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1、 毕 业 设 计 轮胎式起重机起升机构传动装置设计 姓 名 班 级 专 业 时 间 指导老师 目 录摘要4Abstract41 前言51.1设计目的51.2传动方案51.3减速器的设计52 起重机传动装置的选择62.1起升机构方案62.2已知条件62.3 选用传动方案63 电动机的选择与运动参数计算73.1电动机的选择73.2计算传动比及分配各级传动比84 传动零件的计算94.1高速级齿轮传动94.1.1选择齿轮材料及精度等级94.1.2按齿面接触疲劳强度设计94.1.3按齿根弯曲强度设计114.1.4几何尺寸计算134.2低速级齿轮传动134.2.1选择齿轮材料及精度等级134.2.2按齿面
2、接触疲劳强度设计144.2.3按齿根弯曲强度设计154.2.4几何尺寸计算175 轴的设计用较核175.1 高速轴的计算175.1.1 初步确定轴的最小直径175.1.2轴的结构设计185.2中间轴的计算195.2.1初步确定轴的最小直径195.2.2轴的结构设计195.3低速轴的计算205.3.1初步确定轴的最小值径205.3.2轴的结构设计216 键的选择与校核226.1 高速轴上键的选择226.1.1 高速轴与半联轴器链接的选择226.1.2 高速轴与齿轮1链接的选择236.2中间轴上键的选择236.2.1齿轮2与轴链接键的选择236.2.2齿轮3与轴链接键的选择236.3 低速轴上键的
3、选择246.3.1低速轴与联轴器链接键的选择246.3.2 低速轴与齿轮4链接的选择247 联轴器的选择与校核247.1 高速轴上联轴器的选择247.2 低速轴上联轴器的选择258 减速箱的润滑方式和密封种类的选择258.1 润滑方式的选择258.2 润滑油的选择268.3 密封方式的选择26设计总结26致 谢27参考文献27摘要起重机在港口的重要大型机械装备在港口货场得到广泛使用。起重机的起升机构由驱动装置、制动装置、传动装置、卷绕系统等组成。轮胎式起重机起升机构传动装置设计，可以对学生创新思维，综合素质与工程实践能力培养效果进行全面的校验，使学生受到设计，生产，管理等第一线所必需的岗位能力
4、训练。是学生从学校走向作岗位的重要过渡环节。关键词：轮胎式起重机；传动装置；机构设计AbstractCrane in the port of large machinery and equipment is widely used in port yard. Crane hoisting mechanism is made up of drive, brake device, transmission device and winding system, etc.Wheeled crane hoisting mechanism transmission device design, can c
5、reative thinking of students, comprehensive quality and engineering practice ability training effect thorough check, so that the students from design, production, management and so on the first line of necessary ability of post training. Is one of the important transition of students from the school
6、 to make post link.Keywords: Wheeled crane ；Gearing ；Mechanism design1 前言1.1设计目的本次课程设计的任务是起重机传动装置的设计，其中最主要是减速器部分的设计。本课程的设计学生须熟悉课本知识，理论与实际相结合。提高了学生的计算与分析能力，同时也培养学生的创新能力。1.2传动方案我们都知道我国的减速器的种类是比较多的，其中以齿轮传动和蜗杆传动为主，存在的问题也是比较明显的，如：体积大、质量大，或者是传动比大而机械效率低等。本次我们课程设计的所研究的是减速器的设计。减速机是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。
7、它的种类繁多，型号各异，不同种类有不同的用途选用减速器时应根据工作机的选用条件，技术参数，动力机的性能，经济性等因素，比较不同类型、品种减速器的外廓尺寸，传动效率，承载能力，质量，价格等，选择最适合的减速器。1.3减速器的设计减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来减低转速和增大转矩以满足各种工作机械的需要。原动机和工作机之间用来提高转速的独立的闭式传动装置称为增速器。减速器的种类很多，按照传动形式不同可分为齿轮减速器，蜗杆减速器和行星减速器；按照传统的级数可分为单级和多级减速器；按照传统的布置形式又可分为展开式，分流式和同轴式减速器。我们设计齿轮减速器的目的在于使高速运转的零件降
8、低其远转速度，它与国内外已有的齿轮减速器相比较，有如下特点：（1）传动比范围大。（2）传递功率范围大：并可与电动机连成一体制造。（3）结构简单、体积小、重量轻。比现有的齿轮减速器减少1/3 左右。（4）机械效率高，啮合效率达到95%，整体效率在85%以上，且减速器的效率将不随传动比的增大而降低，这是别的许多减速器所不及的。（5）本减速器的输入轴和输出轴式在同一直线上。我们这次设计的减速器装置及其功能良好且安全、可靠、经济，耐用。减速器应用非常广泛，对我们生活中的作用显著。2 起重机传动装置的选择2.1起升机构方案图1起升机构方案1电动机 2联轴器 3减速器 4制动器 5联轴器6卷筒支承 7钢丝
9、绳 8吊钩 9卷筒2.2已知条件 项目单位性能参数要求起重量t5起升高度m12.000起升速度m/min7.8运行速度m/min75工作级别A5供电电源三相交流380V 50Hz环境温度30-40工作环境室外作业2.3 选用传动方案A 方案：采用二级圆柱齿轮减速器，使用于繁重及恶劣条件下长期工作，使用维护方但结构尺寸较大使用寿命长，润滑方便维护性好。B 方案：蜗杆减速器，结构紧凑，但传动效率低，长期使用时就不经济，使用寿命短成本也高。C 方案：一级圆柱齿轮减速器和开式齿轮传动，成本低但使用寿命短，维护费用高。由上述可得应选用A 方案。3 电动机的选择与运动参数计算3.1电动机的选择1. 工作机
10、所需要的功率: 2. 传动装置的总效率： 为卷筒的效率,取0.96； 为滚动轴承的效率，取0.98； 为弹性联轴器的效率，取0.993； 为闭式齿轮（7级精度）的传动效率，取0.98；3. 电机所需的功率： 由，可选取电动机功率4. 确定电动机转速： 对于卷筒，这里选择黎巴斯式卷筒；由于批量生产，故采用铸造结构；材料取Q235，选取卷筒直径D=220mm。计算滚筒工作转速：取二级圆柱斜齿轮减速器传动比范围，故电动机转速的可选范围为： 5. 确定电动机型号电动机型号额定功率（Kw)满载转速（r/min)额定转矩(Nm)Y180L-8117302.0 3.2计算传动比及分配各级传动比 1. 总传动
11、比为: 2.分配各级传动比 分别是高速级和低速级的传动比，取： 3.3运动参数计算1.计算各轴转速 A轴： B轴： C轴： D轴：2.计算各轴的功率 A轴： B轴：C轴： D轴：3.计算各轴扭矩 A轴：B轴： C轴： D轴：4 传动零件的计算 4.1高速级齿轮传动 4.1.1选择齿轮材料及精度等级 考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮。考虑工作机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度（GB 10095-88）。两支承相对于小齿轮做不对称布置。小齿轮选用40钢（调质），齿面硬度为280HBS；大齿轮选用45钢（调质），齿面硬度240HBS。选小齿轮数，则大齿轮
12、数。选取螺旋角：初选螺旋角4.1.2按齿面接触疲劳强度设计 1. 确定公式内的各计算数值（1） 试选；（2） 选取区域系数；（3） 查得；（4） 选取齿宽系数；（5） 计算小齿轮传递的转矩 （6）查表得材料的弹性影响系数；（7）计算应力循环次数 （8）按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳强度极限；（9）计算接触疲劳许用应力 取接触疲劳寿命系数；取失效概率为1%，安全系数S=1，可得： 所以许用接触应力为： 2.计算（1）试算小齿轮分度圆直径： （2） 计算圆周速度： （3）计算齿宽及模数： （4） 计算纵向重合度： （5）计算载荷系数K 查表得使用系数；根据v=2.15m/s，7级精度，查图得动载系数；查表得齿间载荷分配系数；用插值法查表得齿向载荷分布系数，再查图可得。故载荷系数： （6） 按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径： （7）计算模数： 4.1.3按齿根弯曲强度设计 1.确定计算参数（1）计算载荷系数： （2） 根据纵向重合度，查图得螺旋角影响系数；（3） 计算当量齿数： （4）查取齿形系数：查表得（5）查取应力校正系数：（6）查图得小齿轮的弯曲疲劳强度极限；大齿轮的弯曲疲劳强度极限；
