【正文】 在課題的研究過程中，也得到了很多教授，老師的關懷和同學們所給的很大幫助。由于現(xiàn)代化設計方法的建立和計算機輔助設計等現(xiàn)代設計手段的應用,使起重機設計思維觀念和方法有了進一步的更新,其它技術領域和相鄰工業(yè)部門不斷取得的新科技成果在起重機上的滲透、推廣應用等,更使起重機的各方面不斷地豐富更新。和國外同類產品相比，存在很大的差距，需要進行改進設計。參照[7] P314 表 135，此時 e=，0128AC?2) 取 X=1 。???? 接觸區(qū)中央最小油膜厚度、膜厚比 傳動元件接觸點無量綱最小油膜厚度計算公式為 （27）傳動元件各接觸點最小油膜厚度計算公式為 （28） 、 、???傳動元件各接觸點膜厚比的計算公式為 （29）式中： 分別是相互接觸的兩個傳動元件的表面粗糙度12f 、查[5]P45 取 ??、 、38a???在滿足膜厚比 條件下，傳動元件的磨損最小和壽命最長。eQ根據(jù)彈性力學理論的分析，行星錐和調速環(huán)初始接觸為點接觸，加載傳動時，其接觸點變成為一橢圓面，橢圓中心接觸應力最大。其傳動簡圖如下所示： 圖 3ZI 型行星齒輪傳動 按最大傳動能力設計行星錐環(huán)無級變速器步驟 確定安裝的錐數(shù)根據(jù)[6]表 1 可以選取錐高系數(shù) 181。㎡。㎝）M換W 卷筒斷面抗彎模數(shù)（cm179。 卷筒強度的校核卷筒在鋼絲繩的拉力作用下，產生彎曲、扭轉和壓應力。 鋼絲繩類型的選擇參照[3] P33 表 21，當起升用多層卷繞時，選擇型號如 619W+1WR 的鋼絲繩（即鋼絲繩結構形式為 6 股，每股 19 絲瓦林吞式金屬絲芯） 鋼絲繩直徑的計算參照[3] P37 式(24)估算法確定鋼絲繩直徑： (1)2max10Sd?式中： 鋼絲繩最大工作靜拉力（KN）ax d 鋼絲繩直徑（cm）其中，??0max12hQGS????A (2)式中： 起重量（KN） ， 0 吊具自重（KN ） ，m 滑輪組倍率h? 滑輪組效率， 12?導向滑輪組效率查[2] P90 表 85 取 0G=%Q；查[2] P79 表 84 可知，當 m=2 時，雙聯(lián)滑輪組效率 h?=，且由于本設計不采用導向滑輪，故， 12??A =1。脈動式無級變速器也是由傳動機構、輸出機構和調速機構三個基本部分組成的! 。鏈式無級變速器由鏈輪和鏈條構成的傳動機構、調速機構和鏈條張緊加壓機構三部分組成。2 傳動方案的擬訂 齒輪傳動齒輪傳動是一種最常用的機械傳動方式具有可靠性好、傳動平穩(wěn)、傳動效率高等優(yōu)點，但目前所具有的各種形式的齒輪傳動而言，傳動比相對固定，無法實現(xiàn)轉速的連續(xù)變化和在任意傳動位置下的穩(wěn)定運轉。9. 其他零部件如吊鉤、小車等設計要考慮成組性和通用性。此外，采用硬齒面與中硬齒面配對嚙合的齒輪副，高速級齒輪采用剃齒工藝，齒輪螺旋角選在 12 度左右，這些都是提高齒輪傳動平穩(wěn)性的有效途徑。雙速方案應考慮子母機、雙繞組及變極式，或采用變頻無極調速技術。另外，CD1 型鋼絲繩電動葫蘆配套電機在絕緣等級和防護等級及噪聲方面與國外葫蘆相比差距仍很大。按新的工作級別劃分規(guī)則，CD1 型鋼絲繩電動葫蘆的工作級別為 M3，而國外的鋼絲繩電動葫蘆能適應的工作級別范圍為 M3，M6?！　?國內鋼絲繩電動葫蘆的技術現(xiàn)狀和發(fā)展方向鋼絲繩電動葫蘆作為一種輕小型起重設備，廣泛用于國民經濟各個領域，而國內鋼絲繩電動葫蘆的發(fā)展卻比較緩慢?！　?．大型露天礦連續(xù)、半連續(xù)開采工藝運輸成套設備，包括：（4000～6000t/h）大型排土機、帶寬 B＝3000mm 膠帶輸送機、機電總體設計技術及壓帶式大傾角膠帶輸送機等。　　7．采用新結構、新部件、新材料和新工藝提高產品性能。也可使單件小批量生產起重運輸機械的方式改換成具有相當批量和規(guī)模的模塊生產，實現(xiàn)高效率的專業(yè)化生產。目前已出現(xiàn)了能自動裝卸物料、有精確位置檢測和有自動過程控制的橋式起重機用于自動化生產線。我國起重運輸機械行業(yè)要向大型化、節(jié)能化、智能化和成套化方向發(fā)展。起重機工作的時候，各機構通常是處于啟動，制動以及正向，反向等相互交替的運動狀態(tài)之中。它是一種循環(huán)的，間歇動作的，短程搬運物料的機械。然而隨著時代的發(fā)展，電動葫蘆也開始向大起重量，大提升高度發(fā)展，其結構形式也在不斷的更新，從而使電動葫蘆的品種和應用范圍日益擴大。自動化立體庫堆垛機最大運行速度達 240 米/分。重點發(fā)展的有港口散料和集裝箱裝卸系統(tǒng)、工廠生產搬運自動化系統(tǒng)、自動化立體倉庫系統(tǒng)、商業(yè)貨物配送集散系統(tǒng)、交通運輸部門和郵電部門行包貨物的自動分揀與搬運系統(tǒng)等?！　?．采用新理論、新方法、新技術和新手段提高設計質量?！　?產品發(fā)展趨勢　　起重運輸機械行業(yè)優(yōu)先發(fā)展的重點產品，應具備產品的性能指標高、性能穩(wěn)定和運行效率高等特點?！　?．三峽工程及其他重點工程有關設備開發(fā)，包括：起重量 萬噸、提升高度 113 米的升船機可靠性研究及設備研制、大型火電站中的輸煤、給煤設備、堆取料設備和專用起重機設備、核電站用高精度定位、高可靠性的環(huán)形起重機、裝卸料機及其他核級要求的起重設備等。圖 CD 型電動葫蘆 CD1 型鋼絲繩電動葫蘆存在的不足1. 系列化問題、品種少、規(guī)格不齊：CD1 型鋼絲繩電動葫蘆起重量只有 t、 1t、2t、3 t、5t、10t，6 種，起升高度的覆蓋范圍為 630m，起升速度：15t 單速為 8m/min，雙速為 8/0．8m/min，10t 單速 7m/min，雙速為7/0．7m/min。4. 結構設計：CD1 型鋼絲繩電動葫蘆的結構設計雖然較 TV 型鋼絲繩電動葫蘆有了較大改進，但其外形美觀性差，圓形結構不便于安裝、運輸，外形的局限性嚴重阻礙了基型的變化。9. 零部件設計：CD1 型鋼絲繩電動葫蘆的吊鉤、電動小車裝置等關鍵零部件，成組設計及互換性較差，且結構較笨重。4. 采用優(yōu)質高強度鋼絲繩：按 GB3811—1983 標準要求，在滿足抗拉強度安全系數(shù)的前提下，盡可能減小鋼絲繩直徑，采用相適應的卷筒直徑與鋼絲繩直徑之比及滑輪直徑與鋼絲繩直徑之比，以利于縮小整機結構和自重。開發(fā)多制動功能機型如：雙制動( 電機錐形制動輪制動+高速軸上補償制動)；三制動(錐形制動輪制動+ 高速軸上補償制動+ 卷筒上安全閘 )。根據(jù)以上思想，畢業(yè)設計主要完成工作如下：1. 通過調研了解國內外電動葫蘆的發(fā)展現(xiàn)狀以及其結構特點；2. 分析比較各種傳動方案的利弊，根據(jù)改進的思想，最終選定環(huán)錐行星無級變速器的傳動方案。目前，國內應用較廣或已形成系列進行生產的主要有：錐盤環(huán)盤式(干式、濕式)、多盤式(Beier 型、轉環(huán)直動式、鋼球錐輪式、菱錐式、行星錐盤式(DISC 型)和行星環(huán)錐式(RX 型)無級變速器等。其工作原理是利用傳動帶左右兩側面與錐盤接觸所產生的摩擦力進行傳動，并通過改變兩錐盤的軸向距離以調整它們與傳動帶的接觸位置和工作半徑，從而實現(xiàn)無級變速。據(jù)[5] P5 表 14 中的各傳動類型的工作特點可知，環(huán)錐行星無級變速器傳動形式較適于短期間斷的工作方式，并且結構緊湊，傳動比大實現(xiàn)在轉速的連續(xù)變化和在任意傳動位置下的穩(wěn)定運轉等特點。 卷筒直徑的計算根據(jù)起重機設計規(guī)范的規(guī)定，卷筒的卷繞直徑（即計算直徑）Do 不能小于規(guī)定的值，即，根據(jù)[3] P53， (3)0minDhd?式中： 按鋼絲繩中心計算的卷筒最小直徑(mm)0minh 與機構工作級別和鋼絲繩結構有關的系數(shù)，見[3] P44 表 32，取 h=18d 鋼絲繩直徑（ mm）,由已選定的鋼絲繩可知 d=16mm則， = 1816mm=288mm0minDhd?卷筒直徑 D（槽底直徑）按下式計算，即 =(181)16=272mmd)1(??設計時，取 Do=300mm ，D=284mm 卷筒長度的計算雙聯(lián)卷筒的長度（見示意圖）計算公式如下： (4)??0123Lll??圖 雙聯(lián)卷筒由于計算中某些參數(shù)無法確定，故，參照衛(wèi)華集團調研所得圖紙中設計方案的長度數(shù)據(jù)為初始數(shù)據(jù)，選卷筒長度 L=875mm，L3=58mm 。2) 卷筒長度 L3D還需計算有彎曲力矩產生的彎曲應力由于本卷筒 L=875mm3D=3272mm=816mm，故，按 2）來校驗卷筒強度，參照[2] P217 卷筒強度校驗方法校驗如下，當 L3D 時，應驗算由彎矩和扭矩產生的換算應力 ??MW???換換（kg/cm178。由于本卷筒直徑小于 1200 毫米，且是鑄造卷筒，故不進行卷筒的抗壓穩(wěn)定性驗算。據(jù)[5] P5 表 14 中的各傳動類型的工作特點可知，環(huán)錐行星無級變速器傳動較適于短期間歇的工作方式，且結構緊湊，傳動比大，可實現(xiàn)在轉速的連續(xù)變化和在任意傳動位置下的穩(wěn)定運轉等特點?？梢宰C明，當調速環(huán)位置確定時行星錐和調速環(huán) E 的接觸點 X 在速度瞬心軸上，即 X 點的速度為 0。dx?dy上圖 1 所示，在輸入盤與行星錐接觸點 A 處式中： ，?????ar? ，3)(/2???r 4a在調速環(huán)與行星錐接觸點 E 處在輸出盤與行星錐接觸點 B 處各點的接觸橢圓率計算公式為 （19）將數(shù)值代入（19）式得 ， = ， =?akekbk 無量綱速度、載荷、和材料參數(shù)（1）無量綱速度參數(shù) （20）式中： 為大氣壓力下潤滑油的粘度，取 .0? ?在 A 點、E 點、B 點各傳動元件運動方向滾動速度如下： 在輸入盤與行星錐接觸點 A 處 （21）在調速環(huán)與行星錐接觸點 E 處 （22）在輸出盤與行星錐接觸點 B 處 （23）有效彈性模量 （24）22206/637./????式中：E 為各傳動元件材料的彈性模量，Pa； 為各傳動元件材料的泊松比。則當量動載荷 P ，P = = =77000 N??XRfp???3) 驗算 6006 GB/T2761994 深溝球軸承的壽命 =4000 h (49)??????????????故略高于預計計算壽命，故該軸承滿足壽命要求綜上所述，60