畢業(yè)設(shè)計--電葫蘆設(shè)計論文

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　內(nèi)容摘要……………………………………………………………………………1</p><p>　　1 引言………………………………………………………………………………1</p><p>　　2 設(shè)計要求…………………………………………………………………………2</p><

2、;p>　　3 四速電動葫蘆的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計………………………………………………2</p><p>　　3.1 電動葫蘆的結(jié)構(gòu)分析………………………………………………………2</p><p>　　3.2 電動葫蘆的設(shè)計方案………………………………………………………2</p><p>　　4 電動葫蘆起升機構(gòu)部件的設(shè)計…………………………………………………3<

3、;/p><p>　　4.1 起升機構(gòu)的工作分析………………………………………………………3</p><p>　　4.2 電動機的選擇………………………………………………………………4</p><p>　　4.3 滑輪組的選擇………………………………………………………………4</p><p>　　4.4 鋼絲繩的選擇和校核…………………………………

4、……………………4</p><p>　　4.5 吊鉤的設(shè)計…………………………………………………………………5</p><p>　　4.6 卷筒裝置的設(shè)計……………………………………………………………6</p><p>　　5 同軸式三級齒輪傳動減速器的設(shè)計………………………………………………8</p><p>　　5.1 確定傳動裝置的總傳

5、動比和分配轉(zhuǎn)動比…………………………………8</p><p>　　5.2 計算各軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩和功率……………………………………………8</p><p>　　5.3 傳動零件的設(shè)計計算……………………………………………………9</p><p>　　5.4 軸的設(shè)計…………………………………………………………………22</p><p>　　6

6、中間軸的校核……………………………………………………………………26</p><p>　　6.1 求支反力…………………………………………………………………27</p><p>　　6.2 求彎距……………………………………………………………………27</p><p>　　6.3 總彎距的計算……………………………………………………………27</p>

7、<p>　　7 運行機構(gòu)及減速器外殼的選擇…………………………………………………28</p><p>　　8結(jié)束語……………………………………………………………………………28</p><p>　　致謝…………………………………………………………………………………29</p><p>　　參考文獻……………………………………………………………………………3

8、0</p><p>　　內(nèi)容摘要： 輕小型起重設(shè)備電動葫蘆是直接運用于生產(chǎn)工藝過程中，是生產(chǎn)流水線作業(yè)線上的主題設(shè)備組成部分。電動葫蘆以輕便、構(gòu)造緊湊、作業(yè)范圍以點以及線為主、體積小、維修方便、經(jīng)久耐用等特點而被廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)在市場多上以單速、兩速電動葫蘆為主，而多速電動葫蘆比較少。新鄉(xiāng)是全國起重行業(yè)基地，為此研究開發(fā)新型的四速電動葫蘆，從而不斷改進起重運輸機械產(chǎn)品的工作性能，從而提高運轉(zhuǎn)速度和生產(chǎn)能力，以此來提高

9、自動化水平，制造方便可靠、新型、高效能的輕小型重設(shè)備滿足市場、生產(chǎn)的需要。此項技術(shù)，目前在河南屬于空白，所以是很有應(yīng)用前景。所以說，這個題目在對我們大學生來說還是很有挑戰(zhàn)意義的，通過這個設(shè)計我們可以更加清晰地了解起重行業(yè)的現(xiàn)狀，和各方面的知識，對我們的以后走向社會有很大的幫助.（200字即可）</p><p>　　關(guān)鍵詞：電動葫蘆 多速 起重運輸</p><p>　　Abstract

10、：Small in-line electric hoist lifting equipment is used directly in the production process, become the subject of the production assembly line equipment, part of the line. Electric hoist to lightweight, compact structure

11、, operating range of a point, line-based, light weight, small size, easy maintenance, durability and other characteristics should be shipped widely. Now on the market for a quick, two-speed electric hoist the main, multi

12、-speed electric hoist is relatively small. Xinxiang </p><p>　　Keywords: Electric hoist Multi-speed Crane Transport</p><p><b>　　1 引言</b></p><p>　　起重機械廣泛應(yīng)用于各種物料的起重、運輸、

13、裝卸等作業(yè)中，可以減輕勞動強度，提高生產(chǎn)效率。如在工廠、礦山、車站、港口、建筑工地、水電站、倉庫等生產(chǎn)部門中得到應(yīng)用。作為起重設(shè)備中輕便靈活的電動葫蘆作業(yè)范圍是有點、線為主、自重輕、構(gòu)造緊湊、體積小、維修方便、經(jīng)久耐用等特點。隨著我國制造行業(yè)的崛起，不同起吊速度的起重設(shè)備應(yīng)用越來越廣。目前起重設(shè)備較多，如單、雙梁橋式起重機、門式起重機等，但結(jié)構(gòu)體積龐大，一次性投資與運行成本較高，就是不能良好的滿足生產(chǎn)現(xiàn)場的要求，急需技術(shù)經(jīng)濟性能價格良好

14、的起重設(shè)備，電動葫蘆在此方面具有優(yōu)勢，但目前電動葫蘆多以為單速、雙速為主，多速電動葫蘆極少，特別是四速電動葫蘆。作為起重基地的新鄉(xiāng)，研究開發(fā)四速電動葫蘆，是很有前景的。</p><p>　　目前，國內(nèi)外電動葫蘆產(chǎn)品在構(gòu)造特征、性能配置等方面仍存在一定差異，通過對國內(nèi)外該類產(chǎn)品的比較，明示了其差異情況。1964年聯(lián)合設(shè)計的CD／MD葫蘆，在1975年設(shè)計改進之后，雖經(jīng)各制造企業(yè)不同程度的改進，并未吸收世界進程中的任

15、何技術(shù)發(fā)展。包括1983年引進德國Stahl公司的AS鋼絲繩葫蘆，距離當代發(fā)達國家的產(chǎn)品水平，仍有數(shù)十年差距。而隨著科技的不斷發(fā)展與進步新一代多速電動葫蘆有著跟多的發(fā)展趨勢：</p><p>　　向大型化、高效化、無保養(yǎng)化合節(jié)能化發(fā)展。</p><p>　　向智能化、集成化合信息化發(fā)展。</p><p>　　向成套化、系統(tǒng)化、綜合化和規(guī)?；l(fā)展。</p>

16、<p>　　向模塊化、組合化、系列化和通用化發(fā)展。</p><p>　　向小型化、輕型化、簡易化和多樣化發(fā)展。</p><p>　　所以，新型電動葫蘆的開發(fā)研究對于我國的起重行業(yè)還是很有實際意義的。而這個設(shè)計題目這樣不但可以是我們和社會科技環(huán)境接軌。雖然我們的水平有限，但是可以借此更加全面的了解起重器材的性能和工作環(huán)境，為將來的起重行業(yè)的工作做一個鋪墊。同時可以把以前學過的知

17、識鞏固一下，把以往不太注意的基礎(chǔ)知識更加熟悉起來，為以后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。所以，在設(shè)計中，我們應(yīng)該采用新理論、新方法、新技術(shù)和新手段來提高我們的的設(shè)計質(zhì)量。</p><p><b>　　2 設(shè)計要求</b></p><p>　　本設(shè)計的四速電動葫蘆機械系統(tǒng)的根據(jù)現(xiàn)有普通電動葫蘆的應(yīng)用情況提出要求是：</p><p>　　(1) 四速電動葫蘆

18、的最大載重為10噸，最大起升高度為9米。</p><p>　　(2) 四速電動葫蘆的強度等級為M，工作級別為M5。</p><p>　　(3) 通過電機的變速實現(xiàn)在一個電機帶動下輸出4種速度。</p><p>　　3 四速電動葫蘆的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計</p><p>　　3.1 電動葫蘆的結(jié)構(gòu)分析</p><p>　　電動

19、葫蘆主要由起升機構(gòu)和運行機構(gòu)組成。起升機構(gòu)包括吊鉤、鋼絲繩、滑輪組、電機、卷筒和減速器組成；它的運行機構(gòu)為小車。電動機的總體結(jié)構(gòu)如圖所示 </p><p>　　圖1 電動葫蘆總體結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　電葫蘆中間是鋼絲繩卷筒，用小車將其懸掛于工字鋼鍛造的天車大梁上，一端用法蘭固定一臺可制動的錐形轉(zhuǎn)子電動機，用傳動軸將動力傳遞到另一端的減速機。經(jīng)過減速的動力傳遞給鋼絲繩卷筒，帶動吊鉤起

20、重。</p><p>　　3.2 電動葫蘆的設(shè)計方案</p><p>　　電動葫蘆起升的結(jié)構(gòu)主要為電動機、減速器和卷筒裝置3個部件。排列方式主要有平行軸和同軸兩種方式排列形式，如圖2所示</p><p>　　a b</p><p>　　圖2 起升機構(gòu)部件排列圖</p><p>　　1電動

21、機2減速器3卷筒裝置</p><p>　　經(jīng)過分析這里優(yōu)先選用b方案，其方案的電機、減速器、卷筒布置較為合理。減速器中的大齒輪和卷筒連在一起，起吊產(chǎn)生的轉(zhuǎn)距經(jīng)大齒輪可以直接傳給卷筒，使得卷筒只受彎距而不受扭距。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊，傳動穩(wěn)定，安全系數(shù)高。減速器用斜齒輪傳動，載荷方向不變和齒輪傳動的脈動循環(huán)，對電動機產(chǎn)生一個除彈簧制動的軸向力以外的載荷制動軸向力。當斜齒輪傾斜角一定時，軸向的力大小與載荷成正比，起吊載荷

22、越大，該軸向力也越大，產(chǎn)生的制動力矩也越大；反之亦然。它可以減小制動彈簧的軸受力，制動瞬間產(chǎn)生的沖擊減小，電動機軸受扭轉(zhuǎn)的沖擊也將減小，尤其表現(xiàn)在起吊輕載荷時，從而提高了電動機軸的安全性。因此，選擇b方案。</p><p>　　a方案中結(jié)構(gòu)電機與卷筒布置不再同一平面上通過減速器相連，使得減速器轉(zhuǎn)距增大。</p><p>　　4 電動葫蘆起升機構(gòu)部件的設(shè)計</p><p&

23、gt;　　電動葫蘆式起升機構(gòu)用來實現(xiàn)物料垂直升降，是任何起重機不可缺少的部分，因而也是起重機最主要、也是最基本的機構(gòu)。起升機構(gòu)的安全狀態(tài)得好壞將直接地關(guān)系到起重作業(yè)的安全，是防止起重事故的關(guān)鍵。</p><p>　　電動葫蘆的機構(gòu)主要包括:起升用錐形轉(zhuǎn)子制動電動機、減速器、卷筒裝置和吊鉤裝置等4個動力和傳動部件。</p><p>　　4.1 起升機構(gòu)的工作分析</p><

24、;p>　　電動機通過聯(lián)軸器與減速器的中間軸連接，而中間軸又通過齒輪連接與減速器的高速軸相連，用減速器的低速軸帶動卷筒，吊鉤等鉤取物裝置與并卷繞在卷筒上的鋼絲繩滑輪組連接起來。當電動機正反兩個方向的運動經(jīng)聯(lián)軸器和減速器傳遞給卷筒時，通過卷筒不同方向的旋轉(zhuǎn)將鋼絲繩卷入或放出，從而使吊鉤與吊掛在其上的物料實現(xiàn)升降運動，這樣，就將電動機輸出的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為吊鉤的垂直上下的直線運動。用常閉式制動器空竹起重機機構(gòu)的運轉(zhuǎn)。通電時松閘，使機構(gòu)運轉(zhuǎn)

25、；在失電情況下制動，使吊鉤連同貨物停止升降，并在指定位置上保持靜止狀態(tài)，當于與自鎖。當滑輪組升到最高極限位置時，上升極限位置限制器被觸碰面動作，使吊鉤停止上升，即起到了限位開關(guān)的作用。當?shù)踺d接近額定起重量時，起重量限制器及時檢測出來，并給予顯示，同時發(fā)出警示信號，一旦超過額定值及時切斷電源，使起升機構(gòu)停止運行，以此來保證生產(chǎn)安全。</p><p><b>　　4.2電動機的選擇</b><

26、;/p><p>　　本次設(shè)計為10噸四速電動葫蘆，電動機采用YZR系列起重用三相一步電動機用電動機。屬電器設(shè)計，此處不討論。電動機的電動的額定功率為8.5kw，轉(zhuǎn)速為930/min。</p><p>　　4.3 滑輪組的選擇</p><p>　　滑輪組由動滑輪和定滑輪組成，其上纏繞鋼絲繩，次方法可以減小起重所須的力還可以達到增速的目的。其中通過滑輪可以改變鋼絲繩的運動方

27、向。平衡滑輪還可以均衡張力。</p><p>　　四速電動葫蘆選用的滑輪組倍率由[1]查得m＝2?；喗M效率＝0.99</p><p>　　4.4 鋼絲繩的選擇和校核</p><p>　　本次設(shè)計選用的鋼絲繩主要依據(jù)其工作環(huán)境及工作強度及使用特點及重要性選用。柔韌性好、鋼絲繩強度高、耐沖擊、安全可靠。雖然在正常情況下使用的鋼絲繩不會發(fā)生突然破斷，但是鋼絲繩廣泛應(yīng)用在

28、起重機上，可能會因為承受的載荷超過其極限載荷而破壞。而鋼絲繩的破壞是有前兆的，總是從斷絲開始，極少發(fā)生整條繩的突然斷裂。</p><p>　　鋼絲繩的破壞會導(dǎo)致嚴重的后果，所以鋼絲繩既是起重機械的重要零件之一，也是保證起重作業(yè)安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 </p><p>　　4.4.1 鋼絲繩的選擇</p><p>　　鋼絲繩是起重機械中最常用的構(gòu)件之一，根據(jù)其本身的結(jié)構(gòu)

29、特點及工作環(huán)境的需要，查得鋼絲繩型號選為6X37-15-1550-I-右。`</p><p>　　4.4.2 計算鋼絲繩所承受的最大靜拉力</p><p>　　鋼絲繩所承受的最大靜拉力（即鋼絲繩分支的最大靜拉力）為：</p><p>　　式中: --額定起升載荷，指所有起升質(zhì)量的重力，包括允許起升的最大有效物品、取物裝置（如下滑輪組吊鉤、吊梁、抓斗、容器、起重電磁鐵

30、等）、懸掛撓性件以及其 他在升降中的設(shè)備的質(zhì)量的重力；　 　Z--繞上卷筒的鋼絲繩分支數(shù)，單聯(lián)滑輪組Z=1，雙聯(lián)滑輪組Z=2，根據(jù)要求Z=1；　 　m--滑輪組倍率；　 　--滑輪組的機械效率。</p><p>　　其中＝810000N ，m＝2，＝0.99</p><p>　　所以＝29.74.4.3 計算鋼絲繩破斷拉力</p><p>　　計算鋼絲繩破斷

31、拉力為：</p><p><b>　　=n</b></p><p>　　式中:n--安全系數(shù)，根據(jù)機構(gòu)工作級別查表確定，n＝5；=150>=136</p><p>　　所以鋼絲繩滿足要求。</p><p><b>　　4.5 吊鉤的設(shè)計</b></p><p>　　吊

32、鉤在起重裝置中屬于取物裝置，用于提取物料。既是起重機械的重要零件之一，也是保證起重作業(yè)安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)</p><p>　　4.5.1 吊鉤的選擇</p><p>　　吊鉤按制造方法可分為鍛造吊鉤和片式吊鉤?！?鍛造吊鉤又可分為單鉤和雙鉤。單鉤一般用于小起重量，雙鉤多用于較大的起重量。鍛造吊鉤材料采用優(yōu)質(zhì)低碳鎮(zhèn)靜鋼或低碳合金鋼，如20優(yōu)質(zhì)低碳鋼、16Mn、20MnSi、36MnSi。&l

33、t;/p><p>　　這次設(shè)計的是5噸的葫蘆，屬于小起重量，結(jié)合電葫蘆的生產(chǎn)現(xiàn)狀，選用鍛造單鉤。</p><p>　　4.5.2吊鉤的尺寸設(shè)計</p><p>　　吊鉤鉤孔直徑與起重能力有一定關(guān)系：</p><p><b>　　單鉤： </b></p><p>　　鉤身各部分尺寸（見圖3）間的關(guān)系如下

34、:</p><p><b>　　圖3 鍛造單鉤</b></p><p><b>　　計算得</b></p><p>　　D=80 S=60 H=96 =184 =48</p><p>　　由于負載屬于輕型因此吊鉤的各部位直徑選擇按照起重設(shè)計手冊的常規(guī)數(shù)據(jù)選取完全可以滿足工作要求，但注意

35、的是吊鉤的前端尖嘴部分應(yīng)有一定的揚角避免磨損后起吊容易脫鉤。在參考常規(guī)設(shè)計的基礎(chǔ)上進行設(shè)計的已滿足設(shè)計要求，故在次不與校核。</p><p>　　4.6 卷筒裝置的設(shè)計</p><p>　　卷筒是用來卷繞鋼絲繩的部件，它承載了起升載荷，收放鋼絲繩，實現(xiàn)勾取物裝置的升降，是實現(xiàn)四速電動葫蘆機械系統(tǒng)滿足要求的裝置。</p><p>　　4.6.1 卷筒直徑的確定<

36、/p><p>　　卷筒的直徑式卷筒集合尺寸中最關(guān)鍵的尺寸，其名義直徑D是指光面卷筒的卷筒外包直徑尺寸，有槽卷筒取槽底直徑，大小按下式確定。</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　式中D--按鋼絲繩中心計算的最小卷筒直徑，mm</p><p>　　h--與機構(gòu)工作級別和鋼絲繩有關(guān)的系數(shù)，查表為18<

37、;/p><p>　　d--鋼絲繩的直徑，mm</p><p>　　計算的289mm，取290mm</p><p>　　4.6.2 卷筒長度的確定</p><p>　　由表查得卷筒幾何尺寸的計算: </p><p>　　式中L--卷筒長度，--卷筒上螺旋繩槽部分的長度，--無繩槽卷筒端部尺寸的長度，由結(jié)構(gòu)需要決定--卷筒兩

38、端多余部分的長度，P--繩槽節(jié)距， --最大起升高度，m--滑輪組倍率，--卷筒的計算直徑</p><p>　?。?20mm ，＝83mm，＝32mm，L＝835mm</p><p>　　4.6.3 卷筒厚度的計算</p><p>　　對于鑄鋼卷筒，式中--卷筒壁厚，--鋼絲繩直徑</p><p><b>　　所以＝15mm<

39、;/b></p><p>　　5 同軸式三級齒輪傳動減速器的設(shè)計</p><p>　　電動葫蘆減速器是起升機構(gòu)中傳動的重要組成部分，也是本次設(shè)計的重要部分，所以單獨進行計算。其傳動關(guān)系如圖5所示</p><p>　　a b</p><p>　　圖5同軸式三級傳動減速器示意圖</p>&l

40、t;p>　　5.1 確定傳動裝置的總傳動比和分配轉(zhuǎn)動比</p><p>　?。?） 總傳動比 ==</p><p>　?。?）分配減速器的各級傳動比：</p><p>　　按同軸式布置。由[2]表15-1-3三級圓柱齒輪減速器分配傳動比。由圖查的=5.7，=3.6。則低速級傳動比== 3.2</p><p>　　5.2 計算各軸的轉(zhuǎn)

41、速和轉(zhuǎn)矩和功率</p><p>　?。?） 各軸轉(zhuǎn)速 </p><p>　　nⅠ=nⅡ=nm =980 </p><p><b>　　nⅢ=</b></p><p><b>　　nⅣ</b></p><p><b>　　nⅤ</b></p&

42、gt;<p><b>　　nⅥ=nⅤ</b></p><p>　?。?）各軸輸入轉(zhuǎn)矩 </p><p><b>　　TⅠ=Td</b></p><p><b>　　TⅡ</b></p><p><b>　　TⅢ=</b>

43、</p><p><b>　　TⅣ=</b></p><p><b>　　TⅤ=T</b></p><p><b>　　TⅥ=</b></p><p>　　（3）各軸入輸功率 </p><p><b>　　PⅠ=PdPd.&l

44、t;/b></p><p>　　PⅠⅠ=PⅠ.PⅠ=</p><p><b>　　PⅢ=PⅡPⅡ</b></p><p><b>　　PⅣ=PPⅢ</b></p><p><b>　　PⅤ=PPⅣ</b></p><p><b>　　PⅥ

45、=PPⅤ</b></p><p>　　5.3 傳動零件的設(shè)計計算</p><p>　　5.3.1 第一軸齒輪的設(shè)計計算</p><p>　　（1） 選擇齒輪材料,查表選小擇齒輪材料為40cr，調(diào)質(zhì)和表面淬火處理或氮化48～55 HRC。</p><p>　?。?） 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計</p><p>　

46、　選擇齒數(shù)取 z1=13， z2=i1z1=5.713=74</p><p>　　齒寬系數(shù) 由表14-1-79，選=0.8</p><p>　　初選螺旋角 =14º</p><p>　　初選載荷系數(shù) 按齒輪非對稱布置速度中等沖擊載荷不大來選擇Kt=1.3</p><p>　　轉(zhuǎn)距T

47、 T1=8.14104N.</p><p>　　彈性系數(shù)ZE 由表查的 ZE=187.7½</p><p>　　確定變位系數(shù) z1=12 z2=68 a=20º h*an=h*acos由圖查的x1=0.39x2=-0.38</p><p>　　節(jié)點區(qū)域系數(shù)ZH X∑=0 =8

48、º 查圖得 ZH=2.43</p><p><b>　　重合度系數(shù)Z</b></p><p><b>　　縱向重合度 </b></p><p><b>　　端面重合度 </b></p><p>　　由機械設(shè)計手冊圖14-1-7查的重合度</p><

49、;p><b>　　則 </b></p><p>　　由圖14-1-19查得</p><p><b>　　螺旋角系數(shù)</b></p><p><b>　　許用接觸應(yīng)力[]</b></p><p>　　接觸疲勞極限由機械設(shè)計手冊圖14-1-24查得大小齒輪的接觸疲勞極

50、限為</p><p>　　[]Hlim1=[]Hlim2=1160</p><p>　　應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1=60n1Lh=6098016300=3.70108</p><p><b>　　N2=</b></p><p>　　接觸疲勞壽命系數(shù)由機械設(shè)計手冊圖6.4-10查得</p><p>　　K

51、HN1=1.08 KHN2=1.14</p><p>　　計算接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取失效概率為1％安全系數(shù)S＝1</p><p><b>　　[]1＝</b></p><p><b>　　[]2= </b></p><p><b>　　則

52、 []＝</b></p><p>　?。?）計算小齒輪分度圓直徑d1t</p><p>　　小齒輪分度圓直徑 d1t=</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　驗算圓周速度 </p><p>　　選擇精度等級 根據(jù)圓周速度由機械設(shè)計手冊6.4-19

53、、6.4-20選擇齒輪精度等級為7級精度</p><p>　?。?）計算齒寬b和模數(shù)mnt</p><p><b>　　b=</b></p><p>　?。?） 計算載荷系數(shù)K</p><p>　　使用系數(shù) 由表查的　KA=1.25</p><p>　　動載系數(shù)KV 根據(jù)圓周速度

54、v=1.66由圖查的 KV＝1.1</p><p>　　齒間載荷分配系數(shù) 根據(jù)由圖查得＝=1.20</p><p>　　齒間載荷分配系數(shù)K 由表查的齒輪裝配時檢驗調(diào)整</p><p>　　K＝1.05+0.26（1+0.6）+0.1610-3b=1.29</p><p>　　載荷系數(shù)K K＝KA KVK=1.251.11

55、.201.29=2.12</p><p>　　修正小齒輪直徑 </p><p>　　計算模數(shù)mn mn=</p><p>　?。?）按齒根彎曲疲勞強度校核</p><p>　　計算載荷載荷系數(shù)K 由 K＝1.29 由圖查得=1.27</p><p>　　K= KA KV=1.251.1

56、1.201.27=1.74</p><p>　　齒輪的彎曲疲勞強度極 由圖查得</p><p><b>　　齒形系數(shù) </b></p><p>　　由當量齒數(shù) z </p><p><b>　　z</b></p><p>　　由圖查的

57、 </p><p><b>　　應(yīng)力修正系數(shù)</b></p><p>　　由圖查的 </p><p><b>　　重合度系數(shù)</b></p><p><b>　　由表查得　</b></p><p><b>　　=

58、cos</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　螺旋角系數(shù) 由圖根據(jù) 查得＝0.98</p><p>　　尺寸系數(shù) 由表的公式 〈5時，取=5 =2</p><p>　　彎曲壽命系數(shù) 根據(jù)N1=5.29108 N2=9.35107由圖查得<

59、;/p><p>　　計算許用彎曲疲勞應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4</p><p><b>　　1=</b></p><p><b>　　2＝</b></p><p>　　計算大、小齒輪的并加以比較</p><p><b>　　=</b><

60、;/p><p><b>　　小齒輪的數(shù)值較大</b></p><p><b>　　設(shè)計計算</b></p><p>　　對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)mn與由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)相差不大，取標準值mn＝2.5，取分度圓直徑d1=30.54</p><p><b>　　

61、則 ，取 </b></p><p><b>　　（7）幾何尺寸計算</b></p><p><b>　　計算中心距</b></p><p>　　將中心距圓整為120。</p><p>　　按圓整后的中心距修正螺旋角</p><p>　　因值改變不多，故參數(shù)等不

62、必修正。</p><p>　　計算大、小齒輪的分度圓直徑</p><p><b>　　計算齒輪寬度</b></p><p><b>　　圓整后??； 。</b></p><p>　　5.3.2 第二軸齒輪的設(shè)計計算</p><p>　?。?） 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計</

63、p><p>　　選擇齒數(shù)取 z1=24， z2=i1z1=3.624=84</p><p>　　確定變位系數(shù) z1=24 z2=84 a=20º h*an=h*acos由圖 </p><p>　　查得x1=0.38 x2=-0.38</p><p><b>　　重合度系數(shù)Z&l

64、t;/b></p><p><b>　　縱向重合度 </b></p><p><b>　　端面重合度 </b></p><p><b>　　查得重合度</b></p><p><b>　　則 則</b></p><p>

65、　　應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1=60.n1.Lh=60247.3516300=9.35107</p><p><b>　　N2=</b></p><p>　　接觸疲勞壽命系數(shù)由圖查得</p><p>　　KHN1=1.19 KHN2=1.15</p><p>　　計算接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p&g

66、t;　　取失效概率為1％安全系數(shù)S＝1</p><p>　　[]1＝＝1.191160=1380</p><p>　　[]2= =1.151160=1344</p><p>　　則 []＝

67、 </p><p>　?。?）計算小齒輪分度圓直徑d1t</p><p>　　小齒輪分度圓直徑 d1t=</p><p><b>　　=</b><

68、;/p><p>　?。?）計算載荷系數(shù)K</p><p>　　齒間載荷分配系數(shù) 根據(jù)由圖查得查得 ＝=1.20</p><p>　　齒間載荷分配系數(shù)K 由表查的 齒輪裝配時檢驗調(diào)整得 </p><p><b>　　K＝1.30</b></p><p>　　載荷系數(shù)K

69、 K＝KA KVK=1.251.051.201.30=2.05</p><p>　　修正小齒輪直徑 </p><p>　　計算模數(shù)mnt </p><p>　?。?）按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計</p><p>　　計算載荷載荷系數(shù)K 由圖 查得=1.25</p><p>　　K= KA

70、KV=1.251.051.201.25=1.97</p><p><b>　　齒形系數(shù) </b></p><p>　　由當量齒數(shù) z </p><p><b>　　z</b></p><p>　　由[4]圖14-1-47 </p><p>&

71、lt;b>　　應(yīng)力修正系數(shù)</b></p><p>　　由圖查得 </p><p>　　重合度系數(shù) </p><p><b>　　已知</b></p><p>　　彎曲壽命系數(shù) 根據(jù)N1=9.35108 N2=2.67107由圖查得</p>

72、<p>　　計算許用彎曲疲勞應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4</p><p><b>　　1=</b></p><p><b>　　2＝</b></p><p>　　計算大、小齒輪的并加以比較</p><p><b>　　=</b></p>

73、<p><b>　　小齒輪的數(shù)值較大</b></p><p><b>　　設(shè)計計算 </b></p><p>　　對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)mn與由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)相差不大，取標準值mn＝2.5，取分度圓直徑d1=48.90</p><p><b>　　則 ，則&l

74、t;/b></p><p><b>　?。?）幾何尺寸計算</b></p><p><b>　　計算中心距</b></p><p>　　將中心距圓整為105。</p><p>　　按圓整后的中心距修正螺旋角</p><p>　　因值改變不多，因此參數(shù)中等不須要修正。&

75、lt;/p><p>　　計算大、小齒輪的分度圓直徑</p><p><b>　　計算齒輪寬度</b></p><p><b>　　圓整后取；。</b></p><p>　　5.3.3 第三軸齒輪的設(shè)計計算</p><p>　?。?） 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計</p>

76、<p>　　選擇齒數(shù)取 z1=12， z2=iz1=3.211=35.2</p><p>　　轉(zhuǎn)距T T=1.2105N.</p><p>　　確定變位系數(shù) z1=12 z2=45 a=20º h*an=h*acos由機械設(shè)計手冊圖14-1-4 查的x1=0.35 x2=-0.35</p&g

77、t;<p>　　節(jié)點區(qū)域系數(shù)ZH X∑=0 =8º 查由機械設(shè)計手冊圖14-1-16 ZH=2.46</p><p><b>　　重合度系數(shù)Z</b></p><p><b>　　縱向重合度 </b></p><p><b>　　端面重合度 則</b>&

78、lt;/p><p><b>　　查得重合度</b></p><p>　　則 則</p><p>　　應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1=60.n1.Lh=6070.6716300=2.67107</p><p><b>　　N2=</b></p><p>　　接

79、觸疲勞壽命系數(shù)由由機械設(shè)計手冊圖查得</p><p>　　KHN1=1.20 KHN2=1.15</p><p>　　計算接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取失效概率為1％安全系數(shù)S＝1</p><p>　　[]1＝＝1.231160=1427</p><p>　　[]2= =1.391160=1612&l

80、t;/p><p><b>　　[]＝</b></p><p>　?。?） 計算小齒輪分度圓直徑d1t</p><p>　　小齒輪分度圓直徑 d1t=</p><p><b>　　=</b></p><p>　?。?） 計算載荷系數(shù)K</p><p>　

81、　齒間載荷分配系數(shù) 根據(jù)由圖查得＝=1.10</p><p>　　齒間載荷分配系數(shù)K 由機械設(shè)計得 設(shè)計手冊齒輪裝配時檢驗調(diào)整</p><p>　　K＝1.05+0.26（1+0.6）+0.1610-3b=1.29</p><p>　　載荷系數(shù)K K＝KA KVK=1.251.051.101.29=1.86</p><p>

82、;　　修正小齒輪直徑 </p><p>　　計算模數(shù)mnt </p><p>　　（4） 按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計</p><p>　　計算載荷載荷系數(shù)K K= KA KV=1.251.051.101.25=1.80 </p><p><b>　　齒形系數(shù)</b></p><p>

83、;　　由當量齒數(shù) z </p><p><b>　　z</b></p><p>　　由圖14-1-47 </p><p><b>　　應(yīng)力修正系數(shù)</b></p><p>　　由圖 </p><p><b>

84、　　重合度系數(shù)</b></p><p>　　彎曲壽命系數(shù) 根據(jù)N1=5.29108 N2=9.35107 </p><p><b>　　由圖查的 </b></p><p>　　計算許用彎曲疲勞應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4</p><p><b>　　1=</b>

85、;</p><p><b>　　2＝</b></p><p>　　計算大、小齒輪的并加以比較</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　大齒輪的數(shù)值較大</b></p><p><b>　　設(shè)計計算 </b>

86、;</p><p>　　對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)mn與由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)相差不大，取標準值mn＝6.0，取分度圓直徑d1=63.07</p><p><b>　　則 ，則</b></p><p><b>　?。?）幾何尺寸計算</b></p><p><

87、b>　　計算中心距</b></p><p>　　將中心距圓整為170。</p><p>　　按圓整后的中心距修正螺旋角</p><p>　　因值改變不多，故參數(shù)等不必修正。</p><p>　　計算大、小齒輪的分度圓直徑</p><p><b>　　計算齒輪寬度</b><

88、;/p><p><b>　　圓整后??；。</b></p><p><b>　　5.4 軸的設(shè)計</b></p><p>　　5.4.1 第一根軸的設(shè)計計算</p><p><b>　　求作用載齒輪上的力</b></p><p>　　因已知高速級大齒輪的分度圓

89、直徑為</p><p>　　5.4.2 初步估算軸的最小直徑</p><p>　　選擇軸的材料 選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由機械設(shè)計手冊根據(jù)表5-1-1查得，，</p><p>　　由機械設(shè)計手冊根據(jù)表5-1-19，取A0=155，于是得</p><p>　　考慮軸端有鍵，軸徑應(yīng)增大4％～5%，取d=30</p>&l

90、t;p>　　減速器得輸出軸的最小直徑顯然是安裝鍵處軸的直徑dⅠ。為了使所選的軸直徑dⅠ-Ⅱ于鍵相適應(yīng)，故需同時選取鍵型號。</p><p>　　根據(jù)d=30，I系列由機械設(shè)計手冊表選?。?.28</p><p><b>　　校核鍵連接的強度</b></p><p>　　其主要失效行式是工作面被壓潰（靜強度）</p><

91、p><b>　　靜連接 </b></p><p><b>　　h=</b></p><p>　　按照中等使用和制造情況，齒面經(jīng)熱處理查得，取</p><p><b>　　l≥，可取l=50</b></p><p>　?。?）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度<

92、/p><p>　　1） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度</p><p>　?、?為了滿足矩形花鍵的軸向定位要求，Ⅰ～Ⅱ軸段右端需制出一軸肩，因此取Ⅱ～Ⅲ段直徑dⅡ-Ⅲ=35.鍵與軸配合的長度LⅠ=55</p><p>　?、?初步選擇滾動軸承。因軸承主要承受徑向載荷也可承受小的軸向載荷，故選用深溝球軸承。參照工作要求并依據(jù)dⅡ-Ⅲ的尺寸，故選用單列深溝球軸承6

93、206系列，其尺寸為。右端滾動軸承采用齒輪軸進行軸向定位。因齒輪的分度圓直徑d=35，因此，取dⅤ～Ⅵ=25.參照工作要求并依據(jù)dⅤ～Ⅵ=27，故選用6405系列，其尺寸為</p><p>　　③ 根據(jù)齒輪的直徑取齒輪軸處的軸段Ⅲ～Ⅳ的直徑dⅢ～Ⅳ=39.45mm</p><p>　?、?軸承端蓋的總寬的為22。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與矩形花鍵的距離

94、為78，小齒輪寬度為35，由空心軸長度為226則LⅡ～Ⅲ=226+76+45+20=367。齒輪寬度為35，則LⅢ～Ⅳ=35，因此LⅤ～Ⅵ=4。</p><p>　?。?）軸上零件的周向定位</p><p>　　齒輪、聯(lián)軸器都是用鍵來進行軸向定位。滾動軸承與軸有周向得轉(zhuǎn)動，因此軸向定位是借過渡配合來保證的，此處選軸的直徑公差為m6。</p><p>　?。?）確定軸

95、上圓角和倒角</p><p>　　由[3]表15-2，取軸端倒角為，各軸肩處的圓角半徑見減速器圖裝配圖。</p><p>　　5.4.3 第二根軸的設(shè)計計算</p><p>　?。?） 求作用載齒輪上的力</p><p>　　因已知大齒輪的分度圓直徑為</p><p>　?。?） 初步估算軸的最小直徑</p>

96、;<p>　　選擇軸的材料 選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由[2]根據(jù)表5-1-1查得 </p><p>　　由[2]根據(jù)表5-1-19，取A0=103，于是得</p><p>　?。?）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度</p><p>　　1） 初步選擇滾動軸承。因軸承主要承受徑向載荷也可承受小的軸向載荷，</p>

97、<p>　　故選用深溝球軸承。參照工作要求并依據(jù)最小值徑dⅠ～Ⅱ=35，故選用單列圓</p><p>　　溝球軸承6408系列，其尺寸為。則右端采用同樣型號的</p><p><b>　　滾動軸承支撐。</b></p><p>　　2） 滾動軸承的左端采用齒輪軸的軸肩進行軸向定位。取LⅠ～Ⅱ＝26，則齒輪的右端須有一軸軸肩高度取h＝7

98、，則軸環(huán)的直徑dⅡ～Ⅲ＝51。軸環(huán)寬度b，取LⅡ～Ⅲ=14。齒輪的齒頂圓直徑為66，則dⅢ～Ⅳ＝66，因為齒輪輪轂寬度為45，則LⅢ～Ⅳ=45mm。齒輪的左邊采用軸肩進行定位，軸肩高度取h=7，則軸環(huán)的直徑dⅣ～Ⅴ＝46。軸環(huán)寬度b，取LⅤ～Ⅵ＝14.</p><p>　　3） 取安裝齒輪處的軸段Ⅴ～Ⅵ直徑dⅥ～Ⅶ=37，右齒輪與右端滾動軸承之間采用套筒進行軸向定位。已知齒輪輪轂的寬度32，為了使套筒端面可靠地壓

99、緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取LⅤ～Ⅳ=28.</p><p>　?。?） 軸上零件的周向定位</p><p>　　齒輪與軸的周向定位一般都采用平鍵連接。按dⅤ～Ⅵ由手冊查得平鍵截面（GB/T1096-1979），鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為24（標準鍵長見GB/T1096-1979），同時為了保證齒輪與軸有良好的配合對中性，故選用齒輪轂與軸的配合為間隙配合，H7/n6；滾動軸承與軸的軸

100、向定位是借過渡配合來保證的，此處選軸的直徑公差為m6.</p><p>　　5.4.3 第三根軸的設(shè)計計算</p><p>　?。?） 求作用載齒輪上的力</p><p>　　因已知大齒輪的分度圓直徑為</p><p>　?。?） 初步估算軸的最小直徑</p><p>　　選擇軸的材料 選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理

101、。由機械設(shè)計表查得</p><p>　　由機械設(shè)計手冊根據(jù)表，取A0=110，于是得</p><p>　?。?）根據(jù)軸向定位的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求確定軸的各段直徑和長度</p><p>　　1） 初步選擇滾動軸承。因軸承只能承受徑向載荷，因采用游動支撐故選用</p><p>　　圓柱滾子軸承。參照工作要求并依據(jù)最小值徑dⅠ～Ⅱ=55，故選用內(nèi)圈有單擋

102、</p><p>　　邊的NJ210E系列，其尺寸為。則LⅠ～Ⅱ＝18。2） 左端齒輪與左端軸承之間采用軸肩定位。軸肩高度則取h＝</p><p>　　5，則軸環(huán)的直徑dⅡ～Ⅲ＝65。軸環(huán)寬度b，取LⅡ～Ⅲ=10。安裝左端齒輪的直徑為65，則dⅢ～Ⅳ＝60，因為齒輪輪轂寬度為60，則LⅢ～Ⅳ=45。齒輪的左邊采用軸肩進行定位，軸肩高度取h=4，則軸環(huán)的直徑dⅣ～Ⅴ＝63。軸環(huán)寬度b，為防止

103、低速軸大齒輪與中間軸發(fā)生干取LⅥ～Ⅴ＝24.</p><p>　　3） 取安裝齒輪處的軸段Ⅴ～Ⅵ直徑dⅥ～Ⅶ=60，右齒輪與右端滾動軸承</p><p>　　之間采用套筒進行軸向定位。已知齒輪輪轂的寬度42，為了使套筒端面可靠</p><p>　　地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取LⅤ～Ⅳ=40. 右端滾動軸承采用</p><p>　　

104、軸肩進行軸向定位，軸肩高度取h=8，則軸環(huán)的直徑dⅣ～Ⅴ＝41。</p><p>　　軸環(huán)寬度b，為防止齒輪之間發(fā)生干涉取LⅤ～Ⅵ＝42.</p><p>　　4） 因右端軸采用固定支撐需用滾動軸承，根據(jù)dⅣ～Ⅴ＝39，則選擇dⅦ～</p><p>　?、?6。因軸承主要承受徑向載荷同時也可承受小的軸向載荷，故選用深溝球軸承。參照工作要求并依據(jù)值徑dⅠ～Ⅱ=34，

105、故選用單列深溝球軸承6407系列，其尺寸為5。</p><p>　?。?） 軸上零件的周向定位</p><p>　　齒輪與軸的周向定位均采用平鍵連接。依照dⅤ～Ⅵ尺寸由手冊查得平鍵截面</p><p>　?。℅B/T1096-1979），鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為36（標</p><p>　　準鍵長見GB/T1096-1979），同時為了保證

106、齒輪與軸配合有良好的對中性，故選</p><p>　　用齒輪轂與軸的配合為H7/n6；滾動軸承與軸的軸向定位是借過渡配合來保證的，</p><p>　　滾動軸承與軸的軸向定位是通過過渡配合來保證的，此處選軸的直徑公差為m6.</p><p><b>　　6 中間軸的校核</b></p><p><b>　　6.

107、1 求支反力</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　6.2 求彎距</b></p><p>　　6. 3 總彎距的計算</p><p>　　前已選定軸的材料為45鋼，由機械設(shè)計手冊根據(jù)表5-1-1查得。因此，故安全。</p><p

108、>　　7 運行機構(gòu)及減速器外殼的選擇</p><p>　　運行機構(gòu)主要為小車如圖6所示，在此次設(shè)計中不作為重點，運行小車的電機和減速器均采用現(xiàn)有的成品，在此不在單獨設(shè)計。</p><p><b>　　圖6 電動小車</b></p><p>　　四速電動葫蘆減速器外殼同常規(guī)的單、雙速電動葫蘆減速器外殼相似，在此借用不單獨設(shè)計。</p

109、><p><b>　　8結(jié)束語</b></p><p>　　本次研究的用于中載小噸位的電動葫蘆具有以下特點：</p><p>　?。?）四速電動葫蘆運行速度比市場現(xiàn)有的電動葫蘆更有很好的發(fā)展前景。</p><p>　?。?）吊具具有很高的質(zhì)量和很好的工作性能，能夠被廣泛的應(yīng)用于多種場合。</p><p&g

110、t;　?。?）起重作業(yè)工作范圍大，電動葫蘆和橋式起重機行成多種運動。速度多變的可傳動零件，形成起重機械的危險點多且分散的特點，使危險的影響范圍加大。</p><p>　?。?）由于本身的設(shè)計水平有限這次設(shè)計中還有很多不足，還需要以后更加的努力學習。</p><p><b>　　9致謝</b></p><p>　　本課題是在指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)下完

111、成的。在整個研究過程中，指導(dǎo)老師具有嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，豐富的實踐經(jīng)驗，在治學及做人方面使我受益匪淺，在次衷心感謝老師對我的關(guān)心指導(dǎo)和幫助。同時也感謝本組同學在我做課題的過程中給予我的巨大幫助和鼓勵。</p><p>　　還要特別感謝本班的一些同學在我寫論文期間給我提出的寶貴意見和關(guān)心支持。在此，對導(dǎo)師給我提供的良好學習和實驗環(huán)境致以真誠的謝意！</p><p><b>　　參考文獻

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