齿轮驱动行走机构的传动装置设计【5张CAD图纸、说明书全套】【YC系列】
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5张CAD图纸、说明书全套
YC系列
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【温馨提示】====【1】设计包含CAD图纸 和 DOC文档，均可以在线预览，所见即所得，，dwg后缀的文件为CAD图，超高清，可编辑，无任何水印，，充值下载得到【资源目录】里展示的所有文件======【2】若题目上备注三维，则表示文件里包含三维源文件，由于三维组成零件数量较多，为保证预览的简洁性，店家将三维文件夹进行了打包。三维预览图，均为店主电脑打开软件进行截图的，保证能够打开，下载后解压即可。======【3】特价促销，，拼团购买，，均有不同程度的打折优惠，，详情可咨询QQ：1304139763 或者 414951605======【4】 题目最后的备注【YC系列】为店主整理分类的代号，与课题内容无关，请忽视
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南山学院毕业设计（论文）选题、审题表申报课题名称齿轮驱动行走机构的传动装置设计指导教师李贵三专业技术职 务教 授课题性质ABCDE课题来源ABCD课题预计工作量大适中小课题预计难易程度难一般易课题简介起重机在港口的重要大型机械装备在港口货场得到广泛使用。行走机构的组成可以分为行走支承装置、行走驱动装置和行走安全装置三部分。行走支承装置包括均衡梁、车轮、销轴等。行走驱动装置包括电动机、制动器、减速装置等。行走安全装置包括夹轨器、防止起重机碰撞的缓冲器及行走限位器等齿轮驱动行走机构的传动装置设计，可以对学生创新思维，综合素质与工程实践能力培养效果进行全面的校验，使学生受到设计，生产，管理等第一线所必需的岗位能力训练。是学生从学校走向作岗位的重要过渡环节。设计(论文)要 求（包括应具备的条件）1完成齿轮驱动行走机构的传动装置设计开题报告一份。2完成齿轮驱动行走机构的传动装置设计的总体方案、结构布置形式及相关参数的计算3. 完成齿轮驱动行走机构的传动装置主要零件的标准件的选择和校核、非标准件的结构设计和强度分析。4. 绘制装配图及零件图。撰写毕业设计说明书，并打印装订成册。5. 完成所布置的科技论文的翻译（不低于一万字）及实习调研报告， 一律为打印稿。系审定意见：系主任(签名)： 年 月 日注：1. 该表作为毕业生毕业设计（论文）课题申报时专用，由选题教师填写，经系有关人员讨论，负责人签名后生效。2. 有关内容的填写见填表说明，并在表中相应栏内打“”。3. 课题一旦被学生选定，此表须放在学生“毕业设计（论文）资料袋”中存档。4. 填表说明：（1）该表的填写只针对1名学生做毕业设计（论文）时选择使用，如同一课题由2名及2名以上同学选择，应在申报课题的名称上加以区别（加副标题），并且在“设计（论文）要求”一栏中加以体现；（2）“课题性质”一栏， A.工程设计，B.理论研究，C.实验研究，D.计算机软件，E.综合论文；（3）“课题来源”一栏：A.指导教师的科研课题，B.指导教师收集的科研和生产实际中的课题，C.学生在科学活动和工程实践中自立的课题，D.自拟课题；（4）“课题简介”一栏：主要指研究设计该课题的背景介绍及目的、意义。5. “设计（论文）要求（包括应具备的条件）”一栏：主要指本课题技术方面的要求，而“条件”指从事该课题必须应具备的基本条件(如仪器设备、场地、文献资料等)。 南山学院毕业设计（论文）任务书题 目齿轮驱动行走机构的传动装置设计学 院机械工程学院专业班级机械设计制造及其自动化 DZ机械091学生姓名王子明学 号1.毕业设计（论文）应达到的目的起重机在港口的重要大型机械装备在港口货场得到广泛使用。行走机构的组成可以分为行走支承装置、行走驱动装置和行走安全装置三部分。行走支承装置包括均衡梁、车轮、销轴等。行走驱动装置包括电动机、制动器、减速装置等。行走安全装置包括夹轨器、防止起重机碰撞的缓冲器及行走限位器等齿轮驱动行走机构的传动装置设计，可以对学生创新思维，综合素质与工程实践能力培养效果进行全面的校验，使学生受到设计，生产，管理等第一线所必需的岗位能力训练。是学生从学校走向作岗位的重要过渡环节。2.毕业设计（论文）的内容和要求包括原始数据、技术要求、工作要求等项 目单位性能参数要求起重量主钩t32副钩t5起升高度主钩m12.000副钩m14.000起升速度主钩m/min7.8副钩m/min15.6运行速度大车m/min75小车m/min37.1工作级别A5供电电源三相交流380V 50Hz环境温度30-40大车轨道型号38kg/m工作环境室外作业南山学院毕业设计（论文）任务书3.毕业设计（论文）的成果要求包括图表、实物等硬件要求1完成开题报告。2 完成所布置的外文资料翻译（不低于一万字）。2 完成总体方案、结构布置形式及运动参数的选择与计算。3. 完成零部件结构设计计算及强度的分析与计算。4 完成传动装置的装配图、与重要零件的零件图。（要求Ao2份、A11份）。4. 撰写毕业设计说明书。并按照要求编辑打印装订成册。5. 完成实习调研报告。4.主要参考文献1 成大先主编. 机械设计手册起重运输件单行本.北京：化学出版社，20102 李谷音主编.港口起重机械.北京：人民交通出版社，20103 严大考、顾兰霞主编.起重机械.郑州:郑州大学出版社,20034 顾迪民主编.工程起重机.北京:中国建筑工业出版社,19885 胡宗武主编.起重机设计与实例 .北京：机械工业出版社,20036 张质文主编.起重机设计手册. 北京：中国铁道出版社，19997 胡宗武、顾迪民主编.起重机设计计算.北京：北京科学技术出版社，19898 濮良贵主编.机械设计.北京：高等教育出版社，1997南山学院毕业设计（论文）任务书5.毕业设计（论文）工作进度计划序号起 迄 日 期工 作 内 容12012年11月7日-2013年12月6日分析设计任务收集阅读资料。22013年2月25日-3月4日实习调研。翻译外文资料。33月4日-3月11日撰写交开题报告。43月11日-3月18日传动装置方案的分析比较与确定。53月18日-3月25日传动装置的运动参数设计与计算。63月25日-4月15日零部件的结构与强度的设计与计算。74月15日-5月6日绘制装配图及零件图。85月6日-5月13日编写设计说明书。95月13日-5月22日检查、修改所完成装配图及零件图。105月22日-6月8日检查、修改说明书整理全部材料。预答辩。116月8日-6月9日毕业答辩。指导教师日 期： 2012年 11月 7 日系审查意见：系主任(签名)： 年 月 日南山学院毕业设计（论文）目 录摘 要1Abstract2第一章 绪论31.1课题背景及意义31.2国内外研究及发展现状31.2.1 国内起重机研究及发展41.2.2 国外起重机的研究及发展4第二章 总体设计62.1设计要求62.1.1 内容要求62.1.2 设计参数要求62.2 方案设计62.2.1 设计的基本原则和要求62.2.2 机构传动方案7第三章 设计计算83.1轮压计算83.1.1 大车最大轮压（满载）83.1.2大车最小轮压（满载）83.1.3大车最大轮压（空载）83.1.4大车最小轮压（空载）83.2电动机的选择83.2.1运行阻力的计算83.2.2确定电动机103.3减速器的计算与设计103.3.1 传动比的分配113.3.2 减速器各轴的传递功率、转速、转矩113.3.3 高速级齿轮的计算123.3.4 中速级齿轮的计算173.3.5 低速级齿轮的计算223.3.6 齿轮的结构形式273.4减速器轴及轴承装置、键的设计273.4.1 轴1的设计273.4.2 轴2的设计303.4.3 轴3的设计333.5 滚动轴承及键的校和计算寿命363.5.1 输入轴的轴承363.5.2 输入轴的键363.5.3 轴2的轴承363.5.4轴2的键383.5.5 输出轴的轴承383.5.6 输出轴的键393.6 减速器箱体及其附件403.7制动器的选择413.8 缓冲器的选择41结论43参考文献44致 谢453摘 要起重机是一种工作性能比较稳定，工作效率比较高的起重机。随着我国制造业的发展，起重机越来越多的应用到工业生产当中。在工厂中搬运重物，机床上下件，装运工作吊装零部件，流水在线的定点工作等都要用到起重机。本文在查阅相关文献的基础上，综述了起重机的开发和研究成果。首先，确定了行走机构的传动方案为闭式齿轮传动，电动机与减速减速器直接连接，减速器在在小车中间的运行机构；其次：通过对行走机构部分的总体设计计算，以及电动机、联轴器、缓冲器、制动器等的计算和选用；运行机构的减速器的设计计算和零件的校核计算及结构设计，完成了行走机构这一重要机构机械部分的设计。通过这一系列的设计，满足了起重量达到32T 的要求，并且行走机构结构简单，拆装方便，易于维修。设计中参考了许多相关数据，运用多种途径，利用现有的条件来完成设计。本次设计通过反复考虑多种设计方案，认真思考，反复核算，力求设计合理;通过采取计算机辅助设计方法以及参考他人的经验，力求有所创新;通过计算机辅助设计方法，绘图和设计计算都充分发挥计算机的强大辅助功能，力求设计高效。关键词：起重机，行走机构，齿轮 AbstractCrane is a relatively stable performance, high efficiency of the crane. With the development of Chinas manufacturing industry, more and more applications crane to which industrial production. Heavy lifting in the factory, the machine down pieces, shipping work lifting parts water line designated to be used in cranes and other work. Based on the available literature on the review of the development and research of cranes. First, make sure the transmission scheme for travel agencies enclosed gear drives, motor and gear reducer directly connected, in the car in the middle of the reducer run institutions; secondly: Walking through the calculation of part of the overall design, as well as motors, couplings calculation, buffers, brakes and selection; checking calculation and structural design calculations and design of parts reducer run institutions, completed this important body part of the mechanical design of the walking mechanism. Through this series is designed to meet the requirements from the weight reaches 32T and running gear structure is simple, easy accessibility, ease of maintenance. . In reference to a number of related design data, using a variety of ways to utilize the existing conditions to complete the design. The design by repeatedly considering a variety of designs, careful thought, repeated accounting, seeks rational design; through the adoption of computer-aided design methods, and the experience of others, and strive to be innovative; through computer-aided design, graphics and design calculations are fully powerful computer to play auxiliary functions, and strive to design efficient. Keywords: Crane, Running gear, Gear第一章 绪论1.1课题背景及意义起重机是架设在高架轨道上运行的一种桥架型起重机，又称为天车。起重机的桥架沿着铺设在两侧的高架轨道纵向运行，起重小车沿着铺设在桥架上的轨道横向运行，构成覆盖一定面积的工作区域，这样可以充分利用桥架下面的空间吊运、装卸货物，不受地面设施、货物的阻碍。起重机广泛地应用在室内外仓库、厂房、机场、港口和露天货物场所等处。二十世纪以来，随着钢铁、机械制造业和铁路、港口、航空运输及交通业的的发展，大大的促进了起重运输机械行业的发展。对起重运输机械的性能也提出了更高的要求。现代起重运输机械担当着繁重的货物搬运任务，是工厂、港口、货运铁路等工作部门实现货物搬运、装卸现代化、机械化的关键。因而起重机的金属结构都用质量可靠的钢材制造，并用焊接代替铆接，不但简化机构，缩短了制造时间，而且大大地减轻了自身的重量，焊接结构是现代金属结构的特征。我国是应用起重机械最早的国家之一，我们的祖先采用杠杆搬运石料建造城墙，就是利用起重设备节省人力、装卸货物的例子。几千年的封建统治和近代革命战争的影响，我国工业基础薄弱，自行设计制造的起重机械很少，绝大多数起重运输机械需要依靠进口。新中国成立以来，随着冶金、钢铁工业的发展，起重运输机械也获得了很好的发展，全国刚解放就建立了全国最大的大连起重机械厂，1949 年10月，在该厂试制成功我国第一台起重量为50 吨，跨度为22.5m 的起重机。为培养起重运输机械专业的人才，多所高等工业学校，创办了起重运输机械专业。到目前为止，我国通用门式起重机和工程起重机已摆脱了仿制进口，完全有能力设计制造各种大型先进的起重设备。无论从结构形式，还是性能指针都达到世界领先水平。我国起重运输机械行业从新中国成立后开始建立并逐步发展壮大，并已形成了各种类型的产品范围和庞大的企业群体，服务于国家经济各个行业。改革开房以来，随着我国经济的快速发展，我国的起重运输机械制造业也取得了长足的进步。目前起重机械销售应用市场的前景非常广阔，2011年度起重运输机械行业销售额达到2730亿元，“十一五”期间平均每年超过15%，20112年度市场依然保持着持续增长的态势。70年代以来，起重机的类型、规格、性能和技术水平都获得了极大的发展，除了满足国内经济建设对起重机日益增长的需要外，还向国外出口各种类型的高性能、高水平的起重机。由此可见，起重机的设计制造，也能从一个方面反映出一个国家的工业现代化水平。南山学院毕业设计（论文）目 录摘 要1Abstract2第一章 绪论31.1课题背景及意义31.2国内外研究及发展现状31.2.1 国内起重机研究及发展41.2.2 国外起重机的研究及发展4第二章 总体设计62.1设计要求62.1.1 内容要求62.1.2 设计参数要求62.2 方案设计62.2.1 设计的基本原则和要求62.2.2 机构传动方案7第三章 设计计算83.1轮压计算83.1.1 大车最大轮压（满载）83.1.2大车最小轮压（满载）83.1.3大车最大轮压（空载）83.1.4大车最小轮压（空载）83.2电动机的选择83.2.1运行阻力的计算83.2.2确定电动机103.3减速器的计算与设计103.3.1 传动比的分配113.3.2 减速器各轴的传递功率、转速、转矩113.3.3 高速级齿轮的计算123.3.4 中速级齿轮的计算173.3.5 低速级齿轮的计算223.3.6 齿轮的结构形式273.4减速器轴及轴承装置、键的设计273.4.1 轴1的设计273.4.2 轴2的设计303.4.3 轴3的设计333.5 滚动轴承及键的校和计算寿命363.5.1 输入轴的轴承363.5.2 输入轴的键363.5.3 轴2的轴承363.5.4轴2的键383.5.5 输出轴的轴承383.5.6 输出轴的键393.6 减速器箱体及其附件403.7制动器的选择413.8 缓冲器的选择41结论43参考文献44致 谢4545摘 要起重机是一种工作性能比较稳定，工作效率比较高的起重机。随着我国制造业的发展，起重机越来越多的应用到工业生产当中。在工厂中搬运重物，机床上下件，装运工作吊装零部件，流水在线的定点工作等都要用到起重机。本文在查阅相关文献的基础上，综述了起重机的开发和研究成果。首先，确定了行走机构的传动方案为闭式齿轮传动，电动机与减速减速器直接连接，减速器在在小车中间的运行机构；其次：通过对行走机构部分的总体设计计算，以及电动机、联轴器、缓冲器、制动器等的计算和选用；运行机构的减速器的设计计算和零件的校核计算及结构设计，完成了行走机构这一重要机构机械部分的设计。通过这一系列的设计，满足了起重量达到32T 的要求，并且行走机构结构简单，拆装方便，易于维修。设计中参考了许多相关数据，运用多种途径，利用现有的条件来完成设计。本次设计通过反复考虑多种设计方案，认真思考，反复核算，力求设计合理;通过采取计算机辅助设计方法以及参考他人的经验，力求有所创新;通过计算机辅助设计方法，绘图和设计计算都充分发挥计算机的强大辅助功能，力求设计高效。关键词：起重机，行走机构，齿轮 AbstractCrane is a relatively stable performance, high efficiency of the crane. With the development of Chinas manufacturing industry, more and more applications crane to which industrial production. Heavy lifting in the factory, the machine down pieces, shipping work lifting parts water line designated to be used in cranes and other work. Based on the available literature on the review of the development and research of cranes. First, make sure the transmission scheme for travel agencies enclosed gear drives, motor and gear reducer directly connected, in the car in the middle of the reducer run institutions; secondly: Walking through the calculation of part of the overall design, as well as motors, couplings calculation, buffers, brakes and selection; checking calculation and structural design calculations and design of parts reducer run institutions, completed this important body part of the mechanical design of the walking mechanism. Through this series is designed to meet the requirements from the weight reaches 32T and running gear structure is simple, easy accessibility, ease of maintenance. . In reference to a number of related design data, using a variety of ways to utilize the existing conditions to complete the design. The design by repeatedly considering a variety of designs, careful thought, repeated accounting, seeks rational design; through the adoption of computer-aided design methods, and the experience of others, and strive to be innovative; through computer-aided design, graphics and design calculations are fully powerful computer to play auxiliary functions, and strive to design efficient. Keywords: Crane, Running gear, Gear第一章 绪论1.1课题背景及意义起重机是架设在高架轨道上运行的一种桥架型起重机，又称为天车。起重机的桥架沿着铺设在两侧的高架轨道纵向运行，起重小车沿着铺设在桥架上的轨道横向运行，构成覆盖一定面积的工作区域，这样可以充分利用桥架下面的空间吊运、装卸货物，不受地面设施、货物的阻碍。起重机广泛地应用在室内外仓库、厂房、机场、港口和露天货物场所等处。二十世纪以来，随着钢铁、机械制造业和铁路、港口、航空运输及交通业的的发展，大大的促进了起重运输机械行业的发展。对起重运输机械的性能也提出了更高的要求。现代起重运输机械担当着繁重的货物搬运任务，是工厂、港口、货运铁路等工作部门实现货物搬运、装卸现代化、机械化的关键。因而起重机的金属结构都用质量可靠的钢材制造，并用焊接代替铆接，不但简化机构，缩短了制造时间，而且大大地减轻了自身的重量，焊接结构是现代金属结构的特征。我国是应用起重机械最早的国家之一，我们的祖先采用杠杆搬运石料建造城墙，就是利用起重设备节省人力、装卸货物的例子。几千年的封建统治和近代革命战争的影响，我国工业基础薄弱，自行设计制造的起重机械很少，绝大多数起重运输机械需要依靠进口。新中国成立以来，随着冶金、钢铁工业的发展，起重运输机械也获得了很好的发展，全国刚解放就建立了全国最大的大连起重机械厂，1949 年10月，在该厂试制成功我国第一台起重量为50 吨，跨度为22.5m 的起重机。为培养起重运输机械专业的人才，多所高等工业学校，创办了起重运输机械专业。到目前为止，我国通用门式起重机和工程起重机已摆脱了仿制进口，完全有能力设计制造各种大型先进的起重设备。无论从结构形式，还是性能指针都达到世界领先水平。我国起重运输机械行业从新中国成立后开始建立并逐步发展壮大，并已形成了各种类型的产品范围和庞大的企业群体，服务于国家经济各个行业。改革开房以来，随着我国经济的快速发展，我国的起重运输机械制造业也取得了长足的进步。目前起重机械销售应用市场的前景非常广阔，2011年度起重运输机械行业销售额达到2730亿元，“十一五”期间平均每年超过15%，20112年度市场依然保持着持续增长的态势。70年代以来，起重机的类型、规格、性能和技术水平都获得了极大的发展，除了满足国内经济建设对起重机日益增长的需要外，还向国外出口各种类型的高性能、高水平的起重机。由此可见，起重机的设计制造，也能从一个方面反映出一个国家的工业现代化水平。1.2国内外研究及发展现状起重机作为一种古老的机械，时至今日，在其承载方式、驱动装置、取物机构、控制方法及安全等方面上都有了完善的发展，其设计理念、制造工艺、检测方法等都日趋规范、完善，已经成为安全可靠的机械。随着生产力发展，起重机的种类、形式也需要相应地发展和创新，性能也需要不断加强与完善。随着现代化设计方法的建立，以及计算机辅助设计等现代设计手段的广泛应用，起重机设计理念和方法得到了进一步的发展，其它技术领域和相邻工业部门不断取得的新科技成果在起重机上不断的渗透、推广应用等，使得起重机的各方面都不断地发得到展。因此，起重机向现代化、智能化、数字化、更安全可靠方便的方向不断发展。1.2.1 国内起重机研究及发展加入世贸组织后，虽然国内市场(特别是配件)将受到较大冲击，但同时也给我们带来了大量的新技术，使国内主要起重机械生产企业更深刻认识到差距，更深刻地了解国产起重机械存在的致命问题，引导主要起重机械设备生产企业的进行进一步的技术创新。随着机械起重产品十多年来随着技术的引进、消化、吸收，有了长足的进步，产品性能、可靠性、外观都有较大幅度的改善和提升，但同国外同类型产品比较来看，仍然存在较大差距，就工程起重机而言，今后的发展主要表现在如下几个方面：（1）整机性能，随着先进技术和新型材料的应用，同种型号的产品，整机重量将要比现在轻15%左右。随着结构分析应用和先进设备的使用，使得起重机的结构形式更加合理（2）高性能、高可靠性的配件，零部件选择范围大、适应性能好，使得起重机性能得到充分发挥（3）智能数字控制显示系统的推广应用和电液比例控制系统的广泛应用（4）完善操作方法，使得起重机更方便、舒适、安全（5）向吊重量大、起升高度、幅度更大的大吨位方向发展。1.2.2 国外起重机的研究及发展（1）重点产品大型化，高速化和专用化。由于工业生产规模不断扩大，生产效率日益提高，以及产品生产过程中物料将卸搬运费用所占比例逐渐增加，促使大型或高速起重机的需求量不断增长，起重量越来越大，工作速度越来越高，并对能耗和可靠性提出更严格的要求。目前世界上最大的履带起重机起重量3000t，最大的起重机起升重量200t，集装箱岸连装卸桥小车的最大运行速度已达350m/min，堆垛起重机级最大运行速度240m/min，垃圾处理用起重机的起升速度达100m/min。（2）系列产品模块化、组合化和标准化用模块化设计代替传统的整机设计方法，将起重机上功能基本相同的构件、部件和零件制成有多种用途的标准件，有相同连接方法和可互换的标准模块，通过不同模块的相互组合，形成不同功能和规格的起重机。（3）通用产品小型化、轻型化和多样化绝大部分的起重机是在通用的场合使用，工作重量不是很重。这类起重机生产批量大、用途广，考虑到综合效益，要求起重机重量降低高度，简化结构，减小自重和轮压，使得整体建筑物高度下降，建筑结构轻型化，降低造价，降低成本。（4）产品性能自动化、智能化和数字化起重机的更新和发展，在很大程度上取决于电气传动控制系统的发展。将机械技术和电子技术相结合，将先进的计算机技术、电子技术、电力技术、光缆技术、液压技术、模糊控制技术等技术应用到机械的驱动和控制系统，实现起重机的自动化和智能化。大型高效起重机新一代电气控制装置已发展为全电子数字化控制系统。（5）产品组合成套化、集成化和柔性化在起重机单机自动化的基础上，通过计算机把各种起重运输机械组成一个物料搬运集成系统，通过中央控制室的控制，与生产设备有机结合，与生产系统协调配合。（6）产品构造新型化、美观化和实用化结构方面采用薄壁型材和异形钢、减少结构的拼接焊缝，提高抗疲劳性能。采用各种高强度低合金钢新材料，提高承载能力，改善受力条件，减轻自重和增加外形美观。第二章 总体设计2.1设计要求2.1.1 内容要求本课题要求完成起重机齿轮驱动行走机构的传动装置设计。起重机在港口的重要大型机械装备在港口货场得到广泛使用。行走机构的组成可以分为行走支承装置、行走驱动装置和行走安全装置三部分。行走支承装置包括均衡梁、车轮、销轴等。行走驱动装置包括电动机、制动器、减速装置等。行走安全装置包括夹轨器、防止起重机碰撞的缓冲器及行走限位器等2.1.2 设计参数要求项 目单位性能参数要求起重量主钩t32副钩t5起升高度主钩m12.000副钩m14.000起升速度主钩m/min7.8副钩m/min15.6运行速度大车m/min75小车m/min37.1工作级别A5供电电源三相交流380V 50Hz环境温度30-40大车轨道型号38kg/m工作环境室外作业2.2 方案设计2.2.1 设计的基本原则和要求行走机构的设计通常和桥架的设计一起考虑，两者的设计工作要交叉进行，一般的设计步骤：1）确定桥架结构的形式和行走机构的传方式2）布置桥架的结构尺寸3）安排行走机构的具体位置和尺寸4）综合考虑二者的关系和完成部分的设计 对行走机构设计的基本要求是：1）机构要紧凑，重量要轻2）和桥架配合要合适，这样桥架设计容易，机构好布置3）尽量减轻主梁的扭转载荷，不影响桥架刚度4）维修检修方便，机构布置合理2.2.2 机构传动方案行走机构传动方案，基本分为两类：主要分为集中驱动和分别驱动。集中驱动又分为高速和低速两种。高速集中驱动的行走机构，由电动机通过制动轮与联轴器、传动轴直接连接，减速器安装在主梁走台的两端。采用这种运行机构传动方案的传动轴转速较高，传递转矩小，而传动轴和轴系零件尺寸也较小、传动机构的重量轻。低速集中驱动的行走机构，由电机通过制动轮直接与减速器联接，减速器安装在主梁走台的中间。采用这种传动方案传动轴转速低，比较安全，但传动轴转矩大，因而一些零件的尺寸较大，使得整个机构较重。分别驱动是在起重机上装两套相同，但互不相连的驱动装置。其特点是省去了传动轴而使运行机构自重减轻，由于分组性能好，使得安装和维护保养都很方便。分别传动和集中传动，起重机常用的跨度（10.5-32M）范围均可用分别传动的方案本设计采用分别传动的方案。双梁起重机的桥架，起重量在5至50吨范围内一般均由四个车轮支承，其中两个车轮为主动车轮，主动动车轮由行走机构分别驱动。1-电动机； 2-制动器； 3-传动轴； 4-高速轴齿轮联轴器；5-减速器； 6-低速轴齿轮联轴器； 7-车轮图2-1行走机构简图第三章 设计计算3.1轮压计算参考同类型规格相近的起重机，可认为主钩中心线至端梁两端主、从车轮中心线距离相等，主钩中心线离端梁中心线最小距离（极限尺寸）1.5米。3.1.1 大车最大轮压（满载）式中 起重机总重，32000公斤；小车自重，7500公斤；起升载荷，32000公斤；L桥架跨度，L19.5米；吊钩中心线至端梁中心线的最小距离，1.5米。3.1.2大车最小轮压（满载）3.1.3大车最大轮压（空载）3.1.4大车最小轮压（空载）3.2电动机的选择3.2.1运行阻力的计算起重机运行静阻力；起重机运行摩擦阻力；起重机在有坡度的轨道上运行时须克服的由起重机重量分力引起的阻力。起重机满载运行时的最大摩擦阻力：起重机总重，32.5t；起升载荷重量，32.5t；K滚动摩擦系数，K0.09cm；轴承摩擦系数，0.02；附加摩擦阻力系数，1.5；车轮直径，70cm；d轴承内径，d12cm。起重机满载运行时最大坡度阻力：式中坡度阻力系数，0.001；起重机满载运行时最大静阻力：起重机空载运行时最小摩擦阻力：吊具重量，0.7t；起重机空载运行时坡度阻力：起重机空载运行时静阻力：3.2.2确定电动机满载运行时电动机的静功率：P起重机满载运行时的静阻力，P541kg；大车运行速度，75m/min；行走机构传动效率，0.87；m电动机个数，m2。选电动机式中电动机起动时为克服惯性的功率增大系数；当，取2；N23.817.62kw查电动机产品目录选择YZR160M2-6型电动机，功率N7.5kw，转速n940转/分，转子飞轮矩，最大扭矩倍数3。3.2.3验算电动机发热条件等效功率： (3-14)式中 G由文献2表7-11查得行走机构其可取0.8；由此可知，故初选电动机发热条件通过。3.3减速器的计算与设计3.3.1 传动比的分配（1）速比总传动比：其中大车运行速度，75m/min；电动机转速，940n/min；大车车轮直径，0.8m； 传动比的分配：由于减速器选用的是三级斜齿圆柱立式减速器，所以传动比的分配为：。令，计算得到：，表3-3 总传动比及其分配总传动比高速级传动比中速级传动比低速级传动比1004.13.162.433.3.2 减速器各轴的传递功率、转速、转矩 转动惯量 （1）各轴的输入功率（2）各轴的转速（3）各轴的输入扭矩3.3.3 高速级齿轮的计算，材料：大小齿轮选用的材料为，并经过调质和表面淬火，硬度为闭式传动，精度7级，初选材料螺旋角使用期6年，每年工作300天，每天8小时。（1）选用小齿轮齿数，得，取。（2）由公式试选载荷系数。小齿轮传递扭矩。由表10.75取齿宽系数。由表10.65查得，材料的弹性影响系数。由图10.305选取区域系数。由图10.265查得 由图10.21e5查得，大小齿轮。应力循环系数由图10.195查得接触疲劳寿命系数 计算疲劳许用应力取失效率为1%，安全系数S=1。许用接触应力，取 （3）计算计算圆周速度计算齿宽及模数计算载荷系数查表10.25得根据，7级精度，由图10.85查得动载系数由表10.45查得，6级精度考虑齿轮为7级精度，取 由图10.135查得 假设 ，由表10.35查得 计算纵向重合度=计算模数（4）按齿轮弯曲强度计算计算载荷系数根据纵向重合度，从图10.285查得螺旋角影响系数计算当量齿数查取齿形系数由表10.55查得 查取应力校正系数由表10.55查得 计算弯曲疲劳许用应力由图10.20d5查得由图10.185查得弯曲疲劳寿命系数 取弯曲疲劳安全系数S=1.4计算大小齿轮的 ，并加以比较。小齿轮的数值大对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数与由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数相差不大，取标准值，取分度圆直径 。 取 取 （5）几何尺寸计算计算中心距取 按圆整后中心距修正螺旋角角改变不多，故参数不必修正。计算大小齿轮的分度圆直径计算齿宽圆整后 验算 所以，满足齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度。（6）齿轮尺寸表序号名称符号计算公式及参数选择1法相模数2螺旋角3分度圆直径4齿顶高5齿根高6全齿高7顶隙8齿顶圆直径9齿根圆直径10齿宽11中心距110mm3.3.4 中速级齿轮的计算，材料：大小齿轮选用的材料为，并经过调质和表面淬火，硬度为闭式传动，精度7级，初选材料螺旋角使用期6年，每年工作300天，每天8小时。（1）选用小齿轮齿数，得，取（2）由公式试选载荷系数。小齿轮传递扭矩。由表10.75取齿宽系数。由表10.65查得，材料的弹性影响系数。由图10.305选取区域系数。由图10.265查得 由图10.21e5查得，大小齿轮应用循环系数由图10.195查得接触疲劳寿命系数 计算疲劳许用应力取失效率为1%，安全系数S=1许用接触应力，取（3）计算计算圆周速度计算齿宽及模数计算载荷系数查表10.25得 根据，7级精度，由图10.85查得动载系数由表10.45查得，6级精度考虑齿轮为7级精度，取由图10.135查得假设 ，由表10.35查得 计算纵向重合度计算模数（4）按齿轮弯曲强度计算计算载荷系数根据纵向重合度，从图10.285查得螺旋角影响系数计算当量齿数查取齿形系数由表10.55查得 查取应力校正系数由表10.55查得 计算弯曲疲劳许用应力由图10.20e5查得 由图10.185查得弯曲疲劳寿命系数 取弯曲疲劳安全系数S=1.4计算大小齿轮的 ，并加以比较。小齿轮的数值大对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数与由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数相差不大，取标准值，取分度圆直径 。 取 取（5）几何尺寸计算计算中心距取 按圆整后中心距修正螺旋角角改变不多，故参数不必修正。计算大小齿轮的分度圆直径计算齿宽圆整后 验算 所以，满足齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度。（6）齿轮尺寸表序号名称符号计算公式及参数选择1法相模数2螺旋角3分度圆直径4齿顶高5齿根高6全齿高7顶隙8齿顶圆直径9齿根圆直径10齿宽11中心距128mm3.3.5 低速级齿轮的计算，材料：大小齿轮选用的材料为，并经过调质和表面淬火，硬度为闭式传动，精度7级，初选材料螺旋角使用期6年，每年工作300天，每天8小时。（1）选用小齿轮齿数，得，取（2）由公式试选载荷系数小齿轮传递扭矩由表10.75取齿宽系数由表10.65查得，材料的弹性影响系数由图10.305选取区域系数由图10.265查得 由图10.21e5查得，大小齿轮应力循环系数由图10.195查得接触疲劳寿命系数 计算疲劳许用应力取失效率为1%，安全系数S=1许用接触应力，取（3）计算计算圆周速度计算齿宽及模数计算载荷系数查表10.25得根据，7级精度，由图10.85查得动载系数由表10.45查得，6级精度考虑齿轮为7级精度，取由图10.135查得假设 ，由表10.35查得计算纵向重合度计算模数（4）按齿轮弯曲强度计算计算载荷系数根据纵向重合度，从图10.285查得螺旋角影响系数计算当量齿数查取齿形系数由表10.55查得 查取应力校正系数由表10.55查得 计算弯曲疲劳许用应力由图10.20e5查得由图10.185查得弯曲疲劳寿命系数 取弯曲疲劳安全系数S=1.4计算大小齿轮的 ，并加以比较。小齿轮的数值大对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数与由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数相差不大，取标准值，取分度圆直径 。 取 取（5）几何尺寸计算计算中心距取按圆整后中心距修正螺旋角角改变不多，故参数不必修正。计算大小齿轮的分度圆直径计算齿宽圆整后 验算 所以，满足齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度。（6）齿轮尺寸表序号名称符号计算公式及参数选择1法相模数2螺旋角3分度圆直径4齿顶高5齿根高6全齿高7顶隙8齿顶圆直径9齿根圆直径10齿宽11中心距148mm3.3.6 齿轮的结构形式小齿轮 齿轮轴直径较小的钢质齿轮，当齿根圆直径与轴径接近时，可以将齿轮和轴做成一体，成为齿轮轴。大齿轮 腹板式顶圆直径的齿轮可以是锻造的或铸造的，通常选用腹板式结构。3.4减速器轴及轴承装置、键的设计3.4.1 轴1的设计（1）尺寸与结构设计计算1）高速轴上的功率P1，转速n1和转矩T1，2）初步确定轴的最小直径先按式初步估算轴的最小直径。选取轴的材料45钢，调质处理。根据机械设计表11.3，取，于是得：该处槽故轴径加大510，且高速轴的最小直径显然是安装大带轮处的直径。为了使所选的轴直径与联轴器的孔径相适应，故取；。3）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度（a）为了满足大带轮的轴向定位的要求2轴段左端需制出轴肩，轴肩高度轴肩高度，取故取2段的直径，长度。(b) 初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用角接触球轴承。根据，查机械设计手册选取0基本游隙组，标准精度级的角接触球轴承7206C，故，轴承采用轴肩进行轴向定位，轴肩高度轴肩高度，取，因此，取。(c) 齿轮处由于齿轮分度圆直径，故采用齿轮轴形式，齿轮宽度B=58mm，齿故取。另考虑到齿轮端面与箱体间距10mm以及两级齿轮间位置配比，取，。（2）强度校核计算1）求作用在轴上的力已知高速级齿轮的分度圆直径为=52 ，根据机械设计（轴的设计计算部分未作说明皆查此书）式(10-14)，则2）求轴上的载荷首先根据轴的结构图作出轴的计算简图。在确定轴承支点位置时，从手册中查取a值。对于7206C型圆锥滚子轴承，由手册中查得a=16mm。因此，轴的支撑跨距为L1=72mm。根据轴的计算简图作出轴的弯矩图和扭矩图。从轴的结构图以及弯矩和扭矩图可以看出截面C是轴的危险截面。先计算出截面C处的MH、MV及M的值列于下表。载荷水平面H垂直面V支反力F，C截面弯矩M总弯矩扭矩3）按弯扭合成应力校核轴的强度根据式(15-5)及上表中的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力，取，轴的计算应力已选定轴的材料为45Cr，调质处理。由表15-1查得。因此，故安全。3.4.2 轴2的设计1） 轴2的转速和功率转矩：，2） 求作用在齿轮上的力 （1）求作用在低速级小齿轮上的力 圆周力： 径向力： 轴向力：（2）求作用在高速级大齿轮上的力。因大齿轮为从动轮，所以作用在其上的力与主动轮上的力大小相等方向相反。 圆周力：径向力：轴向力：3）初步确定轴的最小直径先按式初步估算轴的最小直径。选取轴的材料45钢，调质处理。根据机械设计-表15-3，取，于是得：该轴有两处键槽，轴径应增加510%，轴的最小直径显然是轴承处轴的直径和，故4）轴的结构设计（1）拟定轴上零件的装配方案（2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 (a)初步选择滚动轴承。因轴承不受轴向力的作用，故选用深沟球轴承。参照工作要求，根据，选取0基本游隙组，标准精度级的角接触球轴承7208C型，其尺寸为，得： 轴段取安装齿轮处的-、-取，根据齿轮宽并为保证齿轮定位准确轴段适当缩短12mm，故：，轴段-为两侧齿轮定位轴环，根据箱体尺寸。5）求轴上的载荷对于角接触球轴承7208C，计得：，根据轴的计算简图作出轴的弯矩图和扭矩图。如下图所示载荷水平面垂直面支反力F弯矩M总弯矩扭矩T6）按弯扭合成应力校核轴的强度 进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面，即圆柱齿轮的截面，取，轴的计算应力：前已选定轴的材料为45钢，调质处理，由机械设计表，查得，因此，安全。3.4.3 轴3的设计（1）尺寸与结构设计计算1）低速轴上的功率P3，转速n3和转矩T3，2）初步确定轴的最小直径先按式初步估算轴的最小直径。选取轴的材料45钢，调质处理。根据机械设计表11.3，取，于是得：该处开有键槽故轴径加大510，且轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径。为了使所选的轴直径与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。联轴器的计算转矩，取。按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件，查机械设计手册选用HL5型弹性套柱销联轴器，其公称转矩为2000N.m。半联轴器的孔径为55mm，故取，半联轴器长度为，半联轴器与轴配合的长度。3）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度（a）为了满足半联轴器的轴向定位的要求2轴段左端需制出轴肩，轴肩高度轴肩高度，取故取2段的直径，长度。(b) 初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用角接触球轴承。根据，查机械设计手册选取0基本游隙组，标准精度级的角接触球轴承30213，其尺寸为，故，考虑到还需安装档油环取，轴承采用轴肩进行轴向定位，轴肩高度，取，因此，取。(c)取安装齿轮处的轴的直径；齿轮左端与左轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为93mm，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取。齿轮的右端采用轴肩定位，轴肩高度，取，则。因三根轴在箱体内的长度大致相等，取，。（2）强度校核计算1）求作用在轴上的力已知低速级齿轮的分度圆直径为，根据式(10-14)，则2）求轴上的载荷首先根据轴的结构图作出轴的计算简图。在确定轴承支点位置时，从手册中查取a值。对于7211C型圆锥滚子轴承，由手册中查得a=23mm。因此，轴的支撑跨距为根据轴的计算简图作出轴的弯矩图和扭矩图。从轴的结构图以及弯矩和扭矩图可以看出截面B是轴的危险截面。先计算出截面B处的MH、MV及M的值列于下表。载荷水平面H垂直面V支反力FB截面弯矩M总弯矩扭矩3）按弯扭合成应力校核轴的强度根据式(15-5)及上表中的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力，取，轴的计算应力已选定轴的材料为45Cr，调质处理。由表15-1查得。因此，故安全。3.5 滚动轴承及键的校和计算寿命3.5.1 输入轴的轴承1）.按承载较大的滚动轴承选择其型号，因支承跨距不大，故采用两端固定式轴承组合方式。轴承类型选为深沟球轴承，轴承的预期寿命取为：Lh29200h由上面的计算结果有轴承受的径向力为Fr1=340.43N，轴向力为Fa1=159.90N，2）初步选择圆锥滚子轴承7206C，其基本额定动载荷为Cr=51.8KN，基本额定静载荷为C0r=63.8KN。3）径向当量动载荷 动载荷为，查得，则有 由式13-5得 满足要求。3.5.2 输入轴的键1）选择键联接的类型和尺寸联轴器处选用单圆头平键，尺寸为2)校核键联接的强度键、轴材料都是钢，由机械设计查得键联接的许用挤压力为键的工作长度，合适3.5.3 轴2的轴承（1）选择的圆锥滚子轴承7208C，尺寸为，基本额定动载荷。（2） 当量动载荷前面已求得，轴承1、2受到的径向载荷为：轴承1、2受到的轴向载荷为：查简明机械工程师手册-表7.7-39得轴承的当量动载荷为：按机械设计-表13-6查得（3）验算轴承寿命因为，所以按轴承2的受力验算。对于滚子轴承，。减速器的预定寿命，合适。3.5.4轴2的键1）选择键联接的类型和尺寸联接小圆柱齿轮处选用圆头平键，尺寸为联接大圆柱齿轮处选用圆头平键，尺寸为。2)校核键联接的强度键、轴材料都是钢，由机械设计查得键联接的许用挤压力为。键的工作长度，合适，合适3.5.5 输出轴的轴承（1）选择的圆锥滚子轴承7216C，尺寸为，基本额定动载荷。（2） 当量动载荷前面已求得，轴承1、2受到的径向载荷为：轴承1、2受到的轴向载荷为：查简明机械工程手册-表7.7-39得轴承的当量动载荷为：按机械设计查得 （3）验算轴承寿命因为，所以按轴承1的受力验算。对于滚子轴承，。减速器的预定寿命 ，合适。3.5.6 输出轴的键1）选择键联接的类型和尺寸联轴器处选用单圆头平键，尺寸为 圆柱齿轮处选用普通平头圆键，尺寸为。2)校核键联接的强度键、轴材料都是钢，由机械设计查得键联接的许用挤压力为。键的工作长度，合适3.6 减速器箱体及其附件减速器箱体多选用剖分式结构。剖分式箱体由箱座与箱盖两部分组成，用螺栓联接起来构成一个整体。剖分面与减速器内传动件轴心线平面重合，有利于轴系部件的安装和拆卸。剖分结合面必须有一定的宽度，并且要求仔细加工。为了保证箱体的刚度，在轴承座处设有加强肋。箱体底座要有一定的宽度和厚度，以保证安装稳定性与刚度。减速器箱体一半多用HT150、HT200制造。铸铁具有良好的铸造性能和切削加工性能，成本低。（1）窥视孔和视孔盖窥视孔应设在箱盖顶部能够看到齿轮啮合区的位置，其大小以手能伸入箱体进行检查操作为宜。窥视孔处应设计凸台以便于加工。视孔盖可用螺钉紧固在凸台上，并应考虑密封。（2）油面指示器油面指示器应设置在便于观察且油面较稳定的部位，如低速轴部位。油标尺的结构简单，在减速器中较常选用。油标尺上有表示最高及最低油面的刻线。装有隔离套的油尺，可以减轻油搅动的影响。油标尺安装位置不能太低，以避免油溢出油标尺座孔。（3）放油孔和螺塞放油孔应设置在油池的最低处，平时用螺塞堵住。选用圆柱螺塞时，箱座上装螺塞处应设置凸台，并加封油垫片。放油孔不能高于油池底面，以避免油排不净。（4）通气器通气器应设置在箱盖顶部或视孔盖上。较完善的通气器内部制成一定曲路，并设置金属网。选择通气器类型时应考虑器对环境的适应性，其规格尺寸应与减速器大小相适应。（5）定位销常选用圆锥销做定位销。两定位销间的距离越远越可靠，因此，通常将其设置在箱体凸缘的对角处，并应作非对称布置。定位销车轮转速： (3-15)机构传动比： (3-16)查2表21-16选用ZSC400减速器，（当输入轴转速为1000rpm）可见。3.7制动器的选择由1中所述，取制动时间tz=5s按空载计算动力矩，令Q=0，得:Mz= （2.19）式中= =-19.2NmPp=0.002G=1680000.002=336NPmin=G=1344NM=2制动器台数.两套驱动装置工作Mz=41.2 Nm现选用两台YWZ-200/25的制动器，查1表18-10其制动力矩M=200 Nm，为避免打滑，使用时将其制动力矩调制3.5 Nm以下。3.8 缓冲器的选择（1）碰撞时起重机的动能 W动= （2.24） G带载起重机的重量G=168000+1000000.1=178000N V0碰撞时的瞬时速度，V0=（0.30.7）Vdx g重力加速度取10m/s2则W动=5006.25 N m（2）缓冲行程内由运行阻力和制动力消耗的功 W阻=（P摩+P制）S 式中P摩运行阻力，其最小值为Pmin=Gf0min=1780000.008=1424N f0min最小摩擦阻力系数可取f0min=0.008 P制制动器的制动力矩换算到车轮踏面上的力，亦可按最大制动减速度计算 P制 =178000.5=9790N =0.55 m /s2 S缓冲行程取S=140 mm因此W阻=（1424+9790）0.14=1569.96Nm（3）缓冲器的缓冲容量一个缓冲器要吸收的能量也就是缓冲器应该具有的缓冲容量为：=5006.25-1569.96 =3436.29Nm （2.25）式中 n缓冲器的个数 取n=1由1表22-3选择弹簧缓冲器弹簧D=120mm，d=30mm结论经过三个多月的努力，我终于完成了32吨位起重机行走机构传动装置的设计。在前期的设计计算过程中，复习了以前所学的所有知识，并对其进行了巩固。然后用CAD绘图使我更进一步的学习了CAD的使用方法，掌握了更多的技巧，尤其是快捷键的应用。通过
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