东南大学机械工程学院
02015732 曾祥
MH=1684850.06 N*m
图4.5.6 主动轴水平弯矩分析图
FNV1FP2FNV2
图4.5.7 主动轴竖直受力分析图
MV=2098896.18N*m
图4.5.8 主动轴竖直受力弯矩图
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T=2545688.22 N*m
图4.5.9 主动轴扭矩图
双排链轮处为危险截面 载荷 支反力
水平面H
垂直面V
FNH1?15457.34NFNH2?15457.34N
FNV1?18411.37NFNV2?1054.72N MV?2098896.18N?mm
弯矩 总弯矩 扭矩
MH?1684850.06N?mm
M?MH2?MV2?2691483.77N?mmT?2545688.22N?mm
表4.5.4
8) 按弯扭合成校核轴的强度
危险截面为承受最大弯矩和扭矩的截面。只需校核轴的危险截面的强度即可。参考《机械设计》，轴扭转切应力为脉动循环，??0.7,??0（实心），考虑花键等影响d34乘以0.94，则
M2?(?T)22691483.772?(0.7?2545688.22)2?c???57.03MPa 3W0.1?(0.94?88)轴的材料为40Cr，调质处理，???1??70MPa，?c????1?，满足强度要求。
9) 轴承寿命的计算
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参考日本滚珠轴承组件株式会社出版的FYH带座外球面轴承技术样本，因为主动轴不受轴向力作用，只受径向力两轴承径向支反力为
FN1?FNV12?FNH12?24039.72NFN2?FNV2?FNH2?15493.28N因为不受轴向力，显然有
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Fa?e,X?1,Y?0，当量动载荷为 FrPr1?Fr1?FN1?24039.72NPr2?Fr2?FN2?15493.28N
查技术样本P79知UCP216的基本额定动载荷和基本额定静载荷为
Cr?72.7kN,C0r?53.0kN
则轴承寿命为
106Cr310672.73L10h1??()??()?60573h60nPr160?7.6124.03972L10h1?10Cr31072.73?()??()?226275h60nPr160?7.6115.4932866
五、链传动横移设计计算
5.1横移电机的选择
下载车板停车重量为2000kg，载车板中600kg，总重G?mg?25480N，由于下层车板在滚动导轨上滚动，查《机械设计手册》知，钢轮和钢轨之间滚动摩擦因数为??0.05，初取滚轮直径为D?160mm，下载车板横移速度为7mmin,则摩擦力为
fl??G?1274N
驱动力矩为:
M?fl
D?1274?0.04?101.92N?m 234
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滚轮转速为：
n?根据公式：
V7??13.93rmin?D??0.16
Pn
M?9550则横移电机最小功率：
M?n101.92?13.93??0.1487kW95509550
满足横移电机功率要求，取横移电机功率为0.2kW。
P?5.2横移传动链的选择与计算
由于下载车板横移只受摩擦阻力的作用，阻力比较小，横移速度不高，所以用,选用G系列小型齿轮减速电机，传动比取90，型号为
GH22?200?90S，额定功率为0.2kW，转速为1350rmin，技术参数如下：
机型号
额定功率
kW
减速比
许用扭矩
N?m
输入转速
输出转速
rmin 1350
rmin 15
22 0.2 90 102
表5.2.1
外部安装尺寸如下：
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