机械类毕业设计-zj70电动驱动钻机绞车设计、基于有限元法的滚动轴承结构和模态分析与研究.docx

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1、主要参考文献1张连山.我国抽油机的发展趋势j钻采工艺，1996, 19 (6).任务下达人(签字)任务接受人意见任务接受人签名注：1、此任务书由指导教师填写，任务下达人为指导教师。2、此任务书须在学生毕业实践环节开始前一周下达给学生本人。3、此任务书一式三份，一份留学院存档，一份学生本人留存，一份主要参考文献1张连山.我国抽油机的发展趋势j钻采工艺，1996, 19 (6).任务下达人(签字)任务接受人意见任务接受人签名注：1、此任务书由指导教师填写，任务下达人为指导教师。2、此任务书须在学生毕业实践环节开始前一周下达给学生本人。3、此任务书一式三份，一份留学院存档，一份学生本人留存，一份主要

2、参考文献1张连山.我国抽油机的发展趋势j钻采工艺，1996, 19 (6).任务下达人(签字)任务接受人意见任务接受人签名注：1、此任务书由指导教师填写，任务下达人为指导教师。2、此任务书须在学生毕业实践环节开始前一周下达给学生本人。3、此任务书一式三份，一份留学院存档，一份学生本人留存，一份指导教师留存。1.2 卷筒凸缘直径D =D+2(5+2.5)d=970+2X (5+1.5) X 34=1412mm 取 D =1420mm1.3 卷筒容绳量计算(以5层绳计算)卷筒长度L=1000mm总容绳量 L =5 L(D+5d)1.05 d 103=5 1000 (970+5 34)/1.05 3

3、4 103=501.3m满足500m容绳量要求。1.4 整机效率=3 22 n32 n42 n=o.85其中卷筒轴承副 130.95齿轮轴川轴承副n 220.98齿轮轴(II)轴承副n 30.98齿轮轴(I)轴承副n ,2-0.98卷筒装置效率n 5-0.95为保险起见，选用电机时按0.8计1.5 传动比的确定额定速度(第3层)V=12mminD= 970mm d= 34mmn=740rmini=(D+5d) n1000v=(970+5 34) 740/1000 12=220.85实际传动比为22L 165则实际额定速度 V =D0 n1000 i 12mmin1.6 电机功率的确定（按第3层

4、计算）P=F3V36O n =200 1 如0 0.8=50kw满足要求的电机型号为YVF2315S-8-H功率55kw 转速740rmin3 .齿轮弯曲疲劳强度计算计算公式如下：弯曲应力：。F=FKRKFBKFYFsYc pbMtl许用弯曲应力:。卜产。FpYNYsrdtYrndtYX/Spmin4 .6电机功率的确定（按第3层计算）P=F3V36O n =200 1 如0 0.8=50kw满足要求的电机型号为YVF2315S-8-H功率55kw 转速740rmin3 .齿轮弯曲疲劳强度计算计算公式如下：弯曲应力：。F=FKRKFBKFYFsYc pbMtl许用弯曲应力:。卜产。FpYNYs

5、rdtYrndtYX/Spmin4 .6电机功率的确定（按第3层计算）P=F3V36O n =200 1 如0 0.8=50kw满足要求的电机型号为YVF2315S-8-H功率55kw 转速740rmin3 .齿轮弯曲疲劳强度计算计算公式如下：弯曲应力：。F=FKRKFBKFYFsYc pbMtl许用弯曲应力:。卜产。FpYNYsrdtYrndtYX/Spmin4 .6电机功率的确定（按第3层计算）P=F3V36O n =200 1 如0 0.8=50kw满足要求的电机型号为YVF2315S-8-H功率55kw 转速740rmin3.齿轮弯曲疲劳强度计算计算公式如下：弯曲应力：。F=FKRKF

6、BKFYFsYc pbMtl许用弯曲应力:。卜产。FpYNYsrdtYrndtYX/Spmin弯曲强度安全系数：Sf二。FpYNYsrdtYrndtY。F5.1.3 大齿轮 Z 受力：圆周力：Ft=2OOOTod=16O.lKN径向力：Fr= Fttan20o =58.3KN 轴向力：Fz=OFy= FtSin 62.7o +FrCOS 62.7o=160.1 Sin 62.70 +58.3 COS62.7=169KNFz= FtCOS 62.7o -FrSin62.7o=160.1 COS 62.7o -58.3Sin62.70=21.6KN5.1.4 因卷筒左轴瓦中点D至支点RA的距离54

7、0大于右轴瓦中点E至RB支点距离490,因此钢丝绳拉力F=2KN作用在D处将引越狄何故以计算5.1.5 垂直方向受力：Ma=0Rby= Fy2201920= 1692201920=19.4KNRa= Fy- 169 - 19.4=149.6KN5.1.6 垂直方向峻：Mgy= RAf2201000=149.62201000=32.9KN mlF Ra5401000=149.65401000=80.8KN m5.1.7 水平方向受力：根据Ma=0径向力：Fr= Fttan20o =58.3KN 轴向力：Fz=OFy= FtSin 62.7o +FrCOS 62.7o=160.1 Sin 62.7

8、0 +58.3 COS62.7=169KNFz= FtCOS 62.7o -FrSin62.7o=160.1 COS 62.7o -58.3Sin62.70=21.6KN5.1.4 因卷筒左轴瓦中点D至支点RA的距离540大于右轴瓦中点E至RB支点距离490,因此钢丝绳拉力F=2KN作用在D处将引越狄何故以计算5.1.5 垂直方向受力：Ma=0Rby= Fy2201920= 1692201920=19.4KNRa= Fy- 169 - 19.4=149.6KN5.1.6 垂直方向峻：Mgy= RAf2201000=149.62201000=32.9KN mlF Ra5401000=149.65

9、401000=80.8KN m5.1.7 水平方向受力：根据Ma=0卷筒支持负载：F支= 600KN刹车紧边拉板作用于轴上的力：F紧= 520. 1KN5. 2.1如图所示,刹车力经卷筒轮毂传递至轴上E点,此时,卷筒支持负载全部作用于此点时将引起轴的最大弯矩和应力，因此下面的强度计算以支持负载作用于E点，而D点不受力进行。由图知垂直方向不受力。5.2.2 水平方向受力Fz = F 支一F 紧=600 520.1 = 79. 9KNRaz = Fz490/1920 = 79. 94901920 = 20. 4KNRbz = Fz-Raz = 79. 9-20. 4 = 59. 5KN5.2.3

10、水平方向弯矩Mz = Rbz 490/1000= 59. 50. 49 = 29. 2KN m5 . 2.6合成弯矩M= rjM2 Mz2 =29. 2KN m5.2. 7由以上计算可知,E处截面为危险截面，该截面应力：。=10Md3= 10 292000002083 = 32. 4Mpa许用应力 r=0.9 s = 0. 9500 = 450Mpa。,强度满足要求。6 .大齿轮圆柱销的强度校核：刹车紧边拉板作用于轴上的力：F紧= 520. 1KN5. 2.1如图所示,刹车力经卷筒轮毂传递至轴上E点,此时,卷筒支持负载全部作用于此点时将引起轴的最大弯矩和应力，因此下面的强度计算以支持负载作用于

11、E点，而D点不受力进行。由图知垂直方向不受力。5.2.2 水平方向受力Fz = F 支一F 紧=600 520.1 = 79. 9KNRaz = Fz490/1920 = 79. 94901920 = 20. 4KNRbz = Fz-Raz = 79. 9-20. 4 = 59. 5KN5.2.3 水平方向弯矩Mz = Rbz 490/1000= 59. 50. 49 = 29. 2KN m5 . 2.6合成弯矩M= rjM2 Mz2 =29. 2KN m5.2. 7由以上计算可知,E处截面为危险截面，该截面应力：。=10Md3= 10 292000002083 = 32. 4Mpa许用应力

12、r=0.9 s = 0. 9500 = 450Mpa。,强度满足要求。6 .大齿轮圆柱销的强度校核：刹车紧边拉板作用于轴上的力：F紧= 520. 1KN5. 2.1如图所示,刹车力经卷筒轮毂传递至轴上E点,此时,卷筒支持负载全部作用于此点时将引起轴的最大弯矩和应力，因此下面的强度计算以支持负载作用于E点，而D点不受力进行。由图知垂直方向不受力。5.2.2 水平方向受力Fz = F 支一F 紧=600 520.1 = 79. 9KNRaz = Fz490/1920 = 79. 94901920 = 20. 4KNRbz = Fz-Raz = 79. 9-20. 4 = 59. 5KN5.2.3

13、水平方向弯矩Mz = Rbz 490/1000= 59. 50. 49 = 29. 2KN m5 . 2.6合成弯矩M= rjM2 Mz2 =29. 2KN m5.2. 7由以上计算可知,E处截面为危险截面，该截面应力：。=10Md3= 10 292000002083 = 32. 4Mpa许用应力 r=0.9 s = 0. 9500 = 450Mpa。,强度满足要求。6 .大齿轮圆柱销的强度校核：刹车紧边拉板作用于轴上的力：F紧= 520. 1KN5. 2.1如图所示,刹车力经卷筒轮毂传递至轴上E点,此时,卷筒支持负载全部作用于此点时将引起轴的最大弯矩和应力，因此下面的强度计算以支持负载作用于

14、E点，而D点不受力进行。由图知垂直方向不受力。5.2.2 水平方向受力Fz = F 支一F 紧=600 520.1 = 79. 9KNRaz = Fz490/1920 = 79. 94901920 = 20. 4KNRbz = Fz-Raz = 79. 9-20. 4 = 59. 5KN5.2.3 水平方向弯矩Mz = Rbz 490/1000= 59. 50. 49 = 29. 2KN m5 . 2.6合成弯矩M= rjM2 Mz2 =29. 2KN m5.2. 7由以上计算可知,E处截面为危险截面，该截面应力：。=10Md3= 10 292000002083 = 32. 4Mpa许用应力 r=0.9 s = 0. 9500 = 450Mpa。,强度满足要求。6 .大齿轮圆柱销的强度校核：刹车紧边拉板作用于轴上的力：F紧= 520.