2.9 校核减速器输出轴强度

由2-2-10得输出轴最大径向力Fmax：

Fmax=?2S+G/2 ?[F]

∴Fmax=1.05*8.62?4.56/2=11.3KN＜[F]=26.5KN 由2-2-11得输出轴最大扭矩：

Mmax=?2M??M?

∴Mmax=1.05*40=42KNm＜[M]=96500Nm 由以上计算，所选减速器能满足要求

Mmax＜[M]减速器输出轴强度足够 2.10 选择制动器

所需静制动力矩：

M'z?Kz·Mj=KQ?G0?D0z·

?2i?

hi'0 =1.75×

?5000?99?0.3152?3?27.3?0.85

=14.5㎏·m

式中Kz=1.75——制动安全系数，由[2]第六章查得。

由[1]附表15选用YWZ5-250/23制动器，其制动转矩Mez=140^225Nm，制动轮直径Dz=250mm，制动器质量Gz=37.6㎏ 选用YWZ5-250/23制动器 2.11 选择联轴器

高速联轴器计算转矩，由[2]（6-26）式：

Mc?n?8Me?1.5?1.8?151?408Nm

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式中Me?151——电动机额定转矩（前节求出）； n=1.5——联轴器安全系数；

?8=1.8——刚性动载系数，一般?8=1.5～2.0。

由[1]附表29查得JZR2-41-轴端d?65mm，l?105mm。从[1]附表34查得减速器的高速轴为圆锥形d?42mm,l?85mm。

靠电动机轴端联轴器 由[1]附表43选用CLZ3-S139半联轴器，最大容许转矩[Mt]=3150Nm＞MC值，飞轮力矩?GD2?l?0.403kg·m2，质量

Gl=23.6kg

浮动轴的两端为圆柱形d?55mm,l?85mm

靠减速器轴端联轴器 由[1]附表45选用带?300mm制动轮的半齿联轴器,其图号为S385,最大容许转矩[Mt]=1400Nm, 飞轮力矩

?GD??0.33 kg·m

2l2,质量18.4kg为与制动器Y相适应,将S385联轴

器所需制动轮,修改为?250mm应用

半齿联轴器；CLZ3,图号 S139 MC＜[Mt] 带?250mm制动轮半齿联轴器,图号S385

2.12 验算起动时间

起动时间：

??Q?G0?D20?n12tq???CGD1?? 238.2Mq?Mj?i??????式中GD2????GD???GD?221dZ=1.0632+0.4032+0.332=1.40kg·m2

静阻力矩：

Mj??Q?G0?D0?5000?99?0.315?30.61kg·m

2i?2?27.3?0.851 2

=306.1Nm 平均起动转矩：

Mq?1.5Me?1.5?220?330Nm

∴t710??5000?99?0.3152?q?38.2?330?306.1??1.15?1.40???3?27.3?2?0.85?? =0.68s

查[2]对于3～80t通用桥式起重机起升机构的[tq]?1~5sec，此时tq>1s.故所选电动机合适。 tq?0.68sec 2.13 验算制动时间

由[2]式（6-24）得，制动时间：

tn1?2(Q?G20)D0?z?38.2(M'?C(GD)1?2??e2?Mj)?i??71038.2(2800?455.26)

???2?455.26??1.15?1.40?502?0.65???0.46sec式中

M'Dj?(Q?G0)2i'?hi0

?(5000?99)?0.3152?3?27.3?0.85?84.2N?m查[1]表6-6查得许用减速度a?0.2,a=v'/tz，[tz]?0.67sec，因为

t?[tz]，故合适。

tz=0.46sec [tz]?0.67sec t?[tz]

13

2.14 高速浮动轴

（1）疲劳计算 轴受脉动扭转载荷，其等效扭矩： MImax??6Me?2?146?292N?m 式中?6——动载系数?6=2

由上节选择联轴器中，已经确定浮动轴端直径d=42mm,因此扭转应力 轴材料用45号钢，?b?650MPa,?s?360MPa 许用扭转应力：由[1]中式（2-11），（2-14）

[?ok]?2??11? k??nI式中k?kx?km ——考虑零件几何形状和零件表面状况的应力集中系数；

kx——与零件几何形状有关，对于零件表面有急剧过渡和开有键槽及

紧配合区段，kx=1.5—2.5

km

——与零件表面加工光洁度有关，此处取k=2×1.25=2.5

——考虑材料对应力循环对称的敏感系数，对碳钢，低合金钢??0.2 ?

nI ——安全系数，查[1]表30得nI?1.25

因此, [?ok]?2?143?66.2MPa

(2.5?0.2)?1.6故, ?n?[?ok]通过.

（2）强度计算 轴所受的最大转矩

MIImax??2Me?1.68?146?245.28MPa 最大扭转应力：

?max?MIImax245.28??26.68MPa W3.14?0.0423/16许用扭转应力：

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[?]?s216II?n?II1.6?135MPa 式中：nII——安全系数，由[1]表2-21查得nII?1.6

?max?[?]II 故合适。

浮动轴的构造如图所示，中间轴径

高速浮动轴构造如图所示，中间轴径d1?d?(5~10)?50^55mm，取

d1?55mm

高速浮动轴构造

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