【正文】 率 η閉齒：閉式齒輪傳動效率 η==M==由馬達(dá)轉(zhuǎn)速、扭矩選用馬達(dá)MMFB20US排量：qm=轉(zhuǎn)速 100r/min~3200r/min最大輸出扭矩 64N/min(7) 由馬達(dá)轉(zhuǎn)速，得出油泵的容量：Q=n馬：馬達(dá)轉(zhuǎn)速已知為3000r/minq：馬達(dá)排量, qm=η馬容：馬達(dá)容積效率,Q==(8)重物提升功率N重=V升Q起=126300／60=(9)油泵驅(qū)動功率N泵=N重／ηη=η卷η輪組η減η馬總η泵總η卷：卷筒效率, η輪組：滑輪組效率,η輪：導(dǎo)向輪效率,η減：減速機(jī)效率,η馬總：馬達(dá)總效率,η泵總：油泵總效率,則：η==N泵= =(10)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,標(biāo)準(zhǔn)值n發(fā)=2600r/min(11)泵的排量q===Q：油泵容量=η容：容積效率=q= 由泵的排量、驅(qū)動功率選用： 泵 CBB32排量 qm=32ml/r鋼絲繩受力復(fù)雜，內(nèi)部應(yīng)力難以計(jì)算。設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，可按鋼絲繩在工作狀態(tài)下的最大靜拉力計(jì)算，其公式為：d = c d：鋼絲繩最小直徑mmc：選擇系數(shù)。它的取值與機(jī)構(gòu)工作級別和鋼絲繩抗拉強(qiáng)度有關(guān)c=n：安全系數(shù) 由工作級別（M4）選取n=k：鋼絲繩繞制折減系數(shù)，一般取k=σb：鋼絲繩的抗拉強(qiáng)度σb=1850N/mm2w：鋼絲繩充滿系數(shù)，為繩斷面積與毛面積之比,計(jì)算得w=c = =s = s：最大單繩拉力 （N）Q：起升重量 63000Na：滑輪組倍率 a = 6η：滑輪組效率 d=≈=10mm查標(biāo)準(zhǔn)圓整選取：鋼絲繩69370101850特光右交GB110274 鋼絲繩在使用時需要與其他承載零件連接以傳遞載荷。本設(shè)計(jì)采用楔形套筒法，查取選用：楔 10GB597386 HT200楔套 10GB597386 ZG200楔形接頭 10GB597386 ZG270500采用HT150，工藝性好，易于加工、價廉，對鋼絲繩壽命有利。采用單聯(lián)滑輪組，它結(jié)合導(dǎo)向滑輪使用，倍率為6，這樣可以用較小的拉力吊起較重的物品。如圖所示單聯(lián)滑輪組展開的情況?？紤]到滑輪組的效率：S=S：單繩拉力 a：滑輪組倍率 6 ：滑輪組的效率 ==： =S= =為了提高繩的壽命，必須降低繩經(jīng)過滑輪時的彎曲應(yīng)力的擠壓應(yīng)力，因此滑輪直徑不有過不小。D（h－1）dd：鋼絲繩直徑,d=10mmh：與機(jī)構(gòu)工作級別和鋼絲繩有關(guān)的系數(shù)取18D（18－1）10=170mm采用繩槽斷面－ 繩最大偏角γ0鋼絲繩進(jìn)出滑輪繩槽的偏斜角不能過大，否則會增加鋼絲繩阻力，加快鋼絲繩和滑輪的磨損，嚴(yán)重時，還可能使鋼絲繩跳槽。因此一般情況下γ0=4~6。本設(shè)計(jì)取繩槽兩側(cè)面夾角2β=35~45取γ0=5；2β= 45平衡滑輪直徑Dp=170mm采用45鋼，滑輪組工作時只承受彎矩，是心軸。RA= = =33158NRB=6S－RA=33158NMC=RA74－2S42=1525Nm[σ]對固定心軸，載荷無變化時==95N/mm2d=d= ≈55mm 各軸承受力相同均勻?yàn)?S=，選用軸承圓柱滾子32511E，校核：L= ==7339h合格吊鉤的斷裂可能導(dǎo)致重大的人身及設(shè)備事故，因此吊鉤的材料要求沒有突然斷裂的危險(xiǎn)，從減輕吊鉤重量出發(fā)，要求吊鉤的材料具有足夠的強(qiáng)度。本吊鉤采用DG20Mn。采用鍛造的單鉤，制造與使用方便，梯形斷面，受力情況合理。采用長型號鉤組，吊鉤支承在單獨(dú)的滑輪軸上。為了便于工作，吊鉤應(yīng)能繞垂直軸線和水平軸線旋律，為此吊鉤螺母與橫梁之間采用止推軸承，吊鉤尾部的螺母壓在其上。吊鉤橫梁的軸端與定軸擋板相配處形成環(huán)形槽，容許橫梁轉(zhuǎn)動。推力球軸承選：校核： C0=S0P0﹤C0aS0：安全系數(shù),為2P0：對a=90176。的推力軸承P0a=Fa=63000NC0=26300=126KN﹤Coa合格只受彎矩，不受轉(zhuǎn)矩的心軸，采用45鋼R==31500NMc=Ra=31500=23310NmW=a為 ： ==W= (1－)=164533σ= = =178。h=30mmb==45mm 取b=50mm 本設(shè)計(jì)采用多層繞卷筒，其容繩量大。隨著起升高度的增加。起升機(jī)構(gòu)中卷筒的繞繩量相應(yīng)增加。采用尺寸較小的多層繞卷筒對少機(jī)構(gòu)尺寸是很有利的。其表面做成螺旋繩槽，兩邊有側(cè)板以防鋼絲脫出，二級減速大齒輪與卷旋繩槽，兩邊有側(cè)板以防鋼絲繩脫出，二級減速大齒輪與卷筒連接在一起。：其名義直徑是繩槽底的直徑D1=hdd：鋼絲繩直徑10mmh：與機(jī)構(gòu)工作級別和鋼絲繩結(jié)構(gòu)有關(guān)，查表h=16D1=1610=160mmL=n：卷繞層數(shù)N=5a：滑輪組倍率a=6D：卷筒直徑160mmH：起升高度10mmD：鋼絲繩直徑10mmL==本卷筒為鋼卷筒ZG230450，可由經(jīng)驗(yàn)公式確定δ≈d，考慮到工藝要求， 取=15mm最大拉力為Smax的鋼絲繩繞上卷筒后，把卷筒箍緊，使卷筒產(chǎn)生壓縮、彎曲和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，其中壓縮應(yīng)力最大，當(dāng)L3D時，彎曲和扭轉(zhuǎn)的合成應(yīng)力不超過壓縮應(yīng)力的30%，因此彎曲和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力可忽略。=AA：原與卷筒層數(shù)有關(guān)的系數(shù), A=2S：鋼絲繩最大拉力P：δ：卷筒厚度15mm[σy]：許用壓應(yīng)力==153N/mm 178。σs=230N/mm2σ1=2=128N/mm合格起升結(jié)構(gòu)的減速器傳動采用一級懸掛閉式減速器與一級開式齒輪傳動相結(jié)合。為了減小尺寸、節(jié)省材料、延長齒輪壽命，本設(shè)計(jì)采用硬齒面。(1)總傳動比:已知馬達(dá)轉(zhuǎn)速及卷筒轉(zhuǎn)速，所以總傳動比為i===(2)傳動比分配:傳動比分配的合理，傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、成本低，潤滑條件好。由i1=(~)i2 取i2=。 i1= 傳動裝置的運(yùn)動參數(shù)計(jì)算從減速器的高速軸開始各軸命名為Ⅰ軸、Ⅱ軸、Ⅲ軸。(1)各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算第Ⅰ軸轉(zhuǎn)速 =3000r/min第Ⅱ軸轉(zhuǎn)速 = ==505r/min第Ⅲ軸轉(zhuǎn)速 ==(2)各軸功率計(jì)算馬達(dá)功率：=第Ⅰ軸功率： PⅠ=P馬η軸承==第Ⅱ軸功率：PⅡ=PⅠη閉齒==第Ⅲ軸功率：PⅢ=PⅡη開齒η軸承η卷軸承= = (3)各軸扭矩計(jì)算第Ⅰ軸扭矩：TⅠ=106=9. 55106=59904Nmm第Ⅱ軸扭矩：TⅡ=106=106 =348758Nmm 第Ⅲ軸扭矩：TⅢ=106=106 =1410Nmm 齒輪設(shè)計(jì)Ⅰ級齒輪傳動設(shè)計(jì)(1)齒輪材料、熱處理、齒面硬度、精度等級及齒的選用本設(shè)計(jì)采用硬齒面，采用輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，再進(jìn)行接觸疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算。由于配對小齒輪齒根薄弱，彎曲應(yīng)力也較大，且應(yīng)力循環(huán)次數(shù)多，所以小齒輪的強(qiáng)度比大齒輪的硬度高些。小齒輪 20CrMnTi 滲碳淬火 HRC=59大齒輪 40Cr 表面淬火 HRC=52由于采用淬火，齒輪變形小，不易摩削，所以采用8級精度。小齒輪數(shù)Z1在推薦值20~40中選取21大齒輪數(shù)Z2：Z2=Z1i=21= 取Z2=125齒數(shù)比μ： μ==傳動比誤差Δμ：Δμ= =﹤(2)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算由式得MT1：小輪轉(zhuǎn)矩ψd：齒寬系數(shù) ψd=K：載荷系數(shù) K=KAKνKβKα ：使用系數(shù) KA=1：：齒向載荷分布系數(shù) =Kα：齒間載荷分配系數(shù) Kα=則載荷初值 Kt=1=：應(yīng)力修正系數(shù) ：齒形系數(shù) ：重合度由式=[（1/Z1+1/Z2）] =[(+)]==++==：彎曲疲勞極限，=920=644Mpa=760=532Mpa：YST：試驗(yàn)齒輪應(yīng)力修正系數(shù)2YN：彎曲壽命系數(shù) 按每天工作8小時，每年300天，預(yù)期壽命10年計(jì)算：N1=60n1j =6030001103008=109N2= = 109／=108=21=920Mpa=21=760Mpa則 ====小齒輪的大，按小齒輪估算：=按表 ~2，取m=2mm(3)驗(yàn)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度σH=ZHZεZE小輪圓周速率：V===Kv：動載荷系數(shù) 由 νZ1／100= = K：載荷系數(shù) K= =ZH：節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) Zε：重合度系數(shù) 由 Zε==大齒輪齒寬 b=ψdd1=42=21mm為了保證足夠的齒寬接觸,補(bǔ)償軸向安裝誤差,大齒輪齒寬 b1=b+(5~10) =28mmZE：彈性系數(shù) N/mm2 [σH]：許用接觸應(yīng)力 [σH]=σHlimZNZW/SHlimZW：硬化系數(shù)均勻硬齒面 1SHlim：接觸最小安全系數(shù) 1σHlim：接觸疲勞極限 [σH]1= =1480Mpa[σH]2= =1200Mpa故 σH= =945Mpa1200Mpa合格(4)尺寸計(jì)算（主要幾何尺寸）小輪分度圓直徑 d1=mZ1=221=42mm大輪分度圓直徑 d=mZ=2125=250mm根圓直徑 df1=d1－m=42－2=37mmdf2=d1－m=250－2=245mm中心距 a = (d1+d2)=(42+250) =146mmⅡ級齒輪傳動設(shè)計(jì)(1)齒輪材料、熱處理、齒面硬度、精度等級及齒數(shù)本設(shè)計(jì)采用硬齒面小齒輪40Cr 調(diào)質(zhì)及表面淬火H