【正文】 3，取 4?nm 螺旋角 ? ： 4a rc c osa rc c os ??? tnmm? 和估計(jì)值接近 使用系數(shù) KA：由表 129可查得 ?AK 動(dòng)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(diǎn)區(qū)域系數(shù) ZH:由圖 ?HZ 重合度系數(shù) ?Z :由式 1231 因?yàn)?11???? ，故取 1??? ? ? ? ? 1113 ??????????????? ????Z 螺旋角系數(shù)： o sc o s 0 ??? ??Z 接觸應(yīng)力最小安全系數(shù)：由表 1214查得 ?HS 應(yīng)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(yīng)力 ? ?H? : ? ? MP aS ZH NHH in 11lim1 ???? ?? ? ? MP aS ZH NHH in 22lim2 ???? ?? 接觸應(yīng)力的驗(yàn)算： 23 2321 1 ??? ?????????? uubdKTZZZ HEH ?? ? ? H??? 計(jì)算結(jié)果表面，接觸疲勞強(qiáng)度符合要求；否則，應(yīng)調(diào)整齒輪參數(shù)或者改變齒輪材料，并再次進(jìn)行驗(yàn)算。 卷筒轉(zhuǎn)速 m rDn g ??? ? 卷筒線速度： smV S ??? 傳動(dòng)裝置的總效率 2324233221 ???????? ????? 式中 ?1? 一個(gè)彈性連軸器的傳動(dòng)效率 取 ?2? 一對(duì)滾動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率，取 ?3? 一對(duì) 8級(jí)精度的一般齒輪傳動(dòng)（油潤(rùn)滑）的傳動(dòng)效率 ，取 ?4? 齒輪連接盤的傳動(dòng)效率 工作機(jī)所需功率 kWVFP Sw a x ??? 電動(dòng)機(jī)所需功率 kWPP wd ??? ? 選用： Y系列三相異步電動(dòng)機(jī) 型號(hào)： Y225M8 額定電壓： 380V 額定功率： 22kW 轉(zhuǎn)速： 730r/min 效率： 90% 19 減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算 電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)傳動(dòng)比的分配 按額定轉(zhuǎn)速初定總傳動(dòng)比，中傳動(dòng)比計(jì)算如下： ??? gmnni 因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)軸到減速器的傳動(dòng)是用聯(lián)軸器，其傳動(dòng)比為 1，故減速器的總傳動(dòng)比為 ，本設(shè)計(jì)采用二級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)。雖 18 然它與三相同步電動(dòng)機(jī)比較，其效 率較低；和直流電動(dòng)機(jī)比較，只能作有限的角速度調(diào)節(jié)，但是對(duì)于工業(yè)一般機(jī)械并沒有什么影響，因此目前工業(yè)上所用的電動(dòng)機(jī)大多是三相異步電動(dòng)機(jī)。這種電動(dòng)機(jī)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(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)，故多用于電力運(yùn)輸裝置，以及高速升降機(jī)、冶金機(jī)械和吊車中。在這里選用吊鉤的強(qiáng)度等級(jí)為 M，從而可確定吊鉤鉤號(hào)為 6號(hào)。 按規(guī)定，小型鑄造滑輪的強(qiáng)度取決于鑄造工藝條件，一般不進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算；對(duì)于大尺寸的焊接滑輪要進(jìn)行強(qiáng)度校核。大滑輪（ mmD 800? ）一般用型鋼和鋼板焊接結(jié)構(gòu)。 maxmax FFj ?? ?? 為動(dòng)載荷系數(shù)，通過手冊(cè)查得 ?? 靜強(qiáng)度安全系數(shù)： m a x???WMWMSCsss ???? 由于 ~ ??bs ?? ，則取 ? ? ~?sS , ? ?SS SS ?? 即該軸靜強(qiáng)度足夠。 最大應(yīng)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(jī)械手冊(cè)查得為 53600mm2 心軸的應(yīng)力性質(zhì)是按脈動(dòng)循環(huán)變化的，所以 MP aam a x ??? ??? 軸為實(shí)心軸，但 C截面有鍵槽，所以有應(yīng)力集中存在，軸頸表面通過車床精車即可。靜強(qiáng)度安全系數(shù) 校核是根據(jù)軸材料的屈服強(qiáng)度和軸上擢用的最大瞬時(shí)載荷（包括動(dòng)載荷和沖擊載荷），計(jì)算軸危險(xiǎn)截面處的靜強(qiáng)度安全系數(shù)。 近似計(jì)算軸頸 根據(jù)卷筒軸受力情況，按彎轉(zhuǎn)合成力矩近似計(jì)算軸頸。 在本設(shè)計(jì)中的卷筒軸選用 45剛，并調(diào)質(zhì)處理。 當(dāng)卷?yè)P(yáng)機(jī)工作時(shí)，鋼絲繩的作用力通過卷筒傳到卷筒軸上；由于卷筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，鋼絲繩在卷筒上的位置是變化的，從而，鋼絲繩拉力對(duì)卷筒軸的力矩也是變化的，所以在強(qiáng)度計(jì)算時(shí)是按鋼絲繩在兩個(gè)極限位置分別 計(jì)算的。 卷筒軸的受力 分析 常用的卷筒軸有固定式和轉(zhuǎn)動(dòng)式兩種情況，在本設(shè)計(jì)中利用了齒輪連接盤結(jié)構(gòu)，卷筒軸是轉(zhuǎn)動(dòng)式的。多層卷繞卷筒采用楔形固定，他的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。1 滿足強(qiáng)度要求。當(dāng) DL 3? 時(shí)還要考慮彎曲應(yīng)力。 根據(jù)前面設(shè)計(jì)的提升機(jī) 構(gòu)，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(jī)。在本設(shè)計(jì)中選用 HT 300 卷筒長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)計(jì)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(jī)中應(yīng)用比較廣泛，其分組性能好，為封閉式傳動(dòng)，但是在檢修時(shí)需沿軸向外移卷筒。 提升機(jī)構(gòu)及受力分析： 根據(jù)本設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)提升機(jī)構(gòu)如下： 1電動(dòng)機(jī)， 2聯(lián)軸器， 3減速器， 4卷筒 ， 5導(dǎo)向滑輪， 6滑輪組 7吊鉤， 8重物 提升機(jī)構(gòu)的受力分析： 由圖可知 : NGFFF 39。 線接觸鋼絲繩，繩的結(jié)構(gòu)較密實(shí)，強(qiáng)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(zhǎng)，但是有旋轉(zhuǎn)，容易松散的傾向， 故在自由懸掛重物起重機(jī)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(jī)構(gòu)的工作類別為 M7。機(jī)構(gòu)利用級(jí)別根據(jù)總運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)和理論平均日工作小時(shí)數(shù)來劃分的。 Fn （ N）； F39。 根據(jù)本設(shè)計(jì)題目，頻繁的使用，可選其利用等級(jí)為 U7 總循環(huán)次數(shù) Nt=2 106 機(jī)構(gòu)的載荷狀態(tài) 機(jī)構(gòu)的載荷狀態(tài)是表示卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩承受拉力作 用的輕重與頻繁程度，它在整個(gè)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(guān)。使結(jié)構(gòu)顯得緊湊，也能傳動(dòng)較大的力矩。 c) 圖中，減速器的輸出軸通過鏈傳動(dòng)帶動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)的卷筒，鏈傳動(dòng)傳動(dòng)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(shè)計(jì)中沒有考慮錐齒 輪減速器的傳動(dòng)，因?yàn)橛缅F齒輪減速器時(shí)，電機(jī)和卷筒安裝交錯(cuò)，占的空間相對(duì)較大；考慮到經(jīng)濟(jì)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(dòng)。 第二章 電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)整體結(jié)構(gòu)的確定 擬定的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)方案 a) b) 4 c) d) e) 選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案 本設(shè)計(jì)是電控式單筒卷?yè)P(yáng)機(jī)，這種卷?yè)P(yáng)機(jī)通過電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)控制物料的上升和下 5 降，其制動(dòng)方式是采用電磁鐵制動(dòng)器控制，這里用聯(lián)軸器的一半兼作制動(dòng)器。帶傳動(dòng)能緩沖、吸震，過載是起安全保護(hù)的作用，但是結(jié)構(gòu)寬度和長(zhǎng)度尺寸較大，另外，帶傳動(dòng)不宜在惡劣的環(huán)境下工作，例如這種長(zhǎng) 期運(yùn)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(jié)構(gòu)代替。本設(shè)計(jì)卷?yè)P(yáng)機(jī)額定工年限為 5年，沒天工作 8小時(shí)計(jì)算，一共工作小時(shí)數(shù) t: ht 1 2 0 0 083 0 05 ???? 電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)的 利用等級(jí) 利用等級(jí)是表示卷?yè)P(yáng)機(jī)使用的頻繁程度，以其在設(shè)計(jì)壽命期內(nèi)應(yīng)總工作循環(huán)次數(shù) Nt表征。 機(jī)構(gòu)的工作類型 機(jī)構(gòu)的工作類型是根據(jù)機(jī)構(gòu)利用級(jí)別和載荷情況來進(jìn)行分類的 。 根據(jù)機(jī)構(gòu)的利用級(jí)別和機(jī)構(gòu)的載荷情況，機(jī)構(gòu)的工作類型分為 8個(gè)等級(jí)： 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(diǎn)接觸、線接觸和面接觸三種： 點(diǎn)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(hào)為： 22 NAT6?19S+FC ／ T89181996 卷筒的設(shè)計(jì) 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(jié)構(gòu)特點(diǎn)是卷筒軸不受轉(zhuǎn)矩，只承受彎矩。鑄鐵件需經(jīng)時(shí)效處理以消除內(nèi)應(yīng)力，鑄鋼件應(yīng)進(jìn)行退火處理。在起重高度較高時(shí)，為了縮小卷筒尺寸，可采用表面帶導(dǎo)向螺旋槽或光面卷筒，進(jìn)行多層卷繞，但鋼絲繩磨損較快。多層卷繞卷筒兩端要設(shè)擋板，其高度比最外層鋼絲繩高出（ ） d。當(dāng) DL 3? 時(shí)，彎曲和扭應(yīng)力的合成應(yīng)力不超過 10%壓應(yīng)力，所以當(dāng) DL 3?時(shí)只計(jì)算壓應(yīng)力即可。1? 單層卷繞卷筒的壓應(yīng)力 （ MPa） Fmax鋼絲繩的最大拉力 （ N） ? 卷筒壁厚 （ mm） A1應(yīng)力減小系數(shù)，一般取 ?A ? ?bc? 許用壓應(yīng)力，對(duì)鑄鐵 ? ? 5bbc ?? ? b? 為鑄鐵的抗壓強(qiáng)度極限，查表得MPab 250?? 故得 MPabc 50?? 計(jì)算得 ? ?bcMP a ?? ????? 39。 齒輪連接盤的設(shè)計(jì) 和卷筒轂一樣，齒輪連接盤沒有制定新的標(biāo)準(zhǔn)，而有些配合尺寸得根據(jù)