【正文】 D截面：彎矩最大，且受轉(zhuǎn)矩。 m （ g） 892 ?????? at dFT N 軸上受齒輪的切向力和徑向力及聯(lián)軸器附加力 齒輪分度圓上切向力 Nd TF t 1 ???? 7 8 9 0 ????? tgtgFF tr ? 聯(lián)軸器附加力 0F ND TF 00 ????? （其中 a＝ 103， b＝ 45， c＝ 94） 水平面支承反力 0???? ba FbR raH 0???? ba FraRbH 彎矩 HM ，見圖（ c） 0??? bHH RbM ??????? ba FbR tav ??????? ba FaR tbv 彎矩 vM ，見圖（ e） ????? bvv RbM N 齒向載荷分布系數(shù) ??HK （由表 8332 按調(diào)質(zhì)齒輪，裝配時檢驗調(diào)整或?qū)ρ信芎希?8級精度，非對稱支承公式計算） 齒間載荷分配系數(shù) ??HK （由表 8333 查?。? 節(jié)點區(qū)域系數(shù) ?HZ （由圖 8311 查?。? 重合度系數(shù) 1??Z （由圖 8312 查?。? 螺旋角 系數(shù) 1??Z （由圖 8313 查?。? 彈性系數(shù) MPaZ E ? （由表 8334 查取） 單對齒嚙合系數(shù) 1?? DB ZZ （按表 8330 計算） 則：MP aHH ??????????????? ?? 許用應力： ? ?XWRVLNTHHH ZZZZZZS limlim?? ? 式中：極限應力 MPaH 1120lim ?? 最小安全系數(shù) ?HS （由表 8335查?。? 壽命系數(shù) ?NTZ （由圖 8317 查取，其中 0 0109 3 36060 ???????? n jL hN L ） 潤滑劑系數(shù) ?LZ (按潤滑油黏度 ,/350 240 smmv ? 由圖 8319 查取 ) 速度系數(shù) ?vZ （按 v＝ ，由圖 8320 查?。? 粗糙度系數(shù) ?RZ （按 mRa ?? ，由圖 8321 查?。? 齒面工作硬化系數(shù) ?WZ （按齒面硬度 48HRC，由圖 8322 查?。? 尺寸系數(shù) ?XZ （由圖 8323 查取） 則 ? ? MP aH ???????? 滿足 ? ?HH ?? ? 驗算結(jié)果安全 （ d）校核齒根彎曲強度（按表 8330校核） 強度條件： ? ?FF ?? ? 計算應力：????? FFVASaFantF KKKKYYYYbmF?1 ； 112212SaFaSaFaFF YY YY?? ?? 式中：齒形系數(shù) , 21 ?? FaFa YY （由圖 8315（ a）查取） 應力修正系數(shù) , 21 ?? SaSa YY （由圖 8316（ a）查?。? 重合度系數(shù) ??? anY ?? （ ??? baan ?? ） 螺旋角系數(shù) ??Y （由圖 8314 查?。? 齒向載荷分布系數(shù) )( ?? NHF KK ?? （其中 N＝ ，按表 8330計算） 齒間載荷分配系數(shù) ??FK （由表 8333 查?。? MP aF ???????????? 則 MP aF ?????? 許用應力： ? ?xR re lTre lTNTsTFFF YYYYYS ??? m inlim? （按 limF? 值較小齒輪校核） 式中：極限應 力 limF? ＝ 350MPa 安全系數(shù) ?FS （由表 8335查?。? 應力修正系數(shù) 2?sTY （由表 8330取值） 壽命系數(shù) ?NTY （由圖 8318 查取） 齒根圓角敏感系數(shù) ?relTY? （由圖 8326 查?。? 齒根表面狀況系 數(shù) 1?RrelTY （由圖 8325 查取） 尺寸系數(shù) ?xY （由圖 8324 查?。? 則 ? ? MP aF ??????? 滿足 2F? ＜ 1F? ＜ ? ?F? 驗算結(jié)果安全 減速器軸的設(shè)計計算 高速軸設(shè)計計算 （按《機械 設(shè)計實用手冊》） 根據(jù)設(shè)計要求選用 45 鋼，正火回火，由表 511，查得 d≤ 100mm 時，抗拉強度 b? ＝590MPa，屈服強度 s? ＝ 295MPa，彎曲疲勞極限 1?? ＝ 255MPa，扭轉(zhuǎn)疲勞極限 1?? ＝ 140MPa，許用彎曲應力靜應力 ? ?1?? ＝ 195MPa,脈動循環(huán)應力 ??0? ＝ 95MPa，對稱循環(huán)應力 ? ?1?? ＝55MPa。 基圓直徑 o s68c o s11 ????? tb dd ? mm ????? 20c o s220c o s22 tb dd ? 齒頂圓壓力角 70 rc c osa rc c os 111 ??? abat dd?176。 斷面重合度 ? ? ? ?? ?tattata tgtgZtgtgZ ????? ????? 22112 1 ＝ ? ? ? ?? ??????????? 1 tgtgtgtg = ? ? ? ?? ? 1 ?????? = ? ? ?? = 齒寬 b＝ ????? aa mm 取 402?b mm 501?b mm 齒寬系數(shù) 140401 ??? dbd? （ c） 校核齒面接觸強度（按表 830 校核） 強度條件： ? ?HH ?? ? 計算應力： ???? ??? HHVAtEHBH KKKKbdFZZZZZ 111 ?? ； BDHH ZZ12 ?? ? 式中：名義切向力 ???? dTF t N 使用系數(shù) ?AK （由表 8331 查?。? 動載系數(shù) BV VA AK????????? ?? 20 0 式中： smndV / 93340100060 11 ?? ??????? )(5650 BA ??? 6 6 )( ?? CB )l n (8 5 )l n (1 4 )l n (5 0 4 ????? ptn fmzC （ 將 mfZ pt ?10,20 11 ?? 代入得C＝ ；將 mfZ pt ?11,80 22 ?? 代入得 C＝ ；再將 C值兩個結(jié)果比較，并向大圓整取C＝ 8）。 m） 傳動比 i 效率 ? 0 933 1 1 933 4 2 3 1 4 齒輪設(shè)計計算 高速級齒輪設(shè)計計算 (a) 選擇材料，確定 limH? 和 limF? 及精度等級 參考 機械設(shè)計實用手冊表 8324和表 8325選用兩齒輪材料為：大、小齒輪均為 40Cr,并經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面淬火，齒面硬度為 48～ 55HRC；精度為 8級。 m） 2軸：即中間軸 kWPP ???? ? 4933112 ?? inn＝ 2322 nPT ???= 3??=（ N 傳動比的分配 卷筒的轉(zhuǎn)速： 310??? eee Dvn＝ 310845 ???=(r/min) 總傳動比：edenni? ＝ ? 取 1i ＝ 4，則 2i ＝1ii ＝ ? 421 ??ii 在 1i ＝（ ～ ） 2i 范圍內(nèi)。 rfgddZ cq ??? 1 ＝ 10＋ 15＋ 25＝ （次） 式中 cd — 每小時全起動次數(shù)，這里取為 10 次； 1d — 每小時電動或不完全起動次數(shù)，取為 15次； f — 每小時電制動次數(shù)，取為 25 次； rg、 — 折算系數(shù)，由表 選取。 m 所以電動機有足夠的起動轉(zhuǎn)矩?？紤]電動機的過載能力為 ，所以起動轉(zhuǎn)矩 sT ＝ ＝ ?＝ （ tg — 工作時間； t0 — 停歇時間） 電動機功率的選擇 根據(jù)《建筑卷揚機設(shè)計》表 33，雙級圓柱齒輪傳動效率 1? ＝ ，一對滾動軸承效率 2? ＝ ，連軸器效率 3? ＝ ，卷筒效率 4? ＝ ，滑輪效率 5? ＝ 。對于小噸位建筑卷揚機，考慮到多方面因素，其電動機工作制也允許選擇連續(xù)工作制 S1 ，如選擇 Y系列三相異步電動機。因此，選擇電動機應與工作特點相適應。；對于排繩器排繩， ? ≤ 2176。 建筑卷揚機工作級別的劃分 按利用等級和載荷狀態(tài)的不同，可將建筑卷揚機分為 A1 ～ A8 8個工作級別，見表 。 Fn （ N）； Fe — — 鋼絲繩承受的額定拉力（ N）； m—— 由應力換算成載荷的耐久曲線指數(shù)，此處取 m＝ 3。 而一個工作循環(huán)是指從一個載荷準備提拉時開始到下一個載荷準備提拉時為止的全過程。由于低速級轉(zhuǎn)矩大，聯(lián)軸器尺寸也很大，再加上兩處支撐，在軸向布置上占用很大空間。 卷揚機整體布置方案的選擇 方案一（圖 ） 圖 該方案由一個大齒輪固 定在卷筒上，轉(zhuǎn)矩通過開式齒輪由減速器傳給卷筒。 蝸桿傳動的效率低，而且蝸桿傳動布置為“ T”字型，占用空間大。 要求卷揚機把重物提升到一定高度后，能使重物成自由落體下降，實現(xiàn)打樁工作，即要求卷揚機具有溜放性能。 按用途分 卷揚機由于其用途不同，使用條件的差異，其結(jié)構(gòu)設(shè)計上也有差異。 （ 1）圓柱齒輪減速器 （ 2）一字型同軸齒輪傳動 — 圓柱齒輪減速器 （ 1） 2KH和 3K 行星齒輪傳動 （ 2）少齒差齒輪傳動 （ 3）擺線針輪傳動 （ 4）諧波傳動 按控制方法分 由人工操縱閘把控制卷揚機提升或下放重物。 按動力源分 由于工作環(huán)境不同，所用的動力源亦不同。 為適應特殊需要，還有一種變速卷揚機，其速度可調(diào)，有雙速、三速和多速幾種類型。根據(jù)鋼絲繩的速度可分為： 繩速 v＝ 9～ 15m/min。 按鋼絲繩額定拉力 F分 按鋼絲繩在基準層上所能承受的最大拉力來區(qū)分。 建筑卷揚機還可應用于林區(qū)的集材工作，建筑業(yè)的冷拉鋼筋，小型礦井的水平、傾斜運輸?shù)人交騼A斜拽 引重物的工作和打樁等工作。 提升重物是建筑卷揚機的一種主要功能，所以各類卷揚機的設(shè)計都是根據(jù)這一要求為依據(jù)的。 繪制設(shè)計的圖紙 設(shè)計圖紙是卷揚機設(shè)計結(jié)果的最終體現(xiàn) ,該零部件圖包括制造和使用卷揚機的完備信息。 設(shè)計要求分析 建筑卷揚機的使用要求分析 根據(jù)建筑卷揚機的使用場合以及建筑現(xiàn)場的調(diào)查和分析，確定本設(shè)計卷揚機的利用等級、載荷狀態(tài)、額定拉力等初始數(shù)據(jù)。建筑卷揚機由于應用范圍較廣，為適應各種不同使用條件，建筑卷揚機已經(jīng)制造成各種不同機型的產(chǎn)品。此種卷揚機結(jié)構(gòu)簡單，有一個卷筒和一個變速箱即可。 2．采用先進電子技術(shù) 為了實現(xiàn)卷揚機的自動控制和遙控，國外廣泛采用了先進電子技術(shù)。電動機帶動直齒減速器，用錐齒輪帶動卷筒。 PC 型卷揚機是三速電動卷揚機，遠距離遙控操作，空載高速下降，提高了生產(chǎn)率。這種卷揚機能夠比較理想 地與各種建筑機械配套。卷筒離合器采用高質(zhì)量的襯墊材料，提高了使用壽命； 2) 采用五級可換向的齒輪減速器，能獲得與負荷相適應的合理速度和拉力。 遠滕鋼機公司有 60 多年歷史，它是日本唯一生產(chǎn)特殊電動卷揚機的公司。鼓形離合器采用單錐體式，摩擦材料采用帶型樹脂。其生產(chǎn)的卷揚機品種系列比較齊全，主要有： 1．動力卷揚機 分 BF、 MF、 DF 三種型式。據(jù)日本通產(chǎn)省機械核計月報載，僅 1977 年單純土建筑卷揚機的產(chǎn)量就達 12 萬臺，產(chǎn)值約 100 億日元。 美國除上述兩家公司外，比較重要的生產(chǎn)廠家還有布勞斯公司、賽林公司、斯塔斯派 克公司、阿姆降公司、英格索主要產(chǎn)品有：氣動鏈式卷揚機 (～ 40t)，防爆拖式氣動卷揚機 (～ 30t)，駁船卷揚機 (手動、氣動、電動、液壓， 25～ 75t)，電動鏈式卷揚機 (～ 20t)，電動葫蘆 (～ 15t)，電動卷揚機 (～ )，手