10T平板车计算书教学教材5250.pdf

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1、 精品文档 10T 平板车计算书 1 平板车技术参数及结构 （1）技术参数 外形尺寸（长宽高）/mm:33601320348 牵引高/mm:285 自重/kg:983 载重/kg:10000 轴距/mm:1100 轨距/mm:600 车轮直径/mm:300 （2）平板车结构（见图 1）图 1 平板车结构 精品文档 精品文档 2 平板车主要结构件设计计算 （1）车梁设计计算 为保证车架的强度和刚度，10T 支架平板车车架采用矿工钢为其框架梁，采用整体闭口焊接结构，车梁是由矿工钢焊接而成。受力及弯矩计算图如图 2 所示。图 2 弯矩计算图 梁单位长度上的载荷重：q=W/(6l)=4904.9N/m

2、 g式中 W-平板车载重，W=49000N;l-车梁长度,l=3.33m。gg由均布载荷产生的弯矩：2/2=2779.4Nm =KqL M 11d式中 K-动力系数，K=1.1；L-悬臂长度，L=1.015m。1dd1 精品文档 精品文档 由牵引力产生的弯矩：M=Fe/6=6625 Nm 2式中F-牵引力，25KN；e-牵引点距车梁中心轴的距离，e=1.59m。在轴卡处最大弯矩：M=M+M=9942.6Nm 2max1车梁的材料为 Q235，承受类载荷，其许用应力=93.1Mpa。1所以要求梁的抗弯截面模数：3 =101.01cm=M/W1maxxi3，WW=113.4 cm，满足设计要求。W

3、10#矿工钢xxxi（2）车轴设计计算 车轴的基本结构如图 3 所示，可以根据其受力情况确定各处轴径的尺寸。图 3 主轴受力情况 精品文档 精品文档 每个车轮上的载荷：Q/3=38502.6N =KPwd-动力系数。KQ-重车重量（不包括轮轴），10715kg；式中dw=R=P反力 RBA 最大弯矩：Rb=3272.7Nm MAmax=轴颈根部弯矩：c=1925.1 Nm=R M B1 轴颈：3=50.84mm )D=M/(0.1 1max 轴径根部直径：3=42.59mm )d=M/(0.1 11=0.65K+0.35=1.2392,/K=249.116Mpa,K其中，=111=1。=1.1

4、4，K，K=1.2KKKK=1.368,K31=2123 均比计算值大，所以强度足够。因为选用80mm,d=70mm）轮压计算（3必须满足通过轨道上卡轨车压绳轮等各 10T 平板车的车轮直径，还必须根据载重量和车轮允许的圆周速种设备，设计较小的轮径时，校核其轮=300mm,度等计算车轮踏面的接触应力，初定车轮直径 D1压，因钢轨顶部为弧形，因此车轮轮压应按点接触计算，即车轮接触 压应力：精品文档 精品文档32-2=1269.6Mpa 109.8 KN（2/D+1/R）=1Tm式中：-系数，钢质车轮=4000；K-动载荷系数，K=1+0.2v=1.4；mm v-运行速度，v=2m/s；N-1 个

5、车轮上的承压重量，N=3333.3kg；D-车轮踏面直径，D=30cm；11 R-钢轨顶圆弧半径，R=1.3cm。为许用接触应力，车轮的材质为 45Mn2，车轮表面淬火T硬度为HRC4555，=2156 Mpa，所以满足设计要求。TTT（4）轴承强度校核计算 选用承载能力大、寿命长的单列圆锥滚子轴承 30318。按额定动负荷验算：考虑 3 个车轮受力，重车时每个轴承上承受的最大径向负荷：F=W/6k=21104.6N r 空车时每个轴承上承受的最大径向负荷：F=W/6k=1888.9N r式中 k-不均衡系数，取 k=0.85。离心力及径向力产生的附加轴向力的总和：重车时 F=F/2+F/2Y

6、=6337.26 N ra空车时 F=F/2+F/2Y=999.56 N ra 精品文档 精品文档2/10c=949.73;（W-2q）v 式中 F-离心力，F=w1（按轴承型号查得）；Y-系数，Y=1.8 10983kg；W-重量总和，；-q 轮轴自重，268kg 1；-车在弯道上的速度，1m/s vw。c-车轴距，1100mm 重车的当量动负荷：，因此 e 由轴承型号查得）/FF=0.3003e=0.35（由于ra=19053.27N+YFP=XFa1r 空车的当量动负荷：，因此e=0.35由于 F/F=0.53ra=3724.98N=X F+Y FPra2 平均动负荷：333)+P0.5

7、(P P=15160.16N =2m1轴承的计算额定动负荷：C=(ff)/(ff)P=53060.56 mhupT式中 f-寿命系数，按 5000h 计算时 f=1.23；hhf-速度系数，按n=230r/min 计算时 f=0.56；u u f-负荷系数，按中等冲击时 f=1.6；p p f-温度系数，按 T100时 f=1。T T 30318轴承额定动负荷C=342000，因为CC，所以轴承强度足够。按额定静负荷验算：精品文档 精品文档 当量负荷 P 按下列 2 式计算取大值 oP=X F+Y F=16258.77N aorooP=F=21104.6N roC=np=42209.2 ooo

8、式中 n-安全系数，n=2。oo因为C=440000C=42209.2，所以满足设计要求。oo（5）销轴设计计算 设牵引力作用于销子孔中间，而销轴与销轴孔接触后，支持点在销轴孔的 A、B 两点（见图 4），故销轴受力可以按两端固定梁考虑（见图5）。图 4 销轴结构简图 精品文档 精品文档 销轴的受力情况 图 5 所产生的支座反力和最大弯矩由牵引力 P =P/2=12500N=RRBA =PL/8=243750Nmm Mmax 78mm。L-式中销轴两支座间距离，销轴可能达到的极限弯矩：=8201250 Nmm SM=2xsn 的圆截面：-半截面的静矩，对直径为 d 式中 Sx 33;=15187.5 mm=d/6，2S2S xx ；d-销轴直径,45mm 。=540Mpa 钢材料的屈服强度，对-40Crss 精品文档 精品文档 销轴的安全系数：n=M/M=33.65,故安全可靠，满足设计要求。maxn 精品文档