机电与车辆工程学院 计算书 学生姓名 专 业 机械工程及自动化 班 级 学 号 指导教师 北京建筑大学 二O 一四年月日 地铁转向架3M 转盘结构设计计算书 转盘结构计算所用到的主要技术参数: 1 、 地铁车辆轴重：15T 2 、 运行速度4KM/h；轨距1435mm；转向架轴距2300mm 3 、 转盘直径3000mm；回转速度0.9-1.5r/min 4 、 外形尺寸：Φ3000mm 5 、 载重8t； 6 、 工作能力：一个工艺转向架/每次； 7 、 定位/锁定装置：0°、90°、180°270°四组； 8 、 钢轨间隙：<=5mm 9 、 轨道高差：<=2mm 1 0 、 轨距偏差：<=2mm 1 1 、 转盘外圆周与地坪内圆周径向间隙<=15mm 1 2 、 操作方式：电动/手动 回转支承的计算与选择 根据转向架及轮对的工作特性，当转向架或者轮对通过轨道时，会产生倾覆力矩，而倾覆力矩最终由回转支承来承受。当转向架或者轮对停在转盘中央时，则由回转支承来承受该轴向力。运转时，通过齿轮接触会产生径向力。 已知设计要求相关参数 外形尺寸：直径3000mm 地铁车辆轴重：17T 载重：8T 回转支承的计算选取及校核 回转支承所承受的作用力包括：轴向力、径向力、倾覆力矩。 拟采用单排四点解除球式回转支承(01 系列) 设计通过地铁车辆转向架轴重为 15T，设计载重为 8T，转盘盖板及回转支承轴承的自重约为 5T。 总共分为三种情况计算： 情况 1：转向架前轮刚运行至转盘上时(受力分析如图 1) 轴向力：Fa= (15ᵄ × 10 ᵄ kg⁄) 2 + 5ᵄ × 10 ᵄ kg⁄= 1.25 × 105ᵄ⁄ 倾覆力矩：M = [(15ᵄ × 10 ᵄ kg⁄) 2⁄ ] × 1318mm = 9.56 × 104N ∙m 径向力：Fr = 0 情况 2：转向架后轮刚运行至转盘上时(受力分析如图 2) 轴向力：Fa = (15ᵄ × 10 ᵄ kg⁄) + 5ᵄ × 10 ᵄ kg⁄= 2.0 × 105ᵄ 倾覆力矩：M = [(15ᵄ × 10 ᵄ kg⁄) 2⁄ ] × 168mm = 1.26 × 104 N ∙m 径向力：Fr = 0 情况3：转向架整体位于转盘上并且电机开始运转时 轴向力：Fa = (8ᵄ × 10 ᵄ kg⁄) + 5ᵄ × 10 ᵄ kg⁄= 1.3 × 105ᵄ 倾覆力矩：M = [(8ᵄ × 10 ᵄ kg⁄) 2⁄ ] × 168mm = 6.72 × 103 N ∙ m 径向力：Fr = mω2ᵅ = 8 ᵄ × 0.05ᵰ2 × 168ᵅᵅ = 33.13 ᵄ 注：因为回转平台的回转速度很慢,对径向载荷可以忽略不计,只要按静载荷选择回转支承...
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