【正文】 ——行星錐接觸點處主平面內(nèi)最大曲率半徑 →∞；2 2R ——行星錐接觸點處主平面內(nèi)最小曲率半徑, ? （8）??tg/12HR?當(dāng)接觸點在錐大端時，有表達(dá)式：=18/cos65= （9）cos/x1ma將 、 、 、 和 代人（7）式，得1R?2?R?90?? （10）???? ?????21122121111 ])(cos)cs()[(2 ?????????? tgRHtgRHABttg初始選定 =10 得：?1=55176。 軸承和軸的校核 深溝球軸承 6006 GB/T2761994 的校核1，由于該軸承主要受徑向載荷，故 = =0e=式中：A—軸承軸向載荷 R—軸承徑向載荷，現(xiàn)估算R= =55000 N1022，初步計算當(dāng)量動載荷P P= = (47)??YAXfp??fp參照[7] P315表136，取 =參照7] P314表135，取X=1則，P= =77000 N???3，求軸承應(yīng)有的基本額定動載荷C (48)610hnLCP??式中：n—軸承旋轉(zhuǎn)頻率 （r/min）,且 （r/min ）? —軸承預(yù)期計算壽命，取 =4000 (h)tLt所以，C= = ?4，由于 6006 GB/T2761994 深溝球軸承的基本額定動載荷 C=10200 N,故該軸承滿足受載條件此軸承的基本額定靜載荷 Co=6880N。 中間軸的校核由于中間軸主要承受扭轉(zhuǎn)作用，故應(yīng)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件進(jìn)行其強(qiáng)度校核計算。確定所有計算數(shù)據(jù)后，對其進(jìn)行了變速器和總裝圖的繪制。致謝本文是在姚偉老師的精心指導(dǎo)下完成的。永遠(yuǎn)感謝父母的養(yǎng)育之恩！在我二十年的寒窗生涯中，父母孜孜不倦的教海和鼓勵是促使我不斷進(jìn)取并完成學(xué)業(yè)的重要精神動力，無論什么時候，他們是我最堅強(qiáng)的后盾！最后，感謝評審，評議委員會的各位老師，感謝你們在百忙之中給予指導(dǎo)。當(dāng)我們搜集資料時，他給我們推薦一些電子書庫以及數(shù)據(jù)庫等；當(dāng)我們調(diào)研時，他介紹我們?nèi)バl(wèi)華集團(tuán)參觀；當(dāng)確定方案時，他給我們分析了利弊；當(dāng)具體設(shè)計計算時，他給我們提供了一些思路等等，讓我在這次畢業(yè)設(shè)計中學(xué)到了好多知識。 展望起重機(jī)作為一種古老的機(jī)械,時至今日,在其承載結(jié)構(gòu)、驅(qū)動機(jī)構(gòu)、取物裝置、控制系統(tǒng)及安全裝置等各方面都有了很大的發(fā)展,其設(shè)計理論、制造工藝檢測手段等都逐漸趨于完善和規(guī)范化,并已經(jīng)成為一種較完善的機(jī)械。通過對國內(nèi)外電動葫蘆現(xiàn)狀的分析比較，可以看出我國電動葫蘆的發(fā)展并不容樂觀。 角接觸球軸承 7206 GBT2921994 的校核該軸承的受力情況與深溝球軸承 6006 GB/T2761994 的受力情況相同故， = =0e= P= = =77000 N??Xfp??? N36 ? ???由于角接觸球軸承 7206 GBT2921994 的基本額定動載荷 C=178000N,故該軸承滿足受載條件此軸承的基本額定靜載荷 Co=128000N。 140/inanrsi()/(???????? 、 、????????（2） 無量綱載荷參數(shù) （25）式中 Q 為各傳動元件接觸點的法向壓緊力，N。X 點從行星錐小端移向錐大端，B 輪輸出的轉(zhuǎn)速由大到小，輸出的轉(zhuǎn)矩由小到大。其傳動原理為：電動機(jī)通過輸入軸將動力傳遞給太陽輪 1，再借滾動副處的牽引力，經(jīng) z 個均布裝在浮動轉(zhuǎn)臂 H 上的行星錐 外環(huán) 4 驅(qū)動太陽輪 3，最后傳給花鍵軸將動力輸出。 電動機(jī)選擇與校核 電動機(jī)靜功率的計算參照[3] P123 式（61）電動機(jī)靜功率 ， jP (6)10jQV??A??Kw式中： —起升載荷（N）及起升速度（m/s）QVA—機(jī)構(gòu)總效率，?zcte????為滑輪組效率，見[3] P50 表 33，取 = z為導(dǎo)向滑輪效率，因無導(dǎo)向滑輪，取 =1d d為卷筒效率， ≈ ，取 =1t?d?tt為傳動效率，參照[1] P9 表（11） ，大致取 = e?則, = = kW?10QvPj?)1(.9670,? 電動機(jī)功率的選擇電動機(jī)的穩(wěn)態(tài)平均功率 PW 為， （kW） (7)η10QvGPw?式中：G— 穩(wěn)態(tài)負(fù)載平均系數(shù)，見[3] P124 表（63） ，于[3] P124 表（64）選擇 JC(%)=25,CZ=150,G=G2于[3] P124 表（63） ，選擇 G=G2=則， =?10QvPw???由 = kW , JC(%)=25,CZ=150 ,參照[4] P233 表 261，選擇CD1,MD1 型電動葫蘆用錐形轉(zhuǎn)子電動機(jī)：ZD514, 額定功率 13 kW , 額定轉(zhuǎn)速1400r/min,最大轉(zhuǎn)矩 倍，堵轉(zhuǎn)電流 180A，效率 81% 功率因素 ，靜制動力矩 ） (5)式中： 換 換算力矩（㎏ 卷筒壁厚的計算卷筒壁厚可先按經(jīng)驗公式初步確定，然后進(jìn)行強(qiáng)度校核。其傳動簡圖如下所示：圖 環(huán)錐行星無級變速器傳動簡圖3 設(shè)計計算 鋼絲繩的選擇計算本改進(jìn)設(shè)計的電動葫蘆的參數(shù)如下：起重量 Q=10t，起升高度 H=18m，起升速度 v=7m/min，工作級別為A5。它由于具有結(jié)構(gòu)簡單，工作平穩(wěn)等優(yōu)點，在機(jī)械無級變速器中可以說是應(yīng)用最廣的一種!帶式無級變速器根據(jù)傳動帶的形狀不同：可分為平帶無級變速器和 V 帶無級變速器兩種類型。(2)鏈?zhǔn)綗o級變速器鏈?zhǔn)綗o級變速器是一種利用鏈輪和鋼質(zhì)撓性鏈條作為傳動元件來傳遞運(yùn)動和動力的機(jī)械變速裝置。3. 參考上屆同學(xué)的電動葫蘆原方案進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計,對其進(jìn)行校驗修改，并在其基礎(chǔ)上提出改進(jìn)。根據(jù)用戶需要增加起升高度、負(fù)載數(shù)字顯示功能。5. 優(yōu)化齒輪設(shè)計提高齒輪的承載能力：齒輪可采用 40Cr 或42CrMn、40MnB 材質(zhì)，調(diào)質(zhì)和表面淬火處理或氮化，原采用的 20CrMnTi 或20MnTiB 材質(zhì)雖然在齒輪的抗彎強(qiáng)度和接觸強(qiáng)度方面較理想，但是受國內(nèi)基礎(chǔ)加工水平影響，齒輪加工精度低，滲碳淬火熱處理變形量難控制，后序又無磨齒工藝，難免存在齒輪噪聲大、效率低等缺點。 國內(nèi)鋼絲繩電動葫蘆發(fā)展方向1. 系列設(shè)計合理化: 推薦參數(shù)：起重量從 ，起升高度 663m，利用較少的基型覆蓋整個系列。而國外的鋼絲繩電動葫蘆，多為方形結(jié)構(gòu)設(shè)計，既美觀便于安裝、運(yùn)輸，還能很好地適應(yīng)模塊化設(shè)計，便于基型的組合和變換，大大拓寬了鋼絲繩電動葫蘆的使用范圍。雖然國內(nèi)一些廠家在 10t 基礎(chǔ)上發(fā)展看了 16t、20t 擴(kuò)充系列的大噸位電動葫蘆，但仍不能形成較完整的鋼絲繩電動葫蘆產(chǎn)品系列，與國外的起重量范圍 0．2580t 及多種起升高度和起升速度組合相比存在很大的差距?！　?．具有發(fā)展前景、市場看好的特色產(chǎn)品，包括：1）DX 型鋼絲繩芯帶式輸送機(jī)；2) 自移可轉(zhuǎn)式膠帶輸送機(jī)；3)耐腐蝕的螺旋輸送機(jī)；4)超高溫埋刮板輸送機(jī)；5) 各種旅游與貨運(yùn)索道；6)容器式管道輸送系統(tǒng)；7)工業(yè)自動灌裝、碼垛成套設(shè)備；8)垃圾處理專用抓斗起重機(jī)；9)輕小型起重設(shè)備；10)大型冶金起重機(jī)；防爆起重機(jī)；高速行李輸送系統(tǒng)；柔性啟制動裝置；稱量與配制樣系統(tǒng)；大規(guī)格垂直擋邊輸送機(jī)；多用途門座起重機(jī)；集裝箱式包裝機(jī)；氣墊式皮帶機(jī)電子秤等。為適應(yīng)時代需求，這些產(chǎn)品還必須達(dá)到環(huán)保效能好、節(jié)能、機(jī)電一體化程度高和操作性能好等要求，是用戶優(yōu)先選擇的技術(shù)水平高的產(chǎn)品或是新型的國內(nèi)空白產(chǎn)品。進(jìn)一步應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)，不斷提高產(chǎn)品的設(shè)計水平與精度?！　?．向模塊化、組合化、系列化和通用化發(fā)展。　　2．向自動化、智能化、集成化和信息化發(fā)展。 起重機(jī)發(fā)展趨勢起重運(yùn)輸機(jī)械在國外稱為物料搬運(yùn)機(jī)械。一個工作循環(huán)一般包括上料，運(yùn)送，卸料和回到原位的過程。在循環(huán)與循環(huán)之間一般有短暫的停歇。由于新材料、新工藝、新設(shè)備和以計算機(jī)為基礎(chǔ)的信息和控制技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，物料搬運(yùn)系統(tǒng)的改進(jìn)已成為這些國家進(jìn)一步提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本十分重要的方面，越來越引起重視。將機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)相結(jié)合，將先進(jìn)的微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、光纜技術(shù)、液壓技術(shù)、模糊控制技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械的驅(qū)動和控制系統(tǒng)，實現(xiàn)自動化和智能化，以適應(yīng)多批次少批量的柔性生產(chǎn)模式。許多通用起重運(yùn)輸機(jī)械是成系列成批量的產(chǎn)品，為了降低制造成本，提高通用化程度，可采用模塊組合的方式，用較少規(guī)格的零部件和各種模塊組成多品種、多規(guī)格和多用途的系列產(chǎn)品，充分滿足各類用戶的需要。開展對起重運(yùn)輸機(jī)械載荷變化規(guī)律、動態(tài)特性和疲勞特性的研究，開展對可靠性的試驗研究，全面采用極限狀態(tài)設(shè)計法、概率設(shè)計法、優(yōu)化設(shè)計和可靠性設(shè)計等，利用 C AD 提高設(shè)計效率與質(zhì)量，與計算機(jī)輔助制造系統(tǒng)相銜接，實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計與制造一體化。這些產(chǎn)品包括：　　1．港口散料裝卸成套設(shè)備，包括：（4000～6000t/h）連續(xù)裝船機(jī)、（1250～2400t/h）橋式抓斗卸船機(jī)、 （4000～6000t/h）懸臂斗輪取料機(jī)、（4000～6000t/h）大跨度門式取料機(jī)、雙車三車不摘鉤翻車機(jī)、散糧碼頭裝卸系統(tǒng)機(jī)電總體設(shè)計及控制技術(shù)、 （500～1000t/h）夾帶式卸船機(jī)及（1000～1500t/h）波狀擋邊帶式提升機(jī)等?！　?．重要基礎(chǔ)零部件，包括：1)硬齒面減速器；2)液力減速器；3) 高速大功率耦合器；4)液壓緩沖器；5)索道專用新型抱索器，脫掛器；6)盤式制動器；7)集裝箱吊具；8)自鎖式夾軌器；9)液粘傳動裝置等。2. 工作級別：CD1 型鋼絲繩電動葫蘆沒有進(jìn)行工作級別的劃分，不適應(yīng)實際使用工況，多數(shù)情況下造成使用不合理。5. 配套電動機(jī)：CD1 型鋼絲繩電動葫蘆配套的錐形轉(zhuǎn)子電機(jī)，單速為 4 極，雙速為 1/10 的子母機(jī)，而國外鋼絲繩電動葫蘆電機(jī)采用 2 極電機(jī)，雙速采用雙繞組和變極式，這樣結(jié)構(gòu)簡單、體積小、自重輕，有利于降低制造成本。起升速度多樣化推薦值：單速8m/min、10m/min；雙速 1/1/1/4 速比變化。新材質(zhì)及熱處理方法已在國內(nèi)許多廠家推廣。8. 高耐磨、高強(qiáng)度導(dǎo)繩器材料及導(dǎo)繩器導(dǎo)繩性能一直是國內(nèi)許多生產(chǎn)電動葫蘆的企業(yè)探討的課題，目前，國內(nèi)已掌握了一部分成功經(jīng)驗。具體修改和增加如：4. 完成畢業(yè)論文。它屬于開發(fā)較早應(yīng)用較多的一種通用型變速器。（4）脈動式無級變速器變速傳動機(jī)構(gòu)主要由 3～5 相連桿機(jī)構(gòu)組成，或者是連桿與凸輪和齒輪等機(jī)構(gòu)的組合，其工作原理和連桿機(jī)構(gòu)相同，但需配置輸出機(jī)構(gòu)。參照新鄉(xiāng)起重機(jī)同等起重噸位的電葫蘆，選用雙聯(lián)滑輪組方案，其滑輪組倍率 m=i/2=2,其示意圖如下：圖 51 雙聯(lián)滑輪組為減少卷筒軸向尺寸和電動葫