【正文】 9。a根據(jù)各標(biāo)準(zhǔn)中心距之間的關(guān)系 ，現(xiàn)選取其嚙合中心距bcaec?= =70mm 作為各齒輪副的公用中心距值。為了使該行星傳動既能滿足給定的條件 的要求，又能滿足嚙合傳動的同心條件，即應(yīng)使各齒輪副的嚙合中162?pi心距 相等，則必須對該 3Z（‖）型行星傳動進(jìn)行角度變位。 嚙合參數(shù)計算在三個嚙合齒輪副 ac、bc 和 ec 中，其標(biāo)準(zhǔn)中心距 a 為：(mm)68)30(21)z(m21acac ?????(mm)75bb ??(mm))1(2)z(aceec由此可見，三個齒輪的標(biāo)準(zhǔn)中心距均不相等，且有 。按 [17]表 65 ?mKAK；取接觸強(qiáng)度計算的行星輪間載荷分布不均勻系數(shù) ；由公式：0?F .HpK ())1(???HpFp得 )2.(5????K由 [17]圖 622 查的齒形系數(shù) ：由 [17]表 66 查的齒寬系數(shù) 。liH按彎曲強(qiáng)度的計算公式計算齒輪的模數(shù) m 為： ()3lim112FdapAmzYKT?????現(xiàn)已知 ， =320N/mm2。最后確定該行星傳動各輪baei的齒數(shù)為 = =10 =10 =38。為了使內(nèi)齒輪 b 與 e 的齒數(shù)盡可能小，即應(yīng)取 。其傳動簡圖如圖 所示：圖 3Z(II)型減速器傳動簡圖 配齒計算根據(jù) 3Z（‖）型行星傳動的傳動比 值和按其配齒計算公式pi () )]()1(4)([212 apab nzinz???? ()pez ())(?aecz可求的內(nèi)齒輪 b、e 和行星輪 c 的齒數(shù) 、 、 。查有關(guān)的資料可知，3Z 型適用于短期間斷的工作方式，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動比大。m3 行星減速器設(shè)計 已知條件行星減速器的輸入功率 P=,輸入轉(zhuǎn)速 n=908r/min,傳動比 ip=162，短期間斷的工作方式，且要求該行星減速器齒輪傳動結(jié)構(gòu)緊湊、外輪廓尺寸較小和傳動效率較高。M = Mh＋M w－M f－M p’= 5800＋80525 －12854－13350－22922 = 37199 N 制動器(1) 制動器的結(jié)構(gòu)尺寸DZ = m松閘彈簧：l 1 = 30 mm， Ps1 = 54 N l2 = 26 mm， Ps2 = 87 N工作長度 26 mm， 彈簧力 Ps = 80 N電磁鐵 MQ1111 吸力 Pm = 30 N杠桿放大比 ig = 183/20 = (2) 計算工況：保證塔機(jī)在最不利工況和最大風(fēng)力作用下不自行轉(zhuǎn)動，此時慣性阻力和軸承阻力矩有利于制動。 選用方法查表法：按工作電機(jī)額定轉(zhuǎn)速和功率液力耦合器產(chǎn)品樣本或是產(chǎn)品目錄上查找相應(yīng)功率的液力耦合器規(guī)格，液力耦合器樣本（或是產(chǎn)品目錄）均按液力耦合器額定轉(zhuǎn)差率范圍的 %～3%給出了額定功率范圍 [15]。(1)要使傳動系統(tǒng)有高效率，應(yīng)使液力耦合器的工作狀況與原動機(jī)額定工作狀況相等或是相近，以求的較高的效率。一般回轉(zhuǎn)中心線與鉛垂線的夾角很小，可以忽略不計，當(dāng)夾角很大時，應(yīng)考慮坡度阻力矩。但是在實際中這部分是要計算在內(nèi)的。m2；式中 Q額定起升載荷，N； Q=8000=78400 N； q吊具自重，N；q=374= N； R起吊物品的質(zhì)心至回轉(zhuǎn)中心線的水平距離，m； 取 R=15m n塔式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)速度，r/min； 取 n= 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的啟動時間，s，通?？扇?t=3～ 塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)部分的慣性阻力矩 gGT () t??JGi塔式起重機(jī)零部件和構(gòu)件繞回轉(zhuǎn)中心的轉(zhuǎn)動慣量， kgm 2；TGm作用在電機(jī)軸上的機(jī)構(gòu)傳動部分的慣性阻力矩， kgm 2；TgQ起吊物品繞塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)的慣性阻力矩，kg 的過程中，風(fēng)阻力矩也隨著變化，其等效風(fēng)阻力矩按?下式計算： ? == N；(3) 回轉(zhuǎn)慣性阻力矩 g回轉(zhuǎn)慣性阻力矩是由起升載荷、塔機(jī)回轉(zhuǎn)部分和傳動裝置的旋轉(zhuǎn)零件三部分質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力矩引起的。?當(dāng) =90176。當(dāng)接觸角為 450 時，對滾球式取 =(2) 風(fēng)阻力矩 TW風(fēng)阻力矩的計算公式： ()?sin)( 43RFRFwbwQW???式中 FWQ作用在起吊物上的風(fēng)載荷，N A=2㎡ ,C= FWQ=2502=600 N； 作用在起重臂架上的風(fēng)力， N；wbFA臂== m 2φ漏=, η重=, C=Kn=1, qⅡ=250N/m 2A實=φ(1＋η)A== m 2 FWb=250=6734 N FW3作用在平衡重上的風(fēng)載荷，N；A=FW3=250=1500N 作用在平衡臂架上的風(fēng)載荷， N；4wFA== m2FW4=250= N起吊物品到回轉(zhuǎn)中心的距離，m；R取 R=15m 起重臂架風(fēng)力作用線到回轉(zhuǎn)中心的距離，m；b取 Rb=27m 平衡重風(fēng)力作用線到回轉(zhuǎn)中心的距離，m；3R取 R3=16m 平衡臂架力作用線到回轉(zhuǎn)中心的距離，m；4取 R4=9m 起重臂與風(fēng)向的夾角， （176。作用在滾動軸承上回轉(zhuǎn)支承上的載荷如圖 所示：圖 作用在滾動軸承式回轉(zhuǎn)支承上的載荷用下式計算： 31bQGFV???2L1HLWF?3312bMlLvbhFGhR?V=18000+5764+11600+1550= NH=++= M=17840015+27++313680= N； FQ最大額定載荷， N； FQ=8000=78400 N起升動載荷系數(shù)：取 =1；??F1作用在重物上的離心力，N；F1=800015=；FWQ作用在重物上的風(fēng)力，N；FWQ=2508=2022N；Gb起重臂的重力，N；Gb=5764=；G1除去起重臂架和配重之外其他回轉(zhuǎn)部分的重力， N；G1=1550=15190N；G3平衡重，N；G3=11600=113680N；FL1G1 質(zhì)量引起回轉(zhuǎn)離心力，N；FL1=1550= N；FL3G3 質(zhì)量引起回轉(zhuǎn)離心力， N；FL3=1160016= N；FLb起重臂架的回轉(zhuǎn)離心力，N；FLb=548428= N；Fw2作用在塔機(jī)回轉(zhuǎn)部分上的風(fēng)載，N；Fw2=4430= N；根據(jù)塔式起重機(jī)的總體尺寸及計算載荷，即垂直力 V，水平力 H 和力矩M，按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選擇滾動軸承型號 回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的計算回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動計算包括回轉(zhuǎn)阻力矩的計算及驅(qū)動電動機(jī)的計算 回轉(zhuǎn)驅(qū)動力的計算塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)時主要克服的阻力是回轉(zhuǎn)支撐裝置中的摩擦阻力據(jù)、風(fēng)力阻力矩和回轉(zhuǎn)慣性阻力矩，按下式計算：T=Tm+Tw+Tg+TpT回轉(zhuǎn)阻力矩，N .m；Tm回轉(zhuǎn)支撐裝置中的摩擦阻力據(jù)，N .m；Tw風(fēng)力阻力矩，N .m；Tg慣性阻力矩，僅出現(xiàn)在回轉(zhuǎn)啟動和制動時， ；Tp坡度阻力矩，N .m；(1) 摩擦阻力據(jù) Tm 滾動軸承式回轉(zhuǎn)支撐裝置在回轉(zhuǎn)啟動時產(chǎn)生的摩擦阻力據(jù)按下式計算： () ?????NHVMD2T0m? Tm=()(+)= N式中 當(dāng)量摩擦系數(shù)，如表 所示：?表 當(dāng)量摩擦系數(shù)工況 球式回轉(zhuǎn)支撐 交叉滾珠式回轉(zhuǎn)支撐回轉(zhuǎn)啟動正?；剞D(zhuǎn) D0回轉(zhuǎn)支撐滾道中心圓直徑，； 垂直力 和力矩 在回轉(zhuǎn)支撐的滾動體上產(chǎn)生的發(fā)向壓力絕對?VMNM值總和，N；當(dāng) e= (交叉滾珠式）和 e= (滾球式）時026.?? ()? e= (交叉滾珠式）和 (滾球式）時0.?0.? ()eVMkN028.?因為 M/V，所以， N ???kD式中 系數(shù)，滾球式 =，eke 水平力 H 在回轉(zhuǎn)支撐的滾動體上產(chǎn)生的法向壓力絕對值總和，VMNN。2 回轉(zhuǎn)支撐裝置的受力計算 滾動軸承式回轉(zhuǎn)支撐的受力計算作用在回轉(zhuǎn)支撐上的載荷主要包括起重臂架、平衡臂架、平衡重、塔頂部分的自重、最大額定起升載荷、風(fēng)載荷、慣性載荷以及回轉(zhuǎn)齒輪嚙合力的作用。最后選擇第四種傳動方案。圖中件⑦、⑧采用 JG/T 5057—1995《建筑機(jī)械與設(shè)備　高強(qiáng)度緊固件》 。(6) 單排球式回轉(zhuǎn)支承采用 JJ 3611—91《單排球式回轉(zhuǎn)支承 》標(biāo)準(zhǔn), 產(chǎn)品曾獲建設(shè)部科技進(jìn)步二等獎、國家科技進(jìn)步三等獎、建設(shè)部部優(yōu)和國優(yōu)證書, 由馬鞍山回轉(zhuǎn)支承廠生產(chǎn)?？梢姵商谆剞D(zhuǎn)傳動裝置在節(jié)省的材料和資金都十分可觀。m 級塔機(jī),原設(shè)計采用第三類傳動型式, 雙排球式回轉(zhuǎn)支承自重約 3100kg,雙傳動機(jī)構(gòu)自重約 2550=1100kg,整套裝置自重約為 4200kg。m 級塔機(jī), 采用前述第二類結(jié)構(gòu)型式的回轉(zhuǎn)傳動裝置, 交叉滾柱式回轉(zhuǎn)支承自重 864kg, 電機(jī)—減速器等雙機(jī)構(gòu)自重2600= 1200kg,整套回轉(zhuǎn)傳動裝置自重約 2064kg。(4) 自重輕。(3) 行星減速器有 A 型 (長頸)及 B 型(短頸)兩種,可滿足不同的上支座結(jié)構(gòu)。(1) 行星減速器內(nèi)的齒輪是淬火后磨削的高精度硬齒面齒輪, 輸出小齒輪及回轉(zhuǎn)大齒輪都經(jīng)表面淬火, 所以傳動功率大、傳動效率高、噪聲小、使用可靠、壽命長。 [3]而且現(xiàn)在服役的塔機(jī)大部分用的都是星齒行星齒輪減速器。第四種型式——雙速電機(jī)+液力偶合器+電磁—彈簧制動器+行星傳動減速器+ 輸出小齒輪+單排球式回轉(zhuǎn)支承。 ③不能調(diào)速；④擺線針輪減速器的輸出端原來不是為塔機(jī)懸臂結(jié)構(gòu)設(shè)計的, 現(xiàn)在用于懸臂形式, 就出現(xiàn)輸出端漏油嚴(yán)重、輸出軸變形大、開式齒輪嚙合不良, 甚至出現(xiàn)減速器下端軸承和殼體損壞的嚴(yán)重故障。第三種型式——單速電機(jī)+擺線針輪減速器+輸出小齒輪+單排交叉滾柱式回轉(zhuǎn)支承(或雙排球式回轉(zhuǎn)支承)。偏心針齒擺線行星齒輪傳動具有傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊,轉(zhuǎn)臂軸承壽命長等優(yōu)點(diǎn),是一種具有發(fā)展前景的新型傳動。 再有針齒擺線平動齒輪減速器的特點(diǎn)：針齒擺線行星齒輪傳動是一種新型的齒輪傳動裝置,現(xiàn)已申請國家發(fā)明專利該傳動突破了齒輪傳動的傳統(tǒng)特征,改變了輪齒與輪體的剛性聯(lián)接為轉(zhuǎn)動聯(lián)接,使齒輪的全部輪齒成為一組作偏心定軸轉(zhuǎn)動的獨(dú)立運(yùn)動體,即偏心針齒。這種結(jié)構(gòu)系統(tǒng)是 80 年代設(shè)計的 800kN m 以上的塔機(jī)中不能采用。m 塔機(jī), 生產(chǎn)工藝簡單, 主機(jī)廠能夠自制, 價格便宜。這種結(jié)構(gòu)系統(tǒng)大量用于簡易型 160kN (6) 傳動效率高,以節(jié)約電能。(5) 回轉(zhuǎn)傳動裝置本身尺寸小重量輕,以便于上支座結(jié)構(gòu)布置及減輕塔身結(jié)構(gòu)和頂升機(jī)構(gòu)的計算負(fù)荷,減少壓重。如果故障頻繁,對施工工期影響太嚴(yán)重。(2) 在重載、輕載(或空載)回轉(zhuǎn)時可實現(xiàn)不同的速度,即有調(diào)速功能, 以提高施工工效。 方案設(shè)計和比較塔機(jī)對回轉(zhuǎn)傳動裝置的要求, 按其重要程度順序歸納為下列幾條:(1) 回轉(zhuǎn)平穩(wěn),起動制動慣性力小。尤其是回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)對塔機(jī)的性能有舉足輕重的作用，而且轉(zhuǎn)動比很大，合理設(shè)計有利于其長周期工作 [7]。例如：液壓挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)動作占整個循環(huán)時間的 5070%.隨著現(xiàn)代建筑步伐的加快，對建筑施工對幅度提出了更高的要求。塔機(jī)由于能靠近建筑物，其幅度利用率可高達(dá) 80%。隨后，又根據(jù)施工的需要，這類塔機(jī)又逐漸發(fā)展為三用或四用自升（軌道式、固定式、附著式、內(nèi)爬式）塔機(jī) [11]。1951 至 1953 年塔機(jī)的構(gòu)造設(shè)計有新的改進(jìn)，輕型下回轉(zhuǎn)塔機(jī)起重量增加。50年代末和 60 年代初，建筑物的高度不斷增加，因而出現(xiàn)了采用不同頂升系統(tǒng)和按不同方式進(jìn)行自升接高的塔機(jī)。30 年代，德國已經(jīng)開始批量生產(chǎn)塔機(jī)并在建筑工地上使用，與此同時，還向國外出口。1914 年公布了建筑用塔機(jī)的德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) DIN8670，規(guī)定以吊載（噸）和幅度（米）的乘積（噸米)—起重力矩表示塔機(jī)的起重能力 [15]。據(jù)有關(guān)資料記載，有關(guān)建筑用塔機(jī)的第一項專利頒布于 1900 年。塔機(jī)在外國的發(fā)展： 塔式起重機(jī)（簡稱塔機(jī)）是現(xiàn)代工業(yè)和民用建筑的主要施工機(jī)械之一。國內(nèi)開發(fā)生產(chǎn)的塔機(jī)產(chǎn)品技術(shù)性能均顯著提高，起升機(jī)構(gòu)采用三速電機(jī)驅(qū)動、渦流制動、電動換擋減速箱，變幅回轉(zhuǎn)采用雙速電機(jī)液力聯(lián)軸節(jié)驅(qū)動，或采用變頻調(diào)速，有多種速度，工作平穩(wěn)、生產(chǎn)效率高 90 年代后，國內(nèi)、外市場對塔機(jī)產(chǎn)品的要求越來越高，眾多城市大型建筑、水利、電力及橋梁等工程不斷增加。1984 年，為加快我國塔機(jī)的技術(shù)進(jìn)步，由三個主機(jī)廠和一個專業(yè)研究所聯(lián)合引進(jìn)法國