毕业设计：电动葫芦设计

1成人高等教育毕业论文(设计)（电动葫芦设计）学生姓名亢彩康学号2015316325指导教师丁曙光学习形式函授院、系、站点安庆市函授站专业年级2014级机械设计与自动化完成日期2017年1月18日合肥工业大学继续教育学院2目录摘要.........................................................5第1章绪论....................................................71.1引言......................................................7第2章总体方案设计...........................................82.1电动葫芦设计任务书.......................................82.2电动葫芦传动系统的选型....................................82.3电动机的选用..............................................92.4减速器的参数设计..........................................92.5起升机构的总体设计方案....................................9第3章钢丝绳与卷筒............................................103.1钢丝绳及卷筒的选型........................................103.1.1钢丝绳的选型...........................................103.1.2卷筒的选型.............................................103.2钢丝绳直径的计算与选择....................................113.3卷筒的设计计算............................................113.3.1卷筒绳槽尺寸...........................................113.3.2卷筒直径...............................................123.3.3卷筒长度...............................................123.3.4卷筒厚度...............................................123.3.5卷筒的强度计算.........................................133.3.6卷筒转速...............................................13第4章电动机的选择............................................144.1电动机类型................................................144.2电动机容量的确定..........................................144.2.1初选电动机型号.........................................144.2.2电动机的过载校核.......................................154.2.3电动机发热校核.........................................1534.2.4制动力矩的验算........................................16第5章行星齿轮传动系统的设计计算.............................175.1齿数的确定...............................................175.2行星齿轮副传动的设计计算.................................185.3行星齿轮副传动的强度校核计算.............................195.4传动效率的计算...........................................225.5行星齿轮传动的主要参数...................................255.6均载机构的选型...........................................255.7齿轮联轴器的设计计算.....................................26第6章轴的设计计算...........................................276.1齿轮轴的设计计算.........................................276.2行星轴的设计计算.........................................31第7章电动葫芦的电气控制.....................................378心得体会....................................................389参考文献....................................................3910致谢......................................................404摘要:电动葫芦是起重设备的主要型号之一。它主要由卷筒装置，吊钩装置，运行机构，联轴器，减速器，电动机等部分组成。本文根据课程设计要求，主要对1.6t单钩钢丝绳电动葫芦的总体方案选择和确定，然后对传动系统进行设计。根据设计要求和目的，参考合肥工业大学出版社赵小勇主编的《电动葫芦设计》，首先对1.6t单钩钢丝绳电动葫芦进行工艺分析，选择合理机构及装配方案，然后对减速器和电动机进行外形设计，钢丝绳的选用及强度验算，卷筒的参数计算及验算，再计算齿轮的传动比，确定各个齿轮的参数，进行强度计算,选择合理的轴、轴承等各种机械零部件，画出齿轮、轴、滚筒、减速器箱体及起升机构装配图。关键词：电动葫芦、卷筒装置、吊钩、减速器、装配方案。5Abstract:Oneoftheelectrichoistliftingequipmentisthemainmodel.Itismainlycomposedofdrumgear,hookdevice,runningmechanism,coupling,reducer,motorandotherparts.Inthispaper,inaccordancewiththerequirementsofcurriculumdesign,mainlyfor1.6tsinglehookoverallschemeselectionanddeterminationofwireropeelectrichoist,anddesignthedrivesystem.Accordingtothedesignrequirementandpurpose,thereferenceofhefeiuniversityoftechnologypress,zhaoxiaoyong,editoroftheelectrichoistdesign,firstofall,1.6tsinglehookwireropeelectrichoisttechnologyanalysis,selectingrationalinstitutionandassemblyplan,andthentodesignofgearreducerandmotor,theselectionofwireropeandthestrengthcalculation,theparametersofthedrumcalculationandcheckingcalculation,calculationofgeartransmissionratio,determinetheparametersofeachgear,strengthcalculation,selectingrationalshaft,bearingsandothermechanicalparts,drawgear,shaft,roller,reducerboxandliftingmechanismassemblydrawing.Keywords:electrichoist,drumunit,hook,reducer,assemblyscheme.6第一章绪论1.1引言电动葫芦是一种轻小型起重设备，具有体积小，自重轻，操作简单，使用方便等特点，用于工矿企业，仓储码头等场所。起重量一般为0.1～1000吨，起升高度为3～30米。由电动机、传动机构和卷筒等组成，分为钢丝绳电动葫芦和环链电动葫芦两种。环链电动葫芦分为进口和国产两种；钢丝绳电动葫芦分CD1型、MD1型等。钢丝绳电动葫芦由于起升速度快、起重高度大、工作安全可靠，应用最为普遍。采用CD1型电动葫芦。图1-1实物图7第二章总体方案设计2.1电动葫芦设计任务书电动葫芦的主要参数有起重量、起升高度、起升速度、小车运行速度以及工作级别等。这些参数说明了电动葫芦的工作性能和技术经济指标，也是设计电动葫芦的技术依据。设计参数：起重量mQ起升高度H起升速度Vn运行速度Vy跨距L工作制度JC1.6t12m0.15m/s30m/min7.5m中级，接电持续率JC25%~40%2.2电动葫芦传动系统的选型电动葫芦传动系统是指电动机到卷筒之间的减速装置。该减速装置要求工作安全可靠，体积小，重量轻，传动比大，一般用齿轮传动机构。电动葫芦传动系统中常用的齿轮传动机构有定轴轮系、行星轮系和混合轮系。常用行星轮系的特点如下：（1）N型少齿差行星系齿轮传动传动比范围大，结构紧凑，体积及重量小，但效率比NWG型低，且内啮合齿轮变位后径向力较大，使轴承径向载荷加大，适用于小功率或短期工作的情况。（2）NN型行星齿轮传动传动比范围大，效率低，适用于短期工作。若行星架为从动件时，当传动比达到某一值后，机构发生自锁。（3）NGWN型行星齿轮传动传动比范围大，结构紧凑，体积小，效率低于NGW型，工艺性差，适用于中小功率或短期工作的情况。（4）NGW型行星齿轮传动，效率高，体积小，重量轻，结构简单，制造方便，传递功率范围大，轴向尺寸小，可用于各种工作条件，但单级传动比范围较小。综合考虑各种类型的传动机构的特点和设计要求，故本次毕业设计将选用NGWN行星齿轮传动机构。如2-1图所示：8图2-1齿轮传动系统2.3电动机的选用电动葫芦的额定起重量是1.6t，起升速度是0.15m/s，因此粗略计算起重用电动机的功率为P=3kW，因此选用额定功率最大为4.5Kw的电动机；另外一方面，起重时的起升速度是有变化的，要求能慢速启动，正常运行时的速度是0.15m/s，因此要求电动机的功率也是变化的，参考其它同类机械并查手册可以选择BZDY12-6型电动机。电动葫芦所用的电动机有动力源和制动的双重作用，即采用锥形转子电动机。所用电动机要求伸出一根长轴，用以和中间的联轴器相连。运行用电动机主要是克服行走轮和轨道之间的摩擦力运行，风阻力和变形阻力在初步估算的时候忽略不计，行走轮上的载荷就等于额定载荷，行走速率为30m/min，故查手册可以得到，转速为1380r/min,型号为BZDY12-4的锥形转子电动机。2.4减速器的参数设计由于电动葫芦是个小巧紧凑的机械，要求减速器有小的中心