有軌電動(dòng)平板車(chē)設(shè)計(jì)

頁(yè)27分類號(hào)密級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題目：有軌電動(dòng)平板車(chē)設(shè)計(jì)目錄第一章緒論 11.1有軌電動(dòng)平車(chē)定義 51.2平板車(chē)主要結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算 61.3車(chē)梁設(shè)計(jì)計(jì)算 51.4輪壓計(jì)算 52.2.4軸承強(qiáng)度校核計(jì)算 62.3平板車(chē)的三維設(shè)計(jì)應(yīng)用 5第二章平板車(chē)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 52.1平板車(chē)技術(shù)參數(shù)及結(jié)構(gòu) 52.2平板車(chē)主要結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算 62.2.1車(chē)梁設(shè)計(jì)計(jì)算 52.2.3輪壓計(jì)算 52.2.4軸承強(qiáng)度校核計(jì)算 62.3平板車(chē)的三維設(shè)計(jì)應(yīng)用 52.3.1Solidworks的簡(jiǎn)介 52.3.2主體結(jié)構(gòu)與外形框架 62.3.2龍骨橫梁選用 5第三章減速器設(shè)計(jì) 73.1傳動(dòng)方案的擬定 73.2電動(dòng)機(jī)選擇及計(jì)算 83.2.1電動(dòng)機(jī)的選擇 83.3總傳動(dòng)比的確定與分配 83.4運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 83.5齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 83.5.1高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 83.5.2低速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì) 8第四章電動(dòng)平板車(chē)的操作 104.1電動(dòng)平板車(chē)的操作 134.2平板車(chē)操作注意事項(xiàng) 14第五章結(jié)論 25致謝 26參考文獻(xiàn) 26摘要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)首先論述了有軌平板電車(chē)的定義與主要的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，隨后分析了本次設(shè)計(jì)的任務(wù)要求，并提出了自己的設(shè)計(jì)思路與設(shè)計(jì)方案。正文后續(xù)正文部分分別詳細(xì)論述了該有軌電動(dòng)平車(chē)的整體框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并分析了主軸的受力以及軸承的選擇等相關(guān)重要設(shè)計(jì)校核。后續(xù)進(jìn)行了減速器設(shè)計(jì)，對(duì)減速器的形式以及尺寸外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并計(jì)算了相關(guān)的傳動(dòng)比，功率等數(shù)據(jù)。相信經(jīng)過(guò)詳細(xì)設(shè)計(jì)后該有軌電動(dòng)平板車(chē)可以推向市場(chǎng)。本文設(shè)計(jì)研究主要采用三維建模的方法進(jìn)行主體設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)模式具有參數(shù)化更改特性可以根據(jù)設(shè)計(jì)者的想法進(jìn)行更改，對(duì)設(shè)計(jì)的靈活性有了較大的提高，為了直觀的表達(dá)各個(gè)部分的運(yùn)動(dòng)以及相互組合配合情況，本次后期進(jìn)行了視頻的制作，這在實(shí)際的生產(chǎn)中也是經(jīng)常成為市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)推廣的重要手段之一。關(guān)鍵詞：減速器；三維設(shè)計(jì)；有軌電動(dòng)平車(chē)緒論1.1有軌電動(dòng)平車(chē)定義電動(dòng)平車(chē)，車(chē)間過(guò)跨車(chē)是一種電動(dòng)有軌廠內(nèi)運(yùn)輸車(chē)輛，有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、維護(hù)容易、承載能力大、不污染環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。廣泛用于機(jī)械制造和鋼鐵企業(yè)、造船業(yè)、汽車(chē)制造業(yè)，作為車(chē)間內(nèi)配合行車(chē)運(yùn)移重物過(guò)跨之用。1.2有軌電動(dòng)平車(chē)結(jié)構(gòu)電動(dòng)平車(chē)由車(chē)架、主動(dòng)輪對(duì)、被動(dòng)輪對(duì)、供電裝置、操作系統(tǒng)、制動(dòng)器組成1.車(chē)架：車(chē)架由工字鋼構(gòu)成，采用框架結(jié)構(gòu)，由縱梁和多根橫梁組成。橫梁間距、根數(shù)由車(chē)架長(zhǎng)度來(lái)確定。2.主動(dòng)輪對(duì)：主動(dòng)輪對(duì)由車(chē)輪、軸、軸承座、軸承、減速機(jī)、電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器組成，車(chē)輪采用ZG340～640材質(zhì)，車(chē)輪踏面進(jìn)行淬火處理，硬度達(dá)到HRC280-340，深度5-6mm，車(chē)軸采用45#圓鋼，進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。減速機(jī)采用電動(dòng)平車(chē)專用抱軸式減速機(jī)。抱軸式減速機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊。電動(dòng)平車(chē)由主動(dòng)軸上的二級(jí)齒輪帶動(dòng)行走，采用聯(lián)軸器傳動(dòng)的方式，有利于在超載的情況下，保護(hù)減速機(jī)和電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)安裝在減速機(jī)下箱體的延長(zhǎng)部分，結(jié)構(gòu)緊湊，降低了電動(dòng)平車(chē)的高度。由于電動(dòng)平車(chē)速度較慢，齒輪齒面采用中硬度，減速機(jī)采用雙軸型式，便于安裝制動(dòng)器。軸承座采用35#鑄鋼，并由定位塊與車(chē)架聯(lián)接。3.被動(dòng)輪對(duì)，被動(dòng)輪對(duì)由車(chē)輪、軸、軸承座、軸承組成，所用材質(zhì)及軸承型號(hào)與主動(dòng)輪對(duì)相同。4.傳動(dòng)裝置上方開(kāi)檢修孔，便于減速機(jī)、電機(jī)的日常維護(hù)和檢修。5.電動(dòng)平車(chē)在涂裝前進(jìn)行噴砂處理，清除各種附著物，清洗金屬表面油脂和其他污物，噴涂底漆（防銹漆）一道，面漆二道，保證漆面勻。油漆顏色采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的顏色。6.平車(chē)兩端安裝聲光報(bào)警器7.電動(dòng)平車(chē)的操作方式為按鈕式隨車(chē)操作。操作按鈕設(shè)前進(jìn)、后退、停止三檔。1.3設(shè)計(jì)任務(wù)與研究方法主要設(shè)計(jì)任務(wù)與要求本次設(shè)計(jì)的有軌電動(dòng)平板車(chē)主要用于個(gè)產(chǎn)房間的重型物體的運(yùn)輸有輕微振動(dòng)兩班工作制使用年限5年，使用三個(gè)3個(gè)聯(lián)軸器n=0.99，要求有兩處2處齒輪嚙合n=0.98，設(shè)計(jì)傳動(dòng)比范圍為：傳動(dòng)比i=8-40，材料要求：小齒輪材料40cr，大齒輪材料45鋼電動(dòng)平車(chē)的外形尺寸數(shù)據(jù)要求是：車(chē)重+載重G=20噸車(chē)速V=0.3M/S車(chē)形尺寸長(zhǎng)*寬*高4500x1500x800，車(chē)輪直徑500MM研究方法：針對(duì)以上的設(shè)計(jì)要求，本文的設(shè)計(jì)思路是根據(jù)本次的設(shè)計(jì)要求查閱相關(guān)的設(shè)計(jì)并進(jìn)行總結(jié)和歸納，結(jié)合設(shè)計(jì)要求進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。通過(guò)三維軟件Solidworks進(jìn)行整體的三維建模設(shè)計(jì)并利用該軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中的參數(shù)化設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，調(diào)整結(jié)構(gòu)并進(jìn)行詳細(xì)的車(chē)架部分和減速器部分的設(shè)計(jì)，最后完成優(yōu)化后通過(guò)三維軟件與二維CAD的優(yōu)化功能進(jìn)行轉(zhuǎn)化，輸出普通的CAD工程圖紙。完成整個(gè)設(shè)計(jì)。平板車(chē)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)的電動(dòng)平板車(chē)整體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是由縱梁和若干橫梁及工作臺(tái)面蓋板、底面連接底板等整體焊接而成的框架結(jié)構(gòu)。支撐方式采用八點(diǎn)承載形式，這種結(jié)構(gòu)與輪對(duì)上的軸承座配對(duì)組合有效降低了臺(tái)面高度，改善車(chē)架受力。工作臺(tái)面設(shè)有可拆卸式檢修孔，車(chē)架兩側(cè)設(shè)有四個(gè)吊孔或吊鉤供吊裝和翻身用。車(chē)架縱梁和橫梁采用同號(hào)工字鋼和槽鋼組合形式，本次設(shè)計(jì)中車(chē)架的縱向采用的是相同工號(hào)的工字鋼而橫梁采用的是通工號(hào)的槽鋼。工作臺(tái)面板采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼板。車(chē)架強(qiáng)度按額定載重的1.25倍設(shè)計(jì)，從而保證裝載受一定的沖擊載重車(chē)架不變形。2.1平板車(chē)技術(shù)參數(shù)及結(jié)構(gòu)（1）技術(shù)參數(shù)外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）/mm:4500×1500×800牽引高/mm:700載重/kg:20000軸距/mm:1900軌距/mm:1120車(chē)輪直徑φ/mm:500（2）平板車(chē)結(jié)構(gòu)圖2.1平板側(cè)側(cè)視圖圖2.2平板車(chē)主視圖圖1平板車(chē)結(jié)構(gòu)2.2平板車(chē)主要結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算2.2.1車(chē)梁設(shè)計(jì)計(jì)算為保證車(chē)架的強(qiáng)度和剛度，10T支架平板車(chē)車(chē)架采用礦工鋼為其框架梁，采用整體閉口焊接結(jié)構(gòu)，車(chē)梁是由礦工鋼焊接而成。受力及彎矩計(jì)算圖如圖2所示。2.3平板車(chē)主軸平板車(chē)2.4彎矩圖彎矩計(jì)算圖梁?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度上的載荷重：q=Wg/(6l)=4904.9N/m式中Wg平板車(chē)載重，Wg=49000N;l車(chē)梁長(zhǎng)度,l=4.23m。由均布載荷產(chǎn)生的彎矩：M1=KdqL12/2=2779.4Nm式中Kd動(dòng)力系數(shù)，Kd=1.1；L1懸臂長(zhǎng)度，L1=1.3m。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(diǎn)距車(chē)梁中心軸的距離，e=1.22m。在軸卡處最大彎矩：Mmax=M1+M2=9942.6Nm車(chē)梁的材料為Q235，承受Ⅱ類載荷，其許用應(yīng)力[σ1]=93.1Mpa。所以要求梁的抗彎截面模數(shù)：Wxi=Mmax/[σ1]=101.01cm310#礦工鋼Wx=113.4cm3，Wxi＜Wx，滿足設(shè)計(jì)要求。2.2.2車(chē)軸設(shè)計(jì)計(jì)算車(chē)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。2.5主軸受力分析主軸受力情況每個(gè)車(chē)輪上的載荷：P’=Kd’Qw/3=38502.6N式中Qw重車(chē)重量（不包括輪軸），2000kg；Kd’動(dòng)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=EQ\r(3,Mmax/(0.1[σ1]ω))=50.84mm軸徑根部直徑：d=EQ\r(3,M1/(0.1[σ1]ω))=42.59mm其中，[σ1]ω=[σ1]ω1/KⅠ=249.116Mpa,KⅠ=0.65KⅡ+0.35=1.2392,KⅡ=K1K2K3=1.368,K1=1.2，K2=1.14，K3=1。因?yàn)檫x用Ｄ＝140mm,d=100mm均比計(jì)算值大，所以強(qiáng)度足夠。2.2.3輪壓計(jì)算2.6滾輪三維圖及其尺寸平板車(chē)的車(chē)輪直徑，必須滿足通過(guò)軌道上卡軌車(chē)壓繩輪等各種設(shè)備，設(shè)計(jì)較小的輪徑時(shí)，還必須根據(jù)載重量和車(chē)輪允許的圓周速度等計(jì)算車(chē)輪踏面的接觸應(yīng)力，初定車(chē)輪直徑D1=500mm,校核其輪壓，因鋼軌頂部為弧形，因此車(chē)輪輪壓應(yīng)按點(diǎn)接觸計(jì)算，即車(chē)輪接觸壓應(yīng)力：σT=αEQ\r(3,KmN（2/D1+1/R）2×9.8)×10-2=1269.6Mpa式中：α系數(shù)，鋼質(zhì)車(chē)輪α=4000；Km動(dòng)載荷系數(shù)，Km=1+0.2v=1.4；v運(yùn)行速度，v=0.3m/s；N1個(gè)車(chē)輪上的承壓重量，N=3333.3kg；D1車(chē)輪踏面直徑，D1=30cm；R鋼軌頂圓弧半徑，R=1.3cm。[σT]為許用接觸應(yīng)力，車(chē)輪的材質(zhì)為45Mn2，車(chē)輪表面淬火硬度為HRC45~55，[σT]=2156Mpa，σT〈[σT]，所以滿足設(shè)計(jì)要求。2.2.4軸承強(qiáng)度校核計(jì)算圖2.7軸承選型選用承載能力大、壽命長(zhǎng)的深溝球軸承16020。按額定動(dòng)負(fù)荷驗(yàn)算：考慮3個(gè)車(chē)輪受力，重車(chē)時(shí)每個(gè)軸承上承受的最大徑向負(fù)荷：Fr=W/6k=21104.6N空車(chē)時(shí)每個(gè)軸承上承受的最大徑向負(fù)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(chē)時(shí)Fa=F/2+Fr/2Y=6337.26N空車(chē)時(shí)Fa‘=F/2+Fr‘/2Y=999.56N式中F離心力，F(xiàn)=（W-2q1）vw2/10c=949.73;Y系數(shù)，Y=1.8（按軸承型號(hào)查得）；W重量總和，2000kg；q1輪軸自重，268kg；vw車(chē)在彎道上的速度，0.3m/s；c車(chē)軸距，1900mm。重車(chē)的當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷：由于Fa/Fr=0.3003＜e=0.35（e由軸承型號(hào)查得），因此P1=XFr+YFa=19053.27N空車(chē)的當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷：由于Fa‘/Fr‘=0.53＞e=0.35，因此P2=XFa‘+YFr‘=3724.98N平均動(dòng)負(fù)荷：Pm=EQ\r(3,0.5(P13+P23))=15160.16N軸承的計(jì)算額定動(dòng)負(fù)荷：C=(fhfp)/(fufT)Pm=53060.56式中fh壽命系數(shù)，按5000h計(jì)算時(shí)fh=1.23；fu速度系數(shù)，按n=230r/min計(jì)算時(shí)fu=0.56；fp負(fù)荷系數(shù)，按中等沖擊時(shí)fp=1.6；fT溫度系數(shù)，按T＜100℃時(shí)fT=1。30318軸承額定動(dòng)負(fù)荷[C]=342000，因?yàn)镃＜[C]，所以軸承強(qiáng)度足夠。按額定靜負(fù)荷驗(yàn)算：當(dāng)量負(fù)荷Po按下列2式計(jì)算取大值Po=XoFr+YoFa=16258.77NPo=Fr=21104.6NCo=nopo=42209.2式中no安全系數(shù)，no=2。因?yàn)閇Co]=440000＞Co=42209.2，所以滿足設(shè)計(jì)要求。2.2.5銷(xiāo)軸設(shè)計(jì)計(jì)算

電動(dòng)平車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)形式一般不作牽引用，但當(dāng)載荷不大時(shí)，也可在自身承載的同時(shí)兼作牽引之用，拖動(dòng)其它車(chē)輛。

連接緩沖裝置借四個(gè)螺栓連接于車(chē)架端梁上，可使連接裝置處于水平或垂直位置，以適應(yīng)不同需要，當(dāng)車(chē)子在彎道上牽引時(shí)，連接銷(xiāo)宜置于垂直位置。

當(dāng)電動(dòng)平車(chē)被牽引時(shí)，若速度超過(guò)平車(chē)自行速度，則電機(jī)處于超速狀態(tài)，危險(xiǎn)。本系列電動(dòng)平車(chē)在特殊情況下被牽引時(shí)，必須注意這點(diǎn)。設(shè)牽引力作用于銷(xiāo)子孔中間，而銷(xiāo)軸與銷(xiāo)軸孔接觸后，支持點(diǎn)在銷(xiāo)軸孔的A、B兩點(diǎn)（見(jiàn)圖4），故銷(xiāo)軸受力可以按兩端固定梁考慮（見(jiàn)圖5）。圖2.8銷(xiāo)軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖圖2.9銷(xiāo)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=12500NMmax=PL/8=243750Nmm式中L銷(xiāo)軸兩支座間距離，78mm。銷(xiāo)軸可能達(dá)到的極限彎矩：Mn=2σsSx=8201250Nmm式中Sx半截面的靜矩，對(duì)直徑為d的圓截面：2Sx=d3/6，2Sx=15187.5mm3;d銷(xiāo)軸直徑,40mm；σs材料的屈服強(qiáng)度，對(duì)40Cr鋼σs=540Mpa。銷(xiāo)軸的安全系數(shù)：n=Mn/Mmax=33.65,故安全可靠，滿足設(shè)計(jì)要求。2.3平板車(chē)的三維設(shè)計(jì)應(yīng)用2.3.1Solidworks的簡(jiǎn)介

Solidworks公司是專業(yè)從事三維機(jī)械設(shè)計(jì)、工程分析和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理軟件開(kāi)發(fā)和營(yíng)銷(xiāo)的跨國(guó)公司，其軟件產(chǎn)品Solidworks提供一系列的三維（3D）設(shè)計(jì)產(chǎn)品，幫助設(shè)計(jì)師減少設(shè)計(jì)時(shí)間，增加精確性，提高設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性，并將產(chǎn)品更快推向市場(chǎng)。Solidworks軟件組成：1.2D到3D轉(zhuǎn)換工具將2D工程圖拖到SolidWorks工程圖中的功能；支持包括外部參考的可重復(fù)使用2D幾何；視圖折疊工具，可以從DWG資料產(chǎn)生3D模型。2.內(nèi)置零件分析測(cè)試零件設(shè)計(jì)，分析設(shè)計(jì)的完整性。3.機(jī)器設(shè)計(jì)工具具有整套熔接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和文件工具，以及完全關(guān)聯(lián)的鈑金功能。4.模具設(shè)計(jì)工具測(cè)試塑料射出制模零件的可制造性。5.消費(fèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)工具保持設(shè)計(jì)中曲率的連續(xù)性，以及產(chǎn)品薄壁的內(nèi)凹零件，可加速消費(fèi)性產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。6.對(duì)現(xiàn)成零組件的線上存取讓3DCAD系統(tǒng)使用者透過(guò)市場(chǎng)上領(lǐng)先的線上目錄使用現(xiàn)在的零組件。7.模型組態(tài)管理在一個(gè)文件中產(chǎn)生零件或零組件模型的多個(gè)設(shè)計(jì)變化，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)的重復(fù)使用。8.零件模型建構(gòu)利用伸長(zhǎng)、旋轉(zhuǎn)、薄件特征、進(jìn)階薄殼、特征復(fù)制排列和鉆孔來(lái)產(chǎn)生設(shè)計(jì)。9.曲面設(shè)計(jì)使用有導(dǎo)引曲線的疊層拉伸和掃出產(chǎn)生復(fù)雜曲面、填空鉆孔，拖曳控制點(diǎn)以進(jìn)行簡(jiǎn)單的相切控制。直觀地修剪、延伸、圖化、縫織曲面、縮放和復(fù)制排列曲面。2.3.2標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)的價(jià)值在于機(jī)械產(chǎn)品有10%~25%的零件為標(biāo)準(zhǔn)件，標(biāo)準(zhǔn)件的使用極大地節(jié)省產(chǎn)品的制造成本。在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)同樣能節(jié)省大量的設(shè)計(jì)成本，如果沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)件的三維模型庫(kù)，工程師將花費(fèi)大量的時(shí)間在簡(jiǎn)單的重復(fù)建模工作上，造成設(shè)計(jì)資源的浪費(fèi)。以一個(gè)軸承模型為例：工程師通常需要2個(gè)小時(shí)才能建立一個(gè)合格的模型，而從標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)中選用，只需要1分鐘。世界上主流標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)與零件圖有traceParts零件庫(kù)、Cadenas零件庫(kù)、StrackNorma模具標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)。國(guó)際市場(chǎng)上常用的標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)有：發(fā)恩特標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)、新迪3D零件圖、邁迪標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)、LinkAblePATcommunity。solidworks標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)主要為Solidworks軟件開(kāi)發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)件三維模型圖庫(kù)，主要包括螺栓，螺母，螺釘，螺柱，鍵，銷(xiāo)，墊圈，擋圈，密封圈，彈簧，型材，法蘭等。Solidworks軟件右側(cè)的Toolbox是較為方便可以調(diào)用的零件庫(kù)。從圖中可以看出內(nèi)部涵蓋了美國(guó)、中國(guó)、英國(guó)、發(fā)過(guò)、澳大利亞等眾多國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)件，普通的緊固件、型材、輔助件都有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)可以查找。2.3.2主體結(jié)構(gòu)與外形框架上部的支撐橫版根據(jù)本次設(shè)計(jì)要求，選擇長(zhǎng)度為4500寬度為1500，為了滿足設(shè)計(jì)要求選擇厚度為20的45鋼，主體結(jié)構(gòu)主要包括了頂部的支撐板與結(jié)構(gòu)鋼焊接支架結(jié)構(gòu)，以及底部的外凹軌道輪、兩側(cè)軸承座及其軸承端蓋等附件，中部是減速箱體由支撐拉板按照外六角螺栓進(jìn)行連接的。電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與減速箱體進(jìn)行連接帶動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)后，輸出軸的聯(lián)軸器連接了兩側(cè)的軌道滾軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)整個(gè)平板車(chē)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。圖2.10主視圖三維2.3.2龍骨橫梁選用主體結(jié)構(gòu)式上部的橫向支撐板，支撐板之間是橫縱分布的橫梁合肋板，在本次設(shè)計(jì)中，為了方便采購(gòu)和焊接設(shè)計(jì)，本次選用的是縱向采用工字鋼，而橫向采用的是槽鋼。工字鋼總長(zhǎng)是4230具體尺寸見(jiàn)圖圖2.11工字型型鋼截面以平板車(chē)尾部第一根槽鋼為例，槽鋼截圖如圖所示，總長(zhǎng)是1300圖2.12槽鋼截面圖2.13三維側(cè)面視圖圖2.14三維軸側(cè)圖減速器設(shè)計(jì)3.1傳動(dòng)方案的擬定由設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求用于個(gè)產(chǎn)房間的重型物體的運(yùn)輸有輕微振動(dòng)兩班工作制使用年限5年，使用3個(gè)聯(lián)軸器n=0.99，需要有2處齒輪嚙合n=0.98傳動(dòng)比控制在i=8-40；要求車(chē)速為0.3m/s傳動(dòng)類型為：二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器。本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：（1）齒輪相對(duì)于軸承不對(duì)稱分布，故沿軸向載荷分布不均勻，要求軸有較大的剛度。（2）考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高，傳動(dòng)功率大，三處連接都使用聯(lián)軸器。方案分析:電機(jī)的轉(zhuǎn)速的范圍為:674.410～3372.04r/min由經(jīng)濟(jì)上考慮可選擇常用電機(jī)為1500r/min.功率為4kw.又.如果用帶傳動(dòng),剛減速器的傳動(dòng)比為5—10,用二級(jí)圓柱齒輪減速器則傳動(dòng)比太小,而用一級(jí)則有點(diǎn)過(guò)大,從而齒輪過(guò)大,箱體就隨著大.因而不用帶傳動(dòng)直接用聯(lián)軸器,因有輕微振動(dòng),因而用彈性聯(lián)軸器與電機(jī)相連.兩級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器的特點(diǎn)及應(yīng)用：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但齒輪相對(duì)于軸承的位置不對(duì)稱，因此要求軸有較大的剛度。高速級(jí)齒輪布置在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端，這樣，軸在轉(zhuǎn)矩作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形和軸在彎矩作用下產(chǎn)生的彎曲變形可部分地互相抵消，以減緩沿齒寬載荷分布不均勻的現(xiàn)象。高速級(jí)一般做成斜齒，低速級(jí)可做成直齒。兩級(jí)同軸式圓柱齒輪減速:

特點(diǎn)及應(yīng)用：減速器橫向尺寸較小，兩對(duì)齒輪浸入油中深度大致相同。但軸向尺寸大和重量較大，且中間軸較長(zhǎng)、剛度差，使載荷沿齒寬分布不均勻，高速級(jí)齒輪的承載能力難于充分利用。從性能和尺寸以及經(jīng)濟(jì)性上考慮選擇兩級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速.卷筒同輸出軸直接同聯(lián)軸器相連就可以,因?yàn)檫@樣可以減少能量的損耗。3.2電動(dòng)機(jī)選擇及計(jì)算3.2.1電動(dòng)機(jī)的選擇1.確定電動(dòng)機(jī)類型按工作要求和條件,選用y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)。確定電動(dòng)機(jī)的容量需要的牽引力牽引力與正壓力和摩擦系數(shù)有關(guān)，由于已知滑動(dòng)摩擦系數(shù)為0.2，而本次設(shè)計(jì)的載重量為20T，所以最后的輸出牽引力應(yīng)該大于等于20x1000x0.2，為4000n（1）輸出軸所需功率PwPw=Fv/1000=4000x0.3/1000=1.2kw（2）電動(dòng)機(jī)所需的輸出功率為了計(jì)算電動(dòng)機(jī)的所需的輸出功率Pd，先要確定從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)之間的總功率η總。設(shè)η1、η2、η3、η4、分別為彈性聯(lián)軸器、閉式齒輪傳動(dòng)（設(shè)齒輪精度為7級(jí)）、滾動(dòng)軸承、彈性聯(lián)軸器、工作機(jī)的效率，由[2]表2-2P6查得η1=0.99，η2=0.98，η3=0.99，η4=0.99，η5=0.96，傳動(dòng)裝置：η總=η12η22η33η4=0.992x0.982x0.993x0.96=0.8771.2/0.877=1.368kw3.選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由[2]表2-3推薦的傳動(dòng)副傳動(dòng)比合理范圍聯(lián)軸器傳動(dòng)i聯(lián)=0.99兩級(jí)減速器傳動(dòng)i減=8～40(i齒=3～6)則傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的合理范圍為i總=i聯(lián)×i齒1×i齒2i‘總=1×（8～40）=（8～40）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為nw==60x1000x0.3/3.14x500＝11.46r/minnd=i總×nw=（8～40）×nw=8nw～40nw=91.68～458.4r/min根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需功率和同步轉(zhuǎn)速，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(軟件版)R2.0-電器設(shè)備-選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)：Y132S-8(2.2kw；750r/min)1.質(zhì)量：66千克2.D=38(+0.018,+0.002)3.E=804.C=895.B=1406.BB=2057.L=4708.AB=2809.A=21610.AA=6311.K=1212.HA=2013.H=13214.HD=31515.AC=2703.3總傳動(dòng)比的確定與分配1.傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比i總=nm/nw=750/11.46＝65.44式中nm電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速，65.44r/min;nw工作機(jī)的轉(zhuǎn)速，11.46r/min。2.分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比i總=i聯(lián)×i齒1×i齒2分配原則：（1）i齒=3～6i齒1=（1.3～1.4）i齒2減速器的總傳動(dòng)比為i=i總/i聯(lián)=65.44/1=65.44雙級(jí)圓柱齒輪減速器高速級(jí)的傳動(dòng)比為i齒1==7.53低速級(jí)的傳動(dòng)比i齒2=i/i齒1=65.44/7.53=8.693.4運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算1.各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算n0=nm=750r/minnⅠ=nm/i聯(lián)=750r/minnⅡ=nⅠ/i齒1=750/7.53=99.60r/minnⅢ=nⅡ/i齒2=99.60/8.69=11.46r/min2.各軸輸入功率P0=Pd=2.2kwPⅠ=Pdη4=2.2x0.99=2.178kwPⅡ=PⅠη2η3=2.178x0.98x0.99=2.11kwPⅢ=PⅡη2η3=2.11x0.98x0.99=2.0471kw3.各軸輸入轉(zhuǎn)矩T0=9550Pd/n0=9550x2.2/750=28.01TⅠ=9550PⅠ/nⅠ=9550x2178/750=27.73TⅡ=9550PⅡ/nⅡ=9550x2.11/99.6=202.31TⅢ=9550PⅢ/nⅢ=9550x2.047/11.46=1705.8表3-1傳動(dòng)裝置各軸運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)表項(xiàng)目軸號(hào)功率轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)比0軸2.275028.011Ⅰ軸2.17875027.735.169Ⅱ軸2.1199.6202.313.9764Ⅲ軸2.04711.451705.83.5齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算3.5.1高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)（1）選擇齒輪材料、確定許用應(yīng)力查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》67頁(yè)表5-4，可知：高速級(jí)小齒輪選用45#鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為220HBS；大齒輪選用45#鋼，軟齒面，正火熱處理，齒面硬度為200HBS。查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》72頁(yè)圖5-20、73頁(yè)圖5-21，分別可知：表4-1高速齒輪彎曲接觸疲勞極限高速類別接觸疲勞極限彎曲疲勞極限1小齒輪=550MPa=200MPa2大齒輪=540MPa=190MPa由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》71頁(yè)表5-6查得：,故許用接觸應(yīng)力為許用彎曲應(yīng)力（2）按接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算中心距（4.1）取；高速級(jí)小輪轉(zhuǎn)矩；（4.2）取齒寬系數(shù)，由于原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，平穩(wěn)輕微沖擊，支撐不對(duì)稱布置，故選8級(jí)精度，《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》69頁(yè)表5-5查得：選K=1.1（4.3）取中心距a=115（3）確定基本參數(shù)，計(jì)算主要尺寸①選擇齒數(shù)：取Z1=18，則Z2=Z1x7.53=,135.5取Z2=135注：實(shí)際傳動(dòng)比i=135/18=7.5，②確定模數(shù)：由公式可得,查表取m=0.75③確定中心距：a=115④計(jì)算齒寬：，取B1=46；B2=40⑤兩輪的分度圓直徑：d1=13.5d2=101.25校核彎曲強(qiáng)度：由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》71頁(yè)圖5-19查得：,代入上式得：彎曲強(qiáng)度滿足。3.5.2低速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)（1）選擇齒輪材料、確定許用應(yīng)力查吉林大學(xué)出版社出版的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》67頁(yè)表5-4，可知：低速級(jí)小齒輪選用45#鋼，軟齒面漸開(kāi)線直齒輪，調(diào)質(zhì)熱處理，齒面硬度為230HBS；大齒輪選用45#鋼，軟齒面，正火熱處理，齒面硬度為200HBS。查吉林大學(xué)出版社出版的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》72頁(yè)圖5-20、73頁(yè)圖5-21，分別可知：表4-2低速齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限低速類別接觸疲勞極限彎曲疲勞極限3小齒輪=550MPa=190MPa4大齒輪=530MPa=180MPa由吉林大學(xué)出版社出版的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》71頁(yè)表5-6查得：,故許用接觸應(yīng)力許用彎曲應(yīng)力按接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算中心距（4.4）?。坏退偌?jí)小輪轉(zhuǎn)矩取齒寬系數(shù)，由于原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，平穩(wěn)微沖擊支持不對(duì)稱布置，故選級(jí)7精度由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》69頁(yè)表5-5選。將以上數(shù)據(jù)代入得初算中心距a=130（2）確定基本參數(shù)，計(jì)算主要尺寸①選擇齒數(shù)：取，則,取Z3=13；Z4=113。②確定模數(shù)：由公式可得,由吉林大學(xué)出版社出版的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》57頁(yè)表5-1查得標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，取m=0.75③確定中心距：a=130④計(jì)算齒寬：取b1=66，b2=59.5⑤兩輪的分度圓直徑：d3=9.75，d4=84.75⑥校核彎曲強(qiáng)度：由吉林大學(xué)出版社出版的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》71頁(yè)圖5-19查得：代入上式彎曲強(qiáng)度滿足。第四章電動(dòng)平板車(chē)的操作4.1電動(dòng)平板車(chē)的操作1．工作人員在進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)前必須穿戴好一切勞保用品，否則絕對(duì)不允許進(jìn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。2．使用操作移動(dòng)平車(chē)前必須檢查車(chē)輛外部是否完好，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及其潤(rùn)滑狀況是否正常，清除軌道兩旁以及中間堆存的生產(chǎn)廢料或大型障礙物，避免影響平車(chē)正常運(yùn)行。3在啟動(dòng)各種地面操作移動(dòng)平車(chē)前,操作人員必須觀察平車(chē)周?chē)袩o(wú)人員走動(dòng)，確定無(wú)人，方可啟動(dòng)平車(chē)。4.啟動(dòng)地面操作移動(dòng)平車(chē)前,必須先點(diǎn)動(dòng)查看有無(wú)阻力，確認(rèn)無(wú)阻力、方可再啟動(dòng)運(yùn)行。5．平車(chē)運(yùn)行過(guò)程中，嚴(yán)禁在正向運(yùn)行中突然啟動(dòng)反向運(yùn)行。6．運(yùn)行時(shí)，須兩人同時(shí)作業(yè)，一人操作平車(chē)，另一人注意觀察周?chē)闆r,并且要提醒過(guò)往工作人員注意安全，發(fā)現(xiàn)情況及時(shí)通知操作者，采取相應(yīng)措施，防止發(fā)生傷害他人或自身事故。7．啟動(dòng)地坑的鋼包平車(chē)前,要查看地坑有無(wú)其他人員、有無(wú)雜物或者鋼包是否落放平穩(wěn)，是否碰撞其他物體。8.點(diǎn)動(dòng)啟動(dòng)操作移動(dòng)平車(chē)時(shí)，發(fā)現(xiàn)平車(chē)不動(dòng)或者有異常聲音，應(yīng)該立即停止操作，及時(shí)通知維修人員進(jìn)行維修。4.2平板車(chē)維護(hù)與注意事項(xiàng)機(jī)電工段擔(dān)負(fù)著機(jī)械、設(shè)備、電器的維護(hù)和維修。地面有軌操作移動(dòng)平車(chē)由電源380v有線控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)過(guò)變速箱減速帶動(dòng)軌道上的輪子，使平車(chē)工作。沿途中有380v三相電源線進(jìn)行拖動(dòng)，因此，380v三相電源線時(shí)有磨破、斷裂和脫落現(xiàn)象。1．使用平車(chē)前必須檢查車(chē)輛外部是否完好，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及其潤(rùn)滑狀況是否正常。2.經(jīng)常檢查驅(qū)動(dòng)電機(jī)、變速箱、及傳動(dòng)部分是否正常。固定螺絲有無(wú)松動(dòng)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)上報(bào)和處理。3經(jīng)常檢查驅(qū)動(dòng)電機(jī)、接觸器、及控制線路接觸是否良好，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)上報(bào)和處理。4.經(jīng)常檢查操作移動(dòng)平車(chē)沿途中有380v三相電源線是否磨破、斷裂和脫落現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。5.三相電機(jī)嚴(yán)禁差相工作，以免燒壞電機(jī)。第五章結(jié)論畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)習(xí)的知識(shí)的一次綜合性檢驗(yàn)，學(xué)完機(jī)械的各門(mén)基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課上，提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，進(jìn)行的一次考核，畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)生活的最后的重要環(huán)節(jié)。本次設(shè)計(jì)培養(yǎng)我們掌握科學(xué)的研究方法、步