2.13 浮动轴的验算
2.13.1 疲劳强度验算
低速浮动轴的等效扭矩：
MI??1?Mel??i0???1.4?77.02?23.34?0.95?2390.75N?m （2.27）
由于浮动载荷变化为对称循环（因为浮动轴在运行过程中正反转的扭矩相同），所
??1k1n1?11.4以许用扭矩应力为：
???1k????1321.92?49.11MPa （2.28）
k——考虑零件几何形状，表面状况的应力集中系数。 由表2-18查得安全系数nI=1.4,
?n????1k?，故疲劳强度验算通过。
2.13.2 静强度验算
计算静强度扭矩：
Mmax??cII?Mel??i0???2.5?77.02?23.34?0.95 （2.29）
许用扭转剪应力：
?snII3001.4?4269.2N?m???II???128.57MPa （2.30）
?????II，故静强度验算通过。
高速轴所受扭矩比低速轴小（二者相差的强度验算从略。
14
?i0??倍），但强度是足够的，故此处高速轴
3 回转小车运行机构计算
3.1 小车运行机构计算
确定机构传动方案，经比较后确定采用如图3.1所示的传动方案。
图3.1 回转小车传动方案
3.2 选择车轮与轨道并验算其强度
小车质量估计取Gxc=7000kg，假定轮压均布, 车轮最大轮压：
Pmax??1313(Q?Gxc)?10?(30000?7000)?10 （3.1）
?123333.33N车轮最小轮压：
Pmax??1313Gxc?10?7000?10 （3.2）
?23333.33N初选车轮：由附表17可知：由回转速度为4r/min，Q/Gxc =30000/7000=4.286，工作级别为重级时，车轮直径Dc=500mm，轨道型号为P38，它的许用轮压为14.15t。
故初步选定车轮直径Dc=500mm。
15
强度验算：
按车轮与轨道为线接触及点接触两种情况验算车轮接触强度：
3.2.1 车轮踏面疲劳计算
PC??2?Pmax?Pmin32?123333.33?23333.333 （3.3）
?90000N车轮材料：
采用ZG340-640 （调质），线接触局部挤压强度：
Pc?k2''?b?700MPa,?s?380MPa
''Rm23 c1c2 （3.4）
Pc> Pc，故验算通过。
3.2.2 线接触局部挤压强度验算[7]
Pc'?k1Dclc1c2
（3.5）
式中：
k1——许用线接触应力常数（N/mm2），
l——车轮与轨道的有效接触长度，而P38的l=35.5mm; Dc——车轮直径（mm）； c1；c2——同前；
Pc'?k1Dclc1c2?6?500?35.5?1.17?0.9 ?112144.5NPc'> Pc，故验算通过。
根据以上计算结果，选定直径Dc=500mm的双轮缘车轮，标记为：车轮SYL-500。
3.3 运行阻力计算
摩擦阻力矩：
Mm??(Q?Gxc)(k??d2)
16
3.4 选电动机
电动机静功率：
Nj??Pj?vc1000?m5920?37.68 （3.6）
1000?60?0.9?1?4.13kW式中：
Pj?Pm(Q?Q)——满载时静阻力；
?=0.9——机构传动效率；
vc?n回转d回转???4?3?3.14?37.68m/min
m=1——驱动电动机台数。
初选电动机功率：
N?kd?Nj?1.2?4.13 ?4.96kW式中：
kd——电动机功率增大系数， kd=1.2；
由附表30选用电动机YZR2-31-8：
Ne=7.5kW，n1=695r/min, (GD ） 2d=0.53kg?m； 电机质量Gd=155kg。
3.5 电动机发热条件验算
等效功率：
Nx?k25???Nj?1.0?1.12?3.72 ?4.63kW由此可知，
Nx?Ne，故选初电动机发热条件通过。
3.6 选择减速器
[10]
车轮转速：
17
3.7）3.8）
（ （
vcnc????0.537.68 （3.9）
3.14?0.0.5?24r/min机构传动比：
i10?nn?28.96 c查附表40选用ZSC-750—IV减速器：
i?0?34.40,[N]?10.00kW （当输入转速为1000r/min时），可见Nj?[N]。
3.7 验算运行速度和实际所需功率
实际运行速度：
v?i0c?vci?0?37.68?28.9634.40 ?32m/min误差：
???vc?vcvc?37.68?3237.68 ?0.14?100%?14%?15%满足不大于15%的误差范围。 实际所需电动机等效功率：
?N?cx?Nx?vvc?4.63?31.7237.68 ?3.89kW?Ne故所选的电动机和减速器均合适。
3.8 启动时间验算
启动时间：
18
3.10）
3.11）
3.12）
3.13）
（ （ （（