簡易吊車設計【通過答辯畢業(yè)論文+CAD圖紙】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 簡易吊車設計 摘要： 本課題的目的就是設計一簡易吊車來代替人力實現(xiàn)重物的搬運。該吊車的工作原理是：由電動機經(jīng)帶輪傳動和一對開式齒輪傳動，將運動和動力傳給卷筒，再通過鋼絲繩和滑輪組來提升重物。 首先 經(jīng)過全面分析確定了傳動方案。通過設計計算所得到的相關參數(shù)，直接就確定了一些標準零部件，這其中就包括了鋼絲繩，電動機，軸承，鍵等，并確定了總體結構方案。 本文的設計包括卷筒和滑輪等。在傳動裝置的設計和計算中有制動器的選擇，通過選擇制動器也就確定了傳動方案。在結構設計中，包括軸的設計、確定了帶輪的結構、齒輪的結構 、卷筒的結構、滑輪的結構。最后通過設計計算還確定了伸臂桿和支撐桿的尺寸及。 關鍵詞： 簡易吊車 設計計算 結構設計 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 of of is a of to of of s a to of by a of to of In of so In of of a by In of of 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 目 錄 1 緒論 （ 1） 車的歷史 （ 1） 車國內外的研究現(xiàn)狀 （ 1） 車的發(fā)展趨勢 （ 2） 2 工作機構的設計 （ 4） 絲繩的選擇 （ 4） 絲繩的種類 （ 4） 鋼絲繩的型號（ 4） 鋼絲繩直徑的選擇（ 5） 筒和滑輪直徑的選擇 （ 5） 3 傳動裝置的設計和計算 （ 7） 算卷筒的功率 （ 7） 算卷筒的轉速 （ 7） 動機的選擇 （ 7） 動機類型的選擇 （ 7） 動機轉速的選擇 （ 8） 動機功率的選擇 （ 8） 算總傳動比 （ 8） 定傳動方案，畫出傳動示意圖 （ 9） 配傳動比 （ 9） 算效率。驗算電動機的功率（ 10） 算各軸的轉速、功率和轉矩（ 10） 動器的選擇（ 12） 動機構的設計和計算 （ 13） 傳動 （ 13） 輪傳動 （ 15） 出 總體結構方案圖 （ 16） 4 結構設計 （ 17） 算各軸的最小直徑（ 17） 輪的結構（ 18） 輪的結構（ 19） 筒的結構（ 20） 輪的結構 （ 21） 臂桿和支撐桿的結構（ 21） 臂桿和支撐桿的尺寸（ 21） 據(jù)強度條件、決定升臂桿的材料和斷面尺寸（ 22） 據(jù)強度條件，決定支撐桿的材料和斷面尺寸（ 25） 制動輪裝置和卷同裝置的結構圖 （ 26） 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 制吊車的總裝配圖 （ 26） 畫重要零件圖 （ 26） 5 設計小結 （ 27） 結 （ 27） 計心得 （ 27） 參考文獻 （ 29） 致 謝 （ 30） 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 1 緒論 起重機是在一定范圍內垂直提升和水平搬運重物的多動作起重機械，又稱吊車。它 主要用來吊運成件物品，配備適當?shù)蹙吆笠部傻踹\散狀物料和液態(tài)物料。起重機的工作特點是作間歇性運動，即在一個工作循環(huán)中取料、運移、卸載等動作的相應機構是交替工作的。各機構經(jīng)常處于起動、制動和正反方向運轉的工作狀態(tài)。起重機通常按結構分為臂架型起重機和橋架型起重機。臂架型起重機包括塔式起重機、門座起重機、浮游起重機、自行式起重機、由桅桿和臂架組成的桅桿起重機、沿墻壁運行的壁行起重機和裝在船舶甲板上的甲板起重機等；橋架型起重機包括橋式起重機、龍門起重機、運載橋和纜索起重機等。 隨著我國機械化的發(fā)展，中、大型機械設備越來 越多的運用于各行各業(yè)。由于人力資源有限以及人力的局限性，在很多人力無法完成搬運的時候，我們更多的會想起 用一種機器代替人力，起重設備就孕育而出。吊車作為起重設備的一種，它具有操作簡單、易于移動、使用靈活方便、適應性強等優(yōu)點，簡易吊車由電動機經(jīng)常傳動和一對開式齒輪傳動，將運動和動力傳給卷筒，再通過鋼絲繩和滑輪組提升重物。 但如何發(fā)展大起重量的起重機、提高電氣設備的可靠性和使用壽命逐步成為研究熱點。 車的歷史 中國古代灌溉農田用的桔槔是臂架型起重機的雛形； 14 世紀，西歐出現(xiàn)人力和畜力驅動的轉動臂架型起重機； 19世 紀前期，出現(xiàn)了橋式起重機；起重機的重要磨損件如軸、齒輪和吊具等開始采用金 屬材料制造，并開始采用水力驅動；到了 19 世紀后期，蒸汽驅動的起重機逐漸取代了水力驅動的起重機； 20 世紀 20 年代開始，由于電氣工業(yè)和內燃機工業(yè)的迅速發(fā)展，以電動機或內燃機為動力裝置的各種起重機基本形成。 到如今，吊車的種類、外形和結構越來越多樣化，用途越來越細化，已經(jīng)形成了一個單獨的產(chǎn)業(yè)。 車國內外的研究現(xiàn)狀 目前，在工程起重機械領域，歐洲、美國和日本處于領先地位。 歐洲作為工程起重機的發(fā)源地，輪式起重機生產(chǎn)技術水平最高。該地 區(qū)的工程起重機械業(yè)主要生產(chǎn)全地面起重機、履帶式起重機和緊湊型輪胎起重機，也生產(chǎn)少量汽車起重機。其中，全路面起重機、履帶起重機以中大噸位為主；緊湊型輪胎起重機則以小噸位為主；汽車起重機一般為通用底盤組裝全地面上車，即以改裝為主。其產(chǎn)品技術先進、性能高、可靠性高，產(chǎn)品銷往全球。 美國工程起重機行業(yè)的技術水平相對落后于歐洲。不過近年來，美國工程起重機械業(yè)通過收購和合并手段，得以蓬勃發(fā)展。目前該地區(qū)主要生產(chǎn)輪胎起重機、履帶式起重機、全路面起重機和汽車起重機。主要生產(chǎn)企業(yè)為馬尼托瓦克公司，特點是技術較先進、買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 性 能較高、可靠性能高，其中汽車底盤技術和全路面技術領先于歐洲，產(chǎn)品主要銷往美洲地區(qū)和亞太地區(qū)。 日本作為二戰(zhàn)后崛起的經(jīng)濟強國，輪式起重機開發(fā)生產(chǎn)雖然起步較晚（起步于 20世紀 70年代），但是發(fā)展速度很快，很受亞太市場歡迎。此外，日本還通過收購手段更新生產(chǎn)技術。如日本多田野通過收購德國法恩底盤公司，發(fā)展全路面技術。日本工程起重機械業(yè)主要生產(chǎn)汽車起重機、履帶起重機、越野輪胎起重機和全路面起重機。其中，越野輪胎起重機的產(chǎn)量最大，汽車起重機的產(chǎn)量次之，呈減少趨勢，全路面起重機的產(chǎn)量最少，呈上升趨勢。主要生產(chǎn)企業(yè) 包括多田野、加藤、神鋼、日立和小松等。產(chǎn)品特點是技術水平和性能較高，但可靠性落后于歐美。 我國隨車起重機行業(yè)從 70 年代到今天，有了長足的發(fā)展和壯大，取得了令國人為之振奮的成績。但目前在發(fā)展過程中所體現(xiàn)的共性是生產(chǎn)規(guī)模小、生產(chǎn)不規(guī)范，產(chǎn)品中所體現(xiàn)的共性問題是生產(chǎn)規(guī)模小、生產(chǎn)不規(guī)范和產(chǎn)品質量不穩(wěn)定等。同時，由于市場競爭的不規(guī)范又形成了價格大戰(zhàn)，一些企業(yè)為了蠅頭小利，采用低配置的辦法“以 小充大，以次充好”，既損害了消費都的權益又擾亂了正常的市場競爭。 車的發(fā)展趨勢 隨著科技化進程的逐步推進 ，高科技的運用越來越多 ，大型設備、高精度、高要求的機器的需求量也逐步上升。以前的吊車也已經(jīng)滿足不了工廠和社會的要求了，為此，吊車業(yè)的改革和技術創(chuàng)新勢在必行。 吊車創(chuàng)新設計的理論、方法與工具是基于現(xiàn)代設計理論和方法，應用微電子、信息、管理等現(xiàn)代科學技術，以提高產(chǎn)品質量、用戶滿意的價格和造型、提高產(chǎn)品的功能、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期為目的而進行的相應工作。吊車創(chuàng)新理論、方法與技術研究的宗旨是從吊車作為特種設備所要求的安全性和可靠性的工作目標出發(fā)，在特定技術性、經(jīng)濟性約束條件下，創(chuàng)造性地完成吊車的創(chuàng)新設計，使其在滿足用戶交貨期和性能要求的前提 下做到技術性與經(jīng)濟性最佳搭配。 吊車 運輸（物料搬運）機械隨著國際市場競爭加劇的驅動，其科技含量明顯提高，近年來主要工業(yè)國家的發(fā)展趨勢如下： （ 1）采用新理論、新技術和新手段。進一步開展物料搬運機械的載荷變化規(guī)律、動態(tài)特性、疲勞特性和可靠性的試驗研究；推廣采用優(yōu)化設計、可靠性概率設計、極限狀態(tài)設計、虛擬樣機設計、 計等現(xiàn)代設計方法。 （ 2）向自動、智能和信息化，向成套、系統(tǒng)和規(guī)?；l(fā)展。將各種物料搬運機械單機組合為成套系統(tǒng)，使生產(chǎn)設備與物料搬運機械有機結合，即通過計算機對物料搬運系買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 統(tǒng) 進行動態(tài)模擬仿真，尋求最佳匹配組合，并將這類自動、智能的設備納入到系統(tǒng)的多級計算機信息控制與管理網(wǎng)絡，并配有自監(jiān)測、自診斷維護裝置。 中國的吊車設計的發(fā)展經(jīng)歷了一個曲折的過程。以前多是以模仿原蘇聯(lián)的設計為主，憑借設計者的經(jīng)驗，產(chǎn)品設計的局限性很大。從 60 年代起，開始了新產(chǎn)品、新部件的開發(fā)設計與實驗研究工作，從而使設計從仿制和經(jīng)驗設計逐漸走向實驗研究和計算分析階段。到了 80 年代，隨著寶鋼等一些超大型企業(yè)對國外起重機的引進及與國外進行聯(lián)合設計、國內制造等形式的采用，開始在國內引入了一些國際上的先進技術與設計方法 。同時將計算機應用技術引入設計領域，對吊車設計工作的發(fā)展起了很大的推動作用。 但是，中國吊車設計領域仍存在不少問題，主要是大多中小企業(yè)對設計研究分析不夠，資金投入少，人員培訓工作跟不上發(fā)展的需要，一直沒形成開發(fā)新產(chǎn)品或更新老產(chǎn)品的設計和應變能力，對引進的先進技術和產(chǎn)品，沒有從設計的角度進行消化，更沒有能力進行再創(chuàng)新工作。沒有形成合理的設計人員梯隊，產(chǎn)品仍然是幾十年不變樣，目前仍以照抄照搬為生存方式，沒有自己的知識產(chǎn)權，只是在應付低價拿來的合同。為數(shù)不多的幾個大型企業(yè)則在創(chuàng)新設計中快速發(fā)展，使得國內 吊車設計能力和水平逐步與國外的先進設計縮短了距離。這些企業(yè)已大量采用新的計算機新技術，二維 維設計已推廣。電氣設計采用 入定子調壓和變頻調速， 用了大量高新傳感元器件，實現(xiàn)了定位準確，操控方便，其安全可靠性也逐步提高。通過專家系統(tǒng)的應用，極大地推進了創(chuàng)新設計的進程，并且利用系統(tǒng)論和信息論等現(xiàn)代計算機應用技術研究成果，使得吊車的創(chuàng)新設計開始向智能化方向發(fā)展。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 2 工作機構的設計 這里的 工作機構是指吊車的起升機構，即包括卷筒、滑輪和鋼絲繩 。 絲繩的選擇 絲繩的種類 鋼絲繩 又叫鋼索，是用優(yōu)質高強度碳素鋼絲制成的。鋼絲繩拉力強度高，耐磨損，是起重工作中最常用的繩索之一。它的種類有很多： （ 1） 按鋼絲繩繩股數(shù)量的不同可分為單股和多股。 單股鋼絲繩剛性較大，不易撓曲。多股鋼絲繩是先由鋼絲擰成股，再由股擰成繩，隨著股數(shù)的增加，股內的鋼絲愈細愈多，加上中間有個柔軟的芯子，撓曲性也就愈好。這種鋼絲繩可以通過直徑較小的滑輪或卷筒工作。在其重機械中，以六股和八股的鋼絲繩應用較多。 （ 2） 按鋼絲繩繩芯材料的不同可分為纖維芯（如用劍麻、棉紗等 制成）、石棉芯和金屬芯三種。 它們各有其優(yōu)缺點：用油浸的纖維芯鋼絲繩，比較柔軟，容易彎曲，繩芯中含油較多，能潤滑鋼絲并能起到防止銹蝕的作用，但不能在較高的溫度下工作，不能承受橫向重壓（如在卷筒上纏繞多層鋼索）。用石棉芯的鋼絲繩，除了比較柔軟，容易彎曲外，還可適應在較高溫度下工作，但是也不能承受橫向重壓。金屬芯鋼絲繩，強度較大，能承受橫向重壓，并可在較高溫度下工作，但是鋼絲繩太硬，不易彎曲。 （ 3） 按鋼絲繩的搓捻方向不同可分為右同向捻，左同向捻，右交互捻，左交互捻和混合捻等幾種。 在鋼絲繩 中，鋼絲搓捻方向和鋼絲股 搓捻方向一致的稱為同向捻，不一致的稱為交互捻。相鄰兩股鋼絲的捻向相反，則稱為混合捻。 同向捻鋼絲繩表面平整，比較柔軟，易于彎曲。它與滑輪槽接觸面積大，單位面積的壓力小，磨損也小，比交互捻鋼絲繩耐用。但由于繩股與鋼絲都以相同方向扭轉一定角度，使鋼絲繩在受力后具有一個反向回捻的趨勢，吊重物時會使重物旋轉。其次，同向捻鋼絲繩還易于扭結、糾纏，給工作帶來不便，故一般只用于拖拉繩和牽引裝置上，不宜用于起重機和滑輪組的吊裝工作。交互捻鋼絲繩性能與同向捻鋼絲繩相反，雖然耐用程度較差，但使用比較方便，故多用于起重機和滑輪組 上的吊裝工作。 綜上所述，此例決定采用纖維芯的交互捻鋼絲繩。 絲繩的型號 國產(chǎn)標準鋼絲繩品種型號較多，按抗拉強度分為 140 公斤 / 2毫 米 、 155 公斤 / 2毫 米 、170 公斤 / 2毫 米 、 185公斤 / 2毫 米 、 200公斤 / 2毫 米 五個等級。 標記示范為： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 1 8 5 / 2 6 3 7 + 1 1 - 1 8 5 - I - - G B 1 1 0 2 - - - - 7 437 d = 1 1 絲繩的直徑選擇 根據(jù)經(jīng)驗公式： 破最大 式中 最大P 單根鋼絲繩的最大工作拉力， N； 破P 鋼絲繩的破斷拉力總和， N； S 鋼絲繩安全系數(shù)。 已知 G=750 公斤， 圖 吊重時滑輪組的受力情況， G 將由兩根鋼絲繩分擔，因此得到 2/最大 式中 滑輪組的效率（因摩擦力所產(chǎn)生的損失），一般為94%，即 = 圖 則 9 1 最大 也就是說，需要大約 3910N 的力才能提升 750公斤的重物。 再查得安全系數(shù) S=5 9 5 5 053 9 1 0 最大 按表 21鋼絲繩的標記為： 鋼絲繩 6*37+右交 卷筒在吊車中起到省力的作用。在此簡易吊車中，運用了一組簡單的滑輪組裝置：一個定滑輪和一個動滑輪。動滑輪可以省一半的力，而定滑輪可以改變力的方向。而當他們同時使用時，既可以省力，又可以改變力的方向。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 人民經(jīng)過長期的實踐，對于卷筒和滑輪直徑的計算，現(xiàn)已總結成了經(jīng)驗公式： ( 1)D e d 式中 名義直徑，即槽底直徑，毫米； 繩的外接圓直徑，毫米； 現(xiàn)已知 d=冶金工業(yè)出版社出版的機械零件設計手冊第二版中冊表 24于輕級的，取 e=16， 則 ( 1 6 1 ) 6 . 2 9 3D 毫 米 取滑輪的直徑 120D 滑 毫 米。考慮到提升速度和傳動比的要求，取卷筒的直徑為200D 卷 毫 米 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 3 傳動裝置的設計和計算 手動絞車是以人力做動力，但對于起重量大的起重機械，人的力量是有限的，且效率很低，于是就出現(xiàn)了機動絞車，它的動力一般是電動機。要設計這種機動絞車，就要知道工作機構在提升最大重量時所需要的功率，并由此選擇電動機，設計傳動裝置。 卷N=中 P 卷筒鋼絲繩的拉力，此例為最大P=3910N； 卷筒鋼絲繩的線速度，此例為吊鉤運動速度的 2 倍 =046 米 /秒。 則 卷N=3910 根據(jù)卷筒的速度為 0 /6 0 1 0 0 0 卷 米 秒，得到卷筒的轉速為： 06 0 1 0 0 0 /n D 卷 轉 分式中 0D 卷筒的計算直徑是指按鋼絲繩橫截面中心量得的直徑，單位：毫米 此例為 2 0 0 6 . 2 2 0 6 . 2D D d 0 卷 毫 米則 6 0 1 0 0 0 0 . 4 6 /3 . 1 4 2 0 6 . 2n 卷 動機的選擇 動機類型的選擇 電動機是已經(jīng)系列化了的標準產(chǎn)品。在設計中，主要根據(jù)所需電動機的輸出功率、工作條件及經(jīng)濟要求，從產(chǎn)品目錄中選擇其類型、結構形式、容量（功率）和轉速、并確定其型號。 因為三相交流異步電動機（特別是鼠籠式感應電 動機）具有結構簡單，工作可靠，價格便宜和維護方便等優(yōu)點，所以應用廣泛。尤其在中小功率，無須調速而又長期帶動穩(wěn)定或變動載荷的設備中用得較多。 在選擇電動機的類型時，主要考慮的是：靜載荷或慣性載荷的大小，工作機械長期連買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 續(xù)工作還是重復短時工作，工作環(huán)境是否多灰塵或水土飛濺等方面。 對于一般用途，無特殊要求的工作機械（如機床，鼓風機，水泵等）通常選用 電動機。對于灰塵較多或水土飛濺的地方（如磨粉機，碾米機，農用機械，礦山機械等）則必須選用 對于起動載荷或慣性載荷較大的機械（如連 續(xù)運輸機械，壓縮機，錘擊機，柱塞式泵等），則宜選用 對于各種型式的起重機，牽引機和冶金機械設備等，必須選用 起重及冶金用三相異步電動機。 動機轉速的選擇 同一功率的異步電動機有每分鐘轉速為 3000， 1500， 1000， 750的幾種。當工作機械（如鼓風機，壓縮機等）轉速較高時，一般選用同步轉速為 3000轉 /分的電動機較為經(jīng)濟。如果工作機械的轉速太低（即傳動裝置的總傳動比太大），將導致傳動裝置機構復雜，價格較高，所以需要全面考慮。 在一般機械中 1500和 1000 轉 /分的電動機用得最多。它們適應性大，供應普遍。同步轉速為 750 轉 /分的電動機，只有要求低轉速，在功率較大，起動次數(shù)頻繁等情況下才使用。 動機功率的選擇 從類型來講，此例宜選用 三相異步電動機，因為這類電動機具有較高的機械強度及過載能力，能承受經(jīng)常的機械沖擊及振動，轉動慣量小，過載能力大，適用于經(jīng)?？焖倨饎蛹皺C械制動的場合；從轉速來講，為了使傳動裝置不至于太復雜，電動機的轉速不宜太高；從功率來講，若考慮機械傳動的總效率在 總左右，則所需要電 動機的功率為 總。根據(jù)以上分析，查機械設計手冊知，選擇 電動機，其額定功率 載轉速 37轉 /分。 據(jù)以上選擇所得的電動機型號查得相應的機座型號，從而可得相關的安裝尺寸和電動機的尺寸參數(shù)，電動機選用 號為 關尺寸參數(shù)如下： A=190， B=140， C=70， D=28， E=60， F=8， G=24， H=112， K=12， 45， 30， 90，65， L=400，單位為 837 1 9 . 64 2 . 6 電總 卷買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 圖 電動機的安裝及外形尺寸 出傳動示意圖 為了獲得 總的降速比，可以采用標準的兩級圓柱齒輪減速器，按冶金工業(yè)出版社出版的機械零件設計手冊第二版中冊表 17得，比較接近的只有名義傳動比為20，減速器高速軸許用功率1N=中心距為 250毫米，屬于重型減速器。 其標記為： 畫出傳動示意圖得到第一個傳動方案，由于減速器的實際傳動比為 要求的偏大，但又找不到其它更合適的減速器，因此決定自行設計 一個傳動裝置的方案，由帶傳動和開式齒輪傳動組成，其傳動示意圖如圖 根據(jù)冶金工業(yè)出版社出版 的 機械設計自學入門表 19薦的各類傳動機構單級傳動比的范圍，可將總傳動比 配為 ， 齒輪的傳動比稍大于帶輪的傳動比，這樣可經(jīng)濟一些。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 一對嚙合齒輪的傳動比最好不是整數(shù)，這樣有利齒輪均勻磨損。同時考慮到要增加小帶輪的包角，最后決定采用第二組傳動比。 圖 動示意 圖 驗算電動機的功率 推薦的各類傳動機構效率和其它資料，可以得到： 帶 = 齒 =滾 總= 220 . 9 6 0 . 9 4 0 . 9 9 0 . 8 8 帶 齒 滾因此 1 . 8 0 2 . 0 50 . 8 8 卷電 總 千 瓦這說明前面 所選的電動機的功率是足夠的。 算各軸的轉速、功率和轉矩 已知 37轉 /分， 帶=齒=滾= 各軸的轉速為： 電動機軸轉速1 8 3 7 /電 轉 分 ；買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 小齒輪軸轉速12 837 2 4 6 . 2 /3 . 4nn i 帶轉 分 ； 卷筒軸轉速23 2 4 6 . 2 /5 . 7 6nn i 分 。 各軸的功率為： 電動機軸功率1 2 . 2電 千 瓦 ；小齒輪軸功率2 2 . 2 0 . 9 6 2 . 1 1 帶 千 瓦 ；卷筒軸功率3 2 . 1 0 . 9 9 0 . 9 4 2 2 齒滾 千 瓦 ；3卷=此能保證正常工作。 各軸的轉矩為： 吊車在起重時，卷筒的受力情況如圖 示，在鋼絲繩最大拉力 的作用下產(chǎn)生的轉矩為： 032 最大卷筒 方向為順時針。 但是吊車要提升重物，卷筒應該逆時針轉動才行。因此必須使小齒輪給大齒輪施加一個作用力 F，使大齒輪產(chǎn)生逆時針方向的轉矩，并且還要使 齒 輪大于 ，才能提升起重物。而這個 電=瓦傳遞來的，即電動機軸轉矩 電電扭電小齒輪軸轉矩 帶帶扭電扭小齒 卷筒軸轉矩 滾齒齒扭小齒扭大齒輪 計算結果表明， 齒 輪大于 ，能夠使卷筒得到逆時針方向的轉動，達到提升起重物的目的。 現(xiàn)將以上計算所得數(shù)值列于下表，以備后面進行結構設計和計算時使用。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 圖 卷筒的受力分析 表 傳動系統(tǒng)設計數(shù)據(jù)表 電動機軸 小齒輪軸 卷筒軸 傳 動 比 i 速 n,轉 /分 837 率 N，千瓦 2 轉矩 J 動器的選擇 此吊車是靠電動機的正反轉來實現(xiàn)提升和卸下重物的。考慮到工作中的必要停止，應設有一個制動裝置（包括制動器及其附件）。制動裝置是用來對運動著的軸產(chǎn)生阻力矩，并使軸很快地減速或停止轉動的裝置。 制動器的選擇是根據(jù)吊車提升最大重物時的制動力矩要大于軸上的最大轉矩的 原則進行的。即 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 M K M制 制 扭 最 大 式中 制動安全系數(shù)，見 表 例屬于輕級工作 類型，取 大 被制動軸的最大轉矩， J, 表 制動安全系數(shù) 工 作 類 型 K 制 輕 級 級 級 2 特 重 級 么被制動的軸要選哪一根好呢？本例中有三根軸，可有三個不同的方案。它們的優(yōu)缺點比較，見表 過表 定采用第三種方案，即以小齒輪軸作為被制動的軸，此軸的轉矩表 M 齒，其制動力矩為： 小齒制 按冶金工業(yè)出版社出版的機械零件設計手冊第二版中冊表 24選用電磁閘瓦制動器 200。其產(chǎn)生的制動力矩，當負荷持續(xù)率為 5%時，為 好大于 全能夠達到制動的目的。這個制動器的標記為： 動器 動機構的設計和計算 傳動 已知帶所傳遞的名義功率 瓦，參考冶金工業(yè)出版社出版 的 機械設計自學入門表 7具體計算步驟如下： 選取工作情況系數(shù) 計算功率為： 1 . 3 2 . 2 2 . 8 6N K N 工計 電 千 瓦 ； 根據(jù) 37轉 /分，查得為 參考冶金工業(yè)出版社出 版 的 機械設計自學入門表 7 7取小帶輪直徑為1d=125毫米； 大帶輪直徑21 3 . 4 1 2 5 4 2 5d i d 帶 毫 米，符合標準值； 驗算帶速度為 11 3 . 1 4 1 2 5 8 3 7 5 . 4 8 / 2 5 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 米 秒 ， 小 于 米 秒，故合用； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 表 方案比較 序 號 方 案 優(yōu) 缺 點 1 電動機轉速高，轉矩小，制動力矩也小， 可選用小型電磁閘瓦 制動器，制動輪能和小帶輪做成一體，但缺點是電動機軸懸重較大，更主要的是制動輪表面 線速度較高，在制動過程中發(fā)熱嚴重，會降低制動輪帶面的摩擦系數(shù)，影響制動輪的壽命。 2 卷筒軸轉速低，轉矩大，制動力矩也大，高達 M 制 4484 6726 公斤厘米，要選用較大的 電磁閘瓦制動器，所需的制動輪 直徑（ 400 毫米）和寬度（ 190毫米）也都較大，裝配時受到相鄰兩軸空間位置的限制，結構上可能無法實現(xiàn)。 3 小齒輪軸轉速介于上面兩者之間，位置也足夠，且布置均勻，結構緊湊。 初定中心距0 0 1 20 . 7 ( ) 2 ( )d d d d 00 . 7 ( 1 2 5 4 2 5 ) 2 ( 1 2 5 4 2 5 ) 03 8 5 1 1 0 0從結構上考慮，取0a=800 毫米； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 三角膠帶計算長度為 2210 1 2002 ( )24 d d a 計 （ ） 23 . 1 4 1 2 52 8 0 0 ( 1 2 5 4 2 5 )2 4 8 0 0 （ 425 ）=1600+米 選取 計=2533毫米，其內周長 500毫米； 實際中心距 應為： 002 5 3 3 2 4 9 1 . 6 38 0 0 8 0 0 2 0 . 6 9 8 2 0 . 6 92 計 計 毫 米2 驗算小帶輪包角1211 4 2 5 1 2 51 8 0 5 7 . 3 1 8 0 5 7 . 3821 1 8 0 2 0 . 9 1 5 9 . 1 大于 120 ，故合用 計算三角膠帶根數(shù) z.,當 = /秒， A 型膠帶小帶輪直徑1d=125 毫米時，查得單根膠帶所能傳遞的功率0N=瓦；當1= 時，查得 包 角；帶 長 ， 從而得到 2 . 8 6 2 . 90 . 9 5 0 . 9 5 1 . 0 9 計0 包 角 帶 長N取 z =3根 輪傳動 首 先 確 定 齒 數(shù) 。 已 知 初 選122 ，則22111255 . 7 2 2 1 2 5 , 5 . 6 822 齒 齒實 際 傳 動 比 ，誤差 小于 4%是允許的。 再確定模數(shù)。已知1=22，2n=分，2N=大，小齒輪選用材料為45 號鋼，調質處理。查冶金工業(yè)出版社出版 的 機械設計自學入門表 822時，齒形系數(shù)為 Y=再查表 8 雙 向 工 作 的 許 用 彎 曲 應 力/ 2 / 211 1 5 . 2 8 0 % 1 2 . 1 6 / 0 . 2 7 1 2 . 1 6 3 . 2 8 /Y 公 斤 毫 米 ， 公 斤 毫 米，取開式齒輪傳動齒寬系數(shù) 12m 、載荷系數(shù) K=算模數(shù)為： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 2 33 /121 . 4 2 . 11 2 5 1 2 5 2 2 1 2 3 . 2 8 2 4 6 . 2 1 2 5 0 . 0 2 4 3 毫 米 而按冶金工業(yè)出版社出版 的 機械設計自學入門圖 8m=安全起見，決定取標準模數(shù)為 m=米。 計算齒輪的幾何尺寸如下： 小齒輪分度圓直徑11 3 . 5 2 2 7 7 毫 米 ；大齒輪分度圓直徑22 3 . 5 1 2 5 4 3 7 . 5 毫 米 ；小齒輪齒頂圓直徑11 3 . 5 8 4 頂 （ +2 ） （ 22+2 ） 毫 米 ；大齒輪齒頂圓直徑2 3 . 5 4 4 4 . 5 頂 2 （ +2 ） （ 125+2 ） 毫 米 ；小齒輪齒根圓直徑1 3 . 5 6 8 . 2 5 根 1 （ （ 毫 米 ；大齒輪齒根圓直徑2 3 . 5 4 2 8 . 7 5 根 2 （ （ 毫 米 ；中心距 1211( ) 3 . 5 ( 2 2 1 2 5 ) 2 5 7 . 2 522 毫 米 ；大、小齒輪齒寬 B 1 2 3 . 5 4 2m m 毫 米 。出總體結構方案圖 總體結構方案圖如圖 示 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 圖 體結構方案圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 4 結構設計 軸是組成機器的主要零件之一。一切作回轉運動的傳動零件（例如齒輪、蝸輪等），都必須安裝在軸上才能進行運動及動力傳遞。因此軸的主要功用是支承回轉零件及傳遞運動和動力。 小齒輪軸的直徑：該軸選用材料為 45 號鋼，調質處理。由于小齒輪齒根到鍵槽底部的距離 e2以齒輪和軸得做成一體，叫做齒輪軸。 卷筒軸的直徑：該軸選用材料為 45號鋼，調質處理，取 A=12。則 3 333321 2 1 2 0 . 3 6 4 . 34 2 . 7 厘 米取標準直徑為3d=45毫米 。 已知選用 A 型膠帶，查冶金工業(yè)出版社出版 的 機械設計自學入門中表 7算得：米 米 2 毫米 19 毫米 f =米 0= 34 4毫米； 輪槽數(shù) z =3; 輪寬 B ( 1 ) 2 ( 3 1 ) 1 9 2 1 2 . 5 6 3z e f 毫米； 外徑1 m i 2 5 2 3 . 5 1 3 2 毫米； 孔徑 軸直徑，查得 5毫米； 帶輪材料選為 鑄鐵； 帶輪結構型式查得為實心輪。 當大帶輪計算直徑 25 毫米時， e ， f ，0， db,z,B 等，都和小帶輪一樣； 外徑2 m i 2 5 2 3 . 5 4 3 2ad d h 頂 2毫米； 孔徑 前面計算得。應為 28毫米，因帶輪較大，而孔徑較小，結構上不相稱，故取 8毫米； 大帶輪材料也選 鑄鐵； 大帶輪結構型式查得為四橢圓輪輻； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設計圖紙資料在線提供，優(yōu)質質量，答辯無憂 輪緣內徑2 m i n m i 2 5 2 (1 2 7 . 5 ) 3 8 6fd d h 緣 （ + ）毫米； 輪轂外徑 76d d d 轂 轂軸（ ） （ ） 38=6 ， 取毫米； 輪轂寬度 70 軸（ ） （ ） 38=5776 ， 取 對于四橢圓輪輻的帶輪， 31 182 Nh n毫米 式中 N 膠帶所傳遞的功率，此例2N=瓦； n 帶輪的轉速，此 例2n=分。 代入上式得到： 331 2 . 11 8 2 1 8 2 1 8 2 0 . 2 0 4 3 72 4 6 . 2Nh n 毫米； 然后計算得到： 210 . 8 0 . 8 3 7 2 9 . 6 毫 米 ；110 . 4 0 . 4 3 7 1 4 . 8 毫 米 ；210 . 3 0 . 3 3 7 1 1 . 1 毫 米 ；110 . 2 0 . 2 3 7 7 . 4 毫 米 ；210 . 1 6 0 . 1 6 3 7 5 . 9 2 毫 米 ；小齒輪，由于1160 毫米，做成實心結構，材料用 45號鋼，正火處理。 大齒輪，由于 160 毫米 500 毫米