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摘 要

门座式起重机是工矿企业、物流企业常用的基础机械设备,它支承在露天货场的轨道上,它由门腿, 转台，起升机构，回转机构,变幅机构等组成，形成圆形作业空间,大车运行机构将此作业空间沿货场的轨道拉长。本设计为门式起重机运行机构的开式齿轮传动部分，开式齿轮传动瞬间传动比恒定且稳定性高，结构十分稳定可靠，噪音低，传动功率大效率高。首先，计算了运行机构的相关参数，选择了电动机、减速器以及联轴器的型号；其次，确定了传动方式为开式齿轮传动，电动机与减速器通过联轴器连接，并进行了验算；然后计算了传动系统的参数，确定了齿轮等重要零件的尺寸；最后，用UG软件进行了三维建模，并且满足了本次设计的技术要求。

关键词：门座式起重机；运行机构；开式齿轮传动；三维建模

The Operation Mechanism of Gantry Crane and The 3d Design of Open Gear Drive

Abstract

The gantry crane is a basic mechanical equipment used by industrial and mining enterprises and logistics enterprises. It is supported on the track of the open yard. It is composed of door legs, turntable, lifting mechanism, rotary mechanism, and variation mechanism, forming circular working space. The large vehicle operation mechanism extends the operation space along the track of the freight yard. This design is the open gear drive part of the gantry crane operation mechanism, the open-type gear transmission is constant and stable, the structure is very stable and reliable, the noise is low, the transmission power is high efficiency. First, we calculate the relative parameters of the operating mechanism, and we select the motor, the decelerator and the number of the couplings; Second, determine the driving mode for open gear transmission, motor and reducer through shaft coupling, and the calculation; Then we calculate the parameters of the transmission system, and we determine the size of the gears and the important parts; Finally, using UG software for 3 d modeling, and meet the technical requirements of the design.

Key words: portal crane; Operating mechanism; Open gear drive; 3 d modeling

目录

门式起重机运行机构方案及开式齿轮传动三维设计 I

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1门座式起重机的综合描述 1

1.1.1起重机械的用途 1

1.1.2起重机运行机构的分类 1

1.1.3国内起重机的发展现状 1

1.1.4 国外起重机的发展现状 2

1.1.5国内外起重机的发展趋势 3

1.1.6门座式起重机的种类 4

1.2设计内容与要求 4

1.2.1工作内容 4

1.2.2设计数据 4

第二章 总体方案的确定 6

2.1 课题的关键问题 6

2.2运行机构方案的确定 6

第三章 运行机构方案的参数设计计算 8

3.1计算载荷 8

3.2车轮转速 8

3.3摩擦总阻力矩 8

3.4选择电动机 9

3.5验算电动机 9

3.6选择减速器 9

3.7制动器 9

3.8选择联轴器 10

第四章 开式齿轮传动参数设计计算 11

4.1 齿轮传动设计 11

4.1.1 选择材料确定许用应力 11

4.1.2 初步设计齿轮传动主要尺寸 11

4.1.3 校核齿面接触强度 13

4.1.4 齿轮尺寸计算 14

4.1.5 齿轮传动比误差检验 15

4.2 绘制齿轮传动结构图 15

4.3 齿轮传动优缺点 16

第五章 三维建模 17

5.1 UG建模软件简介 17

5.2重要零件建模 17

5.3开式齿轮传动系统装配 21

总结 22

致谢 23

参考文献 24

附录 25

第一章 绪论

1.1门座式起重机的综合描述

1.1.1起重机械的用途

起重机是对物料进行起重、运输、装卸和安装运行的机械装置。随着工业化的发展，很多工程任务是人力无法解决的，比如很多搬运工作，这些工作十分繁重，需要有大型机械装置的协助才可以完成，在这些装置的帮助下，人们的劳动生产率可以得到大幅的提升。起重机是现今十分重要地机械设备，应用范围也十分广泛，比如工厂、港口以及矿山等众多工程场所。现在的生产不断向大规模发展，特别是有着现代化和专业化的工作生产要求，伴随着这些要求，人们发明了遍及各种用途的起重机。这些机械装置不仅是在生产过程中提供辅助作用的装置，更是在各个生产的流水线上起着重要作用的常用机械，在我们的工业生产中起到了至关重要的作用。由此可见，起重机械是对国民经济建设和加快工业化进程的起正面作用的催化剂。

1.1.2起重机运行机构的分类

由于起重机的运行机构有着不同的特点，通常将它们分为工作性和非工作性两类。与其他机构进行配合达到作业要求的搬运货物机构称为工作性运行机构。这里常见的有桥式起重机的大车运行机构。而通常情况下只用来调整起重机的工作位置的机构称为非工作性机构。常见的有门座式起重机和装卸桥等大车运行机构。这些运行机构的结构特点通常情况下可以分为两种，即有轨运行和无轨运行。比如门座式起重机采用的是有轨运行方式。在有轨运行的机构中，有一部分是不具有传动系统的，根据这个不同运行方式又可分为牵引式和自行式。由于传动方式有所不同，所以传动方式分为集中传动和分别传动。一些大型载具的运行机构由于其跨度较大，通常采用分别传动（比如门座式起重机）。

1.1.3国内起重机的发展现状

目前国内有很多家厂家生产起重机，处于领先地位的有徐工集团徐州重型机械有限公司、中联重科、辽宁抚挖重工机械股份有限公司、三一重工等大型企业，这些厂家的起重机质量较好，产品地生产系列也十分多样化，是当今起重机市场的领导者。

徐州重型机械有限公司是当前国内起重行业的重要组成部分，徐工不仅在汽车起重机方面领先全国，在研制履带式起重机和全路面起重机方面也投入了大量的精力和资源。

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