浮选机回转支承传动系统设计及校核

回转支承的选型计算A.1 外载荷的确定单排球式回转支承上的外载荷是组合后的总载荷,包括:a) 总倾翻力矩M, 单位为N•mm;b) 总轴向力P, 单位为N;c) 总倾翻力矩M 作用平面的总径向力Hr, 单位为 N。

在计算M、P、Hr 过程中,应根据主机的工作类型,考虑其工作条件,按实际计算工况,最不利载荷组合机型计算。

A.2 单排球式回转支承的当量静容量按公式 (A.1)计算C o=f0×d02×z×sinα…………………………………………(A.1) 式中:C o---当量静容量,单位为N;f o---静容量系数,按表A.1 选取,单位为N/mm2 ;d o---钢球公称直径,单位为mm;α---公称接触角,单位为(°);对一般建筑机械,可取α=50°,当2M/PD0≥10 时, 可取α=45°,对于特殊受力的情况,应根据外力的大小,作用方向另行计算:z---钢球个数,按公式(A.2)计算z=(πD0-0.5d0)/(d0 + b)………………………………………(A.2)z取较小的圆整值;式中:D o ---滚道中心直径,单位为mm;b---隔离块隔离宽度,单位为mm, 按表7选取。

表A.1 静容量系数f0 Static Capacity FactorA.3 选型计算根据组合后的外荷载M、P、Hr ,按公式(A.3)计算当量轴向载荷: JB/T 10839-2008C P =P+4.37M/D0 +3.44Hr …………………………………(A.3)式中:C P ---当量轴向载荷,单位为N.单排球式回转支承选型应满足下式要求:C0/C P≥f S式中:f S---单排式回转支承安全系数, 按表A.2 选取当径向力小于轴向力10% 时,可以根据组合的外载荷M、P 各乘以安全系数fS 后直接在单排球式回转支承性能曲线图上比较安全性。

单排球式回转支承性能曲线图见附录BA.4 齿轮传动参数的确定与外齿式和内齿式单排球式回转支承啮合的小齿轮应采用GB/T 1356 规定的基准齿形。

回转支承选型计算引言回转支承是工程机械中的重要部件之一，用于实现旋转运动，并承受机械负荷。

在设计回转支承时，需要进行选型计算，以确保其能够满足工作条件下的安全和可靠运行。

本文将介绍回转支承选型计算的基本原理和步骤，并给出示例计算，以帮助工程师们正确选型回转支承。

选型计算步骤选型计算的基本步骤如下：1.确定旋转类型：首先需要确定回转支承的旋转类型，即单圈旋转还是多圈旋转。

根据实际工况和使用要求，选择合适的旋转类型。

2.确定工作负荷：根据实际工作条件和所需的运载能力，确定回转支承的工作负荷，包括垂直载荷、径向载荷、轴向载荷和倾斜载荷等。

3.确定工作周期：根据使用要求和工况条件，确定回转支承的工作周期，包括连续工作周期和断续工作周期等。

4.确定工作速度：根据实际工作条件和工作要求，确定回转支承的工作速度，包括正常工作速度和临界工作速度等。

5.计算工作寿命：根据回转支承的工作负荷、工作周期和工作速度等参数，通过寿命计算公式计算出回转支承的工作寿命。

6.选择合适型号：根据回转支承的工作负荷、工作周期、工作速度和工作寿命等参数，从厂商提供的选型手册中选择合适的型号。

示例计算假设我们需要选型一个用于挖掘机的回转支承。

根据工程师提供的参数，我们进行以下选择计算：•旋转类型：单圈旋转•垂直载荷：10000 N•径向载荷：20000 N•轴向载荷：5000 N•倾斜载荷：3000 N•连续工作周期：10 小时•正常工作速度：1 rpm首先，我们需根据给定数据，计算出工作寿命。

根据回转支承的工作负荷、工作周期和工作速度等参数，回转支承的工作寿命可以通过以下公式计算：工作寿命 = （C / P）^b × L其中，C 是基本动载荷，P 是动载荷，b 是寿命指数，L 是回转支承的总公转数。

根据实际情况，我们选择适用的参数值：• C = 100000 N•P = 20000 N• b = 10•L = 1000000代入公式中，可得到回转支承的工作寿命。

回转支承的选型设计回转支承是现代工程机械中重要的转动支承部件，广泛应用于各种起重、装卸、建筑、矿山机械设备以及焊接机器人等。

回转支承的选型设计对工程机械的性能和使用寿命至关重要。

本文将从回转支承的选型原则、设计流程和具体选型方法等方面进行详细介绍。

一、回转支承的选型原则1.承载能力：根据机器的工作负荷和挖掘物料的重量，选择合适承载能力的回转支承。

承载能力过大会导致成本和重量增加，承载能力过小则无法满足机器的使用需求。

2.尺寸和安装空间：根据机器的结构形式和尺寸要求，确定回转支承的外径、孔径大小和安装形式。

3.转动速度和工作环境：根据机器的转动速度要求和工作环境条件，选择合适的回转支承类型和轮毂形式，以保证良好的转动性能和耐久性。

4.可靠性和寿命：选择具有良好可靠性和较长寿命的回转支承，以减少故障率和维修成本。

5.维修和维护便捷性：考虑回转支承的拆装和维护便捷性，以提高机器的可用性和维修效率。

二、回转支承的选型设计流程1.确定机器的工作负荷和工作条件，包括最大承载力、工作转速、工作环境等。

2.根据机器的结构形式和尺寸要求，确定回转支承的外径、孔径大小和安装形式。

3.根据机器的工作循环和使用寿命要求，选择具有较长寿命和良好可靠性的回转支承。

4.通过计算或参考相关设计手册，确定回转支承的基本参数，包括额定载荷、滚道直径、齿排数、齿高等。

5.进行结构设计，确定回转支承的内部结构和布局，包括滚子直径、滚子排列方式、轴向间隙、形变补偿等。

6.根据选型结果，评估回转支承的转动性能、承载能力和寿命等，进行优化设计，并进行相关验证计算和分析。

7.选择适当的材料和热处理工艺，提高回转支承的强度和硬度，以满足工作条件的要求。

8.提供详细的选型报告和设计图纸，以供后续生产和使用。

三、回转支承的具体选型方法1.根据机器的工作负荷和应力计算，确定回转支承的额定载荷。

可根据以下公式计算：Fn=(Fs×Fd×Fa×Fv)/Fr其中，Fn为额定载荷；Fs为动载荷系数；Fd为动载荷系数；Fa为应力集中系数；Fv为动载荷系数；Fr为安全系数。

第6章 回转支承的选型6.1 载荷计算6.1.1载荷确定将作用在回转支承的各种载荷综合后，有以下载荷：垂直力：31G G G P k G b Q P +++⋅=力矩：W b b Q h W h W h P l G l G l G R P k M ⋅+⋅+⋅+⋅-⋅-⋅+⋅⋅=2113311 水平力：γcos 121r P P W W H -++=式中：Q P ——起升载荷； b G ——吊臂自重；1G ——上车除吊臂自重和配重外的其他部分重量；3G ——配重；1W ——沿吊臂方向的吹在重物上的水平力； 2W ——沿吊臂方向的吹在起重机上的水平力；1P ——重物的离心力；Pr ——回转齿轮的啮合力；k ——超载系数，对于一般工程起重机按动载试验（超载10%）取，即取 )1(55.0211.11.1226ϕϕϕ+=+⨯=⋅=k 轮胎式起重机上离心力和风力引起的力矩一般占起升载荷引起的力矩10%左右，取03.12=ϕ，则1165.1)03.11(55.0=+=k ，简化M 可得：33112.1l G l G l G R P M b b Q ⋅-⋅-⋅+⋅⋅=R ——幅度；b l ——吊臂重心到回转中心的水平距离；1l ——上车其他重量1G 的重心到回转中心的水平距离；3l ——配重重心到回转中心的水平距离。

参照《回转支承型式、基本参数和技术要求》（JB2300-84）计算表需说明以下几点： (1)、可近似取水平力 P G H 1.0=；(2)、给出的许用载荷图中有1和2两条界线，其中界线1用于静态校核，界线2用于动态校核；(3)、可近似认为吊臂质心位于臂长的1/2处，根据经验可取0.625处； (4)、可忽略风载荷。

2、最大压力计算[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡=+⎭⎬⎫⎩⎨⎧-+=)5.0(1cos 2),(),(12sin sin 121210maxεαεεεεααM e M g e e P J n H J J n D M n G N 式中 α——接触角；0D ——回转支承公称直径；e n ——滚动体在受力时有效数目。

回转支承研发生产方案一、实施背景随着工业技术的不断发展，回转支承作为机械设备中的关键部件，其性能和使用寿命对于整个设备的运行至关重要。

近年来，我国回转支承行业面临着产业结构不合理、技术水平不高、高端产品依赖进口等问题，亟待进行产业升级和转型。

因此，本方案旨在通过研发生产高端回转支承，提升我国回转支承产业的整体竞争力。

二、工作原理回转支承是一种能够承受多方向载荷的支承结构，主要由内圈、外圈、滚动体和保持架等部分组成。

其中，滚动体通过保持架均匀地分布在内外圈之间，实现径向载荷和轴向载荷的传递。

在研发生产过程中，我们将采用先进的材料、热处理技术和制造工艺，确保回转支承的高承载能力、长寿命和良好的抗疲劳性能。

三、实施计划步骤1.调研市场需求：了解国内外回转支承市场需求及发展趋势，收集客户反馈意见，为产品研发提供依据。

2.制定研发计划：根据市场需求和公司实际情况，制定详细的研发计划，包括材料选择、结构设计、热处理工艺、制造工艺等。

3.样品试制：按照研发计划，制作样品并进行相关性能测试，以验证设计的合理性和制造工艺的可行性。

4.产品中试：在样品试制成功的基础上，进行小批量生产，进一步验证产品的稳定性和可靠性。

5.产品推广与销售：将中试合格的产品推向市场，开展市场推广和销售工作，不断优化产品和服务。

四、适用范围本方案研发生产的高端回转支承适用于以下领域：1.工程机械：如挖掘机、起重机、压路机等；2.风电设备：如风力发电机组、风力发电机叶片等；3.石油化工：如压力容器、反应釜等；4.航空航天：如飞机起落架、火箭发射器等；5.其他需要承受多方向载荷的机械设备。

五、创新要点1.材料选择：采用高强度合金钢和不锈钢材料，提高产品的承载能力和使用寿命。

2.结构设计：采用优化结构设计，提高产品的稳定性、可靠性和抗疲劳性能。

3.热处理工艺：采用先进的热处理工艺，使产品具有良好的综合机械性能和抗疲劳性能。

4.制造工艺：采用先进的制造工艺，如精密铸造、数控加工等，提高产品的加工精度和表面质量。

回转支承选型设计与优化分析摘要：为满足工程机械产品市场个性化需求，以工程机械回转支承的选型优化设计为目标，建立回转支承装置齿轮传动系统的动力学模型，并基于ADAMS 软件对其进行动力学仿真分析。

通过对齿轮动载荷历程的分析及研究结构设计参数对齿轮动态性能的影响，提出了回转支承装置的优化设计选型方法。

在此基础上，还研究了齿轮激励对回转齿轮工作性能的影响，对回转支承的设计安装及使用具有一定的指导意义。

前言工程机械产品市场极具个性化，不同的应用场合和使用需求对同一类型产品的结构和功能有不同的要求。

回转支承装置一般是各种履带式工程机械的重要组成部分，其设计强度及动态特性将直接关系到整机的工作性能及使用安全。

在工程机械行业中，回转支承装置价格昂贵，更换维修困难，因此回转支承早期失效是生产企业及用户不能接受的故障现象。

行业统计数据显示，回转支承早期失效有90%是由断齿所导致[1]。

轮齿的折断形式主要有两种，一是弯曲疲劳折断，二是过载折断。

引起疲劳折断的主要原因是传动系统的动载荷过大，而过载折断则通常是由于短时严重过载的冲击载荷作用，使轮齿承受的应力超过其极限应力所致。

此外，载荷严重集中、动载荷过大均可能引起过载折断[2]。

从设计角度看，目前的回转支承选型都是采用基于经验知识的静态选型计算，很难满足具体的个性化工况使用要求。

国内外学者在齿轮动力学、回转支承受载状况，回转支承故障诊断技术、齿轮变形因素及寿命分析等领域展开了相关研究，并取得了许多成果[3-9]。

但大部分研究都没有从回转支承的个性化实际工况出发，从设计角度开展回转支承的选型和齿轮设计参数优化设计，很难在根本上解决回转支承的断齿问题。

本文以某打桩机回转支承为研究对象，基于虚拟仿真技术，根据打桩机实际工况，对回转支承装置进行动力学研究，分析回转齿轮设计参数对其动态性能的影响，提出回转支承优化设计选型方法。

1 回转支承装置的设计与选型针对某中型液压打桩机械，参考《回转支承》标准JB/T2300-1999，根据其静态选型计算方法，通过计算回转支承静止时承受的轴向、径向力及倾覆力矩，选择单排四点接触球式回转支承QNA2000.50 作为液压打桩机的回转机构，其额定扭矩6000 Nm，最高扭矩7500 Nm，转速范围0.4-50r/min。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊4.4 滚动轴承式回转支承4.4.1 构造、类型和特点滚动轴承式回转支承由内外座圈、滚动体、隔离体、密封装置、润滑装置和连接螺栓等组成。

它是在普通滚动轴承基础上发展起来的，但又有其特点。

普通轴承主要起支承作用而它还要传递运动；普通轴承内外座圈的宽度与径向尺寸之比远大于回转支承，其刚度靠轴承座装配来保证，而回转支承则靠支承它的转台与底架来保证，设计时必须注意转台与底架的刚度；普通轴承转速高，滚动体与滚道接触的变化次数也多，失效形式主要是疲劳点蚀，回转支承转速低，载荷大，失效形式主要是塑性变形，故一般进行静容量计算即可。

回转支承按滚动体型式有滚球和滚柱；按滚动体排数有单排、双排和多排；按滚道型式有圆弧曲面、平面和钢丝滚道等。

常用的有单排滚球式、双排滚球式、单排交叉滚柱式和组合滚柱式等四种。

4.4.2 回转支承的确定结合设计题目，采用单排四点接触球式回转支承便可以满足设计要求，具体的内部结构形式如图4-7所示。

查表4-4确定型号为013，014型0安装型孔（图4-8），初步设计选用013.25.400型号尺寸，具体的参数如表4-5所示。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊图4-7 单排球内齿式回转支承1-连接螺栓 2-外座圈 3-密封装置 4-滚动体 5-内座圈 6-润滑装置 7-隔离体 8-插销 9堵塞表4-4 单排球式回转轴承┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊图4-8 013，014，0型安装孔表4-5 回转支承基本参数4.4.3 回转支承的受力分析研究滚动轴承式回转支承的受力状态在于找出受力最大的滚动体上的负荷，验算滚动体与滚道的接触强度。

回转支承的座圈是一个以滚动体为支点的多支点环形梁，承受着轴向载荷PG、倾覆力矩M和径向力PH。

设内座圈与转台固定，外座圈与底架固定，力的传递路线是转台经内座圈、滚动体、外座圈到底架，如图4-9所示。

回转支承研发生产方案一、实施背景随着中国制造业的持续发展，产业结构逐渐向高端、智能、绿色方向转型。

回转支承作为机械设备的关键部件，其性能与质量对整个设备的运行至关重要。

然而，当前国内的回转支承产品在精度、耐用性、抗疲劳性等方面与国际先进水平仍存在差距。

为此，开展回转支承的研发生产，是推动我国机械制造产业升级，实现产业结构改革的重要途径。

二、工作原理回转支承是一种能够承受综合载荷的大型轴承，能同时承受较大的轴向力、径向力和倾翻力矩。

其工作原理主要是利用滚动摩擦代替传统滑动摩擦，具有摩擦阻力小、运行平稳、承载能力大、使用寿命长等特点。

三、实施计划步骤1.研发团队建设：组建由材料科学、机械设计、电气工程等多学科背景的专业研发团队。

2.市场调研与需求分析：收集国内外回转支承市场需求，分析产品性能要求与技术标准。

3.材料选择与试验：选用具有高强度、耐磨性、耐腐蚀性的材料，进行对比试验，确定最优材料组合。

4.设计与仿真：根据市场需求和技术标准，进行回转支承的优化设计，并通过有限元仿真验证设计的有效性。

5.样品试制与测试：制作回转支承样品，进行各项性能测试，对比分析测试数据，优化产品设计。

6.小批量生产与验证：进行小批量生产，在实际工况下对产品进行验证，收集反馈信息，持续改进。

7.大批量生产与市场推广：根据小批量生产验证的结果，调整生产工艺，进行大批量生产，同时开展市场推广工作。

四、适用范围此研发生产方案适用于各类机械设备的回转支承需求，特别是在重型机械、数控机床、风电设备、石油化工等高负载、高精度、长寿命要求的领域。

五、创新要点1.材料创新：采用高强度、耐磨性、耐腐蚀性材料，以提高产品的承载能力和使用寿命。

2.设计创新：引入现代设计理念和方法，如有限元分析、优化设计等，提高产品的精度和稳定性。

3.工艺创新：应用先进的制造工艺和技术，如精密铸造、数控加工、表面处理等，提高生产效率和产品质量。

4.智能化：结合传感器和控制系统，实现回转支承的智能化控制和监测，提高设备的运行效率和安全性。