5噸三速電動葫蘆的設計說明書[帶圖紙].doc

1學科門類：單位代碼：畢業(yè)設計說明書（論文）5噸三速電動葫蘆的設計學生姓名所學專業(yè)班級學號指導教師XXXXXXXXX系二*年XX月2目錄1緒論.11.1引言.41.2電動葫蘆生產(chǎn)與發(fā)展趨勢.42設計要求.43設計方案.54電動葫蘆起升機構部件的設計.54.1起升機構的原理分析.54.2電動機的選擇.64.3吊鉤的設計.64.3.1吊鉤的選擇.64.3.2吊鉤的尺寸設計.74.4滑輪組的選擇.74.5鋼絲繩的選擇和校核.74.5.1鋼絲繩的選擇.84.5.2計算鋼絲繩所承受的最大靜拉力.84.6卷筒的設計.84.6.1卷筒直徑的確定.84.6.2卷筒長度的確定.94.6.3卷筒厚度的計算.95同軸式三級齒輪減速器的設計.95.1確定傳動裝置的總傳動比和分配轉動比.95.2計算傳動裝置的運動和動力參數(shù).105.3傳動零件的設計計算.115.3.1高速軸齒輪的設計計算.115.3.2中速級齒輪的設計計算.155.3.3低速級齒輪的設計計算.195.4軸的設計.235.4.1第一軸的設計計算.235.4.2第二軸的設計計算.255.4.3第三軸的設計計算.266第二軸的校核.276.1水平方向的力.2936.1.1求水平支反力.296.1.2求水平方向的彎距.296.2垂直方向的力.296.2.1求垂直支反力.296.2.2求垂直方向的彎矩.296.3求總彎距.297減速器外殼和運行機構的選擇.308結束語.30致謝.30參考文獻.3141緒論1.1引言工程機械裝備已經(jīng)成為我國國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一，占據(jù)世界工程機械總量第七位。工程機械發(fā)展異常迅猛,新的理念、新的技術、新的工藝不斷給予工程機械新的生命力；作為企業(yè)生產(chǎn)不可缺少的起重機械更是如此。因此起重機械是國民生產(chǎn)各部門提高勞動生產(chǎn)率、生產(chǎn)過程機械化不可缺少的機械設備。故本次設計在常規(guī)電動葫蘆的基礎上，設計小噸位（20T及以下）運行輕便的三速電動葫蘆。我國工程機械技術以及產(chǎn)品引進多以德國、日本、西班牙、韓國等機械裝備制造先進的國家為主，通過網(wǎng)上查閱以及圖書數(shù)據(jù)信息的收集，目前在多速電動葫蘆的研究方面，還是產(chǎn)品應用方面都很少。就國內(nèi)而言，多速電動葫蘆的研究，目前發(fā)現(xiàn)的資料也很少，作為起重設備較大規(guī)模的以及起重基地的新鄉(xiāng)，電動葫蘆多以為單速、雙速為主，均未有多速電動葫蘆方面的產(chǎn)品，針對市場的需求，研究開發(fā)三速電動葫蘆很有必要。新鄉(xiāng)是全國起重基地，為此必須要研究開發(fā)三速電動葫蘆，不斷改進起重運輸機械產(chǎn)品的性能，提高運轉速度和生產(chǎn)能力，提高自動化水平，使制造方便可靠、新型、高效能的輕小型起重設備滿足市場、生產(chǎn)的需要。電動葫蘆結構緊湊、使用點、線結合，自重輕、體積小、維修方便、經(jīng)久耐用等特點而廣泛應用?，F(xiàn)在市場上以單速、雙速電動葫蘆為主，多速電動葫蘆比較少。以滿足輕載快速、重載中速、慢速定位控制的要求。1.2電動葫蘆生產(chǎn)與發(fā)展趨勢電動葫蘆是一種產(chǎn)量大、使用面廣的輕小型起重設備。我國目前生產(chǎn)、使用的電動葫蘆絕大多數(shù)是1963年聯(lián)合設計的CD/MD型,此外還少量生產(chǎn)、使用AS型和TV型電動葫蘆。就其設計質(zhì)量的綜合評價,是不盡如人意的。電動葫蘆更新?lián)Q代慢,開發(fā)周期長,產(chǎn)品標準化、通用化水平不高,生產(chǎn)準備工作量大,投產(chǎn)上市速度慢的機械設備。因此縮短設計生產(chǎn)周期、提高設備的利用效率向多用途、高效率的方向發(fā)展。2設計要求根據(jù)現(xiàn)有市場起升負載的常用情況。本次設計的三速電動葫蘆機械系統(tǒng)技術上要求:（1）電動葫蘆的最大載重為5頓，起升高度為9米。（2）電動葫蘆的強度等級為M，工作級別為M5。（3）通過電機的變速實現(xiàn)在一個電機帶動下輸出3種速度53設計方案電動葫蘆由起升機構和運行機構組成。起升機構包括吊鉤、鋼絲繩、滑輪組、電機、卷筒和減速器，是設計中的重點；運行機構為小車。電動葫蘆起升機構的排列主要為電動機、減速器和卷筒裝置3個部件。排列方式有平行軸a和同軸式b兩種方式，見圖1圖1起升機構部件排列圖1電動機2減速器3卷筒裝置本設計優(yōu)先選用b方案，電機、減速器、卷筒布置較為合理。減速器的大齒輪和卷筒連在一起,轉矩經(jīng)大齒輪直接傳給卷筒,使得卷筒只受彎矩而不受扭矩。其優(yōu)點是機構緊湊，傳動穩(wěn)定，安全系數(shù)高。減速器用斜齒輪傳動,載荷方向不變和齒輪傳動的脈動循環(huán),對電動機產(chǎn)生一個除彈簧制動的軸向力以外的載荷制動軸向力。當斜齒輪傾斜角一定時,軸向力大小與載荷成正比,起吊載荷越大,該軸向力也越大,產(chǎn)生的制動力矩也越大；反之亦然。它可以減小制動彈簧的軸受力,制動瞬間的沖擊減小,電動機軸受扭轉的沖擊也將減小,尤其表現(xiàn)在起吊輕載荷時,提高了電動機軸的安全性。圖a的結構電機與卷筒布置不再同一平面上通過減速器相連,使得減速器轉矩增大。4電動葫蘆起升機構部件的設計電動葫蘆起升機構用來實現(xiàn)物料垂直升降，是任何起重機不可缺少的部分，因而是起重機最主要、也是最基本的機構。起升機構的安全狀態(tài)，是防止起重事故的關鍵，將直接