外模小车走行系统计算.docVIP

外模小车驱动系统计算与校核 （一）运行阻力矩的计算： 1、在平稳运行时，电动机须克服摩擦阻力，道路坡度阻力和风阻力。 摩擦阻力及摩擦阻力矩： 主要考虑：①车轮踏面在轨道上的滚动摩擦阻力；②车轮轴承的摩擦阻力；③附加摩擦阻力（包括车轮轮缘与轨道的摩擦阻力和轨道的弯曲及不平坦处产生的阻力等）。 ② ③项均考虑时，具体计算如下： 摩擦阻力矩: （N·m） 参考《必威体育精装版起重机械设计制造新工艺新技术与创新设计图集及相关技术标准实用手册》 式中： G---分别为自重（N） K---滚动摩擦系数(m)；与车轮和轨道的材质、几何尺寸及接触面积情况有关； μ---车轮轴承摩擦系数； d---轴承内径(m)； β---车轮轮缘与轨道的摩擦、轨道弯曲与不平性、轨道不直以及运转时车轮的摆动等因素有关； 已知：G＝33.9×1000×9.8＝332220 N ; 查表4-1、4-2、4-3取： K=0.0042――(φ240铸钢车轮对平顶钢轨) μ=0.02――（圆锥滚子轴承） d=0.070 m β=1.2 得出： ＝332220×（0.0042+0.02×0.070/2）×1.2 ＝1953.5 N.m 摩擦阻力： Dc---车轮直径； 已知：Dc=240mm 得出：Pm=16279 N (2) 道路坡度阻力及道路坡度阻力矩： 当小车在倾斜的道路向上运行时，受到的坡度阻力Pp为： Pp＝G*Kp 式中：Kp＝Sinα----坡度阻力系数。 考虑坡比为100:1时，倾斜角度α＝0.057°； 得出：Pp＝332220×Sin0.057 ＝330.5N 在主动轮上产生的坡度阻力矩： 　Mp＝40 N.m (3)风压阻力及风压阻力矩： 在室外工作的小车运行时的风压力Pf为： 式中： ｑ---计算风压。计算机构的原动机功率时，按正常工作状态计算风压；　取值如下： 　对于内陆用，推荐用ｑ＝90 　 对于沿海用，推荐用ｑ＝150 式中：C---风力系数； C取值 适用范围 1.6 型钢制成的平面珩架 1.3～1.9 型钢、钢板、型钢梁、钢板梁、箱形截面构件 1.3～1.7 圆钢、及管构件 1.1～1.2 对于封闭的司机室机器房、平衡重、钢丝绳等物品 Fw---物品有效迎风面积（㎡），有条件时根据实际情况计算；无条件时按4-5粗略估计； Fq---起重机（或小车）各部分的有效迎风面积： （㎡） F---起重机（或小车）各部分外廓在垂直于风向平面上的投 影面积（㎡）； Ψz---起重机金属结构面积充实率； Ψz取值 适用范围 0.3～0.6 型钢制成的珩架 0.2～0.4 管子珩架结构 1.0 实体板结构和物品 0.8～1.0 机构 根据外模外形尺寸和结构形式，具体取值如下： ｑ＝90 ；　　C＝1.6； Ψz＝1.0 根据外形结构尺寸的估算，各部分迎风有效面积如下： 单侧外模迎风截面：F外＝2　㎡；　 得出：风压阻力Pf ＝90×[1.6×1.0×2] 　　＝288 N 因此在主动轮上造成的风压阻力矩为： 　　(N.m) ＝35 N.m (4) 综上所述，在平稳运行时，电机轴上须克服的静阻力矩为： 　(N.m) 式中: i---运行机构的总传动比； 　　　η---运行机构的效率；对于大车（二级减速器）η＝0.95； 　　　　　　　　　　　　　对于小车（三级减速器）η＝0.9； Pj―――满载运行时静阻力（Ｎ）。 当小车在室外工作时： （Ｎ） 　　　已知：总传动比 : ＝1440/10/（π*0.24）=191 　　　　运行机构效率： η＝0.9 　　　　　满载静阻力： 　　　　　　　　　　　　＝16279+330.5+288 　　　　　　　　　　　　＝16897.5Ｎ 静阻力矩为：　(N.m) 　　　　　　　＝11.8　N.m 总体综合： 在起动时，走行系统驱动电机要克服的总阻力矩，即一台电动机应发出的平均起动力矩： 　 　　　得出： 　　≈5.9（N.m） 即在整个运行过程中，电机发出的最大转矩为：Mmax＝5.9 N.m 电动机和减速器的选择和校核： 对于起重机和搬运小车的运行机构初选电机的功率按下式计算： 　　　　　　 　　　　　　　　==1.56Kw 查表4-2：　Kd＝1.1 　　算出：　Ｎ＝1.1×1.56=1.7Kw 为保证小车能够克服起动时的摩擦阻力和惯性正常起动、运行；同时考虑到运行部分质量较大，其起动、加速、制动时产生的附加惯性力矩对机构影响也较大。 初选电机参数下： 额定功率：1.