II- 1畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告題 目 名 稱 側(cè)裝式少齒差傳動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)計(jì)題 目 類 別 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)學(xué) 院（系） 機(jī) 械 工 程 學(xué) 院專 業(yè) 班 級(jí) 學(xué) 生 姓 名 指 導(dǎo) 教 師 輔 導(dǎo) 教 師 開題報(bào)告日期 開題報(bào)告II- 2一、題目來(lái)源及類型題目名稱：測(cè)裝式少差齒傳動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)計(jì) 題目來(lái)源：生產(chǎn)實(shí)際題目類別：畢業(yè)設(shè)計(jì)二、研究目的和意義卷卷?yè)P(yáng)機(jī)又稱絞車，是由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的卷筒通過(guò)撓性件(鋼絲繩、鏈條)起升、運(yùn)移重物的起重裝置。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，廣泛應(yīng)用于建筑、安裝、運(yùn)輸?shù)炔块T的拽引和起重作業(yè)。揚(yáng)機(jī)按驅(qū)動(dòng)方式可分為人力驅(qū)動(dòng)和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)兩大類。人力驅(qū)動(dòng)型有：絞盤、手搖卷?yè)P(yáng)機(jī)等。用在缺乏電源或使用電源不便的地方。動(dòng)力驅(qū)動(dòng)型主要是電力驅(qū)動(dòng)。 卷?yè)P(yáng)機(jī)按拽引速度可分快速和慢速兩種。快速卷?yè)P(yáng)機(jī)一般拽引速度為 30-50m/min，多用于建筑工地。慢速卷?yè)P(yáng)機(jī)拽引速度為 7-15m/min，主要用于設(shè)備安裝作業(yè) 。利用少差齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)越性可以改進(jìn)和提高機(jī)械設(shè)備的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)技術(shù)性能，將漸開線少齒差行星齒輪傳動(dòng)應(yīng)用于建筑起重卷?yè)P(yáng)機(jī)的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)，是使傳統(tǒng)卷?yè)P(yáng)機(jī)減小體積，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，降低成本，提高性能的有效途徑，具有廣泛的前景。少差齒傳動(dòng)的特點(diǎn)是速比大，體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。它又少齒差輪副和一個(gè)具有等角速度轉(zhuǎn)換功能的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。工程中目前試用的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有銷軸式，浮動(dòng)盤式，十字滑塊式，零齒差式，曲柄式等幾種等幾種。以應(yīng)用最廣泛的銷軸式為例，其有點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)是：（1）行星齒輪軸承的徑向載荷較大， （2）軸孔的位置精度要求較高，軸銷安裝也有一定困難。此重卷?yè)P(yáng)機(jī)起重大、操作靈活、安全可靠、經(jīng)久耐用。廣泛適用于建筑、橋梁、港口、發(fā)電廠、冶金、礦山等企業(yè)工地中。近 年 來(lái) 卷 揚(yáng) 機(jī) 的 試 用 為 國(guó) 家 公 路 、 鐵 路 、 橋 梁 、 碼 頭 、 電 建 、 水 利 、 礦山 、 船 舶 等 工 程 建 設(shè) 提 供 了 很 好 的 決 定 性 的 幫 助 。 它 在 工 業(yè) 社 會(huì) 的 巨 大 作 用獲 得 了 們 的 認(rèn) 可 誠(chéng) 信 的 服 務(wù) 得 到 了 用 戶 單 位 的 一 致 贊 許 。三、閱讀的主要參考文獻(xiàn)及資料名稱II- 3[1] 張清國(guó)主編，建筑工程機(jī)械，重慶大學(xué)出版社，1998 年第二版[2] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)編著，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第 3 版，機(jī)械工業(yè)出版社，2004年 8 月[3] 漸開線齒輪行星傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與制造編委會(huì)著，漸開線齒輪行星傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與制造，機(jī)械工業(yè)出版社[4] 朱景梓，漸開線齒輪變位系數(shù)的選擇，第二版[M] 北京：人民教育出版社，1982[6] 劉海江.少齒差傳動(dòng)的發(fā)展概況及方向.現(xiàn)代機(jī)械,1996,(01)[7] 楊江 ,張展 .漸開線少齒差行星傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與制造.機(jī)械設(shè)計(jì)與研究,1987,(05)[8] 祝凌云 李斌 編著 王箐燕 改編 Pro/ENDINEER 野火版 入門指南 人民郵電出版社[9] 陸耀祖.少齒差漸開線內(nèi)齒輪副的幾何計(jì)算.組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù),1985,(04)[10]舒小龍 李平 漸開線少齒差傳動(dòng)的最小嚙合角機(jī)械設(shè)計(jì)與研究-2000 年 4 期[11]白雁軍 祝凌云 編著 PRO/ENGINEER 野火 2.0 版 繪圖指南 人民郵電出版社[12]周有強(qiáng)，胡茂炫，張文照.少齒差傳動(dòng)的發(fā)展概況.齒輪，1983 (1)[13]王瑞.漸開線少齒差行星減速機(jī)的改進(jìn)一 X-Y 型減速器.機(jī)械設(shè)計(jì)，1992 (1)[14]李玉忠.改進(jìn)型少齒差行星結(jié)構(gòu)的探討與成效.機(jī)械，1988 (6)[16]吳春英.N 型內(nèi)齒行星輪行星齒輪傳動(dòng)。機(jī)械設(shè)計(jì)，1995.2[17]李英民.少齒差建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì)與加工.建筑機(jī)械化,2003,(03)[18]高正立.試論輕型卷?yè)P(yáng)機(jī)的改進(jìn)設(shè)計(jì)[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程,1995,(1).[19]張麗珍 吳燕翔 .卷?yè)P(yáng)機(jī)系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化設(shè)計(jì)機(jī)電工程-2003 年 2 期[20]戴紅娟,周紅良 ,曾勵(lì),.少齒差行星齒輪傳動(dòng)技術(shù)現(xiàn) 狀及發(fā)展[J].機(jī)械 工程師,2005,(12). [21]林群,張文照 .高效率漸開線少齒差行星齒輪傳動(dòng)的優(yōu)化設(shè)計(jì).華東理工大學(xué)學(xué)報(bào),1985,(04)II- 4[22]馮曉寧，李宗浩 .漸開線少齒差傳動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇.機(jī)械傳動(dòng),1995,(01)[23]曹清香.少齒差行星齒輪系傳動(dòng)比的計(jì)算.企業(yè)技術(shù)開發(fā),2001,(06)[24]楊錫和,石輝 .少齒差內(nèi)嚙合齒輪的強(qiáng)度計(jì)算[J].雷達(dá)與對(duì)抗,2003,(2).[25]少齒差減速器編寫組編.漸開線少齒差行星減速器.機(jī)械工業(yè)出版社，1981[26]舒小龍 李平 漸開線少齒差傳動(dòng)的最小嚙合角機(jī)械設(shè)計(jì)與研究-2000 年 4 期[27]齊治國(guó) 建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社-2000 年 1 期[28]Max Scefka,Michel Cooper. UK Patent Appication.GB22181A, Gearing Drivie[29]Soucek Josek.Patent Awtent Aoolication Abstract.CS238349,Reductor四、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)與研究的主攻方向（一）國(guó)內(nèi)卷?yè)P(yáng)機(jī)概況從 70 年代起，我國(guó)建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的生產(chǎn)進(jìn)入了技術(shù)提高、品種增多的新階段。在各廠自行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，1973 年，由卷?yè)P(yáng)機(jī)行業(yè)組織了有關(guān)廠家和院校聯(lián)合進(jìn)行了卷?yè)P(yáng)機(jī)基型設(shè)計(jì)，并充分考慮到了當(dāng)時(shí)中小廠家的生產(chǎn)能力?？焖倬?yè)P(yáng)機(jī)的基型采用半開半閉式齒輪傳動(dòng)，離合器采用單錐面石棉橡膠摩擦帶結(jié)構(gòu)，操縱 用手扳剎車帶制動(dòng)（圖 1－1） 。慢速卷?yè)P(yáng)機(jī)的基型為閉式傳動(dòng)（圓柱齒輪傳動(dòng)或蝸桿傳動(dòng)減速器） 、電磁鐵制動(dòng)結(jié)構(gòu)。這兩種基型一直到現(xiàn)今還在生產(chǎn)。為適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要，當(dāng)時(shí)第一機(jī)械工業(yè)部發(fā)布了 JB926—74《建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)型式與基本參數(shù)》和JB1803—76《建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)技術(shù)條件》兩個(gè)部標(biāo)準(zhǔn)，并把卷?yè)P(yáng)機(jī)行業(yè)劃歸常德建筑機(jī)械研究所（長(zhǎng)沙建筑機(jī)械研究院前身）領(lǐng)導(dǎo)。隨著部標(biāo)準(zhǔn)的頒布，使建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)有了大發(fā)展的基礎(chǔ)。在此期間，由于石化工業(yè)的發(fā)展，大型設(shè)備很多，都需要吊裝，如一些大型反應(yīng)塔，塔的高度達(dá)七八十米，質(zhì)量達(dá)五六百噸，就需要有大型吊裝用的卷?yè)P(yáng)機(jī)，因而各廠家相繼生產(chǎn)了 20t 和 32t 卷?yè)P(yáng)機(jī)（圖 1－2） ，滿足了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。從 70 年代末期開始，中國(guó)實(shí)行了改革開放政策，使國(guó)民經(jīng)濟(jì)得到了大發(fā)展，基本建設(shè)務(wù)增加了很多，促使建筑機(jī)械的使用大量增加，生產(chǎn)卷?yè)P(yáng)機(jī)的廠家亦隨之大量增加。為使設(shè)計(jì)和生產(chǎn)規(guī)范化，國(guó)家頒布了 GB1955—80《建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)》 、JJ3—83《建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》 。隨著改革開放逐步深入，生產(chǎn)形勢(shì)的不斷發(fā)展，新產(chǎn)品II- 5的開發(fā)提到日程上來(lái)了，不少生產(chǎn)廠家成立了廠屬研究所，開發(fā)了如高速卷?yè)P(yáng)機(jī)、變速卷?yè)P(yáng)機(jī)、自動(dòng)限位卷?yè)P(yáng)機(jī)等新產(chǎn)品，以及諧波傳動(dòng)、擺線針輪傳動(dòng)、圓弧齒齒輪傳動(dòng)、圓弧齒圓柱蝸桿傳動(dòng)等具有新型傳動(dòng)型式的卷?yè)P(yáng)機(jī)。為使卷?yè)P(yáng)機(jī)的生產(chǎn)滿足日益增加的需求和解決中小廠家設(shè)計(jì)力量薄弱的情況，1988 年卷?yè)P(yáng)機(jī)行業(yè)組織了九廠一所一校成立了卷?yè)P(yáng)機(jī)系列設(shè)計(jì)組，對(duì)單簡(jiǎn)快速建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)起重質(zhì)量從 0.5t到 2.5t 的機(jī)型進(jìn)行了系列設(shè)計(jì)。這次設(shè)計(jì)分兩種機(jī)型，一種為基本型（電控卷?yè)P(yáng)機(jī)），一種為溜放型（手控卷?yè)P(yáng)機(jī)） 。設(shè)計(jì)既考慮到技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，又考慮到廠家的生產(chǎn)能力。因此基本型為一字型布置，采用二級(jí)或三級(jí)圓柱斜齒輪傳動(dòng)，電制動(dòng)錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)；溜放型采用封閉式二級(jí)行星齒輪傳動(dòng)，普通 Y 系列電動(dòng)機(jī)，用手操作兩條制動(dòng)帶控制工作和制動(dòng)。這兩種機(jī)型結(jié)構(gòu)緊湊，加工簡(jiǎn)單，操作方便，體積小，重量輕，一般中小企業(yè)均可生產(chǎn)，滿足了生產(chǎn)的需要又實(shí)現(xiàn)了技術(shù)的進(jìn)步。為使卷?yè)P(yáng)機(jī)發(fā)展規(guī)范化，又相繼頒布了一系列有關(guān)建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)，有 GB1955——86《建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)》 、GB6947－86《建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)試驗(yàn)規(guī)范和方法》 、GB7902.2—87《建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)術(shù)語(yǔ)》 、GB13327—91《建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)安全規(guī)程》 、JG/T5031—93《建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》等。（二）國(guó)外卷?yè)P(yáng)機(jī)概況在國(guó)外，卷?yè)P(yáng)機(jī)的品種繁多，應(yīng)用也很廣泛。在西方技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家中，雖然工業(yè)水平先進(jìn)，機(jī)械化程度不斷提高，起重設(shè)備也在不斷更新，但仍不能完全淘汰卷?yè)P(yáng)機(jī)這樣的行之有效的簡(jiǎn)單機(jī)械設(shè)備。下面介紹一下幾個(gè)主要國(guó)家生產(chǎn)卷?yè)P(yáng)機(jī)的狀況。（1）美國(guó)美國(guó)生產(chǎn)卷?yè)P(yáng)機(jī)的廠家有近百家，主要有貝波（BEEBE）國(guó)際有限公司、哲恩（THERN）有限公司等。貝波國(guó)際有限公司成立于 1919 年，有七十多年的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。主要產(chǎn)品有：氣動(dòng)鏈?zhǔn)骄頁(yè)P(yáng)機(jī)（0.25～40t） ，防爆拖式氣動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)（0.5～30t） ，駁船卷?yè)P(yáng)機(jī)（手動(dòng)、氣動(dòng)、電動(dòng)、液壓，25～75t） ，電動(dòng)鏈?zhǔn)骄頁(yè)P(yáng)機(jī)（0.25～20t） ，電動(dòng)葫蘆（0.25～15t） ，電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)（～12.5t） ，手動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)（～75t） ，液壓卷?yè)P(yáng)機(jī)（1～10t） ，水平卷?yè)P(yáng)機(jī)（～9t） ，手動(dòng)鏈?zhǔn)骄頁(yè)P(yáng)機(jī)（0.5～100t） ，棘輪牽引器（～1.75t） ，空中吊運(yùn)車（0.5～20t） 。哲恩有限公司是美國(guó)較大的生產(chǎn)起重設(shè)備的公司，主要產(chǎn)品有各種手動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)、電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)、提升II- 6機(jī)械及起重機(jī)。手動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)的主要品種有：直齒傳動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)、蝸桿傳動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)；電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)的主要品種有：蝸桿傳動(dòng)系列、直齒齒輪傳動(dòng)系列、齒輪蝸桿傳動(dòng)組合系列、直接驅(qū)動(dòng)系列、鏈傳動(dòng)系列。其中直接驅(qū)動(dòng)式電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)的傳動(dòng)是全封閉行星齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)系統(tǒng)全部裝在卷筒里面，機(jī)架和卷筒用高強(qiáng)度鋼焊接而成。美國(guó)除上述兩家公司外，比較重要的生產(chǎn)廠家還有布勞斯公司、賽林公司、斯塔斯派克公司、阿姆降公司、英格索·藝德公司等。（2）日本日本從明治 30 年開始制造和使用卷?yè)P(yáng)機(jī)。據(jù)日本荷役機(jī)械研究所核計(jì)，1970～1975 年間卷?yè)P(yáng)機(jī)的產(chǎn)量增加 62.5％。據(jù)日本通產(chǎn)省機(jī)械核計(jì)月報(bào)載，僅1977 年單純土建卷?yè)P(yáng)機(jī)的產(chǎn)量就達(dá) 12 萬(wàn)臺(tái)，產(chǎn)值約 100 億日元。日本卷?yè)P(yáng)機(jī)行業(yè)由機(jī)械技術(shù)部會(huì)、荷役機(jī)械技術(shù)委員會(huì)領(lǐng)導(dǎo)。主要生產(chǎn)廠家有北川鐵工所、遠(yuǎn)滕鋼機(jī)、南星、越野總業(yè)、藝浦、松崗產(chǎn)業(yè)等 80 多個(gè)廠家。北川鐵工所是一家大型生產(chǎn)廠。其生產(chǎn)的卷?yè)P(yáng)機(jī)品種系列比較齊全，主要有：動(dòng)力卷?yè)P(yáng)機(jī) 分 BF、MF、DF 三種型式。功率為 3.7～44kW，鋼絲繩拉力從 5880～44100N，有 18 個(gè)規(guī)格。BF 型是 V型帶傳動(dòng)，MF 型是單筒開式齒輪傳動(dòng)，DF 型是雙筒開式齒輪傳動(dòng)。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是全部為標(biāo)準(zhǔn)型，采用改進(jìn)了的螺旋頂絲式離合器操縱，因而操作簡(jiǎn)便，易調(diào)整。鼓形離合器采用單錐體式，摩擦材料采用帶型樹脂。五、主要研究?jī)?nèi)容、需重點(diǎn)研究的關(guān)鍵問(wèn)題及解決思路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)卷?yè)P(yáng)機(jī)首先要確定卷筒直徑，因?yàn)樗苯佑绊懢頁(yè)P(yáng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)速。如果卷筒直徑大，會(huì)使卷?yè)P(yáng)的漲、抱閘系統(tǒng)的直徑增大，其產(chǎn)生的力矩大大增加；還使卷?yè)P(yáng)機(jī)的轉(zhuǎn)速下降，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷筒直徑確定后，可以進(jìn)行卷?yè)P(yáng)機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算。（一）減速器設(shè)計(jì)計(jì)算（漸開線少齒差行星齒輪減速裝置設(shè)計(jì)，齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)）（二）鋼絲繩的選擇（二）卷筒設(shè)計(jì)計(jì)算II- 7（三）轉(zhuǎn)臂軸承的選擇與偏心套的設(shè)計(jì)（四）軸的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核（五）聯(lián)軸器與制動(dòng)器的選擇六、完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）所必須具備的工作條件（如工具書、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、某類市場(chǎng)調(diào)研、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件等）及解決的辦法本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是應(yīng)用 AutoCAD 或 Pro/Engineer 制作卷?yè)P(yáng)機(jī)的總裝圖，零件圖，卷?yè)P(yáng)筒，行星齒輪，輸出軸，所以工具就是計(jì)算機(jī)，另外還需一些參考書和一些相關(guān)的手冊(cè)，具體在上面第三條已列出。七、工作的主要階段、進(jìn)度與時(shí)間安排第一階段：掌握三環(huán)減速器的結(jié)構(gòu)及工作原理第二階段：熟練掌握 Pro/Engineer 的使用第三階段：應(yīng)用 AutoCAD 或 Pro/Engineer 繪制卷?yè)P(yáng)機(jī)的總裝圖，零件圖，卷?yè)P(yáng)筒，行星齒輪，輸出軸第四階段：整理定稿準(zhǔn)備答辯第 6 周: 翻譯,查閱資料第 7 周: 撰寫開題報(bào)告第 8-14 周:進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)第 15 周: 修改畢業(yè)設(shè)計(jì)第 16 周: 審查,評(píng)閱第 17 周: 答辯八、指導(dǎo)老師審查意見(jiàn)