雙梁吊鉤橋式起重機(jī)小車起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

目錄摘要IIIAbstractIV第一章概述11.1概述11.2橋式起重機(jī)發(fā)展概述11.2.1國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀21.2.2國(guó)外現(xiàn)狀21.2.3國(guó)內(nèi)橋式起重機(jī)發(fā)展動(dòng)向21.2.4國(guó)外橋式起重機(jī)發(fā)展動(dòng)向31.3現(xiàn)代雙梁橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容和要求41.3.1設(shè)計(jì)目的41.3.2設(shè)計(jì)內(nèi)容51.3.3設(shè)計(jì)要求5第二章起升機(jī)構(gòu)的計(jì)算62.1確定起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案，選擇滑輪組和吊鉤組62.2選擇鋼絲繩72.3確定滑輪主要尺寸72.4確定卷筒尺寸，并驗(yàn)算強(qiáng)度82.5選擇電動(dòng)機(jī)92.6減速器的設(shè)計(jì)102.6.1傳動(dòng)比的分配102.6.2計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)112.6.3齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)132.6.4軸的設(shè)計(jì)232.6.5軸的校核262.6.6鍵的選擇和校核322.6.7滾動(dòng)軸承的選擇和校核332.7.選擇制動(dòng)器362.8選擇聯(lián)軸器362.9驗(yàn)算啟動(dòng)時(shí)間372.10制動(dòng)時(shí)間的驗(yàn)算372.11高速浮動(dòng)軸計(jì)算38第三章吊鉤組的計(jì)算403.1吊鉤的計(jì)算403.2吊鉤橫軸的計(jì)算413.3滑輪軸計(jì)算423.4拉板的強(qiáng)度驗(yàn)算443.5滑輪軸承的選擇45第四章卷筒部件計(jì)算464.1卷筒芯軸的設(shè)計(jì)計(jì)算464.2選擇軸承474.3繩端固定裝置的計(jì)算48第五章結(jié)論50致謝51參考文獻(xiàn)52附錄535t雙梁吊鉤橋式起重機(jī)小車起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)摘要起重機(jī)的出現(xiàn)大大提高了人們的勞動(dòng)效率和經(jīng)濟(jì)效益，以前需要很多人力物力才能搬動(dòng)的大型物件現(xiàn)在用起重機(jī)就能輕易達(dá)到效果，尤其是在小范圍的搬動(dòng)過(guò)程中起重機(jī)的作用是相當(dāng)明顯的。像在工廠的廠房?jī)?nèi)搬運(yùn)大型零件或重型裝置時(shí)，橋式起重機(jī)所起到的作用就很明顯。我們這次設(shè)計(jì)的是橋式起重機(jī)。橋式起重機(jī)是一種工作性能比較穩(wěn)定，工作效率比較高的起重機(jī)。橋式起重機(jī)小車主要包括起升機(jī)構(gòu)、小車架、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、吊具等部分。其中的小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)主要由減速器、主動(dòng)輪組、從動(dòng)輪組、傳動(dòng)軸和一些連接件組成。因?yàn)椴灰獙?duì)小車進(jìn)行設(shè)計(jì)。所以，我們這次的設(shè)計(jì)對(duì)于減速器不是直接取標(biāo)準(zhǔn)件，而是自己重新設(shè)計(jì)。主要的設(shè)計(jì)部件是卷筒、吊鉤、鋼絲繩、滑輪和減速器。在我們將所有的部件都設(shè)計(jì)出來(lái)之后，我們將要對(duì)它們進(jìn)行cad的繪制，是我們能夠更好的表達(dá)出我們所做的東西。最后，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我們對(duì)橋式起重機(jī)有了更進(jìn)一步的了解，認(rèn)識(shí)到了它的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，這對(duì)我們以后從事機(jī)械行業(yè)方面的工作有很大的益處。關(guān)鍵詞：橋式起重機(jī)，起升機(jī)構(gòu)，減速器，卷筒5tBoubleBeamBridgeCraneHookCarLiftingMechanismDesignAbstractCraneappeargreatlyimprovedpeople'slaborefficiencyandeconomicbenefit,previousneedalotofmanpowertomovelargeobjectsnowusedcranescaneasilyachieveeffects,especiallyinsmallrangeofmoveprocesscraneeffectisquiteobvious.Likeinthefactoryworkshopofhandlinglargepartsorheavydevice,bridgecranethatplaytheroleisveryobvious.Wethisdesignisbridgecrane.Bridgecraneisakindofperformanceisstable,theworkingefficiencyisrelativelyhighcrane.Bridgecranecarmainlyincludeshoistingmechanism,carframe,carmechanism,slingetcparts.Oneofthecarmechanismmainlybythereducer,initiative,drivenwheels,transmissionshaftandsomefittingswheelsetcomposed.Becausedon'tdesignofcar.So,wethisdesignforreducerisnotdirectlyfetchstandard,butoneselfredesigned.Thedesignofthemainpartsisdrum,hooks,wirerope,pulleyandreducer.Allthepartsinwewillallcomeoutlater,wewilldesigncaddrawingonthem,wewillbebetterabletoexpresswhatwedothings.Finally,throughthedesignofabridgecrane,wehavefurtherunderstanding,recognizeditsstatusanddevelopmenttrend,andthisforourfutureworkinmachineryindustryhashugebenefits.Keywords:bridgecrane,hoistingmechanism,thereducer，coilingblock第一章概述1.1概述橋式起重機(jī)是橋架在高架軌道上運(yùn)行的一種橋架型起重機(jī)，又稱天車。橋式起重機(jī)的橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)高架上的軌道縱向運(yùn)行，同時(shí)起重小車沿鋪設(shè)在橋架上的軌道橫向運(yùn)行，所以可以覆蓋很寬的面積，就可以充分利用橋架下面的空間吊運(yùn)物料，不受地面設(shè)備的阻礙。普通橋式起重機(jī)一般由起重小車、橋架運(yùn)行機(jī)構(gòu)、橋架金屬等結(jié)構(gòu)組成。起重小車又由起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和小車架三部分組成。橋式起重機(jī)應(yīng)用范圍廣泛，在室內(nèi)外倉(cāng)庫(kù)、廠房、碼頭和露天貯料場(chǎng)等處都可應(yīng)用,可以很好很快的完成工作任務(wù)，具有很高的工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。橋式起重機(jī)可分為普通橋式起重機(jī)、簡(jiǎn)易粱橋式起重機(jī)和冶金專用橋式起重機(jī)三種。起升機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、減速器、卷筒和滑輪組。電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器，帶動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，使鋼絲繩繞上卷筒或從卷筒放下，以升降重物。小車架是支托和安裝起升機(jī)構(gòu)和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)等部件的機(jī)架，通常為焊接結(jié)構(gòu)。橋架的金屬結(jié)構(gòu)由主梁和端梁組成，分為單主梁橋架和雙梁橋架兩類。單主梁橋架由單根主梁和位于跨度兩邊的端梁組成，雙梁橋架由兩根主梁和端梁組成。橋架主梁的結(jié)構(gòu)類型較多比較典型的有箱形結(jié)構(gòu)、四桁架結(jié)構(gòu)和空腹桁架結(jié)構(gòu)。本文設(shè)計(jì)研究的是吊鉤箱型雙梁橋式起重機(jī)。起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方式可分為兩大類：一類為集中驅(qū)動(dòng)，即用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)長(zhǎng)傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)兩邊的主動(dòng)車輪；另一類為分別驅(qū)動(dòng)、即兩邊的主動(dòng)車輪各用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。中、小型橋式起重機(jī)較多采用制動(dòng)器、減速器和電動(dòng)機(jī)組合成一體的“三合一”驅(qū)動(dòng)方式，大起重量的普通橋式起重機(jī)為便于安裝和調(diào)整，驅(qū)動(dòng)裝置常采用萬(wàn)向聯(lián)軸器。起重機(jī)的產(chǎn)品型號(hào)表示為：類、組、型代號(hào)特征代號(hào)主參數(shù)代號(hào)更新代號(hào)例如：QD25/5橋式起重機(jī)表示為，吊鉤橋式起重機(jī)，主鉤25t，副鉤5t。1.2橋式起重機(jī)發(fā)展概述自有人類文明以來(lái)，物料搬運(yùn)便成為了人類活動(dòng)的重要組成部分，距今已有五千多年的發(fā)展歷史。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，自動(dòng)化程度的提高，作為物料搬運(yùn)重要設(shè)備的起重機(jī)在現(xiàn)代化生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用越來(lái)越廣，作用愈來(lái)愈大，對(duì)起重機(jī)的要求也越來(lái)越高，特別是產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中物料裝卸搬運(yùn)費(fèi)用所占比例緩慢增加，促進(jìn)了大型或高速起重機(jī)的需求量不斷增長(zhǎng)?？茖W(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，推動(dòng)了現(xiàn)代設(shè)計(jì)和制造能力的提高，激烈的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越依賴于技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。這些都促使起重機(jī)的技術(shù)性能進(jìn)入嶄新的發(fā)展階段，起重機(jī)正經(jīng)歷著一場(chǎng)巨大的變革。1.2.1國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀：目前，國(guó)內(nèi)專業(yè)的生產(chǎn)大型起重機(jī)的廠家很多。其中一中聯(lián)重科、三一重工、撫挖等企業(yè)為代表。這是由于這些公司的產(chǎn)品系列較全，市場(chǎng)占有率較高。中聯(lián)重科在2007年12月宣布實(shí)行品牌的統(tǒng)一戰(zhàn)略后，現(xiàn)已成功的開(kāi)發(fā)出50t~600t的履帶式起重機(jī)產(chǎn)品系列。而作為中國(guó)起重機(jī)行業(yè)的領(lǐng)頭羊，徐州重型機(jī)械有限公司現(xiàn)在已經(jīng)形成以汽車起重機(jī)為主導(dǎo)，履帶式起重機(jī)和全路面起重機(jī)為側(cè)翼的龐大的譜群。最后，撫挖在2007年推出了QUY350型起重機(jī)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)350t履帶式起重機(jī)的產(chǎn)品型譜的空白。1.2.2國(guó)外現(xiàn)狀:目前，國(guó)外的專業(yè)生產(chǎn)起重機(jī)的廠家也有很多。其中，以利勃海爾、特雷克斯-德馬格、馬尼托瓦克與神鋼等公司為主。主要是和國(guó)內(nèi)原因一樣，產(chǎn)品系列較全，市場(chǎng)占有率較高。利勃海爾公司的產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)、宮縮可靠，其生產(chǎn)的LR系列履帶起重機(jī)的最大起重量已經(jīng)達(dá)到1200t。在2007年又推出了新產(chǎn)品LR1600/2，使產(chǎn)品的型譜更加的完善。1.2.3國(guó)內(nèi)橋式起重機(jī)發(fā)展動(dòng)向加入世貿(mào)組織后，雖然國(guó)內(nèi)市場(chǎng)(特別是配套件)將受到較大沖擊，但同時(shí)也給我們帶來(lái)新技術(shù)的應(yīng)用以及新的發(fā)展契機(jī)，在這種情況下使國(guó)內(nèi)主機(jī)和配套件企業(yè)更清晰認(rèn)識(shí)到自己與國(guó)外同行的差距，更多地了解國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品存在的致命問(wèn)題，這使得國(guó)內(nèi)的企業(yè)有一種危機(jī)感，從而將導(dǎo)致主機(jī)和配套件企業(yè)不得不在技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步上下功夫，從而縮小這種差距。國(guó)內(nèi)工程機(jī)械產(chǎn)品近十年來(lái)隨著技術(shù)的引進(jìn)、消化、吸收，有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，產(chǎn)品性能、可靠性、外觀都有較大幅度的提高，但同國(guó)外工程機(jī)械比較來(lái)看，還存在較大差距，就工程起重機(jī)而言，今后的發(fā)展主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：l、整機(jī)性能：由于先進(jìn)技術(shù)和新材料的應(yīng)用，同種型號(hào)的產(chǎn)品，整機(jī)重量要輕20%左右。隨著結(jié)構(gòu)分析應(yīng)用和先進(jìn)設(shè)備的使用，結(jié)構(gòu)形式更加合理，工作效率有了顯著提高；2、高性能、高可靠性的配套件，從而使選擇余地大、適應(yīng)性好,性能得到充分發(fā)揮；3、電液比例控制系統(tǒng)和智能控制顯示系統(tǒng)的推廣應(yīng)用；4、操作更方便、舒適、安全，保護(hù)裝置更加完善；5、向吊重量大、起升高度、幅度更大的大噸位方向發(fā)展。1.2.4國(guó)外橋式起重機(jī)發(fā)展動(dòng)向（1）大型化和專用化

由于工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)效率日益提高，以及產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中物料裝卸搬運(yùn)費(fèi)用所占比例逐漸增加，促使大型或高速起重機(jī)的需求量不斷增長(zhǎng)。起重量越來(lái)越大，工作速度越來(lái)越高，并對(duì)能耗和可靠性提出更高的要求。（2）模塊化和組合化用模塊化設(shè)計(jì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的整機(jī)設(shè)計(jì)方法，將起重機(jī)上功能相同的構(gòu)件、部件和零件制成有多種用途，有相同連接要素和可互換性的標(biāo)準(zhǔn)模塊，通過(guò)不同模塊的相互組合，形成不同類型和規(guī)格的起重機(jī)。對(duì)起重機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，只需針對(duì)莫幾個(gè)模塊。設(shè)計(jì)新型起重機(jī)，只需選用不同模塊重新進(jìn)行組合?？墒菃渭∨可a(chǎn)的起重機(jī)改換成具有相當(dāng)規(guī)模的模塊生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)高效率的專業(yè)化生產(chǎn)，企業(yè)的生產(chǎn)組織也可由產(chǎn)品管理變成模塊管理。達(dá)到改善整機(jī)性能，降低制造成本，提高通用化程度，用少量規(guī)格數(shù)量的零部件組成多品種、多規(guī)格的系列產(chǎn)品，充分滿足用戶需求。組合化，則是所有部件都可以實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)，再根據(jù)用戶的不同需求和具體物料搬運(yùn)線路在短時(shí)間內(nèi)將各種部件組合搭配即成，這種起重機(jī)組合性非常好，操作方便，能充分利用空間，運(yùn)行成本低。有手動(dòng)、自動(dòng)多種形式，還能組成懸掛系統(tǒng)、單梁懸掛起重機(jī)、雙梁懸掛起重機(jī)、懸臂起重機(jī)、輕型門式起重機(jī)及手動(dòng)堆垛起重機(jī)，甚至能組成大型自動(dòng)化物料搬運(yùn)系統(tǒng)。（3）輕型化和核心技術(shù)化有相當(dāng)批量的起重機(jī)是在通用的場(chǎng)合使用，工作并不很繁重。這類起重機(jī)批量大、用途廣考慮綜合效益，要求其終極盡量降低外形高度，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，減小自重和輪壓，也可使整個(gè)建筑物高度下降，建筑結(jié)構(gòu)輕型化，降低造價(jià)。各大知名企業(yè)都有自己的獨(dú)特的核心技術(shù)，并不斷的改進(jìn)創(chuàng)新，以此保持自己在同行的領(lǐng)先地位?，F(xiàn)在各大公司都在研究開(kāi)發(fā)自己的核心技術(shù)，以提高自己的產(chǎn)品檔次和競(jìng)爭(zhēng)能力。（4）自動(dòng)化和智能化起重機(jī)的更新和發(fā)展，在很大程度上取決與電氣與控制的改進(jìn)。將機(jī)械技術(shù)和電機(jī)技術(shù)相結(jié)合，將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、光纜技術(shù)、液壓技術(shù)、模糊控制技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械的驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)起重機(jī)的自動(dòng)化和智能化。（5）成套化和系統(tǒng)化在起重機(jī)單機(jī)自動(dòng)化的基礎(chǔ)上，通過(guò)計(jì)算機(jī)把各種起重運(yùn)輸機(jī)組成一個(gè)物料搬運(yùn)集成系統(tǒng)，通過(guò)中央控制其控制，與生產(chǎn)設(shè)備有機(jī)結(jié)合，與生產(chǎn)系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合。這類起重機(jī)自動(dòng)化程度高，具有信息處理功能，可將傳感器檢測(cè)出來(lái)的各種信息實(shí)施儲(chǔ)存、運(yùn)算、邏輯判斷、變換等處理加工，進(jìn)而向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制指令。這類起重機(jī)還具有較好的信息輸入、輸出接口，實(shí)現(xiàn)信息全部、準(zhǔn)確、可靠的在整個(gè)物料搬運(yùn)集成系統(tǒng)中的傳輸。起重機(jī)通過(guò)系統(tǒng)集成，能形成不同機(jī)種的最佳匹配和組合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，發(fā)揮最佳效用。（6）新型化和實(shí)用化結(jié)構(gòu)方面采用薄壁型材和異型鋼、減少結(jié)構(gòu)的拼接焊縫，提高疲勞性能。在機(jī)構(gòu)方面進(jìn)一步開(kāi)發(fā)新型傳動(dòng)零部件。在電控方面開(kāi)發(fā)性能好、成本低、可靠性高的調(diào)速系統(tǒng)和電控系統(tǒng)，發(fā)展半自動(dòng)和全自動(dòng)操縱。1.3現(xiàn)代雙梁橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容和要求1.3.1設(shè)計(jì)目的1．）通過(guò)對(duì)橋式起重機(jī)的滾筒的設(shè)計(jì)和減速器的設(shè)計(jì)，使之具備對(duì)較復(fù)雜機(jī)械進(jìn)行設(shè)計(jì)力。2.）通過(guò)設(shè)計(jì)過(guò)程的計(jì)算以及出現(xiàn)的各種問(wèn)題的處理，使之具備解決工程技術(shù)問(wèn)題的能力。3.）在完成設(shè)計(jì)任務(wù)之后，要對(duì)涉及的內(nèi)容進(jìn)行繪圖，這就要我們要具有熟練應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪圖軟件的能力。1.3.2設(shè)計(jì)內(nèi)容1.）確定起升機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案；2.)設(shè)計(jì)滑輪組和吊鉤組，計(jì)算選擇鋼絲繩；3.)設(shè)計(jì)卷筒部件，并驗(yàn)算強(qiáng)度；4.)選擇電動(dòng)機(jī)，驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱條件；5.)設(shè)計(jì)減速器，校核減速器輸出軸強(qiáng)度；6.)選擇制動(dòng)器和設(shè)計(jì)聯(lián)軸器，驗(yàn)算啟動(dòng)時(shí)間與制動(dòng)時(shí)間，對(duì)高速浮動(dòng)軸進(jìn)行計(jì)算。1.3.3設(shè)計(jì)要求在設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)該盡量的很實(shí)際情況相結(jié)合，是各個(gè)部分的配合要恰當(dāng)。選用的零件應(yīng)盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件，以提高設(shè)計(jì)與制造的工作效率，降低生產(chǎn)成本。同時(shí)各個(gè)部件在設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)考慮制造，安裝和維護(hù)檢修的方便，盡量保證各部件拆下修理時(shí)而不需要移動(dòng)鄰近的部件?？傊?，要考慮到到各個(gè)部分的相互關(guān)系，做到各個(gè)部分配合良好。第二章起升機(jī)構(gòu)的計(jì)算2.1確定起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案，選擇滑輪組和吊鉤組按照布置宜緊湊的原則，決定采用下圖1的方案。如圖所示，采用雙聯(lián)滑輪組。按起重量Q=5T,圖1.1查【1】表4-1取滑輪組倍率=3，承載繩分支數(shù)：Z=2=6.圖1.2查【1】附表8選圖號(hào)為吊鉤組，得其質(zhì)量：=99kg，兩動(dòng)滑輪間距L=162mm2.2選擇鋼絲繩若滑輪組采用滾動(dòng)軸承，查【1】表4-2得=3，查【2】得滑輪組效率：=0.985鋼絲所受的最大拉力：查【2】表8-1-8，中級(jí)工作類型（工作級(jí)別）時(shí)，安全系數(shù)n=5.鋼絲繩計(jì)算破斷拉力：查【2】表8-1-10選用瓦林吞型纖維鋼絲繩，鋼絲公稱抗拉強(qiáng)度1670MPa，光面鋼絲，左交互捻，直徑11mm，鋼絲最小破斷拉力=66.68kN，標(biāo)記如下：11NAT2.3確定滑輪主要尺寸滑輪的許用最小直徑：D式中e為中級(jí)工作類型時(shí)的系數(shù)，取e=25.所以=264mm。由（2）表8-1-65選用滑輪直徑D=280mm，取平衡滑輪的直徑=0.6264=158.4.由表8-1-65選用=225mm?；喌睦K槽部分尺寸可由表8-1-66查得。由（1）附表4選用鋼絲繩直徑d=11mm，D=280mm，滑輪軸直徑=90mm。型滑輪標(biāo)記為：滑輪11280-80ZBJ80006.8-87；由（2）附表選用d=11mm，D=225，滑輪軸直徑=45mm。標(biāo)記為：F11225-45ZBJ180006.8-872.4確定卷筒尺寸，并驗(yàn)算強(qiáng)度：卷筒直徑：=264mm,由（2）表8-1-60選A型卷筒模式，D=315mm，由（2）表8-1-59得槽底半徑R=7，槽距=14mm。卷筒尺寸由下列公式得：取L=1100mm上式中——鋼絲繩安全圈數(shù)，一般為2~3.這里取=2；——卷槽不切槽部分長(zhǎng)度，取其等于吊鉤組動(dòng)滑輪的間距，即=L=162mm，實(shí)際長(zhǎng)度在繩偏斜角允許范圍內(nèi)可適當(dāng)增減；——卷筒計(jì)算直徑=D+d=315+11=326mm卷筒壁厚：取為13mm卷筒應(yīng)力驗(yàn)算：卷筒的長(zhǎng)度L=964,而3倍D為945mm。L＞3D，驗(yàn)算由彎曲和扭轉(zhuǎn)的復(fù)合應(yīng)力。如下圖所示，卷筒的最大彎矩發(fā)生在鋼絲繩位于卷筒中間時(shí)：===4042780N`mm卷筒斷面抗彎模數(shù)：合成應(yīng)力：式中：由于選用HT200，此材料的最小抗拉強(qiáng)度=198Mpa，因此，許用拉應(yīng)力，，在此安全系數(shù)取n=5，=195/5=39Mpa卷筒壁壓應(yīng)力許用壓應(yīng)力，n'取1.5，所以=195/1.5=130卷筒驗(yàn)算通過(guò)。因此選擇卷筒直徑D=315mm，長(zhǎng)度L=1100mm，r=7mm，t=13mm。倍率為3?？拷鼫p速器一段的卷筒槽為左的A型卷筒：A315×1100--7×13--20×3左2.5選擇電動(dòng)機(jī)：電動(dòng)機(jī)的靜功率：式中機(jī)構(gòu)總效率，一般為0.8--0.9，在此取0.85電動(dòng)機(jī)的計(jì)算功率：式中由【2】查得，對(duì)于M5機(jī)構(gòu)，取0.8查【1】附表30選用電動(dòng)機(jī),其飛輪矩1.06Kg驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱條件：求JC=25％時(shí)所需的等效功率：因此所選的發(fā)動(dòng)機(jī)滿足發(fā)熱條件2.6減速器的設(shè)計(jì)：2.6.1傳動(dòng)比的分配。，，分別為傳動(dòng)系統(tǒng)中聯(lián)軸器，齒輪傳動(dòng)及軸承的效率，取=0.99，=0.96，=0.98=四、計(jì)算傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比（1）傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比=710/26.0=27.3（2）分配各級(jí)傳動(dòng)比取高速級(jí)的圓柱齒輪傳動(dòng)比=5.91，則低速級(jí)的圓柱齒輪的傳動(dòng)比=4.622.6.2計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)各軸轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)軸為軸Ⅰ，減速器高速級(jí)軸為軸Ⅱ，中速軸為軸Ⅲ，低速級(jí)軸為軸Ⅳ，帶輪軸為軸Ⅴ，則=710r/min710/5.91r/min=120.14r/min120.14/4.62r/min=26.0r/min按電動(dòng)機(jī)額定功率計(jì)算各軸輸入功率=11kw=11×0.99kw=10.89kw=10.89×0.96×0.98kw=10.25kw=10.25×0.96×0.98kw=9.64kw各軸轉(zhuǎn)矩=9550×11/710=147.96=9550×10.89/710=146.48=9550×10.25/120.14=814.8=9550×9.64/26=3540.8將計(jì)算結(jié)果匯總列表如下表2.1項(xiàng)目電動(dòng)機(jī)軸I高速級(jí)軸II中間軸III低速級(jí)軸IV轉(zhuǎn)速（r/min）710710120.1426.0功率（kw）1110.8910.259.64轉(zhuǎn)矩()147.96146.48814.83540.8傳動(dòng)比15.914.62效率0.990.940.942.6.3齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1.高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)（1）選擇材料、精度及參數(shù)a.按圖1所示方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)b.選用7級(jí)精度（GB10095-85）c.材料選擇小齒輪：40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為285HBS大齒輪：45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為40HBSd.初選小齒輪齒數(shù)=25，25×5.91=147.75取148e.選取齒寬系數(shù)==1.2（2）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)按下式試算確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值試選=1.3確定小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩=147.96=1.4796×由【11】查圖表（P表10-6）選取彈性影響系數(shù)=189.8由【11】查圖表（P圖10-21d）得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=600MPa，=530MPa由【11】查圖表（P圖10-19）取接觸疲勞壽命系數(shù)=0.90，=0.95計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力，取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由式得=0.9×600MPa=540MPa=0.95×530MPa=503.4MPa2）計(jì)算a.由式⑧試算小齒輪分度圓直徑，代入中的較小值=503.4MPa得b.計(jì)算圓周速度=3.14×69.32×710/60000m/s=2.58m/sc.計(jì)算齒寬==1.2×69.32mm=83.184mmd.計(jì)算模數(shù)、齒寬高比模數(shù)=/=69.32/25mm=2.77mm齒高=2.25=2.25×2.77mm=6.23mm則/=83.184/6.23=13.35e.計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)=2.58m/s，7級(jí)精度，查圖表（P圖10-8）得動(dòng)載荷系數(shù)=1.1，直齒輪==1，由=1.2和=83.184mm，根據(jù)式得=1.398由/=13.35和=1.398查圖表（P圖10-13）得=1.38故根據(jù)式④得=1.538f.按實(shí)際載荷系數(shù)系數(shù)校正所得分度圓直徑。由式⑤得=73.32mmg.計(jì)算模數(shù)=73.32/25mm=2.93mm按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算公式為確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值由【11】查圖表（P圖10-20c）得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限=500MPa，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限=380MPa。由【11】查圖表（P圖10-18）取彎曲疲勞壽命系數(shù)=0.85，=0.88計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。取彎曲疲勞安全系數(shù)=1.4，由式得=0.85×500/1.4MPa=303.57MPa=0.88×380/1.4MPa=236.86MPa計(jì)算載荷系數(shù)。由式⑥得=1×1.1×1×1.38=1.518查取齒形系數(shù)。由【11】查圖表（P表10-5）得=2.62=2.16查取應(yīng)力校正系數(shù)。由【11】查圖表（P表10-5）得=1.59，=1.81計(jì)算大、小齒輪的，并加以比較=2.62×1.59/303.57=0.01372=2.216×1.81/236.86=0.01634大齒輪的數(shù)值大設(shè)計(jì)計(jì)算由以上計(jì)算結(jié)果，取模數(shù)=2.5按分度圓直徑=73.32mm計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)得=73.32/2.5=29.33，=30=5.91×30=177.3取=178幾何尺寸計(jì)算計(jì)算中心距=3×（30+178）/2=312mm計(jì)算分度圓直徑mm=75mmmm=445m計(jì)算齒輪寬度=1.2×75mm=90mm取=95mm，=90mm2.低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)（1）選擇材料、精度及參數(shù)a.按圖1所示方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)b.選用7級(jí)精度（GB10095-85）c.材料選擇小齒輪：40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS大齒輪：45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBSd.初選小齒輪齒數(shù)=25，=25×4.62=115.5取=116e.選取齒寬系數(shù)=1（2）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)按下式試算確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值試選=1.3確定小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩=814.8=8.148×由【11】查圖表（P表10-6）選取彈性影響系數(shù)=189.8由【11】查圖表（P圖10-21d）得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=600MPa，=530MPa由【11】查圖表（P圖10-19）取接觸疲勞壽命系數(shù)=0.90，=0.95計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力，取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由式⑦得=0.9×600MPa=540MPa=0.95×530MPa=503.4MPa2）計(jì)算a.由式⑧試算小齒輪分度圓直徑，代入中的較小值=503.4MPa得=mm=124.03mmb.計(jì)算圓周速度=3.14×124.03×120.14/60000m/s=0.78m/sc.計(jì)算齒寬=1.2×124.03mm=148.84mmd.計(jì)算模數(shù)、齒寬高比模數(shù)=/=124.03/25mm=4.96mm齒高=2.25=2.25×4.96mm=11.16mm則/=148.84/11.16=13.34e.計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)=0.78m/s，7級(jí)精度，由【11】查圖表（P圖10-8）得動(dòng)載荷系數(shù)=1.05，直齒輪=1，由=1.2和=83.06mm，根據(jù)式③得=1.398由/=13.33和=1.398查圖表（P圖10-13）得=1.352故根據(jù)式④得=1.468f.按實(shí)際載荷系數(shù)系數(shù)校正所得分度圓直徑。由式⑤得=129.16mmg.計(jì)算模數(shù)=129.16/25mm=5.16mm按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算公式為確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值查圖表（P圖10-20c）得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限=500MPa，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限=380MPa。由【11】查圖表（P圖10-18）取彎曲疲勞壽命系數(shù)=0.85，=0.88計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。取彎曲疲勞安全系數(shù)=1.4，由式得=0.85×500/1.4MPa=303.57MPa=0.88×380/1.4MPa=236.86MPa計(jì)算載荷系數(shù)。由式⑥得=1×1.05×1×1.352=1.420查取齒形系數(shù)。由【11】查圖表（P表10-5）得=2.62=2.19查取應(yīng)力校正系數(shù)。由【11】查圖表（P表10-5）得=1.59，=1.80計(jì)算大、小齒輪的，并加以比較=2.62×1.59/303.57=0.01372=2.19×1.80/236.86=0.01664大齒輪的數(shù)值大設(shè)計(jì)計(jì)算由以上計(jì)算結(jié)果，取模數(shù)=4mm。按分度圓直徑=129.16mm計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)得=129.16/4=32.29取=33，則=4.62×33=152.46取=153幾何尺寸計(jì)算計(jì)算中心距=4×（33+153）/2mm=372mm計(jì)算分度圓直徑==132mm==612mm計(jì)算齒輪寬度=1.2×132mm=158.4mm取=159取=164mm，=159mm（5）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小齒輪（齒輪3）采用實(shí)心結(jié)構(gòu)大齒輪（齒輪4）采用腹板式結(jié)構(gòu)高速軸齒輪的參數(shù)表2.2名稱計(jì)算公式結(jié)果/mm模數(shù)m2.5壓力角齒數(shù)30178傳動(dòng)比i5.91分度圓直徑75445齒頂圓直徑80450齒根圓直徑68438中心距312齒寬9590高速大齒輪結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表表2.3名稱結(jié)構(gòu)尺寸經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式結(jié)果/mm轂孔直徑d65輪轂直徑D3104輪轂寬度L97.5取85腹板最大直徑D0取420板孔分布圓直徑D1262板孔直徑D2取80腹板厚度C40低速齒輪參數(shù)表2.4名稱計(jì)算公式結(jié)果/mm模數(shù)m4壓力角齒數(shù)33153傳動(dòng)比i4.62分度圓直徑132612齒頂圓直徑137617齒根圓直徑125605中心距372齒寬164159減速器的裝配設(shè)計(jì)草圖2.12.6.4軸的設(shè)計(jì)（一）、軸的材料選擇和最小直徑估計(jì)根據(jù)工作條件，初定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。軸的最小直徑計(jì)算公式Ao的值由表15-3確定為：高速軸，中間軸，低速軸。高速軸==30.42mm因?yàn)楦咚佥S最小直徑處裝大帶輪，設(shè)一個(gè)鍵槽，因此=32.5mm取33mm中間軸==52.8mm根據(jù)后面軸承的選擇，取55mm低速軸==80.5mm安裝聯(lián)軸器設(shè)一個(gè)鍵槽，=86.1mm再根據(jù)后面密封圈的尺寸，取85mm（三）、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、高速軸1）高速軸的直徑的確定：最小直徑處安裝大帶輪的外伸軸段，因此=33mm：密封處軸段根據(jù)大帶輪的軸向定位要求，定位高度以及密封圈的標(biāo)注，取=36mm：滾動(dòng)軸承軸段由【10】表5.9選滾動(dòng)軸承選取6308：d×D×B=40mm×90mm×23mm:過(guò)渡段，滾動(dòng)軸承采用脂潤(rùn)滑，考慮擋油盤的軸向定位，取齒輪軸段：由于齒輪直徑較小，所以采用齒輪軸結(jié)構(gòu)。：滾動(dòng)軸承段，==40mm2）高速軸各段長(zhǎng)度的確定：由于大帶輪的轂孔寬度B=63mm，確定：由箱體結(jié)構(gòu)，軸承端蓋、裝配關(guān)系等確定=60mm：由滾動(dòng)軸承、擋油盤及裝配關(guān)系等確定：由裝配關(guān)系、箱體結(jié)構(gòu)確定=172mm：由高速齒輪寬度B=95確定=95mm：滾動(dòng)軸承軸段，由裝配關(guān)系，和箱體結(jié)構(gòu)確定mm2、中間軸1）中間軸各軸段的直徑確定：最小直徑處滾動(dòng)軸承軸段，因此=55mm.由【10】表5.9選滾動(dòng)軸承選取6211d×D×B=55mm×100mm×21mm。：低速齒輪軸段取=65mm：軸環(huán)，根據(jù)齒輪的軸向定位要求取=75mm:高速帶齒輪軸段=65mm：滾動(dòng)軸承段，=55mm2）中間軸各軸段長(zhǎng)度的確定：由滾動(dòng)軸承，擋油盤及裝配關(guān)系取=60mm：由低速小齒輪輪寬B=164mm取=164mm：軸環(huán)，：由高速齒輪大齒輪輪寬B=90mm取=88mm：==60mm3.低速軸低速軸各軸段的直徑確定：滾動(dòng)軸承軸段，因此=100mm.【10】表5.9選滾動(dòng)軸承選取6220d×D×B=100mm×180mm×34mm。：低速大齒輪軸段取=105mm：軸環(huán)，根據(jù)齒輪的軸向定位要求取=120mm:過(guò)度段取，考慮擋油盤的軸向定位：=110mm：滾動(dòng)軸承段，==100mm：封密軸段處，，根據(jù)聯(lián)軸器的定位要求以及封面圈的的標(biāo)注，取=90mm：最小直徑，安裝聯(lián)軸器的外伸軸段=85mm2）低速軸各軸段長(zhǎng)度的確定：由滾動(dòng)軸承、擋油盤以及裝配關(guān)系等確定取=63.5mm：由低速大齒輪輪寬B=159mm取=157mm：軸環(huán)，：由由裝配關(guān)系和箱體結(jié)構(gòu)?。簼L動(dòng)軸承、擋油盤以及裝配關(guān)系：由聯(lián)軸器的孔轂L=142取mm2.6.5軸的校核C126085.5（一）、高速軸的校核C126085.51、高速軸上作用力的計(jì)算因?yàn)椴捎玫氖侵饼X圓柱齒輪，圖2.2所以軸向力如下圖2.1，高速軸的力學(xué)模型：齒輪1f-4=Nf-41421.7N2、支反力的計(jì)算由上面數(shù)學(xué)模型圖知圖2.3260mm85.5總長(zhǎng)L=345.5mm1)垂直面受力如右圖2.3：對(duì)于點(diǎn)得：N方向向下。對(duì)于點(diǎn)得：==-1069.9N方向向下。由上軸的合力，校核計(jì)算無(wú)誤2）水平支反力水平面受力如右圖2.4對(duì)于點(diǎn)圖2.4==966.6N對(duì)于點(diǎn)得：==2939.5N由上軸的合力，校核：計(jì)算無(wú)誤。MM914683）A1點(diǎn)總支反力圖2.5=1028.6NB1點(diǎn)總支反力=3128.2N3、繪轉(zhuǎn)矩、彎矩圖1）垂直平面內(nèi)的轉(zhuǎn)矩圖如右圖2.5：C1點(diǎn)=-351.8260=91468N.mMM2513162）水平面彎矩圖如右圖2.6：圖2.6C1點(diǎn)=966.6260=251316N.m267443.7267443.7M3)合成彎矩圖如右圖2.7：C1點(diǎn)圖2.7M146480=M1464804、轉(zhuǎn)矩圖高速軸的轉(zhuǎn)矩圖如右圖2.8圖2.8T==146480N.m5、彎矩強(qiáng)度校核由上面可知C1處截面的轉(zhuǎn)矩最大，是危險(xiǎn)截面，但由于軸和齒輪是采用軸結(jié)構(gòu)，d和d14=50根相差太大，危險(xiǎn)截面可能會(huì)出現(xiàn)在D1處，如圖圖2.9：據(jù)選定的軸材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由【11】表15-1查得當(dāng)危險(xiǎn)截面是C1處時(shí)：齒根圖2.986.25圖f-12可見(jiàn)是安全的。圖f-12當(dāng)危險(xiǎn)截面是D1處時(shí)：垂直平面的彎矩=水平面的彎矩=215068.5N.m合成力矩==228870N.m于是：=18.3MPa也安全。6、安全系數(shù)法疲勞強(qiáng)度校核1）由上面可知，所以D1處是危險(xiǎn)截面2）根據(jù)選定軸45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查【11】表15-1確定材料性能：抗彎截面系數(shù)：抗扭截面系數(shù)：彎曲應(yīng)力:==18.66MPa,扭轉(zhuǎn)應(yīng)力:=4)影響系數(shù)截面上由于軸肩引起的理論應(yīng)力集中系數(shù)和由【11】按表3-2查取。由取=2.12=1.70由附圖3-1可得軸的材料的敏性系數(shù)故有效應(yīng)力集中系數(shù)：由附圖3-2的尺寸系數(shù)由附圖3-4得的扭轉(zhuǎn)系數(shù)軸按磨削加工由【11】附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即則可得綜合系數(shù)：取鋼的特性系數(shù)：則安全系數(shù)如下：>S=1.4故設(shè)計(jì)的軸安全。2.6.6鍵的選擇和校核（一）、高速軸上鍵的選擇和校核高速軸上只有安裝大帶輪的鍵。根據(jù)安裝大帶輪處直徑d=33㎜，查【10】表6.1選擇普通平鍵。因?yàn)閹л喌妮嗇瀸払=63mm，所以選擇的鍵尺寸：b×h×l=10×8×56（t=5.0r=0.25）。標(biāo)記：鍵10×8×56GB/T1096-2003。鍵的工作長(zhǎng)度L=l-b=56-10=46mm,鍵的接觸高度k=0.5h=0.5×8=4mm，傳遞的轉(zhuǎn)矩。按表查得鍵的靜連接時(shí)需用應(yīng)力則故高速軸上的鍵強(qiáng)度足夠。（二）、中間軸上的鍵選擇和校核中間軸上的鍵是用來(lái)安裝齒輪的，因此選用圓頭普通平鍵。因?yàn)楦咚佥S上大齒輪的輪寬B=90mm，軸段直徑d=65mm，所以查【10】表6.1選用b×h×l=18×11×80（t=6.0，r=0.3），標(biāo)記：鍵18×11×80GB/T10956-1990。低速軸上小齒輪的輪寬B=164，軸段直徑d=65，所以選用b×h×l=18×11×140（t=6.0，r=0.3），標(biāo)記：鍵18×11×140GB/T10956-1990。短鍵的工作長(zhǎng)度L=l-b=80-118=62mm,鍵的接觸高度k=0.5h=0.5×11=5.5mm（三）、低速軸的鍵選擇和校核低速上有兩個(gè)鍵，一個(gè)是用來(lái)安裝低速級(jí)大齒輪，另一個(gè)是用來(lái)安裝聯(lián)軸器。齒輪選用圓頭普通平鍵，齒輪的軸段的直徑d=105mm，輪寬B=159mm查【10】表6.1選鍵的參數(shù)：b×h×l=28×16×140（t=9.0，r=0.5）標(biāo)記鍵28×16×140GB/T10956-1990。鍵的工作長(zhǎng)度L=l-b=140-28=112mm,鍵的接觸高度k=0.5h=0.5×16=8mm，軸孔長(zhǎng)度L=142又因?yàn)檩S直徑d=85mm，所以選鍵b×h×l=18×11×125。標(biāo)記：鍵C22×12×120GB/T10956-1990。鍵的工作長(zhǎng)度L=l-b=120-22=98mm,鍵的接觸高度k=0.5h=0.5×12=6mm，2.6.7滾動(dòng)軸承的選擇和校核（一）、高速軸軸承的選擇和校核1、滾動(dòng)軸承的選擇根據(jù)載荷及速度情況，選用深溝球軸承。由高速軸的設(shè)計(jì)，根據(jù)==40mm，查【10】表5.9選軸承型號(hào)為6308，其基本參數(shù)：軸承1軸承1軸承2圖2.101軸承受力圖如圖2.10滾動(dòng)軸承的校核(1)820N2548N2）當(dāng)量動(dòng)載荷根據(jù)工作情況（無(wú)沖擊或輕微沖擊），由【11】表13-6查得載荷系數(shù)3）驗(yàn)算軸承的壽命因?yàn)?，所以，只需?yàn)算軸承3，軸承預(yù)期壽命與整機(jī)相同，l=10×300×10=48000h>48000h所以，軸承壽命足夠。減速器箱體參數(shù)如下：表2.7名稱符號(hào)尺寸關(guān)系mm箱座壁厚δ12箱蓋壁厚δ110箱蓋凸緣厚度b118箱座凸緣厚度b30地腳螺釘直徑dfM20地腳螺釘數(shù)量n6軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑d1M16蓋與座聯(lián)接螺栓直徑d2M10聯(lián)接螺栓d2的間距L軸承端蓋螺釘直徑d3M10檢查孔蓋螺釘直徑d4M5定位銷直徑d8大齒輪齒頂圓與箱體壁的距離L115軸承座軸承蓋外徑D1D2D3140150200箱體外壁到軸承座端面的距離L250凸緣尺寸C1C22420沉頭座直徑D22通氣孔直徑D418箱坐上的肋厚m1142.7.選擇制動(dòng)器所需的的制動(dòng)力矩：式中由【1】附表15選用制動(dòng)器其制動(dòng)力矩（140-225）N.m制動(dòng)輪直徑250mm質(zhì)量37.6kg2.8選擇聯(lián)軸器電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩高速軸聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩1.5×1.8×151=408N.mn——聯(lián)軸器安全系數(shù)，取1.5——?jiǎng)傂詣?dòng)載系數(shù)，一般在1.5~2.0間，取1.8由【1】附表查得電動(dòng)機(jī)的軸端為d=65mm，l=105mm由上面的設(shè)計(jì)得減速器的高速軸的=42mm，=85mm電動(dòng)機(jī)端得聯(lián)軸器由【1】附表43選用半聯(lián)軸器，其最大容許轉(zhuǎn)矩為3150N.m＞Md飛輪力矩為0.403質(zhì)量為23.6kg減速器端的聯(lián)軸器由【1】附表45選帶的制動(dòng)輪半齒聯(lián)軸器，S385型，最大容許轉(zhuǎn)矩為1400N。m飛輪矩0.33質(zhì)量為=18.4kg為與所選制動(dòng)器適用，修正其2.9驗(yàn)算啟動(dòng)時(shí)間啟動(dòng)時(shí)間：式中靜阻力矩：=1.40平均啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩：因此通常起升機(jī)構(gòu)起動(dòng)時(shí)間為1～5s，故所選電動(dòng)機(jī)合適。2.10制動(dòng)時(shí)間的驗(yàn)算式中由【1】表6-6查的許用減速度，所以故合適2.11高速浮動(dòng)軸計(jì)算1）疲勞計(jì)算軸受脈動(dòng)扭轉(zhuǎn)載荷，其等效扭矩為：式中——等效系數(shù)，由【1】表2-7查得；由上節(jié)選擇聯(lián)軸器中，已確定浮動(dòng)軸的直徑d=42mm因此扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力由【1】（2-11）、（2-14）式得：軸的材料為45號(hào)鋼，，；，?！紤]零件幾何形狀和零件表面狀況的應(yīng)力集中系數(shù);——與零件幾何形狀有關(guān)，對(duì)于零件表面有急劇過(guò)渡和開(kāi)有鍵槽及緊配合區(qū)段，；——與零件表面加工光潔度有關(guān)，取；此處??；——考慮材料對(duì)應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱的敏感系數(shù)，對(duì)于碳鋼，低合金鋼；——安全系數(shù)，查【1】表2-21得；因此：故，通過(guò)。2）靜強(qiáng)度計(jì)算軸的最大扭矩：式中——?jiǎng)恿ο禂?shù)，由《起重機(jī)課程設(shè)計(jì)》表2-5查得。最大扭轉(zhuǎn)力矩：許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，式中——安全系數(shù)，由【1】表2-21查得。，故合適。第三章吊鉤組的計(jì)算3.1吊鉤的計(jì)算因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)采用3倍率雙聯(lián)滑輪組，起重量為5t，查【2】表8-1-81，選用鉤號(hào)為4、短型的吊鉤。材料選用20號(hào)鋼，2.5鉤號(hào)用M42的螺紋，在此處的拉伸應(yīng)力為：式中M42的小徑，查得=37.5mm載荷動(dòng)力系數(shù)，查【1】圖2-2得=1.10.查表得軸頸拉伸許用應(yīng)力，，故強(qiáng)度夠。吊鉤的示意圖如下圖所示：圖3.1確定吊鉤螺母的尺寸：螺母的最小工作高度H=考慮設(shè)置防松螺栓，實(shí)際高度H=60mm螺母外徑D=（1.8~2）d=（1.8-2）×37.5=（67.5~75）mm取75mm止推軸承的選擇由于軸承很少轉(zhuǎn)動(dòng)，因此可根據(jù)額定靜負(fù)荷來(lái)選擇由【2】表7-2-83選51208型推力球軸承其額定靜負(fù)荷=98.2KN,載荷當(dāng)量靜負(fù)荷所以軸承內(nèi)部軸向力式中n=1.5由【2】表7-1-4查出3.2吊鉤橫軸的計(jì)算由【1】附圖25，橫軸間距由兩滑輪尺寸決定,L=314mm，橫軸可做以簡(jiǎn)支梁來(lái)計(jì)算橫軸的計(jì)算載荷：橫軸最大彎矩：中間斷面的截面模數(shù)彎曲應(yīng)力：軸的材料是45號(hào)鋼，許用應(yīng)力45鋼的屈服極限，=290Mpan安全系數(shù)，取為2.4因此軸強(qiáng)度足夠圖3.2圖3.33.3滑輪軸計(jì)算滑輪軸是是一簡(jiǎn)支梁，支點(diǎn)距離L=314mm。為方便計(jì)算，如下圖所示，把三力集中起來(lái)滑輪的作用力：圖3.41-1,2-2斷面上的彎矩為：1-1,2-2截面模數(shù)：彎曲應(yīng)力：45號(hào)鋼的＜=120Mpa。所以強(qiáng)度足夠3.4拉板的強(qiáng)度驗(yàn)算拉板的尺寸如下圖所示：圖3.5拉板的尺寸如上圖所示，斷面a-a的拉伸應(yīng)力：式中k=2.2——應(yīng)力集中系數(shù)，有【1】圖5-13查的拉板材料為Q-235，許用拉伸應(yīng)力軸頸與拉板的單位壓力：拉板軸孔內(nèi)表面的擠壓應(yīng)力：拉板的許用擠壓力故所以強(qiáng)度滿足3.5滑輪軸承的選擇由于每個(gè)滑輪中采用兩個(gè)徑向滾動(dòng)軸承，根據(jù)軸的尺寸由【10】中選取軸承6218就可以滿足要求。其額定靜負(fù)荷為軸承徑向負(fù)荷：所以符合第四章卷筒部件計(jì)算4.1