無級調(diào)速提升絞車設(shè)計說明書[帶圖紙].doc

目錄前言1傳動方案的擬定和選擇11擬定方案.2111具體方案的擬定和比較.21.2方案的確定.62電動機(jī)的選擇2.1主電動機(jī)的選擇.7211電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式選擇.721.2選擇電動機(jī)容量.72.2無級變速電動機(jī)的選擇.8221分析絞車的工作過程：.8222分析電動機(jī)的具體工作情況.8223電動機(jī)容量的計算.10224電動機(jī)類型的選擇.113交流變頻調(diào)速系統(tǒng)3.1調(diào)速系統(tǒng)介紹.113.2不同交流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn).1233變頻控制方式的選擇.1434確定變頻器.1535JPS變頻器的功能、原理、技術(shù)參數(shù)等.153.5.1概述.153.5.2型號意義.163.5.3技術(shù)參數(shù)及性能.173.5.4外形及安裝尺寸.183.5.5使用維護(hù)注意事項(xiàng).184行星齒輪的計算4.1行星齒輪基本參數(shù)的計算.194.1.1傳動裝置的總傳動比及分配.194.1.2行星齒輪傳動的配比計算.204.1.3輪齒數(shù)的選擇.224.2行星齒輪傳動設(shè)計與計算.224.3選擇材料、齒輪、傳動比.234.4無級變速電動機(jī)輸入齒輪傳動計算.335傳動系統(tǒng)的其他設(shè)計5.1均載機(jī)構(gòu)設(shè)計.375.2行星架的設(shè)計.375.3箱體的基本參數(shù).385.4變速軸的設(shè)計.38總結(jié).40參考文獻(xiàn).41致謝.42摘要該系統(tǒng)主要是以行星齒輪傳動和變頻交流調(diào)速電動機(jī)調(diào)速為核心，由主電動機(jī)、變頻交流調(diào)速電動機(jī)和行星齒輪傳動三大部分組成。絞車的工作情況由以下三種情況：一是啟動，即啟動加速階段；二是正常運(yùn)轉(zhuǎn)，即絞車勻速提升或下降階段；三是停車，即絞車減速停止階段。絞車起動和停止是無級變速的，由交流變頻器和三相力矩異步電動機(jī)組成無級變速裝置，通過差動輪系實(shí)現(xiàn)輸出軸的無級變速；絞車的提升階段，調(diào)速電動機(jī)處于堵轉(zhuǎn)階段，只有主電動機(jī)和2K-H行星輪處于工作狀態(tài)。本次設(shè)計主要任務(wù)是進(jìn)行傳動方案的選擇與確定，傳動裝置的運(yùn)動、動力的計算和傳動零件的設(shè)計計算。提升絞車傳動系統(tǒng)中的主要機(jī)械部分是差動式行星齒輪減速器，為了提高傳動效率，減小機(jī)構(gòu)的尺寸和重量，采用的是2K-H單排行星齒輪機(jī)構(gòu)和調(diào)速齒輪組成的差動輪系。在該輪系中2K-H行星齒輪傳動是絞車勻速運(yùn)行的核心，因此也就成為本次設(shè)計的主題了，在設(shè)計中主要是進(jìn)行以下幾方面的工作：1、傳動比計算；2、齒數(shù)選擇；3、傳動的幾何計算；4、傳動的受力分析；5、強(qiáng)度計算；還有行星架結(jié)構(gòu)的選擇、均載機(jī)構(gòu)的設(shè)計、減速箱體結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計等等。絞車的無級調(diào)速是由變頻交流調(diào)速電動機(jī)來完成的，其主要完成絞車的啟動、停止。電氣部件主要是變頻器，調(diào)速系統(tǒng)采用正弦脈沖寬度調(diào)置（SPWM）型變頻器和YLJ系列三相異步力矩電動機(jī)組成。對電氣部分的設(shè)計主要是進(jìn)行變頻器的類型、參數(shù)選擇，還有電動機(jī)的類型和容量選擇該系統(tǒng)采用電氣和機(jī)械組合，集結(jié)了機(jī)電兩大方面的優(yōu)點(diǎn)于一身，使得該系統(tǒng)的總體性能得到很大的提高，從而使得該產(chǎn)品有著更廣闊的前景。關(guān)鍵詞：差速器、無級調(diào)速、絞車Abstract：Sphericalgearingandchangingspeedbythemotorofvariantfrequencyandperiodicjuiceisthecoreofthissystem,whichismadeupofcentralmotor,themotorofvariantfrequencyandperiodicjuiceandsphericalgearing.Therearethreeprocedures.Nowitisdescribedasfollows.Thefirstoneistoswitchonthemachine,whichmeanstostartthecaseofacceleration.Thesecondoneiswell-regulatedoperation.Inthiscase,themachinecanuprearanddropinanequablespeed.Thethirdoneisthecaseofdecelerationuntiltostopthewinch,whichiscalledstraightforwardlytoshutdownit.Startingandstoppingusesteplessgearshift.Thesteplessgearshiftdeviceismadeupofthetransducerofvariantfrequencyandperiodicjuiceandthemotoroftrinomialasynchronismmoment,moreover,thesteplessgearshiftofisaccomplishedbyseriesofdifferentsphericalgear.phase，timingpluguprevolution.Themostimportanttaskinthisdesignistochooseandconfirmthegearingschema,theoperationofthedrivingdevice,thecalculationofpoweranddrivingpart.Themainlymechanicalsegmentofthisdrivingsystemisthedifferentsphericalgearcreepergear.Inordertoimprovetheefficiency,lessentheweightandshortenthemeasureofthemechanic,seriesofdifferentsphericalgear,whichiscomposedof2K-Hsingle-rowsphericalgearmachineandtheregulativegears,isused.Inthegearcourse,2K-Hsphericalgeardrivingisthecoreofoperationofthemachineinanequablespeed.So,thatbecomesthemotiveofthisdesign.Therearesomeaspectstobedoneinthisdesignasfollows.Thefirstoneisthecalculationofdrivingratio.Thesecondoneisthechoiceofquantityofgear.Thethirdoneisthegeometricalcalculationofthegearing.Theforthoneistheanalysisaboutthedrivingvigor.Thefifthoneisthecalculationofdegree.Besidestheformeraspectstohavebeendescribed,thechoiceofthestructureofthesphericalrack,designofproportionalloadingandthestructuralmeasureofthecreepergearetc.mustbecontainedinthedesign.Thewinchssteplessgearshiftisaccomplishedbythemotorofvariantfrequencyandperiodicjuice.Itmainlyaccomplishesthestartinganddropofthemachine.Electricalaccessoryprimarilyconsistsoftheinstrumentvariantfrequency,adjustment-systemusessinewavepulsewidthmodulate（SPWM）transducerandYLJcoursestrinomialasynchronismmoment.Thedesignaboutelectricalsegmentmainlychoosesnotonlythevariantfrequency-motorsparameterandtypebutalsothemotorstypeandcapability.Thesystemadoptstheassemblagebetweenelectricityandmechanic.Itcombinesthevirtuesofthem,whichimprovestheoverallcapacityoftheinstrumentandmakesthisproducthaveamoreprospectiveperspective.Keywords:DifferentialsteplessgearshiftWinch南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第1頁共42頁前言隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，許多設(shè)備都要求變工礦運(yùn)行，例如，交通工具、機(jī)械加工設(shè)備提升設(shè)備等等這些設(shè)備一般都具有調(diào)速功能，而且隨著對生產(chǎn)、勞動條件等要求的提高和改善，要求它們具有無級調(diào)速功能。無機(jī)調(diào)速種類繁多，按調(diào)速性能分，調(diào)速設(shè)備可分為普通型和高性能調(diào)速型；按大類分可分為機(jī)械調(diào)速和電力調(diào)速（其中電力調(diào)速又分為直流調(diào)速和交流調(diào)速），但不同類型的設(shè)備都有自己適用的條件，所以選用設(shè)備時，需要根據(jù)生產(chǎn)要求、環(huán)境等條件來選擇最適用、最合理的無級變速設(shè)備。本次設(shè)計的課題是無級變速提升絞車的設(shè)計，考慮到工作環(huán)境、工作要求、經(jīng)濟(jì)等因素，決定采用機(jī)械和電氣混合來完成無級調(diào)速。機(jī)械調(diào)速部分是采用行星齒輪變速器，因?yàn)樾行驱X輪傳動是一種行型、高效的傳動型式，它具有體積小、重量輕、傳動比范圍大、承載能力高、壽命長、適用面廣等優(yōu)點(diǎn)，可滿足不同的工作條件，特別是隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種類型的行星齒輪傳動裝置在國防、冶金、礦山、煤炭、工程、起重運(yùn)輸、化工、輕工、儀表等工業(yè)部門得到日益廣泛的應(yīng)用。因此，各種高效的小型行星傳動機(jī)構(gòu)懲出不窮。本次采用的是差動式NEW型行星齒輪。該輪系具有傳動