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塔式起重机行走部减速装置设计

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机械设计课程设计计
算说明书
题目塔式起重机行走部减速装置设计
院系
班级
学号
姓名
完成时间 2011.1 .13
目录
一、设计任务书…………….……………………………….
二、传动方案拟定…………….……………………………….
三、电动机的选择……………………………………….…….
四、计算总传动比及分配各级的传动比………………
五、运动参数及动力参数计算…………………………………
六、传动零件的设计计算………………………………………
七、轴的设计计算………………………………………………
八、滚动轴承的选择及校核计算………………………………
九、键联接的选择及计算………………………………………
十、润滑与密封…………………………………………………十一、参考文献…………………………………………………
一、设计任务书
1、设计条件
1）机器功用塔式起重机有较大的工作空间，用于高层建筑施工和安装工程起吊物料用，起重机可在专用钢轨上水平行走。

2）工作情况减速装置可以正反转，载荷平稳，环境温度不超过40℃；3）运动要求运动速度误差不超过5%；
4）使用寿命忙闲程度中等，工作类型中等，传动零件工作总数4
10小时，滚动轴承寿命4000小时；
5）检修周期 500小时小修；2000小时大修；
6）生产批量单件小批量生产；
7）生产厂型中型机械制造厂。

2、原始数据
题号运行阻力
(KN) 运行速度
(m/s)
车轮直径
(mm)
启动系数
kd
H8 1.8 0.7 400 1.6
3、设计任务
1）设计内容电动机选型；减速机设计；开式齿轮传动设计；传动轴设计；轴承选择计算；键、联轴器选型设计。

2）设计工作量减速器装配图一张（A1）；零件图2张（A3），分别为高速级输入轴和输出轴上大齿轮；设计说明书一份。

3)设计要求至少一对斜齿。

二、传动方案的拟定
1）行走部由电动机驱动，电动机1通过联轴器2将动力传入减速器3，在经联轴器4传至开式齿轮5，带动车轮6工作。

传动系统中采用两级分流式圆柱齿轮减速器结构较复杂，高速级齿轮相对于轴承位置对称，沿齿宽载荷分布较均匀，高速级和低速级分别为斜齿圆柱齿轮和直齿圆柱齿轮传动。

'
h
L=10000h
F=1800N
V=0.7m/s
D=400mm
分流式二级圆柱齿轮减速器
1．初步确定轴的最小直径。

公式3
0P
d A n
≥(教材) 初选轴的材料为45#，调质处理。

查表8.6（教材）0A =110，得
3
min P
d A n
ο==13.97mm 因为要在最小轴径处开联轴器固定键槽，故最小轴径应加大3%
1min 1.0314.39d d mm ≥=
输入轴的最小直径是安装联轴器处的直径。

选取联轴器的型号。

联轴器的计算转矩公式为
ca A T K T = （11）
查表14-1（教材），取A K =1.3，则ca T =1.3×19.57N m ⋅ =22.5 N m ⋅ 根据ca T =22.5N m ⋅及电动机轴径D=28mm ，查标准
GB4323-1984，选用TL5型弹性套柱销联轴器。

确定轴最小直径min d =25 mm
2．轴的结构设计
拟定轴上零件的装配方案。

经分析比较，选用如图所示的装配方案
根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
载荷 水平面H
垂直面V
支反力F 12H H R R ==470N
12V V R R ==190N
弯矩 H M =27260N mm ⋅ V M =13570N mm ⋅
总弯矩M M =30531.5N mm ⋅ 扭矩T
T=19570N mm ⋅
当量弯矩22()ca M M T α=+=36265.1N.mm （教材）取α=1
根据扭力弯矩图确定危险面并根据上表对危险截面进行校核，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取α=0.6，轴的计算应力
ca ca M
W
σ==4.9MPa
前已选定轴的材料为45钢，调质处理，查表8.2，8.9（教材），得
[]1σ-=60MPa ，因此ca σ＜[]1σ-，故轴安全。

（二）中速轴的设计与校核
已知T Ⅱ=93.95N m ⋅ ，n Ⅱ=284r/min 1．求作用在齿轮上的力
21t t F F ==470N ，21r r F F ==190N ，21a a F F ==130N 33
2T t F d =
Ⅱ
=2684.3N 033tan 20r t F F ==977 N 轴上力的方向如下图所示
初步确定轴的最小直径
初步确定轴的最小直径，方法同上，选取轴的材料为45钢，调
质处理。

查表8.6（教材），取0A =110 ，于是得
min d ≥A ×3
n P
Ⅱ
mm=24.64mm 。

该轴的最小直径为安装轴承处的直径，参考GB ，取min II d =30mm
3．轴的结构设计
（1）拟定轴上零件的装配方案，如图
（2）确定轴的各段直径和长度
1）根据min II d =30mm 取I II d -=30mm ，轴承与齿轮1，3之间采用
挡油环定位，取II III V VI d d --==36mm ，齿轮1与齿轮2之间用套筒定位，取III IV d -=42mm ，齿轮2与3之间采用轴环定位，查阅资料取h=5mm ，则IV V d -=52mm ，查资料知两齿轮之间间隙为10mm ，计算得出IV V L -=7.5mm 取III IV L -=105-3=102 mm ，则II III L -=62.5mm V VI L -=52mm
2）根据GB/T283-1994选NF206型圆柱滚子轴承，初步选取0
组游隙，0级公差的，则取II I VI VII L L --==42.5mm ，
3）轴上零件的周向定位
齿轮的周向定位都采用普通A 平键连接 查GB/T1095-2003取各键的尺寸为 1、b ×h ×L=10mm ×8mm ×40mm 2、b ×h ×L=10mm ×8mm ×70mm 3、b ×h ×L=10mm ×8mm ×30mm 中速轴的校核：
4）绘制轴的弯矩图与扭矩图
载荷
水平面H 垂直面V
（2）根据轴向定位要求确定轴的各段直径和长度
1）取dⅨ-Ⅹ= dⅠ-Ⅱ=40mm，LⅨ-Ⅹ= LⅠ-Ⅱ=81mm，考虑到避免干涉现象，联轴器采用套筒定位。

因此取dⅥ-Ⅶ=43mm。

联
轴器外部用轴端挡圈固定。

2）查GB，初选NF209型圆柱滚子轴承，故dⅢ-Ⅳ=dⅦ-Ⅷ=45mm 3）轴承采用嵌入式端盖定位。

考虑到端盖的轴肩定位，取dⅣ-Ⅴ=60.
4）考虑到齿轮采用轴肩定位，给dⅢ-Ⅳ=55mm，LⅢ-Ⅳ=100-3=97mm。

齿轮的另一端采用轴套定位。

给dⅡ-Ⅲ=50mm 5）因为箱体内壁轴的长度应相等，根据结构图，确定LⅡ-Ⅲ=86.5mm LⅣ-Ⅴ=83.5mm
6）参考轴承宽度，以及轴承到箱体内壁的距离取8mm.确定LⅤ-Ⅵ=25mm
3）轴上零件的周向定位
齿轮，半联轴器采用普C连接，轴的周向定位采用普A连接，查GB得：
1、3：b×h×L=16mm×10mm×60mm
2：b×h×L=14mm×9mm×50mm
校核：
4）绘制轴的弯矩图与扭矩图。

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塔式起重机行走部减速装置设计

塔式起重机行走部减速装置设计

塔式起重机行走部减速装置设计
塔式起重机行走部的减速装置设计主要包括以下几个方面：
1.传动装置设计：根据起重机的工作负载和行走速度要求确定
减速器的传动比。

传动装置一般采用齿轮传动或链条传动，齿轮传动结构简单、传动效率高，而链条传动结构紧凑、噪音低。

2.减速器选择：根据行走机构的工作条件，选择合适的减速器。

减速器一般采用硬齿面齿轮传动，具有传动效率高、传动平稳等特点。

3.动力传输装置设计：包括电动机、齿轮传动、链条传动等。

电动机是驱动行走部运动的动力源，齿轮传动和链条传动用于将电动机的转速传递到行走轮上，使起重机得以行走。

4.制动装置设计：塔式起重机行走部减速装置需要配备制动装置，以保证起重机的行走停稳。

制动装置一般采用液压蓄能制动器或电磁制动器，具有制动力矩大、可靠性高等特点。

5.轮胎和轮轴的设计：根据起重机的工作条件和行走地面的情况，选择合适的轮胎和轮轴。

轮胎一般采用耐磨橡胶轮胎，轮轴采用合金钢材料制作，具有较高的承载能力和耐用性。

总的来说，塔式起重机行走部的减速装置设计需要考虑到起重机的工作负载、行走速度、制动要求等多个因素，以确保起重机能够稳定、安全地行走。

塔式起重机行星齿轮减速机的设计研究

塔式起重机行星齿轮减速机的设计研究


αet ———上界点处的端面压力角 (见图 3)
γe ———上界点处的齿厚半角 (见图 3)
θ———辅助角可用牛顿法求解 ,初始值为
θ0 = - H/ (1 - 2 G/ Zv)
H ———辅助值 , H = 2
π 2-
E mn
/ zv -
π 3
z v ———当量齿数
E ———刀尖圆心至刀齿对称线的距离 (见图 3)
HRC = 65～62
z内
60 45 HB = 262 ～293
40
40
50
3
3
3 齿轮变位系数的优化设计
由于 HXB240 减速机要求结构紧凑 ,太阳轮齿数选择较 少 ,为了提高强度 ,采用变位齿轮 ,而合理地选择变位系数是 设计变位齿轮的关键环节 ,因为它能较大幅度地提高齿面接 触疲劳强度 ,齿根弯曲疲劳强度 ,减轻齿面磨损并有利于防 止胶合 。
根据变量的选择原则 ,二级行星齿轮传动 ,分别按单行 排处理 。
其设计变量为 :
太阳轮变位系数
x1
X = 行星轮变位系数 = x2
内齿轮变位系数
x3
从等弯曲强度出发 ,二轮的齿形系数最好接近 ,
即
f ( x ) = | Y F1 - Y F2 |
齿轮参数及齿形系数的计算公式参阅 GB3480 - 83《渐开线
g9 ( x) = 1. 2 - 21π[ z2 (tgαa2 - tgα′23) - z3 (tgαa3 - tgα′23) ] a′23 = a′32
(10) 太阳轮 1 齿顶厚度数校核
g10 ( x ) = 0. 4 m - S a1 式中 S a ———齿顶圆的齿厚 m ———模数
表 1
单位内部认证建筑特殊工考试建筑起重机械司机(塔式起重机)(试卷编号111)

单位内部认证建筑特殊工考试建筑起重机械司机(塔式起重机)(试卷编号111)

单位内部认证建筑特殊工考试建筑起重机械司机(塔式起重机)(试卷编号111)1.[单选题]“滑轮防钢丝绳跳槽装置应完整、可靠，与滑轮最外缘的间隙不大于钢丝绳直径的5%。

”系塔式起重机( )的检查项目。

A)金属结构B)吊钩C)起升机构D)变幅机构答案:B解析:2.[单选题]常用的钢结构连接方法中，广泛应用于可拆卸连接的方法是( )。

A)焊接连接B)螺栓连接C)铆接连接D)销键连接答案:B解析:3.[单选题]触电者的生命能否获救，在绝大多数情况下取决于能否迅速( )；否则，都 可能造成死亡。

A)脱离电源和正确地实行人工呼吸和，心脏按摩B)拖延时间C)动作迟缓D)救护不当答案:A解析:4.[单选题]塔式起重机应当设置正反两个有向回转限位开关，开关动作时臂架旋转角度应不大于（）。

A)±360°B)±480°C)±540°D)±600°答案:C解析:5.[单选题]塔式起重机行走机构出现“运行时啃轨严重”故障现象，其故障原因是( )。

A)电动机故障D)轨道坡度较大答案:B解析:6.[单选题]白炽灯和日光灯等普通灯具距易燃物距离不宜小于( )，且不得直接照射易 燃物。

A)200mmB)300mmC)400mmD)500mm答案:B解析:7.[单选题]“起重量限制器灵敏可靠，限制值小于额定载荷110%，显示误差不大于5%。

”系塔式起重机( )的检查项目。

A)回转机构B)运行机构C)变幅机构D)起升机构答案:D解析:8.[单选题]滑车组上下滑车之间的最小距离一般为()mm。

A)700B)600C)500D)400答案:A解析:9.[单选题]塔式起重机上有伤人危险的传动部分应设( )。

A)警示装置B)防护隔离装置C)警报显示装置D)连锁报警装置答案:B解析:10.[单选题]室内明敷主干电线距地面高度不得小于( )m。

A)2B)2.511.[单选题]塔式起重机起吊重物时，必须先将重物吊离地面( )左右停住，确定制动、 物料捆扎、吊点和吊具无问题后，方可按照指挥信号操作。

起重设备用三速差动行星齿轮减速装置的设计

起重设备用三速差动行星齿轮减速装置的设计

目录摘要 (3)第一章绪论 (5)1.1.行星齿轮 (5)1.2.起重机起升结构简介 (6)1.2.1展开式布置 (7)1.2.2.同轴式展开 (7)1.3.驱动装置的机械变速方案 (8)1.4反求设计简介 (8)第二章:配齿计算及运动分析 (10)2.1传动原理图 (11)2.2齿轮的几何尺寸计算 (13)2.3.运动分析 (15)第三章功率流分析 (17)3.1 a . b两电机转向相同时 (17)3.2当a,b电机反向旋转时 (17)3.3 na=0时，为行星轮系 (18)第四章效率计算4.1:行星轮系 (19)4.2当a为主动轮 (20)4.3当转臂H为主动轮时 (25)第五章强度验算 (39)5.1行星齿轮系的强度设计 (39)5.2：电动机的选定 (40)5.3强度的校核 (41)第六章结构设计 (43)6.1剖分式 (43)6.3工艺性 (45)6.4密封和润滑 (46)第七章结论 (48)参考文献 (49)致谢 (50)起重设备用三速差动行星齿轮减速装置的设计【摘要】本次对起重设备用三速差动行星齿轮减速装置的设计进行的研究，该减速器为多速且传动比比较大的行星齿轮传动，该设计研究将对这种类型的轮系的设计方法进行学习研究，其中包括机构方案设计，齿数计算，运动分析，功率流分析，传动效率计算，动力性能分析，强度校核，结构设计等，并且画出其装配图和零件图。

本次设计的创新点为双电动机行星减速器传动，分三种情况，一种是两个电机同向旋转时，输出功率为两个电机之和，另一种两个电机反向旋转，其中一个电机处于发电状态，还有一种情况就是一个电机闸住，就是行星轮系，特点是起重机有三种速度分析情况。

差动轮系效率高，它与适当的定轴轮系组合并配2个动力源，形成行星差动变速机构，这种机构可以在一定范围内解决多速驱动问题，根据两个电动机协同工作情况，可使卷筒有四个转数。

以满足某些起重机工作的需要【关键字】：起重机；齿轮减速器；2K-H差动行星齿轮T he issue of lifting equipment for thethree-speed planetary gear differential【Abstract】The issue of lifting equipment for the three-speed planetary gear differential design of the study, the reducer for multi-speed transmission and larger than the planetary gear transmission, the design study of this type will gear design study methods, including design agencies, number of teeth, the motion analysis, power flow analysis, transmission efficiency, the dynamic performance analysis, strength checking, structural design, and draw the assembly drawing and spare parts map .The innovation of this design for dual-motor drive planetary gear reducer, probably sub-analysis of three cases, a two motor rotating in the same direction, the output power of two motors and the other a two-motor reverse rotation, One of the electrical power generation in the state, there is a situation in a live gate motor, planetary gear system is characterized by three cranes speed analysis. High efficiency of differential gear train, which with the appropriate combination of a fixed axis gear train is also equipped with two power sources to form a variable differential planetary bodies, such bodies can be resolved within a certain range of multi-speed drive, according to the situation of the two motors work together will enable the reel to the number of four. To meet the needs of some crane work.【Keyword：Crane】2K-H planetary gear differential； gear reducer第一章绪论1.1行星齿轮本次设计通过对起重机差动行星齿轮减速器的结构设计，进一步巩固和掌握机械设计的基本原理与方法，并且进行创新设计，学习新的知识，掌握新的方法，开拓视野，国内外对行星齿轮研究已经有相当长的历史了，1880年德国第一个行星齿轮传动装置的专利出现了，1920年首次成批制造出行星齿轮传动装置，并首先用于汽车的减速器，1938年起集中发展汽车用的行星齿轮传动装置。