【正文】 命長等優(yōu)點,是一種具有發(fā)展前景的新型傳動。 ③不能調(diào)速；④擺線針輪減速器的輸出端原來不是為塔機懸臂結(jié)構(gòu)設(shè)計的, 現(xiàn)在用于懸臂形式, 就出現(xiàn)輸出端漏油嚴重、輸出軸變形大、開式齒輪嚙合不良, 甚至出現(xiàn)減速器下端軸承和殼體損壞的嚴重故障。 [3]而且現(xiàn)在服役的塔機大部分用的都是星齒行星齒輪減速器。(3) 行星減速器有 A 型 (長頸)及 B 型(短頸)兩種,可滿足不同的上支座結(jié)構(gòu)。m 級塔機, 采用前述第二類結(jié)構(gòu)型式的回轉(zhuǎn)傳動裝置, 交叉滾柱式回轉(zhuǎn)支承自重 864kg, 電機—減速器等雙機構(gòu)自重2600= 1200kg,整套回轉(zhuǎn)傳動裝置自重約 2064kg?？梢姵商谆剞D(zhuǎn)傳動裝置在節(jié)省的材料和資金都十分可觀。圖中件⑦、⑧采用 JG/T 5057—1995《建筑機械與設(shè)備　高強度緊固件》 。2 回轉(zhuǎn)支撐裝置的受力計算 滾動軸承式回轉(zhuǎn)支撐的受力計算作用在回轉(zhuǎn)支撐上的載荷主要包括起重臂架、平衡臂架、平衡重、塔頂部分的自重、最大額定起升載荷、風載荷、慣性載荷以及回轉(zhuǎn)齒輪嚙合力的作用。當接觸角為 450 時，對滾球式取 =(2) 風阻力矩 TW風阻力矩的計算公式： ()?sin)( 43RFRFwbwQW???式中 FWQ作用在起吊物上的風載荷，N A=2㎡ ,C= FWQ=2502=600 N； 作用在起重臂架上的風力， N；wbFA臂== m 2φ漏=, η重=, C=Kn=1, qⅡ=250N/m 2A實=φ(1＋η)A== m 2 FWb=250=6734 N FW3作用在平衡重上的風載荷，N；A=FW3=250=1500N 作用在平衡臂架上的風載荷， N；4wFA== m2FW4=250= N起吊物品到回轉(zhuǎn)中心的距離，m；R取 R=15m 起重臂架風力作用線到回轉(zhuǎn)中心的距離，m；b取 Rb=27m 平衡重風力作用線到回轉(zhuǎn)中心的距離，m；3R取 R3=16m 平衡臂架力作用線到回轉(zhuǎn)中心的距離，m；4取 R4=9m 起重臂與風向的夾角， （176。 的過程中，風阻力矩也隨著變化，其等效風阻力矩按?下式計算： ? == N；(3) 回轉(zhuǎn)慣性阻力矩 g回轉(zhuǎn)慣性阻力矩是由起升載荷、塔機回轉(zhuǎn)部分和傳動裝置的旋轉(zhuǎn)零件三部分質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力矩引起的。m 2；TGm作用在電機軸上的機構(gòu)傳動部分的慣性阻力矩， kg但是在實際中這部分是要計算在內(nèi)的。(1)要使傳動系統(tǒng)有高效率，應(yīng)使液力耦合器的工作狀況與原動機額定工作狀況相等或是相近，以求的較高的效率。 制動器(1) 制動器的結(jié)構(gòu)尺寸DZ = m松閘彈簧：l 1 = 30 mm， Ps1 = 54 N l2 = 26 mm， Ps2 = 87 N工作長度 26 mm， 彈簧力 Ps = 80 N電磁鐵 MQ1111 吸力 Pm = 30 N杠桿放大比 ig = 183/20 = (2) 計算工況：保證塔機在最不利工況和最大風力作用下不自行轉(zhuǎn)動，此時慣性阻力和軸承阻力矩有利于制動。m3 行星減速器設(shè)計 已知條件行星減速器的輸入功率 P=,輸入轉(zhuǎn)速 n=908r/min,傳動比 ip=162，短期間斷的工作方式，且要求該行星減速器齒輪傳動結(jié)構(gòu)緊湊、外輪廓尺寸較小和傳動效率較高。其傳動簡圖如圖 所示：圖 3Z(II)型減速器傳動簡圖 配齒計算根據(jù) 3Z（‖）型行星傳動的傳動比 值和按其配齒計算公式pi () )]()1(4)([212 apab nzinz???? ()pez ())(?aecz可求的內(nèi)齒輪 b、e 和行星輪 c 的齒數(shù) 、 、 。最后確定該行星傳動各輪baei的齒數(shù)為 = =10 =10 =38。按 [17]表 65 ?mKAK；取接觸強度計算的行星輪間載荷分布不均勻系數(shù) ；由公式：0?F .HpK ())1(???HpFp得 )2.(5????K由 [17]圖 622 查的齒形系數(shù) ：由 [17]表 66 查的齒寬系數(shù) 。為了使該行星傳動既能滿足給定的條件 的要求，又能滿足嚙合傳動的同心條件，即應(yīng)使各齒輪副的嚙合中162?pi心距 相等，則必須對該 3Z（‖）型行星傳動進行角度變位。e已知 ， ， ，m=2mm, =70mm 及壓力角68??caz67?cbz0?cez39。 )cosr(39。1?????z1?ay24176?！??bcx0ey=20176。??目的是為了湊合中心距和改善嚙合性能。故其變位方式也應(yīng)采用角度變位的正傳動，即 。?此可知，該齒輪副的變位目的是為了改善嚙合性能和修復(fù)嚙合齒輪副。各齒輪副齒頂?shù)膸缀纬叽绲挠嬎憬Y(jié)果如表 所示：表 3Z（‖）型行星傳動齒頂幾何尺寸計算項目 計算公式 ac 齒輪副 bc 齒輪副 ec 齒輪副變位系數(shù)分度圓直徑 d基圓直徑 db節(jié)圓直徑 d39。1=d39。1=76d39。2=2df1=d12m(ha+C1)df2=d22m(ha+C2)df1=d12m(ha+C1)df2=da0+2a39。1=d39。2fd已知模數(shù) m=2mm,插齒刀齒數(shù) ，齒頂高系數(shù) =，變位系數(shù)250?z?0ah（中等磨損程度） 。02)(00xhmzdaa?? =225+22（+0） =55(mm)現(xiàn)對內(nèi)嚙合齒輪副 bc 和 ec 分別計算如下：bc 內(nèi)嚙合齒輪副( )。026 )cos(39。02yzmb??? )(?按下面的公式 39。039。02yzmab? )(???則得內(nèi)齒輪 e 齒根圓直徑為 填入表 ?? 裝配條件的驗算對于所設(shè)計的上述行星齒輪傳動應(yīng)滿足如下的條件，即：（1）鄰接條件 按公式 () pad?si239。bc?39。；且知 ?ac39。 代入上式 即得azbezz = = =39。? mde21639。 結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù) 3Z（‖）型行星傳動的工作特點、傳動功率的大小和轉(zhuǎn)速的高低等情況，對其進行具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計。行星輪 c 采用帶有內(nèi)孔的結(jié)構(gòu)，它的齒寬 b 應(yīng)該加大；以便保證該行星輪c 與中心輪 a 的嚙合良好，同時還應(yīng)保證其與內(nèi)齒輪 b 和 c 相嚙合。因此，其轉(zhuǎn)臂采用了雙側(cè)板整體式結(jié)3?pn構(gòu)型式（見 [17]圖 9—17）該轉(zhuǎn)臂可以采用兩個向心球軸承支撐在中心輪 a 的軸上。af 取 fa??各行星輪軸孔的孔距相對偏差 可按下式計算1? ()10)~3(39。針對其工作特點，只需要按其齒根彎曲應(yīng)力的強度條件進行校核。apt ??[2]有關(guān)系數(shù) AK使用系數(shù) 按中等沖擊查 [17]表 6—7 得 ?AK V先按下面的公式計算 a 相對轉(zhuǎn)臂 的速度 ()190)(39。[3]計算齒根彎曲應(yīng)力 F?可按下面的公式計算齒根彎曲應(yīng)力 F ()paFVASaFt KYbm???11?FpaSa?? )/( 2mN???? ?取彎曲應(yīng)力 21/mNF[4]計算許用齒根應(yīng)力 Fp?按下面的公式計算許用齒根應(yīng)力 Fp ()XRrelTlNTSFp YY??minl?已知齒根彎曲疲勞極限 =320N/由表 611 查得最小安全系數(shù) 61in?式中各系數(shù) 、 、 、 、和 取值如下。已2F?Fp?知 z2=105, =240N/?仿上，通過查表或是采用相應(yīng)的公式計算，可得到取值與外嚙合不同的系數(shù)為 ,?VK, , , ， , , ,2?F.?F1???Y.?NT,和 。(2) 選材，確定硬度值，再算出許用應(yīng)力值。(5) 算中心距。小齒輪上的額定力矩：Mn=Mei1i2amp。η1=圓周力：F t1 = 2022 Mn/ Df1 = 20223）彎曲疲勞強度校核 ()βSFβaVA1tF Ykmbσ???式中 b 1—小齒輪寬度 b 1 = 100 mmm—模數(shù) m = 12kA—工況系數(shù) kA = kV—動載系數(shù) kV = kFa—彎曲強度端面載荷分配系數(shù) kFa = 1/ YS =kβ—齒向載荷分配系數(shù) kβ = YF—齒形系數(shù) YF1—小齒輪齒形系數(shù) YF1 = YF2—大齒輪齒形系數(shù) YF2 = YS—彎曲強度重合度系數(shù) Y S =Yβ—螺旋角系數(shù) Yβ = 1將參數(shù)代入彎曲疲勞強度計算公式(44)得：2F1 N/ ?????4）彎曲疲勞極限校核 ()x1SN1Flim`li1Y??2Fli/式中 Y N1—彎曲強度壽命系數(shù) Y N1 = YS1—應(yīng)力集中系數(shù) Y S1 =Y1—尺寸系數(shù) Y1 = () 1XS1NlimF1li39。 制動器校核(1) 制動器的結(jié)構(gòu)尺寸DZ = m松閘彈簧：l 1 = 30 mm， Ps1 = 54 N l2 = 26 mm， Ps2 = 87 N工作長度 26 mm 彈簧力 Ps = 80 N電磁鐵 MQ1111 吸力 P m = 30N杠桿放大比 i g = 183/20 = (2) 計算工況：保證塔機在最不利工況和最大風力作用下不自行轉(zhuǎn)動，此時慣性阻力和軸承阻力矩有利于制動。m(4) 制動器實際制動力矩制動力：P Z = igPm－P s = 30－80 = 制動力矩： ())e1(2Duα39。5 結(jié) 論一．本次設(shè)計主要解決了以下幾個問題：(1) 通過查閱資料，選定最初幾種傳動方案，經(jīng)過各種方案的比較和選擇，確定了比較好的傳動方案。通過一系列的設(shè)計計算，確定行星齒輪減速器的減速比，設(shè)計齒輪的參數(shù)并驗算和校核，還計算了傳動效率，并驗證了裝配條件，驗證了齒輪的強度。在吊車有物品的起重臂架繞塔機的回轉(zhuǎn)中心作 360176。隨著社會的進步，科技發(fā)展人類的居住空間越來越小，人們的房子越建越高，塔機在高層建筑建筑施工中發(fā)揮著越來越重要的作用，作為塔式起重機的重要部分—回轉(zhuǎn)機構(gòu)，對塔機的性能起著至關(guān)重要的作用。參考文獻[1] [M].北京:工程機械文摘,2022.[2] 李迪華 .大傳動比、小體積的齒帶式減速器[M ] .北京：機械工業(yè)出社,1997．[3] [M].北京：機械工業(yè)出版社,1998．[4] [M].北京：化學工業(yè)出版社,2022．[5] [M].北京：機械工業(yè)出版社,1986．[6] [M].北京：機械工業(yè)出社,1999．[7] 楊有君． N 型內(nèi)齒行星輪行星齒輪 [M].北京：機械工業(yè)出版社,1999．[8] 張海峰 .塔式起重機回轉(zhuǎn)支承系統(tǒng)的有限元分析[M ].湖南：湘潭大學,2022。在工程機械中，回轉(zhuǎn)機構(gòu)不僅慣性負載大而且它占整機循環(huán)時間的比例很大。塔式起重機是建筑機械的重要設(shè)備。(5) 由于時間緊促和自己的能力有限，沒能把回轉(zhuǎn)機構(gòu)的各個部分詳細的設(shè)計和校核計算，使得結(jié)果不是很完美。通過對回轉(zhuǎn)支承裝置的受力分析和計算，并對回轉(zhuǎn)驅(qū)動力的計算確定了回轉(zhuǎn)支承的類型和驅(qū)動電機的功率，并選定了傳動方案和滾動支承的類型，選定傳動大齒輪的結(jié)構(gòu)和類型，選定了液力耦合器的類型和型號。Z ???????MZ’ MZ 校核計算滿足要求。M = Mh＋M w－M f－M p’= 5800＋80525 －12854－13350－22922 = 37199 N ?式中 Z N—接觸強度壽命系數(shù) Z N= ZL—潤滑劑系數(shù) ZL = ZV—速度系數(shù) ZV = ZR—光潔度系數(shù) ZR = ZW—工作硬化系數(shù) Z W = ?2li39。1 ()由 Me=Mn = 162 = N1）基本參數(shù)如表 所示： 表 大齒輪與