5噸電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

#小齒輪45鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度217~255HBS大齒輪45鋼，正火，齒面硬度169~217HBS.計(jì)算許用接觸應(yīng)力t]查教材，小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限分別為：小齒輪(217~255HBS) t =580MPaHlim1大齒輪(169~217HBS) t =540MPaHlim2循環(huán)次數(shù)： Nx=60njLn==1.76x109 (3-47a)N2=N=2.5x108 (3-47b)i1由教材查得ZN1=1.0ZN2=1.08SH=1.1齒面接觸應(yīng)力為t]=ZX^=527.3Mpa (3-48a)H1SHt]=42tHim^=530.2Mpa (3-48b)H2SH取小值t]=t]=527.3MPaH1.計(jì)算許用彎曲應(yīng)力t]F小齒輪和大齒輪的彎曲疲勞極限分別為：小齒輪(217~255HBS) t =440MPaFlim1大齒輪(169~217HBS) t =420MPaFlim2YN1=YN2=1 SF=1.4齒輪彎曲應(yīng)力為：t]=4tm=314.3Mpa (3-49a)F1SFt]=42tB=300Mpa (3-49b)F2SF

小齒輪齒數(shù)Z=171大齒輪齒數(shù)Z=Zi=17x7.04=1192 11螺旋角p=10。(2)按接觸強(qiáng)度結(jié)算d1(3-50)/、,2K?T-(u+1)ZZZZ(3-50)d>3, 1 (EFH1P)2TOC\o"1-5"\h\z3， v?u 6」d d H所以載荷系數(shù)K=1.2彈性系數(shù)Z=189.8N//mm2EZ=0.779￡節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)ZZ=0.779￡H螺旋角系數(shù)Z=0.992P2x1.2x100.62x1.2x100.6x103x(3.95+1)所以d>3■ - -189.8x2.464x0.779x0.9921x3.95527.3)2=52.2mm(=52.2mm(3)主要尺寸計(jì)算模數(shù)mn1d-cosP52.2xcos10。17=3.02mm(3-51)取整數(shù)模數(shù)mn1d-cosP52.2xcos10。17=3.02mm(3-51)取整數(shù)m-3n1mm中心距m(Z+Z)n1—1 cosP=207.15mm(3-52)取整數(shù)a=2051mm計(jì)算實(shí)際螺旋角：計(jì)算實(shí)際螺旋角：P-arccosnP-arccosn1 1—2a14=9.2。(3-53)螺旋角改變不大，系數(shù)Z、Z螺旋角改變不大，系數(shù)Z、Z、Z、Z不在修正。分度圓直徑d,Z.md--1 ?^=51.5mm1cso9.20(3-54a)2cso2cso9.20nT=360.7mm(3-54b)齒頂圓直徑dad=d+2m?h*=51.5+2x3x1=56.5mm (3-55a)a1 1 n1and=d+2m?h*=360.7+2x3x1=366.7mm (3-55b)a2 2 n1an齒根圓直徑dfd=d—2m(h*+c*)=51.5—2x3x(1+0.25)=44mm (3-56a)f1 1 n1an nd=d—2m(h*+c*)=360.7—2x3x(1+0.25)=353.2mm(3-56b)f2 2 n1an n齒寬bb=w-d=1x51.5=51.5mm (3-57a)d1b=b+5=56.5mm (3-57b)經(jīng)校核計(jì)算，齒根彎曲強(qiáng)度足夠使用。確定齒輪精度等級(jí)及側(cè)隙分別為：小齒輪：8GJ大齒輪：8FH計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表3-2：表3-2一級(jí)傳動(dòng)中大小齒輪的基本參數(shù)及主要尺寸項(xiàng)目小齒輪大齒輪材料及熱處理45鋼調(diào)質(zhì)45鋼正火基本參數(shù)齒數(shù)17119法面模數(shù)（mm）3分度圓法面壓力角20°螺旋角及方向9.2°左9.2°右法面齒頂高系數(shù)11法面齒隙系數(shù)0.250.25主要尺寸中心距205齒寬56.551.5分度圓直徑51.5360.7齒頂圓直徑56.5366.7齒根圓直徑44353.22.第二級(jí)傳動(dòng)（1）初選參數(shù)

小齒輪齒數(shù)Z=201大齒輪齒數(shù)Z=Zi=20x5.03=1002 12螺旋角p=10。(2)按接觸強(qiáng)度結(jié)算d2(3-58a)：2K?T?(u+1)(3-58a):姬.ud查教材載荷系數(shù)查教材載荷系數(shù)K=1.2彈性系數(shù)Z=189.8N//mm2E節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)Z=2.464Z=0.779H ￡螺旋角系數(shù)Z=0.992P取V=1d所以d>2，2x1.2x673.1x103x(3.95+1)/89.8x2.464x0.779x0.992所以d>2- x( )21 1x3.95 527.3=101.1mm(3)主要尺寸計(jì)算(3-59)精粕 d-cosP101.1xcos10。(3-59)模數(shù) m=「 = =5.13mmn2 Z 201取整數(shù)m=5(mm)n2中心距a=1-m2(Z1:Z2)=304.63mm22cosP(3-60)取整數(shù)a=305mm1計(jì)算實(shí)際螺旋角：0 m(Z+Z)P=arccos—^2~~1 2—=10.39。2a2螺旋角改變不大，系數(shù)Z、Z、Z、Z不在修正。EH￡P(guān)分度圓直徑d(3-61)Z-m

= 1 n2—1cso10.39。=101.7mm(3-62a)齒頂圓直徑dad=Z2?m2=508.3mm2n22cso10.39。(3-62b)d=d+2m?h*=101.7+2x5x1=111.7mm (3-63a)a1 1 n1and=d+2m?h*=508.3+2x3x1=518.3mm(3-63b)a2 2 n1an齒根圓直徑dfd=d—2m(h*+c*)=101.7—2x5x(1+0.25)=89.2mm(3-64a)f1 1 n1an nd=d—2m(h*+c*)=508.3—2x5x(1+0.25)=495.85mm(3-64b)f2 2 n1an n齒寬bb=w-d=1x101.7=101.7mm (3-65a)2d1b=b+5=106.7mm (3-65b)12經(jīng)校核計(jì)算，齒根彎曲強(qiáng)度足夠使用。確定齒輪精度等級(jí)及側(cè)隙分別為：小齒輪：8GJ大齒輪：8FH計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表3-3：表3-3二級(jí)傳動(dòng)中大小齒輪的基本參數(shù)及主要尺寸項(xiàng)目小齒輪大齒輪材料及熱處理45鋼調(diào)質(zhì)45鋼正火基本參數(shù)齒數(shù)20100法面模數(shù)（mm）5分度圓法面壓力角20°螺旋角及方向10.39°左10.39°右法面齒頂高系數(shù)11法面齒隙系數(shù)0.250.25主要尺寸中心距305齒寬106.7101.7分度圓直徑101.7508.3齒頂圓直徑111.7518.3齒根圓直徑89.2495.8§3.5.6齒輪軸參數(shù)設(shè)計(jì)起重機(jī)減速器的齒輪軸屬于一般機(jī)械零件，沒(méi)有特殊要求，所以軸的材

料選用45鋼，粗加工后進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理便能滿足要求。45鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理硬度為217~255HBs。所以可得c=650MPao=360MPao=300MPa[o]=60MPaB S -1 -11.按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算軸的直徑軸的最小直徑公式為：d>軸的最小直徑公式為：d>A3''p

minnn(3-66)其中系數(shù)A=118?107I其中系數(shù)A=118?107I軸II軸, ……、7425d>(118?107)3' =25.87~23.45mmimin、 氣705, ,7.1d>(118~107)3'一 =48.8~44.3mm2min 3'100.14(3-67a)(3-67b)III軸.6.7III軸.6.7d>(118~107)3■——=82.1~74.4mm3min \19.9(3-67c)考慮到第一級(jí)傳動(dòng)的小齒輪直徑較小，若使用鍵與軸連接齒輪強(qiáng)度不夠，所以把I軸做成齒輪軸，I軸軸頭安裝聯(lián)軸器，故將軸徑增加5%。估取I軸軸徑為30mm,安裝軸承處軸徑為28mm,其它尺寸由結(jié)構(gòu)而定。對(duì)于I軸，估取II軸軸徑為48mm,安裝軸承處軸徑為45mm,其它尺寸由結(jié)構(gòu)而定。對(duì)于HI軸，估取I軸軸徑為80mm,靠近齒輪盤(pán)接手的安裝軸承處軸徑為80mm,另一端為75mm,其它尺寸由結(jié)構(gòu)而定。其他部件可以參考起重機(jī)專用減速器QJR型減速器而定。所計(jì)算的減速器的外形尺寸為：974x335x594?！?.6制動(dòng)器，聯(lián)軸器的選擇制動(dòng)器的分類及選擇按照制動(dòng)器構(gòu)造特征,可分為帶式制動(dòng)器、塊式制動(dòng)器、蹄式制動(dòng)器和盤(pán)式制動(dòng)器四種。在設(shè)計(jì)或選擇制動(dòng)器時(shí),主要依據(jù)是制動(dòng)力矩。無(wú)論是標(biāo)準(zhǔn)制動(dòng)器,還是自行設(shè)計(jì)的制動(dòng)器都要做必要的發(fā)熱驗(yàn)算。本設(shè)計(jì)選用短行程交流電磁鐵塊式制動(dòng)器，型號(hào)：TKT300/200。如圖3-6。圖3-6短行程交流電磁鐵塊式制動(dòng)器聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器根據(jù)傳遞的扭矩和工作條件選擇：T=kkkT<[t] (3-68)123tt式中T為所傳遞扭矩的計(jì)算值T為實(shí)際作用的扭矩tT]為聯(lián)軸器規(guī)格表中允許傳遞的扭矩tk為考慮聯(lián)軸器重要的系數(shù)，選k=1.311k為考慮機(jī)構(gòu)偶工作級(jí)別的系數(shù)，選k=1.322k為考慮角度偏差的系數(shù)，選k=133所以T=1.3x1.3x1x101.6=171.7N.m小于CL型齒輪聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩查起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用CL1型齒輪聯(lián)軸器。第4章小車(chē)行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)運(yùn)行機(jī)構(gòu)主要用作水平運(yùn)移物品以及調(diào)整卷?yè)P(yáng)機(jī)的工作位置。在每個(gè)工作循環(huán)中起重機(jī)都要吊重物運(yùn)行，則稱為工作性運(yùn)行，橋式起重機(jī)運(yùn)行動(dòng)作僅用來(lái)調(diào)整起重機(jī)的工作位置，稱為非工作性運(yùn)行。運(yùn)行機(jī)構(gòu)分為有軌運(yùn)行機(jī)構(gòu)和無(wú)軌機(jī)構(gòu)兩種，前者依靠剛性車(chē)輪沿著專門(mén)鋪設(shè)的軌道運(yùn)行。由于有軌運(yùn)行范圍比較固定，便于配電，故一般用電機(jī)驅(qū)動(dòng)。后者流動(dòng)性大，故依靠汽車(chē)或者履帶運(yùn)行。本設(shè)計(jì)為有軌運(yùn)行機(jī)構(gòu)。運(yùn)行機(jī)構(gòu)包括運(yùn)行支承裝置和運(yùn)行驅(qū)動(dòng)裝置。軌道橋式起重機(jī)所用的軌道有鐵路鋼軌（P型）、起重機(jī)專用鋼軌（QU型）以及方鋼或扁鋼，本設(shè)計(jì)采用起重機(jī)專用鋼軌（QU型）。車(chē)輪與車(chē)輪組車(chē)輪材料一般選用ZG55II鑄鋼。對(duì)于輪壓較大的車(chē)輪可采用合金鋼，在本設(shè)計(jì)中，由于起吊重量比較小，所以材料選用45號(hào)鋼。為了提高車(chē)輪的使用壽命，車(chē)輪的踏面應(yīng)進(jìn)行熱處理，表面硬度為HB300?350。淬火深度不小于15mm,并均勻的過(guò)渡到未淬火層。橋式起重機(jī)的車(chē)輪按用途分為三種類型：.軌道上行走式車(chē)輪，通常為橋式、門(mén)式起重機(jī)的大、小車(chē)車(chē)輪使用范圍較廣;.懸掛式車(chē)輪，在單梁起重機(jī)工字鋼下翼緣上運(yùn)行；.半圓槽滑輪式車(chē)輪，用于纜索起重機(jī)的承載索上。本設(shè)計(jì)采用軌道上行走式車(chē)輪。車(chē)輪直徑的計(jì)算車(chē)輪的最大輪壓：小車(chē)自重估取為G=2000kg,假定輪壓均布，xP=-Q+G)=1875kg，載荷率Q=5000-=2.5