畢業(yè)設(shè)計(jì)--起重機(jī)小車設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　課 題： 起重機(jī)小車設(shè)計(jì) </p><p>　　子課題: </p><p>　　同課題學(xué)生姓名:

2、 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，市場的競爭也越來越激烈，因此各個(gè)生產(chǎn)企業(yè)都迫切地需要改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，提高生產(chǎn)效率，制造行業(yè)中對(duì)橋式起重機(jī)的要求越來越高，性能也越來越全面。 </p><p>　　本設(shè)計(jì)為起重機(jī)的小車部分，起重小車是沿小車軌道橫向行駛，吊鉤則做升降運(yùn)動(dòng)。它的工作范

3、圍是其所能行駛地段的長方體空間，正好與一般車間的形式相適應(yīng)。</p><p>　　通過對(duì)橋式起重機(jī)的小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)部分和起升機(jī)構(gòu)部分的總體設(shè)計(jì)計(jì)算，以及電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、緩沖器、制動(dòng)器、鋼絲繩的計(jì)算選用；運(yùn)行機(jī)構(gòu)和起升機(jī)構(gòu)的減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算和零件的校核計(jì)算及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，完成了橋式起重機(jī)的小車兩重要機(jī)構(gòu)機(jī)械部分的設(shè)計(jì)。通過這一系列的設(shè)計(jì)，滿足起重量達(dá)到50/10T的要求，且小車運(yùn)行和起升機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便，維修容易。

4、</p><p>　　關(guān)鍵詞 橋式起重機(jī)； 運(yùn)行機(jī)構(gòu)； 起升機(jī)構(gòu)； 設(shè)計(jì)</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　With the continuous development of society, market competition has become increasingly fierce. Thu

5、s, all manufacturing enterprises urgently need to improve the production technology, improve production efficiency, manufacturing industry to bridge cranes increasingly high demand, properties are increasingly full. <

6、/p><p>　　The design of the crane trolleys, lifting trolley along the trolley track is moving horizontally, and does lifting hook campaign. The scope of work is moving beyond its rectangular lots of space, and i

7、s generally in the form of workshops suit.</p><p>　　Through the overhead crane trolleys in operation and effect of part or part of the overall design, and the motor, Coupling, bumpers, brakes, the calculatio

8、n of rope to use running and lifting the reducer design and components are calculated and structural design, completion of the bridge crane trolleys in two important institutions mechanical parts of the design. Through t

9、his series of designs to meet up to 50 weight / 10T requirements, Trolley and running and lifting mechanism is simple, easily</p><p>　　Keywords Bridge crane， running,， lifting body， design</p><

10、;p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 緒論…………………………………………………………………………………1</p><p>　　第二章 起重小車總體方案設(shè)計(jì)…………………………………………………………3</p><p>　　2.1小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)………………………………………………………3</p>

11、<p>　　2.2起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)……………………………………………………………3</p><p>　　2.3 小車車架設(shè)計(jì)…………………………………………………………………4</p><p>　　2.4 安全裝置………………………………………………………………………4</p><p>　　2.4.1 欄桿和排障板………………………………………………………

12、………………4</p><p>　　2.4.2限位開關(guān)………………………………………………………………4</p><p>　　2.4.3 擋鐵和緩沖器…………………………………………………………5</p><p>　　第三章 運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………………………6</p><p>　　3.1確定小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的形式…

13、…………………………………………………6</p><p>　　3.2確定小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置……………………………………………7</p><p>　　3.2.1 集中驅(qū)動(dòng)……………………………………………………………7</p><p>　　3.2.2 分別驅(qū)動(dòng)……………………………………………………………8</p><p>　　3.3小車運(yùn)

14、行機(jī)構(gòu)對(duì)軌道的要求………………………………………………8</p><p>　　3.3.1 檢驗(yàn)方法……………………………………………………………8</p><p>　　3.4主動(dòng)輪的布置形式…………………………………………………………9</p><p>　　3.5小車的車輪不等高打滑……………………………………………………10</p><p>

15、;　　3.5.1 小車輪的不等高………………………………………………………10</p><p>　　3.5.2 小車輪的打滑…………………………………………………………10</p><p>　　3.6起重小車架…………………………………………………………………10</p><p>　　3.7電動(dòng)機(jī)選擇…………………………………………………………………11</p

16、><p>　　3.7.1 電動(dòng)機(jī)的靜功率………………………………………………………11</p><p>　　3.7.2電動(dòng)機(jī)初選……………………………………………………………11</p><p>　　3.7.3 電動(dòng)機(jī)過載校驗(yàn)………………………………………………………12</p><p>　　3.7.4 電動(dòng)機(jī)發(fā)熱校驗(yàn)……………………………………

17、…………………13</p><p>　　3.7.5 滿載、上坡、迎風(fēng)的啟動(dòng)時(shí)間…………………………………………13</p><p>　　3.7.6 啟動(dòng)平均加速度………………………………………………………14</p><p>　　3.7.7 選擇合適的電動(dòng)機(jī)型號(hào)………………………………………………15</p><p>　　3.8 減速器的選擇

18、計(jì)算…………………………………………………………15</p><p>　　3.8.1 減速器的初選…………………………………………………………15</p><p>　　3.8.2計(jì)算傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)參數(shù)……………………………………………15</p><p>　　3.8.3齒輪的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………… 16</p>&l

19、t;p>　　3.8.4幾何尺寸計(jì)算和齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………20</p><p>　　3.8.5低速軸設(shè)計(jì)……………………………………………………………21</p><p>　　3.8.6軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………………………………………22</p><p>　　3.8.7校核軸承的壽命驗(yàn)算和軸的強(qiáng)度設(shè)計(jì)………………………………23&l

20、t;/p><p>　　3.9 制動(dòng)器選擇…………………………………………………………………25</p><p>　　第四章 起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) …………………………………………………………………27</p><p>　　4.1起升機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)形式…………………………………………………………27</p><p>　　4.1.1內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的起升機(jī)構(gòu)……………

21、…………………………………27</p><p>　　4.1.2電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的起升機(jī)構(gòu)……………………………………………27</p><p>　　4.2起升機(jī)構(gòu)的布置形式………………………………………………………27</p><p>　　4.2.1平行軸線布置…………………………………………………………27</p><p>　　4.2.2同軸線布

22、置……………………………………………………………29</p><p>　　4.3驅(qū)動(dòng)裝置零部件的連接……………………………………………………29</p><p>　　4.4起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………………………30</p><p>　　4.4.1鋼絲繩選擇……………………………………………………………30</p><p&g

23、t;　　4.4.2滑輪和滑輪組的選擇…………………………………………………32</p><p>　　4.5電動(dòng)機(jī)選擇…………………………………………………………………37</p><p>　　4.5.1概述……………………………………………………………………37</p><p>　　4.5.2電動(dòng)機(jī)的選擇…………………………………………………………37</p&

24、gt;<p>　　4.6減速器的選擇計(jì)算…………………………………………………………39</p><p>　　4.6.1概述……………………………………………………………………39</p><p>　　4.6.2減速器傳動(dòng)比…………………………………………………………39</p><p>　　4.6.3計(jì)算傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)參數(shù)……………………………………

25、………40</p><p>　　4.6.4齒輪設(shè)計(jì)………………………………………………………………42</p><p>　　4.6.5幾何尺寸計(jì)算和齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………… 47</p><p>　　4.6.6軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………………………………………49</p><p>　　4.6.7校核軸承的壽命驗(yàn)

26、算和軸的強(qiáng)度設(shè)計(jì)…………………………50</p><p>　　4.6.8減速器型號(hào)的選擇…………………………………………………52</p><p>　　4.7卷筒設(shè)計(jì)…………………………………………………………………53</p><p>　　4.7.1 概述…………………………………………………………………53</p><p>　　4.7.2

27、卷筒的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………………………55</p><p>　　4.7.3卷筒的抗壓穩(wěn)定性驗(yàn)算……………………………………………57</p><p>　　4.7.4鋼絲繩在卷筒上的固定………………………………………………57</p><p>　　4.8吊鉤的選用………………………………………………………………58</p><p&

28、gt;　　結(jié)論…………………………………………………………………………………59</p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………60</p><p>　　致謝…………………………………………………………………………………61</p><p><b>　　第一章 緒 論</b></p><

29、;p>　　本課題的研究意義：50/10T橋式起重機(jī)有如下的優(yōu)點(diǎn)：①起重機(jī)工作時(shí)，各機(jī)構(gòu)經(jīng)常是處于起動(dòng)、制動(dòng)以及正向、反向等相互交替的工作狀態(tài)之中。②提升機(jī)構(gòu)的工作效率高，負(fù)載能力強(qiáng)。③運(yùn)行機(jī)構(gòu)工作平穩(wěn)，采用信息控制技術(shù)，提高了控制性能。</p><p>　　行業(yè)市場狀況：改革開放20多年來，國民經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn)，國家基礎(chǔ)建設(shè)蓬勃發(fā)展，帶動(dòng)著國內(nèi)工程機(jī)械的需求，推動(dòng)著工程機(jī)械的發(fā)展。工程起重機(jī)行業(yè)也同其它工程機(jī)械

30、一樣得到長足的發(fā)展。目前從行業(yè)來看，2003年13家企業(yè)報(bào)表中1-6月份銷售量4600臺(tái)，比去年同期增長50%以上，估計(jì)全年將超過8000臺(tái)市場規(guī)模，各個(gè)企業(yè)都有不同程度的增長。從起重機(jī)行業(yè)歷年來的銷售數(shù)據(jù)分析來看，以下四個(gè)特點(diǎn)十分明顯：一是市場規(guī)模具有顯著的地域性，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)持續(xù)熱銷，落后地區(qū)的購買力則相對(duì)較弱；二是中大噸位產(chǎn)品增長迅速，16噸以上產(chǎn)品均有較大幅度增長，今年上半年20噸級(jí)以上產(chǎn)品增幅更是高達(dá)100%以上；三是行業(yè)發(fā)

31、展與國家投資政策相關(guān)性較大，周期變化受國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響明顯；四是用戶的不確定性和分散性，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前私人用戶占整體用戶的70%以上，而且還有不斷增加的趨勢(shì)。</p><p>　　由此預(yù)見，在2002年大發(fā)展的基礎(chǔ)上，今年又將取得突破性發(fā)展，體現(xiàn)了國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力和潛力。隨著國家發(fā)展戰(zhàn)略的調(diào)整，各項(xiàng)措施的到位和落實(shí)，以及全民共謀發(fā)展奔小康的強(qiáng)烈愿望，經(jīng)濟(jì)建設(shè)必將走向快速健康發(fā)展之路，工程起重機(jī)及配套行業(yè)，通過

32、市場競爭的洗禮，也必將擺脫前幾年徘徊局面，進(jìn)入健康穩(wěn)步發(fā)展的新時(shí)期。我國工程起重機(jī)行業(yè)面對(duì)新一輪挑戰(zhàn)。 </p><p>　　我國工程起重機(jī)市場趨勢(shì)與對(duì)策分析：工程起重機(jī)行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。國內(nèi)工程機(jī)械產(chǎn)品近十年來隨著技術(shù)的引進(jìn)、消化、吸收，有了長足的進(jìn)步，產(chǎn)品性能、可靠性、外觀都有較大幅度的提高，但同國外工程機(jī)械比較來看，還存在較大差距。就工程起重機(jī)而言，今后的發(fā)展主要表現(xiàn)為：整機(jī)性能，由于先進(jìn)技術(shù)和新材料的應(yīng)用

33、，同種型號(hào)的產(chǎn)品，整機(jī)重量要輕20%左右。隨著結(jié)構(gòu)分析應(yīng)用和先進(jìn)設(shè)備的使用，結(jié)構(gòu)形式更加合理；高性能、高可靠性的配套件，選擇余地大、適應(yīng)性好,性能得到充分發(fā)揮；電液比例控制系統(tǒng)和智能控制顯示系統(tǒng)的推廣應(yīng)用； 操作更方便、舒適、安全，保護(hù)裝置更加完善；向吊重量大、起升高度、幅度更大的大噸位方向發(fā)展。 </p><p>　　加入世貿(mào)組織后，雖然國內(nèi)市場(特別是配套件)將受到較大沖擊，但同時(shí)也給我們帶來新技術(shù)的應(yīng)用，使

34、國內(nèi)主機(jī)和配套件企業(yè)更清晰認(rèn)識(shí)到差距，更多地了解國產(chǎn)產(chǎn)品存在的致命問題，必將引導(dǎo)主機(jī)和配套件企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步。</p><p>　　徐工集團(tuán)重型廠和其他競爭廠家一樣，準(zhǔn)備用3-5年時(shí)間進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新，更新?lián)Q代，緊跟世界先進(jìn)技術(shù)，將自身發(fā)展與汽車起重機(jī)整個(gè)制造行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步放在同等位置上，力求把起重機(jī)行業(yè)從低價(jià)格惡性競爭的狀態(tài)，帶向高技術(shù)含量、高附加值的良性品牌競爭的新時(shí)代，從而帶動(dòng)配套行業(yè)的健康發(fā)展。 &l

35、t;/p><p>　　起重機(jī)電氣控制技術(shù)未來的發(fā)展趨勢(shì)：國外工程起重機(jī)配套件發(fā)展趨勢(shì)及應(yīng)用情況。國外工程起重機(jī)從整體情況分析，領(lǐng)先國內(nèi)10～20年(不同類型產(chǎn)品有所不同)。隨著國外經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度趨于平穩(wěn)，工程起重機(jī)向智能、高性能、靈活、適應(yīng)性強(qiáng)、多功能方向發(fā)展。25t以下基本上不生產(chǎn)，產(chǎn)品向高附加值、大噸位發(fā)展，如利勃海爾公司汽車起重機(jī)基本退出市場，目前市場主導(dǎo)產(chǎn)品為全地面起重機(jī)，最小噸位是35t，而80t和160t是

36、主導(dǎo)產(chǎn)品；格魯夫公司的主導(dǎo)產(chǎn)品是全地面起重機(jī)和輪胎起重機(jī)，最小噸位是25t；多田野公司的汽車起重機(jī)只占20%，主導(dǎo)產(chǎn)品是全地面起重機(jī)和輪胎起重機(jī)，最小噸位16t。因此行業(yè)配套也與國內(nèi)有所不同：下車主要是300kW以上柴油大功率發(fā)動(dòng)機(jī)，與之配套的是液力變矩器和自動(dòng)換檔變速箱、12噸級(jí)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向橋及越野輪胎；上車采用高強(qiáng)度材料、大扭矩的起升機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)支承；液壓系統(tǒng)采用變量泵、變量馬達(dá)、電磁換向先導(dǎo)閥及主閥、平衡閥、懸掛系統(tǒng)閥、液壓鎖

37、、液壓缸及管路標(biāo)準(zhǔn)配套件；智能控制系統(tǒng)采用力限器顯示控制、記憶通訊及單缸順序伸縮自動(dòng)控制。由于國外工程機(jī)械起步較早，形成了成熟的配套件體系。如力士樂的泵馬達(dá)、閥、</p><p><b>　　主要內(nèi)容：</b></p><p>　　1.在起升機(jī)構(gòu)中，電動(dòng)機(jī)與減速器采用廣泛應(yīng)用的具有補(bǔ)償軸的聯(lián)接方案，這種補(bǔ)償軸的長度決定補(bǔ)償電機(jī)與減速器軸間的安裝誤差大小。減速器與卷筒的

38、聯(lián)接中，卷筒軸的一端支承在固定與小車架上的球面滾動(dòng)軸承中，其另一端用球面鉸支承在減速器低訴軸輸出軸懸臂端的喇叭口內(nèi)。當(dāng)機(jī)構(gòu)工作時(shí)，減速器的輸出軸將扭矩通過齒形聯(lián)軸器傳給卷筒。</p><p>　　2.運(yùn)行機(jī)構(gòu)中，采用立式減速器放在中間，使輸出軸與兩側(cè)傳動(dòng)軸所承受的扭矩比較均勻。制動(dòng)器裝在電動(dòng)機(jī)另一端的伸出軸上，便于安裝和維修。小車架由鋼板焊接成的縱梁和橫梁，縱梁制成箱形截面，機(jī)構(gòu)的主要部件裝在縱梁上。</p

39、><p>　　第二章 起重小車總體方案設(shè)計(jì)</p><p>　　橋式起重機(jī)小車（又稱行車）主要由起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車架三大部分組成，另外還有一些安全保護(hù)裝置。</p><p>　　2.1小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) </p><p>　　在中噸位的橋式起重機(jī)中，小車有四個(gè)行走輪。布置起升機(jī)構(gòu)的個(gè)零部件時(shí)，應(yīng)使機(jī)構(gòu)總重心能接

40、近小車架的縱向中心線，以便能最后比較均勻的小車輪壓。車輪與軸承組成一個(gè)單元組合件（帶角形軸承箱的車輪），整件安在小車架的下面，這樣可以便于在高空作業(yè)中裝卸。采用立式減速箱，電動(dòng)機(jī)和制動(dòng)器可以安在小車架的上面，便于安裝維修工作的進(jìn)行，也可以減少小車架的平面尺寸，結(jié)構(gòu)緊湊。</p><p>　　廣泛采用的小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的形式，機(jī)構(gòu)中減速器放在兩個(gè)小車輪的中間，這樣每邊的傳動(dòng)軸只傳遞總力矩的一半。通過半齒聯(lián)軸節(jié)和中間浮動(dòng)

41、軸來傳動(dòng)（兩段浮動(dòng)軸可以等長，也可以一長一短）。也有把立式減速箱靠近一個(gè)車輪，用一個(gè)安全齒聯(lián)軸節(jié)直接與車輪連接（只采用了一段浮動(dòng)軸）。它便于安裝，也有較好的浮動(dòng)效果?？紤]到小車車架的變形影響，在小車軌距大的場合也增加一段浮動(dòng)軸，以提高其補(bǔ)償效果。</p><p><b>　　2.2起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　起升機(jī)構(gòu)由電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、卷筒、制動(dòng)器、滑輪

42、組及吊鉤裝置等組成。由于這些零件結(jié)構(gòu)和組合方式的不同，可以有很多種結(jié)構(gòu)形式，但不管那一種形式，均應(yīng)考慮到改善零部件受力的情況，減小外形尺寸及自重，安全可靠，工作平穩(wěn)，裝配維修方便等因素。</p><p>　　橋式起重機(jī)的滑輪組一般均為雙聯(lián)滑輪組，相應(yīng)的卷筒也是左右對(duì)稱的雙螺旋槽的卷筒，或普通雙聯(lián)卷筒。</p><p>　　由于制造和安裝的誤差以及車架受載后變形，使傳動(dòng)件軸線之間容易產(chǎn)生偏心

43、和歪斜，故在橋式起重機(jī)上應(yīng)當(dāng)采用彈性聯(lián)軸節(jié)，過去一直采用齒式聯(lián)軸節(jié)，補(bǔ)償效果好，只是加工復(fù)雜，磨損大?，F(xiàn)在橋式起重機(jī)，采用梅花形彈性聯(lián)軸節(jié)，如下圖聯(lián)軸節(jié)由左右爪形盤和中間芯子構(gòu)成。芯子用聚氨酯材料壓制成梅花形，按直徑不同，分為六、八、十瓣，有較好的彈性變形能力，用它來傳遞動(dòng)力，可以減少?zèng)_擊和彌補(bǔ)軸的偏斜和不同心，效果較好。這種聯(lián)軸節(jié)結(jié)構(gòu)簡單，補(bǔ)償量大，耐沖擊，減震耐磨，無嘈聲，壽命長，安裝維護(hù)方便，是推廣使用的一種新型聯(lián)軸節(jié)。如圖2.1

44、所示。</p><p>　　圖2.1 梅花彈性聯(lián)軸節(jié)</p><p>　　在橋式起重機(jī)上，一般采用塊式制動(dòng)器，通常裝在減速器的高速軸上。</p><p><b>　　2.3小車車架設(shè)計(jì)</b></p><p>　　小車架一般是由鋼板焊接的縱梁與橫梁組成。小車架要承受全部起重量和各個(gè)機(jī)構(gòu)的自重，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，同時(shí)

45、又要盡可能地減輕自重，以降低輪壓和橋架受載?，F(xiàn)在起重機(jī)的小車架均為焊接結(jié)構(gòu)，由鋼板或型鋼焊成。根據(jù)小車上受力分布情況，小車架由兩根順著其軌道方向的縱梁及其連接的橫梁構(gòu)成剛性整體， 縱梁的兩端留有直角型懸臂，以安裝車輪的角形軸承箱。</p><p><b>　　2.4安全裝置</b></p><p>　　安全裝置主要有欄桿、排障板、限位開關(guān)、擋鐵和緩沖器等。</p

46、><p>　　2.4.1欄桿和排障板 </p><p>　　欄桿用于保護(hù)維修人員的操作安全。它設(shè)置在與小車軌道相垂直的小車臺(tái)面邊緣上。為便于小車維修人員上下，在小車的另外兩邊則不設(shè)欄桿。欄桿可用角鋼或鋼管制作，高度不低于800mm。</p><p>　　排障板裝在小車架端梁的車輪外邊，用于推開小車軌道上可能有的障礙物，以利于小車運(yùn)行。</p><p&

47、gt;<b>　　2.4.2限位開關(guān)</b></p><p>　　它主要用來限制吊鉤、小車和大車的極限位置。當(dāng)這些機(jī)構(gòu)運(yùn)行到極限位置時(shí)，能自動(dòng)切斷電源，防止操作失誤造成的事故。常用的有杠桿式和絲桿式。A杠桿式限位開關(guān) 在限位開關(guān)盒體的外面，伸出一個(gè)短肩軸，在軸肩上固定有彎形杠桿，其一端為重錘1，另一端一繩索懸掛另一個(gè)重錘2上裝有環(huán)套3，此環(huán)套3套在起升鋼絲繩的外面，正常情況下不妨礙鋼絲的運(yùn)動(dòng)

48、。由于重錘2的力矩,大于重錘1產(chǎn)生的力矩，所以彎形杠桿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)至極限位置。但當(dāng)?shù)蹉^上升至最高極限位置時(shí)，吊鉤掛架上面的撞板就抬起重錘2，彎形杠桿在另一端重錘1的作用下逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，從而使盒內(nèi)微動(dòng)開關(guān)電器觸點(diǎn)分開，吊鉤停止運(yùn)動(dòng)，保護(hù)設(shè)備不受損壞。小車運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的限位開關(guān)也是懸臂式杠桿，安裝在小車軌道兩端。在小車上安裝有撞尺，當(dāng)小車開至極限位置時(shí)，撞尺剛好壓住極限位置開關(guān)的搖臂，迫使搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)，從而切斷電源，保證小車及時(shí)剎車，不會(huì)

49、沖出軌外。B 絲桿式限位開關(guān)其限位開關(guān)主要工作零件為螺桿及滑塊，螺桿上面套有螺紋的滑塊，滑塊又套在導(dǎo)拄上面螺桿的另一端用聯(lián)軸節(jié)與卷筒連接，當(dāng)螺桿由卷筒帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，滑塊只能沿螺桿左右移動(dòng)。當(dāng)卷筒旋轉(zhuǎn)至相當(dāng)于吊鉤最高極限位置時(shí)，滑塊也剛</p><p>　　2.4.3擋鐵和緩沖器 </p><p>　　為了預(yù)防限位開關(guān)失靈，在大車架軌道的兩個(gè)極端位置，裝有彈簧式緩沖器和擋鐵，用次來阻止小車前進(jìn)

50、和吸收撞擊時(shí)小車的功能。緩沖器安在小車架上，當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)速度不高時(shí)，也可以用木板或橡膠塊進(jìn)行緩沖。綜上所述，起重小車總體方案如圖2.2所示。</p><p>　　圖2.2 橋式起重機(jī)小車示意圖</p><p>　　第三章 運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1確定小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)形式</p><p>　　起重小車的運(yùn)行機(jī)構(gòu)承擔(dān)著重物的橫向運(yùn)動(dòng)。

51、小車的傳動(dòng)方式有兩種，即減速器位于小車主動(dòng)輪中間或減速器位于小車主動(dòng)輪一側(cè)。減速器位于小車主動(dòng)輪中間的小車傳動(dòng)方式。使小車減速器輸出軸及兩側(cè)傳動(dòng)軸所承受的扭矩比較均勻。減速器位于小車主動(dòng)輪一側(cè)的傳動(dòng)方式，安裝和維修比較方便，但起車時(shí)小車車體有左右扭擺現(xiàn)象。主要運(yùn)行機(jī)構(gòu)形式有三種。如圖3.1所示。</p><p>　　1-傳動(dòng)軸 2-大齒輪 3-小車輪 4-減速器 5-制動(dòng)器 6-電動(dòng)機(jī)</p>&l

52、t;p>　　7-軸承 8-主動(dòng)車輪 9-軌道 10-聯(lián)軸器 11-半齒聯(lián)軸器 12-補(bǔ)償軸</p><p>　　圖3.1 運(yùn)行機(jī)構(gòu)的三種類型</p><p>　　在a圖中，小車的主動(dòng)車輪8裝在傳動(dòng)軸1上。傳動(dòng)軸上設(shè)有大齒輪2，由減速器4低速軸伸出的小車輪3帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，使齒輪沿軌道運(yùn)行。電動(dòng)機(jī)6與小齒輪之間，用減速器或?yàn)橐患?jí)開式齒輪相聯(lián)接。這樣的類型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，缺點(diǎn)是車輪部位維修

53、不方便。</p><p>　　在 b圖中，減速器裝在小車架的一側(cè)。減速器的高速軸，通過齒輪聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)軸相聯(lián)接。減速器低速軸通過十字滑塊聯(lián)軸器10（或齒輪聯(lián)軸器）與車輪軸聯(lián)接。十字滑塊聯(lián)軸器的一半與減速器低速軸做成一體，另一半與車輪軸做成一個(gè)整體，中間有一個(gè)十字滑塊。這種類型的聯(lián)接方式優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)較低，適合于小跨度小起重量的小車上使用。缺點(diǎn)是因兩車輪的中間軸過長，容易產(chǎn)生扭曲變形，以及靠近減速器的車輪在

54、起動(dòng)時(shí)超前，在制動(dòng)時(shí)因慣性力的作用而落后，促成兩車輪不能同時(shí)起動(dòng)或停止。如果軸的剛性不夠，這種變形將會(huì)引起小車運(yùn)行時(shí)的歪斜，從而造成車輪的啃道。</p><p>　　在c圖中的類型中，是用三級(jí)立式減速器裝在小車兩主動(dòng)車輪中間。減速器的高速軸與電動(dòng)機(jī)軸之間用補(bǔ)償軸聯(lián)接（或用全齒聯(lián)軸器聯(lián)接），并使制動(dòng)器靠近電動(dòng)機(jī)的一側(cè)，使之在制動(dòng)時(shí)補(bǔ)償軸能夠幫助吸收一部分沖擊振動(dòng)。低速軸與主動(dòng)車輪之間也用補(bǔ)償軸聯(lián)接。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是

55、采用了立式減速器、角型軸承箱和補(bǔ)償軸，使整個(gè)結(jié)構(gòu)變的緊湊，傳動(dòng)性能良好和維修方便。缺點(diǎn)是成本高。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中采用a圖的運(yùn)行機(jī)構(gòu)類型。</p><p>　　3.2確定小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置</p><p>　　小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置一般由電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、傳動(dòng)裝置和車輪等組成。根據(jù)布置不同,驅(qū)動(dòng)方式有自行式和牽引式兩種。自行式是機(jī)構(gòu)直接裝在運(yùn)行部分上,

56、依靠主動(dòng)輪與軌道間的附著力運(yùn)行,這種方式布置方便、構(gòu)造簡單,應(yīng)用廣泛。牽引式是驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)裝在運(yùn)行部分之外,通過鋼絲繩牽引小車運(yùn)行,一般只用于要求自重輕、運(yùn)行速度高或運(yùn)行坡度較大的小車,如用在纜索起重機(jī)、塔式起重機(jī)的牽引小車運(yùn)行。所以本設(shè)計(jì)運(yùn)行機(jī)構(gòu)應(yīng)采用自行式運(yùn)行機(jī)構(gòu)。</p><p>　　自行式運(yùn)行機(jī)構(gòu)又分為集中驅(qū)動(dòng)和分別驅(qū)動(dòng)兩種形式。</p><p>　　3.2.1集中驅(qū)動(dòng) </p

57、><p>　　集中驅(qū)動(dòng)是用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)兩邊的主動(dòng)輪。這種機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是可減少電動(dòng)機(jī)與減速器的臺(tái)數(shù)。缺點(diǎn)是需要復(fù)雜、笨重的傳動(dòng)系統(tǒng)，而且起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的變形，對(duì)傳動(dòng)零件的強(qiáng)度及壽命影響較大，而且成本高，維修不便。因此，一般只用在橋式起重機(jī)的小車和跨度小于16.5米的大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)上。根據(jù)傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速不同，可分為低速軸驅(qū)動(dòng)、高速軸驅(qū)動(dòng)和中速軸驅(qū)動(dòng)三種形式。如圖4.2所示。采用集中驅(qū)動(dòng)對(duì)走臺(tái)的剛性要求高。低速軸驅(qū)動(dòng)

58、工作可靠，但由于低速軸傳遞的扭矩大，軸徑粗，自重也大。高速軸驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)軸細(xì)而輕，但振動(dòng)較大，安裝精度要求較高，需要兩套減速器，成本也高，中速軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜。</p><p>　　1－電動(dòng)機(jī)；2－聯(lián)軸器；3－減速器；4－低速軸；5－制動(dòng)器；6－車輪</p><p>　　a低速集中驅(qū)動(dòng)運(yùn)行機(jī)構(gòu)</p><p>　　1－車輪；2－軸承座；3－聯(lián)軸器；4－減速器；5－制動(dòng)器

59、；6－電動(dòng)機(jī)；</p><p>　　7－中速軸；8－開式齒輪</p><p>　　b中速集中驅(qū)動(dòng)運(yùn)行機(jī)構(gòu)</p><p>　　1－電動(dòng)機(jī)；2－高速軸；3－減速器；4－車輪；5聯(lián)軸器</p><p>　　c 高速集中驅(qū)動(dòng)運(yùn)行機(jī)構(gòu)</p><p>　　圖3.2 集中驅(qū)動(dòng)的三種形式</p><p>

60、　　3.2.2分別驅(qū)動(dòng) </p><p>　　分別驅(qū)動(dòng)是指橋架式起重機(jī)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)是由兩套相同但沒有任何聯(lián)系的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的。其優(yōu)點(diǎn)是省去中間傳動(dòng)軸，起重機(jī)自重減輕。有的分別驅(qū)動(dòng)運(yùn)行機(jī)構(gòu)還采用了“三合一”的方式，即將電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器及減速器合成一個(gè)整體，使其體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)更為顯著?！叭弦弧狈绞降娜秉c(diǎn)是行走部分的振動(dòng)比較劇烈，對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和金屬結(jié)構(gòu)有不良影響，不利于安全。分別驅(qū)動(dòng)在現(xiàn)代橋式起重機(jī)上得到

61、廣泛的應(yīng)用</p><p>　　比較上述的驅(qū)動(dòng)形式，結(jié)合本設(shè)計(jì)，選擇集中驅(qū)動(dòng)的低速集中驅(qū)動(dòng)運(yùn)行機(jī)構(gòu)。</p><p>　　3.3小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)對(duì)軌道的要求</p><p><b>　　3.3.1檢驗(yàn)方法</b></p><p>　　新安裝起重機(jī)，當(dāng)小車運(yùn)行出現(xiàn)啃軌現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)測量大車軌距偏差。大車軌距的極限偏差為：S≤10m

62、，△s＝±3mm；S＞10m，△s＝±〔3＋0.25(S－10)〕mm。最大不超過±15mm。檢驗(yàn)方法是 ：</p><p>　?、儆闷匠呖ㄗ′摼沓?，另一側(cè)拉150N彈簧秤，測量同一高度處一側(cè)車輪外端面與另一側(cè)車輪的內(nèi)端面的距離，則跨度Ｓ等于實(shí)測距離加上鋼卷尺修正值（由相關(guān)手冊(cè)可查得），再加上鋼卷尺計(jì)量修正值。</p><p>　?、诓捎镁炔恍∮?.5mm的

63、測距儀，測量同一高度處一側(cè)車輪外端面與另一側(cè)車輪的內(nèi)端面的距離，測量三次取平均值。</p><p>　?、圮壍澜宇^間隙不大于2mm。用塞尺測量。</p><p>　　④軌道實(shí)際中心與梁的實(shí)際中心偏差不超過10mm，且不大于吊車梁腹板厚度的一半。用鋼卷尺測量。</p><p>　?、莨潭ㄜ壍赖穆菟ê蛪喊宀粦?yīng)缺少。壓板固定必須牢固，墊片不允許竄動(dòng)。直接從外觀檢查。<

64、;/p><p>　?、蒈壍啦粦?yīng)有裂紋、嚴(yán)重磨損等影響安全運(yùn)行的缺陷。懸掛起重機(jī)運(yùn)行不應(yīng)有卡阻現(xiàn)象。直接從外觀檢查。</p><p>　　3.4 主動(dòng)輪的布置形式 </p><p>　　主動(dòng)輪布置的位置及主動(dòng)輪的數(shù)目應(yīng)保證在任何情況下都有足夠的主動(dòng)輪輪壓，否則，主動(dòng)輪在起動(dòng)或制動(dòng)過程中，由于附著力不足將會(huì)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。通常主動(dòng)輪占車輪總數(shù)的一半。對(duì)于運(yùn)行速度低的起重機(jī)也可

65、取車輪總數(shù)的1/4，運(yùn)行速度高的起重機(jī)可采用全部車輪驅(qū)動(dòng)。主動(dòng)輪的布置方式有以下幾種如圖3.3所示。</p><p>　　圖3.3 主動(dòng)輪的布置方式</p><p>　　單面布置如圖 由于主動(dòng)輪在一側(cè)軌道上，主動(dòng)輪輪壓之和變化較大，兩側(cè)車輪易跑偏，故應(yīng)用很少。只用于輪壓本身對(duì)稱的起重機(jī)。</p><p>　　對(duì)面布置如圖 在跨度小的橋式起重機(jī)上用的較多，因?yàn)闄C(jī)構(gòu)便于

66、布置，能保證主動(dòng)輪輪壓之和不隨小車位置變化而變化。不宜用于臂架式起重機(jī)，因?yàn)橹鲃?dòng)輪輪壓之和隨臂架位置變化較大。</p><p>　　對(duì)角布置如圖 常用于中、小型旋轉(zhuǎn)起重機(jī)上，這是因?yàn)楸奂苄D(zhuǎn)時(shí)對(duì)角主動(dòng)輪輪壓之和通常變化不大。</p><p>　　四角布置如圖 廣泛用于大型、高速運(yùn)行的各種起重機(jī)上，這是因?yàn)樗慕巧系闹鲃?dòng)輪輪壓之和基本不變。</p><p>　　經(jīng)過計(jì)算

67、決定采用四角布置形式，由于50T屬于重型起重機(jī)，采用這樣的布置形式有利于提高穩(wěn)定性承受較大的力。</p><p>　　3.5小車的車輪不等高和打滑</p><p>　　3.5.1小車車輪的不等高，</p><p>　　小車輪的不等高，也就是通常所說的小車“三條腿”，即一個(gè)車輪懸空或輪壓很小。小車車輪產(chǎn)生了不等高之后，就可能引起小車在運(yùn)行時(shí)車體的振動(dòng)。另外，再由于主梁

68、下沉而引起主梁的內(nèi)側(cè)水平彎曲，造成小規(guī)距縮小。如果小車車輪是外側(cè)單輪緣的，由于上述良種原因，在大車體受到碰撞時(shí)，就可能造成小車車輪的脫軌。</p><p>　　產(chǎn)生不等高的原因，不在乎有兩個(gè)方面：其一是小車的自身的問題，其二是軌道的問題，也可能兩者綜合在一起。小車自身問題產(chǎn)生的車輪不等高的原因可能有：①小車架自身形狀不符合技術(shù)要求或產(chǎn)生了變形。 </p><p>　　②一個(gè)車輪直徑過小。&

69、lt;/p><p>　?、圮囕啺惭b位置不符合技術(shù)要求。</p><p>　?、苄≤圀w對(duì)角線的兩個(gè)車輪直徑誤差過大。</p><p>　　如果一個(gè)車輪在軌道的全長上，或很長的一段軌道上運(yùn)行時(shí)不與軌道相接觸，說明故障是出在車輪上面。只要把車輪向下移動(dòng)一段距離，使四個(gè)輪子基本保持等高就可以了。如果同側(cè)兩個(gè)車輪均在某一條軌道上分別不與某軌道相接觸，其原因是主梁垂直方向有變形或主

70、梁上波浪形嚴(yán)重引起軌道局部凹陷。如果凹陷不嚴(yán)重，可以在小軌道下面加墊片來解決，但要注意，氣割壓板時(shí)要迅速，盡可能不使主梁受熱面積過大。如果凹陷情況嚴(yán)重，就必須徹底解決主梁的變形。實(shí)際上，產(chǎn)生小車車輪不等高的原因，多是綜合性，因此要全面加以分析，制定出切實(shí)可行的修理方案。對(duì)小車不等高的限度有如下規(guī)定：主動(dòng)輪必須與軌道相接觸，從動(dòng)輪允許有不等高現(xiàn)象存在，但車輪與軌道的間歇最大不允許超過一毫米，連續(xù)長度不允許超過一米，全長累計(jì)不準(zhǔn)超過二米&l

71、t;/p><p>　　3.5.2 小車車輪的打滑</p><p>　　小車輪的打滑，就是小車車輪在軌道上運(yùn)行時(shí)發(fā)生的滑動(dòng)現(xiàn)象。產(chǎn)生打滑的原因有:主動(dòng)車輪之間的輪壓不相等,軌道不清潔,起車太快,軌道不平,車輪出現(xiàn)橢圓。</p><p>　　針對(duì)以上的問題，在本畢業(yè)設(shè)計(jì)中的小車的設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量防止這樣的問題出現(xiàn)。</p><p><b>　　

72、3.6起重小車架</b></p><p>　　小車架要承受全部起重量和各個(gè)機(jī)構(gòu)的自重，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，同時(shí)又要盡可能地減輕自重，以降低輪壓和橋架受載?，F(xiàn)在起重機(jī)的小車架均為焊接結(jié)構(gòu)，由鋼板或型鋼焊成。根據(jù)小車受力分布情況，小車架由兩根順著其軌道方向的縱梁及其連接的橫梁構(gòu)成剛性整體，如圖3.4 所示?？v梁的兩端留有直角形懸臂，以安裝車輪的角形軸承箱。 起重小車架按其制造方法來分，有鑄鋼和焊接的兩種

73、。鑄鋼的底座剛性很大，不易變形，而制造困難?，F(xiàn)在多數(shù)是采用鋼板焊接的小車架。但小起重量的小車架也有用型鋼焊接制成的。 </p><p>　　小車架上面裝設(shè)有起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)和小車的運(yùn)行機(jī)構(gòu)，還有承擔(dān)著所有的外加載荷。它也是由主梁和端梁組成的。沿小車軌道方向的梁，稱做主梁是箱形機(jī)構(gòu)的，小車車輪設(shè)在此梁下面。與小車軌道垂直的梁，稱為端梁。主梁和端梁聯(lián)接的地方設(shè)有隔板。</p><p>　　一套

74、起升的小車車架 兩套起升機(jī)構(gòu)的小車車架</p><p>　　圖3.4 小車架結(jié)構(gòu)</p><p>　　此外，在小車架上還設(shè)有安全保護(hù)裝置，如安全壓尺、緩沖器、排障板和護(hù)欄等。</p><p><b>　　3.7電動(dòng)機(jī)選擇</b></p><p>　　3.7.1電動(dòng)機(jī)的靜功率</p

75、><p>　　計(jì)算電動(dòng)機(jī)的靜功率公式： 式（3.1）</p><p><b>　　式中： —靜阻力</b></p><p>　　—初選運(yùn)行速度（m/s）</p><p>　　—機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率，可取=0.85~0.95</p><p><b>　　—電動(dòng)機(jī)

76、個(gè)數(shù) </b></p><p>　　3.7.2電動(dòng)機(jī)初選</p><p>　　一般可根據(jù)電動(dòng)機(jī)的靜功率和機(jī)構(gòu)的接電持續(xù)率JC值，對(duì)照電動(dòng)機(jī)的產(chǎn)品目錄選用。由于運(yùn)行機(jī)構(gòu)的靜載荷變化較小，動(dòng)載荷較大，因此所選電動(dòng)機(jī)的額定功率應(yīng)比靜功率大，以滿足電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)要求。</p><p>　　對(duì)于橋式起重機(jī)的大、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)，可按下式初選電動(dòng)機(jī)：</p>

77、;<p><b>　　式（3.2）</b></p><p>　　式中：—考慮到電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的慣性影響的功率增大系數(shù)。室外工作的起重機(jī)，常取=（速度高者取大值）；對(duì)于室內(nèi)工作的起重機(jī)及裝卸橋小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)，可取=（對(duì)應(yīng)的速度取30180m/min）。結(jié)合本設(shè)計(jì)內(nèi)容取速度V=38.2m/min</p><p>　　通過以上公式，帶入本設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)</p&

78、gt;<p>　　3.7.3電動(dòng)機(jī)過載校驗(yàn)</p><p>　?、龠\(yùn)行機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)必須進(jìn)行過載校驗(yàn)</p><p><b>　　式（3.3）</b></p><p>　　式中：—基準(zhǔn)接電持續(xù)率時(shí)電動(dòng)機(jī)額定功率（KM）</p><p>　　—平均起動(dòng)轉(zhuǎn)距標(biāo)么值（相對(duì)于基準(zhǔn)接電持續(xù)率時(shí)的額定轉(zhuǎn)距）；對(duì)繞線型異步

79、電動(dòng)機(jī)取1.7，籠型電動(dòng)機(jī)取轉(zhuǎn)距允許過載倍數(shù)的90%。</p><p>　　—運(yùn)行靜阻力（N）按上式（*）計(jì)算，風(fēng)阻力按工作狀態(tài)最大計(jì)算風(fēng)壓計(jì)算，室內(nèi)工作的起重機(jī)風(fēng)阻力為零。</p><p>　　—運(yùn)行速度（m/s）;根據(jù)與初選的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n確定傳動(dòng)比i（見減速器的選擇）。</p><p><b>　　—機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率。</b></p&g

80、t;<p>　　—機(jī)構(gòu)總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，即折算到電動(dòng)機(jī)軸上的機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量與直</p><p>　?、谶\(yùn)動(dòng)質(zhì)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量之和（）</p><p><b>　　式（3.4）</b></p><p>　　式中：—電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（）。</p><p>　　—電動(dòng)機(jī)軸上制動(dòng)輪和聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（）。</p>

81、;<p>　　—考慮其他傳動(dòng)件飛輪距的影響的系數(shù)，折算到電動(dòng)機(jī)軸上可?。?1.11.2）</p><p>　　—電動(dòng)機(jī)額定功率（r/min）.</p><p>　　—機(jī)構(gòu)初選起動(dòng)時(shí)間，可根據(jù)運(yùn)行速度確定；一般情況下橋式類型起重機(jī)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)=810s,小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)=46s。</p><p><b>　　帶入上面計(jì)算的數(shù)據(jù)</b>&

82、lt;/p><p><b>　　式（3.5）</b></p><p>　　經(jīng)過計(jì)算過載校驗(yàn)合格。</p><p>　　3.7.4電動(dòng)機(jī)發(fā)熱校驗(yàn)</p><p>　　對(duì)于工作頻繁的工作性運(yùn)行機(jī)構(gòu)，為避免電動(dòng)機(jī)過熱損壞，應(yīng)進(jìn)行發(fā)熱校驗(yàn)。滿足下式，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱校驗(yàn)合格：</p><p>　　式中：—電動(dòng)機(jī)工作

83、的接電持續(xù)率JC值、CZ值的允許輸出量（KM）。</p><p>　　—工作循環(huán)中，負(fù)載的穩(wěn)定功率（KM）；按下式計(jì)算。</p><p><b>　　式（3.6）</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　表3.1 運(yùn)行機(jī)構(gòu)穩(wěn)態(tài)負(fù)載平均系數(shù)G</p><

84、;p>　　式中：G—穩(wěn)態(tài)負(fù)載平均系數(shù)，見表3.1所示。 </p><p><b>　　所以發(fā)熱校驗(yàn)合格。</b></p><p>　　3.7.5滿載、上坡、迎風(fēng)的起動(dòng)的時(shí)間</p><p><b>　　計(jì)算公式如下：</b></p><p><b&g

85、t;　　式（3.7）</b></p><p>　　式中：—電動(dòng)機(jī)的平均起動(dòng)轉(zhuǎn)距。</p><p>　　表3.2 運(yùn)行機(jī)構(gòu)加（減）速度a及相應(yīng)加（減）速度時(shí)間t的推薦值</p><p>　　—滿載、上坡、迎風(fēng)時(shí)作用于電動(dòng)機(jī)軸上的靜阻力距，按下式計(jì)算。 式（3.8）</p><p

86、>　　式中： —減速器傳動(dòng)比</p><p>　　起動(dòng)時(shí)間一般應(yīng)滿足：對(duì)大車，=810s；對(duì)小車，=46s。時(shí)間也可參照下表3.2所示確定。</p><p>　　3.7.6起動(dòng)平均加速度</p><p>　　為了避免多大的沖擊及物品擺動(dòng)，應(yīng)驗(yàn)算起動(dòng)時(shí)的平均加速度，一般在允許的范圍內(nèi)參考下表，計(jì)算公式如下：</p><p><b&g

87、t;　　式（3.9）</b></p><p>　　式中：—起動(dòng)平均加速度</p><p>　　—運(yùn)行機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定運(yùn)行速度</p><p><b>　　—起動(dòng)時(shí)間</b></p><p>　　3.7.7選擇合適的電動(dòng)機(jī)型號(hào)</p><p>　　通過上面決定運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)選為：YZR160L

88、-8 </p><p>　　表3.3 電動(dòng)機(jī)主要性能</p><p>　　3.8減速器的選擇計(jì)算</p><p>　　3.8.1 減速器的初選</p><p>　　由于要求設(shè)計(jì)的減速器的傳動(dòng)比不大（經(jīng)試算大約為3.2）且齒輪主要受徑向力的作用，于是可采用一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器。根據(jù)設(shè)計(jì)選出來的電動(dòng)機(jī)，確定電動(dòng)機(jī)的功率為11KW，所選擇的型號(hào)

89、為，主要性能如表3.3所示。</p><p>　　3.8.2計(jì)算傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)參數(shù)</p><p>　　O軸：O軸即電動(dòng)機(jī)軸 式（3.10）</p><p><b>　　式（3.11）</b></p><p>　?、褫S：Ⅰ軸即減速器高速軸</p><p&g

90、t;　　Ⅱ軸：Ⅱ軸即減速器中速軸</p><p>　?、筝S：Ⅲ軸即減速器中速軸</p><p>　?、糨S：Ⅳ軸即減速器中速軸</p><p>　　運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果得表3.4所示：</p><p>　　表3.4 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p><p>　　3.8.3 齒輪的設(shè)計(jì)</p><p>　　

91、①選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)</p><p>　　按傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。帶式卷筒運(yùn)輸機(jī)是一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度（GB10095-88）。查參考文獻(xiàn)中189頁表10-1。小齒輪材料為45Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS,大齒輪的材料選用45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為240HBS，其材料硬度相差40HBS。取小齒輪齒數(shù) =16，大齒輪齒數(shù) ，取=51。</p><p&g

92、t;　?、?按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　1）由設(shè)計(jì)公式進(jìn)行計(jì)算，即</p><p><b>　　式（3.12）</b></p><p>　　確定公式內(nèi)的各計(jì)算參數(shù)</p><p>　　試選用載荷系數(shù)=1.5</p><p>　　2）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩</p><p

93、>　　由參考文獻(xiàn)201頁表10-7選取齒寬系數(shù)=1。</p><p>　　由參考文獻(xiàn)198頁表10-6查得材料的彈性系數(shù)。</p><p>　　由參考文獻(xiàn)207頁圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。</p><p><b>　　由根據(jù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</b></p><p>

94、<b>　　式（3.13）</b></p><p>　　由參考文獻(xiàn)中203頁圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)：</p><p><b>　　，。</b></p><p>　　3）計(jì)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，得</p><p>&

95、lt;b>　　式（3.14）</b></p><p>　　4）試計(jì)算小齒輪的分度圓，代入[]中較小的值</p><p><b>　　式（3.15）</b></p><p><b>　　5）計(jì)算圓周速度v</b></p><p><b>　　式（3.16）</b>

96、;</p><p><b>　　6）計(jì)算齒寬</b></p><p>　　由參考文獻(xiàn)表10—7取=1</p><p><b>　　式（3.17）</b></p><p>　　7）計(jì)算齒寬和齒高之比b/h</p><p>　　模數(shù)：

97、 式（3.18）</p><p>　　齒高： 式（3.19）</p><p><b>　　式（3.20）</b></p><p><b>　　8）計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p>　　根據(jù)v=2.15m/s，7級(jí)精度，由參考文獻(xiàn)192頁圖

98、10-8查得動(dòng)載系數(shù)Kv=1.10；直齒輪，假設(shè)。由參考文獻(xiàn)圖10—3查得</p><p>　　由參考文獻(xiàn)190頁表10-2查得兩段的齒輪的使用系數(shù)，由參考文獻(xiàn)194頁表10-47級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承對(duì)稱布置時(shí)，</p><p><b>　　式（3.21）</b></p><p><b>　　將數(shù)據(jù)代入后得</b><

99、;/p><p>　　由b/h=7.11,=1.391，由參考文獻(xiàn)195頁圖10-13得=1.35，則故載荷系數(shù)</p><p><b>　　式（3.22）</b></p><p>　　按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式可得</p><p><b>　　式（3.23）</b></p>

100、<p><b>　　計(jì)算模數(shù)</b></p><p><b>　　式（3.24）</b></p><p>　?、?按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　設(shè)計(jì)計(jì)算公式 式（3.25）</p><p>　　1）確定計(jì)算公式內(nèi)的各計(jì)算參數(shù)&

101、lt;/p><p>　　由參考文獻(xiàn)204頁圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；</p><p>　　由參考文獻(xiàn)202頁圖10-18查得彎曲疲勞壽命系數(shù)</p><p><b>　　，；</b></p><p>　　2）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取彎曲疲

102、勞安全系數(shù)S=1.4，由下式得</p><p><b>　　式（3.26）</b></p><p><b>　　式（3.27）</b></p><p><b>　　3）計(jì)算載荷系數(shù)K</b></p><p><b>　　式（3.28）</b></p&

103、gt;<p><b>　　4）查取齒形系數(shù)</b></p><p>　　由參考文獻(xiàn)197頁表10-5查得</p><p><b>　　，；</b></p><p>　　5）查取應(yīng)力校正系數(shù)</p><p>　　由參考文獻(xiàn)197頁表10-5可查得</p><p>

104、<b>　　，</b></p><p>　　計(jì)算大、小齒輪的并加以比較</p><p><b>　　式（3.29）</b></p><p><b>　　對(duì)</b></p><p>　　由上式可得大齒輪的數(shù)值較大。</p><p><b>　　設(shè)

105、計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　此計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪的模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，可取有彎</p><p>　　這曲強(qiáng)度算得的模數(shù)2.85并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=3,按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑,算出小齒輪齒數(shù)：取</p>&

106、lt;p><b>　　大齒輪齒數(shù)：取</b></p><p>　　這樣的齒輪傳動(dòng)，既滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，而且做到了結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。</p><p>　　3.8.4 幾何尺寸計(jì)算和齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>　?、儆?jì)算分度圓直徑</b></p><p>&

107、lt;b>　　式（3.30）</b></p><p><b>　?、谟?jì)算中心距</b></p><p><b>　　式（3.31）</b></p><p><b>　?、塾?jì)算齒輪寬度</b></p><p><b>　　式（3.32）</b&g

108、t;</p><p><b>　　取。</b></p><p>　　④驗(yàn)算 式（3.33）</p><p>　　， 式（3.34）</p><p><b>　　滿足設(shè)計(jì)條件。</b></p><p>　　因齒頂圓直徑，所以

109、做成腹板式結(jié)構(gòu)實(shí)際傳動(dòng)比</p><p><b>　　所以實(shí)際轉(zhuǎn)速 </b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)速誤差</b></p><p>　　轉(zhuǎn)速誤小于要求的，所以符合要求。</p><p>　　3.8.5低速軸設(shè)計(jì)</p><p>　　已經(jīng)求得 <

110、;/p><p><b>　　大齒輪分度圓直徑</b></p><p>　　所以大齒輪所受的徑向力</p><p>　?、俪醪酱_定軸的最小直徑</p><p>　　先按參考文獻(xiàn)15—2式初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)參考文獻(xiàn)表15—3，取，于是得</p><p><b&

111、gt;　　式（3.35）</b></p><p>　　輸出軸的最小直徑顯然是安鏈輪處軸的直徑（如圖3.5所示）. 為了使所選的軸直徑與鏈輪的孔徑相適應(yīng)，故應(yīng)先確定鏈輪。</p><p>　　安裝鏈輪軸的直徑為鏈輪的內(nèi)徑取26mm，安裝鏈輪軸的長度，取。</p><p>　　圖3.5 鏈輪軸的結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　3.8

112、.6 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　?、俑鶕?jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度</p><p>　　為了滿足鏈輪的軸向定位要求，1—2軸段右端需制出一軸肩，故取；左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑為29mm。鏈輪與軸配合的轂孔長度</p><p>　　，為了保證軸端擋圈只壓在鏈輪上而不壓在軸的端面上，故1—2段的長度應(yīng)比2—3略短一些。</p>

113、<p><b>　　現(xiàn)取</b></p><p><b>　?、诔醪竭x擇滾動(dòng)軸承</b></p><p>　　因軸承主要受徑向力的作用，故用單列深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù)，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列深溝球軸承6207，其尺寸為 ，故 ；而 。</p><p>　　右端滾動(dòng)軸承采

114、用軸肩膀進(jìn)行軸向定位。由參考文獻(xiàn)第3卷查得6207型軸承的定位軸肩高度5mm，因此，取 。取安裝齒輪處的軸段4-5 的直徑；齒輪的左端與左軸承這間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為58mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取。齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高 ，取 ，則軸環(huán)處的直徑。軸環(huán)寬度 ，取 。</p><p>　?、圯S承端蓋的總寬度為16mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）。取

115、端蓋的外端面與鏈輪右端面的距離，故取 。</p><p>　?、苋↓X輪距箱體內(nèi)壁之距，考慮到箱體鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離，取 ，已知滾動(dòng)軸承寬度。 </p><p>　　經(jīng)過計(jì)算： </p><p>　　至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。</p><p>　　⑤軸上零件的周向定位</p&

116、gt;<p>　　齒輪、鏈輪與軸的周向定位均采用鍵聯(lián)接。 用A型平鍵，由手冊(cè)查得A型平鍵截面（GB1096—79），鍵長為52mm，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選取齒輪輪轂與軸的配合為；同樣，鏈輪與軸的聯(lián)接，選用C型平鍵為 （GB1096—79），鏈鏈輪與軸的配合為。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為。</p><p>　?、薮_定軸上圓角和倒角尺寸&l

117、t;/p><p>　　參考參考文獻(xiàn)15—2，取軸端倒角為，各軸肩處的圓角半徑均為1mm。</p><p><b>　?、咝：随I的強(qiáng)度</b></p><p>　　據(jù)參考文獻(xiàn)103頁公式6—1及104頁表6—2得</p><p>　　聯(lián)接齒輪鍵的強(qiáng)度校核</p><p><b>　　式（3.3