常用起重受力计算
第一章起重工具选择计算
第一节吊鼻选择计算
在施工中现场常用的吊鼻,一般有两种.一种是钢筋焊制吊鼻,另一种是钢板焊制吊鼻.钢筋焊制吊鼻,设置简单,常用于较轻吊件上.钢板焊制吊鼻,设置较复杂,常用于较重吊件上,现分述于后.
一.钢筋吊鼻选择计算：
如图4-1
图4-1
起吊10T重件，D10用钢筋做吊鼻，钢筋与重件焊接断面为D10，长度为100mm，选择钢筋直径.
先选择Ф20钢筋做吊鼻.Ф20钢筋的断面积F=3.14cm2(查表得).按拉力计算，吊鼻拉应力：
ó=W/2F=10000/2×3.14=1592kg/cm2
按剪力计算吊鼻的剪应力:
τ=W/2F=10000/2×3.14=1592kg/cm2
从以上计算看,钢筋吊鼻的剪应力过高,必须选择较粗的钢筋.
如选用Ф30钢筋做吊鼻,则Ф30钢筋的断面积F=7.07cm2则剪应力:
τ=W/2F=10000/2×7.07=707kg/cm2
剪应力已低于800kg/cm2,说明使用普通3号钢Ф30做吊鼻是安全的.
采用钢筋吊鼻,在重件起立过程中,钢筋会拉弯,但由于吊鼻是一次性使用,起立时拉弯,立直时又拉直,对一般3号钢来说是承受得了这一次变形的,所以不会出事故,但钢筋焊缝必须足够,要做焊缝应力计算,其剪应力也不得超过许用应力值,一般焊缝要超过计算长度多一些好.
二.钢板吊鼻选择计算 如图4-2所示：
采用ó=12mm 钢板做吊鼻.吊鼻开Ф50孔,焊100mm 固定钢板，板宽120mm,则应力计算如下：
τ=W/2F=10000/(2×4×1.2)=1041kg/cm 2>800kg/cm 2 拉孔板两侧拉应力为：
ó=W/F=10000/（12-5）×1.2=1190kg/cm 2 拉板焊缝剪应力为：
τ=W/F=10000/(10×0.8×2)=625kg/cm 2
从以上核算看，主要是孔上方高度不够，造成孔上方剪应力过高，如将孔上方高度从40mm 扩大到60mm ，则其剪应力为： τ=W/2F=10000/2×6×1.2=694kg/cm 2
图4-2
图4-3
这样改动后，吊鼻拉板就安全了，但平放钢板吊鼻的端部焊缝在起立过程中仍用可能被拉开，要注意察看。如想避免吊鼻端部在重物起立过程中被拉开，可改为直立钢板吊鼻如图4-3所示，端部加焊立筋板，焊缝应做核算。
第二节 挂滑车吊梁选择计算
在施工现场，常常需要挂起吊滑车或转向滑车，挂滑车的吊梁要自行设计，要使吊梁在起吊重物过程中承受的应力值在许用应力之下，方能确保作业安全，现分述如下：
一. 吊梁下挂垂直荷重滑车时选择计算
如图4-4所示，吊5吨重物，挂在5m 长的吊梁中心。选择吊梁，步骤如下： ① 首先计算出吊梁所受的最大弯距 Mmsz=2.5W/2=(5×2.5)/2=6.25TM
② 接着确定吊梁的应力，用1200kg/cm 2以下； ③ 然后根据弯曲应力公式求出1200kg/cm 2， 弯曲应力下的断面系数W 值如下： ∵ó=M/W
∴W=M/ó=(6.25×1000×100)/1200=521cm 3 ④ 查表选用2根I 24则W=2×381cm 2>521cm 2； ⑤ 计算选定材料后的应力值：
ó=M/W=(6.25×1000×100)/（2×381）=820kg/cm 2<1200kg/cm 2
从以上选择计算看，弯曲应力值较1200 kg/cm 2小得多，可以选择小一些的工字钢再行计算，如计算后应力仍小于1200kg/cm 2，还可用小一号的工字钢计算。
图4--4
二．吊梁下挂斜拉荷重滑车时选择计算
当滑车在吊梁下的拉力倾斜一个角度时，对吊梁来说同时承受垂直拉力和水平拉力，均使吊梁弯曲，需把垂直、水平拉力分别产生的弯曲应力相加后选择吊梁。
如图4-5所示，5m 长吊梁承受8T 斜拉力.由于8T 斜拉力产生垂直力W=5.5T;水平力W=4.5T.计算步骤如下:
① 先算垂直力引起的最大弯矩: Mv=5.5/2×2.5=6.875TM ② 按M 选择吊梁:
采用2I 30,W=2×597cm 3(查表得)
óv =Mv/W=(6.875×1000×100)/(2×597)=576kg/cm 2 ③ 计算水平里引起的最大弯矩: M h =4.5/2×2.5=5.625TM
④ 按水平力合算2I 30的弯曲应力值: 计算水平方向时的J h 值和W h 值:
J h =2(J o +Ad 2)=2(400+61.2×6.32)=5658cm 2 W h =J h /c=5658/12.6=449cm 3 水平方向的弯曲应力值为:
图4--5
W =4.5T
óh =M/W=(5.625×100000)/449=1252kg/cm 2 ⑤ 计算吊梁的总应力值:
σ=σv +σh =576+1252=1828kg/cm 2>1400kg/cm 2
从计算得到,吊梁的实际弯曲应力值过高,应选择大一些的工字钢再做计算.
第三节 起吊扁担选择计算
施工现场常用的起吊扁担,一般有单钩起吊扁担、双钩吊扁担和单钩人字型绳扣起吊扁担等.现分述如下:
一、 单钩起吊扁担
如图4-6所示,吊重为2×10T =20T ,扁担长2m, 吊点在扁担中心和两端,计算选择扁担步骤如下:
① 首先计算扁担承受的最大弯矩Mmax: Mmax=10×1=10TM
② 确定扁担许用应力:选用ó≦1200kg/cm 2.
③ 选择材料计算应力:
如选用[]30a W=2×403=806cm 3
则ó=M/W=(10×100000)/806=1240 kg/cm 2. 如选用II 27a Wx=2×485=970 cm 3 则ó=M/W=(10×105)/970=1030 kg/cm 2.
所以选用II 27a 作扁担很安全.
二. 双钩抬吊扁担
如图4-7所示:吊重20T,扁担长3000mm,吊重扁担离一端1m,计算选择扁担受
图4-6
力步骤如下:
① 计算T 1及T 2吊钩受力:
T 1=(20×2)/3=13.3T T 2=20-13.3=6.7T ② 计算扁担承受的最大弯矩Mmax: Mmax=T 1×1=13.3×1=13.3TM
③ 确定扁担许用应力,选用ó≦1200kg/cm 2. ④ 选择材料计算扁担应力:
如选用[]27 Wx=2×323=646 cm 3
则ó=M/W=(13.3×105)/646=2058 kg/cm 2. 如选用II 30 Wx=2×597=1194 cm 3
则ó=M/W=(13.3×105)/1194=1113 kg/cm 2.
按上述计算,选用II 30a 作扁担,应力已小于1200kg/cm 2,已可满足安全使用. 三. 单钩人字形绳扣扁担
如图4-8所示,吊重20T,扁担长2m,用人字形绳扣,每端荷重10T,计算选择扁担步骤如下 :
1. 作图找出扁担所受的力. 扁担两端受力按图4-8为: 水平力 12T 垂直力 10T
2.计算扁担压杆应力值.
选择υ159×4.5 P=5.5cm F=21.8cm 2 λ=L/P=200/5.5=36.4 查表得υ=0.92 υ=0.92
图
4-7
10t
10t ~10t
图4-8
ó=P/Fυ=12000/21.8×0.92=655 kg/cm2.
根据以上计算,应力已安全可靠,由于应力较小,可以另选择较细的钢管做扁担,另行核算计算其压杆应力值.但这里是按管子中心受压计算的,实际尚有偏心弯矩未计算.
第四节地滑子选择计算
地滑子是改变卷扬机钢丝绳引出方向使用的.地滑子有其铭牌起重量.选用地滑子,其受力不得超过其铭牌吨位值.
地滑子一般有3T、 5T 、10T 。10T以上的地滑子一般无现成品,需自行设计制作.
地滑子的选择需根据其通过的钢丝绳角度计算出受拉力后选定.现分述如下:
一. 钝角穿绳地滑子选择
穿绳夹角为钝角时,则地滑子受力一般与穿绳拉力值相近,但确切受力要靠力的图解.
如图4-9所示,穿绳拉力为2T,θ夹角为钝角,按图可得地滑子的合力值为2.2T。
所以选用3T地滑子,就可以保证安全.
2t 2t
2.2t 图4--9
二．锐角地滑子
当穿绳夹角为锐角时，则地滑子受力就较穿绳拉力值大得较多，但确切受力，也需靠图解计算。
如图4-10，穿绳拉力为2T ，θ夹角为锐角，按图解可得地滑子的合力值为3.8T ，就不能选用3T 地滑子，而应选用5T 地滑子。
第二章
起重受力计算
第一节 吊绳和绳扣受力计算
在施工现场起重工作中，经常要使用起吊绳扣和绑扎绳扣。这些绳扣一端与重物连接，另一端与吊钩或固定点连接。在进行起重运输工作前，必须对吊绳和绳扣的受力进行分析计算。根据其受力大小，选择吊绳和绳扣的直径，满足其安全系数，方能确保起重和运输工作的安全。现将不同工况下的吊绳或绳扣受力分析如下：
一． 垂直绳扣起吊
当绳扣一端挂在吊钩上，另一端挂在重物吊鼻上，（见图2-1），这是绳扣直吊方式，这里绳扣所受的总拉力，就是重物的重量。如重物重10T ，则绳扣受力为10T 。当绳扣由一条绳子穿绕时，则绳扣单根受力为重物除以绳扣中间根数。如图2-2重物10T 有四根组成，则绳扣单绳受力为2.5T 。
垂直绳扣起吊受力计算虽然简单，但在实际使用中，由于绳扣挂在钩上和重
物吊鼻上不易自由滑动。因此绳扣各处受力往往是不相等的。为了避免一条绳扣各
3.8t
2t
图4-10
处受力差别太大造成断绳，所以在挂绳扣的过程中，必须注意各圈长短相似松紧相近，更不要挂在毛刺或尖棱上，以免割断绳扣。
二． 分叉绳扣起吊
绳扣一端挂在吊钩上，另一端叉开挂在重物的两个鼻子上。这种状况在现场吊装中是常见的（图2-3）。这类绳扣的受力大小与绳扣分叉夹角有关，因此必须根据具体情况将绳扣的实际受力计算清楚。
在现场要测量夹角后计算是很困难的，因此这类绳扣的受力计算，可采用图解法。
如图2-4，吊重20T ，可将绳扣吊紧后测量绳扣高度并量出吊鼻间的距离。如图：高度为1m ，两吊鼻间距离为1.5m ，就可按比例做出图2-5，画平行四边形，量得绳扣受力约为11T 。
重物
图
2--1
图
2--2
图2--3
图
2--4
20t 吊钩受力
图2--5
按比例画平行四边形作图量出绳扣的受力值，是有一定误差的，但对我们施工现场日常起重工作的计算来说，已经足够精确了。
三． 双绳扣挂吊
上面是单绳扣分叉吊装，吊装中吊钩下绳扣与垂直线的夹角是相同的（见图2-6a ），即∠A=∠B 。
但用双绳扣挂吊重物的各一侧时，如重物的中心位置又不在中心，那么两条绳扣就会产生不同的受力，就需要作具体的计算分析。这种分析在现场也是以图解法最为简便。
如图2-6b 所示，20T 重物重心离两吊鼻为1m 和2m ，重物水平时，钩离重物为2m 。可作图2-7。
按作图可得到绳扣1受力为15T ，绳扣2受力为10T 。
在起吊重物过程中，从吊钩引向地面的垂直线总是通过重物的重心，这是空中一点平衡的条件。在作图时必须注意这一点。
图2--6
∠ B
a 图2--7
图2--8
四． 起吊中加拉绳后绳扣受力
在起吊重物过程中，有时为了重物就位，就必须加拉绳。加拉绳拉出一定距离时，绳扣的受力情况必须计算出来，才能正确选择绳扣确保作业安全。
当拉绳拉在吊钩上时，如图2-8所示，对起吊绳扣的受力是没有影响的，而仅仅使吊钩上的钢丝绳倾斜或增加吊钩荷重。
当拉绳在重物上时，对绳扣就有影响了。如水平拉在20T 重物上如图2-9，水平拉力2T 。
由于水平拉力的作用，使吊钩钢丝绳倾斜一个角度，绳扣合力通过重物重心。从上面图解可得吊钩受力增大至20.2T ，如果拉绳向下倾斜拉，则绳扣受力更要增大。
第二节 吊点受力计算
绳扣连接到重件上，经常使用吊鼻或卡扣。由于绳扣受力使吊鼻或卡扣受力，为使作业安全，对吊鼻或卡扣的受力方向和大小，必须进行计算。以便核算吊鼻选用卡扣。
一．垂直单吊点受力
当重物单点垂直起吊时，吊点的受力即为重物的重量，受力方向往上。如
吊重为20T ，则绳扣拉力即为20T ，因此吊鼻必须能承受20T 上拔力。当然在实际使用中，吊鼻的设计必须考虑足够的安全系数。
图2--9
20.2T
二、 重物横拉时单吊点受力
在日常起重工作中，为了重物就位，往往需要将重物斜拉，由于斜拉重物，
就引起了吊点受力的变化。
如图2-10a 所示，20T 重物，用4T 斜拉力，起吊绳扣出现一个倾斜角度。
可以用图解法求得吊鼻上的受力如图2-10b 。
从上面图解得到吊鼻的上拔力为21.8T ，水平受力为3.9T 。所以设计吊鼻
时必须同时考虑承受上述垂直力和水平力，方能安全作业。
该例中如果拉绳的拉力不知道而知道绳扣倾斜角度A ，也可以用图解法得
到拉绳的实际拉力，就可选择安全的拉绳。
三、 物连接分叉绳扣时吊点受力
重物用分叉绳扣起吊是经常遇到的。如图2-11a 中20T 重物，其吊鼻受力
可用图解法分析如下（见图2-11b ）
：
先将重物如下分配到吊点上各10T ，然后用平行四边形法得到每个吊点上
吊鼻 吊绳拉力 4T
（绳扣受拉力）
21.8T （吊鼻垂直上拔力）
a
b
图2--10
图2--11
a
10t
b
所受的力为：
水平力 5T 垂直力10T
所以采用这种方法吊装时，吊鼻必须考虑能承受5T 水平力和10T 上拔力。 四、 物倾斜时吊点受力
在日常起重工作中，常常会遇到起吊的重物不能按理想的水平抬起，有时
倾斜角度很大，这主要是由于吊点位置选择不当造成的。但对这种情况，必须先把吊点受力情况搞清楚，再复核其吊点强度，方能保证作业安全。
如在单绳单点起吊中，由于重心位置不在吊点下方，致使重物倾斜引起吊点受力变化见图2-12：
在起吊前，重物是水平的放在地上。但重物离地后，重物立即扭转一个角度，是绳扣延长线通过重物的中心。
这时吊点的受力，可用图解求得沿重物平面吊点的受力为（见图2-13）：
垂直力 18T 水平力 10T
由图解可知，由于重物吊起后扭转，原来吊点只承受20T 上拔力，转化为
上拔力18T 、水平力10T 。如果吊点设计中未考虑水平受力或容许的水平受力极小。这时就有可能在重物扭转中吊鼻断裂而造成事故。
如在分叉绳扣两点起吊中，由于重心偏移造成重物倾斜，
也将引起吊点受力变
图
2--12
图2--13
化见图2-14。
第三节 扁担和横梁受力计算
在实际起重工作中，起吊绳扣有的绑在中间扁担上，起吊用滑车有时绑在横梁上，使扁担和横梁成为受力杆件。要确保作业安全，就要核算扁担和横梁的强度。但要核算强度，必须首先弄清楚其所受的外力。现将扁担和横梁的受力计算分述如下：
一、
三绳扣扁担（一）受力计算
三绳扣扁担如图2-15，吊重20T ，吊在扁担上的中间位置。扁担受力如
图2-16（不计扁担重）：
绳扣I 受力为20T ；绳扣
II 受力为10T 。
即扁担中间上拉力为20T ，扁担两头向下拉力各为10T 。
b
图2--14
图2-16
图2--15
二、 三绳扣扁担（二）受力计算
三绳扣扁担如图2-17，绳扣I 和绳扣II 等长，绳扣II 吊20T 重物，则
扁担受力如图2-18。
作图可得：F 1V=F 2V=10T
F 1H=F 2H=7T
所以扁担的中心受力向下拉力为20T ，扁担两端受向上拉力各为10T
，扁担
轴向受压力为7T 。
三、 双钩抬吊扁担受力计算
双钩抬吊扁担如图2-19，按力矩平衡计算如图2-20：
从计算可得，扁担右头上拉力为15T ，左头上拉力为5T ，中间向下拉力为20T 。
III
图2--17
F2v=10t
图2--18
I
绳扣III
图2--19
F1=5T
F2=15T
图2--20
四、 直挂横梁受力计算
直挂简支梁如图2-21，吊重0T 离支点各为1m 和2m 。用力矩平衡即可如下计算出横梁上的受力（见图2-22）
R 1=（20×1）/3=6.6T R 2=20-6.6=13.4T
即横梁两端向上顶力为13.4T 和6.6T ，横梁挂滑车处向下拉力为20T 。 五、 斜挂横梁受力计算
斜挂横梁如图2-23a ，挂重20T ，用图2-23b 和受力平衡计算可得横梁上的受力如下：
滑车拉力F=20T 分解成垂直力19T 、水平力8T ，FH=H=8T 。 R 1=（19×1）/3=6.99T R 2=19-6.99=12.01T 横梁除受上下力外，还受一对水平力8T 。
R1=6.6T
R2=13.4T
图2--22
图2--21
H
H=8T
图2--23
b
第四节桁架受力图解分析
桁架受力在施工现场是常见的。如利用屋架吊重物、在屋架的上弦或下弦上挂挂车起吊。利用行架吊装，必须对桁架进行受力分析，计算出桁架中每根杆件的受力值，核算每根杆件的应力值容许后方能作业。如果不作计算盲目作业，就有可能造成严重事故。
计算桁架承受外力后引起行架内部杆件受力值的简易方法是图解法。但必须注意按比例画图，才能正确。现举例介绍如下：
有一片屋架跨度10m，自重10T平均分配在结点上，中间挂一滑车吊重20T，求各根杆件的受力值。
先按比例作图2-24后标出屋架两端反力值：
R1=R2=（20+10）/2=15T
然后画力多边形图2-25按比例1mm=1T
画力多边形时从左边开始，按顺时针方向定杆件名称。用手指着左边第一个节点画出ab、bc后，将cl和ha划线交于1点。然后确定12和56为零杆件，即不受力杆件。再逐点画出一个封闭力圆。如画后不能封闭，则系作图错误，必须找出原因修正。
现在按力多边形图查看各个杆件的受力值如下：
1-a 拉力 83T 6-h拉力 83T
c-1 压力 90T e-4压力 85T
d-3 压力 85T f-6 压力 90T
杆件受压还是受拉，用手指着屋架节点读杆件名，如奔向节点时为压力；如离开节点时为拉力。
第五节水平滑动拖拉力计算
在施工现场，常常会遇到重物需要平移拖拉。那么拖拉重物需要的拉力是与重物和地面间或滑动面间的光滑度有关。这种光滑度是用摩擦系数来表示的。各种摩擦面间有不同的摩擦系数，是靠实验取得的。摩擦系数在0和1之间，要拉动重物，必须克服重物与滑动面间的摩擦力。现举例说明如下：
如有一重物重20T，重物为钢底板在钢板面上拖拉，求拖拉力F（见图2-26）。
如钢板间的滑动摩擦系数为f=0.25，则拖拉力：
F=20×f
=20×0.25
=5T
为了减小摩擦系数f值，在实际工作中，常常在滑动面间涂以黄甘油，提高滑动面间的光滑程度。
第六节斜坡滑动拖拉力计算
斜坡上滑动拖拉，是装车时有时使用的，但斜坡上滑动拖拉需要多少拉力才能拉上去，是可以计算的。现举例如下（见图2-27）：
斜坡上拖拉力F要把重物沿斜坡拉上去，必须克服两个力：一个是Fwh ,这是一个重物在斜坡上自动下滑的力，由重物本身的重量W值产生的；另一个是F f，就是重物与滑动面间的摩擦力。所以当F=Fwh+F f时，重物才能拉上去。现在首先作图2-28求出Ffh值。再算出F f值如下：
如重物与滑动面间的摩擦系数为0.3（可查表），
则F f=Fwv×f=18×0.3=5.4T
所以20T重物要能沿斜坡拉上去的力为：
F=Fwh+F f=7+5.4=12.4T
在实际工作中，滑动摩擦系数f值是根据不同的摩擦面查表得到的。
第七节水平滚动拖拉力计算
在施工现场，有些重件靠滑动拖拉难以实现，因此常常采用重件下加滚杠作滚动拖拉。滚动拖拉比滑动可省力几倍甚至几十倍。现将滚动拖拉力的计算简述如下：
一．重件直接滚动拖拉
有些重件是圆形，往往容许自行滚动，就可以采用重件直接滚动拖拉的办法。
如图2-29圆形重件重20T，重件高1m，滚动中压出凹坑半径为10cm，滚动拉力F可计算如下：
F×100=20T×10
∴F=（20×10）/100=2T
即用水平拖拉力F=2T重件滚动，该例中10cm即称为滚动摩擦系数。
二．重件下加滚杠拖拉
当重件不容许滚动时，可采用重件下加滚杠拖拉的方法，这样重件几百吨也能轻易拖动。
如图2-30，重件重200T，地面铺钢板或硬地面。加Φ200mm滚杠后拖拉，拖拉力F可计算如下：
F×200mm=200×2mm
∴F=(2×200)/200=2T
在该例中，2mm为滚杠与滚动面间压出凹坑的半径，称为滚动摩擦系数，一般均用cm表示。滚动摩擦力的计算公式为：
F=（W×f）/Φ
F---滚动摩擦力（即拉力，T）
W---重物重量（T）
f---滚动摩擦系数（cm）
Φ---滚杠直径(cm)
在该例中如果滚杠上面也将压出同样的坑来，即也具有与下滚动面相同的摩擦系数时，则拖拉力就需加两倍。
第三章受力构件应力计算
第一节应力概念
材料的应力是指材料单位面积上的受力值、所以应力的单位常用kg/cm2或kg/mm2来表示。
一般钢材有三种应力值，即许用应力、屈服应力和拉断应力。许用应力是指材料受力产生的应力值造成材料一定变形量，但当受力消失时，能全部消除其变形量，并容许经常承受的应力值。屈服应力是指材料受力而产生的应力值造成材料一定的变形量，但当受力消失时，变形会产生残留，材料不能恢复原壮的应力值。拉断应力是指材料受力后拉断时达到的应力值。
在日常起重工作中，承力材料的应力值必须在许用应力值之下，以确保安全作业。
行星齿轮传动论文
RV减速器的传动比、回转误差和受力分析 齐彩娟 201010418175 《行星齿轮传动》 摘要 RV减速器是采用摆线针行星传动和渐开线传动相结合的2K-V行星传动,具有传动平稳、振动、冲击和噪音均小的特点。本文主要介绍了RV减速器的传动比、回转误差和受力分析，并针对机构的薄弱环节，如转臂轴承等，从理论上分析了RV结构的优点，并给出了改进方案。 关键词 RV传动；行星传动；传动比；回转误差；受力分析 前言 目前，国内外减速器的种类虽然很多，但普通圆柱齿轮减速器的体积大，结构笨重。普通的蜗轮减速器在传递大传动比时，效率较低。国内外动力齿轮传动正沿着小型化、高速化、标准化、小振动、低噪声的方向发展，行星齿轮传动的发展是当代齿轮的一大特征，是齿轮传动小型化的一个典型的标志。 行星齿轮传动把定轴传动改为动轴传动，采用了功率分流并合理应用内啮合以及采用合理的均载装置，使行星传动具有许多显著的特点，主要体现在重量轻、体积小、机构紧凑、传动比范围大、承载能力高、效率高，因此，行星传动技术的应用日渐广泛。 RV减速器是采用摆线针轮行星传动和渐开线传动相结合的2K-V行星传动，具有传动比范围大、承载能力大、传动效率高和传动轴扭矩刚性大等优点，多用于机器人、航天航空等精密传动的场合，有很好发展前景。 一． RV减速器的传动比 图1.RV传动简图 按照转化机构法，假设行星架固定时，太阳轮与行星轮的传动比
s p H p H s H sp z z w w w w i -=--= （1 ） 式中p z ， s z 分别是行星轮和太阳轮的齿数；p w ，s w ，H w 分别为行星轮、太阳轮和行星架的角速度。 第二级传动为摆线针轮传动。假设曲柄轴固定，即行星轮固定时，摆线针轮传动比 c r p r p c p cr z z w w w w i = --= （2） 式中：r z ，c z 分别为针轮与摆线轮齿数；c w ，r w 分别为摆线轮和针轮的角速度。行星架的转速和摆线轮转动速度一致 H c w w = （3） 摆线针轮齿数关系满足 1-=r c z z （4） 当针轮固定时 0=r w （5） 由式（1）-式(5)可得，行星轮与太阳轮的转速比 () p r s c s s p c c s p ps z z z z z z z z z w w i +-= ++- == 11 （6） 行星架与太阳轮的转速比 () s p c s H Hs z z z w w i 111++== （7） 二．RV 传动的回转传动误差 2.1.两级传动的RV 减速器中，第一级误差对传动精度的影响很小，设计时可以不做重点考虑。 2.2.对传动精度影响较大的单项误差为： 摆线轮的累积周节误差、曲柄轴偏心误差、摆线轮曲柄轴孔偏心误差、摆线轮齿槽偏差、针齿累积周节误差。 2.3.以下情形的综合误差对传动精度影响最大： 三个曲柄轴偏心不同、曲柄轴周向误差、两摆线轮三曲柄轴孔误差不同相位安装、摆线轮三曲柄轴孔
力学计算公式
? 常用力学计算公式统计 一、材料力学： 1.轴力（轴向拉压杆的强度条件） σmax=N max/A≤[σ] 其中，N为轴力，A为截面面积 2.胡克定律（应力与应变的关系） σ=Eε或△L=NL/EA @ 其中σ为应力，E为材料的弹性模量，ε为轴向应变， EA为杆件的刚度（表示杆件抵抗拉、压弹性变形的能力） 3.剪应力（假定剪应力沿剪切面是均匀分布的） τ=Q/A Q 其中，Q为剪力，A Q为剪切面面积 4.静矩（是对一定的轴而言，同一图形对不同的坐标轴 的静矩不同,如果参考轴通过图形的形心，则x c=0， y c=0，此时静矩等于零） 对Z轴的静矩S z=∫A ydA=y c A 其中：S为静矩，A为图形面积，y c为形心到坐标轴的 距离，单位为m3。 5.惯性矩 … 对y轴的惯性矩I y=∫A z2dA
其中：A为图形面积，z为形心到y轴的距离，单位为m4 常用简单图形的惯性矩 矩形：I x=bh3/12，I y=hb3/12 圆形：I z=πd4/64 空心圆截面：I z=πD4（1-a4）/64，a=d/D （一）、求通过矩形形心的惯性矩 " 求矩形通过形心，的惯性矩I x=∫Ay2dA dA=b·dy，则I x=∫h/2-h/2y2（bdy）=[by3/3]h/2-h/2=bh3/12（二）、求过三角形一条边的惯性矩
I x=∫Ay2dA，dA=b x·dy，b x=b·（h-y）/h 》 则I x=∫h0（y2b（h-y）/h）dy=∫h0（y2b –y3b/h）dy =[by3/3]h0-[by4/4h]h0=bh3/12 6.梁正应力强度条件（梁的强度通常由横截面上的正应 力控制） σmax=M max/W z≤[σ] 其中：M为弯矩，W为抗弯截面系数。 7.超静定问题及其解法 对一般超静定问题的解决办法是：（1）、根据静力学平衡条件列出应有的平衡方程；（2）、根据变形协调条件列出变形几何方程；（3）、根据力学与变形间的物理关系将变形几何方程改写成所需的补充方程。 8.抗弯截面模量
地基承载力计算计算书
地基承载力计算计算书 项目名称_____________构件编号_____________日期_____________ 设计者_____________ 校对者_____________ 一、设计资料 1.基础信息 基础长：l=4000mm 基础宽：b=4000mm 修正用基础埋深：d=1.50m 基础底标高：dbg=-2.00m 2.荷载信息 竖向荷载：F k=1000.00kN 绕X轴弯矩：M x=0.00kN·m 绕Y轴弯矩：M y=0.00kN·m b = 4 0 l=4000 x Y 3.计算参数 天然地面标高：bg=0.00m 地下水位标高：wbg=-4.00m 宽度修正系数：wxz=1 是否进行地震修正：是 单位面积基础覆土重：rh=2.00kPa 计算方法：GB50007-2002--综合法 地下水标高-4.00 基底标高-2.00地面标高0.00 5 5 5 5 5 4.土层信息: 土层参数表格
二、计算结果 1.基础底板反力计算 基础自重和基础上的土重为： G k = A×p =16.0×2.0= 32.0kN 基础底面平均压力为： 1.1当轴心荷载作用时,根据5. 2.2-1 ： P k = F k+G k A= 1000.00+32.00 16.00= 64.50 kPa 1.2当竖向力N和Mx同时作用时：x方向的偏心距为： e = M k F k+ G k= 0.00 1000.00 +32.00= 0.00m x方向的基础底面抵抗矩为： W = lb2 6= 4.00×4.00 2 6= 10.67m 3 x方向的基底压力，根据5.2.2-2、5.2.2-3为： P kmax = F k+G k A+ M k W= 64.50 + 0.00 10.67= 64.50 kPa P kmin = F k+G k A- M k W= 64.50 - 0.00 10.67= 64.50 kPa 1.3当竖向力N和My同时作用时：y方向的偏心距为： e = M k F k+ G k= 0.00 1000.00 +32.00= 0.00m y方向的基础底面抵抗矩为： W = bl2 6= 4.00×4.00 2 6= 10.67m 3 y方向的基底压力，根据5.2.2-2、5.2.2-3为： P kmax = F k+G k A+ M k W= 64.50 + 0.00 10.67= 64.50 kPa P kmin = F k+G k A- M k W= 64.50 - 0.00 10.67= 64.50 kPa 2.修正后的地基承载力特征值计算 基底标高以上天然土层的加权平均重度，地下水位下取浮重度 γm = ∑γi h i ∑h i = 2.0×18.0 2.0= 18.00 基底以下土层的重度为 γ = 18.00 b = 4.00 f a = f ak + ηbγ (b-3) + ηdγm (d-0.5) = 150.00+1.00×18.00×(4.00-3)+1.00×18.00×(1.50-0.5)
行星齿轮减速器设计DOC
1 引言 行星齿轮传动在我国已有了许多年的发展史，很早就有了应用。然而，自20世纪60年代以来，我国才开始对行星齿轮传动进行了较深入、系统的研究和试制工作。无论是在设计理论方面，还是在试制和应用实践方面，均取得了较大的成就,并获得了许多的研究成果。近20多年来，尤其是我国改革开放以来，随着我国科学技术水平的进步和发展，我国已从世界上许多工业发达国家引进了大量先进的机械设备和技术，经过我国机械科技人员不断积极的吸收和消化，与时俱进，开拓创新地努力奋进，使我国的行星传动技术有了迅速的发展[1] 。 2 设计背景 试为某水泥机械装置设计所需配用的行星齿轮减速器，已知该行星齿轮减速器的要求输入功率为 1 740KW p =，输入转速11000rpm n = ,传动比为35.5p i =,允许传动 比偏差0.1P i ?=,每天要求工作16小时，要求寿命为2年；且要求该行星齿轮减速器传动结构紧凑，外廓尺寸较小和传动效率高。 3 设计计算 3.1选取行星齿轮减速器的传动类型和传动简图 根据上述设计要求可知，该行星齿轮减速器传递功率高、传动比较大、工作环境恶劣等特点。故采用双级行星齿轮传动。2X-A 型结构简单，制造方便，适用于任何工况下的大小功率的传动。选用由两个2X-A 型行星齿轮传动串联而成的双级行星齿轮减速器较为合理，名义传动比可分为17.1p i =,25p i =进行传动。传动简图如图1所示：
图1 3.2 配齿计算 根据2X-A 型行星齿轮传动比 p i 的值和按其配齿计算公式，可得第一级传动的内 齿轮1b ,行星齿轮1c 的齿数。现考虑到该行星齿轮传动的外廓尺寸，故选取第一级中心齿轮1a 数为17和行星齿轮数为3p n =。根据内齿轮()11 1 1 b a p i z z =- ()17.1117103.7103b z =-=≈ 对内齿轮齿数进行圆整后，此时实际的P 值与给定的P 值稍有变化，但是必须控制在其传动比误差范围内。实际传动比为 i ＝1＋＝7．0588 其传动比误差i ?＝ ip i ip -＝ 7.17.0588 7.1 -＝5℅ 根据同心条件可求得行星齿轮c1的齿数为 ()1 11243c b a z z z =-= 所求得的1ZC 适用于非变位或高度变位的行星齿轮传动。再考虑到其安装条件为： 11 2 za zb +＝ C ＝40 ()整数
汽车吊机支腿反力计算及梁板受力分析
附件三： 汽车吊机支腿反力计算及梁板受力分析 一、模型建立及臂架回转过程受力分析 汽车吊机四点支承受力计算模型简图如图1所示，G 0为下车重量；G 1为上车和吊重的重量和，移到位于对称轴上的回转中心后产生力矩M ；e 0、e 1为G 0、G 1位置到四支腿中心的距离，按对称轴为直角坐标系定位。R 1、R 2、R 3、R 4分别是四支腿的支反力,其中R 3、R 4为近吊装物处两支腿反力，徐工QY130K 汽车起重机支腿间距如图1中，a=3.78m ，b=3.8m 。 为简化计算，假设4条支腿支撑在同一水平面内，它们的刚度相同且支撑地面的刚度相同。 1、支点反力计算公式 由图1受力简图，分别计算臂架转化来的集中力矩M 和吊重P ，最后在支腿处迭加，根据受力平衡可得: 图1 四支腿反力简图 011011cos sin (1)(1)()4e e R G G M b b b a αα??= ++--+???? 012011cos sin (1)(1)()4e e R G G M b b b a αα??= ++---???? 013011cos sin (1)(1)()4e e R G G M b b b a αα??= -++++???? 014011cos sin (1)(1)()4e e R G G M b b b a αα??= -+++-???? e 0、e 1为G 0、G 1位置到四支腿对称中心的距离。 2、计算底盘重心点位置 当架吊机设边梁时，所需吊幅最大，为13m ，臂长约为18.8m ，根据额定起重表，幅度14m 、臂长21.28m 最大吊重为29.3t>22t ，满足起吊要求。 徐工QY130K 汽车起重机车长14.95m ，宽3m ，行驶状态车重55t ，主要技术参数详见表1。
NGW型行星齿轮减速器——行星轮的设计
目录 一．绪论 (3) 1．引言 (3) 2．本文的主要内容 (3) 二．拟定传动方案及相关参数 (4) 1．机构简图的确定 (4) ２．齿形与精度 (4) ３．齿轮材料及其性能 (5) 三．设计计算 (5) 1．配齿数 (5) 2．初步计算齿轮主要参数 (6) （1）按齿面接触强度计算太阳轮分度圆直径 (6) （2）按弯曲强度初算模数 (7) 3．几何尺寸计算 (8) 4．重合度计算 (9) 5．啮合效率计算 (10) 四．行星轮的的强度计算及强度校核 (11) １．强度计算 (11) ２．疲劳强度校核 (15) 1．外啮合 (15) 2．内啮合 (19) ３．安全系数校核 (20)
五．零件图及装配图 (24) 六．参考文献 (25)
一．绪论 1．引言 渐开线行星齿轮减速器是一种至少有一个齿轮绕着位置固定的几何轴线作圆周运动的齿轮传动，这种传动通常用内啮合且多采用几个行星轮同时传递载荷，以使功率分流。渐开线行星齿轮传动具有以下优点:传动比范围大、结构紧凑、体积和质量小、效率普遍较高、噪音低以及运转平稳等，因此被广泛应用于起重、冶金、工程机械、运输、航空、机床、电工机械以及国防工业等部门作为减速、变速或增速齿轮传动装置。 渐开线行星齿轮减速器所用的行星齿轮传动类型很多，按传动机构中齿轮的啮合方式分为:NGW、NW、NN、NGWN、ZU飞VGW、W.W等，其中的字母表示:N—内啮合，W—外啮合，G—内外啮合公用行星齿轮，ZU—锥齿轮。 NGW型行星齿轮传动机构的主要特点有: 重量轻、体积小。在相同条件下比硬齿面渐开线圆柱齿轮减速机重量减速轻1/2以上，体积缩小1/2—1/3; 传动效率高; 传动功率范围大，可由小于1千瓦到上万千瓦，且功率越大优点越突出，经济效益越高; 装配型式多样，适用性广，运转平稳，噪音小; 外齿轮为6级精度，内齿轮为7级精度，使用寿命一般均在十年以上。 因此NGW型渐开线行星齿轮传动已成为传动中应用最多、传递功率最大的一种行星齿轮传动。 2．本文的主要内容 NGW型行星齿轮传动机构的传动原理:当高速轴由电动机驱动时，带动太阳轮回转，再带动行星轮转动，由于内齿圈固定不动，便驱动行星架作输出运动，行星轮在行星架上既作自转又作公转，以此同样的结构组成二级、三级或多级传动。NGW型行星齿轮传动机构主要由太阳轮、行星轮、内齿圈及行星架所组成，
吊车地基承载力验算
7、对所用吊具及设备要进行验算，为吊装作业提供充分的理论依据，以确保施工过程能够安全顺利地进行。这一部分主要考虑二部分内容：吊车在指定范围内能否满足施工所需的起重要求和吊具中吊带及“Ｕ”型卡环型号需要确定；盾构机在斜坡基座上是否滑移。 表10-3 GMT8350型350T吊车起重性 能表 半 径(m) 重量(T) 91012 12511189表10-4 KMK6200型220T吊车起重性 能表 半 径(m) 重量(T) 81012 73.462.954.4 ㈠吊车吊装能力验算（以1#盾构机为例） （1）350T吊车能力验算： 1）盾构切口环两部分相等，重量均为28T。设350T吊车单机提升，所受的负荷为 F’，则) ( ' 1 q Q K F+ ? = 式中 1 K—动载系数1.1—1.3，此处取1.2 Q —切口环下半部重量为28T q —吊钩及索具的重量，单机吊 装时，一般取0.02Q 所以 T q Q K F272 . 34 ) 28 02 .0 28 ( 2.1 ) ( ' 1 = ? + ? = + ? = 对照350T吊车的起重性能表可以看出，只要 吊车的工作半径小于12m完全能满足前体吊 装施工作业要求（见吊车站位图）。 2）刀盘驱动部分的重量为72T。设350T 吊车单机提升该部分，所受的负荷为F’，则 ) ( ' 1 q Q K F+ ? = 式中 1 K—动载系数1.1—1.3，此处取1.2
Q — 驱动部分的重量为72T q — 钩头及索具的重量，取0.02Q 所 以 T q Q K F 128.88)7202.072(2.1)('1=?+?=+?=<89T 对照350T 吊车的起重性能表可以看出，只要吊车的工作半径小于12m 就能满足施工作业要求。 3）螺旋输送机重量为20T 。设220T 吊车单机提升这一部分，所受的负荷为F ’，则 )('1q Q K F +?=式中 1K —动载系数 1.1—1.3，此处取1.2 Q —螺旋输送机的重量为20T q —钩头及索具的重量，单机吊装时，一般取0.02Q 所 以 T T q Q K F 54.444.22)2002.020(1.1)('1<=?+?=+?= 对照220T 吊车的起重性能表可以看出， 只要吊车的工作半径小于12m 可满足施工作 业要求（吊车站位图）。 4）盾构支撑环上下部分，总重量为90T 。 设350T 吊车单机提升这一部分，所受的负荷 为F ’，则)('1q Q K F +?= 式中1K —动载系数 1.1—1.3，此处取1.2 Q —支撑环的总重量为90T q —取钩头及索具的重量为0.02Q 所 以 T q Q K F 16.110)9002.090(2.1)('1=?+?=+?=<111T 只要吊车的工作半径小于10m ，可满足施工作业要求。 通过上述验算，确认350T 吊车可以满足 盾构主机组装过程中的吊装要求（见吊车站 位图）。
力学计算公式
力学计算公式 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
常用力学计算公式统计 一、材料力学： 1.轴力（轴向拉压杆的强度条件） σmax=N max/A≤[σ] 其中，N为轴力，A为截面面积 2.胡克定律（应力与应变的关系） σ=Eε或△L=NL/EA 其中σ为应力，E为材料的弹性模量，ε为轴向应变，EA 为杆件的刚度（表示杆件抵抗拉、压弹性变形的能力） 3.剪应力（假定剪应力沿剪切面是均匀分布的） τ=Q/A Q 其中，Q为剪力，A Q为剪切面面积 4.静矩（是对一定的轴而言，同一图形对不同的坐标 轴的静矩不同,如果参考轴通过图形的形心，则 x c=0，y c=0，此时静矩等于零） 对Z轴的静矩S z=∫A ydA=y c A 其中：S为静矩，A为图形面积，y c为形心到坐标轴的 距离，单位为m3。 5.惯性矩 对y轴的惯性矩I y=∫A z2dA 其中：A为图形面积，z为形心到y轴的距离，单位为 m4
常用简单图形的惯性矩 矩形：I x=bh3/12，I y=hb3/12 圆形：I z=πd4/64 空心圆截面：I z=πD4（1-a4）/64，a=d/D （一）、求通过矩形形心的惯性矩 求矩形通过形心，的惯性矩I x=∫Ay2dA dA=b·dy，则I x=∫h/2-h/2y2（bdy）=[by3/3]h/2-h/2=bh3/12 （二）、求过三角形一条边的惯性矩 I x=∫Ay2dA，dA=b x·dy，b x=b·（h-y）/h 则I x=∫h0（y2b（h-y）/h）dy=∫h0（y2b –y3b/h）dy =[by3/3]h0-[by4/4h]h0=bh3/12 6.梁正应力强度条件（梁的强度通常由横截面上的正 应力控制） σmax=M max/W z≤[σ] 其中：M为弯矩，W为抗弯截面系数。 7.超静定问题及其解法 对一般超静定问题的解决办法是：（1）、根据静力学平衡条件列出应有的平衡方程；（2）、根据变形协调条件列出变形几何方程；（3）、根据力学与变形间的物理关系将变形几何方程改写成所需的补充方程。8.抗弯截面模量 W x=I x/y c
行星齿轮传动设计详解
1 绪论 行星齿轮传动与普通定轴齿轮传动相比较，具有质量小、体积小、传动比大、承载能力大以及传动平稳和传动效率高等优点，这些已被我国越来越多的机械工程技术人员所了解和重视。由于在各种类型的行星齿轮传动中均有效的利用了功率分流性和输入、输出的同轴性以及合理地采用了内啮合，才使得其具有了上述的许多独特的优点。行星齿轮传动不仅适用于高速、大功率而且可用于低速、大转矩的机械传动装置上。它可以用作减速、增速和变速传动，运动的合成和分解，以及其特殊的应用中；这些功用对于现代机械传动发展有着重要意义。因此，行星齿轮传动在起重运输、工程机械、冶金矿山、石油化工、建筑机械、轻工纺织、医疗器械、仪器仪表、汽车、船舶、兵器、和航空航天等工业部门均获得了广泛的应用[1-2]。 1．1 发展概况 世界上一些工业发达国家，如日本、德国、英国、美国和俄罗斯等，对行星齿轮传动的应用、生产和研究都十分重视，在结构优化、传动性能，传动功率、转矩和速度等方面均处于领先地位，并出现一些新型的行星传动技术，如封闭行星齿轮传动、行星齿轮变速传动和微型行星齿轮传动等早已在现代化的机械传动设备中获得了成功的应用。行星齿轮传动在我国已有了许多年的发展史，很早就有了应用。然而，自20世纪60年代以来，我国才开始对行星齿轮传动进行了较深入、系统的研究和试制工作。无论是在设计理论方面，还是在试制和应用实践方面，均取得了较大的成就，并获得了许多的研究成果。近20多年来，尤其是我国改革开放以来，随着我国科学技术水平的进步和发展，我国已从世界上许多工业发达国家引进了大量先进的机械设备和技术，经过我国机械科技人员不断积极的吸收和消化，与时俱进，开拓创新地努力奋进，使我国的行星传动技术有了迅速的发展[1-8]。 1．2 3K型行星齿轮传动 在图4所示的3K型行星齿轮传动中，其基本构件是三个中心轮a、b和e，故其传动类型代号为3K[10]。在3K型行星传动中，由于其转臂H不承受外力矩的作用，所以，它不是基本构件，而只是用于支承行星轮心轴所必需的结构元件，
行星齿轮结构和工作原理
行星齿轮机构和工作原理
§3-3 行星齿轮机构和工作原理 Ⅰ授课思路：在初步了解行星齿轮机构的组成的基础上，通过单排行星齿轮机构一般运动规律的特性方程结合力和反作用力的作用原理使学生掌握单排行星齿轮的工作原理。拓展学生的能力，使学生概括出单排行星齿轮的基本特征。Ⅱ过程设计： 1．提问问题，复习上次课内容（约3min） ⑴导轮单向离合器有哪几种？（楔块式、滚柱式） ⑵锁止离合器的作用？（提高传动效率，使液力变矩器有液力传动变为机械 传动） 2．导入新课（约1min） 自动变速器是怎样实现自动换挡的呢？这就是我们这节课讲的主要内容3．新课内容：具体内容见“授课内容”（约73min） 4．本次课内容小结（约2min） 5．布置作业（约1min） Ⅲ讲解要点：单排行星齿轮的工作原理和单排行星齿轮的基本特征这一主线进行讲解。 Ⅳ授课内容： 一、简单的行星齿轮机构的特点 行星齿轮机构的组成： 简单（单排）的行星齿轮机构是变速机构 的基础，通常自动变速器的变速机构都由两排 或三排以上行星齿轮机构组成。简单行星齿轮
机构包括一个太阳轮、若干个行星齿轮和一个齿轮圈，其中行星齿轮由行星架的固定轴支承，允许行星轮在支承轴上转动。行星齿轮和相邻的太阳轮、齿圈总是处于常啮合状态，通常都采用斜齿轮以提高工作的平稳性（如图l所示）。 如图2表示了简单行星齿轮机构，位于行星齿轮机构中心的是太阳轮，太阳轮和行星轮常啮合，两个外齿轮啮合旋转方向相反。正如太阳位于太阳系的中心一样，太阳轮也因其位置而得名。行星轮除了可以绕行星架支承轴旋转外，在有些工况下，还会在行星架的带动下，围绕太阳轮的中心轴线旋转，这就像地球的自转和绕着太阳的公转一样，当出现这种 情况时，就称为行星齿轮机构作用的传动 方式。在整个行星齿轮机构中，如行星轮 的自转存在，而行星架则固定不动，这种 方式类似平行轴式的传动称为定轴传动。 齿圈是内齿轮，它和行星轮常啮合，是内 齿和外齿轮啮合，两者间旋转方向相同。 行星齿轮的个数取决于变速器的设计负 荷，通常有三个或四个，个数愈多承担负 荷愈大。 简单的行星齿轮机构通常称为三构件机构，三个构件分别指太阳轮、行星架和齿圈。这三构件如果要确定相互间的运动关系，一般情况下首先需要固定其中的一个构件，然后确定谁是主动件，并确定主动件的转速和旋转方向，结果被动件的转速、旋转方向就确定了。 二、单排行星齿轮机构的工作原理 根据能量守恒定律，三个元件上输入和输出的功率的代数和应等于零，从而得到单排行星齿轮机构一般运动规律的特性方程。 特性方程：n1+an2-(1+a)n3=0 n1——太阳轮转速，n2——齿圈转速，n3——行星架转速，a——齿圈与太阳轮齿数比。 由特性方程可以看出，由于单排行星齿轮机构具有两个自由度，在太阳轮、环形
复合地基承载力计算示例
1、单桩竖向承载力特征值： 设置桩长为空桩1.8m ，实桩6.5m ，桩底穿透淤泥质土夹粉砂5.2m ，进入粉质粘土0.5m ；桩距为1.5*1.5m 。 由桩周土和桩端土的抗力所提供的单桩承载力： kN 102.72455.014.31504.05.0152.5555.014.321=÷???+?+???=+=∑=）（p p n i i si p a A q l q u R α——① 由桩身材料强度确定的单桩承载力 kN 275.71455.014.3120025.02=÷???==p cu a A f R η——② 取①、②两者中较小值，R a =71.275kN ； 式中 cu f —与搅拌桩桩身水泥土配比相同的室内加固土试块（边长为70.7mm 的立方体，也可采用边长为50mm 的立方体）在标准养护条件下90d 龄期的立方体抗压强度平均值（kPa ）； η—桩身强度折减系数，干法可取0.20~0.30；湿法可取0.25~0.33； p u —桩的周长（m ）； n —桩长范围内所划分的土层数； si q —桩周第i 层土的侧阻力特征值； i l —桩长范围内第i 层土的厚度（m ）； p q —桩端地基土未经修正的承载力特征值（kPa ），可按现行国家标准《建
筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定确定； α—桩端天然地基土的承载力折减系数，可取0.4~0.6，承载力高时取低值。 2、复合地基承载力特征值 kPa f m A R m sk p a 508.6750)1055.01(8.0237.0275.711055.0)1(f spk =?-?+?=-+=β 1055.05.1455.014.3m 2 2=÷?= 式中 spk f —复合地基承载力特征值（kPa ）； m —面积置换率； a R —单桩竖向承载力特征值（kN ）； p A —桩的截面积（m 2）； β—桩间土承载力折减系数，宜按地区经验取值，如无经验时可取0.75~0.95，天然地基承载力较高时取大值。 要复合地基承载力达到90KPa ，需调整搅拌桩间距，最疏为1.1m*1.1m ，计算得： kPa kPa f m A R m sk p a 9017.9150)196.01(8.0237 .0275.71196.0)1(f spk >=?-?+?=-+=β 196.01 .1455.014.3m 22=÷?= 2010-11-10
行星齿轮设计【模板】
第二章 原始数据及系统组成框图 （一）有关原始数据 课题: 一种行星轮系减速器的设计 原始数据及工作条件： 使用地点：减速离合器内部减速装置； 传动比：p i =5.2 输入转速:n=2600r/min 输入功率：P=150w 行星轮个数：w n =3 内齿圈齿数b z =63 第五章 行星齿轮传动设计 （一）行星齿轮传动的传动比和效率计算 行星齿轮传动比符号及角标含义为： 123i 1—固定件、2—主动件、3—从动件 1、齿轮b 固定时（图1—1），2K —H （NGW ）型传动的传动比b aH i 为 b aH i =1-H ab i =1+b z /a z 可得 H ab i =1-b aH i =1-p i =1-5.2=-4.2 a z =b z /b aH i -1=63*5/21=15 输出转速： H n =a n /p i =n/p i =2600/5.2=500r/min 2、行星齿轮传动的效率计算： η=1-|a n -H n /(H ab i -1)* H n |*H ψ H ψ=*H H H a b B ψψψ+ H a ψ为a —g 啮合的损失系数，H b ψ为b —g 啮合的损失系数，H B ψ为轴承的损失系数，H ψ 为总的损失系数，一般取H ψ=0.025 按a n =2600 r/min 、H n =500r/min 、H ab i =-21/5可得
η=1-|a n -H n /(H ab i -1)* H n |*H ψ=1-|2600-500/(-4.2-1)*500|*0.025=97.98% (二) 行星齿轮传动的配齿计算 1、传动比的要求——传动比条件 即 b aH i =1+b z /a z 可得 1+b z /a z =63/5=21/5=4.2 =b aH i 所以中心轮a 和内齿轮b 的齿数满足给定传动比的要求。 2、保证中心轮、内齿轮和行星架轴线重合——同轴条件 为保证行星轮g z 与两个中心轮a z 、b z 同时正确啮合，要求外啮合齿轮a —g 的中心距等于内啮合齿轮b —g 的中心距，即 w (a )a g - =()w b g a - 称为同轴条件。 对于非变位或高度变位传动，有 m/2(a z +g z )=m/2(b z -g z ) 得 g z =b z -a z /2=63-15/2=24 3、保证多个行星轮均布装入两个中心轮的齿间——装配条件 想邻两个行星轮所夹的中心角H ?=2π/w n 中心轮a 相应转过1?角，1?角必须等于中心轮a 转过γ个（整数）齿所对的中心角， 即 1?=γ*2π/a z 式中2π/a z 为中心轮a 转过一个齿（周节）所对的中心角。 p i =n/H n =1?/H ?=1+b z /a z 将1?和H ?代入上式，有 2π*γ/a z /2π/w n =1+b z /a z 经整理后γ=a z +b z =（15+63）/2=24 满足两中心轮的齿数和应为行星轮数目的整数倍的装配条件。 4、保证相邻两行星轮的齿顶不相碰——邻接条件 在行星传动中，为保证两相邻行星轮的齿顶不致相碰，相邻两行星轮的中心距应大于两轮齿顶圆半径之和，如图1—2所示
汽车吊受力计算
附件：汽车吊受力计算: 一：锅炉钢架组合件重量： 1：ZI柱组合总重量为25390kg。立柱间宽带为9700mm，高度为37960mm。2：Z2柱组合总重量为24053kg。立柱间宽带为9700mm，高度为37760mm。3：Z3柱组合总重量为28535kg。立柱间宽带为9700mm，高度为38260mm。4：Z4柱组合总重量为28559kg。立柱间宽带为9700mm，高度为38760mm。5: 顶板Z1-Z2组合总重量为20749kg。高度为39500mm。 6：顶板Z2-Z4组合总重量为16054kg。高度为39500mm。 二：汽车吊性能参数表： 徐工QAY300T汽车吊 r∕l 15.4 20.5 25.7 30.8 35.9 42.1 46.2 51.3 56.4 61 5 169 150 139 113 6 149 133 125 101 90 7 133 119 113 95 80 69 8 130 105 103 88 71 61 9 108 95 94 81 68 59.5 52 10 96 87 87 75 61 55.5 48.5 43 12 77 75 75 66 56 49 43 38 34 14 66 65 58.7 49 44 38.1 34 30.3 27.2 16 55.5 55 52 44 39.5 34.3 30.8 27.5 24.8 18 48.5 47 40 36 31 28 25.4 22.5 三：根据实际情况我公司研究决定在锅炉钢架吊装、安装过程中，使用一台300T 的汽车吊，一台100T的汽车吊来进行吊装工作，以300T汽车吊为主吊，以100T 汽车吊为副吊。 1：在Z1柱组合件的吊装时，汽车吊停在1#炉、2#炉中间，在吊装过程中汽车吊主臂高度为42米，最大吊装半径为16米。查表得知吊车主臂最大受力为39.5T,安全系数为0.8，39.5×0.8＝31.6T,大于Z1柱组合重量25.39T。 2：在Z2柱组合件的吊装时，汽车吊停在1#炉、2#炉中间，在吊装过程中汽车吊主臂高度为42米，最大吊装半径为16米。查表得知吊车主臂最大受力为39.5T,安全系数为0.8，39.5×0.8＝31.6T,大于Z2柱组合重量24.053T。 3：在Z3柱组合件的吊装时，汽车吊停在1#炉、2#炉中间，在吊装过程中汽车吊主臂高度为42米，最大吊装半径为16米。查表得知吊车主臂最大受力为39.5T,
地基承载力计算
地基承载力计算 5．2．1 基础底面的压力，应符合下列规定： 1 当轴心荷载作用时 p k ≤f a （5.2.1-1） 式中：p k ——相应于作用的标准组合时，基础底面处的平均压力值（kPa ）； f a ——修正后的地基承载力特征值（kPa ）。 2 当偏心荷载作用时，除符合式（5.2.1-1）要求外，尚应符合下式规定： p kmax ≤1.2f a （5.2.1-2） 式中：p kmax ——相应于作用的标准组合时，基础底面边缘的最大压力值（kPa ）。 5．2．2 基础底面的压力，可按下列公式确定： 1 当轴心荷载作用时 A G F p k k k += （5.2.2-1） 式中：F k ——相应于作用的标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向力值（kN ）； G k ——基础自重和基础上的土重（kN ）； A ——基础底面面积（m 2）。 2 当偏心荷载作用时 W M A G F p k k k k ++= max (5.2.2-2) W M A G F p k k k k -+= min (5.2.2-3) 式中：M k ——相应于作用的标准组合时，作用于基础底面的力矩值（kN ·m ）； W ——基础底面的抵抗矩（m 3）； p kmin ——相应于作用的标准组合时，基础底面边缘的最小压力值（kPa ）。 3 当基础底面形状为矩形且偏心距e ＞b /6时（图5.2.2）时，p kmax 应按下式计算： la G F p k k k 3) (2max += (5.2.2-4) 式中：l ——垂直于力矩作用方向的基础底面边长（m ）； a ——合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离（m ）。
行星齿轮机构运动规律 原理及应用分析资料讲解
行星齿轮机构运动规律原理及应用分析 类型：转载来源：济民工贸的博客作者：齐兵责任编辑：李笛发布时间：2009年06月11日 我们熟知的齿轮绝大部分都是转动轴线固定的齿轮。例如机械式钟表、普通机械式变速箱、减速器，上面所有的齿轮尽管都在做转动，但是它们的转动中心（与圆心位置重合）往往通过轴承安装在机壳上，因此，它们的转动轴都是相对机壳固定的，因而也被称为"定轴齿轮"。 有定必有动，对应地，有一类不那么为人熟知的称为"行星齿轮"的齿轮，它们的转动轴线是不固定的，而是安装在一个可以转动的支架（蓝色）上（图中黑色部分是壳体，黄色表示轴承）。行星齿轮（绿色）除了能象定轴齿轮那样围绕着自己的转动轴（B-B）转动之外，它们的转动轴还随着蓝色的支架（称为行星架）绕其它齿轮的轴线（A-A）转动。绕自己轴线的转动称为"自转"，绕其它齿轮轴线的转动称为"公转"，就象太阳系中的行星那样，因此得名。 也如太阳系一样，成为行星齿轮公转中心的那些轴线固定的齿轮被称为"太阳轮"，如图中红色的齿轮。在一个行星齿轮上、或者在两个互相固连的行星齿轮上通常有两个啮合点，分别与两个太阳轮发生关系。如右图中，灰色的内齿轮轴线与红色的外齿轮轴线重合，也是太阳轮。 轴线固定的齿轮传动原理很简单，在一对互相啮合的齿轮中，有一个齿轮作为主动轮，动力从它那里传入，另一个齿轮作为从动轮，动力从它往外输出。也有的齿轮仅作为中转站，一边与主动轮啮合，另一边与从动轮啮合，动力从它那里通过。
在包含行星齿轮的齿轮系统中，情形就不同了。由于存在行星架，也就是说，可以有三条转动轴允许动力输入/输出，还可以用离合器或制动器之类的手段，在需要的时候限制其中一条轴的转动，剩下两条轴进行传动，这样一来，互相啮合的齿轮之间的关系就可以有多种组合： 单排行星齿轮机构的结构组成为例 ● (1)行星齿轮机构运动规律 设太阳轮、齿圈和行星架的转速分别为n1、n2和n3，齿数分别为Z1、Z2、Z3；齿圈与太阳轮的齿数比为α。则根据能量守恒定律，由作用在该机构各元件上的力矩和结构参数可导出表示单排行星齿轮机构一般运动规律的特性方程式： n1+αn2-(1+α)n3=0和Z1+Z2=Z3 ●（2）行星齿轮机构各种运动情况分析 由上式可看出，由于单排行星齿轮机构具有两个自由度，在太阳轮、齿圈和行星架这三个基本构件中，任选两个分别作为主动件和从动件，而使另一元件固定不动(即使该元件转速为0)，或使其运动受一定的约束(即该元件的转速为某定值)，则机构只有一个自由度，整个轮系以一定的传动比传递动力。下面分别讨论各种情况。 行星齿轮机构各种运动情况分析 固定件主动件从动件转速成转向 太阳轮行星架齿圈增速同向 太阳轮齿圈行星架减速同向 齿圈行星架太阳轮增速同向 齿圈太阳轮行星架减速同向 行星架齿圈太阳轮增速反向 行星架太阳轮齿圈减速反向
最新桩基地基承载力计算公式方法
地基承载力计算公式 对于宽度为b的正方形基础 对于直径为b′的圆形基础 b.汉森承载力公式 式中Nr，Nq，Nr——无量纲承载力系数，仅与地基土的内摩擦角有关，可查表8.4.1 S c ，S q ，S r ——基础形状系数，可查表8.4.2
d c ，d q ，d r ——基础埋深系数，可查表8.4.3 c q r 注： H，V——倾斜荷载的水平分力，垂直分力，KN ； F——基础有效面积，F=b'L'm； 当偏心荷载的偏心矩为e c和e b，则有效基底长度， L'=L-2e c；有效基底宽度：b'=b-2e b。 地基承载力计算公式很多，有理论的、半理论半经验的和经验统计的，它们大都包括三项： 1. 反映粘聚力c的作用； 2. 反映基础宽度b的作用； 3. 反映基础埋深d的作用。 在这三项中都含有一个数值不同的无量纲系数，称为承载力系数，它们都是内摩擦角φ的函数。 下面介绍三种典型的承载力公式。 a.太沙基公式
式中： P u ——极限承载力，K a c ——土的粘聚力，KP a γ——土的重度，KN/m，注意地下水位下用浮重度；b，d——分别为基底宽及埋深，m； N c ，N q ，N r ——承载力系数，可由图8.4.1中实线查取。 图8.4.1 对于松砂和软土，太沙基建议调整抗剪强度指标，采用 c′=1/3c ， 此时，承载力公式为：
式中N c ′，在这三项中都含有一个数值不同的无量纲系数，称为承载力系数，它们都是内摩擦角φ的函数。 下面介绍三种典型的承载力公式。 N q ′，N r ′——局部剪切破坏时的承载力系数，可由 图8.4.1中虚线查得。 对于宽度为b的正方形基础 对于直径为b′的圆形基础 b.汉森承载力公式 式中Nr，Nq，Nr——无量纲承载力系数，仅与地基土的内摩擦角有关，可查表8.4.1
(完整word版)行星齿轮减速器设计
1引言 行星齿轮传动在我国已有了许多年的发展史，很早就有了应用。然而，自20 世纪60年代以来，我国才开始对行星齿轮传动进行了较深入、系统的研究和试制工作。无论是在设计理论方面，还是在试制和应用实践方面，均取得了较大的成就, 并获得了许多的研究成果。近20 多年来，尤其是我国改革开放以来，随着我国科学技术水平的进步和发展，我国已从世界上许多工业发达国家引进了大量先进的机械设备和技术，经过我国机械科技人员不断积极的吸收和消化，与时俱进，开拓创新地努力奋进，使我国的行星传动技术有了迅速的发展[1]。 2设计背景 试为某水泥机械装置设计所需配用的行星齿轮减速器，已知该行星齿轮减速器的要求输入功率为p1740KW ，输入转速n1 1000rpm , 传动比为i p 35.5, 允许传动比偏差iP0.1, 每天要求工作16小时，要求寿命为2 年；且要求该行星齿轮减速器传动结构紧凑，外廓尺寸较小和传动效率高。 3设计计算 3.1选取行星齿轮减速器的传动类型和传动简图 根据上述设计要求可知，该行星齿轮减速器传递功率高、传动比较大、工作环境恶劣等特点。故采用双级行星齿轮传动。2X-A 型结构简单，制造方便，适用于任何工况下的大小功率的传动。选用由两个2X-A 型行星齿轮传动串联而成的双级行星齿轮减速器较为合理，名义传动比可分为i p1 7.1, i p2 5进行传动。传动简图如图1所示：
图1 3.2 配齿计算 根据 2X-A 型行星齿轮传动比 i p 的值和按其配齿计算公式，可得第一级传动的内 齿轮 b1, 行星齿轮 c1 的齿数。现考虑到该行星齿轮传动的外廓尺寸，故选取第一级中 心齿轮 a1数为 17 和行星齿轮数为 np 3 。根据内齿轮 z b1 i p1 1 z a1 zb1 7.1 1 17 103.7 103 对内齿轮齿数进行圆整后，此时实际的 P 值与给定的 P 值稍有变化，但是必须控 制在其传动比误差范围内。实际传动比为 i ＝ 1＋ za 1 ＝7．0588 zb 1 其传动比误差 i ＝ ip i ＝ 7.1 7.0588 ＝5℅ ip 7.1 根据同心条件可求得行星齿轮 c1 的齿数为 所求得的 ZC1适用于非变位或高度变位的行星齿轮传动。再考虑到其安装条件为： 第二级传动比 i p2为 5，选择中心齿轮数为 23 和行星齿轮数目为 3，根据内齿轮 zb1 z c1 z b1 z a1 2 43 za1 zb1 2 C ＝ 40 整数
汽车吊受力计算
汽车吊受力计算 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
附件：汽车吊受力计算: 一：锅炉钢架组合件重量： 1：ZI柱组合总重量为25390kg。立柱间宽带为9700mm，高度为37960mm。 2：Z2柱组合总重量为24053kg。立柱间宽带为9700mm，高度为37760mm。 3：Z3柱组合总重量为28535kg。立柱间宽带为9700mm，高度为38260mm。 4：Z4柱组合总重量为28559kg。立柱间宽带为9700mm，高度为38760mm。 5: 顶板Z1-Z2组合总重量为20749kg。高度为39500mm。 6：顶板Z2-Z4组合总重量为16054kg。高度为39500mm。二：汽车吊性能参数表： 徐工QAY300T汽车吊
三：根据实际情况我公司研究决定在锅炉钢架吊装、安装过程中，使用一台300T的汽车吊，一台100T的汽车吊来进行吊装工作，以300T汽车吊为主吊，以100T汽车吊为副吊。 1：在Z1柱组合件的吊装时，汽车吊停在1#炉、2#炉中间，在吊装过程中汽车吊主臂高度为42米，最大吊装半径为16米。查表得知吊车主臂最大受力为39.5T,安全系数为0.8，39.5×0.8＝31.6T,大于Z1柱组合重量25.39T。 2：在Z2柱组合件的吊装时，汽车吊停在1#炉、2#炉中间，在吊装过程中汽车吊主臂高度为42米，最大吊装半径为16米。查表得知吊车主臂最大受力为39.5T,安全系数为0.8，39.5×0.8＝31.6T,大于Z2柱组合重量24.053T。 3：在Z3柱组合件的吊装时，汽车吊停在1#炉、2#炉中间，在吊装过程中汽车吊主臂高度为42米，最大吊装半径为16米。查表得知吊车主臂最大受力为39.5T,安全系数为0.8，39.5×0.8＝31.6T,大于Z3柱组合重量28.535T。 4：在顶板梁Z1-Z2组合的吊装时，汽车吊停在1#炉、2#炉中间，在吊装过程中汽车吊主臂高度为48米，吊装半径为10米。查表得知主臂最大受力为43T, 安全系数为0.8，43×0.8＝34.4T, 大于大于顶板梁Z1-Z2组合重量20.749T。