曾國全鋼包車設(shè)計說明書.doc

武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)論文摘 要鋼包車是直流鋼包精煉爐的主要設(shè)備之一。目前鋼包車的傳動形式、功能、自動化程度差異很大。有的鋼包車是機(jī)械傳動，有的是機(jī)械與液壓或與氣動相結(jié)合的傳動形式，有的鋼包車只有運(yùn)行和定位兩個功能。由于是技術(shù)改造項目，空間很有限，設(shè)計中采用了結(jié)構(gòu)緊湊、驅(qū)動力大、調(diào)整范圍廣、便于自動控制的全液壓傳動形式。2鋼包車H作程q和主要技術(shù)多過211作程序鋼包車開始停在吊包工位。吊車將60t鋼水包吊落在用包車的傾動。轉(zhuǎn)爐鋼水存在著氣體多，成份不合適，溫度不均勻，含硫量高等缺陷，從而影響和制約著鑄坯的質(zhì)量，為了更好地利用現(xiàn)有鋼包澎東設(shè)備，為連鑄提供優(yōu)質(zhì)合格的鋼水，提高連鑄坯的質(zhì)量，減少低溫回爐，冶煉優(yōu)質(zhì)品種鋼。決定在原精煉臺車基礎(chǔ)上新增一臺臺車、當(dāng)一輛臺車上的鋼包精煉結(jié)束后，另一輛座好重包的臺車就可以立即進(jìn)人精煉工位進(jìn)行精煉，從而提高了設(shè)備的利用率，保證了向連鑄提供連續(xù)的優(yōu)質(zhì)鋼水。目前國內(nèi)冶金、重機(jī)行業(yè)使用的不少 LF 爐鋼包車液壓系統(tǒng)在設(shè)計上存在著很多問題。突出表現(xiàn)在啟動頻繁、突然，定位有沖擊定位準(zhǔn)確度低運(yùn)行速度范圍小、定位時間長；能耗大，故障率高等方面。關(guān)鍵字：鋼包車 ； 電機(jī) ； 減速器 ； 軸承Abstractbuggy ladle was analyzed in detail according to the work principle of single arc and three top electrodes the ladle method to make cables has made the work less labor-intensive and made the job of the fitters easier. However, there are several operations 2 in the method H which need Q to be mechanized. For this purpose, we are introducting 2.11 up-to-date methods of making slings, reconditioning equipment, and bringing 60t in new devices. One of the most time-consuming operations in making slings was cutting the aluminum tubes into bushings. This operation was done previously on lathes with centers up to high using cutoff tools. Before the tubes were mounted on the lat he, they had blade made of steel with a cutting disk secured by flanges A holder was made for the rotating tube. The aluminum tube is cut into bushings by the rotating disk, which is moved into the buggy ladle.Key words ： buggy ladle ； dynamo ； moderator ； bearings 目 錄1 緒論42 整體方案的選定52.1 鋼包車簡介52.2 鋼包輸送車的方案選定53 整體參數(shù)的確定73.1 鋼包參數(shù)：73.2 鋼包輸送車的行走速度：73.3 電動機(jī)功率的計算73.4 電機(jī)的選擇83.5 電動機(jī)的安裝93.6 傳動比的分配和軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩的分析計算103.7 總傳動比的分析計算123.8 傳動比的分配123.9 傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)計算：124 鋼包車直徑及承重的計算134.1 電機(jī)軸承直徑的計算144.2 應(yīng)力計算：144.3 力矩的計算：144.4 軸的計算164.5 銷軸的設(shè)計224.6 鍵連接的選擇244.7 鋼包車減速器的選擇244.8 鋼包車結(jié)構(gòu)及傳動機(jī)構(gòu)特點(diǎn)284.9 緩沖裝置305 設(shè)計小結(jié)32參考文獻(xiàn)331 緒論鋼包車是直流鋼包精煉爐的主要設(shè)備之一。目前鋼包車的傳動形式、功能、自動化程度差異很大。有的鋼包車是機(jī)械傳動，有的是機(jī)械與液壓或與氣動相結(jié)合的傳動形式，有的鋼包車只有運(yùn)行和定位兩個功能。由于是技術(shù)改造項目，空間很有限，設(shè)計中采用了結(jié)構(gòu)緊湊、驅(qū)動力大、調(diào)整范圍廣、便于自動控制的全液壓傳動形式。2鋼包車H作程q和主要技術(shù)多過鋼包車開始停在吊包工位。吊車將160t鋼水包吊落在用包車的傾動。轉(zhuǎn)爐鋼水存在著氣體多，成份不合適，溫度不均勻，含硫量高等缺陷，從而影響和制約著鑄坯的質(zhì)量，為了更好地利用現(xiàn)有鋼包澎東設(shè)備，為連鑄提供優(yōu)質(zhì)合格的鋼水，提高連鑄坯的質(zhì)量，減少低溫回爐，冶煉優(yōu)質(zhì)品種鋼。決定在原精煉臺車基礎(chǔ)上新增一臺臺車、當(dāng)一輛臺車上的鋼包精煉結(jié)束后，另一輛座好重包的臺車就可以立即進(jìn)人精煉工位進(jìn)行精煉，從而提高了設(shè)備的利用率，保證了向連鑄提供連續(xù)的優(yōu)質(zhì)鋼水。目前國內(nèi)冶金、重機(jī)行業(yè)使用的不少 LF 爐鋼包車液壓系統(tǒng)在設(shè)計上存在著很多問題。突出表現(xiàn)在啟動頻繁、突然，定位有沖擊定位準(zhǔn)確度低運(yùn)行速度范圍小、定位時間長；能耗大，故障率高等方面。爐外精煉技術(shù)是生產(chǎn)高級特殊鋼的必要手段，它應(yīng)用爐外精煉爐（簡稱 LF 爐、采用鋼包加熱和真空處理相結(jié)合的方法，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的特鋼產(chǎn)品。LF 爐的主要動作都由液壓系統(tǒng)來完成其中包括加熱電極的伺服升降、鎖定和放松；加熱爐蓋的升降真空爐蓋的升降鋼包車的行走、定位等，本文主要介紹鋼包車的行走、定位液壓系統(tǒng)。鋼包車液壓系統(tǒng)驅(qū)動鋼包車由座 吊、包工位到加熱工位對鋼水進(jìn)行精煉并添加合金料；加熱好的鋼水由加熱工位運(yùn)到真空工位，進(jìn)行脫氧、脫氫并測溫取樣；完全熔煉好的鋼水由鋼包車運(yùn)回到座（吊，包工位，再由吊車吊走進(jìn)行澆注。至此，整個爐外精煉周期結(jié)束。鋼包車在此期間的驅(qū)動、定位都是由鋼包車行走、定位液壓系統(tǒng)來完成的。鋼包車在此期間的驅(qū)動、定位由鋼包車行走、定位液壓系統(tǒng)來完成的。 z 液壓系統(tǒng)原理及特性該鋼包車行走、定位液壓系統(tǒng)采用集成式疊加控制。系統(tǒng)由軸向柱塞泵 1 提供動力；利用馬達(dá) 7 完成行走動作；利用液壓缸進(jìn)行定位。2 整體方案的選定2.1 鋼包車簡介目前鋼包車的傳動形式、功能、自動化程度差異很大。決定在原精煉臺車基礎(chǔ)上新增一臺臺車、當(dāng)一輛臺車上的鋼包精煉結(jié)束后，另一輛座好重包的臺車就可以立即進(jìn)人精煉工位進(jìn)行精煉，從而提高了設(shè)備的利用率，保證了向連鑄提供連續(xù)的優(yōu)質(zhì)鋼水。鋼包車的行走、定位等，本文主要介紹鋼包車的行走、定位液壓系統(tǒng)。有的鋼包車是機(jī)械傳動，有的是機(jī)械與液壓或與氣動相結(jié)合的傳動形式，有的鋼包車只有運(yùn)行和定位兩個功能。因此在這次設(shè)計中，我們選用電機(jī)式帶傳動設(shè)計160t鋼包輸送車。2.2 鋼包輸送車的方案選定在鋼包輸送車方案的選取方面有很多不同的方案，例如：液壓傳動式、帶傳動式等。在這里我選用的是帶傳動式，因為此方案比較簡單，而且成本相對較低，結(jié)構(gòu)簡單。下面就是確定的方案草圖：1車架 2 剛包 3 電機(jī) 4減速器圖2.2 鋼包輸送車整體方案鋼包輸送車的工作原理：由電動機(jī)帶動，經(jīng)過減速箱減速使速度達(dá)到理想要求后傳動帶動鋼包車行走在軌道上。在安裝過程中主要需要確定上述4個部件的基本位置。3 整體參數(shù)的確定3.1 鋼包參數(shù)：鋼包直徑： 1200mm 高度： 1500mm 3.2 鋼包輸送車的行走速度：速度控制需要同時考慮一下兩個方面：為適應(yīng)機(jī)組速度變化而調(diào)整行走速度時，不應(yīng)影響電機(jī)的驅(qū)動力矩；為適應(yīng)行走變化而調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速時，不應(yīng)引起張力的波動。一般電機(jī)都同時采用恒力矩和恒功率兩種調(diào)速方法，分別適應(yīng)上述兩種情況，以充分利用電機(jī)的容量。3.3 電動機(jī)功率的計算鋼包承重 160t額定功率NN=KK-塑性彎曲及摩擦影響系數(shù)，取1.11.2T張力，NV-速度 m/s 傳動功率 取0.850.9其中取K=1.2，T查表軋鋼機(jī)械表12.4 T=2540KN=0.85N=1.2250100061.810000.85=3670KW3.4 電機(jī)的選擇根據(jù)所算功率N=19.77KW查機(jī)械設(shè)計手冊第五卷，選取YH-180L-4型高轉(zhuǎn)差率三相異步電動機(jī)，額定功率22KW，滿載轉(zhuǎn)速1380r/min，同步轉(zhuǎn)速1500r/min。1、 按工作要求及工作條件選用三相異步電動機(jī)，封閉扇冷式結(jié)構(gòu)，電壓為380V，Y系列2、工作機(jī)所需功率 22KW3、傳動裝置效率：（根據(jù)參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計 濮良貴 紀(jì)名剛 主編 高等教育出版社 第264頁得各級效率如下）其中：蝸桿傳動效率1=0.70滾動軸承效率（一對）3=0.98聯(lián)軸器效率c=0.99傳動滾筒效率cy=0.96所以：=1233c2cy =0.70.990.9830.9920.96 =0.633電動機(jī)所需功率： Pr= Pw/ =3.0/0.633=4.7KW 工作機(jī)工作轉(zhuǎn)速： nw601000v / 35027.9r/min根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)機(jī)械零件設(shè)計課程設(shè)計 毛振揚(yáng) 陳秀寧 施高義 編 浙江大學(xué)出版社 第339-340頁表附表15-1可查得所需的電動機(jī)Y系列三相異步電動機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)，查出有四種適用的電動機(jī)型號，因此有四種傳動比方案，如表3.4: 表3.4-1方案電動機(jī)型號額定功率Ped kw電動機(jī)轉(zhuǎn)速 r/min額定轉(zhuǎn)矩同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速1Y132S1-25.5300029002.02Y132S-45.5150014402.23Y132M2-65.510009602.04Y160M-85.57507202.0綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸、重量、價格和減速器的傳動比，可見第3方案比較適合。因此選定電動機(jī)機(jī)型號為Y132M2-6其主要性能如下表3-2：表3.4-2中心高H外形尺寸L（AC/2AD）HD底角安裝尺寸AB地腳螺栓孔直徑K軸身尺寸DE裝鍵部位尺寸FGD132515（270/2210）315216178123880103338P2 = P1ccy=3.190.990.99=3.13kwn2= = = 27.4 r/minT2= 9550 = 9550 = 1089.24Nm運(yùn)動和動力參數(shù)計算結(jié)果整理于下表3.3-3： 表3.4-3類型功率P（kw）轉(zhuǎn)速n（r/min）轉(zhuǎn)矩T（Nm）傳動比i效率蝸桿軸4.796046.75 10.679蝸輪軸3.1927.41111.84 35傳動滾筒軸3.1327.41089.243.5 電動機(jī)的安裝電動機(jī)是帶動整個部件運(yùn)動的根本，它安裝在減速箱的邊上。通過聯(lián)軸器與減速箱連接。下端與固定端連接好即可。安裝圖如下：圖3.5 電機(jī)的安裝3.6 傳動比的分配和軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩的分析計算滾筒直徑的確定：=D-s-h- D刀刃圓周直徑； S重疊量； h被剪切帶鋼厚度； 余量，一般=50-20mm，取=30mm則=D-s-h-=360-1.1-1.5-20=142mm 取=142mm軸的受力分析 圖7.1X-Y平面受力分析 圖7.2X-Z平面受力圖： 圖7.3 水平面彎矩 1102123.75216079797119圖7.4垂直面彎矩 714000 圖3.6-1 436150.8合成彎矩 1184736.3 714000 681175.5 圖3.6-2當(dāng)量彎矩T與aT3.7 總傳動比的分析計算由電動機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速和工作機(jī)主動軸轉(zhuǎn)速（滾筒的轉(zhuǎn)速）可確定傳動裝置應(yīng)有的總傳動比為：i/=1380r/min則i6.8由于i5，此減速器設(shè)計為雙極圓柱齒輪減速器。3.8 傳動比的分配高速級：=3.07低速級：=2.363.9 傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)計算：（1）各軸轉(zhuǎn)速的確定：=1380 r/min=449.51r/min=190.47r/min=190.47 r/min（2）各軸的輸入功率計算：設(shè)、分別為彈性聯(lián)軸器、閉式齒輪傳動、滾動軸承的效率查機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計P6表2-2，得=0.99，=0.97，=0.99則=N=19.970.99=19.87KW =19.770.970.99=19.54KW = =18.990.970.99=18KW = =18.240.990.99=18.6KW（3）各軸的輸入轉(zhuǎn)矩計算：=9550=9550=156Nm=9550=9550=303.6Nm=9550=9550=814.5Nm=9550=9550=1096.5Nm4 鋼包車直徑及承重的計算4.1 電機(jī)軸承直徑的計算直徑公式：D式中E的彈性模量MPa-卷取溫度下帶材的屈服極限Mpa由于卷邊機(jī)的工藝要求比一般的卷取機(jī)的工藝要求低很多，所以我們可以取D=（150200）h=610mm4.2 應(yīng)力計算： 承重力 P=（0.3-0.5）Fb 式中 F被鋼的橫截面積； b時帶鋼的強(qiáng)度極限； 技術(shù)參數(shù)：鋼板厚度h=1.5mm，材料45鋼，板寬1000mm，帶鋼的最大寬度b=50mm則F=hb=1.550=7.5查金屬工藝學(xué)上冊表1-4，得材料45的鋼的強(qiáng)度極限b=610M，延伸率=16%力P=0.5 Fb=0.57.5610N=22.875KN4.3 力矩的計算：總力矩 M=n（+）式中 n滾筒對數(shù)； 滾筒所需的力矩； 滾筒軸上的摩擦力矩；轉(zhuǎn)動力矩 =PDsin式中 D滾筒直徑； 查軋鋼機(jī)械表8-13，得滾筒直徑D=250-270mm，取D=270mm為弦AB與CD間夾角的一半。、由圖得 cos=1-式中 S滾筒重疊量查軋鋼機(jī)械表8-41，得S=1.1mm，側(cè)向間隙=0.2mmEF=（1-）h 式中 斷裂時的相對切入深度； =，=1.2-1.6取=1.6，則=1.60.16=0.256則EF=（1-）h=（1-）1.5mm=1.308mm Cos=1-=1-=0.991得 =所以=PDsin=22.8752700.134=833.79Nm又有=Pd 式中 軸承處摩擦系數(shù)； d軸承處軸徑；滾筒軸承的使用壽命至少五年，轉(zhuǎn)速n=10r/s=600r/min根據(jù) 式 C=P查機(jī)械設(shè)計手冊第二卷表7-2-87-2-11，得 =4.75，=0.42，=1，=1，=1軸承受徑向載荷=Psin=22.8750.134=3.065KN得C=P=3.065=34.66KN根據(jù)式 =查機(jī)械設(shè)計手冊第二卷表7-2-14，=3.065KN查機(jī)械設(shè)計手冊第二卷表7-2-16,=2.5則 =2.53.065=7.6625KN查機(jī)械設(shè)計手冊第二卷表7-2-67，得 38.5KN，=45KN選取N1012型圓柱滾子軸承，其內(nèi)徑d=60mm，D=95mm，B=18mm查機(jī)械設(shè)計手冊第二卷表7-2-17，得摩擦系數(shù) =0.0015所以 =Pd=22.875600.0015=2.059Nm總力矩 M=n（+）=1(833.79+2.059)=835.849 Nm4.4 軸的計算圖4.4-1根據(jù)圖示軸承中心線可知：mmmmmm在水平方向上， 如圖所示，根據(jù)彎矩平衡 所以 在垂直方向上， N 對A點(diǎn)求矩， 將，代入上式，得 =253.08 =2836.85 水平方向， 豎直方向， 計入力偶后對軸的彎矩進(jìn)行合成， = =265124.72 = =52128.8 軸所受扭矩為 T=28388.82 彎扭合成強(qiáng)度公式為： 已知扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為對稱循環(huán)變應(yīng)力，取=0.60.1=0.1=11366.12 = =23.37 即滿足強(qiáng)度要求。M=9549M-軸的扭矩P電機(jī)的功率n軸的轉(zhuǎn)速n=32.3r/minM=9549=5844.7Nm=-軸的最大切應(yīng)力T= M許用應(yīng)力查表機(jī)械設(shè)計得取選取軸為實心軸號鋼調(diào)制處理所以推出.取 查機(jī)械設(shè)計手冊（2卷）表6-1-1可知抗拉強(qiáng)度=580Mpa 屈服點(diǎn)=290Mpa彎曲疲勞極限=235Mpa許用疲勞應(yīng)力=156180 Mpa圖4.4-2，分別為公稱轉(zhuǎn)矩，分別為分度圓直徑，。=829000=9.55軸傳遞的功率為 =0.18kW由于磨擦損耗的功率為 ，則產(chǎn)生的熱流量（單位為1W=1J/s）為 =10000.18（1-0.7）J/s =54J/s以自然冷卻方式，從箱體外壁散發(fā)到周圍空氣中去的熱流量為 箱體的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，可取=（8.1517.45）；內(nèi)表面能被潤滑油所飛濺到，而外表面又可為周圍空氣所冷卻的箱體表面面積；油的工作溫度，一般限制在6070，最高不應(yīng)超過80；周圍空氣的溫度，常溫情況可取為20。取=15， =65，在既定條件下，保證正常工作溫度所需要的散熱面積s為 =實際散熱面積足夠，熱平衡滿足。4.5 銷軸的設(shè)計其中導(dǎo)板通過銷軸與下面支架連接，并以銷軸為轉(zhuǎn)動軸。其直徑可根據(jù)聯(lián)接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)按經(jīng)驗確定，必要時再做強(qiáng)度校核。當(dāng)量齒數(shù) =62.3根據(jù)=-0.2063，=62.3，可查得齒形系數(shù) =2.42；圖4.5螺旋角系數(shù) =1-=0.977許用彎曲應(yīng)力 查表知由鑄錫磷青銅制造的蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力 =56MPa壽命系數(shù) =1.04 =561.04MPa=58.24MPa MPa=89.66MPa即彎曲強(qiáng)度滿足。 已知；與相對滑動速度有關(guān)。=0.176m/s ,查表用插值法算得 =0.072 =1.18代入式中得 =0.704.6 鍵連接的選擇軸高速軸中速軸低速軸鍵10870（C型）161070(A型)161070（C型）4.7 鋼包車減速器的選擇幾種傳動的電動機(jī)、減速器等傳動部件均與均衡架固定連接，因而均衡架可以繞鉸軸相對車架自由擺動。傳動輸入軸與均衡架的鉸軸都是錯開布置的，當(dāng)均衡架帶動傳動輸入軸繞鉸軸對車架擺動時，將會受到與傳動輸入軸相連但相對于車架固接的減速器輸出軸的限制，產(chǎn)生傳動的干涉。為處理這種干涉采用的是齒形聯(lián)軸器和中間浮動軸，允許在較小偏角下有效地傳動 但這種補(bǔ)償作用是有限的，特別是當(dāng)軌距小，浮動軸很短將更是如此，因而要求軌道極其平直。此種傳動方式適用于大跨度的橋式起重機(jī)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)，可以補(bǔ)償橋架的彈性變形。圖4.7參照參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計（修訂版） 鄂中凱，王金等主編 東北工學(xué)院出版社 1992年第19頁表1.5-1可計算得，箱體的結(jié)構(gòu)尺寸如表8.1： 表4.7-1箱體的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計內(nèi)容計 算 公 式計算結(jié)果箱座壁厚度=0.04225+3=12mma為蝸輪蝸桿中心距取=12mm箱蓋壁厚度1=0.8512=10mm取1=10mm機(jī)座凸緣厚度bb=1.5=1.512=18mmb=18mm機(jī)蓋凸緣厚度b1b1=1.51=1.510=15mmb1=18mm機(jī)蓋凸緣厚度PP=2.5=2.512=30mmP=30mm地腳螺釘直徑dd=20mmd=20mm地腳螺釘直徑dd=20mmd=20mm地腳沉頭座直徑D0D0=48mmD0=48mm地腳螺釘數(shù)目n取n=4個取n=4底腳凸緣尺寸（扳手空間）L1=32mmL1=32mmL2=30mmL2=30mm軸承旁連接螺栓直徑d1d1= 16mmd1=16mm軸承旁連接螺栓通孔直徑d1d1=17.5d1=17.5軸承旁連接螺栓沉頭座直徑D0D0=32mmD0=32mm剖分面凸緣尺寸（扳手空間）C1=24mmC1=24mmC2=20mmC2=20mm上下箱連接螺栓直徑d2d2 =12mmd2=12mm上下箱連接螺栓通孔直徑d2d2=13.5mmd2=13.5mm上下箱連接螺栓沉頭座直徑D0=26mmD0=26mm箱緣尺寸（扳手空間）C1=20mmC1=20mmC2=16mmC2=16mm軸承蓋螺釘直徑和數(shù)目n,d3n=4, d3=10mmn=4d3=10mm檢查孔蓋螺釘直徑d4d4=0.4d=8mmd4=8mm圓錐定位銷直徑d5d5= 0.8 d2=9mmd5=9mm減速器中心高HH=340mmH=340mm軸承旁凸臺半徑RR=C2=16mmR1=16mm軸承旁凸臺高度h由低速級軸承座外徑確定，以便于扳手操作為準(zhǔn)。取50mm軸承端蓋外徑D2D2=軸承孔直徑+(55.5) d3取D2=180mm箱體外壁至軸承座端面距離KK= C1+ C2+(810)=44mmK=54mm軸承旁連接螺栓的距離S以Md1螺栓和Md3螺釘互不干涉為準(zhǔn)盡量靠近一般取S=D2S=180蝸輪軸承座長度（箱體內(nèi)壁至軸承座外端面的距離）L1=K+=56mmL1=56mm蝸輪外圓與箱體內(nèi)壁之間的距離=15mm取=15mm蝸輪端面與箱體內(nèi)壁之間的距離=12mm取=12mm機(jī)蓋、機(jī)座肋厚m1,mm1=0.851=8.5mm, m=0.85=10mmm1=8.5mm, m=10mm以下尺寸以參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 王昆等主編 高等教育出版社 1995年表6-1為依據(jù)蝸桿頂圓與箱座內(nèi)壁的距離=40mm軸承端面至箱體內(nèi)壁的距離=4mm箱底的厚度20mm軸承蓋凸緣厚度e=1.2 d3=12mm箱蓋高度220mm箱蓋長度（不包括凸臺）440mm蝸桿中心線與箱底的距離115mm箱座的長度（不包括凸臺）444mm裝蝸桿軸部分的長度460mm箱體寬度（不包括凸臺）180mm箱底座寬度304mm蝸桿軸承座孔外伸長度8mm蝸桿軸承座長度81mm蝸桿軸承座內(nèi)端面與箱體內(nèi)壁距離61mm（2）減速器附件的選擇以下數(shù)據(jù)均以參考文獻(xiàn)機(jī)械零件設(shè)計課程設(shè)計 毛振揚(yáng) 陳秀寧 施高義 編 浙江大學(xué)出版社的P106-P118表4.7-2視孔蓋（Q235） 單位mmAA1A。B1BB0d4h150190170150100125M 81.5表4.7-3吊耳 單位mm箱蓋吊耳dR eb42424220箱座吊耳BHhb3619.29.6924表4.7-4起重螺栓 單位mmdDLSd1Cd2hM1635622716328422226表4.7-5通氣器 單位mmDd1d2d3d 4DabsM181.5M331.583164012722Chh1D1Rkef1640825.4406224.8 鋼包車結(jié)構(gòu)及傳動機(jī)構(gòu)特點(diǎn)鋼包車是用在轉(zhuǎn)爐煉鋼車問將由注入鋼包中的鋼水從轉(zhuǎn)爐平臺下方運(yùn)出，送至起重機(jī)可到達(dá)的適當(dāng)位置，再由起重機(jī)將鋼包車上的鋼包連同鋼水送至模鑄或連鐐車間進(jìn)行澆注。由于鋼包車載重量通常為1OO200t，長期處在惡劣環(huán)境中工作，如傳動機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障，注入鋼包中的鋼水不能及時運(yùn)出，包內(nèi)的鋼水將凝固或成為低溫廢品，同時影響轉(zhuǎn)爐的連續(xù)生產(chǎn)，故對鋼包車的傳動機(jī)構(gòu)有極高的可靠性要求。圖4.8 160t鋼包車的傳動簡圖該車有4個車輪，每2個車輪為一組，所有車輪均為驅(qū)動輪。圖6表示該傳動機(jī)構(gòu)綜合電機(jī)與立式減速器均固定在車架上，減速器輸出軸一端用齒形聯(lián)軸器加浮動軸與均衡架上中間開式齒輪固接的傳動輸人軸相接；另一端受軌距限制沒有設(shè)浮動軸，減速器輸出軸僅通過半齒聯(lián)軸器與傳動輸入軸直接相連。顯然，當(dāng)均衡架繞鉸軸相對車架擺動時，存在著如上所述的干涉現(xiàn)象。鋼包車車架的主梁在結(jié)構(gòu)上相當(dāng)于橋式起重機(jī)的端粱。 由上式可看出，當(dāng)其它參數(shù)不變時，bZ值越小，則 越大。重載橋式起重機(jī)端梁的bZ值為06 1 c ，而鋼包車的bz值僅02 橋式起重機(jī)通常對端粱不作剛度驗算，對主梁要驗 水平剛度與垂直剛度 但主粱繞支點(diǎn)的相對轉(zhuǎn)角不會 I起均衡架繞鉸支點(diǎn)相對車架擺動，只影響均衡架上車輪的垂直度。主梁與端梁之間是剛性連接的，主梁變形后在端梁附近與車輪平面基本能保持垂直關(guān)系，故主梁變形對傳動機(jī)構(gòu)影響很小。鋼包車在主梁變形后的情況則不然，受力變形后的 角就是均衡架繞鉸軸的相對轉(zhuǎn)角，如圖7所示。特別是由于鋼包車的運(yùn)行軌道表面有鋼渣等異物，當(dāng)車輪通過這些異物時，車體擺動及由載荷 I起的 轉(zhuǎn)角產(chǎn)生綜合效應(yīng)，使擺動幅度超過了傳動機(jī)構(gòu)中齒形聯(lián)軸器的允許偏角，造成傳動機(jī)構(gòu)損壞電動機(jī)也會由于阻力矩增大燒壞，傳動軸會折斷。4.9 緩沖裝置(1)根據(jù)結(jié)構(gòu)和空間位置等，確定用碟形彈簧作為緩沖元件，以堿小對傳感器的沖擊，起緩沖減振作用最大工作負(fù)荷P叫=12ot(鋼水+鋼包體+爐盞+自重，沖擊等其它影響)；最小工作負(fù)荷P =10t(稱趕臺自重)由結(jié)構(gòu)設(shè)計中己選定用8組彈簧支承，則每組受力：最大受力尸=15t最小受力P選形彈簧參數(shù)如下：最大受力P = 1St；最小受力P =I25t選形彈簧參數(shù)如下：D =160；d=81 2；占= 10； =955； =35；=135； =0 75；k =2 625=14110kg；計算負(fù)荷P(，：h)對， h (d )式中，k無支承面時極限變形。有支承面時極限變形杠桿。助值查表口=0 745 x 10，代人數(shù)計算有_P )；1907218kg(2)確定變形和疊臺層數(shù)利用手冊中查圖形法有關(guān)己知數(shù)據(jù)為：坩；3 510=035k， =35955=066htl-， = 39519 55 0 4 每個彈簧最小形量(只有稱量臺P一125t時的變形量)，k =P- ，_ J= 1 2511907218=0665541N88，則有=022939l7l；每個彈簧最大變形量 (鋼水+鋼包體+爐蓋+自重，沖擊等15th)=151907218則 =2753 m，每組彈簧疊臺層數(shù)n，最大變形工作行程取15.945每組用6片彈簧疊臺而成應(yīng)力校棱：按最大負(fù)荷P =120t(考慮沖擊等影響時)應(yīng)力 使用不頻繁按靜應(yīng)力校零(h ， 0s )+ r，( )式中， = * =2527005x 1 055=29c9059，h ； (H )* = (135955) 1055：425mm其余參數(shù)分別查表，最后計算得應(yīng)力 F=一29O4O99O599 551213(4 16725110052904o55)+1365(0745 x 10x 1 )=-245=260300 m = h 時剛包車機(jī)架如下圖所示：圖4.9 鋼包車機(jī)架簡圖5 設(shè)計小結(jié)通過這將近兩個多月的緊張設(shè)計，本次鋼包輸送車的設(shè)計終于完成了。在整個設(shè)計過程中我發(fā)現(xiàn)了許多問題，也解決了許多問題。就是在這個發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的過程中，我對自己的課本知識有了更系統(tǒng)的認(rèn)識和理解，同時也加強(qiáng)了我的空間思維能力、空間想像能力和對工程軟件的應(yīng)用，以