側(cè)裝式少齒差傳動卷揚機設(shè)計說明書[帶圖紙].doc

緒論第1頁（共40頁）側(cè)裝少齒差傳動卷揚機設(shè)計目錄中文摘要VI外文摘要VII前言VIII1緒論11.1卷揚機國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢與研究的主攻方向11.2少齒差行星齒輪傳動計算現(xiàn)狀及發(fā)展41.3設(shè)計思路及方案論證52主要設(shè)計參數(shù)的確定62.1卷揚機工作級別的確定72.2鋼絲繩直徑的選取72.3卷筒計算直徑的確定82.4電機的選擇與傳動比的計算83漸開線少齒差減速裝置的設(shè)計93.1少齒差傳動原理93.2齒輪齒數(shù)的確定103.3齒輪模數(shù)的確定103.4齒輪基本參數(shù)的確定133.5傳動內(nèi)部結(jié)構(gòu)的選定與設(shè)計163.6軸的設(shè)計184部分零件的校核234.1少齒差行星傳動受力分析244.2銷軸的強度校核264.3輸出軸的強度校核274.4鍵的校核294.5軸承的校核305卷筒主要尺寸的確定325.1卷筒節(jié)徑、邊緣直徑和容繩寬度的確定325.2卷筒厚度與繩槽尺寸的確定326結(jié)束語34參考文獻35致謝36附錄37側(cè)裝式少齒差卷揚機設(shè)計第2頁（共40頁）摘要漸開線少齒差傳動卷揚機是諸多傳動形式卷揚機中的一種。利用少齒差傳動機構(gòu)的優(yōu)越性可改進和提高建筑機械等設(shè)備的傳動結(jié)構(gòu)技術(shù)性能，將漸開線少齒差行星齒輪傳動應(yīng)用于建筑卷揚機的動力傳輸系統(tǒng)，可以減小機構(gòu)尺寸，提高傳動質(zhì)量，同時它的傳動比大、承載能力大、壽命長，也降低了制造成本。但是在漸開線少齒差內(nèi)嚙合傳動中,由于內(nèi)齒輪和外齒輪的齒數(shù)差少,在切削和裝配時常常會產(chǎn)生各種干涉,以致造成報廢。因此,為了保證內(nèi)嚙合傳動的正常運轉(zhuǎn),設(shè)計時要滿足幾個條件，主要的兩個限制條件是，即要保證不發(fā)生齒廓重迭干涉和嚙合率不小于1。少齒差內(nèi)嚙合的設(shè)計非常煩瑣,尤其是齒廓重迭干涉驗算最為麻煩，這也是解決設(shè)計問題的核心所在。在設(shè)計過程中多次變換變位系數(shù)和齒頂高系數(shù)以滿足條件。本文主要對少齒差行星齒輪傳動的設(shè)計計算進行了說明。其中包括工作原理、參數(shù)選擇、幾何計算等。并根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計零件、選擇標(biāo)準件，然后再進行強度或者壽命校核計算。關(guān)鍵詞卷揚機；漸開線少齒差傳動；齒廓重迭干涉；少齒差內(nèi)嚙合緒論第3頁（共40頁）DesignofthesideinstallmenthoistofsmalltoothnumberdifferenceplanetarytransmissionAbstractInvolutegeartransmissionwithsmalltoothnumberdifferencehoistisonekindoftransmissionsformshoist.Itcanimproveandenhancethetransmissionstructuretechnicalperformanceoftheconstructionmachineryusingtheofsmalltoothnumberdifferenceplanetarytransmission.Iftheinvolutegeartransmissionwithsmalltoothnumberdifferencetransmissionwillapplyforconstructionhoisttransfersystem,itcanincreasedbesidesareductioningearsize,andnointerferencewilloccur,andimprovesthetransmissionqualitysimultaneouslyitsvelocityratioisbigandtheloadcapacityisbigtoo,thelifeislong,anditalsocanreducetheproductioncost.Butinthemeshinsideofformasmalltoothnumberdifferencetransmission,becauseofthedifferenceofannulargearandtheexternalgearisfew.Itoftercausesinterferenceinthecuttingandtheassembly,sothatitmaybewaster.Therefore,inordertoinguaranteemeshesthetransmissionnoramalwork,thedesignmustsatisfyseveralconditions.Thetwomainlimitingconditionisthatitmustguaranteedoesnothavethetoothoutlineoverlapinterferenceandmeshingratesmallerthan1.Thedesignofthemeshinsideofformasmalltoothnumberdifferenceistroublesome,extremelythecheckingcomputationsofthetoothoutlineoverlapdifference.Itisalsothecoreofthesolutioninthedesign.Itneedtotransformthedislodgementcoefficientandthegearaddendumcoefficientmanytimestosatisfytheconditioninthedesignprocess.Thispaperdescribesthemethodwhichisusedfordesigningthedriveofthefewdifferenceinnumberofteeth.Includingprincipleofwork,parameterchoice,geometrycomputationandsoon.Choosethestandardletteronthebasisofthestructuresizedesigncomponents,thencarryonthecomputationoftheintensityorthelifeexamination.Keywordshoistmachine；involutegeartransmissionwithsmalltoothnumberdifference；toothoutlineoverlapinterference；smalltoothnumberdifferenceinternalmesh.側(cè)裝式少齒差卷揚機設(shè)計第4頁（共40頁）前言卷揚機又稱絞車，是由動力驅(qū)動的卷筒通過撓性件(鋼絲繩、鏈條)起升、運移重物的起重裝置。它結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，廣泛應(yīng)用于建筑、安裝、運輸?shù)炔块T的拽引和起重作業(yè)。揚機按驅(qū)動方式可分為人力驅(qū)動和動力驅(qū)動兩大類。人力驅(qū)動型有：絞盤、手搖卷揚機等。用在缺乏電源或使用電源不便的地方。動力驅(qū)動型主要是電力驅(qū)動。卷揚機按拽引速度可分快速和慢速兩種?？焖倬頁P機一般拽引速度為30-50m/min，多用于建筑工地。慢速卷揚機拽引速度為7-15m/min，主要用于設(shè)備安裝作業(yè)。此次設(shè)計的是側(cè)裝式少齒差傳動卷揚機，它是以少齒差行星齒輪傳動為傳輸系統(tǒng)。少齒差行星傳動是漸開線少齒差行星傳動的簡稱,它采用的是漸開線齒形。擺線針輪減速器和諧波減速器也屬于少齒差行星傳動原理,但擺線針輪減速器用的是擺線齒形,諧波減速器用的是三角形齒形(也有用漸開線齒形代)。另外像ZX型混凝土振動器用的是摩擦輪,但其增速原理也是少齒差行星傳動。由于它們都有專門名稱,所以一般所講的少齒差行星傳動是專指漸開線少齒差行星傳動而言的。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,機械化和自動化水平的不斷提高,各工業(yè)部門需要大量減速器,并要求減速器的體積小、重量輕、傳動比大、效率高、承載能力大、運轉(zhuǎn)可靠以及壽命長等。減速器的種類雖然很多,但普通的圓柱齒輪減速器的體積大、結(jié)構(gòu)笨重；普通的蝸輪減速器在大傳動比時,效率較低；擺線針輪減速器雖能滿足以上提出的要求,但其成本高,需要專用設(shè)備制造。而利用少齒差行星傳動可降低成本。少齒差行星齒輪傳動具有以下優(yōu)點:(1)加工方便、制造成本較低。漸開線少齒差傳動的特點是用普通的漸開線齒輪刀具和齒輪機床就可以加工齒輪，不需要特殊的刀具與專用設(shè)備,材料也可采用普通齒輪材料。(2)傳動比范圍大,單級傳動比為101000以上。(3)結(jié)構(gòu)形式多,應(yīng)用范圍廣。由于其輸入軸與輸出軸可在同一軸線上,也可以不在同一軸線上,所以能適應(yīng)各種機械的需要。(4)結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕。由于采用內(nèi)嚙合行星傳動,所以結(jié)構(gòu)緊湊；當(dāng)傳動比相等時,與同功率的普通圓柱齒輪減速器相比,體積和重量均可減少1/32/3。(5)效率高。當(dāng)傳動比為10200時,效率為80%94%。效率隨著傳動比的增加而降低。（6)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音小、承載能力大。由于是內(nèi)嚙合傳動,兩嚙合輪齒一為凹齒、一為凸齒,兩者的曲率中心在同一方向,緒論第5頁（共40頁）曲率半徑又接近相等,因此接觸面積大，使輪齒的接觸強度大為提高；又因采用短齒制，輪齒的彎曲強度也提高了。此外，少齒差傳動時,不是一對輪齒嚙合，而是39對輪齒同時接觸受力，所以運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音小，并且在相同的模數(shù)情況下，其傳遞力矩比普通圓柱齒輪減速器大。基于以上特點，小到機器人的關(guān)節(jié)、大到冶金礦山機械,以及從要求不高的農(nóng)用、食品機械,到要求較高的印刷和國防工業(yè)都有應(yīng)用實例。缺點是：(1)漸開線少齒差傳動也有一些缺點，主要是它的設(shè)計計算比較復(fù)雜由于嚙合齒輪的齒數(shù)差較少，采用標(biāo)準齒輪傳動會出現(xiàn)許多干涉現(xiàn)象為了避免各種干涉，需要采用變位齒輪選擇適當(dāng)?shù)淖兾幌禂?shù)就成為少齒差傳動的關(guān)鍵問題隨著計算機技術(shù)的問題，這一問題以逐步得