Модернизация путевой рельсосварочной машины (стр. 5 из 8)
(2.22)[s0] – допускаемое напряжение;
(2.23)где NC – полное число оборотов колеса за срок службы.
(2.24)где uС – усредненная скорость передвижения колеса, м/с:
(2.25)где β – коэффициент, зависящий от отношения времени неустановившегося движения tН (суммарное время разгона и торможения) к полному времени передвижения t, β=0,7 [7]; Т – машинное время работы колеса, Т=3200ч; u - коэффициент приведенного числа оборотов принимают в зависимости от отношения минимальной нагрузки на колесо Fminк максимальной Fmax, u=0,16 [7].
Усредненная скорость передвижения колеса uС, м/с [7]:
Полное число оборотов колеса за срок службы NС, об [7]:
Приведенное число оборотов за срок службы N, об [7]:
Допускаемое напряжение при приведенном числе оборотов N за срок службы [sN], МПа [7]:
Рабочая ширина полки двутавра b, м [7]:
Коэффициент динамичности KД[7]:
Напряжения смятия при линейном контакте s, МПа [7]:
.Условие выполняется, принимаем диаметр ходовых колес тельфера D=160мм.
2.3.2 Выбор подшипников качения
Динамическая грузоподъемность подшипников С, кН [6]:
(2.26)где L – расчетный ресурс, млн. об [6]:
(2.27)где n – частота вращения, об/мин; Lh – ресурс подшипника, ч; P - приведенная нагрузка, Н; p – показатель степени, p=3 [6].
Приведенная эквивалентная нагрузка Р, кН [6]:
(2.28)где Fr – радиальная нагрузка, Fr=14800Н; Fа – осевая нагрузка, Fа=3077Н; V - коэффициент вращения ,V=1,2 [6]; Kб – коэффициент безопасности, учитывающий динамическую нагрузку, Kб=1,1 [6]; KТ – температурный коэффициент, Kб=1,0 [6]; X,Y – коэффициенты радиальной и осевой нагрузки.
Предварительно принят шарикоподшипник радиальный сферический двухрядный №1210 ГОСТ 5720 с параметрами 
С=22,9 кН;С0=10,8 кН .
Из отношения
определен коэффициент осевого нагружения e [6]: 
e=0,52.Определено отношение
, где V - кинематический коэффициент, V=1 [6]. 
Так как 0,21<0,52, следовательно, приведенная эквивалентная нагрузка P, кН [6]:
Ресурс выбранного подшипника Lh, ч [6]:
, (2.29)где а- коэффициент долговечности , а=1.
Расчетный ресурс L, млн.об [6]:
Динамическая грузоподъемность подшипника С, кН:
Окончательно принят шарикоподшипник радиальный сферический двухрядный №1209 ГОСТ 5720 с параметрами 
С=21,7 кН; С0=9,65.
2.3.3 Определение сопротивлений передвижению
Статическое сопротивление передвижению
состоит из сопротивления от трения в ходовых частях 
, уклона пути 
и от ветровой нагрузки 
[7]: 
, (2.30)Сопротивление от трения в ходовых частях
, Н [7]: 
, (2.31)где
- коэффициент трения качения колеса по полке двутавра, =0,0003 [7]; 
- коэффициент трения в подшипниках колес, f=0,015 [7]; 
- коэффициент, учитывающий трение реборд колеса о полку двутавра , =1,2 [7]; 
- диаметр цапфы колеса, d=0,045 м. 
.Сопротивление от уклона пути
, Н [7]: 
(2.32)где i– уклон пути, i=0,004 [7].
.Сопротивление от ветровой нагрузки Fв , H [7]:
(2.33)где Fк – сопротивление от ветровой нагрузки на металлоконструкцию, Н [7]:
(2.34)где p – распределенная нагрузка на единицу площади металлоконструкции или груза, Па [7]:
(2.35)
где q – динамическое давление ветра, q=125 Па [7]; k – коэффициент, учитывающий изменение динамического давления в зависимости от высоты расположения элементов над поверхностью земли, k=1,0 [7]; с – коэффициент аэродинамической силы, для машины с=1,5; для груза с=1,2 [7]; n – коэффициент перегрузки, n=1,0 [7]; Ак – наветренная площадь металлоконструкции , Ак=0,58м2; FГ - сопротивление от ветровой нагрузки на груз, Н [7]:
(2.36)где АГ – наветренная площадь груза, АГ=5,8м2 [7].
Распределенная нагрузка на единицу площади металлоконструкции pK, Па:
Распределенная нагрузка на единицу площади металлоконструкции pГ, Па:
Сопротивление от ветровой нагрузки на металлоконструкцию FК ,Н:
Сопротивление от ветровой нагрузки на металлоконструкцию FГ ,Н:
Сопротивление от ветровой нагрузки FВ, Н:
Статическое сопротивление передвижению Fпер, Н:
2.3.4 Расчет цилиндрической зубчатой передачи
Привод колес тельфера выполнен в виде цилиндрической зубчатой передачи (рисунок 2.6).
Рисунок 2.6 – Кинематическая схема зубчатой передачи
Расчёт параметров зубчатой передачи произведен на ЭВМ в программе APMTrans.
2.3.4.1 Алгоритм расчета основных параметров зубчатой передачи
Межосевое расстояние 
[7]:
, (2.37)
где
- численный коэффициент; 
- передаточное отношение; 
- крутящий момент на валу колеса, 
[7]: