（全套CAD）無級調速提升絞車設計（終稿）㊣精品文檔值得下載

或向里移動。

由于皮帶的長度是定的，當皮帶在主動從動輪的工作半徑，使從動軸實現無級變速.這種無級變速器的變范圍為式中帶輪的最大工作半徑，帶輪的最小工作半徑，。

這種帶式無級變速器的緩沖吸振性能較好，傳遞功率可達到，變速范圍缺點是皮帶和帶輪的工作表面磨損較嚴重，皮帶壽命較短，特別是帶輪與軸的花鍵或導鍵聯接處容易生銹，甚至引起振動或聯接失效。

方案三Ⅰ輸入軸Ⅱ中間軸Ⅲ輸出軸主動摩擦輪從動摩擦輪齒輪彈簧擺動支架圖多盤摩擦式無級變速器多盤摩檫式無級變速器的變速原理如圖所示。

運動和動力由Ⅰ軸輸入，經中間軸Ⅱ從Ⅲ軸輸出。

在主動軸Ⅰ和中間軸Ⅱ上分別裝有多片摩擦盤和，兩軸上的摩擦盤相間安裝，并用彈簧壓緊。

中間軸Ⅱ支撐在擺動支架上，而支架可通過操縱機構擺動定角度，使中間軸上的從動摩擦盤靠近或遠離主動摩擦盤，借以改變主動摩擦盤在接觸處的摩擦半徑。

由于從動盤的摩擦半徑是不變的見圖，而主動盤的摩擦半徑在和之間變化，當Ⅰ軸轉動時，Ⅱ軸便在定范圍內實現無級變速，并經過定軸齒輪驅動輸出軸Ⅲ轉動。

這種無級變速器通常裝有三組從動摩擦盤，分布在主動摩擦盤周圍互成，并用同個操縱機構操縱。

這種無級變速器的變速范圍為該系統多摩擦盤式無級變速器主要有以下幾方面的優點結構緊湊使用方便傳遞功率較大，可達。

該變速器的變速范圍，只作減速傳動。

由于該變速器是靠盤片的磨擦來實現無級變速的，因此存在的缺點是效率低發熱較嚴重須較常更換摩擦盤片。

因此，目前多盤摩擦式無級變速器雖然還有應用在化工及輕工機械上，但是大部分已經被新型的高效率的變速器替換了。

方案四Ⅰ輸入軸Ⅱ調速軸Ⅲ輸出軸內齒圈行星輪太陽輪圖液壓式無級變速器該方案為液壓機械傳動系統。

無級，調速，提升，晉升，絞車，設計，優秀，優良圖紙目錄前言傳動方案的擬定和選擇．擬定方案具體方案的擬定和比較.方案的確定電動機的選擇.主電動機的選擇電動機類型和結構形式選擇選擇電動機容量.無級變速電動機的選擇分析絞車的工作過程分析電動機的具體工作情況電動機容量的計算電動機類型的選擇交流變頻調速系統.調速系統介紹.不同交流電動機調速系統的優缺點．變頻控制方式的選擇．確定變頻器．變頻器的功能原理技術參數等概述型號意義技術參數及性能外形及安裝尺寸使用維護注意事項行星齒輪的計算.行星齒輪基本參數的計算傳動裝置的總傳動比及分配行星齒輪傳動的配比計算輪齒數的選擇.行星齒輪傳動設計與計算.選擇材料齒輪傳動比.無級變速電動機輸入齒輪傳動計算傳動系統的其他設計.均載機構設計.行星架的設計.箱體的基本參數.變速軸的設計總結參考文獻致謝前言隨著工業生產的發展，許多設備都要求變工礦運行，例如，交通工具機械加工設備提升設備等等這些設備般都具有調速功能，而且隨著對生產勞動條件等要求的提高和改善，要求它們具有無級調速功能。

無機調速種類繁多，按調速性能分，調速設備可分為普通型和高性能調速型按大類分可分為機械調速和電力調速其中電力調速又分為直流調速和交流調速，但不同類型的設備都有自己適用的條件，所以選用設備時，需要根據生產要求環境等條件來選擇最適用最合理的無級變速設備。

本次設計的課題是無級變速提升絞車的設計，考慮到工作環境工作要求經濟等因素，決定采用機械和電氣混合來完成無級調速。

機械調速部分是采用行星齒輪變速器，因為行星齒輪傳動是種行型高效的傳動型式，它具有體積小重量輕傳動比范圍大承載能力高壽命長適用面廣等優點，可滿足不同的工作條件，特別是隨著現代化生產和科學技術的發展，各種類型的行星齒輪傳動裝置在國防冶金礦山煤炭工程起重運輸化工輕工儀表等工業部門得到日益廣泛的應用。

因此，各種高效的小型行星傳動機構懲出不窮。

本次采用的是差動式型行星齒輪。

該輪系具有傳動效率高結構簡單壽命長維修方便等。

差動調速是采用無級變速電動機。

因為交流電動機具有結構簡單維護方便等優點。

且目前其調速裝置已處于成熟階段，以顯示出極強的生命力，所以其應用范圍愈來愈廣，而且其性價比小。

本課題采用了電氣和機械組合成無級調速系統，因此其結合了兩方面的優點，使得該裝置無論在性能，還是在效率方面都由著其它調速系統不可比比擬的確定行星齒輪機構如圖所示允許值為.，推薦值是。

效率根據推薦值，再結合經驗得取傳動比圖行星齒輪機構本次設計的機械傳動部分是由差動式行星齒輪變速器和二級減速器組成，圖是本次設計的傳動路線方框圖，如下圖傳動路線圖由于總傳動比.，級傳動比，所以二級傳動比為.所以各級傳動比為級傳動比二級傳動比.行星齒輪傳動的配比計算．傳動比條件如圖所示行星型傳動，中心輪輸入時，給定傳動比為根據式有即圖行星齒輪機構.同軸條件對于行星齒輪傳動，由于兩中心輪軸線與主軸重合，為保證行星輪同時與兩中心輪實現正確嚙合，對于圓柱齒輪行星傳動機構，要求外嚙合副的中心距與嚙合副得相等，即.變位的選擇在標準傳動中，外嚙合齒輪副的接觸強度遠低于內嚙合齒輪副的接觸強度，而采用角度變位傳動可適當調整內外嚙合的接觸強度。

為此，外嚙合齒輪副通常采用大的嚙合角的正傳動，內嚙合齒輪副般采用小嚙合角的正傳動或負傳動，。

這時，整個行星傳動的接觸強度也可提高。

因此，本次設計采用角度變位齒輪的行星傳動。

.變位后的同軸條件.裝配條件在多行星輪的結構時，為保證個行星輪均勻分布在中心輪的周圍，而且能準確的裝入兩個中心輪的齒間實現正確嚙合。

必須確定各行星輪與中心輪之間的裝配條件，為此以下是具有三個行星輪的裝配過程，本課題中行星輪的數目，相鄰兩行星輪的中心對中心輪所夾的中心角為。

設想先將中心輪的位置固定，并在圖所示線位置上裝上第個行星輪，當行星輪的齒數為偶數時，若兩個中心輪的輪齒齒軸同時位于線上，第個行星輪可正確的裝入嚙合位置，然后把行星架由位置Ⅰ轉到Ⅱ，其轉角為這時中心輪轉過相應的角度，如果齒輪的輪齒齒軸正好找到線上，仍與固定的中心輪的輪齒相對應，則第二個行星輪線上同樣能正確的裝入嚙合位置，為此必須等于中心輪轉過整數倍齒距所對應的中心角。

設中心輪轉過的整齒數應有式中為太陽輪轉過個齒齒距所對的中心角。

輪齒數的選擇行星輪的設計除了滿足上述四個條件，還須滿足其它些附加條件。

比如，高速重載的行星傳動，應有良好的工作平穩性，為此，行星輪和內齒圈各嚙合副的齒數最好沒有公因數。

當用插齒刀或剃齒刀加工太陽輪時，太陽輪的齒數和插齒刀或剃齒刀齒數不應該成倍數。

中輪余內齒圈的傳動比為，則可的馬達輸出轉速范圍為其中為的值在后面計算時確定。

電動機容量的計算設絞車在工作時的穩定運轉提升速度為，在過渡階段需要調速至最小速度為。

主電動機到滾筒的總傳動比為，二級減速器的傳動比為，對于周轉輪系可列下傳動比公式或在轉化輪系中，齒輪的功率，為輪受到的轉矩，齒輪的功率，為輪受到的轉矩，行星架功率為零，若不計摩擦，且構件的勻速運轉時，有，從而有因電機的功率，將式代入此式，得當輸出軸的轉速為零時，即時，電動機需要的功率最大，這時式轉化為電動機類型的選擇本次設計的無級變速部分是由兩部分組成瑞安電氣控制設備廠生產的交流調速裝置二三相異步電動機。

由于交流調速裝置對電動機無特殊要求交流調速裝置主要用于工頻電壓為功率.至的三相異步電動機，但是由圖可知電動機需要有段時間工作在靜止狀態，因此選擇交流力矩電動機。

根據容量和類型確定電動機為型號堵轉力矩.極數堵轉時間最大電流交流變頻調速系統.調速系統介紹直流電動機和交流電動機傳動是在世紀中期先后誕生的。

交流電動機比起直流電動機來，省去了換向器，使結構簡單結實緊湊，維修工作量小，運行效率高，轉動慣性小，動態響應快，可以做到高電壓大容量高速化。

以往由于缺少響應的控制手段，控制調速比較困難。

但隨著電子技術的迅猛發展，新的控制系統不斷推出，從而使交流調速得到迅速發展。

在交流異步電動機中，從定子傳入轉子的電磁功率可以分為兩部分部分是拖動負載的有效功率另部分是轉差功率，與轉差率成正比，它的去向是調速系統效率高低的標志。

就轉差功率的去向而言，異步電動機調速系統可以分成三大類。

轉差功率消耗型這種調速系統全部轉差功率都被消耗掉，用增加轉差功率的消耗來換取轉速的降低，因而效率也隨之降低。

降低電壓調速電磁轉差離合器及繞線轉子異步電動機轉子串電阻調速這三種方法都屬于這類。

．轉差功率回饋型調速系統這種調速系統的大部分轉差功率通過交流裝置回饋給電網或者加以利用，轉速越低回饋的功率越多，但是，增設的裝置也要多消耗部分功率。

繞線轉子異步電行星傳動原理同方案如圖所示，不同之處是該方案把方案的無級變頻調速電動機去掉，換成了變量泵定量馬達無級調速系統。

泵的輸入由齒輪副從軸Ⅱ分流出部分功率作為液壓泵的輸入功率。

在這個調速系統中，在將功率分為液壓和機械兩路時，液壓馬達在正向和反向的最大速度之間來會無級變速，其每個行程可以與行星齒輪機械的種工況相配合，最后兩路匯合成若干無級段落相銜接并逐段升高的無級變化輸出速度。

此外，液壓元件可顯著減小，只負擔最大功率的幾分之，其它部分都由機械線路傳遞，相當于無級變速功率擴大幾倍，從而傳動總效率顯著提高。

但該方案存在以下幾方面的缺點成本較高，液壓元件如液壓泵液壓馬達等的制造精度要求高，因而導致該系統成本較高環境污染，因液壓系統的密封性問題，總會產生漏油現象。

還有更換下來的液壓油，都會對環境造成污染結構較復雜，安裝較麻煩進行維護檢修復雜麻煩。

.方案的確定根據對各具體方案的介紹和比較可知方案和方案四的機械部分相同，只是在調速部分不同而已，從性能經濟結構使用和維護的方便等方面優缺點總體評價下。

方案具有調速范圍寬結構簡單使用和維護方便等的優點方案四具有調速范圍寬效率高等優點，但是該方案結構較復雜，維護麻煩和調速精確性不高等，所以方案的可行性是較高的。

方案二和方案三結構也差不多，方案二是帶式無級變速器，其緩沖吸振性能較好，傳遞功率可達到，變速范圍缺點是皮帶和帶輪的工作表面磨損較嚴重，皮帶壽命較短，特別是帶輪與軸的花鍵或導鍵聯接處容易生銹，甚至引起振動或聯接失效。

方案三是多摩擦盤式無級變速器，其結構緊湊使用方便，而且傳遞功率較大，可達，變速范圍，只作減速傳動，缺點是效率低發熱較嚴重。

從兩個方案的優缺點衡量下，選擇方案二還是較可行的。

最后，再把兩個較可行的方案再比較下，從中選出個最好的方案來。

比較下方案和方案二，總體權衡下，再結合下本次的課題的要求和現在的發展方向來看，選擇方案是最可行的。

所以本次設計就把方案定為這次設計的基本設計思想，下面就是開始該方案的設計和論證了。

電動機的選擇.主電動機的選擇電動機類型和結構形式選擇工業上般用三相交流電源，由于本次設計中使用的電動機無特殊要求，所以選擇三相交流異步電動機。

的優點。

本次設計由于時間緊張，加之本人水平和實踐經驗有限，設計中難免會有錯誤，望各位老師批評指正！無級變速提升絞車設計傳動方案的擬定和選擇．擬定方案具體方案的擬定和比較隨著世界工業的迅速發展，無論是在機械生產方面，還是在車輛運輸拖動方面，對調速方面的要求已越來越高，以前的恒速運轉或有級調速在許多場合下已經不再適應了，因此，對調速系統的要求也就提高到無級變速方面了，而且，對無級變速系統的調速性能和調速穩定性的要求也越來越高，以適應不同要求的需要。

在無機變速傳動系統中，就目前來講已經是處于較成熟階段了，主要分為機械調速電氣調速電氣機械組合調速和液壓機械組合調速，各種調速系統各有千