塔式起重机小车行走机构的设计和装配模拟

毕业设计（论文）
80TM 自升塔式起重机小车牵引 机构设计及其装配模拟
学生姓名 专业 指导教师 评阅教师
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目录
摘要……………………………………………………………………………………1 0 前言………………………………………………………………………………………2
0.1 研究的背景及意义………………………………………………………………2 0.2 国内外研究现状……………………………………………………………………2 0.3 课题主要解决的问题……………………………………………………………4
双速笼型电动机的定子装有两种不同极数的线圈，采用主令控制圈Байду номын сангаас制，分别接通 不同级数的定子线圈，使电动机以不同转速运转，从而得到两种不同小车速度。
从现代建筑业的发展情况来看，长臂架（50~70m）自升式塔式起重机将受到更多的 重视。为了适应这种长臂架的需要，一般认为采用 2 级或 3 级笼型电动机调速小车牵引 机构，使小车速度达到 10~80m/min 是比较合适的。近年来，随着变频调速技术的发展， 采用变频调速小车牵引机构将使小车运行速度实现 0~80m/min 的无级调速。
2.2.1 计算传动比……………………………………………………………12 2.2.2 拟定传动方案……………………………………………………………12 2.2.3 齿轮的设计与计算………………………………………………………15 2.2.4 转臂轴承的选择……………………………………………………………25 2.2.5 轴的设计……………………………………………………………………26 2.2.6 轴承的选择与校核………………………………………………………31 2.2.7 其它零部件的设计………………………………………………………32 2.2.8 密封与润滑……………………………………………………………37
20 世纪 70－80 年代，世界上减速器技术有了很大的发展，且与新技术革命的发展紧 密结合。通用减速器的发展趋势如下：
①高水平、高性能。圆柱齿轮普遍采用渗碳淬火、磨齿，承载能力提高 4 倍以上， 体积小、重量轻、噪声低、效率高、可靠性高。
②积木式组合设计。基本参数采用优先数，尺寸规格整齐，零件通用性和互换性强， 系列容易扩充和花样翻新，利于组织批量生产和降低成本。
3 联轴器、制动器的选择与校核………………………………………………38
3.1 联轴器的选择与校核…………………………………………………………38 3.2 制动器的选择………………………………………………………………38
4 行走小车的设计…………………………………………………………………40 5 其它零部件的设计………………………………………………………………41
小车，依靠轮与吊臂轨道的附着力，驱动车轮使小车运行，由于牵引力受附着力的限制， 而且小车自重也较大，故这种自行式的变幅机构只选用于小型塔式起重机。另一种是绳 索牵引式变幅机构，该变幅机构是小车依靠变幅钢丝绳牵引沿吊臂轨道运行，其驱动力 不受附着力的限制，故能在略呈倾斜的轨道上行走。又由于驱动装置装在小车外部，从 而使小车自重大为减少，所以适用于大幅度，起重量较大的起重机。在塔式起重机中大 都采用绳索牵引式变幅机构，这样就可减轻吊臂的载荷，又可以使工作可靠。绳索牵引 式变幅机构由电动机驱动，通过减速装置带动卷筒转动，固定在卷筒上的牵引钢丝绳在 卷筒的卷绕下拉动小车在主臂架做来回运动。 (2) 减速器的研究现状
4.1 钢丝绳的选择…………………………………………………………………41 4.2 滑轮的设计与计算………………………………………………………………41 4.3 绳具的选择………………………………………………………………………43
6 减速器的装配模拟………………………………………………………………44
1 总体方案……………………………………………………………………………6
1.1 设计思路…………………………………………………………………………6 1.2 牵引机构的工作位置……………………………………………………………7
2 卷绕系统的设计………………………………………………………………7 2.1 塔 式 起 重 机 的 工 作 级 别 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 7
Design of Tow Mechanism of Little trolley of the Tower Crane 80TM and Its Simulation of Fitting
Student: Supervisor: College:
Abstract：This paper accomplished the design of the tow mechanism of little trolley of the tower crane 80TM.To minish the load of the derrick of tower crane as possible as we can under the condition of fitting and working nurmally,we used the scheme of fixing a less teeth different planetary gear reducer in the pin wheel,making the tow mechanism of little trolley have the characteristic of small,light and running calmly.Aim at the scheme,this paper did pertinent design and calculation,checked some main parts and assemblies,designed the structure of the little trolley,and drew the map of fitting, assembly of fitting and some main parts.By useing the software of AutoCAD,finished the Solid Modeling of main parts and assemblies of the reducing device,using software of 3D Max accomplished simulation of fitting,and flash ,3D Max carried out simulation of moving. Keywords：Tower crane;Tow mechanism;Little trolley; Planetary Gear Reducer; Less teeth difference;Simulation.
机。由于绕线式电动机本身具有较好的自动特性，通过在转子绕组中串接可变电阻，以 凸轮控制器进行控制，从而实现平稳启动和均匀调速的要求。
变频调速机构是在一个装有普通交流电动回路中的变频装置，使 380V~50Hz 的三相 交流电力网转化为一个可变的三相变交流电力网，其电压变动范围为 0~380V，频率变动 范围为 0~150 或 200Hz，幅度调节视需要而定，使笼型电动机在变换的频率和电压条件 下以所需要的转速。利用这种变频技术，可使电动机功率等到较好发挥，取得无级调速 效果，从而更好地提高塔式起重机的功效。这类变频调速技术发展很快，目前，国内外 一些塔式起重机新产品都趋向采用这种调速技术，法国 POTAIN 生产的 LVF 便是在 MC300 型塔式起重机新产品上用的变频调速起升机，功效可提高 40%。
0.2 国内外研究现状
(1) 小车牵引机构的研究现状 小车牵引机构有下列三种分类方式[13]。 按调速系统分，小车牵引机构可分为三类，即绕线式电动机串接可变电阻调速小车
牵引机构；变频调速小车牵引机构和双速笼型电动机调速小车牵引机构。 绕线转子异步电动机串接可变电阻调速小车牵引机构主要用于轻型快装塔式起重
③型式多样化，变型设计多。摆脱了传统的单一的底座安装方式，增添了空心轴悬 挂式、浮动支承底座、电动机与减速器一体式联接，多方位安装面等不同型式，扩大使 用范围。
在通用减速器的制造方面，国内目前生产厂家数目众多，如对各种类型的圆柱齿轮 机圆锥——圆柱齿轮或者齿轮——蜗杆减速器系列产品，国内主要厂家有南京高精齿轮 股份有限公司、宁波东力传动设备有限公司、江阴齿轮箱制造有限公司、江苏泰星减速 器有限公司、江苏金象减速机有限公司、山西平遥减速机厂等。对象蜗杆减速器，目前 国内主要生产圆弧圆柱蜗杆减速器、锥面包络圆柱蜗杆减速器、平面二次包络环面蜗杆 减速器等多种类型，主要生产厂家有江苏金象减速机有限公司、首钢机械制造公司、杭 州减机厂、杭州万杰减速剂有限公司、天津万新减速机厂、上海浦江减速机有限公司等， 对各种通用行星齿轮减速器、包括标准的 NGW 系列行星齿轮减速器，也包括各类回转 行星减速器及封闭式行星齿轮检录其等，主要生产厂家有荆州巨鲸动机械有限公司、洛 阳中重齿轮箱有限公司、西安重型机械研究所、石家庄科一重工有限公司、内蒙兴华机
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0 前言
0.1 研究的背景及意义
塔式起重机是建筑、水电，核电站等施工常用的施工机械。主要有起升、旋转、小 车牵引变幅、大车行走、液压顶升等机构以及起重臂架、平衡臂、塔身等主要金属结构 组成。
小车牵引机构是安装在塔式起重机的主臂架上的，为了减小塔式起重机的整体重量， 应尽可能地减小小车牵引机构的质量，由于塔式起重机的主臂架宽度有限，为了保证小 车牵引机构能装得上去，机构的体积应该尽可能小，另外为了减小塔式起重机的动载荷， 小车牵引机构在工作运行的过程中要求平稳，无冲击；最后，必需安装方便，操作安全。
按传动方式来分，小车牵引机构可以分为蜗轮蜗杆传动，摆线针轮传动，少齿差行