【文章內(nèi)容簡介】 要有8～300 t汽車起重機，70 t、160 t 全路面起重機等。（3）三一重工有限公司三一集團有限公司始創(chuàng)于 1989 年。20 年來，三一集團秉持“創(chuàng)建一流企業(yè)，造就一流人才，做出一流貢獻(xiàn)”的企業(yè)宗旨，打造了業(yè)內(nèi)知名的“三一”品牌。三一集團主業(yè)是以“工程”為主題的機械裝備制造業(yè)，目前已全面進(jìn)入工程機械制造領(lǐng)域。主導(dǎo)產(chǎn)品為建筑機械、路面機械、挖掘機械、樁工機械、起重機械、非開挖施工設(shè)備、港口機械、風(fēng)電設(shè)備等全系列產(chǎn)品。其中混凝土機械、樁工機械、履帶起重機為國內(nèi)第1品牌。產(chǎn)品系列：該公司目前起重機產(chǎn)品主要有8～300t汽車起重機，800t等履帶起重機等。 為了方便地分析問題 ,本文做以下幾點假設(shè):( 1) 內(nèi)齒圈采用剛性支承 ,內(nèi)齒圈的位移為零。( 2) 行星架為剛性體。( 3) 行星輪系采用太陽輪浮動。單級行星輪系如下圖所示 ,由原動機、太陽輪、行星輪、內(nèi)齒圈、行星架、工作機等組成。將行星輪的運動分解成繞行星輪軸的自轉(zhuǎn)運動和繞行星架的公轉(zhuǎn)運動。 根據(jù)假設(shè)條件 ,單級行星輪系可以簡化為圖所示的扭轉(zhuǎn)振動模型 ,依牛頓第二定律建立其扭轉(zhuǎn)動力學(xué)方程。 支承大齒輪2 方案設(shè)計 回裝機構(gòu)主要由回轉(zhuǎn)支承裝置以及回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置構(gòu)成。回轉(zhuǎn)支承裝置起對 整個回轉(zhuǎn)機構(gòu)在汽車起重機上的固定作用，而回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置起動力輸出，驅(qū)動機構(gòu)運動的作用[2]。見下圖 滾盤 5螺栓 回轉(zhuǎn)馬達(dá) 6轉(zhuǎn)臺 7下車面 8減速器 9驅(qū)動齒輪 10外座 11滾珠 12內(nèi)座圈 13齒圈 回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置主要由液壓馬達(dá)通過其輸出值軸與轉(zhuǎn)臺內(nèi)座圈嚙合，由于內(nèi) 座圈固定，故可以帶動馬達(dá)本身轉(zhuǎn)動，馬達(dá)固定在外座圈上，于是進(jìn)而帶動外座圈轉(zhuǎn)動， 外座圈為轉(zhuǎn)動圈，通過滾珠相對內(nèi)座圈可以轉(zhuǎn)動，固定在轉(zhuǎn)臺的底部。 回轉(zhuǎn)機構(gòu)的回轉(zhuǎn)中心裝有回轉(zhuǎn)密封件，亦稱中心回轉(zhuǎn)接頭?；剞D(zhuǎn)密封件的心軸固定在下車車架上。 轉(zhuǎn)子裝在軸上，并固定與轉(zhuǎn)臺之上，于是上車的旋轉(zhuǎn)就可以帶動轉(zhuǎn)子繞中心軸的旋轉(zhuǎn)。 轉(zhuǎn)子與心軸間有用密封相互隔離的油道及電器用的電刷和滑環(huán)?；剞D(zhuǎn)密封用以溝通上下車間的油路和電路。 回轉(zhuǎn)支承裝置簡稱回轉(zhuǎn)支承。有柱式回轉(zhuǎn)支撐和轉(zhuǎn)盤式回轉(zhuǎn)支撐兩大類?；剞D(zhuǎn)支撐的主要作用是支撐整個回轉(zhuǎn)機構(gòu)，于是要承受整個機構(gòu)對它的徑向力，重力已經(jīng)力矩。 本設(shè)計采用轉(zhuǎn)盤式，主要介紹轉(zhuǎn)盤式。 轉(zhuǎn)盤式回轉(zhuǎn)機構(gòu)主要有滾子夾套式以及滾動軸承式兩種[1]。（ 1） 滾子夾套式回轉(zhuǎn)支承裝置 它由許多圓錐或圓柱形滾子裝在上下兩個環(huán)形軌道之間。固結(jié)在轉(zhuǎn)臺底面的軌道通常在受力大的前后方制成兩段圓弧形。在軌道直徑較小的情況下，一般采用圓錐滾子支撐來減小摩擦與磨損。由于錐形滾子產(chǎn)生軸向力，因此滾子裝在由許多拉桿構(gòu)成的保持架上。 圓柱形滾子支撐用于軌道直徑較大的情況。圓柱形滾子可制成單輪緣或雙輪緣，裝在由槽鋼制成的保持架上。這種保持架應(yīng)該有足夠的強度和剛度。滾子夾套式回轉(zhuǎn)支承裝置已逐漸被滾動軸承式回轉(zhuǎn)支承裝置所取代。1轉(zhuǎn)盤； 2轉(zhuǎn)動軌道； 3中心軸樞；4固定軌道； 5拉桿； 6滾子；7反抓滾子。 （2）滾動軸承式回轉(zhuǎn)支承裝置 滾動軸承式回轉(zhuǎn)支撐裝置安裝簡單，結(jié)構(gòu)合理，性能優(yōu)越，能承受回轉(zhuǎn)機構(gòu)對其的三種作用力。所以在汽車起重機中運用十分廣泛。下圖是四種滾動軸承式回轉(zhuǎn)支承類型。 單排四點接觸球式回轉(zhuǎn)支承 它由兩個座圈構(gòu)成，結(jié)構(gòu)簡單、重量小。 內(nèi)座圈和外座圈都設(shè)有相同的圓弧形的軌道，鋼珠置于其中，承受回轉(zhuǎn)機構(gòu)的作用。這種形式的回轉(zhuǎn)支撐，適應(yīng)于中小型汽車起重機。雙排球式回轉(zhuǎn)支承 這種回轉(zhuǎn)支撐有三個座圈，滾道之間安裝有兩排滾珠以及隔離塊，兩排滾珠的直徑不相同，因此可以適應(yīng)不同的載荷狀況。滾道接觸壓力角比較大(60~90之間)，于是可承受很大軸向載荷與傾覆力矩。適用于塔式起重機和汽車起重機。單排交叉滾柱式回轉(zhuǎn)支承 這種形式的回轉(zhuǎn)支撐只有兩層座圈，座圈之間安裝滾柱，其軸線交叉布置， 因為滾柱和滾道間是線接觸，因此承載能力比單排鋼球式高。這種回轉(zhuǎn)支撐精度等級高，加工、安裝都不易，適應(yīng)于負(fù)載小或負(fù)載中等的起重機。三排滾柱式回轉(zhuǎn)支承 它由三個座圈構(gòu)成，上下以及徑向滾道各分開。各層滾道都裝有一排滾柱來承受對應(yīng)的載荷作用，上下滾柱承受軸向力和傾翻力矩，徑向滾道主要承受徑向力。這種回轉(zhuǎn)支撐只要特點是能承受的載荷大，適應(yīng)于重型起重機。 回轉(zhuǎn)部分驅(qū)動裝置按驅(qū)動類型可分為電動機回轉(zhuǎn)裝置與液壓驅(qū)動回轉(zhuǎn)裝置， 考慮到液壓形式運用更廣本設(shè)計采用液壓系統(tǒng)驅(qū)動回轉(zhuǎn)裝置。 （1） 高速液壓馬達(dá)帶動行星齒輪減速器。這種形式的回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置在布置上與電動機布置幾乎相同，另外安裝的由液壓驅(qū)動的制動器能保證回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的制動需求。液壓驅(qū)動的小起重量起重機，高速液壓馬達(dá)的驅(qū)動型式，在汽車式、輪胎穴扣鐵路起重機上運用廣泛。（2）低速大扭矩液壓馬達(dá)回轉(zhuǎn)機構(gòu) 低速大扭矩液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速在每分鐘0一100轉(zhuǎn)的范圍內(nèi)，因此，可以直接在油馬達(dá)軸上安裝回轉(zhuǎn)機構(gòu)的小齒輪，如馬達(dá)輸出扭矩不滿足傳動要求，可以加裝一級機械減速裝置。該型式在一些小噸位汽車起重機上有所應(yīng)用。有的不裝制動器，低速大扭矩液壓馬達(dá)IPI轉(zhuǎn)機構(gòu)以在液壓馬達(dá)輸出軸上加裝制動器。（3）液壓回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)典型油路 液壓馬達(dá)由換向閥控制旋轉(zhuǎn)方向，雙向緩沖閥是避免回轉(zhuǎn)機構(gòu)起動或制動時產(chǎn)生過高的壓力，使機構(gòu)動平穩(wěn)。 1 液壓馬達(dá)；2 雙向緩沖閥；3 換向閥 制動器是具有使運動部件（或運動機械）減速、停止或保持停止?fàn)顟B(tài)等功能的裝置。這是一個緩慢或停止機械運動的機械部件。俗稱剎車、閘。制動器主要由制架、制動件和操縱裝置等組成。回轉(zhuǎn)常常閉制動器制動，常閉制動器經(jīng)常處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)身體的工作可用電磁鐵或電力液壓推桿外松。這種制動器可根據(jù)工作需要適當(dāng)控制制動時間或行程，使制動平穩(wěn)，準(zhǔn)確到位。從安全生產(chǎn)的角度，當(dāng)一個機構(gòu)意外斷電（控制線路停運，停運線路），在這時將常閉制動機構(gòu)由于電源和復(fù)位丟失，自動進(jìn)行制動，從而保證旋轉(zhuǎn)機械安全。因此，起重機的工作機構(gòu)應(yīng)采用常閉式制動器。 基本功用是將來自變速器或者萬向傳動裝置的轉(zhuǎn)矩增大，同時降低轉(zhuǎn)速并改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向。主減速器由一對或幾對減速齒輪副構(gòu)成。動力由主動齒輪輸入經(jīng)從動齒輪輸出。它是依靠齒數(shù)少的齒輪帶齒數(shù)多的齒輪來實現(xiàn)減速的，采用圓錐齒輪傳動則可以改變轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)方向。將主減速器布置在動力向驅(qū)動輪分流之前的位置，有利于減小其前面的傳動部件（如離合器、變速器、傳動軸等）所傳遞的轉(zhuǎn)矩，從而減小這些部件的尺寸和質(zhì)量。[8] 使用非標(biāo)準(zhǔn)零件和減速器的工作原理和類型減速器減速器是指原動機與機器無關(guān)的閉式傳動裝置之間，用來降低轉(zhuǎn)速增大扭矩。減速器由于結(jié)構(gòu)緊湊，傳遞功率范圍大，工作可靠，使用壽命長，效率高，使用和維護簡單。因此，應(yīng)用非常廣泛。減速器的主要參數(shù)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化和專業(yè)化生產(chǎn)廠。正常情況下，根據(jù)工作要求，根據(jù)傳動比，輸入軸功率和轉(zhuǎn)速，負(fù)荷等，選擇標(biāo)準(zhǔn)減速器；必要時，也可以自行設(shè)計和制造。 減速器的分類：減速器按傳動原理可分為普通減速器和行星減速器兩大類：本回轉(zhuǎn)機構(gòu)采用二級行星減速器，行星是一種工業(yè)用傳動裝置,目的是通過減小速度來增加系統(tǒng)的輸出扭矩。行星減速機主要傳動結(jié)構(gòu)為:行星輪,太陽輪,、重量輕，承載能力高，使用壽命長、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低。具有功率分流、多齒嚙合獨用的特性。減速器的發(fā)展趨勢： ①高水平、高性能。圓柱齒輪普遍采用滲碳淬火、磨齒，承載能力提高4倍以上，體積小、重量輕、噪聲低、效率高、可靠性高。 ②積木式組合設(shè)計?；緟?shù)采用優(yōu)先數(shù)，尺寸規(guī)格整齊，零件通用性和互換性強，系列容易擴充和花樣翻新，利于組織批量生產(chǎn)和降低成本。 ③型式多樣化，變型設(shè)計多。擺脫了傳統(tǒng)的單一的底座安裝方式，增添了空心軸懸掛式、浮動支承底座、電動機與減速器一體式聯(lián)接，多方位安裝面等不同型式，擴大使用范圍。 本設(shè)計擬采用這種方案:四排球式回轉(zhuǎn)支承回轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)支承，回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置采用高速液壓馬達(dá)驅(qū)動行星齒輪減速器。3回轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)計計算 載荷與工況的計算 對回轉(zhuǎn)起重機而言，大部分的外載荷都作用于其回轉(zhuǎn)支撐設(shè)備上，根據(jù)承受載荷的情況，主要有來自于垂