【正文】 m， [5]查得 KHα =KFα = K=KA KV KHα KFα = = ⑤ 計算縱向重合度 ξ β = φ d Z1 tgβ = 19 = ⑥ d1=d1t3 KKt = = ⑦ 計算模數(shù) m m=d1 cosβZ1 = cos12o19 = (3)按齒輪彎曲強度計算 mn≥ 3 2KT1Yβ cos2β YFA YSA φ dZ12ξ α [σ F] ① 計算載荷系數(shù) K=KA KV KFα KFα = = 南華大學(xué)機械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 39 頁 共 65 頁 ② 根據(jù)縱向重合度 ξ β =，從圖 [5]查得螺旋角影響系數(shù) Yβ= ③ 計算當(dāng)量齒數(shù) ZV1= Z1cos3β = 19cos312o = ZV2= Z2cos3β = 140cos312o = ④ 查得齒形系數(shù)由表 [5]查得 YFα 1=, YFα 2= 查取應(yīng)力校正系數(shù)由 [5]查得 YSα 1=, YSα 2= ⑤ 計算彎曲疲勞應(yīng)力 由表 [5]查得 σ FE1=σ FE2=620Mpa 由圖 [5]查得彎曲疲勞壽命系數(shù) KFN1= KFN2= ⑥ 取彎曲疲勞安全系數(shù) S= [σ F]1=KKN1σ FE1S = = [σ F]2=KKN2 σ FE2S = = ⑦ 計算大小齒輪的 YFα YSα [σF],并加以比較 (YFα 1 YSα 1)/ [σ F]1=（ ） /= (YFα 2 YSα 2)/ [σ F]2=（ ） /= 小齒輪的數(shù)值大 mn≥ 3 2KT1Yβ cos2β YFA YSA φ dZ12ξ α [σ F] = 對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算得法面模數(shù) mn，與由齒根彎曲疲勞強度計算得法面模數(shù)相差不大，取標(biāo)準(zhǔn)值 mn=2mm，取分度園直徑 d1=。 m 型號 Q/ 傳遞力矩 Ma=1400 樣本 低速聯(lián)軸器應(yīng)能傳遞的扭矩 Mtd≥ 9550 nt Φ 8 Pn i η gnm =9550 970 = N m2) 打滑驗算 a、 粘著摩擦系數(shù) μ 0 值對于室內(nèi)工作起重機 μ 0= μ 0 Pi≥ K0(G a+Wj) 南華大學(xué)機械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 29 頁 共 65 頁 Pi=G gn =315 式中： Pi—— 第 i 個驅(qū)動輪的輪壓， KN。 各機構(gòu)均采用全封閉自潤滑的中硬齒輪減速器，它具有運行平穩(wěn)、壽命長的特點。 本次畢業(yè)設(shè)計中的內(nèi)容 橋式起重機的主要參數(shù) 這次設(shè)計的起重機為 250/50/10t+250/50/10t— 水電站橋式起重機，安裝于豐滿 水電站擴建工程廠房內(nèi)，用于水輪發(fā)電機組及其附屬設(shè)備的安裝和檢修工作。但是，這種裝置方式較為笨重。 起重小車除有起升、運行機構(gòu)和小車架外，還必須有必要的安全保護裝置：如欄桿、排障板、限位開關(guān)、撞尺和緩沖器等。為了簡化 車架的加工，墊板的加工面應(yīng)盡量布置在同一水平面或垂直面上。 （ 2） 電動葫蘆橋式起重機 其特點是 采用固定式電動葫蘆裝在小車上作起升機構(gòu) ，小車運行機構(gòu)也多采用電動葫蘆零部件作簡單的構(gòu)造型式，小車也極為輕巧簡便，其整體高度小，小車及橋架自重輕 、 重心低 、 有很廣泛的適應(yīng)性。 （ 6）雙小車橋式起重機 這種起重機與吊鉤橋式起重機基本相同，只是在橋架上裝有兩臺起重量相同的小車。 南華大學(xué)機械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 12 頁 共 65 頁 第二章 橋式起重機的介紹 橋式起重機的分類 通用橋式起重機 通用 橋式起重機是指在一般工作環(huán)境中工作的普通用途的橋式起重機。 新型化和實用化 結(jié)構(gòu)方面采用薄壁型材和異型鋼、減少結(jié)構(gòu)的拼接焊縫，提高抗疲勞性能。目前重點發(fā)展的又工廠生產(chǎn)搬運自動化系統(tǒng)， 柔性加工制造系統(tǒng)，商業(yè)貨物配送集散系統(tǒng)， 集裝箱裝卸搬運系統(tǒng)， 交通運輸和郵電部門行包貨物的自動分揀與搬運系統(tǒng)等。在起重小車下面安裝有多節(jié)伸縮導(dǎo)管，與飛機維修平臺相連，并可作 360o 旋轉(zhuǎn) ，通過大車和小車的位移、導(dǎo)管的升降與旋轉(zhuǎn)可使維修平臺到達(dá)飛機的任意位置，進行飛機的維護和修理，極為快速方便。對起重機進行改進，只需針對某幾個模塊。比如橋式起重機和汽車起重機等 （ 3）特種起重機械：只適合于某些專業(yè)性的作業(yè)，其構(gòu)造往往比上述兩者更為復(fù)雜。例如在起物端安裝一個定滑輪和二個動滑輪的滑輪組。經(jīng)常起動 、 制動，正反向運動時起重機的基本特點。它的出現(xiàn)改變了人類幾千年來以手工來搬運重物的狀況，現(xiàn)在幾個按鈕就能完成以前做不到或者很難做到的搬運工作，人得到了休息，效率也提高了。 但手柄作用力 P 受到人體力限制，一般不超過 30 公斤 ； R 受到手臂長度限制，一般約為300~400 毫米。但在這種情況下，所采用的傳動裝置和滑輪組不僅如上面分析的那樣能提高起重量，而且也將很高的的電動機轉(zhuǎn)速變?yōu)閷嶋H需要的卷筒轉(zhuǎn)速，從而得到合理的物品升降速度。 中國的起重機械從 50 年代初建立至今，也形成了一定的生產(chǎn)規(guī)模 、 具備了一定的技術(shù)水平 、 也基本形成了比較完整的設(shè)計 、 生產(chǎn) 、 銷售體系，能基本滿足國民經(jīng)濟對該設(shè)備的需求，目前國家繼續(xù)實施的財政政策 ，拉動著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高速展，而起重設(shè)備作為國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)設(shè)備廣泛用于經(jīng)濟建設(shè)的各行各業(yè)，如冶金 、 煤炭 、 化工 、 電力 、 交通 、 和制造等行業(yè)，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展。有手動、自動多種形式，還能組成懸掛系統(tǒng)、單梁懸掛起重機、雙梁懸掛起重機、懸臂起重機、輕型門式起重機及手動堆垛起重機，甚至能組成大型物料搬運系統(tǒng)。吊具自動防搖系統(tǒng)能在運行速度 200m/min、加速度 ，起重機可通過磁場變換器或激光達(dá)到高精度定位。主梁與端梁相接以及起重小車的布置有多種形式，可適合不同建筑物和不同起重高度的要求。此外，個機構(gòu)采用的電動機都向高轉(zhuǎn)速發(fā)展，從而減小電機座號，減輕重量與減小外形尺寸 ，并可配用制動力矩小的制動器。主要用于散貨 、 廢舊鋼鐵 、 木材等的裝卸 、 吊運作業(yè)。與鋼軌接觸的運行車輪要采用不易產(chǎn)生摩擦火花的材料制成，以防止起重機使用過程中產(chǎn)生火花引起爆炸或燃燒事故。 橋式起重機的小車（圖 ）主要具有下列特征： 1）起升和運行機構(gòu)由獨立的部件構(gòu)成。 6）過去都采用短行程或長行程交流電磁鐵 、 彈簧上閘的瓦塊式制動器，而重墜上 閘的長行程電磁鐵制動器已經(jīng)很少使用。墜重上裝有一個套環(huán)，此套環(huán)在起重鋼絲繩的一個分支外面，并不妨礙鋼絲繩上下移動。 3）緩沖器與擋鐵：用于阻止小車越軌和減少沖擊，吸收小車與擋鐵相撞時的動能 。 起升機構(gòu)上滑輪軸設(shè)有負(fù)荷式傳感器，在司機室內(nèi)平臺前設(shè)有大屏幕顯示屏，可顯示起吊負(fù)荷。小車機構(gòu)的底座均通過劃線來整體加工，保證其機構(gòu)的安裝精度。 最小靜阻力矩 Mjmin Mjmin= （ Gn+Gz） Vkη kZm nm= 316 3970 = m T3=9550 P3/n3=9550 ⑥ 由表 [5]查得 ξ α 5= ξ α 6= ξ α =ξ α 5+ξ α 6= ⑦ 由表 [5]大小齒輪 σ HLim1=σ HLim2=1100MPa； ⑧ 應(yīng)力循環(huán)系數(shù) N5=60 n3 j Lh=60 8 300 6= 107 N6= N5i3 = 106 ⑨ 由圖 [5]查得 接觸疲勞壽命系數(shù) KHN5= KHN6= ⑩ 計算疲勞許用應(yīng)力 [σ H]5= KHN5 σ HLim5/S= 1100=1210MPa [σ H]6= KHN6 σ HLim6S= 1100=1320MPa 許用接觸應(yīng)力 [σ H]= ([σ H]5+[σ H]6)/2=(1210+1320)/2=1265MPa [σ H][σ H]6, 取 [σ H]=1265MPa （ 2）計算 ① d5t≥3 2KtTt （ μ +1） (ZHZE)2 φ dξ α μ [σ H] 2 = ② 計算圓周速度 V=π d5t n36000 =π =③ 計算齒寬及模數(shù) mnt b=φ d d5t= = 南華大學(xué)機械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 42 頁 共 65 頁 mnt= (d5t cosβ )/Z1=( cos12o)/19= h= mnt= = bh = = ④ 計算載荷系數(shù) K 查表 [5]得 KA= 根據(jù) V=， 7 級精度， [5]查得動載荷系數(shù) Kv= 由表 [5]， 6 級精度 KHβ =+(1+ d2) φ d2+ 103b=++= 考慮齒輪為 7 級精度，取 KHβ = 由圖 [6]查得 KFβ = 假設(shè) (KA Kt/b) ≥ 100N m2 （ 1）各軸的輸入功率 P1= P 電動機 η = = P2=P1η 滾 η 齒 = = P3=P2η 滾 η 齒 = = P4=P3η 滾 η 齒 = = P5=P4η 滾 η 聯(lián) = = （ 2）各軸的轉(zhuǎn)速 n1=970r/min n2=n1/i1=970/= n3=n2/i2= n4=n3/i3=（ 3）各軸的輸入扭矩 T1=9550 P1/n1=9550 m2 Jm=Ji Vk— 機構(gòu)的額定運行速度， m/min。 兩側(cè)端梁通過鉸軸與主梁連接在一起，大車運行連接鉸通過劃線整體加工來保證其平行度，使大車運行平穩(wěn)，減少啃軌環(huán)節(jié)。 主、副起升機構(gòu)分別由一臺電動機、一臺減速器、一臺輪式制動器、一套卷筒裝置和上滑輪裝置構(gòu)成。 南華大學(xué)機械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 19 頁 共 65 頁 小車行程限位開關(guān)的位置安裝要適當(dāng)，應(yīng)考慮到小車撞尺及限位開關(guān)使電動機斷電并制動后，小車要走一段制動行程 。在起升機構(gòu)中，墜重式限位開 關(guān)裝在小車平臺上卷筒的旁邊，用于限制吊鉤向上位置，使其不能碰到小車架上。因此，拆卸聯(lián)軸器后車輪與其軸承箱一起從軌道上推出。最基本的形式是通用吊鉤橋式起重機，其他形式的橋式起重機，其他形式的橋式起重機上都是在通用吊鉤橋式的基礎(chǔ)上派生發(fā)展出來的。 （ 3）防爆吊鉤橋式起重機 這種起重機的結(jié)構(gòu)形式與通用吊鉤橋式起重機基本相同。通常是通過設(shè)在橋架走臺上電動發(fā)電機機組或裝在司機室內(nèi)的可掛硅直流箱將交流電源變?yōu)橹绷麟娫?，然后再通過設(shè)在小車架上的專用電纜卷筒，將直流電源用撓性電纜送到起重電磁鐵上。減速器齒輪都采用硬齒面， 以減輕自重、減小體積、提高承載力、增加使用壽命。德國德馬格公司經(jīng)過幾十年的研究和創(chuàng)新，已形成了一個輕型組合式的標(biāo)準(zhǔn)起重機系列。重點開發(fā)以微處理機為核心的高性能電氣傳動裝置，使起重機具有南華大學(xué)機械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 9 頁 共 65 頁 優(yōu)良的調(diào)速和靜動特性，可進行操作的自動控制、自動顯示與記錄，起重機運行的自動保護與自動檢測，特殊場合的遠(yuǎn)距離遙控等，以適應(yīng)自動化生產(chǎn)的需要。所有部件都可以實現(xiàn)大批量生產(chǎn)，再根據(jù)用戶的不同需求 和具體物料搬運路線在短時間內(nèi)將各種部件組合搭配而成。 中國起重機械使用總量，據(jù) 20xx 年底普查統(tǒng)計在用起重設(shè)備為 萬臺。但選擇分支數(shù)的原則必須是減小傳動比的 所得完全抵償增加分支數(shù)的所失才行。張力在卷筒上產(chǎn)生的載荷力矩為 M 載 =Q D2 。起重機正經(jīng)歷著一場巨大的變革。最簡單的起重機也僅僅只有一個起升機構(gòu)。若不計阻力 ，則卷筒繞下的繩索分支的張力 S’’=Q39。 起重機的發(fā)展?fàn)顩r 國內(nèi)起重機械發(fā)展?fàn)顩r 在中國將起重機械總體劃分為 12 大類型 ，即輕小型起重設(shè)備 、 懸臂式起重機 、 橋式起重機 、 門式起重機 、 塔式起重機 、 流動式起重機 、 鐵路起重機 、 門座起重機 、 桅桿起重機 、 纜索起重機 、 升降機和機械式停車設(shè)備?？墒箚渭∨可a(chǎn)的起重機改換成具有相當(dāng)批量的模塊生產(chǎn)，實現(xiàn)高效率的專業(yè)化生產(chǎn)，企業(yè)的生產(chǎn)組織 也可由產(chǎn)品管理變?yōu)槟K管理。 將機械技術(shù)和電子技術(shù)相結(jié)合，將先進的計算機技術(shù)，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)運用到機械的驅(qū)動和控制系統(tǒng) ，實現(xiàn)起重機的自動化和智能化。日本東芝濱川崎工廠用全自動橋式起重機組成的物料輸送系統(tǒng)來搬運柔性加工線上的夾具和工件，為機床運送毛坯或?qū)⒓庸ず玫墓ぜ\送到下一個工序或倉庫。橋式起重機的橋架結(jié)構(gòu)形式大多數(shù)采用箱形四梁結(jié)構(gòu)，主梁與端梁采用高強度螺栓連接，便于安裝與運輸。 （ 1）通用吊鉤橋式起重機 通用吊鉤橋式起重機由金屬結(jié)構(gòu)、大車運行機構(gòu)、小車運行機構(gòu)、起升機構(gòu)、電氣及控制系統(tǒng)及司機室組成。 專業(yè)橋式起重機 （ 1）冶金橋式起重機 冶金橋式起重機根據(jù)用途可以劃分為不同類型，