?,14-3初步估算軸的最小直徑。選鋼（調(diào)質(zhì)），據(jù)文獻(xiàn)9：（3.40）選軸承，尺寸。直徑段選擇鍵的尺寸為：，直徑段選擇鍵的尺寸為：。3軸的設(shè)計(jì)計(jì)算：功率：。（3.41）選30210軸承尺寸：，軸的結(jié)構(gòu)圖如下：直徑段選擇鍵的尺寸為：，直徑段選擇鍵的尺寸為：。4軸的設(shè)計(jì)計(jì)算：功率：。軸的兩端有鍵槽且軸徑增大了，取整，由工作情況選軸承，其尺寸：，軸的結(jié)構(gòu)圖如下：直徑段選擇鍵的尺寸為：.，直徑段選擇鍵的尺寸為：。3.4.6聯(lián)軸器的選擇1.計(jì)算制動(dòng)力矩依照文獻(xiàn)9,3-4（3.42）單獨(dú)驅(qū)動(dòng)時(shí)制動(dòng)力矩：查詢文獻(xiàn)8,6-16選擇型制動(dòng)器，制動(dòng)輪的直徑為,制動(dòng)力矩,電磁鐵。進(jìn)行校核：（3.43）（3.44）驗(yàn)算制動(dòng)時(shí)期打滑：（3.45）（3.46）（3.47）3.4.7車輪設(shè)計(jì)1.輪壓等效起升載荷的計(jì)算根據(jù)資料得：（3.48）2.計(jì)算最大輪壓（3.49）據(jù)表8得大車輪直徑為選軌道，車輪組最大許用輪壓為符合要求。3.4.8軸的校核已知：。計(jì)算支反力，彎矩，扭矩，軸的載荷分析如圖：據(jù)軸的結(jié)構(gòu)、彎矩、扭矩圖，截面C是危險(xiǎn)面，截面C 處的值分別如下：總彎矩：（3.50）扭矩彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度：通常校核軸上的最大彎矩和扭矩的截面強(qiáng)度，據(jù)文獻(xiàn)8,14-4及上表的數(shù)據(jù)和軸單向旋轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力轉(zhuǎn)化為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，選，計(jì)算應(yīng)力：（3.51）根據(jù)已選定的軸材料為號(hào)鋼，查表得，故符合條件安全。疲勞強(qiáng)度校核（1）判斷危險(xiǎn)截面鍵槽，軸肩及過(guò)渡配合所引起的應(yīng)力集中會(huì)對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度造成影響，但軸的最小直徑是通過(guò)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定值較大，所以不用校核截面A、B。根據(jù)應(yīng)力集中影響軸的疲勞強(qiáng)度，過(guò)盈配合引起的集中應(yīng)力在C處最大，從受載情況分析C處應(yīng)力最大，所以校核截面C左右。（2） c左側(cè)校核計(jì)算抗彎截面系數(shù)抗扭截面系數(shù)彎矩、扭矩、彎矩應(yīng)力、扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力如下：材料為調(diào)質(zhì)號(hào)鋼，由表知。截面上由軸肩形成的應(yīng)力集中系數(shù)，由表知插值可得；材料敏感系數(shù)有效應(yīng)力集中系數(shù)：根據(jù)圖得尺寸系數(shù)，扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)根據(jù)圖得加工完的軸表面質(zhì)量系數(shù)軸未強(qiáng)化處理表面，由文獻(xiàn)3,2-10得：碳鋼特性系數(shù)。根據(jù)文獻(xiàn)8,14至8,15,安全系數(shù)：類似右側(cè)也有相同結(jié)果，強(qiáng)度滿足。3.4.9軸承校核滾動(dòng)軸承的,計(jì)算徑向載荷：計(jì)算軸向力查表知大于可知滿足要求。4.升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)4.1確定傳動(dòng)方案提升機(jī)構(gòu)是完成中間罐車升降的裝置，工作時(shí)同步升降平穩(wěn)運(yùn)行且精確傳遞運(yùn)動(dòng)。為符合上述要求采用滾動(dòng)螺栓傳動(dòng)，將采用兩各單獨(dú)電機(jī)驅(qū)動(dòng)四個(gè)滾動(dòng)絲杠以完成同步升降并且傳動(dòng)中能實(shí)現(xiàn)自鎖，具有摩擦阻力小能高效傳動(dòng)和使用壽命長(zhǎng)安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。4.2選擇電機(jī)靜功率的計(jì)算：（4.1）式中，罐車的最大負(fù)載重量；起升裝置本身重量；起升速度；機(jī)械總效率；：所以選擇的電機(jī)型號(hào)規(guī)格為：依照文獻(xiàn)8,6-12,校核起動(dòng)電動(dòng)機(jī)：（4.2）（4.3）（4.4）滿足要求。4.3 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.3.1滾珠絲杠設(shè)計(jì)1）基本額定載荷直徑,導(dǎo)程,鋼球直徑。軸向載荷:計(jì)算平均載荷：（4.5）平均轉(zhuǎn)速：2）計(jì)算壽命額定動(dòng)載荷：（4.6）螺紋每圈滾動(dòng)體數(shù)量（4.7）（4.8）額定動(dòng)載荷：（4.9）壽命系數(shù)和轉(zhuǎn)速系數(shù)根據(jù)文獻(xiàn)8,7-7壽命條件：軸向載荷，變荷時(shí)用帶入。載荷系數(shù),硬度影響系數(shù)，短行程系數(shù)。所以壽命滿足條件。另有文獻(xiàn)8,7-16得：（4.10）（4.11）（4.12）根據(jù)靜載荷條件，所以設(shè)計(jì)合理。4.3.2傳動(dòng)比分配1）總傳動(dòng)比分配渦輪轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比確定蝸桿頭數(shù)，渦輪齒數(shù)。2）分配傳動(dòng)比軸：軸:4.3.3齒輪的設(shè)計(jì)1.齒輪材各項(xiàng)參數(shù)確定。1）齒輪精度選用級(jí)。2）小齒輪材料經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理的,經(jīng)查機(jī)械書知其硬度，取硬度為。大齒輪材料號(hào)鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為，硬度為,二者硬度差為。3）選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)。4）初選螺旋角。2.齒面強(qiáng)度的計(jì)算根據(jù)文獻(xiàn)2,9-20（4.13）1）公式各數(shù)據(jù)的確定試選。小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩：。據(jù)表得齒寬系數(shù)為：。據(jù)表得彈性影響系數(shù)：。由圖選取區(qū)域系數(shù)。由圖得：。循環(huán)次數(shù)選擇接觸疲勞壽命系數(shù)：由齒輪硬度可得知齒輪的疲勞強(qiáng)度極限：小齒輪的疲勞強(qiáng)度極限：大齒輪的疲勞強(qiáng)度極限：接觸疲勞許用應(yīng)力的計(jì)算，取失效概率為1.0%，安全系數(shù)為：1.0。（4.14）2）計(jì)算依據(jù)接觸強(qiáng)度計(jì)算小齒輪分度圓直徑：圓周速度：（4.15）計(jì)算載荷系數(shù)K齒輪載荷系數(shù)的選取要以平穩(wěn)均勻?yàn)橹?，通過(guò)查閱資料得,由，級(jí)精度，據(jù)圖得,據(jù)表10-2得，。由圖得，由表得。則接觸強(qiáng)度載荷系數(shù)為：由實(shí)際載荷系數(shù)矯正計(jì)算的分度圓直徑（4.16）模數(shù)齒寬及模數(shù)3.根據(jù)齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)文獻(xiàn)2,4-16（4.17）確定公式中的各數(shù)值：載荷系數(shù)計(jì)算：當(dāng)量齒數(shù)齒形系數(shù)應(yīng)力校正正數(shù)查取計(jì)算大小齒輪比較查表得小齒輪的彎曲疲勞極限，大齒輪彎曲疲勞極限，據(jù)圖得彎曲壽命。彎曲疲勞許應(yīng)力計(jì)算：選取彎曲安全疲勞系數(shù)：,據(jù)文獻(xiàn)2,8-10根據(jù)要求選擇最大的。設(shè)計(jì)計(jì)算：分析上述計(jì)算過(guò)程可得知，查閱資料了解直徑的主要影響因素為齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度，齒輪能抗彎曲的能力決定于模數(shù)，上述計(jì)算中疲勞強(qiáng)度又大于了彎曲強(qiáng)度。所以即可同時(shí)保證兩種強(qiáng)度的校核。由接觸強(qiáng)度，計(jì)算齒輪齒數(shù)：計(jì)算出的齒輪結(jié)構(gòu)緊湊合理，滿足強(qiáng)度校核。4.尺寸計(jì)算中心距（4.18）圓整得因?yàn)樽兓^小，其余參數(shù)不必修正。分度圓直徑齒寬取整。4.3.4蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)1.傳動(dòng)類型以及精度和材料的選取：由GB/T10086-1997的資料選取的類型為漸開線蝸桿。蝸桿材料選擇經(jīng)淬火后的號(hào)鋼，硬度，蝸輪材料為，采用金屬模鑄造。齒圈選用青銅制造，為節(jié)約貴重金屬輪鋅用灰鑄鐵制造。2.齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算依照閉式蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)原則，先進(jìn)行對(duì)齒面疲勞強(qiáng)度然后在進(jìn)行齒根彎曲疲勞強(qiáng)的計(jì)算。據(jù)文獻(xiàn)2,10-11：（4.19）蝸輪上的轉(zhuǎn)力矩。載荷系數(shù)：因?yàn)榉€(wěn)定的工作載荷選載荷分布不均勻系數(shù),動(dòng)載系數(shù)，使用系數(shù)，磷青銅蝸輪和蝸桿相配合所以.。接觸系數(shù)設(shè)蝸桿分度圓直徑和傳動(dòng)中心距的比值：，查表可知。許用接觸應(yīng)力蝸輪材料為,金屬模鑄造,蝸桿齒面硬度,查表。應(yīng)力循環(huán)次數(shù)和壽命系數(shù)：中心距（4.20）所以中心距，根據(jù)蝸輪蝸桿分度圓直徑。根據(jù)表得接觸系數(shù)小于額定值，所以上述設(shè)計(jì)滿足要求。齒根彎曲疲勞強(qiáng)度（4.21）當(dāng)量齒數(shù)：,因?yàn)?，查表可知齒形系數(shù)，螺旋角系數(shù)，許用彎曲應(yīng)力,查表知，壽命系數(shù)為：符合要求。驗(yàn)算效率已知，先計(jì)算,查表確定。根據(jù)插值法查詢，。因?yàn)榇笥谠脊浪阒悼梢圆槐卦诖蓑?yàn)算。4.3.5軸的設(shè)計(jì)1.材料確定軸傳遞功率大采用（調(diào)質(zhì)）。2.軸的計(jì)算根據(jù)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度：（4.22）軸的兩端有鍵槽且軸徑增大，取整，由工作情況選軸承3，其尺寸：軸的設(shè)計(jì)：取整為。5.對(duì)中機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1方案設(shè)計(jì)中間罐車傳動(dòng)系統(tǒng)的對(duì)中裝置是為了澆鑄不同板坯厚度，分為人工驅(qū)動(dòng)渦輪減速機(jī)，手搖蝸桿機(jī)構(gòu)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)渦輪減速機(jī)等三種形式。為了獲得高的精度采用雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的蝸輪蝸桿，當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)蝸輪帶動(dòng)軸孔上裝載的梯形螺母和絲杠做直線運(yùn)動(dòng)，只需橫向移動(dòng)時(shí)將安在滑板上耳軸運(yùn)動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行平穩(wěn)容易自鎖。5.2電機(jī)選擇（5.1）選擇電機(jī)參數(shù)為：調(diào)整范圍和電機(jī)功率小可以忽略電機(jī)校核。5.3傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.3.1絲杠設(shè)計(jì)根據(jù)文獻(xiàn)8,11.5（5.2）公式中，。選取螺距：5.3.2蝸輪蝸桿設(shè)計(jì)（1）運(yùn)動(dòng)以及材料選?。何仐U材料選擇經(jīng)淬火后的號(hào)鋼，硬度，蝸輪材料為，采用金屬模鑄造?；緟?shù)計(jì)算：傳動(dòng)比，（2）齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算依照閉式蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)原則，先進(jìn)行對(duì)齒面疲勞強(qiáng)度然后在進(jìn)行齒根彎曲疲勞強(qiáng)的計(jì)算。據(jù)文獻(xiàn)2,10-11：（5.3）蝸輪上的轉(zhuǎn)力矩。載荷系數(shù)：因?yàn)榉€(wěn)定的工作載荷選擇載荷分布不均勻系數(shù),動(dòng)載系數(shù)，使用系數(shù)。查取彈性系數(shù).。接觸系數(shù)設(shè)蝸桿分度圓直徑和傳動(dòng)中心距的比值：，查表可知。許用接觸應(yīng)力蝸輪材料為金屬模鑄造,蝸桿齒面硬度,查表。應(yīng)力循環(huán)次數(shù)和壽命系數(shù)：中心距所以中心距，根據(jù),蝸輪蝸桿分度圓直徑。根據(jù)表得接觸系數(shù)小于額定值，所以上述設(shè)計(jì)滿足要求。（3）渦輪計(jì)算渦輪齒數(shù)：實(shí)際中心距：取，變位系數(shù)對(duì)傳動(dòng)比進(jìn)行驗(yàn)算，誤差為，符合要求。齒根彎曲疲勞強(qiáng)度：（5.4）當(dāng)量齒數(shù)：,因?yàn)椋楸砜芍X形系數(shù)，螺旋角系數(shù)，許用彎曲應(yīng)力,查表知，壽命系數(shù)為：符合要求。驗(yàn)算效率已知，先計(jì)算,查表確定。根據(jù)插值法查詢，。因?yàn)榇笥谠脊浪阒悼梢圆槐卦诖蓑?yàn)算。6.機(jī)構(gòu)的潤(rùn)滑設(shè)計(jì)6.1走行機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑油選擇（1）依據(jù)齒面接觸應(yīng)力，據(jù)文獻(xiàn)9選擇的潤(rùn)滑油為工業(yè)齒輪油（中負(fù)荷）。（2）選擇潤(rùn)滑粘度（）根據(jù)文獻(xiàn)9,6-7力速度因子：6.2提升機(jī)構(gòu)的潤(rùn)滑設(shè)計(jì)（1）依據(jù)齒面接觸應(yīng)力，據(jù)文獻(xiàn)9選擇的潤(rùn)滑油為工業(yè)齒輪油（中負(fù)荷）。（2）選擇潤(rùn)滑粘度力速度因子6.3對(duì)中機(jī)構(gòu)的潤(rùn)滑設(shè)計(jì)（1）潤(rùn)滑方式選擇為浸入油池，由潤(rùn)滑速度和承載類型選擇得來(lái)。（2）速度因子7.環(huán)保經(jīng)濟(jì)分析7.1環(huán)保分析自從工業(yè)革命以來(lái)科技取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但同時(shí)隨著工業(yè)的不斷普及開始大量消耗自然資源，其中必可少的對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生了破壞?？諝庵懈鞣N有害氣體比例逐漸上升，常常彌漫著一股惡心的味道影響人們的呼吸；不斷需求的資源加大了對(duì)地球的開采導(dǎo)致環(huán)境破話，滿目瘡痍。如果任由其發(fā)展下去，最終被毀滅的只能是我們自己。隨著科技的進(jìn)步，我們的生產(chǎn)工藝也必須加快改進(jìn)一減少

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