【正文】 域系數(shù) ZH X∑ =0 ? =8186。 6′ 34 a(mm) 120 105 170 Z 13 74 12 69 11 45 d(mm) b(mm) 33 40 25 30 55 60 u 旋向 左旋 右旋 右旋 左旋 左旋 右旋 精度 7 7 7 軸的設(shè)計(jì) 第一根軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 求作用載齒輪上的力 因已知高速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為 2 ? NdTF t 42 ????? NaFF ntr 39。參照工作要求并依據(jù) dⅡ Ⅲ的尺寸 ，故選用單列深溝球軸承 6206 系列，其尺寸為 196533 ????? BDd 。 第二根軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）求作用載齒輪上的力 因已知大齒輪的分度圓直徑為 2 ? 522 2 4 . 2 1 0 4 5 1 2 N1 6 9 . 7t TF d ??? ? ? 0ta n ta n 2 04 5 1 2 2 7 1 9 Nc o s c o s 1 5 .3 6nrt aFF ? ?? ? ? ? NFF ta 5 4 134`68t a n3 1 8 2t a n ????? ? （ 2）初步估算軸的最小直徑 選擇軸的材料 選軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。齒輪的齒頂圓直徑為 66mm ，則 dⅢ～Ⅳ ＝ 66mm ，因?yàn)辇X輪輪轂寬度為 45mm ，則 LⅢ～Ⅳ=45mm。 根據(jù) d2=37 查表 61?。? 鍵寬 b2 =10 h2 =8 2L =22 ②校和鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 查表 62 得 [ p? ]=110MPa 工作長(zhǎng)度 ??? 222 bLl 2210=12 ③鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 K2= h2 =5 由式得： ??? 222 322 102 dlKTp? ??? ?? ＜ [ p? ] 此鍵合適 取鍵標(biāo)記為： 鍵： 10 22 A GB/T10961979 第三根軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）求作用載齒輪上的力 因已知大齒輪的分度圓直徑為 2 ? 522 2 9 . 6 1 0 6 9 4 5 N2 7 8 . 7 5t TF d ??? ? ? NaFF ntr 287434`108c os 20t a n6945c ost a n ?? ???? ? NFF ta 9 4 334`108t a n6 6 9 5 4t a n ????? ? （ 2）初步估算軸的最小直徑 選擇軸的材料 選軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理。鍵槽用鍵槽銑刀加工 ， 同 時(shí)為了保證齒輪與軸有良好的配合對(duì)中性，故選用齒輪轂與軸的配合為間隙配合， H7/n6； 滾動(dòng)軸承與軸的軸向定位是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑公差為 m6。取 LⅠ～Ⅱ ＝26mm ，則齒輪的右端須有一軸軸肩高度 , dh? 取 h＝ 7mm ，則軸環(huán)的直徑 dⅡ～Ⅲ ＝ 51mm 。滾動(dòng)軸承與軸有周向得轉(zhuǎn)動(dòng)，因此軸向定位是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑公差為 m6。 根據(jù) d=30mm ， I系列由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表選取 bdD ?? ＝ 623?? 校核鍵連接的強(qiáng)度 其主要失效行式是工作面被壓潰（靜強(qiáng)度 ） 靜連接 np zhldT?? 3102 ?? h= 232822 ??????? CdD 23282 ????? dDd m 按照中等使用和制造情況，齒面經(jīng)熱處理查得 [ ] 100 ~ 140 MP ap? ? ，取 [ ] 100MPap? ? l ≥ 352 1 0 2 5 . 0 8 1 0 4 9 . 9 3 m m[ ] 0 . 7 6 1 . 9 2 5 . 5 1 0 0mpTz h d??? ? ?? ? ?? ? ? ?，可取l=50mm 352 1 0 2 5 . 0 8 1 0 9 9 . 8 M P a0 . 7 6 1 . 9 5 0 2 5 . 5p nTz h ld? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ][ pp ?? ? （ 1）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 ① 為了滿足矩形花鍵的軸向定位要求，Ⅰ～Ⅱ軸段右端需制出一 軸肩，因此?、颉蠖沃睆?dⅡ Ⅲ =35mm .鍵與軸配合的長(zhǎng)度 LⅠ=55mm ② 初步選擇滾動(dòng)軸承。 12′ 5″ 176。 計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 11 022 01 2 2 .5 m m 3 1 .1 1 m mc o s c o s 1 5 .3 66 9 2 .5 m m 1 7 8 .8 9 m mc o s c o s 1 5 .3 6nnzmdzmd???? ? ??? ? ? 計(jì)算齒輪寬度 ???? db d? mm 圓整后取 2 25mmB ? ； 1 30mmB ? 。 確定變位系數(shù) z1=12 z2=68 a=20186。 所以 ? ＝ 15mm 4 同軸式三級(jí)齒輪傳動(dòng)減速器的設(shè)計(jì) 電動(dòng)葫蘆減速器是起升機(jī)構(gòu)中傳動(dòng)的重要組成部分，也是本次設(shè)計(jì)的重要部分，所以單獨(dú)進(jìn)行計(jì)算。 單層纏繞的卷筒的筒體表面切有弧形螺旋槽，以增大鋼絲繩與筒體的接觸面積，避免相鄰繩之間摩擦，并使鋼絲繩在卷筒上纏繞位置固定。單鉤一般用于小起重量，雙鉤多用于較大的起重量。 單鉤制造簡(jiǎn)單、使用方便，但受力情況不好。 鋼絲繩的破壞會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，所以鋼絲繩既是起重機(jī)械的重要零件之一，也是保證起重作業(yè)安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。由公式得： P=FV/1000=GV/1000=10000 (4/60)/1000= (31) 滾筒傳動(dòng)的效率?。? 聯(lián)軸器的效率取 : 電機(jī)軸的效率取： Ⅰ與電機(jī)Ⅱ與ⅠⅢ與Ⅱ輸出軸與Ⅲ筒與輸出軸總 ?????? ? (32) = ( ) ( ) ( ) = 電動(dòng)機(jī)功率： dp = wp / 總? =(33) 由于鋼絲繩電葫蘆起吊和停止時(shí)有一些沖擊，根據(jù)沖擊程度一般使用系數(shù) Ak = 故 p ? dp = 電機(jī)轉(zhuǎn)速取 : n 電 =930r/min 故選 電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)的額定功率為 ，轉(zhuǎn)速為 930/min 滑輪組的選擇 滑輪組由動(dòng)滑輪和定滑輪組成 ， 其上纏繞鋼絲繩，此方法可以減小起重所須的力還 可以達(dá)到增速的目的。大直徑滑輪由球磨鑄鐵制成，防止跳繩。起升電機(jī)、減速器、和卷筒裝置構(gòu)筑成一個(gè)革命性緊湊又堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)，使起重機(jī)能更有效的利用廠房空間，增加了起升高度。減速器用斜齒輪傳動(dòng) ， 載荷方向不變和齒輪傳動(dòng)的脈動(dòng)循環(huán) ， 對(duì)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生一個(gè)除彈簧制動(dòng)的軸向力以外的載荷制動(dòng)軸向力。 2 四速電動(dòng)葫蘆的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì) 電動(dòng)葫蘆的結(jié)構(gòu)分析 電動(dòng)葫蘆主要由起升機(jī)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)組成。 （ 3） 嚴(yán)禁超負(fù)荷使用。同時(shí)可以把以前學(xué)過(guò)的知識(shí)鞏固一下，把以往不太注意的基礎(chǔ)知識(shí)更加熟悉起來(lái)，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 而隨著科技的不斷發(fā)展與進(jìn)步 新一代 多速 電動(dòng)葫蘆 有著跟多的發(fā)展趨勢(shì)： 向大型化、高 效化、無(wú)保養(yǎng)化合節(jié)能化發(fā)展。 錐行電動(dòng)機(jī)：起升電機(jī)采用較大起動(dòng)力矩錐形轉(zhuǎn)子制動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)，無(wú)須外加制動(dòng)器。 本設(shè)計(jì)是鋼絲繩電動(dòng)葫蘆，因?yàn)殇摻z繩電動(dòng)葫蘆有它特有的特點(diǎn)。電動(dòng)葫蘆除可單獨(dú)使用外，還可同手 動(dòng)、鏈動(dòng)或電動(dòng)小車(chē)裝配在一起，懸掛在建筑物的頂棚或起重機(jī)的梁上使用。 作為起重設(shè)備中輕便靈活的電動(dòng)葫蘆作業(yè)范圍是有點(diǎn)、線為主、自重輕、構(gòu)造緊湊、體積小、維修方便、經(jīng)久耐用等特點(diǎn)。 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)改革的不斷深入 ,一些老的工業(yè)基地逐漸復(fù)蘇 ,大量冶煉、鑄造和機(jī)加工行業(yè)出現(xiàn)增長(zhǎng)勢(shì)頭 ,引發(fā)市場(chǎng)對(duì)起重機(jī)械需求量的不斷增加。起重機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì) 為 設(shè)計(jì)、制作的計(jì)算機(jī)化、自動(dòng)化近年來(lái) ,隨著電子計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用 ,許多國(guó)外起重機(jī)制造商從應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng) ,提高到應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行起重機(jī)的模塊化設(shè)計(jì)。 1 電動(dòng)葫蘆簡(jiǎn)介 電動(dòng)葫蘆的原理 電動(dòng)葫蘆 ,簡(jiǎn)稱電葫蘆。其特點(diǎn)是體積小 ,重量輕 ,承載能力大 ,常被安裝在電動(dòng)單梁橋門(mén)起重機(jī)和懸掛式起重機(jī)上 ,用來(lái)升降和運(yùn)移物品。減速器自 成一個(gè)部件，裝卸極為方便。從深層次了解鋼絲繩電動(dòng)葫蘆，可以讓你在它的維護(hù)保養(yǎng)中做得更好，也更能讓 鋼絲繩電動(dòng)葫蘆在工作中發(fā)揮更大的作用。 向模塊化、組合化、系列化和通用化發(fā)展。按照能否運(yùn)行來(lái)分，又分為固定式與運(yùn)行式兩種，按照起升速度來(lái)分，分為單速與雙速兩種。 （ 5） 電動(dòng)葫蘆盤(pán)式制動(dòng)器要用彈簧調(diào)整至是物件能容易處于懸空狀態(tài)，其制動(dòng)距離在最大負(fù)荷時(shí)不得超過(guò) 80mm。經(jīng)過(guò)減速的動(dòng)力傳遞給鋼絲繩卷筒，帶動(dòng)吊鉤起重。因此，選擇 b方案。所有起升電機(jī)都裝有盤(pán)式直流電磁制動(dòng)器，自動(dòng)監(jiān)控間隙。用常閉式制動(dòng)器空竹起重機(jī)機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)。 四速電動(dòng)葫蘆選用的滑輪組倍率由 [1]查得 m＝ 2。 （ 1）根據(jù)設(shè)計(jì)要求 `起重重量為 10 噸，按照構(gòu)造易緊湊的原則，選用滑輪倍數(shù)為： a=2 F=58800N K:安全系數(shù)；取 （ 2）鋼絲繩的直徑 d d=21mm C= 為選擇系數(shù) 查得鋼絲繩型號(hào)選為 6X37151550I右。吊鉤在作業(yè)過(guò)程中常受沖擊，需采用韌性好的優(yōu)質(zhì)碳素鋼制造。 吊鉤的尺寸設(shè)計(jì) 吊鉤鉤孔直徑與起重能力有一定關(guān)系： 單鉤： ? ? ? ?tQD 35~30? 鉤身各部分尺寸（見(jiàn)圖 3）間的關(guān)系如下 : hL DS ?? 1 (2 ~ )/ ~ ? ? 圖 31 鍛造單鉤 計(jì)算得 : D=80 S=60 H=96 2L =184 2L =48 32 吊鉤的三維效果圖 由于負(fù)載屬于輕型因此吊鉤的各部位直徑選擇按照起重設(shè)計(jì)手冊(cè)的常規(guī)數(shù)據(jù)選取完全可以滿足工作要求，但注意的是吊鉤的前端尖嘴部分應(yīng)有一定的揚(yáng)角避免磨損后起吊容易脫鉤。其缺點(diǎn)是鋼絲繩排列緊密產(chǎn)生摩擦，各層互相疊加，對(duì)鋼絲繩的壽命影響很大。 由圖查的 1i =， 2i =。 按圓整后的中心距修正螺旋角 5`1291102 )7413(2 )(a rc c os 21 ??? ????? a mzz n? (46) 因 ? 值改變不多，故參數(shù) Ha ZK 、 ?? 等不必修正。 查由 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 圖 14116 ZH= 重合度系數(shù) Z? 縱向重合度 i n 1 ???????? ??? ?? zmb dnb 端面重合度 . 11111 ????nxz 查得重合度 ?a? ?a? 則 ?a? 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1==60? ? 1? 6300=? 107 N2= 6711 ?????i 接觸疲勞壽命系數(shù)由由 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 圖查 KHN1= KHN2= 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1％ 安全系數(shù) S＝ 1 [ ?? ]1＝ SK HHN 1lim1? ＝ ? 1160=1427 [ ?? ]2＝SK HHN 1lim1?=? 1160=1612MPa [ ?? ]＝ 12[ ] [ ] 1 4 2 7 1 6 1 2 1 5 2 0 M Pa22HH??? ??? （ 2）計(jì)算小齒輪分度圓直徑 d1t 小齒輪分度圓直徑 d1t= 23 )][(12 H HEad t ZZuuTK ??? ??? (413) = 3 5 22 1 . 6 9 . 2 1 0 4 . 0 9 1 1 8 9 . 8 2 . 4 6( ) m m 6 3 . 0 7 m m0 . 8 1 . 4 4 3 4 . 0 9 1 5 2 0? ? ? ? ?? ? ?? （ 3）計(jì)算載荷系數(shù) K 齒間載荷分配系數(shù) HaK 根據(jù) ???? ?? ar 由圖查得 HaK ＝FaK = 齒間載荷分配系數(shù) K ?H 由 機(jī)械設(shè)計(jì)得 設(shè)計(jì)手冊(cè) 齒輪裝配時(shí)檢驗(yàn)調(diào)整 K?H ＝ +?