畢業(yè)設(shè)計(jì)卷揚(yáng)機(jī).doc

慢 動(dòng) 卷 揚(yáng) 機(jī) 的 設(shè) 計(jì)作者：王教領(lǐng) 指導(dǎo)老師：陳迎春（安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院 07機(jī)制 合肥230036）摘要：本次設(shè)計(jì)的題目是卷揚(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì)。卷揚(yáng)機(jī)由于結(jié)構(gòu)簡單、重量不大、移方便，而被廣泛應(yīng)用于礦山地面、冶金礦場(chǎng)或建筑工地等進(jìn)行調(diào)度和其 卷揚(yáng)機(jī)的主要特點(diǎn)為：結(jié)構(gòu)尺寸和重量較小、鋼絲繩速度不高，安裝及撤除操作方便、啟動(dòng)平穩(wěn)、故障率低、常見故障易處理、維護(hù)方便。我國許多卷揚(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì)是引進(jìn)前蘇聯(lián)的技術(shù)，并在其基礎(chǔ)上作了一些改進(jìn)，本設(shè)計(jì)方案的主要特點(diǎn)：該型采用兩級(jí)內(nèi)嚙合傳動(dòng)和一級(jí)行星輪傳動(dòng)。Z1/Z2和Z3/Z4為兩級(jí)內(nèi)嚙合傳動(dòng)，Z5、Z6、Z7組成行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。在電動(dòng)機(jī)軸頭上安裝著加長套的齒輪Z1，通過內(nèi)齒輪Z2、齒輪Z3和內(nèi)齒輪Z4，把運(yùn)動(dòng)傳到齒輪Z5上，齒輪Z5是行星輪系的中央輪（或稱太陽輪），再帶動(dòng)兩個(gè)行星齒輪Z6和大內(nèi)齒輪Z7。行星齒輪自由地裝在2根與帶動(dòng)固定連接的軸上，大內(nèi)齒輪Z7齒圈外部裝有工作閘，用于控制卷揚(yáng)機(jī)滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)。為了達(dá)到良好的均載效果，在設(shè)計(jì)的均載機(jī)構(gòu)中采取無多余約束的浮動(dòng)方式。另外，變位齒輪的使用也可以獲得準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，提高嚙合傳動(dòng)質(zhì)量和承載能力。本次設(shè)計(jì)主要對(duì)兩級(jí)內(nèi)嚙合傳動(dòng)和一級(jí)行星輪傳動(dòng)、滾筒結(jié)構(gòu)、制動(dòng)器等進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞： 卷揚(yáng)機(jī)；行星齒輪；行星傳動(dòng)；內(nèi)嚙合傳動(dòng)1引言卷揚(yáng)機(jī)又叫絞車。由人力或機(jī)械動(dòng)力驅(qū)動(dòng)卷筒、卷繞繩索來完成牽引工作的裝置。垂直提升、水平或傾斜曳引重物的簡單起重機(jī)械。分手動(dòng)和電動(dòng)兩種?，F(xiàn)在以電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)為主。 電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸節(jié)、制動(dòng)器、齒輪箱和卷筒組成，共同安裝在機(jī)架上。對(duì)于起升高度和裝卸量大，工作繁忙的情況下，要求調(diào)速性能好，特別要空鉤能快速下降。對(duì)安裝就位或敏感的物料，要能以微動(dòng)速度下降。卷揚(yáng)機(jī)包括建筑卷揚(yáng)機(jī),船用卷揚(yáng)機(jī) 主要產(chǎn)品有：JM電控慢速大噸位卷揚(yáng)機(jī)、JM電控慢速卷揚(yáng)機(jī)、JK電控高速卷揚(yáng)機(jī)、 JKL手控快速溜放卷揚(yáng)機(jī)、2JKL手控雙快溜放卷揚(yáng)機(jī)、電控手控兩用卷揚(yáng)機(jī)、JT調(diào)速卷揚(yáng)機(jī)等，僅能在地上使用，可以通過修改用于船上。它以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，經(jīng)彈性聯(lián)軸節(jié)，三級(jí)封閉式齒輪減速箱，牙嵌式聯(lián)軸節(jié)驅(qū)動(dòng)卷筒，采用電磁制動(dòng)。該產(chǎn)品通用性高、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、起重大、使用轉(zhuǎn)移方便，被廣泛應(yīng)用于建筑、水利工程、林業(yè)、礦山、碼頭等的物料升降或平拖，還可作現(xiàn)代化電控自動(dòng)作業(yè)線的配套設(shè)備2.1傳動(dòng)方案的分析2.2鋼絲繩的選擇2.2.1 根據(jù)GB/T8918-1996知，鋼絲繩直徑可由鋼絲繩最大工作靜拉力確定， 按下式確定： d= 式中d=鋼絲繩最小直徑mm C-選擇系數(shù)mm/N, 取C=0.1S-鋼絲繩最大靜拉力N 則由公式上式知：d=22.36所以選擇鋼絲繩直徑d=22.5mm型號(hào)為：619-22.5-1702.2.2 鋼絲繩的校核：按拉伸靜載荷進(jìn)行計(jì)算SSp/k=Ab 破斷拉力和Ab=32800N則 0.8532800/5=5576050000 所以鋼絲繩滿足要求。2.3 卷筒2.3.1 確定卷筒的寬度初選每層纏繞圈數(shù)Z=21B=zd/k1=2122.5/0.95=497.36式中：k1-鋼絲繩排列不均勻系數(shù)2.3.2 卷筒厚度：對(duì)鑄鐵卷筒：厚度=0.02D+6-10=0.02400+7=15mm 3 電動(dòng)機(jī)的選取3.1 系統(tǒng)的總效率=1234=0.843式中：1-一級(jí)行星輪傳動(dòng)效率，1=0.97 2-兩級(jí)內(nèi)齒輪傳動(dòng)效率，2=0.97 3-滾動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率，3=0.99 4 -卷筒鋼絲繩纏繞效率，4= 0.98 3.2 繩速的確定= 3.3電機(jī)的選擇最大功率：P=FV=500000.14=7KW電機(jī)軸上的功率：P=P/=7/0.843=8.3根據(jù)以上計(jì)算，選取電機(jī)的參數(shù)如下：型號(hào)：Y160L-6額定功率：11KW滿載轉(zhuǎn)速：730r/min 4 總傳動(dòng)比的計(jì)算及傳動(dòng)比的分配4.1總傳動(dòng)比的計(jì)算：由上面的選型及計(jì)算可知：電機(jī)的轉(zhuǎn)速 =730 r/min卷筒轉(zhuǎn)速 =6.3 r/min可得總傳動(dòng)比為:=/ =730/ 6.3=115.84.2 傳動(dòng)比的分配按三級(jí)傳動(dòng)，因此應(yīng)進(jìn)行傳動(dòng)比分配，分配的原則為：1）使各級(jí)傳動(dòng)的承載能力大致相等，即齒面接觸強(qiáng)度大致相等；2）使減速機(jī)構(gòu)獲得最小的外形尺寸和重量；3）使各級(jí)傳動(dòng)的大齒輪浸油深度大致相等。由參考文獻(xiàn)4表（13-5-5）及結(jié)合卷筒直徑取=6.375則=3.6, =5, =6.375 5 兩級(jí)內(nèi)齒圈的傳動(dòng)設(shè)計(jì)5.1 Z1與Z2的傳動(dòng)設(shè)計(jì)內(nèi)齒圈的材料為20CrmnT,小齒輪采用20Cr，表面淬火加低溫回火，硬度為HBS 10501100試驗(yàn)齒輪齒面接觸疲勞極限齒輪的加工為插齒，精度為7級(jí)。5.1.1 確定主要參數(shù)及齒輪接觸強(qiáng)度校核由于屬于低速傳動(dòng)，采用齒形角an=200，直齒輪傳動(dòng)，精度為6級(jí)，為提高承載能力，兩級(jí)均采用直齒輪傳動(dòng)。1 初步計(jì)算：T1=9.55106p/n=9.551068.3/730=108582N.mmF1=10900.7=763 F2=10800.7=756小齒輪初取齒數(shù)為20，則由參考文獻(xiàn)1公式12.21F=2.76圖12.22取Ys=1.53模數(shù)m由強(qiáng)度計(jì)算或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定 則取m=2.5=2.520=50 d2=503.6=180 =3.620=72初步取齒寬為b=d1=0.450=202 校核計(jì)算圓周速度：V=d1n1/601000=50730/601000=1.91m/s精度等級(jí)：由表12.6取6級(jí)精度使用系數(shù)K：由 表12.9 K1.25動(dòng)載系數(shù)K：由圖12.9K1.05齒間載荷分配系數(shù)KH： 由表12.10先求由表12.10得KHKF1.2齒向載荷分布系數(shù)，由表12.11其中A1.05 B0.16所以KF1.14動(dòng)載系數(shù)KKKKKHKF1.251.051.21.141.8彈性系數(shù)由表12.12ZE189.81/2節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)ZH：由圖12.16ZH2.5接觸最小安全系數(shù)SHmin由表12.14SHmin1.05總作用時(shí)間N6060730853005.2510許用接觸應(yīng)力： 15001.051.05150014801.121.0515785.1.2齒輪彎曲強(qiáng)度校核重合度Y=0.25+0.75/=0.25+0.75/1.68=0.696齒間載荷分配系數(shù)KF: 由表12.10 KF =1/0.696=1.437齒間載荷分配系數(shù)KF:b/h=20/(2.52.25)=3.56 由圖12.14KF=1.1載荷系數(shù)K=KAKVKF=1.251.051.4371.1=2齒形系數(shù)由表12.21 YF1 = 2.8 YF2=2.25應(yīng)力修正系數(shù)YS: 由圖12.22 YS1 =1.53 YS2=1.76彎曲疲勞極限Flin: Flin1 = 1070 Flin2=1050彎曲最小安全系數(shù)SFmin: 由表12.14 SFmin =1.25應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：N = 5.2510 NN3.61.7510彎曲壽命系數(shù): YN 由圖12.24 YN1= 0.92 YN2 =0.94尺寸系數(shù) 由圖12.25 YX=1.0 許用彎曲應(yīng)力F：F1= YX YN1Flin1/SFmin=10700.921/1.25=787.52 F2= YX YN2Flin2/ SFmin=10500.941/1.25=789.6驗(yàn)算：F1=2KT1 YF1 YS1Y/bd1m=221085822.81.530.696/(20502.5)=513.5mpaF1 F2=F1 YS2YF2/YF1 YS1=474.66mpaF2傳動(dòng)無嚴(yán)重過載，故不作靜強(qiáng)度校核。5.2 Z3與Z4的傳動(dòng)設(shè)計(jì)5.2.1齒輪參數(shù)確定及接觸疲勞強(qiáng)度校核 1 初步計(jì)算：T1=9.55106p/n=9.551067.88/202.78=372033N.mmF1=10900.7=763 F2=10800.7=756小齒輪初取齒數(shù)為20，則由參考文獻(xiàn)1公式12.21F=2.76圖12.22取Ys=1.53模數(shù)m由強(qiáng)度計(jì)算或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定 則取m=3.25D3=mz3=3.2520=65 d4=655=325 z4=iz1=520=100初步取齒寬為b=d3=0.464=262 校核計(jì)算圓周速度：V=d3n3/601000=65202.78/601000=0.689m/s精度等級(jí)：由表12.6取6級(jí)精度使用系數(shù)：由 表12.91.25動(dòng)載系數(shù)：由圖12.91.03齒間載荷分配系數(shù)： 由表12.10先求2T3d310858265114471.251144726550.31001.883.2（1/201/100）1.77由表12.10 得 KHKF1.2齒向載荷分布系數(shù)，由表12.11KFAB6.7（bd1）c10-3b其中A1.05 B0.16所以KF1.14動(dòng)載系數(shù)KKKAKVKHKF1.251.031.01.141.47彈性系數(shù)由表12.12ZE189.81/2節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)ZH：由圖12.16ZH2.5接觸最小安全系數(shù)SHmin由表.SHmin1.05總作用時(shí)間：N36060202.78853001.45108N4N352.9107ZNL3= 1.26 ZNL4=1.42許用接觸應(yīng)力： 33315001.261.051785.74414801.421.052001.5ZZZKT1（）（bd）1410.5535.2.2齒輪彎曲強(qiáng)度校核重合度Y=0.25+0.75/=0.25+0.75/1.77=0.67齒間載荷分配系數(shù)KF: 由表12.10 KF =1/0.67=1.49齒間載荷分配系數(shù)KF:b/h=26/(2.52.25)=5.625 由圖12.14KF=1.12載荷系數(shù)K=KAKVKF=1.251.031.01.12=1.44齒形系數(shù)由表12.21 YF3= 2.8 YF4=2.25應(yīng)力修正系數(shù)YS: 由圖12.22 YS3 =1.53 YS4=1.76彎曲疲勞極限Flin: Flin3 = 1070 Flin4=1050彎曲最小安全系數(shù)SFmin: 由表12.14 SFmin =1.25應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：N3 = 1.45108 N4N33.62.9107彎曲壽命系數(shù): YN 由圖12.24 YN3= 0.9 YN4=1.02尺寸系數(shù) 由圖12.25 YX=1.0 許用彎曲應(yīng)力F：F1= YX YN1Flin1/SFmin=10700.91/1.25=770.52Mpa F2= YX YN2Flin2/ SFmin=10501.021/1.25=856.8 Mpa驗(yàn)算：F1=2KT3 YF3 YS3Y/bd3m=21.443720332.81.530.67/(26653.25)=559.9MpaF3 F2=F3YS4YF4/YF3 YS3=517.5mpaF4傳動(dòng)無嚴(yán)重過載，故不作靜強(qiáng)度校核。注：以上兩對(duì)內(nèi)齒圈設(shè)計(jì)公式均參考文獻(xiàn) 6 行星齒輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì)6.1.計(jì)算由參考文獻(xiàn)4(表13-5-5）選擇行星輪數(shù)目，取，由于距可能達(dá)到的傳動(dòng)比極限較遠(yuǎn)，所以可以不檢驗(yàn)鄰接條件。確定各輪齒數(shù)，按行星輪傳動(dòng)中配齒公式進(jìn)行計(jì)算： （6-1）所以 式中行星輪減速比；行星輪中心輪齒數(shù)；行星齒輪齒數(shù)組合中行星輪齒數(shù)；行星輪內(nèi)齒輪齒數(shù)；行星輪輪齒數(shù)。表2-1 行星輪數(shù)目與傳動(dòng)比的關(guān)系行星輪數(shù)目傳動(dòng)比范圍32.113.742.16.552.14.76.2.按接觸強(qiáng)度計(jì)算傳動(dòng)的中心距和模數(shù)輸入轉(zhuǎn)矩 式中電動(dòng)機(jī)輸入轉(zhuǎn)矩；電動(dòng)機(jī)功率；電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。設(shè)載荷不均勻系數(shù)，由參考文獻(xiàn)4中（P13-402)在一對(duì)中心輪和行星輪()傳動(dòng)中，中心輪傳遞的轉(zhuǎn)矩式中中心輪轉(zhuǎn)矩；載荷不均勻系數(shù)。齒數(shù)比 中心輪和行星輪的材料用滲碳淬火，齒面硬度（中心輪）和（行星輪）取齒寬系數(shù)，載荷系數(shù)根據(jù)齒面強(qiáng)度計(jì)算公式計(jì)算中心距： （6-2）式中鋼對(duì)鋼配對(duì)的齒輪副常系數(shù)； 所以取。則傳動(dòng)的未變位時(shí)的中心距按預(yù)取嚙合角，可得傳動(dòng)中心距變動(dòng)系數(shù) 則中心距 取實(shí)際中心距（圓整值）。6.3.計(jì)算傳動(dòng)的實(shí)際中心距變動(dòng)系數(shù)和嚙合角所以 6.4.計(jì)算傳動(dòng)的變位系數(shù)用參考文獻(xiàn)4中（圖13-1-4）校核，在許用區(qū)內(nèi)，可用。分配變位系數(shù) 6.5.計(jì)算行星輪和內(nèi)齒圈()傳動(dòng)的中心距變動(dòng)系數(shù)和嚙合角 傳動(dòng)的未變位時(shí)的中心距：則 所以 6.6.計(jì)算傳動(dòng)的變位系數(shù)因?yàn)?所以 6.7.幾何尺寸計(jì)算根據(jù)幾何尺寸計(jì)算公式，計(jì)算各個(gè)齒輪分度圓直徑： 式中 分別是中心輪、內(nèi)齒輪和行星輪的分度圓直徑；分別是中心輪、內(nèi)齒輪和行星輪的齒數(shù)。計(jì)算各個(gè)齒輪齒頂高：計(jì)算齒頂高變位系數(shù) 計(jì)算傳動(dòng)時(shí)中心輪和行星輪齒頂高，取齒頂高系數(shù) 計(jì)算傳動(dòng)時(shí)內(nèi)齒輪和行星輪齒頂高 由于在行星傳動(dòng)中，行星輪主要與中心輪嚙合，而與內(nèi)齒輪的嚙合精度不要求太高，所以選 4。表6-2 齒輪傳動(dòng)幾何尺寸計(jì)算 項(xiàng)目代號(hào)計(jì)算公式及說明直齒輪（外嚙合、內(nèi)嚙合）分度圓直徑齒頂高變動(dòng)系數(shù)齒頂高齒根高齒高齒頂圓直徑外嚙合內(nèi)嚙合齒根圓直徑計(jì)算各個(gè)齒輪的齒根高齒根系數(shù)取標(biāo)準(zhǔn)值各個(gè)齒輪的齒頂圓直徑各個(gè)齒輪的齒根圓直徑計(jì)算齒輪的齒寬寬度取齒寬系數(shù)，所以圓整后取；。6.8.驗(yàn)算傳動(dòng)的齒面接觸強(qiáng)度和齒根彎曲強(qiáng)度（1）傳動(dòng)的齒面接觸強(qiáng)度校核計(jì)算中心輪接觸應(yīng)力（參考文獻(xiàn)4中P13-132 表13-1-123） （6-3） 傳動(dòng)精度系數(shù)其中 (由文獻(xiàn)4中P13-64 表13-1-49 其中 為齒距極限偏差)動(dòng)載系數(shù) （6-4）式中 動(dòng)載系數(shù) 使用系數(shù)選擇 則 計(jì)算中心輪許用接觸應(yīng)力得 （6-5）分別選取 所以 安全系數(shù) （2.971.25） 所以強(qiáng)度符合要求。計(jì)算行星輪接觸應(yīng)力 計(jì)算得 , , 取 故 計(jì)算行星輪許用接觸應(yīng)力 分別選取 所以強(qiáng)度符合要求。6.8傳動(dòng)的齒根彎曲強(qiáng)度校核計(jì)算中心輪齒根應(yīng)力(參考文獻(xiàn)4中P13-112 表13-1-111) 得 （6-6） 取 計(jì)算中心輪齒根許用應(yīng)力得 （6-7）據(jù)文獻(xiàn)4得（P13-126 圖13-1-53）（P13-111 圖13-1-31）（P13-132 表13-1-123）（P13-128 表13-1-118下注）（P13-130 表13-1-221）（P13-130）（P13-129）所以符合要求。計(jì)算行星輪齒根應(yīng)力因 取 KA=1.25 KF= 1.25 KF=KH=1.05 YS=1.4 Ye=1.05 計(jì)算行星輪齒根許用應(yīng)力因 所以符合要求。6.9.驗(yàn)算傳動(dòng)的齒面接觸強(qiáng)度和齒根彎曲強(qiáng)度傳動(dòng)為內(nèi)嚙合，由于NGW 型行星齒輪傳動(dòng)的承載能力主要取決于外嚙合，故傳動(dòng)的校核可以省略。 七 主軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 7.1 軸的設(shè)計(jì)校核 7.11軸的材料的選定選用40Cr鋼，表面硬化處理，可查得材料力學(xué)性能為：-1b= 800Mpa +1b= 270 Mpa -1b = 75 Mpa 0b= 130 Mpa7.1.2 軸直徑的初步估算初步估算軸徑，材料為40Cr鋼，查表取A=105，則軸的輸出端直徑 式中：p=7.9kw n=202.78r/min考慮有鍵槽，軸徑應(yīng)增大4%5%所以，取dmin =40 mm7.1.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)見圖（7.1）所示 水平面 水平面受力及彎矩圖如(7.2)和(7.3)垂直面內(nèi)計(jì)算支反力： 垂直面受力及彎矩圖如(7.4)和(7.5)及合成彎矩如圖（7.6）轉(zhuǎn)矩如圖（7.7）當(dāng)量彎矩如圖（7.8）則最大彎矩處：所以強(qiáng)度符合。 7.2 軸的設(shè)計(jì)校核 7.21軸的材料的選定選用40Cr鋼，表面硬化處理，可查得材料力學(xué)性能為：-1b= 1000Mpa +1b= 330 Mpa -1b =90 Mpa 0b=150Mpa7.2.2 軸直徑的初步估算初步估算軸徑，材料為40Cr鋼，查表取A=105，則軸的輸出端直徑 式中：p=7.6kw n=40r/min考慮有鍵槽，軸徑應(yīng)增大4%5%所以，取dmin =40 mm7.2.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)見圖（7.1）所示計(jì)算垂直支反力： （7.11）彎矩如水平面內(nèi)受力分析： 彎矩如（7.13）合成彎矩如（7.14）轉(zhuǎn)矩如（7.15）當(dāng)量彎矩如（7.16） 八 軸承的設(shè)計(jì)8.1調(diào)心滾子軸承行星軸直徑d =75為了無多余約束的均載機(jī)構(gòu)的需要，其上調(diào)心滾子軸承選用代號(hào)為22315c的軸承。其主要參數(shù)為: d =75 D =160 B =55 Cr =342 (10-1) 式中：以小時(shí)數(shù)（h）表示軸承的基本額定壽命（可靠度為90%） 軸承工作轉(zhuǎn)速， C基本額定動(dòng)載荷，N P當(dāng)量動(dòng)載荷，N 壽命指數(shù)，對(duì)滾子軸承 =由于該軸承軸向受力可忽略不計(jì)，只受徑向載荷，所以P = =2 =39.32Nn=730/3.65= 40.56r/min =73.2 由公式(10-1)可得L10h=106/60n(c/p)h=106/60n(162000/39320) 10/3 =276604 =120000h8.2深汮球軸承減速器中所用的深汮球軸承按從左到右、從上到下的順序分別為軸承、。根據(jù)結(jié)構(gòu)和承受的載荷需要。它們的型號(hào)選擇及其校核計(jì)算如下：1、軸承兩對(duì)，型號(hào)為6006，其主要參數(shù)為：d =30 D =55 B =13 Cr =13.2 由于該軸承軸向受力可忽略不計(jì)， P = =Fttan200 =4343N0.36=1581Nn=n電機(jī)/i=730/3.6=202.78L10h=106/60n(c/p)h=106/60n(13200/1581) 3 =48020 =12000 h2、軸承兩對(duì)，型號(hào)為6012，主要參數(shù)塊為:d =60 D =95 B =18 Cr =31.5Fr=4187+1581=5768n=n電機(jī)/i=730/18=40.12由公式(10-1)可L10h=106/60n(c/p)h=106/60n(31500/5768) 3 =67661 =120000h 3、軸承兩對(duì)，型號(hào)為6014，其主要參數(shù)為：d =70 D =125 B =24 Cr =60.8 由于兩對(duì)軸承雙并列用，所以軸向力不計(jì)，所以每對(duì)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P = =tan200 =51.880.36=18.68Nn=n電機(jī)/i=730/18=40.12L10h=106/60n(c/p)h=106/60n(60800/18680) 3 =14155 =12000 h4、軸承兩對(duì)，型號(hào)為6210，其主要參數(shù)為：d =50 D =90 B =20 Cr =35 軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷為：P=6061Nn=n電機(jī)/i=730/18=40.12由公式(10-1)可L10h=106/60n(c/p)h=106/60n(35000/6061) 3 =79048 =120000h九 制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算制動(dòng)器的工作是以關(guān)掉電動(dòng)機(jī)電源為前提的。因此，制動(dòng)的實(shí)質(zhì)就是由外力所產(chǎn)生的摩擦阻力矩來克服機(jī)器的慣性力矩。在這里就是由外力產(chǎn)生的摩擦阻力矩來克服機(jī)械傳動(dòng)以及負(fù)載的慣性力矩。9.1制動(dòng)器的作用與要求9.1.1制動(dòng)器的作用：1）在卷揚(yáng)機(jī)停止工作時(shí)，能可靠的剎住卷揚(yáng)機(jī)，并繼續(xù)保持這種制動(dòng)狀態(tài)，即正常停車制動(dòng)。2）在發(fā)生緊急情況時(shí)，能迅速而合乎要求的剎住卷揚(yáng)機(jī)，即安全制動(dòng)。9.1.2制動(dòng)器的要求：1）安全、可靠；2）動(dòng)作迅速、有效；3）結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、尺寸?。?）安裝、使用及維護(hù)方便。9.2制動(dòng)器的類型比較與選擇9.2.1制動(dòng)器的類型有：1）帶式制動(dòng)器；2）抱閘式制動(dòng)器；3）盤式制動(dòng)器。9.2.2制動(dòng)器的選擇帶式制動(dòng)器在非工作狀態(tài)時(shí)，為了消除制動(dòng)帶與制動(dòng)輪之間的摩擦，必須置有制動(dòng)帶的張緊結(jié)構(gòu)。在此不可取；至于盤式制動(dòng)器，最宜工作于制動(dòng)輪的端部，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。我們這里的制動(dòng)輪位于電動(dòng)機(jī)與減速器之間，不宜采用盤式制動(dòng)器。因此我們采用抱閘式制動(dòng)器。另外，卷揚(yáng)機(jī)工作在井下，要具備防爆功能。若用電力制動(dòng)，必須配置防爆電器，這樣會(huì)使結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。同時(shí)提高了成本，因此我們不用電力制動(dòng)。同時(shí)，卷揚(yáng)機(jī)為純機(jī)械式的，也不宜用液壓制動(dòng)，也省去一整套液壓系統(tǒng)，有利于結(jié)構(gòu)的簡單化，降低成本。綜合上所述，我們決定采用外抱帶式制動(dòng)器。外抱帶式制動(dòng)器，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，包角大，一般接近360。與帶式制動(dòng)器相比，其制動(dòng)軸不受彎矩力，占用空間小，制動(dòng)所需外力小，非常適合于手動(dòng)操作的小型設(shè)備制動(dòng)中。9.2.3外抱閘式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)外抱帶式制動(dòng)器常用于中、小載荷的起重、運(yùn)輸機(jī)械中，手把是用來操縱制動(dòng)帶進(jìn)行制動(dòng)或松開制動(dòng)帶。止動(dòng)板的作用是當(dāng)制動(dòng)帶在抱緊動(dòng)輪時(shí)，制止整個(gè)制動(dòng)器隨制動(dòng)一起轉(zhuǎn)動(dòng)；還起著當(dāng)制動(dòng)器松開后，制動(dòng)帶與制動(dòng)輪之間最小退距的調(diào)整作用。調(diào)節(jié)螺栓的作用是調(diào)節(jié)制動(dòng)帶與制動(dòng)輪的抱緊程度及因制動(dòng)帶磨損而造成制動(dòng)力矩下降。兩個(gè)調(diào)節(jié)螺母的作用是與調(diào)節(jié)螺栓一起相配合來調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩，并在當(dāng)制動(dòng)力矩調(diào)整合適后，把調(diào)節(jié)螺栓與框架緊固成一體。制動(dòng)器與鋼帶之間常用鋁制帶在磨損后很方便地從鋼帶上拆卸下來。銷座及丁字板與鋼帶之間是用鋼制鉚釘鉚接在一起，其目的是為了增加堅(jiān)固性。10 主要零件的技術(shù)要求10.1對(duì)齒輪的要求10.1.1齒輪精度1）精度等級(jí)行星齒輪傳動(dòng)中，一般多采用圓柱齒輪，若有合理的均載機(jī)構(gòu)，齒輪精度等級(jí)可根據(jù)其相對(duì)于行星架的圓周速度來確定。通常與普通定軸齒輪傳動(dòng)的齒輪精度相當(dāng)或稍高。一般情況下，齒輪精度應(yīng)不低于8-7-7級(jí)。對(duì)于中、低行星齒輪傳動(dòng)其太陽輪和行星輪精度不低于5級(jí)，內(nèi)齒輪精度不低于6級(jí)。齒輪精度的檢驗(yàn)項(xiàng)目及極限偏差應(yīng)符合GB/T10095-1988漸開線圓柱齒輪精度的規(guī)定。2）齒輪副的側(cè)隙齒輪嚙合側(cè)隙一般應(yīng)比定軸齒輪傳動(dòng)稍大，并以此計(jì)算出齒厚或公法線平均長度的極限偏差，再圓整到GB/T10095-1988所規(guī)定的偏差代號(hào)所對(duì)應(yīng)的數(shù)值。3）齒輪聯(lián)軸器的齒輪精度一般取8級(jí)，其側(cè)隙應(yīng)稍大于一般定軸齒輪傳動(dòng)。10.1.2對(duì)行星輪制造方面的幾點(diǎn)要求由于行星輪的偏心誤差對(duì)浮動(dòng)量的影響最大，因此對(duì)其齒圈徑向跳動(dòng)公差應(yīng)嚴(yán)格要求。在成批生產(chǎn)中，應(yīng)選取偏心誤差相近的行星輪為一組，裝配時(shí)使同組各行星輪的偏心方向?qū)Ω髯灾行木€（行星架中心與該行星輪軸孔中心的邊線）呈相同角度，這們可使行星輪的偏心誤差的影響了降到最小。在單件生產(chǎn)中應(yīng)嚴(yán)格控制齒厚，如采用具有砂輪自動(dòng)修整和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的磨齒機(jī)進(jìn)行磨齒，可保證砂輪與被磨的相對(duì)位置不變，即可控制各行星輪齒厚保持一致。對(duì)調(diào)質(zhì)齒輪，并以滾齒作為最終加工時(shí)，應(yīng)將幾個(gè)行星輪安裝在一個(gè)心軸上一次完成精滾輪中的一個(gè)齒槽互相對(duì)準(zhǔn)，使齒槽的對(duì)稱線在同一軸平面內(nèi)，并按裝配條件的要求，在圖紙上注明裝配標(biāo)記。10.1.3齒輪材料和熱處理要求行星齒輪傳動(dòng)中太陽輪同時(shí)與幾個(gè)行星輪嚙合，載荷循環(huán)次數(shù)最多，因此在一般情況下，應(yīng)選用承載能力較高的合金鋼，并采用表面淬火、滲氮等熱處理方法，增加其表面硬度。在NGWT和NGWN傳動(dòng)中，行星輪C同時(shí)與太陽輪和內(nèi)齒輪嚙合，齒輪受雙向彎曲載荷，所以常選用太陽輪相同的材料和熱處理。內(nèi)齒輪強(qiáng)度一般裕量較大，可采用稍差一些的材料。齒面硬度也可低些，通常只調(diào)質(zhì)處理，也可表面淬火和滲氮。畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)經(jīng)過三個(gè)月緊張的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我終于完了卷揚(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì)，這次設(shè)計(jì)著重對(duì)卷揚(yáng)機(jī)中減速器中行星輪傳動(dòng)部分做了詳細(xì)的分析、計(jì)算。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中我查閱了大量的有關(guān)資料，這是對(duì)我的查閱資料的能力作了一次全面的檢驗(yàn)。在設(shè)計(jì)過程中我充分利用了書本上的知識(shí)，大膽對(duì)以往的設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)、創(chuàng)新。經(jīng)過指導(dǎo)老師的多次指導(dǎo)，