10吨电动平车设计说明书Word格式.docx

1、30 米每分钟，综合考虑到这些因素，选用55zg 铸钢作为轮子的制作原料，表面上淬火的坚硬度达到 HB = 310 360 ，表面上淬火的深浅度大于 20 毫米（距花纹最深的地方大于 20 毫米，坚硬度大于 HB=180240）。3.2车轮的结构选取车轮能够按照轮缘的不同分为无缘、单缘（小车）和双缘（大车）。轮缘的主要用途是引导方向和预防车轮脱离轨道。轮的接面可以制作成一个圆锥，圆柱或着鼓的形状，大多数的情况下都选择前边两个形状。通过本次设计的任务要求可以知道，轮子对平车的运动状况的影响并不高，但为了进一步的减少电动平板车的制作本金，因此选定为单个车轮轮辋型车，代号为 DL。结构简图如图 3.

2、1 所示。图 3.1单缘车轮3.3车轮的直径选取车轮的大小由压轮，轮直径较大的压力增加，但直径太大，设备的成本也会相应增加，同时会导致车轮转速低的传导机制更加复杂。所以，当车轮的直径达到极限的大小的时候，通常选择的方法是增加轮数以分担车轮压力。如果轮数大于四，为使让汽车轮压分布的平均，那么就需要安装平衡装置。车轮数的初步选定n = 4 ，电动平板车的质量m = 2T，是从以上，依据设计书的要求和负载的大小确定其最大车轮压力：Mm式（ 3.1）P13Tn参照8表 6-1 和 6-2 表，选择压力面是圆柱形的单个轮边缘的车轮，轮数确定是 n 4 。4 对传动系参数的计算综上所述，确定使用第二种的传

3、动方式。传动方案简图如图4.1 所示。图 4.1传动方案设计参数：1运输重量： 10T2轨距： 1435mm3行走速度： 30m / min , 行走距离： 40 m4.台面尺寸： 5000 3200mm4.1电动机的选用4.1.1 电动机的类型选用三相电路异步启动电动机是众多起重用的机械和冶炼金属用机械的动力装置。它拥有很高的机械强度跟抵抗过高过载的功能。YZR系列是“绕线”转子电机，YZ 系列是“笼型”转子电机。冶金起重电机转子广泛使用，但在电机启动不是很频繁，功率容量和全压启动许可的地方后，还可以使用笼型转子。所以选择使用 YZR、 YZ 系列的三相异步电机。4.1.2电动机的功率选用电

4、机额定的功率应不小于工作机所需要的其输出的功率。如果电机的功率比工作需要的小，就无法使机器的能够正常的工作；如果电机长时间的超负荷运转，会使其发热量过大使电机过早出现故障；如果功率太大，那么相应的会使成本加大，并且会使电机长时间的低负荷运行，功率因数和效率过低，能量无法高效率利用。工作机所需功率为：Fv（M m） gv0.05（508）9.830Pw S6015.63kw式（4.1 ）S1.11000式中： S 安全系数，其值为 S1.1；摩擦系数，其值为0.05；M 平车的载重量，其值为M50T ；m 平车自重，其值为m8T ；v 行走速度，其值为v30m / min ；g 重力加速度（ N

5、 / kg ），其值为9.8N / kg 。电机的输出功率：PdPw15.63kw式（4.2 ）30.960.98318.7612 1 带传动效率；滚动轴承效率；齿轮传动效率。查 2表1-7的 10.96 、20.98、 30.98 。检查2表 12-7电机额定功率 22w 。4.1.3电动机的转速选用该电机在不同的转动速度下拥有的额定功率是一样的。低速电机系列的轮廓大，重量高，价格昂贵，但是能够让电机总的传动比和尺寸减小，而高速电机是完全不同的，应考虑到各个不同的影响因素来选择合适的电机转速。按照负荷的不同，可以把电机划分成S2（短时间内使用作业制 ） 、S3（断续周期内使用作业制 ） 、S

6、4（启动的断续周期性使用作业制） 、S5（电制动的断续周期使用作业制） 。电机确定为断续周期内使用作业制度，每个作业周期范围每个小时内只需要启动使用6次。电机的负载的持续工作效率FC40% ， FC （起动 +制动） / 工作时间范围。所以选用为 YZR225M8 电机，电机的负载的持续工作效率是FC40% 的时候的旋转速度为 715r / min 。4.1.4电动机的型号选用根据电机确定的功率Ped18.76kw和转动速速nd715r / min，根据2可以确定要使用的电机模型：YZR225M 8 。4.2传动比的计算车轮的转速：60 1000 vnw19.1 / min式（4.3D500r

7、 D 车轮直径，其值为 D500mm；v 行走速度，其值为 v30m / min 。总传动比：nm71537.43式（4.4i19.1取带传动的传动比 i 01.87 ，式（4.5则低速时传动比3.78i 21.41.87式（4.61.4i 0电机减速器速度较低时的传动效率的比值i13.78 5.29；取i4。 nm 电动机满载转速，其值为；nw 车轮转速，其值为 nw19.1r / min 。4.3进行计算传动装置的动力性参数机械传动装置动力性参数是进行每一个传动件设计的十分重要的理论依据。对其部件进行设计，第一步要算出各个轴的转动速度，扭矩和功率。每个轴的动力参数大都是根据电机与工作机动力

8、的传递方式来计算。4.3.1各轴转速轴：nI=382.35r / min ；式（ 4.7 ）i0轴：382.3572.28/ min式（ 4.8 ）5.29轴：nII= 72.2719.12/ min 。式（4.9i24.3.2各轴功率 轴：PI Pd118.76 0.96 18.20kw式（4.10 ） 轴：0.9817.12式（4.11I 轴：0.98216.27kw式（4.124.3.3各轴转矩TI9550PI=955018.20454.58 N m ；式（4.13 轴TII9550 PII= 95502261.98Nm ；式（4.14 轴TIIIPIII= 9550 16 .27812

9、6 .49 Nm 。式（4.15nIII4.3.4运动和动力参数列表表 4.1运动和动力参数列表轴名运动和动力参数转速 n / r / min功率 P / kw转矩 T / N m轴454.58轴2261.98轴16.278126.494.4带传动设计4.4.1已知条件电机的输出功率 Pd18.76kw ，小带轮转速 nm715r / min ，传动比 i 01.87 ，每天工作时间为 16 小时，负荷变化时，负载起动。4.4.2设计步骤和方法确定计算功率该计算是基于传输功率和功率P 与工作条件和确定PcaK A式（ 4.16 ）其中： Pca计算功率， kw ；K A 工作情况系数，见 1

10、表 8-7 ；P 所需传递的额定功率， kw ；则1.518.76 28.14kw式（4.17 ）选择 V 带的类型工作系数查 1 表 8-7可知 KA通过功率 Pca 8.805kw 和小轮的转动速度n1 nm715r / min ，和 1 p157图 8-11 选定 V 型带为常见的 C型。确定带轮的直径 dd 同时检验其运动速率 v1）初步选择较小型传送轮的直径dd 1 。根据1中图 8-6 和表 8-8选择较小型轮的基准直径 d d1 200mm 。2）验算带速 v参考1（8-13 ），根据带的计算速度。带的传送速度一般不高于30 米每秒。验算带的速度vd d1n1200式（4.18

11、）7.49m / s经检验满足了设计的要求，所以此时的带速是合适的。计算大带轮的直径根据 dd 2d d1 来算出大带轮的直径dd 2i 0d d 1140 374mm式（4.19 ）验算传动比实际传动比d d 2374式（4.20 ）误差 wi i0100%1.87 100%5% ，符合要求2.5选定中心距离 a ，同时选定 V 带长的参考数值 Ld 。1） 根据中心距的数值和尺寸大小的限制，通过 1 （8-20 ）确定初始中心距的位置 a0 。将把上面算得的数据带进式子0.7 （dd1d d 2 ） a0 2（d d1 dd 2 ） 得401.8 a1148，初步确定中间位置距离a=410

12、mm2） 计算相应的带长 Ld 0由1 式（ 8-22 ）有Ld 02a0（dd1（ dd 2 dd 1） 2mm式（4.21 ）dd 2 ）1740.104a0根据 1 8-2选定长度 Ld18003） 计算中心距 a 及其变动范围传动的实际中心距近似为LdL d 04101740 .105479.95mm式（4.22 ）a a0取整为 480mm；amin0.015Ld4800.015453mm式（4.23 ）ama x0.03L d4400.03 1800494mm式（4.24 ） 检验包围的角度通过 1 式 8-7 确定，小带轮的包围角度1 比较小。再根据 1 式 8-6 ，小带轮上受

13、到的总摩擦力也比较小。因此，在小车轮可能发生滑移。为了提高工作的驱动能力，应使 1 180 （d d 2dd 1 ） 57.390由此知18057.3159.23120式（ 4.25 ） 确定带的根数zK A P式（ 4.26 ）Pr（P0P0）K KL为了让 V 带所受到的力的大小是平均分布的，带数常常不超过5 根。通过表 8-4a （见 1）得 P3.8235kw ；查表8-4b（见1）得 P0.2125kw ；查表 8-5 （见 1 ）得 K0.92658 ；查表 8-2 （见 1 ）有 K L0.88 。于是得：28.144.82P0）KK L （3.8235 0.2125）.926580.88式（4.27 ）取 z=5 根 每一根 V 带的初始拉力的计算根据式（ 8-26 ）（见 1 ），考虑离心力和包角，单根V 带的最小初拉力为F0（2.5K） Pcaqv2式（4.28zv由1 表 8-3 查得q0.30kg / m式（4.29 ）故有F0 500（ 2.50.92658 ）0.307.492654.81N式（4.300.9265857.494.4.3 V带轮的轮槽轮槽的选择必须跟 V 带相照应。带型为B 型带。该界面如图5.2 所示：图 4.2轮槽的界面形状轮槽的截面尺寸：表 4.2轮槽的界面尺寸dd槽型 bdha m