1.5电葫芦提升系统设计（减速器设计）【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀设计 论文题目： 葫芦提升系统设计 减速器设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘 要 电葫芦中间是钢丝绳卷筒， 用小车悬挂于工字钢制作的天车大梁上，一端用法兰固定一台能够制动的锥形转子电动机，用传动轴将动力传递到另一端的减速机。经过减速的动力传递给钢丝绳卷筒，带动吊钩起重。 提升电动机选用葫芦专用锥形转子异步电动机， 该种电动机具有通电转动、断电自制动，输出为矩形花键。 通过计算选择 号的电动机。 电葫芦减速器采用三级同轴结构，具有 布局合理 结构紧凑 、重量轻、体积小、 传动运行平稳等特点。减速器外壳采 用优质铸铁材料、轴全部采用优质合金 ，具有高强度，重量轻的优点。减速器齿轮采用硬齿面斜齿轮的标准设计计算、材料为优质钢或合金钢，能够承受较大的载荷，抗冲击能噪声较小等优点。相关配件及附件如：轴承、通气螺塞、放油螺塞、键、轴承端盖、密封圈等的选择均根据手册计算选用。 关键词 ： 起重设备；电动葫芦；卷 筒；三级同轴减速器买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 is in a to to to of to by of of is by a so of of is or to a in 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 1 绪 论 . 1 2 起升电动机的选择 . 2 算电动机的功率 . 2 定电动机转速 . 2 3 联轴器的选择 . 3 4 传动比及传动装置参数的计算 . 4 算总传动比 . 4 配减速器的各级传动比 . 4 动装置的运动和动力参数 . 5 轴转速 . 5 轴的输入功率 . 5 轴转矩 . 5 5 减速器的设计计算 . 6 轮参数设计计算 . 6 一级齿轮的参数设计计算 . 6 二级齿轮的参数设计计算 . 10 三级齿轮的参数设计计算 . 13 的设计计算及强度校核 . 17 入轴的设计 . 17 出轴的设计 . 20 速器附件的选择 . 22 致谢 . 23 参考文献 . 24 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 绪 论 以电动葫芦作为起升机构的起重机 统称为葫芦式起重机。这类起重机的核心是电动葫芦 ，并多为钢丝绳电动葫芦和环链电动葫芦， 以往电动葫芦除了作为单轨架空悬挂轨道起重运输设备用之外 ， 多用来与电动单梁起重机和电动单梁悬挂起重机配套 ,用于车间、仓库等场所。随着电动葫芦性能参数的扩展 ， 从80 年代开始 ,这种葫芦式起重机已不再局限于作为轻小起重设备。大起重量的电动葫芦桥式起重机有代替起重量 100t 以下的轻、中工作级别的普通桥式起重机的趋势 ， 因为这种起重机自重轻、建筑高度低。随着电动葫芦结构形式的更新 ，特别是电动葫芦运行小车出现了多种形式的支承和悬挂方式 ， 大大 促进了葫芦式起重机品种类型的增多与应用范围的扩大。 80 年代在国外 ， 特别是德国、芬兰、日本、英国、法国及保加利亚等国家的厂家 ， 不仅相继研制生产出性能先进的电动单梁、悬挂和电动葫芦桥式起重机 ,还派生出先进适用的葫芦门式起重机、葫芦式抓斗起重机、葫芦吊钩抓斗两用起重机、葫芦吊钩抓斗电磁三用起重机、葫芦式旋臂起重机、葫芦式壁行起重机、葫芦桥式堆垛 起重机及立体仓库用葫芦式巷道堆垛起重机 17。葫芦式起重机品种、类型、 规格的不断扩展及在起重运输设备中所占比重的增加 ， 将使各种类型的葫芦式起重机形成一种独立而重的起重运输 设备体系。 钢丝绳电动葫芦作为一种轻小型起重设备 ， 广泛用于国民经济各个领域 ，而国内钢丝绳电动葫芦近几年的发展却十分缓慢。上世纪 60 年代到 70 年代初 ，我国从前苏联引进了 钢丝绳电动葫芦 ， 70 年代初我国自行设计了 至目前为止 钢丝绳电动葫芦在国内生产制造、使用已达 30 多年的历史。其间 ,曾有一些厂家引进国外先进的生产制造技术 , 但均未获得广泛的推广应用。电动葫芦主要分为：微型电动葫芦、 环链电动葫芦、 电动葫芦、 环链电动葫芦、 钢丝绳电动葫芦等。 钢丝绳电动葫芦技术水平在国内发展迟缓 ， 其原因是多方面的： (1)国内钢丝绳电动葫芦企业生产、制造水平及配套的机械、 电气及标准件技术基础较低；(2)近 20 年来 ， 国内经济体制由计划经济转向市场经济 ,许多国营企业在转制初期不可能将大量的资金投人到产品开发上 ； (3)钢丝绳电动葫芦目前仍有一定的市场占有率。近年来 ,国外的钢丝绳电动葫芦技术水平发展很快。随着我国加入 外资企业纷纷打进中国市场 ， 国外钢丝绳电动葫芦对国内产品的冲击将越来越大。国内低价、低档次的产品 ， 已不再有广泛的市场 ， 用户对产品的性价比越来越重视。所以 ，国内钢丝绳电动葫芦如不很快地适应国内、国际市场的要求进行产品更新换代将很快被淘汰 16。型钢丝绳电动葫芦能在国 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 内市场使用近多年 ， 有其成功的方面 ,但是在其使用过程中也暴露了一些函待改进的不足。 钢丝绳电动葫芦是我国电动葫芦行业的主导产品 ， 目前生产批量之大 ， 品种规格之多是其它形式的电动葫芦还无法替代的产品。近年来 ， 国内钢丝绳电动葫芦发展也较快 ， 不断有新的品种规格问世 ， 以适应市场发展的需求。多功能钢丝绳电动葫芦相对常规钢丝绳电葫芦而言 ， 功能上有多种特殊要求。例如：(1) 超高起升 高度 ， 超大起重量。 (2) 双速起升、双速运行。快、 慢速速比有 13 ;1 4 ; 1 10 之分。 (3) 起升机构具有双制动系统。 (4) 安全闸装置。（ 5) 超、欠载保护装置。 (6) 超速保护装置。 (7) 双限位装置。 (8) 高度数显装置。 (9) 电动小车锚定装置。 (10) 遥控操纵与手控操纵并用。 2 起升电动机的选择 列 电机是电动葫芦的起升电动机，或用于要求起动较大及制动力矩较大的驱动装置，也可以在起重运输机械、机床、生产流水线和其它需要迅速制动的场合中使用。本系列电机采用 50380V 电源 。基准工作制 载持续率 25%， 通电起动次数为每小时 120 次。 本系列电机为卧式电动机，采用圆锥面制动器 ， 输出端轴伸为矩形花键，机座不带底脚，前端盖有凸缘（法兰式），安装孔在前端盖凸缘上。本系列电动机为封闭式结构，防护等级 却方式为自扇冷式 缘等级为 算电动机的功率 2中 Q、 11 手册表中查得 1 = d 手册表中查得 d = t 手册表中查得 t d = c 手册表中查得 c = 定电动机转速 卷筒的工作转速为： 0 1 0 0 04 )(1000 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 荐的合理传动比范围，由设计手册 1查得三级同轴减速器的传动比为i=28电动机转速的可选范围为： 符合这一范围的同步转速有 1380 1400 再根据计算出来的功率，由电动机选型手册查的，符合这一要求的只有 =号的电动机。 形转子异步电动机参数如表 1，图 1 所示： 图 1 电动机外型 表 1 电动机参数 型号 功率 速 定 电流 A 最大 转矩动 转矩动 电流 A 效率 功率 因数 制动 力矩 动 惯量 量 （ 额定 转矩 额定 转矩 380 0 3 联轴器的选择 起重机用联轴器常用的有齿式联轴器、梅花弹性联轴器、弹性柱销联轴器、万向联轴器、耦合器等。由于钢丝绳电动葫芦有其特殊性，电机和减速器的输出轴的距离较远及两轴的平行误差较大。查设计手册 1选用 型1齿式联轴器。 3中 w。 r/n=1380r/ m 1528( d m i i 1000m i n W ).(9550 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 K= ).(9550查设计手册选择 型1联轴器，公称转矩 00 轴器外形如下图 2 示： 图 2 联轴器 4 传动比及传动装置参数的计算 算总传动比 已选定电动机型号为 载转速为 1380 r 。有 3查得下式： 3配减速器的各 级传动比 按浸油润滑条件考虑，同时要考虑三级同轴线式定轴传动的减速器箱体的尺寸，取第一级传动比 以 0 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 i 要注意传动装置的实际传动比只有在传动件的参数 (例如齿数、带轮直径等 )确定后才能准确计算，故工作机的实际转速只有在传动件设计计算完成后进行核算，一般允许与设计要求的转速有 (3 5)的误差。 动装置的运动和动力参数 轴转速 I 轴 轴的输入功率 )( 12 )(d d 01 12 23 34 )( 式中 、 的输入功率； 01、 12 、23、34 轴、 、 、 间的传动效率。 轴转矩 由 11公式 (12 轴 ).( 8 039 5 5 09 5 5 0 轴 ).( 8 039 5 5 09 5 5 0 i).( 8 039 5 5 09 5 5 0 m ( 93 823 m ( 8 012 m m (1 3 8 01 m m ( 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 轴 ).( 8 039 5 5 09 5 5 0 ).( 8 039 5 5 09 5 5 0 表 3号 功率P/矩T/速n/(r/传动比 效率 电动机轴 3 380 380 I V 减速器的设计计算 减 速器： 钢丝绳电动葫芦减速器采用三级同轴线式圆柱 定轴斜齿轮转动机构 ，齿轮和齿轮轴用经过热处理的合金钢制成，箱体，箱盖由优质铸铁制成，装配严密，密封良好。减速器自成一个部件，装卸极为方便。 轮参数设计计算 一级齿轮的参数设计计算 (1)选精度等级、材料及齿数 1)材料及热处理，由 1110 1 选得，大 小齿轮的材料均为 40经调质及表面淬火，齿面硬度为 48 2)起重机为特种机械故精度等级选 7 级精度（ 3)选小齿轮齿数 0,大齿轮齿数取 4。 4)选取螺旋角。初选螺旋角 15 。 (2)按齿面接触强度设计 5 32111 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1)确定公式中的各计算数值 1 因大小齿轮均为硬齿面，故宜选取较小的齿宽系数，现取 d= 2 由图差得 2H =1100 3 试选 4 由设计手册 11查得区 域系数 5 由手册查得 则。 6 计算接触疲劳许用应力（失效概率 1%.,安全系数 s= 5 7 由手册查得，材料的弹性影响系数 。 8 计算小齿轮传递的转矩 5)计算 1 试算小齿轮分度圆直径 计算公式得。 2 计算圆周速度。 3 计算齿宽及模数 4 计算纵向重合度 。 7 3 d 5(41t ).( 8 0 51 )(t )(8c o o s1 )( 2 5 (1 t )(8482 8718252 21 M P )(i P )(i P 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 计算载荷系数 K。 根据 v=s,齿轮 7 级精度，由手册查得动载荷系数 设计手册查得 ;从表格中的应齿面齿轮栏查得小齿轮相对支承非对称布置 、 6 级精度、 。考虑齿轮为 7 级精度，取 。故载荷系数 另有手册 2图 10得 6 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径。 7 计算模数 (3)按齿面弯曲强度设计 1)确定计算参数 1 计算载荷系数 2 由手册查得，齿轮的弯曲疲劳极限 21 620曲疲劳寿命系数及安全 数 S= 3 计算弯曲疲劳许用应力。 4 计算大小齿轮的 F 并加以比较。 5 查设计手册取，齿形系数 力校正系数 齿轮的数值较大 2)设计计算 0 1 0 2 0 6 8 2 F Y 0 1 1 5 2 9 3 6 1 F Y )( P 3 2121 co )(9 5 9 n )(311 t )(111 M P 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 对比较计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数 由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数相差 不大，取模数值 分度圆直径 5 1， 1 取 12。 (4)几何尺寸计算 1)计算中心距 5中心距调为 140 2)按圆整后的中心距修正螺旋角 5 值改变不多，故参数, ,等不必修改。 3)计算大小齿轮的分度圆直径 4)计算 齿轮宽度 5整后取 0 5构如图 3 所示： 1411181402 211221a r c c o r c c o s 21 a n )( )(o 11221c o 1 212 18c )(o s 2112c o n )(o s 221c o n d 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 3 齿轮 二级齿轮的参数设计计算 (1)选精度等级、材料及齿数 1）材料及热处理，由 1110 1 选得，大 小齿轮的材料均为 40经调质及表面淬火，齿面硬度为 48 2) 起重机为特种机械故精度等级选 7 级精度（ 3) 选小齿轮齿数 2,大齿轮齿数 2 =66，取 6。 4) 选取螺旋角。初选螺旋角 15 。 (2)按齿面接触强度设计 5)确定公式中的各计算数值 1 因大小齿轮均为硬齿面，故宜选取较小的齿宽系数，现取 = 2 由图差得 2H =1100 3 试选 4 由设计手册 11查得区域系数 5 由手册查得 则。 6 计算接触疲劳许用应力（失效概率 1%.,安全系数 s= 5 32111 )(i P )(i P 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 由手 册查得，材料的弹性影响系数 。 8 计算小齿轮传递的转矩 5)计算 1 试算小齿轮分度圆直径 计算公式得。 = 2 计算圆周速度。 3 计 算齿宽及模数 4 计算纵向重合度 。 7 3 d 5 5 计算载荷系数 K。 根据 v=s,齿轮 7 级精度，由手册查得动载荷系数 设计手册查得 ;从表格中的应齿面齿轮栏查得小齿轮相对支承非对称布置 、 6 级精度、 。考虑齿轮为 7 级精度，取 。故载荷系数 另有手册 11图 10得 6 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径。 7 计算模数 t 3 241 848 ).( 8 0 51 )(311 t t )(8c o o s1 2 5 (1 t )(8482 8718252 21 M P 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 F Y .(3 )按齿面弯曲强度设计 1)确定计算参数 1 计算载荷系数 2 由手册查得，齿轮的弯曲 疲劳极限 21 620曲疲劳寿命系数及安全 数 S= 3 计算弯曲疲劳许用应力。 4 计算大小齿轮的 并加以比较。 5 查设计手册取，齿形系数 力校正系数 齿轮的数值较大 2）设计计算 对比较计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数 由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数相差不大，取模数值 分度圆直径 5 1， 1 取 12。 (4)几何尺寸计算 1)计算中心距 )( 212 18c 0 1 0 2 0 6 8 2 F Y 0 1 1 5 2 9 3 6 1 F Y )( P 3 2121 co )(9 5 9 n )(111 M P 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5中心距调为 140 2)按圆整后的中心距修正螺旋角 5 值改变不多，故参数, ,等不必修改。 3)计算大小齿轮的分度圆直径 4)计算齿轮宽度 5整后取 0 5构如图 4 所示： 图 4 齿轮 三级齿轮的参数设计计算 (1)选精度等级、材料及齿数 1)材料及热处理，由 10 1 选得，大 小齿轮的材料均为 40经调质及表面淬火，齿面硬度为 48 1411181402 211221a r c c o r c c o s 21 a n )(o 11221c o 1 )( 5411118co s 21 1 2co n )(411118co s 221co n )(d 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2)起重机为特种机械故精度等级选 7 级精度（ 3)选小齿轮齿数 1,大齿轮齿数 1 13。 4)选取螺旋角。初选螺旋角 18 。 (2)按齿面接触强度设计 5)确定公式中的各计算数值 1 因大小齿轮均为硬齿面 ，故宜选取较小的齿宽系数，现取 = 2 由图差得 2H =1100 3 试选 4 由设计手册 11查得区域系数 5 由手册查得 则。 6 计算接触疲劳许用应力（失效概率 1%.,安全系数 s= 5 7 由手册 1查得，材料的弹性影响系数 。 8 计算小齿轮传递的转矩 5)计算 1 试算小齿轮分度圆直径 计算公式得。 = 2 计算圆周速度。 3 计算齿宽及模数 3241 ( 8 0 51 32111 )(t )(8c o o s1 )/(1 t )(8482 8718252 21 M P )(i P )(i P 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 F Y . 4 计算纵向重合度 。 5 5 计算载荷系数 K。 根据 v=s,齿轮 7 级精度，由手册查得动载荷系数 设计手册查得 ;从表 格中的应齿面齿轮栏查得小齿轮相对支承非对称布置 、 6 级精度、 。考虑齿轮为 7 级精度，取 。故载荷系数 另有手册图 10得 6 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径。 7 计算模数 (3)按齿面弯曲强度设计 1)确定计算参数 1 计算载荷系数 2 由手册 11查得，齿轮的弯曲疲劳极限 21 620曲疲劳寿命系数及安全 数 S= 3 计算弯曲疲劳许用应力。 4 计算大小齿轮的 并加以比较。 5 查设计手册取，齿形系数 力校正系数 0 1 1 5 2 9 3 6 1 F Y )( P 3 2121 co )(9 5 9 n )(311 t 2 5 )(111 M P 7 3 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 小齿轮的数值较大 2)设计计算 对比较计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数 由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数相差不大，取模数值 分度圆直径 5 1， 1 取 12。 (4)几何尺寸计算 1)计算中心距 5中心距调为 140 2)按圆整后 的中心距修正螺旋角 5 值改变不多，故参数, ,等不必修改。 3)计算大小齿轮的分度圆直径 4)计算齿轮宽度 5整后取 0 5构如图 5 所示： 4111181402 211221a r c c o r c c o s 21 n )( )(8 3 918co 221co 1 n 212 18c )( 5411118co s 21 1 2co n )(411118co s 221co n )(d 0 1 0 2 0 6 8 2 F Y 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 )(1 59 01 3 822 1 t 图 5 齿轮 的设计计算及强度校核 入轴的设计 输入轴上的功率 1P 、转速 1n 和转矩 1T 若取每级齿轮传动 的效率（包括轴承效率在内） = 作用在齿轮上的力 因已知低速级小齿轮的分度圆直径为 周力向力 轴向力 步确定轴的最小直径 先按式（ 15步估计轴的最小直径。选取轴的材料为 45调质处理。根据表 150A=112， 于是 得 )(3110m i n )(5 0 3243417t 9 6t FF t )(609243417co s 20t 9 6co s 20t FF ).(2 0 1 3 81 3 8 5 0 0 0 09 5 5 0 0 0 0111 r )