電動起重葫蘆設計【含4張CAD圖帶開題報告-獨家】.zip
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電動起重葫蘆設計
摘要
起重機械在近年來現(xiàn)實應用很大。起重機械設計的安全和實際操作實用性有重要意義。起重機械設計從始至終都存在著很大困擾。近代全世界都在致力于對于起重機械設計周期進行縮短的問題，還有對加速起重機設計方法加速的趨勢。在滿足機體本身的要求之外，需要對起重機械的設計周期的加速進行改進，還有機體本身體重也要進行改進，經(jīng)濟效率需要進行大幅度的提高，這些對于實際應用有著很大的意義
電動葫蘆就是起重機械的一份子。電動起重葫蘆是目前體積最小的機械。設計本身就是財產(chǎn)與生命的安全必須放在首位，其次是故障的檢修。電動起重葫蘆是由滾筒裝置、掛鉤裝置、操作機構(gòu)、聯(lián)軸器、減速機、電機等組成。設計的是1.6t單鉤鋼絲繩電動起重葫蘆還有傳動系統(tǒng)。在參照了許多資料后，進行了合理構(gòu)思。對減速器和電機E形設計、鋼絲繩選擇和強度校核進行了校核，并對其體積進行了校核。對氣缸參數(shù)、齒輪傳動比、各齒輪參數(shù)、強度計算、軸、軸承等各種機械零件的選擇進行了計算校核計算，并對齒輪、軸、RO的裝配圖進行了選擇。繪制了LLER、減速箱和升降機構(gòu)。
關鍵詞：電動葫蘆；卷筒裝置；起重機械；吊鉤；減速器；裝配方案；
Abstract
Lifting machinery has been widely used in practice this year. The safety and practicability of crane design is of great importance. Hoisting machinery design from the beginning to the end of a lot of trouble. In modern times, the whole world has been committed to the problem of shortening the design cycle of hoisting machinery and accelerating the design method of accelerating crane. Outside meet the requirements of the body itself, the need for the acceleration of hoisting machinery design cycle was improved, and the weight of the body itself also wants to improve, economic efficiency needs to be greatly improved, these is of great significance for practical application
Electric hoist is a part of lifting machinery. The electric hoist is the smallest machine at present. The safety of the property and life of the design must be put in the first place, followed by the maintenance of failure. The electric hoist is composed of drum device, hook device, operating mechanism, coupling, reducer and motor. I chose 1.6t single hook wire rope electric hoist hoist and drive system. After referring to a lot of data, a reasonable idea was made. The E - shape design of reducer and motor, the choice of steel wire rope and strength check were carried out, and its volume was checked. Parameters of the cylinder, gear ratio, the gear parameters, strength calculation, selection of shaft, bearings and other mechanical parts check calculation, the calculation and the assembly drawing of gear, shaft, RO option. LLER, reducer and lifting mechanism are drawn.
Keywords：Electric hoist; reel device; hoisting machine; hook; reducer; assembly scheme;
III
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目 錄
摘要 I
Abstract II
第1章 緒 論 1
1.1 研究目的與意義 1
1.2 電動葫蘆起重機的現(xiàn)狀與發(fā)展 2
1.2.1現(xiàn)代起重機的發(fā)展趨勢 2
1.2.2鋼絲繩電動葫蘆存在的問題 4
1.2.3 國內(nèi)葫蘆式起重機發(fā)展簡史及現(xiàn)狀 5
1.3課題的主要研究內(nèi)容 7
第2章 電動葫蘆總體方案設計 8
2.1 電動葫蘆單梁橋式起重機的簡介 8
2.2 電動葫蘆傳動系統(tǒng)的選型 9
2.3 傳動系統(tǒng)電動機的選用 11
2.3.1電動機容量的確定 11
2.3.2 電動機的選用 14
2.3.3電動機類型 15
2.3.4減速器的參數(shù)設計 15
2.3.4傳動效率的計算 17
2.3.5均載機構(gòu)的選型 17
2.3.6起升機構(gòu)的總體設計方案 17
第3章 鋼絲繩與卷筒 18
3.1 鋼絲繩及卷筒的選型 18
3.1.1 鋼絲繩直徑的計算與選擇 18
3.1.2 鋼絲繩的選型 19
3.2 卷筒的設計計算 20
3.2.1 卷筒繩槽尺寸 20
3.2.2 卷筒直徑 20
3.2.3 卷筒長度 20
3.2.4 卷筒的選型 21
3.4安裝與失效因素 21
3.4.1 鋼絲繩的安裝 21
3.4.2鋼絲繩的維護保養(yǎng) 22
3.4.3鋼絲繩失效分析 23
第4章 軸的設計計算 25
4.1 軸1的設計計算 25
4.2 軸2的設計計算 27
4.3 中間軸的設計計算 29
參考文獻 37
致 謝 39
V
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第1章 緒 論
1.1 研究目的與意義
電動葫蘆在近代應用很廣泛的一種設施。電動起重葫蘆具有占地面積小、總體重量輕、操作相對簡單、使用比較方便等各種優(yōu)勢。所以，在工農(nóng)業(yè)出現(xiàn)的非常頻繁。電動葫蘆最常見的是0.1~80t, 上下的活動空間在3-30米。最近這些年來，經(jīng)濟效益和性價比為了得到提高，大型的起重器械出現(xiàn)的也非?？焖伲妱悠鹬貦C械的發(fā)展也是越來越快，各種領域都在飛速發(fā)展。
電動葫蘆的運作一般都是在直曲線的軌道上，用來貨物的移動。它也可用于形成輕型和小型起重機械，電動單雙梁，懸掛，龍門電動起重機，螺旋臂起重機等。這樣下來機械化或者半機械化得到非常大的變革。自1900年到現(xiàn)在，歐洲電動葫蘆的就已經(jīng)達到了100萬，而美國在1969年制造了10萬5000臺。日本在美國的同年也制造了超過10萬。而蘇聯(lián)光是電動葫蘆的應用量就超過200萬臺，年需求量為10萬臺。日本的電動葫蘆領域的產(chǎn)品對于現(xiàn)在沒到3噸，比例是總量產(chǎn)中占75-80%，多用于中小企業(yè)。蘇聯(lián)占總產(chǎn)量的90%。
中國制造的電動葫蘆開始生產(chǎn)和發(fā)展在模仿在上個世紀50年代。1949年的7月份，德國德馬格公司K型通用鋼絲繩電動葫蘆在上海的機械廠出現(xiàn)的，并量產(chǎn)了一小批。而3t、5t的葫蘆，是在1954年出現(xiàn)的，0.25-5T系列的設計和生產(chǎn)的完成在1957年。從那時起，中國出現(xiàn)了第一代電視型葫蘆。
自1963起，防爆電動葫蘆在上海出生了，防爆電氣單梁吊車的系列產(chǎn)品也相繼出現(xiàn)。1964、天津，上海，重慶，定西，西安，沈陽，北京起重設備廠合作、對象就是CD A。ND 和MD相關系列的葫蘆。CD和MD型的葫蘆是我國目前的第二代。
就目前來看，我國的第二代葫蘆已經(jīng)被程序化，但是很多的企業(yè)的設計技術(shù)還是停滯不前，沒有創(chuàng)新的技術(shù)，完全達不到原本的要求。所以，要做出一定的改變，三維技術(shù)的加入目前是最為急切的事情，因為，三位技術(shù)的進入，會使整個設計的進程和進度達到可視化，這樣，設計中的優(yōu)缺點都會暴露在人們的眼中，方便進行改進和變通，因此，解決這類問題，特別是一系列產(chǎn)品設計，是開發(fā)一種具有特定產(chǎn)品的通用3D CAD軟件的兩倍的快速途徑。
電動葫蘆的參數(shù)這么長時間的發(fā)展，幾乎沒有人提出過這個問題，而忽略的，恰恰是最重要的事情，針對這一方面的設計方法有很大的意義，而設計的進步，研制的周期性以及設計的速率的問題都有很大的意義和作用。
1.2 電動葫蘆起重機的現(xiàn)狀與發(fā)展
1.2.1現(xiàn)代起重機的發(fā)展趨勢
（1） 技術(shù)發(fā)展趨勢
在我國家，就目前的經(jīng)濟狀況而言，我國的技術(shù)也是在不斷的努力向前進，而起重機械的也是在整體的貢獻中做出了很大貢獻，而在實際中的積極運用也越來越明顯，最明顯的是特種行業(yè)的需求，各個領域?qū)τ谄鹬貦C械的要求促進了它的發(fā)展。起重機結(jié)構(gòu)正向這以下的幾個方向發(fā)展。
1）向大型化、高效率化、無保養(yǎng)化和節(jié)能化發(fā)展。
在起重機械飛速發(fā)展的近年，目前所知道的體積最大，重量最大的是6500t，而對于履帶來說，無論是橫向還是縱向都是最大的起重機重3000t，體積以及重量最大的橋式起重機是1200t。帶式輸送機的x軸的延展程度可達3.2米，最大的工作效率3萬7000噸/小時。單機最大距離大于30公里。自動堆垛機的最大速度為240米/分鐘。
2）向自動化、智能化、集成化和信息化發(fā)展。
而機械系統(tǒng)也不是單兵作戰(zhàn)，它可以與多種電子的技術(shù)相結(jié)合，微電子，電力電子，液壓，模糊控制技術(shù)都可以與之結(jié)合，這樣達到了自動一體的效果。適合市場的需求的靈活的模式。目前，全自動起重機生產(chǎn)線中有起重機自動裝卸材料、精確定位檢測和自動過程控制。起重機本身具有一定的自身檢測系統(tǒng)，時刻保持完美的工作狀態(tài)。
3）向成套化、系統(tǒng)化、綜合化和規(guī)?；l(fā)展。
把機器的單個工作部分組成一個完整的系統(tǒng)，把自動化的程度發(fā)揮到最大化，合理的利用設備與貨物之間的合理的利用，人與機器的完美結(jié)合，達到效率的最大化。通過機電的結(jié)合，把參數(shù)和機體的完美組合展現(xiàn)出來，達到最想要的效果。郵電部包裝貨物運輸與裝卸系統(tǒng)。
4）向模塊化、組合化、系列化和通用化發(fā)展。
通過對產(chǎn)品的品種，規(guī)格，用途的多樣化的設計，減少規(guī)格，增加模塊，這樣做就會達到制造成本的減少和泛化程度的提高，并且通過多種組合，來滿足市場的不同的要求，盡量做到有求必應。
5）向小型化、輕型化、簡易化和多樣化發(fā)展。
在現(xiàn)在大多數(shù)的生產(chǎn)車間中，人力被非常大的一部分的吊裝機械鎖取代，但是工作還是相當?shù)暮唵?。為了達到利益和效率的最大化，就需要機械的各個方面都要簡單輕便，達到成本最小的目的。用最新設計理論研制的設備比我國同類設備輕60%。
6）采用新理論、新方法、新技術(shù)和新手段提高設計質(zhì)量。
而機電一體化的發(fā)展和應用，將會對產(chǎn)品的設計質(zhì)量有很大的提升。通過實踐證明，采用極限狀態(tài)，概率，優(yōu)化和可靠性設計法都是對起重器械動力和疲勞特性的研究有很大的作用，單位時間內(nèi)的工作量得到了提高，而生產(chǎn)的每一個產(chǎn)品用CAD和計算機的合作來達到設計與制造的無缺點結(jié)合。
7） 采用新結(jié)構(gòu)、新部件、新材料和新工藝提高產(chǎn)品性能。
薄壁型材和異型鋼在整個的機械體系中都一直保持著良好的使用記錄，把機體的各個方面的表現(xiàn)都提高了很多。對于集體的機構(gòu)，新的傳動零件，采用鍛造技術(shù)和機電一體的技術(shù)，把機器的性能和可靠性都大大的提高了。今后，提升運輸機械的安全性和駕駛員的工作條件將受到越來越多的關注。
(2)產(chǎn)品發(fā)展趨勢
起重運輸機械行業(yè)首先需要開發(fā)的產(chǎn)品對于性能的效率和穩(wěn)定都要滿足現(xiàn)實的要求。而實際中的需要以及現(xiàn)狀的需求也要得到滿足，這就對產(chǎn)品的環(huán)保的程度，能源的消耗，自動化的程度，以及運行的性能提出來很大要求，國內(nèi)新型的空白產(chǎn)品。 這些產(chǎn)品包括：
1) 港口散裝裝卸成套設備;
2)連續(xù)半連續(xù)采礦技術(shù)及運輸成套設備;
3)攪拌場成套設備;
4)固體廢物分揀和處理系統(tǒng);
5)裝卸運輸成套設備的集裝箱;
6)倉儲及自動運輸設備;
7)在三峽工程中的一些設備還有其他關鍵的部分，包括1萬1500噸和三米的提升機、煤炭運輸、給煤設備H的可靠性研究和設備開發(fā)。大型火力發(fā)電廠EAP取料設備和專用吊車設備，核電站高精度定位和高可靠性吊環(huán)。機械、裝卸機械等核級提升設備。
（3）前景廣闊、市場前景廣闊的產(chǎn)品包括：
1）DX型鋼絲繩芯帶式輸送機；
2）自移帶式輸送機；
3）耐腐蝕的螺旋輸送機；
4）超高溫埋刮板輸送機；
5）各種旅游與貨運索道；
6）容器式管道輸送系統(tǒng)；
7）工業(yè)自動充填堆垛成套設備；
8）處理垃圾專用的抓斗型起重機；
9）輕小型起重設備；
10）大型冶金起重機；防爆起重機；高速行李運輸系統(tǒng)；柔性起重制動裝置；稱重制備系統(tǒng)；大型立式垂直輸送機；多用門式起重機；集裝箱包裝機；氣墊帶式輸送機電子秤等等。
（4） 重要基礎零部件，包括：
1）硬齒面減速器；
2）液力減速器；
3）高速大功率耦合器；
4）液壓緩沖器；
5）盤式制動器；
6）集裝箱吊具；
7）自鎖式夾軌器；
8）液粘傳動裝置等
1.2.2鋼絲繩電動葫蘆存在的問題
（1）各種問題，包括品種和規(guī)格：鋼絲繩電動葫蘆的起重量規(guī)格過于單調(diào)，起重的高度又非常的有限，達不到一些特殊的要求。提拉的速度無論是單速還是雙速，還有單程都非常的有限。雖然國內(nèi)的一些廠家已經(jīng)出現(xiàn)了大噸位的電動葫蘆，還是不能達到完整的電動葫蘆的一套產(chǎn)品，也就是說，規(guī)格不夠。和國外相比，不得不承認，自身還有很過需要改進的地方，多多向國外學習先進的技術(shù)和知識。
（2）工作水平：國內(nèi)的電動葫蘆的工作水平為M3,而國外的電動葫蘆的工作水平卻是在m3到m6之間，這對于發(fā)展就有了很大的動力。
（3） 基礎型式改造：單線電動葫蘆滑輪組結(jié)構(gòu)和單臺5T-5T滑輪組的倍率為2/1，10T率為4/2。懸掛的方式和固定的方式僅僅只有兩種，局限性非常的大。而國外的組合相對于國內(nèi)的組合，多樣化程度非常高，而鋼絲電動葫蘆在對于低間隙安裝和雙吊點等特殊的作用幾乎就是空白的，這一方面需要盡很大的努力去發(fā)展。
（4） 結(jié)構(gòu)設計：鋼絲電動葫蘆相比較于電視型的電動葫蘆有優(yōu)點也有缺點，優(yōu)點就是設計的結(jié)構(gòu)，缺點就是外觀和運輸。不能不形態(tài)阻止了發(fā)展的腳步。國外的設計一般的都會使用方形的構(gòu)造，這樣的構(gòu)造有助于運輸和安裝，還能適應模塊化的設計和組合改造，這樣一來，使用的范圍就會大大增大，拜托了局限性的限制。
（5） 輔助電機：鋼絲繩電動葫蘆選擇2極電機、雙速雙繞組、變極電機，其結(jié)構(gòu)簡單、體積小、自重輕，對于這種各個方面表現(xiàn)都非常突出的，就要優(yōu)先選擇。降低生產(chǎn)成本。鋼絲電動葫蘆與國外的相比，在安全措施和使用的實用性方面也存在很大的差距。
（6）減速器：鋼絲繩電動葫蘆減速器的精度倒是達到了要求，但是傳動的效率和噪音還有齒輪的參數(shù)設計都不是十分的合理，有點差強人意。
（7）安全保護措施：鋼絲繩電動葫蘆僅僅只有上下限保護超載保護，對于其他的措施沒有防范的意識，國外鋼絲繩電動葫蘆就不一樣了，還有很多的安全措施，不一一列舉了。
（8）電氣控制：整體的協(xié)調(diào)性非常的差，使用的年限完全達不到標準，增加了使用的成本，出現(xiàn)故障的次數(shù)也是非常的多。
（9）鋼絲繩電動整體的設計，小到零件，大到結(jié)構(gòu)都很不協(xié)調(diào)。
1.2.3 國內(nèi)葫蘆式起重機發(fā)展簡史及現(xiàn)狀
（1）國內(nèi)葫蘆式起重機發(fā)展簡史
從1949年7月,上海通用機械的泛型鋼絲繩電動葫蘆,德國在1950年代,前蘇聯(lián)國內(nèi)結(jié)核型鋼絲繩電動葫蘆作為原型復制出電視類型鋼絲繩電動葫蘆,先后完成了電視操作實踐和一系列的產(chǎn)品,然后逐步復制出德國很多起重設備,畢竟,德國機械或世界頂尖的存在。
（2）國內(nèi)葫蘆式起重機的現(xiàn)狀和發(fā)展
現(xiàn)在起重機械在我國處于發(fā)展和變化的時代，產(chǎn)品大多采用CD/MD型電動葫蘆為各種起重機械起重吊裝機構(gòu)，而市場由于產(chǎn)品規(guī)格和進入門檻低，采用低成本的方式來更具競爭力。市場上，存在產(chǎn)能過剩的趨勢，因此要加快產(chǎn)品的升級換代，企業(yè)應該認識到自身的重要性，加快與世界市場的整合速度是當前迫切需要設計生產(chǎn)起重機的企業(yè)。
1） 系列設計合理化：推薦參數(shù)：0.25噸起重80噸，起重高度663米，涵蓋整個系列底座。速度增加的各種推薦值：單速8M/min，10M/min，125M/min；雙速1/10，1/3，1/4速比變化。雙速解決方案需要使用母機、雙繞組和變極模式，不再使用變速無級變速傳動技術(shù)。參照GB38 11-1983起重機設計規(guī)范的工作水平，將工作面的覆蓋范圍擴大到M3-M6。
2） 結(jié)構(gòu)的形式要滿足各種要求，各種環(huán)境都要適應。
3） 形狀的設計業(yè)打破了以前的設計理念，不在圓形的設計，采用方形的設計，這樣有助于模塊化的實施，電機沒有改變，增加了一個副軸減速器的設計形式。打破高度的局限性，在不使用高速軸長軸傳動的情況下，穩(wěn)定性和可靠性得到了相應的提高，降低了成本，增加了滑輪和單機的使用。
4） 采用優(yōu)質(zhì)高強度鋼絲繩：按GB38 11-1983標準。把達到抗拉強度的優(yōu)先考慮，鋼絲繩的直徑，盡最大的努力縮小，盡可能小的整體結(jié)構(gòu)和重量，以及鋼絲繩和鋼絲繩直徑與鋼絲繩直徑和鋼絲繩直徑的比例可用于減少它們。
5）齒輪本身的設計得到了飛升，而齒輪的載重能力也得到了很大的提高：40Cr或42CrMn，40MnB材料的材料中可以用到齒輪，回火和表面硬化或氮化。對于以前的20CrMnTi或20MnTiB材料是齒輪彎曲強度和接觸強度的想象之中最無可挑剔的材料，但是收到了我國加工水品并不是很完善的影響，齒輪達到產(chǎn)品加工要求的準確度很低，而滲碳淬火熱變形根本就不在控制范圍之內(nèi)。新材料和熱處理方法已被廣泛推廣，許多制造商在中國。在齒輪剃齒加工中使用的高速齒輪對中的硬齒面和齒面齒輪，齒輪的螺旋角約為12°，這些都是齒輪傳動穩(wěn)定性得到有效的進展路徑。齒輪箱和箱體蓋的結(jié)構(gòu)設計有利于減振降噪軸承的設計。
6） 電動機使用2 4 6-pole錐形轉(zhuǎn)子電動機各種任務:電動機的絕緣應該增加到F和11,防護等級IP54，電機過熱保護組件，電動機的設計應考慮有效。實際降壓能力和增強制動能力,電動機的溫升設計增加了。除了提高設計的精度,加工,制造,還應該考慮考慮電磁噪聲和去噪的渦流空氣管在降噪。電動機的設計也應該遵循分工進行。
7）增加電氣保護措施：除上下保護外，還應考慮在欠載、脫位、缺相保護、失壓保護和掛鉤等方面增加過載保護。應用：如雙圓錐輪制動電機制動補償+高速軸制動，三制動錐制動輪制動+ +高速軸補償卷筒。要針對不同的需要，對提升高度有所提高和增加負載數(shù)字顯示功能。
8）性能優(yōu)異。高耐磨，高強度，引導線和線路始終是我國很多企業(yè)生產(chǎn)電動葫蘆的主要產(chǎn)品。目前，已有部分在中國的成功經(jīng)驗。
9）其他組件，例如鉤子和推車的設計，應考慮的分組和一般性。
10）提高鋼絲繩、軸承等標準件的支撐質(zhì)量。
1.3課題的主要研究內(nèi)容
電動葫蘆結(jié)構(gòu)應該能夠滿足低間隙,雙起重安裝固定的各種方式,但遠程操作。而對于箱體的設計需要合理化和模塊化的原則進行設計，對于零件實用性的提升，對于操作的穩(wěn)定性性和可靠性的提升。使用高品質(zhì)高強度鋼絲繩減少鋼絲繩直徑的比值,卷筒鋼絲繩直徑、直徑滑輪直徑鋼絲繩直徑的比例,減少鋼絲繩的結(jié)構(gòu)和重量。電子機器。
電動葫蘆提升機制必須有一個機械制動裝置。當一個對象被提升到一定高度時,它將完全是機械制動器制動。主要研究內(nèi)容有：?
（1）電動葫蘆提升機構(gòu)的總體設計；
（2）電動葫蘆電機的選擇、鋼絲繩的選擇和減速器的設計。
（3）軸的設計與校核、齒輪強度校核、關鍵和檢查的選擇、軸承壽命的選擇和計算、滾筒設計和強度校核；
（4）繪制電動葫蘆的總體裝配圖
設計目的是鋼絲繩電動葫蘆為研究目標。鋼絲繩電動葫蘆的組成部分為電動機、傳動機構(gòu)和卷筒。首先，根據(jù)工作條件選擇鋼絲繩和電機，然后分析減速系統(tǒng)的組成和功能，根據(jù)工作條件和工作環(huán)境選擇合理的減速系統(tǒng)，并給出設計方案，然后建立，對各部分進行計算和校核，最終完成鋼絲。鋼絲繩電動葫蘆的總體設計。
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第2章 電動葫蘆總體方案設計
2.1 電動葫蘆單梁橋式起重機的簡介
起重葫蘆是指將驅(qū)動裝置、制動裝置、取物纏繞裝置和傳動裝置等緊密的組裝成為一體的起重設備。
單梁橋式起重機的應用不得不說在近代的涉及非常的廣泛，它的主要作用是起重物資，外形就像現(xiàn)實中的橋一樣,充分利用橋下空間的提升材料,和不受地面影響設備。使用電力驅(qū)動的起重葫蘆作為起升機構(gòu)就是電動葫蘆單梁橋式起重機。如圖 2.1 所示。
圖 2.1 電動葫蘆實物圖
電動葫蘆單梁橋式起重機具有多維運動，而大多數(shù)的都是個三維，可以完成工程中的大多數(shù)作業(yè)。固定式起重機是一維運動中的相當具有代表性的機器,掛架空單軌吊車是二維運動非常具有代表性的產(chǎn)品,梁式起重機是三維運動中極具代表性的產(chǎn)品,電動葫蘆。電動葫蘆單梁起重機的最大特點就是起升為電動葫蘆，金屬結(jié)構(gòu)，機構(gòu)和電氣控制組成了電動葫蘆，金屬結(jié)構(gòu)就像一個人的全身的骨頭一樣，機構(gòu)就像胳膊等各種運作肢體一樣，起到工作的作用，電氣控制就是神經(jīng)中樞，就像大腦一樣，控制身體，而它就是控制機體工作。
研究了電動單梁橋式起重機在各種工作荷載、自然荷載和荷載等荷載作用下的金屬結(jié)構(gòu)和傳動機械設備，通過電動葫蘆車輪吊裝到主梁上的吊裝荷載，將梁傳遞到T梁。他把梁端、梁由車輪子送入軌道，然后將軌道傳遞給水泥柱或金屬支架，完成負載的傳遞。
該組織指的是可以有效完成所有行動的各個部分的組裝。主要包括起升機構(gòu)、小車運行機構(gòu)和打車運行機構(gòu)，回轉(zhuǎn)機構(gòu)，電動葫蘆橋式起重機由三聯(lián)體驅(qū)動，電機、制動器和齒輪減速器結(jié)合在一起形成輕型驅(qū)動裝置。介紹了電氣控制系統(tǒng)的電路,電氣回路，電源三個部分。而它的主梁截面存在的方式有著很多的不同，簡單的介紹一下兩種，分別是組合截面和箱型梁截面。
2.2 電動葫蘆傳動系統(tǒng)的選型
電動葫蘆傳動系統(tǒng)是指電動機到卷筒之間的減速裝置。該減速裝置 必須達到安全系數(shù)達標，占用面積小，物體具有向下力小，傳動比要大，而固定型的軸齒輪系，行星齒輪系和混合齒輪系在電動葫蘆的傳動系統(tǒng)中具有廣泛的共用性。常用行星輪系的特點如下：
（1） N型小齒差行星齒輪的倆傳動構(gòu)件角速度的比值大，組成整體的各部分的搭配和安排緊湊，占用的面積小，本身收到的地球引力小，但單位時間內(nèi)完成的工作量低于NWG，把原材料制作成成品的過程差。內(nèi)齒輪改變后，徑向力較大，軸承的徑向載荷增加。適合低功率或短期工作。
（2） 比較適合電量不高，屬于中等或者低等的電源和周期短的工作。
根據(jù)設計要求和設計方向，設計選擇NGWN行星齒輪傳動機構(gòu)。如 2.2 圖所示：
圖 2.2 齒輪傳動系統(tǒng)
電動葫蘆齒輪箱工作原理如下：
電動葫蘆是電力驅(qū)動的一種常見的小型起重機械。用一輛正在運行的汽車，它也可以沿著鋼梁的直線或曲線軌道提升和運輸貨物。它可以用于固定的操作場所。因此，單梁高架起重機，門式起重機和臂架起重機通常都配有起重裝置。
電動葫蘆是機器的工作過程第一,然后耦合,和三級減速器輸入軸,最后的輸出軸減速器(空心軸,體積)。電氣事故變速箱在電動葫蘆的工作中扮演著關鍵角色。如果變速箱失靈，會導致電動葫蘆變薄，工作不正常。
齒輪箱的輸入軸連接到電機的輸入軸，齒輪箱的輸出軸連接到軸上。變速箱的作用是將電機的高轉(zhuǎn)矩和低轉(zhuǎn)矩機械能轉(zhuǎn)換為低轉(zhuǎn)速，高轉(zhuǎn)矩的機械能，并將其傳遞給變速器的輸出軸。變速箱輸出軸驅(qū)動滾筒完成電動加速過程。同時,根據(jù)電力車的操作狀態(tài),它可以確定電動葫蘆變速箱的操作狀態(tài)總是在變速和變負載的狀態(tài)。
圖 2.3 齒輪傳動系統(tǒng)三維模型
2.3 傳動系統(tǒng)電動機的選用
2.3.1電動機容量的確定
確定電機容量的原則是，電機的溫升不超過規(guī)定工作模式下的允許值，并確保足夠的啟動轉(zhuǎn)矩和過載能力。
（1） 初選電動機型號
首先對穩(wěn)態(tài)平均功率進行計算。針對不同的工作機理，根據(jù)負載和速度獲得穩(wěn)定的平均功率。對于起升機構(gòu)： （2-1）
在中間提升機構(gòu)中電機的穩(wěn)定平均功率（kW）。
-穩(wěn)態(tài)負載平均系數(shù)， G =0.8 ；
-額定起升載荷， FQ= 15680N ；
-起升速度，Vn= 0.15m s；
-機械總效率，取 0.85
即
因此，初級ZD31-4型電動機的額定功率＝3kW
（2）電動機的過載校核
起升機構(gòu)電動機的過載校核公式為：
（2-2）
電機額定功率（KW）的中-基繼電器速率。
-額定起升載荷，=15680N ；
上升速度＝0.15M/s；
-總機械效率，＝0.85；
當基準持續(xù)時間恒定時，電機轉(zhuǎn)矩允許的過載倍數(shù)為2.1。
H—考慮了電壓降和最大轉(zhuǎn)矩誤差等因素，取H＝2.2。
即
考慮到使用中的過載等情況，一次電機的額定功率不足以滿足要求，因此電機為ZD32-4型，額定功率＝4.5。kW。
（3）電動機發(fā)熱校核
假設電動葫蘆的使用壽命為8年，一年300天，每天八小時，兩班，以及電動葫蘆的壽命。
當電機被加熱檢查時，第一個是計算電機所需的電氣連續(xù)率
（2-3）
中等電機要求的連續(xù)性。
-計算得到的穩(wěn)態(tài)平均功率，=2.21kW ；
-基準接電持續(xù)率時的電動機額定功率，=4.5kW ；
t- 一個工作循環(huán)的時間， t= 600s；
TW-電機在工作循環(huán)中的實際工作時間 。
即 ，故滿足要求。
（4）制動力矩的驗算
起升時作用在電動機軸上的轉(zhuǎn)矩為：
（2-4）
下降的時候，在電機軸上產(chǎn)生作用的的轉(zhuǎn)矩是：
（2-5）式中-額定起升載荷，=15680N ；
卷筒繞直徑，=254mm；
m -滑輪組倍率， m=2 ；
i-傳動比， 電動機額定轉(zhuǎn)速和卷筒轉(zhuǎn)速之比，；
-上升時機械總效率，取=0.85 ；
-下降時機械總效率，取=0.85。
即 ；
。
制動力矩需滿足下式：
（2-6）
式中-制動器的制動力矩，取=62.8N m；
-制動安全系數(shù)，取=1.75。
即 62.8 >1.75X 16.29= 28.51，故滿足要求。
2.3.2 電動機的選用
根據(jù)以上計算，電動葫蘆的額定起重量為1.6t，起升速度為0.15M / s。因此，可重復使用的電機功率為P = 3kW，因此選擇最大額定功率為4.5kW的電機;另一方面，升高的提升速度需要改變。以低速開始。 PEED的速度和正常運行是0.15M / s，所以電機的功率也在變化。參考其他類似的機器和手動，可以選擇BZYDY-6型電機。電動葫蘆電機具有動力和制動雙重功能，就是錐形轉(zhuǎn)子電機。
延長長軸所需的電機連接到中間聯(lián)軸器。行走電機主要用于克服行走輪與履帶之間的摩擦力。在初始估計中，抗風性和變形抗力可以忽略不計。行走輪的載荷等于額定載荷，行走速度為30m／min，檢查手冊可獲得1380r/min的轉(zhuǎn)速和BZYD12—4的圓錐轉(zhuǎn)子電動機。
2.3.3電動機類型
電動葫蘆屬于一種小型的起重設備,和交流異步電動機是一種最常用的汽車這種機器,包括YZR YZ,YYJ,ZD等等。這次設計的是使用什么ZD型錐形轉(zhuǎn)子異步電動機。電機由一個圓錐形定子,一個錐形轉(zhuǎn)子制動彈簧,制動環(huán)安裝在風扇和電機后端帽。精力充沛,電磁力存在,氣隙磁場也生成一個軸向力的錐形轉(zhuǎn)子,使轉(zhuǎn)子的軸向位移發(fā)生軸向力的作用下,錐形制動環(huán)是壓縮。春天的敦促下完成分離封底和電動機開始正常運行。電源關閉后,磁力將首先消失,轉(zhuǎn)子將返回,錐形制動環(huán)和封底會回到原來的位置,和轉(zhuǎn)子將完全停止工作在摩擦制動轉(zhuǎn)矩的影響。
2.3.4減速器的參數(shù)設計
首先是確定減速器的及分配各級傳動比，而總傳動比為：
這里n3為電動機轉(zhuǎn)速，r／min。 電動葫蘆齒輪減速器傳動比分配上沒有一個固定的比例關系。設計時可參考一般三級圓柱齒輪減速器按各級齒輪齒面接觸強度相等，并獲得較小外形尺寸和重量的分配原則來分配各級傳動比，也可以參考現(xiàn)有系列結(jié)構(gòu)參數(shù)擬定各級齒輪傳動比和齒輪齒數(shù)根據(jù)起重量Q，擬定各級傳動比和齒數(shù)。
第一級傳動比
第二級傳動比
第三級傳動比
9（（）9
減速器實際的總傳動比
傳動比相對誤差
由于電動葫蘆是一種緊湊、小型的機械，要求減速機中心距離小，傳動比大。
因此，應該設計減速器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，由以上計算傳動比為92，但沒有設計減速器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。長軸輸入軸，短軸輸出軸可連接到齒輪軸。
2.3.4傳動效率的計算
變速器有很多的指標，其中，行星齒輪的傳動效率就是其中的一個重要的存在。而行星齒輪在運作的時候能量會不可抗的流失，有齒輪嚙合副的摩擦和軸承的摩擦流失等各種流失，在計算四個能量丟失后，行星齒輪變速器的總功率是：
式中-齒輪嚙合效率，；
-軸承效率，可忽略不計；
-考慮液力損失的效率，可不考慮；
均載機構(gòu)或 N型傳動輸出機構(gòu)的效率，=0.995；
即。
2.3.5均載機構(gòu)的選型
設計選擇的是行星齒輪傳動。載荷被多個行星輪分擔了，這樣會使各行星齒輪的載荷相對減少，這樣，行星齒輪的優(yōu)勢就大大的提現(xiàn)了出來，不僅體積小，重量輕，噪音低 ，還有承載能力相對于比其他的齒輪傳動高很多。但是由于其中存在許多的不可抗因素使得變速器的承載能力和性能有所降低，而我通過查閱資料，選擇了內(nèi)齒輪承載機構(gòu)的浮動形式，有多種形式的載荷分擔機制。
2.3.6起升機構(gòu)的總體設計方案
傳動系統(tǒng)和均載機構(gòu)選型完成后，可作出起升機構(gòu)的總體設計方案，如圖 2.4
所示。
圖 2.4 起升機構(gòu)的總體設計示意圖
第3章 鋼絲繩與卷筒
3.1 鋼絲繩及卷筒的選型
3.1.1 鋼絲繩直徑的計算與選擇
在提升機構(gòu)中，考慮滑輪組和承載支路的效率，由提升載荷確定鋼絲繩的最大工作靜態(tài)張力。提高載荷是指重力的上升，提升最大有效的貨物質(zhì)量，包括起重或起重裝置（滑輪、吊鉤、吊車梁、抓斗、集裝箱、磁鐵等），起重設備的質(zhì)量，如柔性懸掛部件。起重的高度如果小于50mm，那么鋼絲繩就可以不用計算了。鋼絲繩受力后，內(nèi)部應力難以準確計算，通?？砂翠摻z繩在工作狀態(tài)下的最大鋼絲繩的最小直徑是通過靜態(tài)張力計算的。用擠壓力來計算鋼絲繩的最大靜拉力。
（3-1）
式中-額定起升載荷 (N )；
；
-系數(shù)，單聯(lián)卷筒，；雙聯(lián)卷筒，；
-滑輪組倍率，；
-滑輪組及導向滑輪的效率，對于滾動軸承，=0.97，對于滑動軸
承，=0.92。
即。
鋼絲繩的最小直徑可按下式計算：
（3-2）
式中 d-鋼絲繩最小直徑 (mm)；
Smax-鋼絲繩最大工作靜拉力，Smax=8082.48N；
c- 選擇系數(shù)，c=0.104 。
即，取 d =14mm。
3.1.2 鋼絲繩的選型
鋼絲繩就像是起重機械的手指一樣，很重要。鋼絲繩在起重作業(yè)中有著很多的應用，但是無論用什么材質(zhì)，都要注意對鋼絲繩的保養(yǎng)，注意維護。更重要的是，如果濫用廢棄或者是出現(xiàn)質(zhì)量問題的鋼絲繩，安全隱患會非常大。
鋼絲繩按編繞方式可分為順繞繩、交繞繩和混繞繩。按絲與絲間的接觸狀態(tài)分
它是點接觸繩、線接觸繩和表面接觸繩。鋼絲繩芯為石棉芯、金屬芯和有機芯。起重機用的承載繩大多是采用交繞式線接觸繩，繩芯為有機物芯。故在本設 計中同采用鋼絲繩接觸繩和有機芯芯鋼絲繩。
3.2 卷筒的設計計算
3.2.1 卷筒繩槽尺寸
滾筒繩槽分為標準槽和深槽兩種類型。通常使用標準槽。當鋼絲繩用于去除溝槽時需要深槽。考慮到電動葫蘆等產(chǎn)品的工作條件，設計中采用了標準槽。
3.2.2 卷筒直徑
卷筒的直徑分為滾筒的公稱直徑和滾筒直徑。滾筒的公稱直徑是指繩槽底部的直徑: （3-3）
式中 d -鋼絲繩直徑，14mm；
H-系數(shù)與機制的水平相關，h＝18。
即 D= (18-1)X14= 238mm，取 D=240mm。
滾筒的直徑是滾筒上鋼絲繩中心的直徑，其值由以下公式計算
D0=D+d=240+14=254, mm
3.2.3 卷筒長度
單聯(lián)卷筒的長度可按下式計算：
L=L0+L1+2L2 （3-4）
其中
式中 H -起升高度， H=12000 mm；
m -滑輪組倍率， m=2；
D0 -卷筒繞直徑，D0= 254mm；
n- 附加安全圈數(shù)，取為 2；
t- 螺旋槽螺距，t =14mm；
L1 -固定繩尾所需長度，取 L1= 3t= 3X14= 42mm；
L2 -卷筒兩端空余部分的長度，取 L2= 26mm。
即，取 L= 545mm 。
3.2.4 卷筒的選型
卷筒是纏繞和保持鋼絲繩的一部分。在對鋼絲繩進行回收的時候，鋼絲繩會接收到來自原動機的驅(qū)動力，在這種力的作用下，原動機的運動方向會進行改變。圓柱形的滾筒占大多數(shù)，但是也有特殊形狀的。圓筒形鋼絲繩卷筒應用在起重機械中。
電動葫蘆的卷筒通常為螺旋槽形，卷筒可按制作方式分為兩種鑄造輥和焊接卷筒，根據(jù)卷繞方式可分為單圈和雙聯(lián)軸器。卷筒的制造非常的麻煩，但是相對于滾筒，滾筒焊接的重量小的優(yōu)點就顯而易見了，如果卷筒的尺寸大或者生產(chǎn)單件， 那么滾筒就又占據(jù)優(yōu)勢了。將采用單聯(lián)澆鑄，材料為HT200。
3.3安裝與失效因素
3.3.1 鋼絲繩的安裝
（1）反褶積。當鋼絲繩從卷筒和鋼絲繩拉出時，應將繩索放在特殊支撐上，將管子穿入孔內(nèi)，繩索放在兩端，繩索被吊起，繩索慢慢旋轉(zhuǎn)，并應采取措施防止繩索被扭結(jié)、扭曲。雜物、彎曲或粘貼雜物。
（2）截斷。
1) 熔斷：
采用熔斷機熔斷，不損壞鋼絲繩，端部不松散，便于安全操作，這是理想的斷繩。
2)切斷：
在切斷鋼絲繩之前，應用鋼絲固定鋼絲，長度為10mm～20mm兩端切斷兩端鋼絲繩直徑的1～4倍，然后用切割工具切斷，防止鋼絲繩松開。
（3）卷繞。
卷筒上鋼絲繩的卷繞方向與鋼絲繩的方向和繩的方向有關。見下文。右捻和出繩由左至右排列，左捻線的排布方向是由右到左，右捻線的排布方向與之相反，左右線排列有序，以避免偏離或偏離的現(xiàn)象。擠出成型。錯誤的繞組會引起股線、松股和環(huán)。
（4）繩槽、卷筒。滑輪上的槽型應符合有關規(guī)定，滑輪槽底半徑為（0.4-0.6）d?；喞K槽的底半徑如果產(chǎn)出額定范圍，或者低于額定范圍都會對鋼絲底部和滑輪繩槽的相接面積產(chǎn)生一定的影響，產(chǎn)生磨損偏大，對于鋼絲繩和滑輪的使用壽命也會產(chǎn)生影響，以及傳動效率都會改變。繩索和滑輪槽的接觸角為130度。
（5）允許鋼絲繩的角度。最大傾角,即角中心線之間的鋼絲繩和滑輪的平面垂直于軸,建議不超過5度。當鋼絲繩傷口或移動鼓,鋼絲繩是抵消從螺旋槽的角度,光卷和多層繞組繞線輪，建議不超過3.5度。從垂直于卷筒軸的平面偏離繩索的角度建議不超過2度。
（6）鋼絲繩的方向。鋼絲繩反復彎曲容易引起疲勞。斷絲應斷開，安裝時應避免反復彎曲。
3.3.2鋼絲繩的維護保養(yǎng)
對于鋼絲繩的保養(yǎng)，針對鋼絲繩的工作量和使用的情況來定，而且還要注意鋼絲繩的類型，在這里需要對鋼絲繩進行涂抹可以保護它的東西，需要特別注意的是鋼絲繩的彎曲部位，和連接部位，因為這些地方非常容易收到損壞和收到腐蝕，可以用潤滑油和潤滑脂來保護鋼絲繩的安全。
檢驗
(1)日常觀察。每天都需要查看鋼絲繩的所有可以看到的部分，盡量找出問題，盡快解決。對于鋼絲繩的固定的部分需要更加的在意一下，如果發(fā)現(xiàn)問題，應根據(jù)GB/T5972制定的條例決定。
(2)定期檢查。規(guī)律性的檢查需要一下幾點：1、我國的規(guī)定；2機器的種類和運作的環(huán)境；3機器的工作情況；4，與以前的損壞作對比；5，鋼絲繩工作的時限。大多數(shù)情況，每七天就要對鋼絲繩進行檢查。
(3)不管出現(xiàn)什么樣的情況，如果出現(xiàn)了事故或者對鋼絲繩的安裝進行過變動，就必須重新價差
(4)檢驗部位。
1）一般部位：一般部分：一般零件：需要進行繩索檢查，特別需要注意的是：操作和固定鋼絲繩和尾部；機構(gòu)通過滑輪組或滑輪繩繞周期重復工作。就是在機械進行了懸掛時，這個時候，滑輪的每一個部分都要注意。。車輪的繩索段；外部的磨損或者內(nèi)部的侵蝕都可能會出現(xiàn)。
2）繩子的末端。端頭的鋼絲繩的檢查是非常必要的，因為，端頭的鋼絲繩的工作量大，還有端頭的固定器自身的變形和磨損也要進行檢查。對于壓接和鍛造的繩頭固定的零件也要進行相應的測試以及環(huán)箍中的檢測。IPS、壓板等應在繩內(nèi)外進行測試。保證斷絲和銹蝕的牢度，楔形接頭和鋼絲繩夾的牢度還有保證繩端裝置必須達到所要求的標準。針織環(huán)切繩頭只能在接頭的尾部使用，以防止繩端斷裂。其他的部位及時用眼睛去看，去檢查，及時維修。
3.3.3鋼絲繩失效分析
為了提高鋼絲繩的使用時限，采用90倍極限數(shù)值是一個不得不說不錯的方法。 但是也有一定的弊端，除了一定的特殊情況之外，通常的情況下是比采用的，因為：
（1）對于多數(shù)起重設備，用這樣大的滑輪是不切實際的。
（2）在所有情況下，彎曲系數(shù)很小。事實上，不僅僅只有彎曲影響繩索的使用年限，還有你很多的因素。D或少數(shù)這些因素影響繩索的壽命大于滑輪的尺寸?；喌某叽绲拇_定需要在安全的情況下進行。鋼絲繩接觸點與小滑輪工作產(chǎn)生的力都會起到作用，他損壞了鋼絲繩的損壞。這樣的情況下，每個螺紋的接觸點很容易發(fā)生斷裂的現(xiàn)象，而且這些不好的現(xiàn)象又很難發(fā)現(xiàn)。因此，皮帶輪的尺寸較大，以確保鋼絲繩的損壞過程在人類或其他原因需要設備安全的情況下會逐漸更有效。 而且發(fā)生在繩。
1）滑輪繩槽
滑輪槽越大鋼絲繩的有效性就會越大，因為鋼絲繩的空間足夠大。不能對滑輪的直徑做出改變，它的變化鋼絲繩的影響最主要，而滑輪材料的它受的壓力也有很大的關系。繩槽的損壞一直持續(xù)的時候，鋼絲繩已經(jīng)不能在工作了，這個時候的繩操尺寸已經(jīng)很小了。這樣，重新打開繩槽或調(diào)換滑輪來更換新的鋼絲繩。但是在現(xiàn)實的應用之中，從頭開槽或更換皮帶輪都是不理智的選擇。如果滑輪重新開槽，首先需要做的是維修法蘭，再把繩槽底部的直徑切成合適的尺寸。
2）鋼絲繩壓力
在不考慮彎曲應力的情況下，鋼絲繩還會受到其他的力，那就是本身的徑向壓力和滑輪在物理上的觸碰，在這種壓力的產(chǎn)生下，同時也伴隨著剪切應力的出現(xiàn)，而滑輪槽的磨損率也會同時的受到一定的影響，所以，對于比較抗壓的和比較防磨的材料就會占便宜了。
3）卷筒
滾筒的大小，與滑輪槽的類型和所討論的應力類似。滾筒的表面光滑并且加入到了工作中的時候，真是的徑向壓力比想象中的要高出不少，這是因為鋼絲繩只對其相應的部件進行了一定的支持作用，這樣的滾筒對鋼絲繩來說就像是死神一樣，很容易受到破壞。當彎曲應力是影響鋼絲繩使用壽命的主要因素，滑輪上的每個方向上的鋼絲繩彎曲兩次，但一次在卷軸上，所以滾筒直徑可以略小于系統(tǒng)中的皮帶輪直徑。當繩索在卷筒上來回運行時，部分繩索將不會穿過滑輪，從而減少繩索的彎曲次數(shù)并減緩故障。在某些情況下，繩索不經(jīng)常移動。當繩索在卷筒上來回運行時，部分繩索將不會穿過滑輪，從而減少繩索的彎曲次數(shù)并減緩故障。如果槽形正確，槽輪可用于保持卷筒的適當位置。保持溝槽之間的適當間距是重要的，以便在兩條連續(xù)的線之間獲得足夠大和不太大的間隙，這是非常大的，以防止纏繞在滾筒沖擊上的鋼絲繩的退繞和摩擦。為了為多層繩索提供合適的條件，繩索槽中心線之間的間距應足以防止繩索在最大傾角下彼此接觸。
（3）其他失效因素
1）鋼絲繩受到侵蝕也是一個原因。是因為使用的環(huán)境產(chǎn)生的腐蝕性的環(huán)境，這樣鋼絲繩的使用時間會大大縮短。
2）沖擊載荷及其振動被施加到鋼絲繩上，產(chǎn)生高頻和高彎曲應力，特別是鋼絲繩端部最嚴重的振動，從而引起疲勞破壞。
3）如果鋼絲繩在工作時過高，由于拉伸強度的降低，鋼絲繩也會失效。根據(jù)上述故障，人們知道起重機鋼絲繩的失效往往是由各種因素累積而成的。實際失效案例應分為兩部分，確定主要的失效原因，以提高鋼絲繩的使用壽命。
第4章 軸的設計計算
4.1 軸1的設計計算
（1）已知條件： 中間軸傳遞的功率P2=4kw， 轉(zhuǎn)速n2=180r/min。
（2）選擇軸的材料： 因傳遞的功率不大， 并對重量及結(jié)構(gòu)尺寸無特殊要求，故選擇常用的材料45鋼， 調(diào)質(zhì)處理。
（3） 出算軸徑： 因為選用處理為45鋼， 故c=106-135， 考慮軸端不承受轉(zhuǎn)矩， 只承受小量彎矩， 故取小值c=110， 則
（4-2）
（4）軸1的結(jié)構(gòu)設計
1）軸承的選擇與軸段1的設計：
軸承安裝在軸上,他們的設計應與軸承的選擇同步?？紤]到齒輪軸向力,圓柱滾子軸承。臨時軸承N209E、查表、軸承直徑d = 20毫米,外徑d = 47毫米,寬度B = 18毫米， 定位軸肩直經(jīng)d0=30mm。 故取軸段1直徑d1=20mm，軸段長度L1=50mm。 （ 2）軸承的選擇與軸段2的設計
選用深溝球軸承6205， 軸承內(nèi)徑d=25mm， 軸承外徑D=52mm， 寬度B=21mm。 故取軸段d2=30mm，軸段長度L2=90mm。
3）軸承的選擇與軸段3的設計
使用6206深溝球軸承，軸承內(nèi)徑d = 30 mm，軸承外徑d = 57 mm，寬度B = 20 mm。因此虛擬支架直徑為40 mm，暫時取內(nèi)徑為54 mm。因此軸部3 d3 =直徑54毫米，軸段3 L3 = 227毫米長。
4）軸承的選擇與軸段4的設計
選用深溝球軸承6205， 軸承內(nèi)徑d=2mm， 軸承外徑D=55mm， 寬度B=20mm。 故取軸段4直徑d4=25mm，軸段3長度L4=78mm。
（5）鍵連接
偏心套與軸間采用B型平頭普通平鍵鏈接， 查表得其型號為鍵18X11X22GB/T1096。
（6） 軸的強度校核計算
求軸上的載荷
· 支反力F：
水平面上：FNH1=3330N， FNH2=1674N
垂直面上：FNV1=1869N， FNV2=-40N
· 彎矩M
水平面上： MH=23402Nmm
垂直面上： MV1=133170Nmm，MV2=-4120Nmm
· 總彎矩：
· 扭矩T：
按扭轉(zhuǎn)強度條件
軸的扭轉(zhuǎn)強度條件為
（4-3）
滿足條件。
按彎矩合成應力校核軸的強度
扭轉(zhuǎn)切應力為脈動循環(huán)變應力， 取
（4-12）
前已選定軸的材料為45鋼， 調(diào)質(zhì)處理， 查資料的， 因此，， 故安全。
（7）校核鍵連接的強度
偏心套處鍵連接的擠壓應力為
（4-4）
取偏心套、中間軸的材料都為鋼， 查表得， 強度足夠。
4.2 軸2的設計計算
（1）已知條件： 高速軸傳遞的功率P1=9.9kw， 轉(zhuǎn)速n1=1440r/min。
（2）選擇軸類材料：由于傳動功率不大，重量和結(jié)構(gòu)尺寸沒有特殊要求。因此，選用常用的45鋼材料，調(diào)質(zhì)處理。
（3） 初算最小軸徑：因為選用處理為45鋼， 故c=106-135， 考慮軸端即承受轉(zhuǎn)矩， 又承受彎矩，取中間值c=1210， 則 （4-5）
軸與帶輪鏈接， 有一個鍵建糟， 軸徑應增大3%~5%， 軸端最細處直徑為d1^22.82+22.82X（0.03~0.05）=23.5~23.9mm， 取d1=25mm。
（4）軸2的結(jié)構(gòu)設計
1）軸承部件的結(jié)構(gòu)設計：
為了便于軸承組件和變速器的分體結(jié)構(gòu)的裝配和拆卸，軸承在兩端固定。根據(jù)軸上零件的安裝順序，設計從軸的最佳部分開始。
2）軸段6的設計
d6^dmin。 故取軸段6直徑d6=25mm，軸段6長度L6=45mm。
3）軸段6的設計
改軸段直徑應大于軸承定位軸肩直徑， 故取軸段5 直徑d5=28mm，軸段5長度L5=10mm
4）軸承的選擇與軸段4的設計
選取深溝球軸承6007， 軸承內(nèi)徑d=35mm， 軸承外徑D=62mm， 寬度B=14mm。 故取軸段d4=35mm，軸段4長度L4=B=14mm。
5）軸承的選擇與軸段3的設計
選用深溝球軸承6011， 軸承內(nèi)徑d=55mm， 軸承外徑D=90mm， 寬度B=18mm。 故取軸段3直徑d3=40mm，軸段3長度L3=25mm。
6）軸承的選擇與軸段2的設計
選用深溝球軸承6213， 軸承內(nèi)徑d=65mm， 軸承外徑D=120mm， 寬度B=23mm。
故取軸段2直徑d2=35mm，軸段2長度L2=60mm。
7）軸承的選擇與軸段1的設計
選用深溝球軸承N206E， 軸承內(nèi)徑d=30mm， 軸承外徑D=62mm， 寬度B=16mm。
故取軸段2直徑d1=30mm，軸段1長度L1=19mm。
（5）鍵連接
偏心套與輸入軸軸段1間采用B型平頭普通平鍵鏈接， 查表得其型號為鍵10X8X22 GB/T1096。聯(lián)軸器與輸入軸軸段1間采用單圓頭普通平鍵（C型）連接，查表得其型號為鍵8X7X70 GB
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