10T平板車計算書

10T平板車計算書1平板車技術(shù)參數(shù)及結(jié)構(gòu)(1)技術(shù)參數(shù)外形尺寸(長X寬X高)/mm：3360X1320X348TOC\o"1-5"\h\z牽引高/mm: 285自重/kg: 983載重/kg: 10000軸距/mm: 1100軌距/mm: 600車輪直徑?/mm: 300(2)平板車結(jié)構(gòu)(見圖1)戎n圖1平板車結(jié)構(gòu)2平板車主要結(jié)構(gòu)件設(shè)計計算(1)車梁設(shè)計計算為保證車架的強(qiáng)度和剛度，10T支架平板車車架采用礦工鋼為其框架梁，采用整體閉口焊接結(jié)構(gòu)，車梁是由礦工鋼焊接而成。受力及彎矩計算圖如圖2所示。qq=Wg/(61)=4904。9N/m式中W一-一-平板車載重,W=49000N;l -車梁長度,l=3.33m。g g由均布載荷產(chǎn)生的彎矩：M]=KdqL]2/2=2779.4Nm式中Kd----動力系數(shù)兀=1。1；L1——-一懸臂長度,L1=1O015m。d d 1 1由牽引力產(chǎn)生的彎矩:M=Fe/6=6625Nm2式中F一--—牽引力,25KN;e —牽引點距車梁中心軸的距離,=1。59m。在軸卡處最大彎矩：M=M+M=9942O6NmTOC\o"1-5"\h\zmax1 2車梁的材料為Q235,承受II類載荷，其許用應(yīng)力J=93.1Mpa。所以要求梁的抗彎截面模數(shù)：W=M/[o]=101。01cm3ximax 110#礦工鋼W=113.4cm3,W.W，滿足設(shè)計要求。x xiVx(2)車軸設(shè)計計算車軸的基本結(jié)構(gòu)如圖3所示，可以根據(jù)其受力情況確定各處軸徑的尺寸。圖3主軸受力情況每個車輪上的載荷：P'=K'Q/3=38502.6Ndw式中Qw——重車重量（不包括輪軸），10715kg；Kd' 動力系數(shù).反力RA=RB=P'最大彎矩：軸頸根部彎矩:MRb=3272.7Nmmax=A軸頸:M=Rc=1925。1Nm1B軸徑根部直徑:D=錯誤!=50。84mm其中，[01]3=[3dh'M]/(0。1L°1]3)=42.59mm'o]?/K=249.116Mpa,K=0°65K+0。35=1.2392,'1 1I * I IIKKKK=1.368， K=1.2，K=1.14，K=1.II=123 1 2 3因為選用D=80mm,d=70mm均比計算值大，所以強(qiáng)度足夠.（3）輪壓計算10T平板車的車輪直徑,必須滿足通過軌道上卡軌車壓繩輪等各種設(shè)備，設(shè)計較小的輪徑時，還必須根據(jù)載重量和車輪允許的圓周速度等計算車輪踏面的接觸應(yīng)力，初定車輪直徑D]=300mm,校核其輪壓，因鋼軌頂部為弧形，因此車輪輪壓應(yīng)按點接觸計算，即車輪接觸壓應(yīng)力:ot=a錯誤!X10-2=1269。6Mpa式中:a-—--—系數(shù)，鋼質(zhì)車輪a=4000;Km 動載荷系數(shù)，Km=1+0.2v=1.4；mmv一 運行速度,v=2m/s;N --1個車輪上的承壓重量,N=3333.3kg；D1---—車輪踏面直徑，D1=30cm；R—--—-鋼軌頂圓弧半徑，R=1。3cm。[oT]為許用接觸應(yīng)力，車輪的材質(zhì)為45Mn2,車輪表面淬火硬度為HRC45?55,[?！?2156Mpa,oT<[oT],所以滿足設(shè)計要求（4）軸承強(qiáng)度校核計算選用承載能力大、壽命長的單列圓錐滾子軸承30318.按額定動負(fù)荷驗算：考慮3個車輪受力，重車時每個軸承上承受的最大徑向負(fù)荷：F=W/6k=21104.6Nr空車時每個軸承上承受的最大徑向負(fù)荷：F=W/6k=1888.9Nr‘式中k- -不均衡系數(shù)，取k=0。85.離心力及徑向力產(chǎn)生的附加軸向力的總和：重車時F=F/2+F/2Y=6337.26Nar空車時F=F/2+F/2Y=999.56Na‘ r‘式中F 離心力,F=(W—2qJv2/10c=949。73；1wY——---系數(shù)，Y=l。8(按軸承型號查得)；W--—-重量總和,10983kg；qi——-—輪軸自重，268kg;v-一--車在彎道上的速度,1m/s;Wc——--—車軸距，1100mm。重車的當(dāng)量動負(fù)荷：由于F/F=0。3003Ve=0。35(e由軸承型號查得)，因此arP=XF+YF=19053。27N1ra空車的當(dāng)量動負(fù)荷：由于F/F=0。53〉e=0。35,因此a‘r‘P=XF+YF=3724.98N2 a‘ r‘平均動負(fù)荷：Pm=錯誤尸15160。16N軸承的計算額定動負(fù)荷：C=(ff)/(ff)P=53060.56hpuTm式中fh 壽命系數(shù)，按5000h計算時fh=1。23；hhfu——--速度系數(shù)，按n=230r/min計算時fu=0.56；uuf- 負(fù)荷系數(shù)，按中等沖擊時f=1.6；p pfT-——-溫度系數(shù)，按TV100OC時fT=1。30318軸承額定動負(fù)荷[C]=342000，因為CV[C]，所以軸承強(qiáng)度足夠。按額定靜負(fù)荷驗算:當(dāng)量負(fù)荷P按下列2式計算取大值0P=XF+YF=16258.77NooroaP=F=21104.6NorC=np=42209。2oo丄o式中n一 安全系數(shù),n=2。o o因為[C]=440000〉C=42209.2，所以滿足設(shè)計要求。00（5）銷軸設(shè)計計算設(shè)牽引力作用于銷子孔中間，而銷軸與銷軸孔接觸后，支持點在銷軸孔的A、B兩點（見圖4），故銷軸受力可以按兩端固定梁考慮（見圖5）。圖4銷軸結(jié)構(gòu)簡圖圖5銷軸的受力情況由牽引力P所產(chǎn)生的支座反力和最大彎矩R=R=P/2=12500NABM=PL/8=243750Nmmmax式中L- 銷軸兩支座間距離,78mm.銷軸可能達(dá)到的極限彎矩：M=2oS=8201250NmmTOC\o"1-5"\h\zn sx式中S -一半截面的靜矩，對直徑為d的圓截面：x2S=d3/6,2S=15187。5mm3；x xd-