自动化立体仓库堆垛起重机机械设计

Pst?Qv300?9.81?0.5??1.73KW1000?m1000?0.85?1 （3.8）

v——额定起升速度（m/s）

?——机构效率，初算时近似取??0.85 m——机构电动机个数

选用Y100L1--4型电动机，功率为2.2KW，额定力矩为2.3Nm 同步转速为1430r/min 取?M?2.3，对绕线电动机，H=2.1，因此

HQv2.1300?9.81?0.5????1.58KW?Pn?2.2KWm?M1000?1?2.31000?0.85，满足要求

制动安全系数取

Tb?kk=1.75（重要起升机构），效率取?0?1，于是

QR30?09?.8173?0?1.7?5??1Nm8.05qi2?23?.341000，满足要求，其中

Tb——最小制动转矩

R——卷筒半径，

R?146?73mm2

5.决定机构的传动比并选择减速器

传动系统的总速比为电动机额定转速与卷筒转速之比 卷筒转速根据起升速度v计算：

nd?v?6030?1000?1000??65.44r/min?Dd3.14?146 （3.9）

传动总速比

i?1430?21.8565.44，选用JZQ标准减速器的第IV档速比i=23.34，

额定功率为3.1KW,额定转速为1500r/min. JZQ—250型减速器，质量为100kg 6.联轴器的选择

此联轴器为减速器高速轴使用的联轴器，而减速器低速轴通过卷筒上的齿轮连接盘直接与卷筒连接

联轴器采用调节性能较好的梅花形弹性联轴器；选用LM3型梅花形弹性联轴器即可，转

动惯量为，能长期传递的最大转矩为200Nm，满足要求。

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3.2 卷筒的设计

3.2.1 卷筒部件计算

卷筒名义直径D=140mm，螺旋节距t=7mm，卷筒长度L=200mm，壁厚?＝10mm，钢丝绳最大静拉力Smax?1502N （1）卷筒心轴计算

轴的材料为45号钢，调质处理。

通过做草图得到卷筒心轴的支点位置如下图3.1所示，图3.2为卷筒心轴的力学计算简图。

图3.1 卷筒心轴的支点位置

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图3.2 卷筒心轴的计算简图

①.支座反力

R1502(316?25.5)?1502?46.5A?316?1602N

R1502?(316?46.5)?1502?25.5B?316?1402N

轴右轮毂支承处最大弯矩

M??RB?46.5?1402?46.5?65190N?mm 轴左轮毂支承处最大弯矩

M??RA?25.5?1602?25.5?40850N?mm 计算选用右轮毂支承处最大弯矩 ②.疲劳计算

对于疲劳计算采用等效弯矩，选等效系数??1.1，等效弯矩

Md?kd?M??1.1?65190?71710N?mm

弯曲应力

?M??d0.1d3?717100.1?313?24.1MPa 轴的载荷变化为对称循环

轴的材料为45号钢

?b?600MPa;?s?300MPa;??1??0.43?b?258MPa

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3.10）3.11）

（ （ 许用弯曲应力

???1???式中n=1.6——安全系数

??1?1 ? （3.12）

KnK——应力集中系数，K?Kx?Km?1.4?1.15?1.61

Kx?1.4——与零件几何形状有关的应力集中系数

Km?1.15——与零件表面加工光洁度有关的应力集中系数

故???1???2581??100MPa 1.611.6??????1??，通过

③.静强度计算

卷筒轴属于起升机构低速轴零件，其动力系数取为?c2?1.2

（3.13） M?max??c2M??1.2?65190?78230N?mm

?max?许用应力

M?max78230??26.3MPa （3.14） 0.1d30.1?313??????max?????，通过

?sn?300?187.5MPa （3.15） 1.6故卷筒轴的疲劳和静强度计算通过 (2) 选择轴承

由于卷筒轴上的左轴承的内、外圈以同样转速转动，故无相对运动，可按照额定静载荷来选择。右轴承的外座圈固定，内座圈与轴一同旋转，应按照额定动负荷来选择 ①.左端轴承

轴承的额定静负荷

C0?n0P0 （3.16）

式中C0——额定静负荷

P0——当量静负荷

n0——安全系数，取n0?1.04

选用调心球轴承，型号为1205，轴承的额定静负荷C0?3300N，左轴承的当量静负荷

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