10T平板車計算書

10T平板車計算書1平板車技術參數(shù)及結構(1)技術參數(shù)外形尺寸(長X寬X高)/nun：3360x1320x348牽引高/mm:285自重/kg:983載重/kg:1軸距/mm:11軌距/mm:6車輪直徑巾/mm:3(2)平板車結構例圖1)圖1平板車結構2平板車主要結構件設計計算(1)車梁設計計算為保證車架的強度和剛度，10T支架平板車車架采用礦工鋼為其框架梁，采用整體閉焊接結構,車梁是由礦工鋼焊接而成。受力及彎矩計算圖如圖2所示。梁單位長度上的載荷重：q=Wg/(6l=4904。9N/m式中Wg板車載重,Wg=490N;—車梁長度，l=3.33m由均布載荷產(chǎn)生的彎矩：M1=KdqL12/2=2779.4Nm式中Kd---動力系數(shù),Kd=1。1；L1懸臂長度，L1=1。015m。由牽引力產(chǎn)生的彎矩:M2=Fe/6=6625Nm式中F牽引力,25KN;e牽引點距車梁中心軸的距離,e=l。59mo在軸卡處最大彎矩：Mmax=M]+M2=9942。6Nm車梁的材料為Q235,承受II類載荷，其許用應力[%]=93.lMpao所以要求梁的抗彎截面模數(shù)：Wx=Mmax/[%]=101。01cm310#礦工鋼Wx=113.4Wxi<Wx，滿足設計要求。(2)車軸設計計算車軸的基本結構如圖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’=Kd’Qw/3=38502.6N式中Qw重車重量(不包括輪軸)，10715kg；Kj動力系數(shù).反力ra=rb=p’最大彎矩：Mmax=RAb=3272.7Nm軸頸根部彎矩：M1=RBc=1925。1Nm軸頸：D=錯誤!=50。84mm軸徑根部直徑：d=*N1/(0。1[o1]3)=42.59mm其中，[?！?=[?！?IK=249.116Mpa,K=0O65K+0O35=1.2392,111IIIIKKKK=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備，設計較小的輪徑時，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力，初定車輪直徑D1=3mm,校核其輪壓，因鋼軌頂部為弧形，因此車輪輪壓應按點接觸計算，即車輪接觸壓應力:oT=a錯誤#10-2=1269。6Mpa式中：a系數(shù)，鋼質(zhì)車輪a=40;Km---動載荷系數(shù)，Km=1+0.2v=1.4v運行速度,v=2m/s;N1個車輪上的承壓重量,N=3333.3kgD1——車輪踏面直徑，D1=30cm;R岡軌頂圓弧半徑，R=1。3cm。[oT]為許用接觸應力，車輪的材質(zhì)為45Mn2，車輪表面淬火硬度為HRC45~55,[%]=2156Mpa,oT<[%],所以滿足設計要求.(4)軸承強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荷：Fr=W/6k=21104.6N空車時每個軸承上承受的最大徑向負荷：Fr=W/6k=1888.9N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Fa=F/2+Fr/2Y=6337.26N空車時Fa=F/2+Fr/2Y=999.56N式中F離心力，F(xiàn)=(W—2q])K2/10c=949。73;Y系數(shù)，Y=1。8(按軸承型號查得)；W重量總和，10983kgq1輪軸自重，268kg;vw車在彎道上的速度，1m/s;c車軸距，11mm。重車的當量動負荷：由于Fa/Fr=0。33<e=0o35(e由軸承型號查得)，因此P1=XFr+YFa=19053o27N空車的當量動負荷：由于Fa‘/F=0。53>e=0。35，因此P2=XFa+YFr=3724.98N平均動負荷：Pm=錯誤!=15160」6N軸承的計算額定動負荷：C=(ff)/(f)P=53060.56hpuTm式中％壽命系數(shù)，按50h計算時4=1。23;f速度系數(shù)，按n=230r/min計算時<=0.56;fp負荷系數(shù)，按中等沖擊時fp=1.6；fT溫度系數(shù)，按T<1C時fT=1。30318軸承額定動負荷[C]=3420,因為C<。所以軸承強度足夠。按額定靜負荷驗算:當量負荷P。按下列2式計算取大值Po=XoF+YqF=16258.77NPo=F=21104.6NCo=nopo=4220902式中n。安全系數(shù),n=2o因為[Co]=44>Co=42209.2,所以滿足設計要求。（5）銷軸設計計算設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例圖5）。圖4銷軸結構簡圖圖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Ra=Rb=P/2=125NM曜廣PL/8=243750Nmm式中L銷軸兩支座間距離，78mm.銷軸可能達到的極限彎矩：Mn=2osSx=8201250Nmm式中Sx半截面