简易吊车回转部分设计(修改)-含装配图零件图CAD图纸和说明书
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毕业设计(论文) 任务书 设计(论文)题目: 简易吊车 回转部分设计 学 院 名 称: 机械工程 学院 专 业: 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名: 邓磊 学号: 01 指 导 教 师: 杨超珍 2012年 04月 30日 1设计(论文)拟解决的主要问题 塔式吊车作为起重设备的一种,它具有操作简单、易于移动、使用灵活方便、适应性强等优点,塔式吊车经常用电机和齿轮将 运动和动力传给卷筒,再通过钢丝绳和滑轮组提升重物。但如何发展大吊装重量的吊车,提高电气设备的可靠性和使用寿命逐步成为研究热点。 2设计(论文)的主要内容和基本要求 1引言 2回转部分设计方案 3回转部分主要零件分析计算 动机的功率及轴承的选择与计算。 入轴及轴上零件的设计计算。 出轴及轴上零件的设计计算。 4结论 5致谢 6参考文件 3推荐参考文献 1吴宗泽 二版) J2003. 2机械设计手册编委会 2) M机械工业出版社, 2004. 3成大先 二卷) J化学工业出版社 ,2007. 4吴宗泽 J械工业出版社, 2003. 4进度安排 2 月 12 日 2 月 19 日 熟悉内容、调研、检索、收集必要的设计资料,完成开题报告。 2 月 20 日 3 月 09 日 确定方案、分析计算,对重要零件进行强度、刚度、寿命验算,绘制草图。 3 月 10 日 3 月 31 日 对结构进行详细设计、按制图标准完成绘图工作。 4 月 01 日 4 月 30 日 修改图样、完成整理设计计算书。 5 月 01 日 5 月 06 日 准备答辩。 指导教师(签字) 年 月 日 教研室主任审核意见: 教研室主任(签字) 年 月 日 1 M. D. of of on 2 003 / 24 004 / 3 005 _ 005 In a in to be to a in of to in an of In we if is of to is a In be in a of to is on no is on at a be to to 1 ne of in a in is it is to in is to of to do of on of a of at by 998). of on of B 2 000; et 2001; 001; 000). of on to of of in of in is On a a a to of be to to be in to at on et 2004). In we a in of of to a of in we a of at an of be by 2 of he a 62 of a is to et 2004). d a D of of of 4 mm a 0 of in of of we of in of is to of is To do we A is is to of is a CD is a of A is 3 4 he of as is in at A is In a s is 0 lm in ms or a it is to to to of DV ms a is of is on of a At is by DV at as of to be a is in It ms or so is to as 4 DV of of of a a as DV of t in E is to is at is of is a by is to of of in of as in on of a to as to of is on is a of a is to a A of a is It in a on is on In we to of is be on of at of of to to s is to a SA of to SA is is on be As SA SA SA is to If of is on at s is is n o on to t As of is to is as by in in as in DV 5, 7, 8). 4 on of an to is is In we a in of to in an We if is is a we be in at an to is on is no on of to at a of is to of be to to at to 8 B, H (2000) 3(5 6):357 366 , , , (2001) of a 9D 7(4):1855 1858 , Y (2001) on in 7(4):1809 1813 , (1998) of on 20(2):332 338 , , (2004) at 002 n, 26(2):367 371 H, B (2000) of on 6(1): 140 147 9 M. D. 响机械设计暂停动态加载过程 收稿: 2003 年 7 月 2 /接受: 2004 年 2 月 24 日 /网上公布: 2005 年 8 月 3 _斯普林格 2005 年 摘要 : 设计一个加载 /卸载系统中使用的硬盘驱动器,必要时需要注意,确保在装货和卸货过程不会损害滑块碟片 的 表面。 因为 ,在设计点的预负荷之间的穹顶和弯曲 的 一个小偏差可能会导致不良进程载入 , 造成一些滑块 /磁盘不利的接触。在这项研究中,我们 发现 ,如果预之间的负载圆顶和弯曲太低,滑块 的 摆动 可能会 造成角落的滑块接触磁盘 过多, 使滑杆远离磁盘几微米。此外,滑块可吸入下跌对磁盘造成了完全分离的负载圆顶 ,使 柔性装配导致失控的负载条件。 这种分离的情况仍然暂停在坡道,因此没有施加预压的滑块立即 分离 。因此,滑块苍蝇在飞行高度高于设计点,直到负载圆顶和弯曲之间的差距 为零 。因此,必须认真地暂停旨在制止滑块振荡,并确保不单独在 负荷盘 加载过程。 1 导言 其中一 项要求设计一个加载 /卸载系统中 使用的硬盘驱动器是确保在装货和 卸货过程滑块不会损害碟片表面。 因为这是难以避免滑块/磁盘接触 的全部内容, 因为, 该系统是为了 尽量多 的 减少滑杆 /磁盘接触事件 和接触的后果 的 发生。滑块 /磁盘 接触 发生接触的 可能性取决于加载 速度,硬盘速度,静态的态度滑 块,空气轴承粗糙度,滑块几何 等 。 例如滑块大曲率半径的弯道可以消除磁盘损害 , 降低接触应力之间的滑块和磁盘表面( 998) 。许多最近的研究认为,影响暂停 与 限制器和空气轴承设计的鲁棒性和装卸过程有关 ( 000; et 2001; 001; 000) 。不过,这些研究主要集中在卸货的过程,因为这部分序列通常揭示有趣的动态过程的影响和 负压 空气轴 设计。负压区域 空气轴 抗拒卸货行动导致的潜在能量储存在弯曲和悬挂 装备中 块终于脱离磁盘 , 势能释放,滑块振荡剧烈。另一方面 , 为合理的设计系统,加 10 载过程并没有表现出这样的行为。因此,大多数国家都已经在主要调查卸载进程给予粗略注意更重要的加载过程。大多设计师的加载 /卸载系统会发现,加载过程可以 比 卸载过程 更麻烦,。除了可能造成损害的磁盘,其他问题都可以遇到的加载过程。例如,在某些情况下,滑块可能永远无法 达到 负荷的设计飞行高度,而是在飞行高度负荷的命令 1 流明( et 2004) 。在本文中,我们显示一个小偏差的机械设计的弯曲 /暂停大会可以增加概率滑块 /磁盘接触,可能导致大量的磁盘接触单一负载周期。具体来说,我们表明,悬挂系统,低预弯曲之间和 负荷盘 可能导致装载的滑块不受控制静态的态度和速度。相关问题这方面的设计可以很容易地确定测量全身电容在加载过程。 2 描述的实验 滑块载入中动态进行了研究用激光多 普勒测振仪(激光多普勒) , 62千赫的帧速率的高速摄像头,全身电容。实验装置包括一个标准的加载 /卸载测试。电容米措施全身电容之间的滑块和磁盘而滑块装上磁盘,一个类似于用在( et 2004) 。滑块装上和卸下磁盘使用移动坡道,同时保持滑块 /暂停固定的外径地区的磁盘。垂直运动的后缘的滑杆是用激光多普勒测量。所有的测试使用 84毫米玻璃磁盘和负压雪橇型滑块与磁盘旋 11 转 10 球场静态态度(简称 的滑块用于实验是介于 1和 2_ 。显示效果缺乏预弯曲之间和负载圆顶,我们选择两个暂停集会 是基本相同,除预装。由于不同程度的预是难以衡量的,只有存在大量不同的是核实。要做到这一点,我们挂载 头部悬挂大会正常预( 进入坡道。一个小型的重量,这是足以造成负载穹顶脱离弯曲,然后附在弯曲。分离的数量来衡量一个适当的位置 机。类似的测量是用于头部暂停低大会预装(唱片白蛋白) 。图 2和图 3显示的光学图像的负载圆顶和弯曲采取相同的条件下为 大的负载穹顶脱离弯曲是观察唱片白蛋白比 认唱片白蛋白低预比 3结果与讨论负压滑块滑块负载到磁盘,然后按照跳动磁盘预期。底部的阴谋是在图 3的相应全身电容测量,这表明在一个单一的跳转电容此刻滑块负载到磁盘。类似的测量唱片 - 。在这种情况下,将滑块振荡在装货前到磁盘的情况不同,具有较高的预压荷载圆顶和弯曲。此外,滑盖的垂直加载速度突然增加时,滑块约为 50 流明远离磁盘。与此相关的突然增加,速度,电容测量显示多个急剧转变。继过渡,电容不能达到的最高值为另一个 1毫秒左右。这些意见表明一个问题,但很难确定确切的动态,由于低测量带宽。更高分辨率的测量表明,滑块接 触磁盘多次(图 6 ) ,注意,这完全行为不会发生,每暂停大会,但不同暂停到另一个。图 6显示同步测量全身电容和激光多普勒在装货唱片,已立即在完全加载到磁盘的表面。电容测量表明一些振荡约 2毫秒之前的一个步骤样 跳转得到遵守。请注意,平均身高滑块在这些振荡是对秩序的几个微米。在这一高度,暂停预(而不是预之间的柔性和负载圆顶)仍然是支持的坡道。在激光多普勒测量结果表明,滑块实际接触磁盘和弹跳上和从磁 12 盘振荡在相同的频率,在测量与电容米。滑块然后解决什么似乎是一个加载的位置,但电容测量表明,该滑块没有完全达到了标称飞行高度位置的电容测量略低规模比最后的值。另需 4毫秒或之 前滑块最后负荷充分融入名义飞行高度。令人惊讶的是,激光多普勒也是能够衡量后者的进程。相应的胳膊安装声发射测量表明滑块 /磁盘联络图。 4顶级激光多普勒 测量负荷运动后缘的滑块的系统之间的正常预负荷圆顶和弯曲。底部全身电容测量,这显示出急剧转型滑块负载到磁盘核查激光多普勒和电容测量滑块磁盘接触(图 7 ) 。稍有延误,声发射信号的原因是传感器安装在减震器点,这是远离的位置,联络点。另一个例子是在加载过程中显示图 8显示了类似的行为。 随后的反弹振荡和缓慢的名义解决飞行高度还没有报告过。的原因,观察偏差是由于缺乏预之间的滑块和负载圆顶。在装载过程中,缺乏预结果振荡滑块看到的图。这种振荡的结果滑块角落接触磁盘多次当滑块接近(在命令几微米)的磁盘。然后,将滑块来更接 近盘,负吸力量拉动滑块对分离的磁盘负载圆顶从弯曲。在某些情况下,将滑块还可以联系实际的磁盘在此阶段的进程,而加载 /卸载选项卡仍然是滑动的坡道和滑块的一小部分微米远离磁盘(图 9 ) 。这种现象很容易看到使用高速摄像头。一组拍摄 与一个高速摄像机唱片 - 清楚地表 13 明负载穹顶脱离弯曲造成了部分负荷,同时在磁盘上的加载 /卸载选项卡仍然在坡道。在这种情况下,我们无法捕捉滑块 /磁盘接触,利用高速摄像头。初期阶段的测量显示在图 5是相当重复的,即 初始振荡可以看到每一次。然而,滑块磁盘联系不完全重复的 ,因为这取决于许多其他参数,如垂直速度的磁盘在装载时和随机激励的制度,由于气流和机械振动。吸力的力量,使滑块跳转对磁盘是由于负面压力变压吸附造成负面的滑块相对于硬盘的表面。相对港务集团通常是消极的,而暂停的坡道上虽然绝对港务集团可能是 积极的。作为全国暂停行动的坡道,相对港务集团不断变化最终达到绝对港务集团价值立即在装货前。在时间的相对港务集团是否定的,消极的压力将尝试拉滑块对磁盘。如果总和弯曲刚度和预紧力之间的柔性和负载圆顶不到这种消极力量施加的滑块,滑块将走向磁盘的速度高于预期的速度分离弯曲的负载圆顶。 此外,由于负载圆顶是分开弯曲,图中可以看出,没有预装的滑杆推动滑块实现磁盘。随着之间的差距负载圆顶和弯曲关闭和预紧暂停从坡道滑块,滑块终于被推到名义飞行高度所示的最后略有增加电容和降低高度所显示的 ( 图 5 , 7 , 8 ) 。 4摘要和结论最近文章加载 /卸载主要处理过程,因为卸载的卸载动态负压滑块揭示了一个有趣的行为不同,加载过程。然而,更多 注重细节是需要加载过程比卸货过程中,由于亲造成磁盘损害要大得多前进程在比后者。在本文中,我们表明,一个小偏差在设计点的预负荷之间的穹顶 和弯曲可能会导致不良载入中 进程造成不良一些滑杆 /磁盘接触。 我们发现,如果预之间的负载圆顶和弯曲太低,滑块可以摆动和接触磁盘多次即使滑杆是几微米远离磁盘。此外,我们表明,滑块也可以推倒对磁盘完全分开的负载圆顶从弯曲大会。这样的结果是滑块接触磁盘上失控速度也可能导致硬盘损坏。 分离时发生暂停仍然在坡道,因此没有预装以下的滑块分离。这种缺乏预使滑块飞行, 14 飞行高度高,直到之间的差距弯曲和负载圆顶关闭。因此,谨慎的设计暂停大会必须确保该组合弯曲刚度和预紧力之间的负载圆顶和暂停将是很大的,足以 承载 负面压力 保持负载圆顶重视暂停任何时候,以制止在装货前滑块振荡。 15 参考资料 B, H (2000) 3(56):357366 , , , (2001) of a 9D 7(4):18551858 , Y (2001) on in 7(4):18091813 , (1998) of on 20(2):332338 , , (2004) at 002 n, 26(2):367371 H, B (2000) of on 6(1): 140147 毕 业 设 计(论 文) 设计(论文)题目: 简易吊车设计 回转部分设计 学 院 名 称: 机械工程学院 专 业: 机械设计制造及自动化 班 级 : 10 机械 姓 名: 邓磊 学 号 01 指 导 教 师: 杨超珍 职 称 定稿日期: 2012 年 04 月 30 日宁波工程学院毕业设计(论文) 1 毕业设计(论文) 开题报告 设计(论文)题目: 简易 吊车 回转部分设计 学 院 名 称: 机 械工程学院 专 业: 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名: 邓磊 学号: 01 指 导 教 师: 杨超珍 2012年 04月 30日 宁波工程学院机械工程学院毕业设计 (论文 )开题报 告 - 1 - 1本课题 的选题依据、设计(研究)意义和 国内 (外 )的现状 随着社会的发展,人类生活水平的提高。机械制造自动化技术也因与人类生活密切 相关从而成为机械制造中最活跃的一个研究领域。现代化制造技术是以传统制造技术与计算机技术、信息技术、自动控制技术等现代高新技术交叉融合的结果,是一个集机械、电子、信息、材料与管理技术于一体的新型交叉学科,它使制造技术的技术内涵和水平发生了质的变化。 吊车是在一定范围内垂直提升和水平搬运的多动作起重机械,又称起重机。它主要用来吊运成件物品,配置适当吊具后也可吊散状物料和液态物料。吊车的工作特点是作间歇性运动,即在一个工作循环中取料、运移、卸载等动作的相应机构是交替工作的。各机构经常处于启动、制动和正反方向运转的 工作状态。吊车通常按结构分为臂架型吊车和桥架型吊车。臂架型吊车包括塔式吊车、门座吊车、浮游吊车、自行式吊车、由桅杆和臂架组成的桅杆吊车、沿墙壁运行的壁行吊车和装在船舶甲板上的甲板吊车等;桥架型吊车包括桥式吊车、龙门吊车、运载桥和缆索吊车等。随着我国机械化的发展,中、大型机械设备越来越多的运用于各行各业。由于人力资源有限及人力的局限性,在很多人力无法完成搬运的时候,我们更多的会想起用一种机器代替人力,起重设备就孕育而出。中国的吊车设计的发展经历了一个曲折的过程。以前多是模仿原苏联的设计为主,凭借设计者的经验, 产品设计的局限性很大。从 60 年代起,开始了新产品、新部件的开发设计与实验研究工作,从而使设计从仿制和经验设计逐渐走向实验研究和计算分析阶段。到了 80年代,随着宝钢等一些超大型企业对国外起重机的引进及与国外进行联合设计、国内制造等形式的采用,开始国内引入了一些国际上的先进技术与设计方法。同时将计算机应用技术引入设计领域,对吊车设计工作的发展起了很大的推动作用。 随着科技进程的逐步推进,高科技 的运用越来越多,大型设备、高精度、高要求的机器的需求量也逐步上升。以前的吊车也已经满足不了工厂和社会的要求了,为此,吊车业的改革和技术创新势在必行。吊车创新设计的理论、方法与工具是基于现代理论和方法,应用微电子、信息、管理等现代科学技术,以提高产品质量、用户满意的价格和造型、提高产品的功能、缩短产品开发周期为目的而进行的相应工作。吊车创新理论、方法与技术研究的宗旨是从吊车作为特种设备所要求的安全性和可靠性的工作目标出发,在特定技术性、经济性约束条件下,创造性地完成吊车的创新设计,使其在满足用户交货期和性能要 求的前提下作到技术性与经济型最佳搭配。 宁波工程学院机械工程学院毕业设计 (论文 )开题报 告 - 2 - 2 本课题拟解决的主要问题 塔式 吊车作为起重设备的一种,它具有操作简单、易于移动、使用灵活方便、适应性强等优点, 塔式 吊车经常用电机和齿轮将运动和动力传给卷筒,再通过钢丝绳和滑轮组提升重物。但如何发展大吊装重量的吊车,提高电气设备的可靠性和使用寿命逐步成为研究热点。 究)步骤、方法、技术路线的实施措施 一 、 调查研究 ,收集必要的设计资料,如学术论文、图书、杂志、图册、手册、同类型机床说明书和产品图纸 , 其他有关设计计算参考资料、专业标 准等以便设计时参考应用。 二 、 总体方案设计,确定 吊车 的总体结构、传动形式、与 电机 的连接方式, 传动 机构等。 三、计算和结构草图设计, 根据确定的电动机功率和 电机 转速进行动力计算和机构草图设计 。 四、主要零、部件的 设计计算和校 验,在结构草图的基础上 校核 传动 零件 的刚度、轴承的寿命、齿轮的 强度 。 五、 根据验算的结果和对装配结构草图仔细审核后进行必要的修改和完善,并按制图标准绘制装配图。 六、根据装配图和制造检验的要求,绘制零件图,并与装配图核对尺寸和公差配合,确定零件的材料、热处理方法及其技术要求。 七、 编写设计计算 书。 4本课题设计(研究)工作进度 2 月 12 日 2 月 19 日 熟悉内容、调研、检索、 收集必要的设计资料, 完成开题报告。 2 月 20 日 3 月 09 日 确定方案、分析计算 ,对重要零件进行强度、刚度、寿命验算, 绘制草图。 3 月 10 日 3 月 31 日 对 结构 进行详细 设计、 按制图标准 完成绘图工作。 4 月 01 日 4 月 30 日 修改图样、完成整理 设计 计算 书。 5 月 01 日 5 月 06 日 准备答辩。 宁波工程学院机械工程学院毕业设计 (论文 )开题报 告 - 3 - 5设计(论文)提纲 1 引言 2 回转部分设计方案 3 回转部分主要零件分析计算 动机的功 率及轴承的选择与计算。 入轴及轴上零件的设计计算。 出轴及轴上零件的设计计算。 4结论 5致谢 6参考文件 6 指导教师意见 指导教师: 年 月 日 7 教研室审核 意见 教研室主任 : 年 月 日 注: 本报告 由 学生在接到“毕业 设计 (论文 )任务书” 后 1 周撰写完成, 并 于 第 2 周交指导教师审阅 和教研室审核 。 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 易吊车回转部分设计 I 摘要 本课题的目的就是设计一简易吊车来代替人力实现重物的搬运。该吊车的工作原理是 :由电动机经带轮传动和一对开式齿轮传动 ,将运动和动力传给卷筒 ,再通过钢丝绳和滑轮组来提升重物。通过任务书中的条件参数,设计计算相关的数据,选择钢丝绳的种类和型号,进而计算出卷筒和滑轮的直径,确定一些其他的标准零部件。在此基础上进行传动装置的设计和计算,完成其进行结构设计,工作主要包括完成了轴的设计、确定了带轮的结构、齿轮的结构、卷筒的结构、滑轮的结构、伸臂杆和支撑杆的结构,绘制了吊车的总装配图、制动轮装置和卷筒装置的结构图,完成 部分零件工作图的设计。 关键词: 简易吊车;设计计算;结构设计 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 录 买后包含有 纸和论文 ,咨询 录 买后包含有 纸和论文 ,咨询 录 录 1 引 言 错误 !未定义书签。 车的历史 错误 !车国内外的研究现状 错误 !未定义书签。 车的发展趋势 2 2 回转部分设计方案 4 3 回转部分主要零件分析计算 5 动机的功率及轴承的选择与计算 5 选圆锥滚子轴承的型号 5 转部分受力分析 5 算径向力 向力 5 入轴及轴上零件的设计计算 输入轴的设计 6 入轴中各轴上零件的设计 8 入轴上键的确定 1错误 ! 未定义书签。 出轴及轴上零件的设计计算 14 出轴的设计 14 出轴中各轴上零件的设计 15 出轴上键的确定 17 结 论 18 致 谢 19 参考文献 20 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 录 波工程学院毕业设计(论文) 1 1 引言 吊车是在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械,又称起重机。它主要用来吊运成件物品,配备适当吊具后也可吊运散状物料和液态物料。起重机的工作特点是作间歇性运动,即在一个工作循环中取料、运移、卸载等动作的相应机构是交替工作的。各机构经常处于起动、制动和正反方向运转的工作状态。起重机通常按结构分为 臂架型起重机和桥架型起重机。臂架型起重机包括塔式起重机、门座起重机、浮游起重机、自行式起重机、由桅杆和臂架组成的桅杆起重机、沿墙壁运行的壁型起重机和装在船舶甲板上的甲板起重机等;桥架型起重机包括桥式起重机、龙门起重机、运载桥和缆索起重机等。随着我国机械化的发展,中、大型机械设备越来越多的运用于各行各业。由于人力资源有限以及人力的局限性,在很多人力无法完成搬运的时候,我们更多的会想起用一种机器代替人力,其中设备就孕育而出。吊车作为其中设备的一种,它具有操作简单、易于移动、使用灵活方便、适应性强等优点,简单吊车 有电动机经常传动和一对开式齿轮传动,将运动和动力传给卷筒,再通过钢丝绳和滑动组提升重物。但如何发展大起重量的起重机、提高电气设备的可靠性和使用寿命逐步成为研究热点。 吊车的历史 中国古代灌溉农田用的桔槔是臂架型起重机的雏形; 14 世纪,西欧出现人力和畜力驱动的转动臂架型起重机; 19世纪前期,出现了桥式起重机;起重机的重要磨损件如轴、齿轮和吊具等开始采用金属材料制造,并开始采用水力驱动;到了 19 世界后期,蒸汽驱动的起重机逐渐取代了水力驱动的起重机; 20世纪 20年代开始,由于电气工业和内燃机工业 的迅速发展,以电动机或内燃机为动力装置的各种起重机基本形成。到如今,吊车的种类、外形和结构越来越多样化,用途越来越细化,已经形成了一个单独的产业。 吊车国内外的研究现状 目前,在工程起重机领域,欧洲、美国和日本处于领先地位。欧洲作为工程起重机的发源地,轮式起重机生产技术水平最高,该地区工程起重机械业主要生产全地面起重机、腰带式起重机和紧凑型轮胎起重机,也生产少量汽车起重机。其中,全路面起重机、腰带起重机以中大吨位为主;紧凑型轮胎起重机则以小吨位为主;汽车起重机一般为通用底盘组装全地面上车,即以改装 为主。其产品技术先进、性能高、可靠性高,产品销往全球。 美国工程起重机行业技术水平相对落后于欧洲。不过近年来,美国工程起重机械业通过收购合并手段,得意蓬勃发展。目前该地区主要生产轮胎起重机、腰带式起重机、全路面起重机和汽车起重机。主要生产企业为马尼托瓦克公司,特点是技术较先进、性能较高、可靠性能高,起重汽车底盘技术和全路面技术领先于欧洲,产品主要销往美洲地区和亚太地宁波工程学院毕 业设计(论文) 2 区。 日本作为二战崛起的经济强国,轮式起重机开发生产虽然起步较晚(起步于 20 世纪70年代),但是发展速度很快,很受压塌市场欢迎。此外,日本还通过 收购手段更新生产技术。如日本多田野通过收购德国法恩底盘公司,发展全路面技术。日本工程起重机械业主要生产汽车起重机、腰带起重机、越野轮胎起重机和全路面起重机。其中越野轮胎起重机的产量最大,汽车起重机的产量次之,呈减少趋势,全路面起重机的产量最少,呈上升趋势。主要生产企业包括多田野、加藤、神钢、日立和小松等。产品特点是技术水平和性能较高,但可靠性落后于欧美。 我国随车起重机行业从 70 年代到今天,有了长足的发展和壮大,取得了令国人为之振奋的成绩。但目前在发展过程中所体现的共性是生产规模小、生产不规范,产品中所体现 的共性问题是生产规模小、生产不规范和产品质量不稳定等。同时,由于市场竞争的不规范又形成了价格大战,一些企业未来蝇头小利,采用低配置的办法“以小充大,以次充好”,既损害了消费者的权益又扰乱了正常的市场竞争。 吊车的发展趋势 随着科技化进程的逐步推进,高科技的运用越来越多,大型设备、高精度、高要求的机器的需求量也逐步上升。以前的吊车也已经满足不了工厂和社会的要求了,为此,吊车业的改革和技术创新势在必行。 吊车创新设计的理论、方法与工具是基于现代设计理论和发放,应用微电子、信息、管理等现代科学技术,以提 高产品质量、用户满意的价格和造型、提高产品的功能、缩短产品开发周期为目的而进行的相应工作。吊车创新理论、方法与技术研究的宗旨是从吊车作为特种设备所要求的安全性和可靠性的工作目标出发,在特定技术性、经济性约束条件下,创造性的完成吊车的创新设计,使其在满足用户交货期和性能要求的前提下做到技术性与经济性最佳搭配。 吊车运输(物料搬运)机械随着国际市场竞争加剧的驱动,其科技含量明显提高,近年来主要工业国家的发展趋势如下: 采用新理论、新技术和新手段。进一步开展物料搬运机械的载荷变化规律、动态特性、疲劳特性和可靠性的 实验研究;推广采用优化设计、可靠性概率设计、极限状态设计、虚拟样机设计、 向自动、智能和信息化,向成套、系统和规模化发展。将各种物料搬运机械单机组合为成套系统,使生产设备与物料搬运机械有机结合,即通过计算机对物料搬运系统进行动态模拟仿真,寻求最佳匹配组合,并将这类自动、智能的设备纳入到系统的多级计算机信息控制与管理网络,并配有自监测、自诊断维护装置。 中国的吊车设计的发展经历了一个曲折的过程。以前多是以模仿原苏联的设计为主,凭借设计者的经验,产品设计的局限性很大。 从 60 年代起,开始了新产品、新部件的开发设计与实验研究工作,从而使设计从仿制和经验设计逐渐走向实验研究和计算分析阶宁波工程学院毕 业设计(论文) 3 段。到了 80 年代,随着宝钢等一些超大型企业对国外起重机的引进及与国外进行联合设计、国内制造等形式的采用,开始在国内引入了一些国际上的先进技术与设计方法。同时将计算机应用技术引入设计领域,对吊车设计工作的发展起了很大的推动作用。 但是,中国吊车设计领域仍存在不少问题,主要是大多中小企业对设计研究分析不够,资金投入少,人员培训工作跟不上发展的需要,一直没形成开发新产品或更新老产品的设计和应变 能力,对引进的先进技术和产品,没有从设计的角度进行消化,更没有能力进行再创新工作。没有形成合理的设计人员梯队,产品仍然是几十年不变样,目前仍以照抄照搬为生存方式,没有自己的知识产权,只是在应付低价拿来的合同。为数不多的几个大型企业则在创新设计中快速发展,使得国内吊车设计能力和水平逐步与国外的先进设计缩短了距离。这些企业已大量采用新的计算机新技术,二维 维设计已推广。电气设计采用 先进设计手段,引入定子调压和变频调速, 与系统控制,采用了大量高新传感元器件,实现了定位准确,操控方便, 其安全可靠性也逐步提高。通过专家系统的应用,极大的推进了创新设计的进程,并且利用系统和信息论等现代计算机应用技术研究成果,使得吊车的创新设计开始向智能化方向发展。 宁波工程学院毕 业设计(论文) 4 回转部分采用两个斜齿轮来进行传动,输入输出轴的上下支承都采用圆锥滚子轴承,来承受径向力、轴向力,通过联轴器由电动机直接与输入轴连接,从而带动回转体,实现360回转。 宁波工程学院毕 业设计(论文) 5 3 回转部分主要零件分析计算 动机的功率及轴承的选择与计算。 选圆锥滚子轴承的型号 根据回转部分的作用及特性 查手册得:选用轴承型号为 30309( 297; 滚动轴承的接触角 = 转部分 受力分析 在回转部分的整体受力简图,如图 3知 右平衡。 图 3 计算径向力 向力 图 3 图 31)、 根据选择的材料 初估回转台的总重量为 150 500/101 5 0 k 得 正压力为: r 5 5 0 0s a 1 3 9 o 0 0c o 宁波工程学院毕 业设计(论文) 6 ( 2)、查手册的摩擦系数为 全系数为 5 实际的轴向力与径向力为: 5 5 1 3 9 ( 3)、计算齿轮所受的径向力 在同一轴上所受的扭矩相同来计算齿轮所受的径向力: ,2 r:轴承的半径, R:齿轮的最大半径; = ( 4)、确定电动机的理论功率与实际所需要的功率: 由 T = 9550 P/N = F r 可得: P = 955029550 2 5 0 3 000 82 根据实际的变频要求,取变频系数为: , 又 知:实际变频的功率范围为: 所以电动机选用:型号 为 P = n = 910r/ 综合上述: 经过计算后可得知 通过斜齿轮减速后的 传动轴 转速为 325r/ 入轴及轴上零件的设计计算。 入轴的设计 根据设计回 转机构的输入轴结构如图 3 宁波工程学院毕 业设计(论文) 7 图 3 1)、最小轴直径的设计: 由公式 3 609 . 5 5 n 3 用强度 T=35; 由前知: , m i n ( 2) 、各轴段直径的设计: 1)、因回转电机的输出轴径为 24为制造方便 242)、根据轴肩高度 4) 得 : 与初选轴承 30306 内径相配,取 ;固 03 该轴段上因安装轴承、衬套、端盖,故可根据实际装配情况变动。 3)、同样方法得 ; 固 62 ; 4)、同样方法取 31 ; 5)、根据初选轴承 30306取 00 ; ( 3) 、各轴段长度的设计: 宁波工程学院毕 业设计(论文) 8 1)、根据初选的圆锥滚子轴承 30306查得 : 又因该轴段超出轴承 3取 41 2)、根据公式 固取 2 ; 3)、根据实际的齿轮宽度 25b ,为紧固方便,对于轴段 入 2 固取 33 ; 4)、根据所设计的衬套、圆锥滚子轴 承、轴承端盖、轴承座的宽度及伸出的轴段长度,综合 计算 得: 14 ; 5)、根据所选择的联轴器及实际所许长度查的 2 ; 又知 080 ; 为使加工方便,取 55 ; 6)、综合上述得:输入轴的总长度为 172 入轴中各轴上零件的设计: ( 1)、联轴器的基本参数的确定 联轴器的左半部分如图 3示 : 图 3联轴器为凸缘联轴器,有关的基本参数根据 d= 24 1) 49 80 100 2) 5 15 56 3) 在一端设计一紧定螺钉 12。 ( 2) 联轴器的右半部分如图 3: 宁波工程学院毕 业设计(论文) 9 图 3本参数也同上方法查手册得: 1) D = 24 49 80 100 2) =7=15=52 3) 在一端设计一紧定螺钉 4) 因两联轴器采用 螺栓连接,固 9使加工方便,采用 4个 5) 在两联轴器中孔 24和 49都采用过渡连接: H8/ 6) 对于该联轴器的扭矩的校核:查得联轴器许用转矩 T=40N m,起重机 工作情况系数 知 P=n = 910r/ 根据公式 9500 A c a ; 该联轴器可以适用。 ( 3) 、轴承端盖基本参数的确定,如图 3示: 宁波工程学院毕 业设计(论文) 10 图 3)根据初选的圆锥滚子轴承 30306查手册得: 5m 、 2 , 固取 31 , 22 ; 取 于轴承的外径即 003 ; 2)根据实际安装尺寸取 1 22 3)其中 72872。 (4)、衬套基本参数的确定,如图 3 图 3)根据圆锥滚子轴承 30306查手册得: 37取 38据 轴肩高度取 48 2)同时根据实际安装尺寸取 5以根据实际适当变动取 0 (5)小斜齿轮的基本参数的确定 , 因小齿轮有实际的实物,固就按实际的测绘所得如下(在测绘的同时大齿轮也同时宁波工程学院毕 业设计(论文) 11 进行): 1)根据测量得: 501 Z , 1402 Z , , 固 5.2b , 251 b , 初选 12 n 4050(12c o c o 1 ; 圆整 44 ; 即 : 14050(r c c o (a r c c o s 21 a n 615113 2)有关参数的计算: 分度圆直径: s s 111 s s 222 齿顶圆直径: 2 8211 7 9222 齿根圆直径: 7 n 3 2 宁波工程学院毕 业设计(论文) 12 3)、小齿轮在零件图上的有关参数 如表 3 模 数 5.2齿 数 501 z 压力角 20 齿顶高系数 1顶隙系数 螺旋角 615113 轮齿倾斜方向 右旋 变为系数 0X 齿轮精度等级 8 全齿高 625.5h 相应啮合齿轮的齿数 1402 Z 中心距及偏差 a 齿圈径向跳动公差 r 公法线长度变动公差 w 基节极限偏差 齿形公差 018.0跨齿数 6公法线及偏差 表 3 表中:中心距及偏差、齿圈径向跳动公差、公法线长度变动公差、基节极限偏差、齿形公差、精度等级,都根据齿轮的分度圆直径及模数的大小查手册得到; 公法线长度及其偏差的计算: 根据公式: W k k 5 2 其中 据齿数 k k n n 跨齿数的计算,根据公式: : 取整: 6 6)、小齿轮齿厚偏差及公法线长度极限偏差的计算: ; 小齿轮分度圆直径 , 模数 5.2 精度等级为 8级,查手册得该齿轮的齿厚偏差代号为 齿厚上偏差 : ,齿厚下偏差: 2 ; 查手册得: ; 宁波工程学院毕 业设计(论文) 13 , 6 ; 齿厚的尺寸为: ; 根据公式:m s s o s ; s o s ; 查手册得: ; mE 140 mE 233 ; 即公法线长度及偏差为: 注:小齿轮要根 据实物进行改装,具体参考零件图。 出 轴 上键的确定 : 图 3 35 轴段上的键:型号( 1096; 根据直径查得: 78 同时取 轴 )(9 ; 毂 取标准长度 2 。 图 3图为 号( 1096; 根据直径查得: 810 同时取 轴 )(9 ; 毂 取标准长度 4 。 宁波工程学院毕 业设计(论文) 14 出 轴及轴上零件的设计计算。 出 轴的设计 图 3 1) 最小轴直径的设计: ( 2) 由公式 336 5 5 根据材 料查手册得:许用强度 35 T ; 由前知: ; m i n (2) 各轴段直径的设计: 为使能与所选用的轴承配合使用,安装方便,选用圆螺母为 5. , ; 根据初选的圆锥滚子轴 承 30306,从而确定 04 ; 根据轴承的安装尺寸查得: 7 ,所以为使轴的结构合理、 安装方便及和所选的圆螺母配合, ; 在设计 考虑到 该轴段为过渡轴段, 宁波工程学院毕 业设计(论文) 15 83 ; 为是在 5 ; 根据初选轴承 30309,从而确定 55 ; 根据轴承的安装尺寸: 4, 66 ; 此段轴的设计是为了能更好的与回转台进行连接(连接形式为焊接), 根据实际的总装图合理的确定为: 67 。 (3) 各轴段长度的设计: 根据双圆螺母的宽度、伸出长度及退刀槽的尺寸得: 90 ; 为在加工螺纹 时,便于退刀, 取 1 , 即退刀槽为: ; 根据轴承 30306 查手册得: 、 18C 、 21B ,根据部件图 实际尺寸,取 ; 根据双圆螺母、螺纹伸出长度及退刀槽宽度得: ; 为在加工螺纹时,便于退刀,取 4 , 即退刀槽为: ; 根据大斜齿轮的宽度 6 , 又知 4 , 螺纹 此 取 15 ; 根据轴承的有关安装尺寸及安装后轴的伸出长度取 ; 为使轴承安装方便,故轴段 去小点,取该段长度为: 06 ; 根据轴肩高度 , 根据实际要求取 08 ; 根据所设计法兰盘的宽度及为使焊接方便取: 89 。 入
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