U058-QLY5工业轮胎起重机回转机构设计开发 下载积分：150　资料编号： U058

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设计说明书1份,共60页

CAD版本图纸，共9张

QLY5 工业轮胎起重机设计开发(m开发)

摘要

本文是对QLY5工业轮胎起重机的回转机构的设计开发，主要进行了回转支承的选

型、回转驱动液压马达的选择、以及对减速器进行了参数设计，并绘制了相关图纸。本

文重点是回转机构的选型和减速器的设计。通过计算回转总力矩确定了回转形式，选定

了回转支承，并对液压马达进行选择。最后根据回转要求设计了二级行星齿轮减速器，

并对设计的轴的强度进行了校核。在设计中，回转机构由回转支承、回转液压马达和回

转制动液压回路组成。回转支承主要有内圈(有外齿)、外圈以及回转滚动体组成，外圈

用螺栓与上车回转平台固定，内圈与底盘车架固定，内、外圈之间可以通过回转滚动体

相对回转。液压驱动马达与上车平台以及外圈固定在一起，马达输出轴安装有传动齿轮，

齿轮驱动带有内齿的支承内圈旋转。当马达转动时，外圈、液压驱动马达以及上车回转

平台作为一个整体通过回转滚动体相对于下车相固定的内圈旋转，就可以实现起重机的

上、下车两部分的回转运动。本次设计的回转机构，性能稳定，结构简单。

关键字：回转机构；回转支承，液压马达；减速器；轴；齿轮

目录

1 绪论...................................................................................................................................... 1

1.1 课题背景...........................................................................................................................1

1.2 回转机构的发展以及国内外技术状况.........................................................................2

2 回转机构的方案设计.........................................................................................................4

2.1 回转装置的组成及回转支撑的机构特征分析............................................................ 4

2.2 回转支承的种类和回转形式的初步选择.................................................................... 4

2.2.1 转柱式回转支撑...........................................................................................................4

2.22 滚动轴承式回转支撑....................................................................................................5

2. 3 回转驱动装置................................................................................................................. 7

2. 31 电动回转驱动装置.......................................................................................................7

2.32 液压回转驱动装置........................................................................................................8

2.4 回转支承选型：.............................................................................................................. 9

3 回转机构设计................................................................................................................... 11

3.1 工况及载荷计算............................................................................................................ 11

3.1.1 起重机工况................................................................................................................. 11

3.1.2 载荷计算..................................................................................................................... 12

3.2 回转支承的选型............................................................................................................ 13

3.3 回转支承强度校核........................................................................................................15

3.3.1 按动态工况校核计算：............................................................................................ 15

3.3.2 按静态工况校核计算：............................................................................................ 16

3.3.3 螺栓的校核................................................................................................................. 17

3.4 回转阻力矩计算............................................................................................................ 18

3.4.1 摩擦阻力矩................................................................................................................. 18

3.4.2 坡道阻力矩Tp............................................................................................................19

3.4.3 风阻力矩Tw............................................................................................................... 19

3.4.4 惯性阻力矩Tg............................................................................................................20

3.4.5 总的阻力矩................................................................................................................. 21

3.5 回转机构驱动马达选型................................................................................................21

3.6 回转系统制动装置........................................................................................................24

4 减速器设计....................................................................................................................... 25

4.1 设计方案.........................................................................................................................25

4.1.1 减速器的设计参数.....................................................................................................25

4.1.2 减速形式..................................................................................................................... 25

4.1.3 材料选择..................................................................................................................... 25

4.2 配齿计算.........................................................................................................................26

4.2.1 齿轮工艺要求............................................................................................................. 26

4.2.2 传动比的分配............................................................................................................. 26

4.2.3 能力参数..................................................................................................................... 27

4.3 齿轮几何计算................................................................................................................ 29

4.3.1 变为系数及中心距的确定........................................................................................ 29

4.3.2 何尺寸计算：............................................................................................................. 33

4.3.3 齿合要素验算............................................................................................................. 34

4.3.4 齿轮强度验算............................................................................................................. 37

4.3.41 A-g 传动..................................................................................................................... 37

4.3.42 G-b 传动..................................................................................................................... 39

4.4 行星齿轮减速器传动轴及其键的设计.......................................................................41

4.4.1 输入轴的设计参数.....................................................................................................41

4.4.2 计算作用在轴上的力.................................................................................................41

4.4.3 初步估算轴的直径.....................................................................................................41

4.4.4 轴的结构设计............................................................................................................. 42

4.4.5 轴的强度校核............................................................................................................. 42

4.4.6 校核减速器传动轴的疲劳强度................................................................................43

4.4.6.1 选择危险截面.......................................................................................................... 43

4.4.6.2 计算危险截面上工作应力轴主要承受扭矩........................................................ 43

4.4.6.3 确定轴材料机械性能............................................................................................. 44

4.4.6.4 确定综合影响系......................................................................................................44

4.4.6.5 计算安全系数.......................................................................................................... 45

4.5 减速器输出轴的设计....................................................................................................45

4.5.1 选择材料..................................................................................................................... 45

4.5.2 计算作用在轴上的力.................................................................................................46

4.5.3 轴的结构设计............................................................................................................. 46

4.5.4 轴上力的计算............................................................................................................. 47

4.5.4.1 齿轮上的作用力......................................................................................................47

4.5.4.2 求轴承的支反力......................................................................................................48

4.5.4.3 弯矩...........................................................................................................................48

4.5.4.4 扭矩...........................................................................................................................48

4.5.4.5 判断危险剖面并验算强度..................................................................................... 49

4.5.4.6 轴上键的设计及校核............................................................................................. 49

4.5.5 轴的强度校核............................................................................................................. 50

4.5.6 轴上键的设计及校核.................................................................................................50

5 总结.................................................................................................................................... 52

参考文献................................................................................................................................53

致谢........................................................................................................................................ 55

附件A

开题报告

附件B

外文翻译

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