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卷筒的直径相同。导轮槽应保证钢丝绳不脱落。导轮为铸造轮。综合以上条件确定导轮如下图（图3-10）所示：
图3-10 导轮图
3.6.2 导轮轴的设计[17]
导轮轴主要作用是支撑导轮，其设计要满足导轮轴及轴承在轴上的轴向定位功能并能保证一定的安全要求。
导轮两端每端承受27.5kN的径向力，中间两侧由两个轴承支撑。轮轴长度应保证两导轮与两卷筒的对称中心面各自重合。
综合以上要求设计导轮轴如下图（图3-11）所示：
图 3-11 导轮轴图
轴的校核采用SolidWorks软件自带的Simulation有限元分析模块。Simulation模块的前身是著名的COSMOS。该模块与SolidWorks三维建模软件无缝结合，SolidWorks Simulation 提供了单一屏幕解决方案来进行应力分析、频率分析、扭曲分析、热分析和优化分析。相对于ansys、迈达斯等有限元分析软件，SolidWorks Simulation的界面操作更加人性化，更加面对实际的工程问题，有利于工程人员把主要精力放在实际问题的解决而不是软件的具体操作。Simulation虽然网格划分能力不是很强，但其精度足以满足一般工程分析的精度要求。故本次设计采用SolidWorks
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Simulation来进行强度校核。
首先设
完毕得单元类型为实体单元，单元数量为50695，节点数76843，求解后轴的变形和应力结果如图3-12，3-13所示：
图3-12 导轮轴变形图
图3-13 导轮轴应力图
由上图可知，导轮轴最大应力值为85.4MPa，导轮轴的材料为普通碳钢，材料的屈服极限为220MPa，则安全系数s：
s=220/85.4=2.57
导轮轴最大变形量ymax为0.33mm，整个小车长度L为2655mm，变形量很小，其挠度变形量k：
k=ymax/L=0.33/2655=0.0012
k值满足小于1/600的要求。综合以上结果判定导轮轴满足安全要求。
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第4章 小车运行机构的设计
4.1 小车运行机构传动方案设计
小车运行机构传动方案采取两侧独立驱动的方式，如图,4-1所示：
图4-1 小车运行机构传动方案图
1-车轮；2-减速器；3-电动机
4.2 小车车轮的选择
车轮最大轮压Pmax：
暂估小车质量G小车=5xxxxxx
车轮材料为钢制轮，机构工作级别为M7，小车运行速度为35m/min，Q/G小车>1.6。根据以上条件查阅《起重机设计手册》选小车车轮直径为250mm。
Q10000kg??2G小车5000kg (4-2)
4.3 小车减速电机的选择
4.3.1 小车运动计算
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1、车轮转速vr：
小车运行速度为vl=35m/min，车轮直径d=250mm。则车轮转速vr
2、运行阻力计 3、 4、 5、 6、算fz： 式中：
(4-3)
?-摩擦阻力系数，查表取0.02。 7、电动机静功率
式中：
fz-运行阻力；
Pj?fzvl3000*35?kW?1.1kW1000?z1000*0.8*2*60 (4-4)
vl-小车运行速度；
?-机构传动效率，取值0.8； Z-驱动电机个数。 4、初选电动机功率N：
式中：
(4-5)
N?k*Pj?1.6*1.1?1.76kWk-电动机功率增大系数，查表为1.6。 5、减速器输出最大转矩Mamax：
减速器输出轴转速na=车轮转速nr=44.6rmp。则减速机输出最大转矩Mamax：
N1.76Mamax?9550?9550*Nm?377Nmna44.6 (4-6)
电动机转速ne取1400rpm，则减速器传动比i
4.3.2 减速电机的型号选择
i?1400/44.6?31.4
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由4.3.1计算出的参数，查阅《SEW公司 F系列减速电机选型手册》，选择减速电机的型号为：FF57DV100BMG。
型号含义如下：
FF57：F系即平行轴斜齿轮减速器，法兰实心轴连接，规格57； DV100：DV系列电动机，规格100； BMG：电动机附件-BMG型号制动器。 此减速电机参数如下表4-1所示：
表4-1 FF57DV100BMG减速电机参数表
电机转速ne 减速机输出转速na
1400rpm 46rpm
传动比i 减速器输出最大转矩Mamax
30.15 600Nm
其实际模型三维图如图4-2所示：
图4-2 FF57DV100BMG减速电机三维模型图
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