懸臂起重機(jī)例文五

1、緒論定柱式懸臂起重機(jī)是由立柱、回轉(zhuǎn)臂、懸臂驅(qū)動(dòng)裝置和電動(dòng)葫蘆組成。立柱下端底座通過地腳螺栓固定在混凝土基礎(chǔ)上，由電機(jī)帶動(dòng)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置使懸臂回轉(zhuǎn)，電動(dòng)葫蘆在懸臂工字鋼上作往返運(yùn)行作業(yè)。它的特點(diǎn)有：自重輕，旋臂長(zhǎng)，起重量大，安裝、操作、維修簡(jiǎn)單。它們完全獨(dú)立，是一種理想的工作崗位起重機(jī)，并適用于室外的貨場(chǎng)和裝卸平臺(tái)。定柱占地面積小。對(duì)于起升凈空非常小的情況下也能獲得最大的起升高前言：起重機(jī)是以反復(fù)短暫循環(huán)的方式完成貨物卸載或設(shè)備安裝作業(yè)的，起重機(jī)是以反復(fù)短暫循環(huán)的方式完成貨物裝卸或設(shè)備安裝作業(yè)。一個(gè)工作循環(huán)包括：取物，貨物上升，水平運(yùn)動(dòng)，下降，卸載，然后空吊具返回原地。一個(gè)工作循環(huán)時(shí)間一般從幾分

2、鐘到二三十分鐘，其間各機(jī)構(gòu)均有短暫的停歇時(shí)間，這一特點(diǎn)決定了電動(dòng)機(jī)的選擇和發(fā)熱驗(yàn)算方法。由于反復(fù)啟動(dòng)和制動(dòng)，各機(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu)將承受強(qiáng)力的震動(dòng)和沖擊，載荷是正反向交替作用的，這對(duì)構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算有較大影響，許多重要構(gòu)件承受不穩(wěn)定變幅疲勞應(yīng)力的作用。起重機(jī)屬于具有危險(xiǎn)性作業(yè)設(shè)備，其發(fā)生事故造成的危害是巨大的。起重機(jī)設(shè)計(jì)與制造一定要嚴(yán)格按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。起重機(jī)由產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、承受載荷的金屬機(jī)構(gòu)、提供動(dòng)力和起控制作用的電器設(shè)備和各種安全指示裝置等四大部分組成。由于學(xué)習(xí)能力有限，本次設(shè)計(jì)只做機(jī)械部分，對(duì)電器部分不作考慮。起重機(jī)機(jī)構(gòu)有四類，即：使貨物升降的起升機(jī)構(gòu)，作平面運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使起重機(jī)回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，以

3、及改變回轉(zhuǎn)半徑的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。每一機(jī)構(gòu)各由電動(dòng)機(jī)，減速傳動(dòng)系統(tǒng)及執(zhí)行裝置等組成。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)的零部件加以組成，以便于制造和維修，金屬結(jié)構(gòu)通常要根據(jù)使用要求進(jìn)行設(shè)計(jì)制造。電動(dòng)機(jī)和控制設(shè)備大多是標(biāo)注產(chǎn)品，安全指示裝置通常從市場(chǎng)上購(gòu)買，特殊的由制造廠商設(shè)計(jì)制造。懸臂起重機(jī)是近年發(fā)展起來(lái)的中小型吊運(yùn)設(shè)備，安全可靠，具有高效、節(jié)能、省時(shí)、省力、靈活的特點(diǎn)。三維空間內(nèi)隨意操作，在短距，密集性吊運(yùn)場(chǎng)合比其他常規(guī)性吊運(yùn)設(shè)備更顯其優(yōu)越性，廣泛應(yīng)用于各行業(yè)的不同場(chǎng)合。懸臂起重機(jī)由立柱，回轉(zhuǎn)臂回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置及電動(dòng)葫蘆組成，立柱下端通過地腳螺栓固定在混凝土基礎(chǔ)上，由擺線針輪減速裝置來(lái)驅(qū)動(dòng)懸臂回轉(zhuǎn)，電動(dòng)葫蘆在懸臂工字

4、鋼上作左右直線運(yùn)行，并起吊重物。1.懸臂起重機(jī)的設(shè)計(jì)及方案論證1.1懸臂起重機(jī)的工作原理在BZA柱式懸臂起重機(jī)的基礎(chǔ)上增加了電動(dòng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，由擺線針輪減速裝置驅(qū)動(dòng)懸臂回轉(zhuǎn)，電動(dòng)葫蘆在懸臂工字鋼軌道上作左右直線運(yùn)動(dòng)，由電動(dòng)葫蘆起吊重物，達(dá)到了全電動(dòng)控制，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。1.2方案論證1.2.1整體結(jié)構(gòu)方案及其方案論證方案一：懸臂與轉(zhuǎn)柱剛接，在基座支撐內(nèi)一起相對(duì)于垂直中心線轉(zhuǎn)動(dòng)，不能實(shí)現(xiàn)無(wú)限制回轉(zhuǎn)。方案二：懸臂繞固定于基座上的定柱回轉(zhuǎn)，懸臂梁上焊接回轉(zhuǎn)支承，可實(shí)現(xiàn)360度無(wú)限制回轉(zhuǎn)。方案一結(jié)構(gòu)方案二結(jié)構(gòu)方案一回轉(zhuǎn)角度有限，而根據(jù)任務(wù)書要求，回轉(zhuǎn)角度為360，因此選擇方案二。·起升機(jī)構(gòu)與運(yùn)行

5、機(jī)構(gòu)方案及其方案論證方案一：借鑒塔式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)形式，采用小車和吊鉤作起升機(jī)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)。需要在橫梁上焊接小車運(yùn)行的軌道，另外需要安裝電動(dòng)機(jī)，減速器，卷筒等配合使用，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。方案二：鋼絲繩電動(dòng)葫蘆由減速器、運(yùn)行機(jī)構(gòu)、卷筒裝置、吊鉤裝置、聯(lián)軸器、限位器等組成，重量輕，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行平穩(wěn)，操作簡(jiǎn)單，使用方便，它可以在同一平面上做直的，彎曲的，循環(huán)的架空軌道上使用，也可以在以工字鋼為軌道的電動(dòng)單梁，懸臂，龍門等起重機(jī)上直接使用。因此選擇方案二，方便，實(shí)用占用空間小，結(jié)構(gòu)緊湊。電動(dòng)葫蘆有CD1型與MD1型：CD1型鋼絲繩電動(dòng)葫蘆是一種輕小型起重設(shè)備, 具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、體積小、零部件通用

6、性強(qiáng)、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。減速器采用硬齒面?zhèn)鲃?dòng)設(shè)計(jì)，壽命長(zhǎng)，機(jī)械效率高。電機(jī)采用錐形轉(zhuǎn)子制動(dòng)電動(dòng)機(jī)，具有上下雙向安全限位裝置。CD1型鋼絲繩電動(dòng)葫蘆可廣泛用于提升重物或安裝在單梁起重機(jī)，直線、曲線的工字梁上，也可用于葫蘆雙梁、葫蘆龍門起重機(jī)或懸臂吊上，是工礦企業(yè)、鐵路、碼頭、倉(cāng)庫(kù)中常用的起重設(shè)備。起升速度為8m/min，可以滿足一般作業(yè)要求。MMD1型鋼絲繩電動(dòng)葫蘆是一種輕小型起重設(shè)備, 具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、體積小、零部件通用性強(qiáng)、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。減速器采用硬齒面?zhèn)鲃?dòng)設(shè)計(jì)，壽命長(zhǎng)，機(jī)械效率高。電機(jī)采用錐形轉(zhuǎn)子制動(dòng)電動(dòng)機(jī)，具有上下雙向安全限位裝置。 MD1型電動(dòng)葫蘆具有快速和慢速兩種起升速度，起吊

7、平穩(wěn)準(zhǔn)確。 MD1型鋼絲繩電動(dòng)葫蘆可廣泛用于提升重物或安裝在單梁起重機(jī)，直線、曲線的工字梁上，也可用于葫蘆雙梁、葫蘆龍門起重機(jī)或懸臂吊上，是工礦企業(yè)、鐵路、碼頭、倉(cāng)庫(kù)中常用的起重設(shè)備具有8m/min和0.8m/min常、慢兩檔起升速度。根據(jù)任務(wù)書要求有常、慢兩檔起升速度，因此選擇MD1型電動(dòng)葫蘆。·懸臂梁截面形式的方案及其論證方案方案一：選用工字鋼作為起重機(jī)橫梁，截面如圖所示。方案二：選用槽鋼對(duì)焊，截面為方形的結(jié)構(gòu)作為起重機(jī)橫梁，截面如圖所示。工字鋼截面圖 對(duì)焊槽鋼截面圖工字鋼能夠承受較大的彎矩與傾覆力矩，相對(duì)來(lái)說(shuō)質(zhì)量輕便，同時(shí)可以作為電動(dòng)葫蘆的導(dǎo)軌。而對(duì)焊槽鋼能夠承受較大的軸向力，

8、但在切向力，扭矩的承受卻相對(duì)來(lái)說(shuō)差。因此選擇工字鋼。·旋轉(zhuǎn)支承機(jī)構(gòu)的選擇與論證重方案方案一：橫梁與立柱連接部位采用立軸結(jié)構(gòu)來(lái)完成回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，但是這種結(jié)構(gòu)通常難以承受較大的彎矩與傾覆力矩，限制了起重機(jī)的工作上限。方案二：方案三：懸臂起機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)借鑒塔式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，采用雙排異徑球式回轉(zhuǎn)支承。雙排異球式回轉(zhuǎn)支承具有三個(gè)座圈，鋼球和隔離塊可直接入上下軌道，根據(jù)受力情況，安排了上下兩排直徑不同的鋼球，這種開式裝配非常方便，上下圓弧軌道的承載角度都為90度，能夠承受很大的軸向力與傾覆力矩。綜上所述選擇方案二，雙排異徑球式回轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，性能好。·回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的選擇與方

9、案論證方案一：采用電動(dòng)機(jī)與減速器帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，減速器輸出用齒輪，起重機(jī)的回轉(zhuǎn)支承連接，以齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)回轉(zhuǎn)支承的旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)懸臂旋轉(zhuǎn)。如圖所示。方案二:采用電動(dòng)機(jī)與減速器帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，減速器輸出用齒輪，大齒輪與橫梁立柱連接處齒圈相連，以橫梁的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)回轉(zhuǎn)支承繞滾輪軌道旋轉(zhuǎn)。這種形式的優(yōu)點(diǎn)是工作平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)比大。方案一圖方案二圖綜上所述選擇第一種方案，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)選擇雙排異徑球式回轉(zhuǎn)支撐，可以承受很大的力矩，因此回轉(zhuǎn)下支撐只承受很小的力，第一種方案的齒輪也會(huì)承受很小的徑向力，并且第一種方案距離地面近安裝修理都方便。·1 起升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)起升裝置的設(shè)計(jì)為電動(dòng)葫蘆。電動(dòng)葫蘆采用了機(jī)電一體

10、化設(shè)計(jì)，更換不同的模具，即可壓制不同規(guī)格的鋼絲繩，支配簡(jiǎn)便、平安。鋼絲繩電動(dòng)葫蘆的分類及敘述鋼絲繩電動(dòng)葫蘆的組成部門有：電機(jī)、傳念機(jī)構(gòu)、卷筒和鋼絲繩。以電機(jī)和卷筒相互位置不同大致可分為四種類型。壓制的鋼絲繩拉力大、美觀、快速，壓接一套鋼絲繩只需幾分鐘即可完成，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提升了工作效率。1.1 鋼絲繩的選取因?yàn)樵谄鹕^程中，鋼絲繩的安全性至關(guān)重要，所以要保證鋼絲繩的使用壽命，為此，我們可以采用以下措施：1.高安全系數(shù)，也就是降低鋼絲繩的應(yīng)力2.選用較大的滑輪與卷筒直徑3.滑輪槽的尺寸與材料對(duì)于鋼絲繩的壽命有很大的關(guān)系，其太大會(huì)使鋼絲繩與滑輪接觸面積減小，太小會(huì)使鋼絲繩與槽壁間的摩擦劇烈

11、，甚至?xí)ㄋ馈?.盡量減少鋼絲繩的彎曲次數(shù)。鋼絲繩允許最小直徑計(jì)算K機(jī)動(dòng)起重機(jī)安全設(shè)備系數(shù)，k=56,上述取6因此，根據(jù)上述所得鋼絲繩的選取至少要大于7.67mm·滑輪的計(jì)算及選取 滑輪許用最小直徑：式中：按鋼絲繩中心計(jì)算的滑輪允許的最小卷繞直徑mmd鋼絲繩直徑mme滑輪直徑與鋼絲繩直徑的比值查起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)表12-2，輪繩直徑比e=25查起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)表13-2，初步選定 D=400mm，=465mm軸承型號(hào)220·卷筒的計(jì)算及選擇1） 卷筒直徑根據(jù)鋼絲繩卷繞裝置：根據(jù)起重機(jī)械與吊裝表419與JB/T 9006.21999選取卷筒直徑=400mm2） 卷筒長(zhǎng)度 根據(jù)起重機(jī)

12、械與吊裝表422 ，選擇單聯(lián)卷筒。根據(jù)起重機(jī)械與吊裝公式：3） 卷筒厚度允許最大值=18mm卷筒壁壓應(yīng)力驗(yàn)算：根據(jù)起重機(jī)械與吊裝公式431：選用灰鑄鐵HT200，最小抗拉強(qiáng)度，許用壓應(yīng)力： 故抗壓強(qiáng)度足夠卷筒拉應(yīng)力驗(yàn)算：由于卷筒長(zhǎng)度L不大于3D，尚應(yīng)校驗(yàn)由彎矩產(chǎn)生的拉應(yīng)力，卷筒彎矩圖示于下圖卷筒彎矩圖卷筒的最大彎矩發(fā)生在鋼絲繩位于卷筒中間時(shí)：卷筒斷面系數(shù)式中D卷筒外徑D=400mm 卷筒內(nèi)徑=D-2=400-29=382mm于是合成應(yīng)力：式中許用拉應(yīng)力：所以<卷筒強(qiáng)度驗(yàn)算通過。因此初步選擇卷筒參數(shù)為：卷筒直徑D=400mm，長(zhǎng)度L=600mm，卷筒槽形的槽底半徑r=1.5mm，繩槽尺寸t

13、=20mm，倍率=2。·鋼絲繩尾端在卷筒上的固定方式繩索卷筒的表面有光面和螺旋槽的兩種。光面的多用于多層卷繞鋼絲繩的卷筒，其構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，繩索按螺旋形緊密的排列在卷筒表面，繩圈依次卷繞在槽內(nèi)，使繩索與卷筒接觸面積增大，單層卷繞鋼絲繩卷筒上車有螺旋槽，繩圈依次卷繞在槽內(nèi)，使繩槽與卷筒接觸面積增大，從而減低單位壓力；此外，繩索節(jié)距大于繩索直徑。繩之間有一定間隙，工作時(shí)不會(huì)彼此摩擦，可以延長(zhǎng)鋼絲繩的使用壽命。螺旋槽有淺槽（標(biāo)準(zhǔn)槽）和深槽兩種。一般情況下，多采用標(biāo)準(zhǔn)槽，因此其節(jié)距比深槽的短，所以繩槽圈數(shù)相同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)槽的卷筒工作長(zhǎng)度比深槽的短。但是，如果，鋼絲繩繞入卷筒的偏角較大，或?qū)τ谠谑褂?/p>

14、過程中鋼絲繩有脫槽的危險(xiǎn)時(shí)，為避免鋼絲繩脫槽或亂繞?？梢杂蒙畈鄣木硗病?#183;電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算靜功率式中機(jī)構(gòu)總功率，一般=0.80.9，取=0.9V水平運(yùn)行速度電動(dòng)機(jī)計(jì)算功率式中 系數(shù)K對(duì)于級(jí)機(jī)構(gòu)，Kd=O85095,取kd=0.85·選擇電動(dòng)葫蘆型號(hào)綜合上述的計(jì)算與論證，根據(jù)軌道設(shè)計(jì)手冊(cè)與懸掛運(yùn)輸設(shè)備表124，選擇電動(dòng)葫蘆型號(hào)為MD1-5。·變幅機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)變幅機(jī)構(gòu)是臂架起重機(jī)用來(lái)改變作業(yè)幅度，使吊運(yùn)物品沿臂架徑向水平位移的機(jī)構(gòu)。幅度是臂架起重機(jī)的重要參數(shù)，對(duì)于回轉(zhuǎn)類起重機(jī)，指從取物裝置中心線到起重機(jī)旋轉(zhuǎn)中心線的水平距離；對(duì)于非回轉(zhuǎn)的臂架型起重機(jī)，則是從取物裝置中心線到

15、臂架鉸軸的水平距離，或其他典型軸線的距離。臂架是變幅機(jī)構(gòu)主要受力金屬結(jié)構(gòu)，除了自身的結(jié)構(gòu)重力，還要承受整個(gè)起升載荷力，臂架的破壞（折臂或墜臂）會(huì)導(dǎo)致重大起重事故。從安全角度講，變幅機(jī)構(gòu)和起升機(jī)構(gòu)同樣是安全控制的重點(diǎn)。 不同種類的臂架起重機(jī)使變幅機(jī)構(gòu)有多種類型。根據(jù)作業(yè)要求不同，變幅機(jī)構(gòu)分為調(diào)整性變幅與工作性變幅兩種。 （1）調(diào)整性（也稱為非工作性）變幅機(jī)構(gòu)主要任務(wù)是調(diào)整工作位置，僅在空載條件下變幅到適宜的幅度。在升降物料的過程中，幅度不再變化。例如，流動(dòng)式起重機(jī)受穩(wěn)定性限制，吊載過程中不允許變幅。工作特征是變幅次數(shù)少，速度低。 （2）工作性變幅機(jī)構(gòu)可帶載變幅，從而擴(kuò)大起重作業(yè)面積。主要特征是變

16、幅頻繁，變幅速度較高，對(duì)裝卸生產(chǎn)率有直接影響，機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)功率越大，機(jī)構(gòu)相對(duì)越復(fù)雜。變幅機(jī)構(gòu)按性能要求不同，按在變幅過程中臂架重心是否升降，還可進(jìn)一步分為平衡性變幅機(jī)構(gòu)和非平衡性變幅機(jī)構(gòu)。 （1）非平衡變幅。通過擺動(dòng)臂架完成水平運(yùn)移物品時(shí)，臂架和物品的重心都要升高或降低，需要耗費(fèi)很大的驅(qū)動(dòng)功率；而在增大幅度時(shí)，則引起較大的慣性載荷，影響使用性能因此，非平衡變幅大多在非工作性變幅時(shí)應(yīng)用。 （2）平衡變幅。工作性變幅采用各種方法，使起重機(jī)在變幅過程中物品的重心沿水平線或近似水平線移動(dòng)，而臂架系統(tǒng)自重由活動(dòng)平衡重所平衡。這樣節(jié)約驅(qū)動(dòng)功率，并使操作平穩(wěn)可靠。·回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的計(jì)算1. 計(jì)算回轉(zhuǎn)力

17、矩根據(jù)起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)計(jì)算公式：NcQq+G1+Gd其中：Qq 起升載荷 5tG1 旋轉(zhuǎn)部分重量 1.2tGd 對(duì)重 0t因此Nc6.2t當(dāng)起升載荷Qq在最大幅度時(shí)，對(duì)下支承的水平力為H1.對(duì)實(shí)心的軸端止推滾動(dòng)軸承的摩擦阻力矩M30.5Ncf3d316.3Nm其中f3 為0.003 d3為0.1m對(duì)反滾輪滾動(dòng)軸承的摩擦阻力矩 M10.5Hf1d124.45Nm其中 為0.003 為0.1m2. 風(fēng)阻力矩 小中型懸臂起重機(jī)一般為室內(nèi)使用，風(fēng)力可近乎為零。3.傾斜阻力矩 MqNcLsina154Nm 其中a0.0286°4.慣性力矩=3250NmM=M1+M3+Mq+Mg=109+16.3

18、+24.45+154+3250=3802.5Nm·選擇電動(dòng)機(jī)計(jì)算靜功率式中：n起重機(jī)回轉(zhuǎn)速度，一般取0.60.8r/min，本處取n=0.6 機(jī)構(gòu)效率查手冊(cè)選Y90S-6，額定功率：0.75KW，額定電流：2.3A，轉(zhuǎn)速：910r/min 轉(zhuǎn)矩：2 重量：21Kg。因任務(wù)書未給出BZD5型立柱式懸臂起重機(jī)的回轉(zhuǎn)角速度，這部分可自行給一個(gè)速度限定2.55r/min，因此查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)減速器為擺線針輪減速器，型號(hào)為SF87R57DT80N4其中的臥式擺線針輪減速器，參數(shù)如下：SF87R57DT80N4臥式擺線針輪減速器:工作級(jí)別：M5傳動(dòng)比：113.3工程轉(zhuǎn)速，輸入：1460r/min傳

19、動(dòng)比的分配：總傳動(dòng)比i=i開·i減；查擺針減速機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)件，選擇合適的傳動(dòng)比，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，齒輪傳動(dòng)比不易過小，否則會(huì)有可能產(chǎn)生減速機(jī)前端與大齒輪干涉現(xiàn)象。故根據(jù)經(jīng)驗(yàn)齒輪傳動(dòng)比i=5.58為最佳。本次設(shè)計(jì)繪圖發(fā)現(xiàn)減速機(jī)與立柱的中心距必須大于495mm。由于減速器的傳動(dòng)比相對(duì)各種型號(hào)的減速器都有固定的值，先用所選減速機(jī)最大傳動(dòng)比進(jìn)行驗(yàn)算。經(jīng)驗(yàn)算選用i減=113.3。i開=選定齒輪類型及基本參數(shù)1）選擇直齒圓柱齒輪傳動(dòng)：2）根據(jù)懸臂起重機(jī)工作環(huán)境，選擇4級(jí)精度（GB10095-88）;3)材料選擇。小齒輪材料選40Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度為241-269HB；大齒輪的外形比較大選用鑄鋼ZG310-

20、570, 調(diào)質(zhì)處理，硬度為175-210HB；4)初選小齒輪齒數(shù)。開式齒輪傳動(dòng)，由于齒數(shù)主要為磨損失效，為使輪齒不止過小，故小齒輪不宜選用過多的齒數(shù)，一般可取Z=1725，取Z=17，則大齒輪的齒數(shù)Z = 7.4×17=126，取Z=126。m：齒輪是抗彎能力的重要標(biāo)志，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)暫初選m=6，由減速機(jī)的尺寸和立柱的尺寸可以看出他的中心距要求大于495.中心距太小，減速機(jī)座與立柱出現(xiàn)干涉。選Z=20,則Z=7.4×20=148則大于495，滿足圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求。3.2.2按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算。根據(jù)參考文獻(xiàn)6公式：1. 確定公式中的各計(jì)算設(shè)置1）選載荷系數(shù)常用值為1.22，取K =

21、1.22）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩已知F = 10 KN 減速機(jī) T=10×10×4m=4×10小齒輪轉(zhuǎn)矩可按下式計(jì)算： T = 3）取齒寬系數(shù) 根據(jù)參考文獻(xiàn)6第3卷，齒輪非對(duì)稱布置，的推薦值，選用=0.64）齒數(shù)比u=傳動(dòng)比i5）查參考文獻(xiàn)4表11-6的材料的彈性影響系數(shù)Z=188.9Mpa6）查參考文獻(xiàn)3圖10-21按齒面硬度查小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；7）查參考文獻(xiàn)3式10-13 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，按工作壽命15年，每年工作300天，每天5小時(shí)計(jì)算：小齒輪的轉(zhuǎn)速式中：J齒輪每轉(zhuǎn)一周時(shí)，同一齒輪面嚙合的次數(shù)查參考文獻(xiàn)3，查的接觸疲勞壽命,

22、;8) 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效率為1%，安全系數(shù)S=1. 由參考文獻(xiàn)3式中10-12得；2.5.2.設(shè)計(jì)計(jì)算1）計(jì)算小齒輪圓直徑，代入中較小的值。 3）計(jì)算齒寬b4）計(jì)算齒寬與齒高之比模數(shù):=；齒高:h=2.25m=2.25×16.2=36.45mm 所以：=5)計(jì)算載荷系數(shù)K根據(jù)V=1.48m/s, 4級(jí)精度，由參考文獻(xiàn)4表11-5查的動(dòng)載荷系數(shù);直齒輪；由表11-4查的使用系數(shù)；由表11-7查的齒向載荷分布系數(shù)；由查圖10-13得；故載荷系數(shù)。6) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正分度圓：由參考文獻(xiàn)3式10-10a得 7) 計(jì)算模數(shù)2.5.3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算由文獻(xiàn)411-14公式得

23、彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為（1）確定公式中的各計(jì)算數(shù)值1）由文獻(xiàn)4圖11-14查得小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限為2）由文獻(xiàn)1查得彎曲疲勞壽命系數(shù),;3) 計(jì)算彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4,由文獻(xiàn)1式得 4）計(jì)算載荷系數(shù)由表10-5查得；5）查取齒形系數(shù)由表10-5查得；6）查取應(yīng)力校正系數(shù)由表10-5查得；7）計(jì)算大小齒輪的并加以比較。 ；大齒輪的數(shù)值比較大。（2）設(shè)計(jì)計(jì)算 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度所得的模數(shù)4

24、.14并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=6mm，按彎曲疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑。算得 ： 小齒輪齒數(shù)： 取 z=20；大齒輪齒數(shù)： 取Z = 148。因此小齒輪分度圓直徑為120mm，大齒輪分度圓直徑為590mm。 這樣設(shè)計(jì)的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。··········起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算設(shè)計(jì)任務(wù)書對(duì)這部分要求為：起重量：5噸提升高度：4米最大回轉(zhuǎn)半徑：4米外形高度：5.750米外形寬度：4.6米自重：4500公斤1. 立柱計(jì)算 1）定柱為無(wú)縫鋼管，材料為45號(hào)鋼定柱受到的扭轉(zhuǎn)力矩來(lái)自小齒輪所選定柱的內(nèi)外徑只比為，材料的許用應(yīng)力=60MPa。由機(jī)械設(shè)計(jì)公式：由公式算出，因此取外徑為375mm，初選立柱高度為5m。立柱受力圖：可以看作是由臂架和立柱一部分組成的三角剛性區(qū)域產(chǎn)