轮公法线长度的确定公法线长度的确定对于加工齿轮极为重要,它是对齿轮轮齿加工是否达到所要求的尺寸的个重要量度。而且用公法线测量法有它的优点测量时不与齿顶圆为基准,因此不受齿顶圆误差的影响,测量精度较高并可放宽对齿顶圆的精度要求。在此只计算行星轮的公法线长度。行星轮的变位系数齿形角为,故由机械设计手册第二版中册表查得跨测齿数,.。则公法线长度.。.传动内部结构的选定与设计转臂轴承的选定在行星轮确定的情况下,根据安装条件结构尺寸来选定转臂轴承。根据各种轴承的用途和特点在本设计中可选用双列向心球面滚子轴承。此种轴承能承受很大的径向载荷,同时也可以承受少量的轴向载荷。也能自动调心适用于刚度较差的轴承座及多支点轴中。在上节的表格中得出行星轮的分度圆直径,故齿宽。而转臂轴承的宽度应与行星轮的齿宽接近,且其外经尺寸大约应是行星轮齿根圆的半即大约为,根据以上两个限制条件可选定转臂轴承双列向心球面滚子轴承。其参数如下图所示图双列向心球面滚子轴承表选用轴承的基本尺寸及性能轴承型号尺寸额定动载荷额定静载荷极限转速脂润滑油润滑由以上数据可知行星轮的齿宽,而实际齿宽系数实际齿宽系数与先前假设的齿宽系数相差不大,故可不必再校核。销孔数目尺寸的确定由于行星轮分度圆直径为,根据机械设计手册里轮系章中表.销孔数目参考值查得应选销孔数目为。销孔的尺寸公差不应低于级精度。销孔的公称尺寸理论上是销套外径加上两个中心距。但考虑别销孔销轴以及销套的加工和装配误羌。对销孔的公称直径再加适量的补偿尺寸。太小时,将要求提高零件的加工精度。并给装配造成定困难,太大时,则承受载荷的销轴数日将减小.影响承载能力。般取,行星轮尺寸小时,因此选择电动机应与其工作特点相适应。建筑卷扬机主要采用三向交流异步电动机。该卷扬机输出功率.额定拉力提升速度米分卷扬机整机传动效率。可设定效率.,则输入功率.。根据该卷扬机的工作特点可选系列异步电动机。据化学工业出版社机械设计手册第四版可选电动机其技术参数如表表技术参数型号功率转速重量确定传动比按额定转速初定总传动比总传动比按下式计算式中电动机额定转速卷筒转速可按下式计算式中钢丝绳额定速度卷筒基准层钢丝绳中心直径,即卷筒计算直径。由已知得上面初定故.由此可计算总传动比.渐开线少齿差减速装置设计.少齿差传动原理图所示是采用销轴式输出机构的少齿差行星传动简图,它主要由偏心轴行星轮两个内齿轮销套未画出销轴转臂轴承未画出等组成。属于型行星传动的种类型。图少齿差行星传动简图销孔销轴销轴盘行星轮中心轮内齿圈偏心距上图中当内齿轮固定,偏心轴作为主动件转动时,迫使行星轮绕内齿圈作行星运动,并通过传动比等于的销轴输出。当时,偏心轴每转周,行星轮沿相反方向转过个齿。当偏心轴转过时,行星轮转转,输出轴同样转转。这是种传动方式,另外种传动方式是构件固定,转臂主动,内齿轮从动,此种情况就是要设计的卷扬机的工作情形了。.齿轮齿差的确定少齿差传动般齿差数为,由于传动比,不是很大,故可取齿差数。对于图所示的少齿差行星传动,若转臂固定,则当内齿轮固定,转臂主动,构件从动时,可由上式得传动比公式为上式中的号表示从动件与主动件转向相反。当构件固定,转臂主动,内齿轮从动即相当于卷筒转动的情况,可得出传动比公式为上式中的号,表示从动件与主动件的转向相同。已知齿数差可得,。.选定齿轮的精度等级和材料般选用级精度。内齿轮采用,其热处理要求调质后表面淬火,调质硬度为,齿面接触疲劳极限应力,齿轮齿根弯曲疲极限应力外齿轮行星轮用,渗碳淬火,低温回火,表面硬度,心部为,齿面接触疲劳极随着少齿差行星齿轮传动研究的深入,已成功地开发出不少新的渐开线少齿差行星齿轮传动形式。目前,我国研究出种连杆行星齿轮传动平行轴式少齿差内齿行星齿轮传动。该类传动是以连杆内齿轮齿板为行星轮,采用双曲柄输入,且无输出机构。主要有齿环片连杆行星齿板二齿环两片连杆行星齿板三齿环及四环等结构形式的减速器。国内外学者在齿形分析结构优化接触分析结构强度动态性能传动效率运动精度方面进行了大量的研究,利用计算机技术进行减速器各主要部件的实体建模仿真干涉检查等,缩短了产品的开发周期,并应用到产品的设计中,取得了许多有价值的成果。如对型内齿行星齿轮传动的基本结构型式环式减速器的传动机理进行了分析研究,建立了环式减速器系统受力分析模型,得出目前环式减速器存在惯性力或惯性力矩不平衡的结论。又如对平行动轴少齿差传动多齿接触问题动平衡进行了研究,以有限元弹性接触分析理论为基础,建立了平行动轴少齿差传动多齿接触问题时的有限元分析模型,提出了种对研究平行动轴少齿差传动内齿轮副啮合过程中实际接触齿对数齿间载荷的分配及齿面载荷分布的分析计算方法。为平行动轴少齿差内啮合齿轮传动的承载能力的计算齿轮几何参数的确定及零部件的强度分析计算提供了理论依据。采用遗传算法模拟生物自然进化过程来搜索少齿差传动参数的最优解。通过优化后的少齿差传动装置具有较小的体积和较好的传动性能。发展趋势齿轮传动技术是机械工程技术的重要组成部分,在定程度上标志着机械工程技术的水平,因此,齿轮被公认为工业和工业化的象征。为了提高机械的承载能力和传动效率,减少外形尺寸质量及增大减速机传动比等,国内外的少齿差行星齿轮传动正沿着高承载能力高精度高速度高可靠性高传动效率小型化低振动低噪音低成本标准化和多样化的方向发展的总趋势。少齿差行星齿轮传动具有体积小重量轻结构紧凑传动比大效率高等优点,广泛应用于矿山冶金飞机轮船汽车机床起重运输电工机械仪表化工农业等许多领域,少齿差行星齿轮传动有着广泛的发展前景。.设计思路及方案论证设计卷扬机首先要确定卷筒直径,因为它直接影响卷扬机的结构及转速。如果卷筒直径大,会使卷扬的涨抱闸系统的直径增大,其产生的力矩大大增加还使卷扬机的转速下降,达不到设计要求。卷筒直径确定后,可以进行卷扬机的转速计算。接下来就是减速装置设计计算渐开线少齿差行星齿轮减速装置设计,齿轮传动设计。而减速器的设计关键在于掌握渐开线少齿差行星传动的原理少齿差行星传动原理如图所示,当带曲柄的输入轴旋转时,空套在曲柄上的行星轮反向旋转转,然后通过输出轴输出,去速比是,负号代表旋转反向相反。因此基本型为字型布置,采用二级或三级圆柱斜齿轮传动,电制动锥形转子电动机溜放型采用封闭式二级行星齿轮传动,普通系列电动机,用手操作两条制动带控制工作和制动。这两种机型结构紧凑,加工简单,操作方便,体积小,重量轻,般中小企业均可生产,满足了生产的需要又实现了技术的进步。为使卷扬机发展规范化,又相继颁布了系列有关建筑卷扬机的标准,有建筑卷扬机建筑卷扬机试验规范和方法.建筑卷扬机术语建筑卷扬机安全规程建筑卷扬机设计规范等。国外卷扬机概况在国外,卷扬机的品种繁多,应用也很广泛。在西方技术先进的国家中,虽然工业水平先进,机械化程度不断提高,起重设备也在不断更新,但仍不能完全淘汰卷扬机这样的行之有效的简单机械设备。下面介绍下几个主要国家生产卷扬机的状况。美国美国生产卷扬机的厂家有近百家,主要有贝波国际有限公司哲恩有限公司等。贝波国际有限公司成立于年,有七十多年的设计和生产实践经验。主要产品有气动链式卷扬机.,防爆拖式气动卷扬机.,驳船卷扬机手动气动电动液压电动链式卷扬机.,电动葫芦.,电动卷扬机.,手动卷扬机,液压卷扬机,水平卷扬机,手动链式卷扬机.,棘轮牵引器.,空中吊运车.。哲恩有限公司是美国较大的生产起重设备的公司,主要产品有各种手动卷扬机电动卷扬机提升机械及起重机。手动卷扬机的主要品种有直齿传动卷扬机蜗杆传动卷扬机电动卷扬机的主要品种有蜗杆传动系列直齿齿轮传动系列齿轮蜗杆传动组合系列直接驱动系列链传动系列。其中直接驱动式电动卷扬机的传动是全封闭行星齿轮传动,传动系统全部装在卷筒里面,机架和卷筒用高强度钢焊接而成。美国除上述两家公司外,比较重要的生产厂家还有布劳斯公司赛林公司斯塔斯派克公司阿姆降公司英格索•艺德公司等。日本日本从明治年开始制造和使用卷扬机。据日本荷役机械研究所核计,年间卷扬机的产量增加.。据日本通产省机械核计月报载,仅年单纯土建卷扬机的产量就达万台,产值约亿日元。日本卷扬机行业由机械技术部会荷役机械技术委员会领导。主要生产厂家有北川铁工所远滕钢机南星越野总业艺浦松岗产业等多个厂家。北川铁工所是家大型生产厂。少齿差行星传动是渐开线少齿差行星传动的简称,它采用的是渐开线齿形。摆线针轮减速器和谐波减速器也属于少齿差行星传动原理,但摆线针轮减速器用的是摆线齿形,谐波减速器用的是三角形齿形也有用渐开线齿形代。另外像型混凝土振动器用的是摩擦轮,但其增速原理也是少齿差行星传动。由于它们都有专门名称,所以般所讲的少齿差行星传动是专指渐开线少齿差行星传动而言的。随着现代工业的发展,机械化和自动化水平的不断提高,各工业部门需要大量减速器,并要求减速器的体积小重量轻传动比大效率高承载能力大运转可靠以及寿命长等。减速器的种类虽然很多,但普通的圆柱齿轮减速器的体积大结构笨重普通的蜗轮减速器在大传动比时,效率较低摆线针轮减速器虽能满足以上提出的要求,但其成本高,需要专用设备制造。而利用少齿差行星传动可降低成本。少齿差行星齿轮传动具有以下优点加工方便制造成本较低。渐开线少齿差传动的特点是用普通的渐开线齿轮刀具和齿轮机床就可以加工齿轮,不需要特殊的刀具与专用设备,材料也可采用普通齿轮材料。传动比范围大,单级传动比为以上。结构形式多,应用范围广。由于其输入轴与输出轴可在同轴线上,也可以不在同轴线上,所以能适应各种机械的需要。结构紧凑体积小重量轻。由于采用内啮合行星传动,所以结构紧凑当传动比相等时,与同功率的普通圆柱齿轮减速器相比,体积和重量均可减少。效率高。当传动比为时,效率为。效率随着传动比的增加而降低。运转平稳噪音小承载能力大。由于是内啮合传动,两啮合轮齿为凹齿为凸齿,两者的曲率中心在同方向,曲率半径又接近相等,因此接触面积大,使轮齿的接触强度大为提高又因采用短齿制,轮齿的弯曲强度也提高了。此外,少齿差传动时,不是对轮齿啮合,而是对轮齿同时接触受力,所以运转平稳噪音小,并且在相同的模数情况下,其传递力矩比普通圆柱齿轮减速器大。基于以上特点,小到机器人的关节大到冶金矿山机械,以及从要求不高的农用食品机械,到要求较高的印刷和国防工业都有应用实例。缺点是渐开线少齿差传动也有些缺点,主要是它的设计计算比较复杂.由于啮合齿轮的齿数差较少,采用标准齿轮传动会出现许多干涉现象.为了避免各种干涉,需要采用变位齿轮.选择适当的变位系数就成为少齿侧装式少齿差,传动,卷扬机,设计,毕业设计,全套,图纸侧装少齿差传动卷扬机设计目录中文摘要外文摘要前言绪论.卷扬机国内外现状和发展趋势与研究的主攻方向.少齿差行星齿轮传动计算现状及发展.设计思路及方案论证主要设计参数的确定.卷扬机工作级别的确定.钢丝绳直径的选取.卷筒计算直径的确定.电机的选择与传动比的计算渐开线少齿差减速装置的设计.少齿差传动原理.齿轮齿数的确定.齿轮模数的确定.齿轮基本参数的确定.传动内部结构的选定与设计.轴的设计部分零件的校核.少齿差行星传动受力分析.销轴的强度校核.输出轴的强度校核.键的校核.轴承的校核卷筒主要尺寸的确定.卷筒节径边缘直径和容绳宽度的确定.卷筒厚度与绳槽尺寸的确定结束语参考文献致谢附录摘要渐开线少齿差传动卷扬机是诸多传动形式卷扬机中的种。利用少齿差传动机构的优越性可改进和提高建筑机械等设备的传动结构