【正文】 3，取 4?nm 螺旋角 ? ： 4a rc c osa rc c os ??? tnmm? 和估計值接近 使用系數(shù) KA：由表 129可查得 ?AK 動載荷系數(shù) Kv:有圖 ?vK 齒間載荷分配系數(shù) KHa: 由表 1210，先求 Ft NdTF t 1 1 ????? mmNmmNb FK tA ???? 端面重合度： 1 in89s in0 ????? nmb? ?? ? 縱向重合度： 21??????? ???????? ??? ?? ? ZZ 總重合度： ??? ??? ??? 000 os 20tana rc t a nc ostana rc t a n ??? ??? nt os20c osc osc osc osc os 000 ??? tnb ???? 可得 os2 ??? bFaHa KK ?? ? 齒向載荷分布系數(shù) ?HK :由表 1211 bcdbdbBAK H 32121 ??????????????????? ???????????? 22 322 ?????????????????? ????????? ? ? 載荷系數(shù) K： ?????? ?HHavA KKKKK 彈性系數(shù) ZE:由表 1212查得 ?EZ 節(jié)點區(qū)域系數(shù) ZH:由圖 ?HZ 重合度系數(shù) ?Z :由式 1231 因為 11???? ，故取 1??? ? ? ? ? 1113 ??????????????? ????Z 螺旋角系數(shù)： o sc o s 0 ??? ??Z 接觸應力最小安全系數(shù)：由表 1214查得 ?HS 應力循環(huán)次數(shù) NL： 由前知， t=12021h 81 ??? ⅠnN L 812 ??? iNN LL 由圖 ： ?NZ ?NZ 許用接觸應力 ? ?H? : ? ? MP aS ZH NHH in 11lim1 ???? ?? ? ? MP aS ZH NHH in 22lim2 ???? ?? 接觸應力的驗算： 23 2321 1 ??? ?????????? uubdKTZZZ HEH ?? ? ? H??? 計算結果表面，接觸疲勞強度符合要求；否則，應調(diào)整齒輪參數(shù)或者改變齒輪材料，并再次進行驗算。 卷筒轉速 m rDn g ??? ? 卷筒線速度： smV S ??? 傳動裝置的總效率 2324233221 ???????? ????? 式中 ?1? 一個彈性連軸器的傳動效率 取 ?2? 一對滾動軸承的傳動效率，取 ?3? 一對 8級精度的一般齒輪傳動（油潤滑）的傳動效率 ，取 ?4? 齒輪連接盤的傳動效率 工作機所需功率 kWVFP Sw a x ??? 電動機所需功率 kWPP wd ??? ? 選用： Y系列三相異步電動機 型號： Y225M8 額定電壓： 380V 額定功率： 22kW 轉速： 730r/min 效率： 90% 19 減速器的設計計算 電動卷揚機傳動比的分配 按額定轉速初定總傳動比，中傳動比計算如下： ??? gmnni 因為電動機軸到減速器的傳動是用聯(lián)軸器，其傳動比為 1，故減速器的總傳動比為 ，本設計采用二級圓柱齒輪傳動。雖 18 然它與三相同步電動機比較，其效 率較低；和直流電動機比較，只能作有限的角速度調(diào)節(jié)，但是對于工業(yè)一般機械并沒有什么影響，因此目前工業(yè)上所用的電動機大多是三相異步電動機。這種電動機允許在廣泛的范圍內(nèi)均勻地調(diào)節(jié)角速度，能保證平穩(wěn)的啟動、制動和反轉，故多用于電力運輸裝置，以及高速升降機、冶金機械和吊車中。在這里選用吊鉤的強度等級為 M，從而可確定吊鉤鉤號為 6號。 按規(guī)定，小型鑄造滑輪的強度取決于鑄造工藝條件，一般不進行強度校核計算；對于大尺寸的焊接滑輪要進行強度校核。大滑輪（ mmD 800? ）一般用型鋼和鋼板焊接結構。 maxmax FFj ?? ?? 為動載荷系數(shù)，通過手冊查得 ?? 靜強度安全系數(shù)： m a x???WMWMSCsss ???? 由于 ~ ??bs ?? ，則取 ? ? ~?sS , ? ?SS SS ?? 即該軸靜強度足夠。 最大應力， M P aWM C m a x ??? 式中 ??CM 軸頸 C處的彎矩 W為截面 C處的抗彎截面系數(shù)，有機械手冊查得為 53600mm2 心軸的應力性質是按脈動循環(huán)變化的，所以 MP aam a x ??? ??? 軸為實心軸，但 C截面有鍵槽，所以有應力集中存在，軸頸表面通過車床精車即可。靜強度安全系數(shù) 校核是根據(jù)軸材料的屈服強度和軸上擢用的最大瞬時載荷（包括動載荷和沖擊載荷），計算軸危險截面處的靜強度安全系數(shù)。 近似計算軸頸 根據(jù)卷筒軸受力情況，按彎轉合成力矩近似計算軸頸。 在本設計中的卷筒軸選用 45剛，并調(diào)質處理。 當卷揚機工作時，鋼絲繩的作用力通過卷筒傳到卷筒軸上；由于卷筒旋轉時，鋼絲繩在卷筒上的位置是變化的，從而，鋼絲繩拉力對卷筒軸的力矩也是變化的，所以在強度計算時是按鋼絲繩在兩個極限位置分別 計算的。 卷筒軸的受力 分析 常用的卷筒軸有固定式和轉動式兩種情況，在本設計中利用了齒輪連接盤結構，卷筒軸是轉動式的。多層卷繞卷筒采用楔形固定，他的結構復雜。1 滿足強度要求。當 DL 3? 時還要考慮彎曲應力。 根據(jù)前面設計的提升機 構，考慮到壽命，采用單層單聯(lián)卷筒。這種卷筒適用于慢速度和工作類型較輕的起重機。在本設計中選用 HT 300 卷筒長度的設計計算 卷筒有單層卷繞單聯(lián)卷筒、單層卷繞雙聯(lián)卷筒。齒輪連接盤式卷筒在起重機中應用比較廣泛，其分組性能好，為封閉式傳動，但是在檢修時需沿軸向外移卷筒。 提升機構及受力分析： 根據(jù)本設計要求，設計提升機構如下： 1電動機， 2聯(lián)軸器， 3減速器， 4卷筒 ， 5導向滑輪， 6滑輪組 7吊鉤， 8重物 提升機構的受力分析： 由圖可知 : NGFFF 39。 線接觸鋼絲繩，繩的結構較密實，強度有所提高。這種鋼絲繩鋼絲之間接觸較好，表面比較平滑，擾性好，磨損小， 7 使用壽命長，但是有旋轉，容易松散的傾向， 故在自由懸掛重物起重機中不宜采用。 鋼絲繩的概述 鋼絲繩按其繩和股的斷面、股數(shù)和股外層鋼絲的數(shù)目分類。由表（ GB／ T38111983）可查得機構的工作類別為 M7。機構利用級別根據(jù)總運轉小時數(shù)和理論平均日工作小時數(shù)來劃分的。 Fn （ N）； F39。 根據(jù)本設計題目，頻繁的使用，可選其利用等級為 U7 總循環(huán)次數(shù) Nt=2 106 機構的載荷狀態(tài) 機構的載荷狀態(tài)是表示卷揚機鋼絲繩承受拉力作 用的輕重與頻繁程度，它在整個使壽命期限內(nèi)鋼絲繩每次承受拉力 F與額定拉力 F′之比和鋼絲繩每次承受拉力 F作用下的工作循環(huán)次數(shù) n與中工作循環(huán)次數(shù) N之比有關。使結構顯得緊湊，也能傳動較大的力矩。 c) 圖中，減速器的輸出軸通過鏈傳動帶動卷揚機的卷筒，鏈傳動傳動尺寸較緊湊，效率高，可在較高溫度和濕度的環(huán)境中工作。 本設計中沒有考慮錐齒 輪減速器的傳動，因為用錐齒輪減速器時，電機和卷筒安裝交錯，占的空間相對較大；考慮到經(jīng)濟等因數(shù)，也沒有采用蝸桿渦輪減速器，而直接采用了斜齒圓柱齒輪減速器傳動。 第二章 電動卷揚機整體結構的確定 擬定的傳動結構方案 a) b) 4 c) d) e) 選擇傳動機構方案 本設計是電控式單筒卷揚機，這種卷揚機通過電動機的正轉和反轉控制物料的上升和下 5 降，其制動方式是采用電磁鐵制動器控制，這里用聯(lián)軸器的一半兼作制動器。帶傳動能緩沖、吸震，過載是起安全保護的作用，但是結構寬度和長度尺寸較大，另外，帶傳動不宜在惡劣的環(huán)境下工作，例如這種長 期運用于戶外的情況。 e) 圖中，減速器輸出軸與卷筒采用內(nèi)捏合齒輪，這里直接采用帶齒輪的連接盤結構代替。本設計卷揚機額定工年限為 5年，沒天工作 8小時計算，一共工作小時數(shù) t: ht 1 2 0 0 083 0 05 ???? 電動卷揚機的 利用等級 利用等級是表示卷揚機使用的頻繁程度，以其在設計壽命期內(nèi)應總工作循環(huán)次數(shù) Nt表征。 機構的工作類型 機構的工作類型是根據(jù)機構利用級別和載荷情況來進行分類的 。 根據(jù)機構的利用級別和機構的載荷情況，機構的工作類型分為 8個等級： M1M8。但不包括航空鋼絲繩和電梯鋼絲繩。同向捻是股與繩的捻向相同，分左、右同向捻。 鋼絲繩鋼絲之間的接觸狀態(tài)分，有點接觸、線接觸和面接觸三種： 點接觸鋼絲繩、鋼絲之間的比壓力較大，雖然撓性好，但是易斷裂。 鋼絲繩芯的材料也有不同的種類，包括纖維芯，鋼絲芯等。 綜上所訴，選用鋼絲繩的型號為： 22 NAT6?19S+FC ／ T89181996 卷筒的設計 卷筒的類型概述 卷筒的類型較多，最常用的是齒輪連接盤式和周邊大齒輪式兩種，其結構特點是卷筒軸不受轉矩，只承受彎矩。鑄鐵件需經(jīng)時效處理以消除內(nèi)應力，鑄鋼件應進行退火處理。在起重高度較高時，為了縮小卷筒尺寸，可采用表面帶導向螺旋槽或光面卷筒，進行多層卷繞，但鋼絲繩磨損較快。多層卷繞卷筒兩端要設擋板，其高度比最外層鋼絲繩高出（ ） d。當 DL 3? 時，彎曲和扭應力的合成應力不超過 10%壓應力，所以當 DL 3?時只計算壓應力即可。1? 單層卷繞卷筒的壓應力 （ MPa） Fmax鋼絲繩的最大拉力 （ N） ? 卷筒壁厚 （ mm） A1應力減小系數(shù)，一般取 ?A ? ?bc? 許用壓應力，對鑄鐵 ? ? 5bbc ?? ? b? 為鑄鐵的抗壓強度極限，查表得MPab 250?? 故得 MPabc 50?? 計算得 ? ?bcMP a ?? ????? 39。 齒輪連接盤的設計 和卷筒轂一樣，齒輪連接盤沒有制定新的標準，而有些配合尺寸得根據(jù)