机械5

基于有限元的提升机驱动系统设计(包含cad图纸+说明书) 摘要 提升机（绞车）是工业生产过程中一种常见的机械，具有悠久的发展历史和比较成熟的设计制造技术。随着提升机制造技术的不断提高、加工材料的不断改进以及电子控制技术的不断发展，绞车在动力、节能和安全性等方面取得了很大的进步。目前，提升机正被广泛地运用于矿山、港口、工厂、建筑和海洋等诸多领域。 在矿山采掘和运输场合，提升机作为重要辅助设备被大量而广泛地运用着，例如矿用提升绞车、调度绞车、耙矿绞车和凿井绞车等。提升绞车可用于矿山竖井或斜井中物品与人员的调度，具有较大的牵引功率和很好的安全性，是矿山生产中不可缺少的设备之一。 本课题是应用机械原理、机械制造技术进行提升机的设计。提升机是适用于各种工业的一般起重机械。它由电动机带动，通过齿轮传动、行星机传动传递动力。其设计主要包括：驱动系统的设计、传动系统的设计、有限元的分析、执行机构的设计、控制系统的设计及机体的润滑与密封等。 目录 1绪论1 1.1课题背景1 1.1.1提升机的分类1 1.1.2提升机的特点和性能要求2 1.2国内外提升机发展状况2 1.2.1国内提升绞车发展状况3 1.2.2国外提升提升机发展状况4 1.3本文研究的背景及主要内容5 1.3.1本文研究的背景5 1.3.2本文主要内容6 2提升机驱动系统的设计7 2.1设计方案的确定7 2.1.1主要性能参数7 2.1.2设计方案的确定7 2.2电机的选择8 2.2.1电动机的容量8 2.2.2电动机的转速9 2.2.3计算总传动比，分配各级传动比9 3提升机传动系统的设计11 3.1电动机轴齿轮的设计11 3.1.1齿轮的概述11 3.1.2齿轮的选用11 3.1.3按齿轮弯曲疲劳强度设计12 3.1.4齿轮几何尺寸的计算13 3.1.5校核齿面接触疲劳强度13 3.1.6齿轮的实际圆周速度14 3.2内齿轮的设计14 3.2.1内齿轮的选用14 3.2.2按齿轮齿面接触疲劳计算15 3.3行星齿轮的设计17 3.3.1行星轮的选用17 3.3.2、按齿面接触疲劳计算17 3.4轴的设计及轴承的选择20 3.4.1轴的结构设计原则20 3.4.2轴材料的选择22 3.4.3轴II的设计、计算及轴承的确定22 3.4.4轴Ⅲ的设计、计算及轴承的确定26 3.4.5轴承的选择26 4行星架的选择28 4.1行星轮系的特点、应用28 5基于UG的有限元分析31 5.1有限元的介绍31 5.1.1有限元的定义31 5.1.2有限元的特点31 5.1.3有限元的步骤32 5.2有限元的发展趋势32 5.3太阳轮轴的应力分析36 5.4指导轴结构设计39 6提升机执行机构的设计40 6.1钢丝绳的设计40 6.1.1钢丝绳的特点40 6.1.2钢丝绳破坏形式及提高钢丝绳寿命40 6.1.3特性41 6.1.4钢丝绳的受力分析41 6.2卷筒的设计42 6.2.1卷筒的主要尺寸43 6.3吊钩的设计47 6.3.1吊钩的种类和材料47 6.3.2吊钩的使用48 6.3.3吊钩的构造48 7制动器的设计50 7.1制动器的功能50 7.2制动器的分类50 7.3制动器的选用50 7.4带式制动器的计算51 8润滑与密封57 结论58 致谢59 参考文献60 附录61 附录一：英文资料61 附录一：中文翻译71