MAN48/56发动机翻转机总体设计方案 一、确定柴油机理论重心:
见机体图B11.01203-2135,机体高度为1761,曲轴中心到机体底部尺寸为530,由于机体上面宽1217,底部宽1590,根据经验估计,机体重心位置应高于曲轴中心530、低于880.5,预计机体重心在高度530和880.5之间,设为为710,将高度710和机体左右中心线的交点定为机体理论重心。
二、确定翻转扭距
当机体重心与回转盘的回转中心重合时,翻转机体所需的扭距最小。考虑到机体的理论重心与实际重心之间有误差,同时,机体安装上曲轴后重心会下移,假如机体的实际重心在我们定义的重心左右200内移动(左右200已经覆盖了机体中间的近1/4范围),按最大偏心200、机体和回转盘等运动件重36.5吨计算,翻转扭距为M=36500×9.8×0.20,M=71540N.M
三、确定回转盘外圆直径:
回转盘必须包容机体,通过作图, 以机体高710为圆心, 作一个可以包容机体的圆, 其理论直径为2468.9,考虑到安装主、辅支撑梁,故将回转盘直径预定为2700左右。
我们将传动销外径取值为55,根据传动销直径计算链轮和传动销的节距为101.6,我们初步设定链轮的分度圆直径大致为470左右。经计算,最后核定链轮的齿数为15。查手册,15齿链轮的K 值为
4.8097。4.8097(K 值)X101.6(节距)=488.70,因传动销的半径为
R27.5,链轮滚子的半径预设为R28.5。故链轮的分度圆直径取整数值488.7,齿顶圆直径为546。参照8B 翻转台强度设计,链轮厚度为62。
参照8B 翻转台设计,初步设定回转盘分度圆直径在2500左右。在节距不变的情况下,经计算回转盘孔数为80个。
通过计算:80(孔数)的K 值为25.4714,KX101.6(节距)=2587.89,圆整为2588。再考虑回盘外壁厚,最终将回转盘直径定为2740。回转盘与链轮之间的传动比为:80/15=5.33
四、选择减速机和电机
为减小回转的速度(0.3-0.5转/分),电机选用6极电机970转/分,则减速机的减速比为970÷5.33÷(0.3-0.5转/分)=(606.6-363.98),查标准减速机取减速机减速比为500。考虑到安全系数1.25,减速机的输出扭距必须大于107310N.M ÷5.33×1.25=16777.7N.M,电机的输出扭距为16777.7/500=33.6N.M,电机功率P=33.6×970÷9550=3.41KW,考虑到传动效率低,大约0.3,电机功率应不小于11.5KW 。考虑到超重和过载保护,结合标准减速器参数,电机功率取15KW---20KW 之间,电机选YEJ180L-6-15KW ,转速970r/min,制动力矩260NM ,减速机XWED118-493,额定输出扭距为19600NM 。
五、支撑座受力夹角:
根据受力分析,设定夹角为90°。此时水平方向与垂直方向的分力相等,不易引起回转盘侧翻。
根据链轮与回转盘啮合时中心距(2587.89+488.7)/2=1538.3,
计算两滚轮中心距为2175.5。
六、确定主支撑座到地面的高度:
因回转直径2700已包含机体,再加上汽缸螺栓,缸头,油底壳,翻转台工作时直径为3500,计算支撑座到地面的高度约为600。
七、确定两回转盘中心距:
机体(含曲轴长度)长为6080,单边预留200,再加上回转盘厚
度一半150×2=300,辅助支撑宽300×2=600,故两回转盘中心距为:6080+200×2+300+600=7380≈7400.
八、确定主支承梁的结构
参考机械设计手册承重梁的结构设计,承重梁设计如图,上、下、竖板全部采用厚25的Q345B 的钢板焊接,中间和两侧的筋板用厚15的Q345B 的钢板焊接。
九、确定辅助支承梁的结构
如图,上、下、竖板全部采用厚15的Q235的钢板焊接,中间的筋板用厚15的Q235的钢板焊接。
十、主支承梁和辅助支承梁与回转盘的连接
主支承梁和辅助支承梁与回转盘的两端采用高强度的M24螺栓连接。 辅助支承梁与回转盘的连接中心在机体顶部向下110。
十一、其余小件
顶部采用辅助压紧形式设计,手轮轴采用单头(自锁) 梯形螺纹。