本文關(guān)鍵詞：日立23t門機旋轉(zhuǎn)機構(gòu)立式行星減速器的研制

  更多相關(guān)文章： 門機 旋轉(zhuǎn)機構(gòu) 減速器 有限元分析 優(yōu)化

【摘要】：門機是港口機械中最重要的設(shè)備。天津港五公司是專門接卸散礦石和礦粉的裝卸公司，擁有5個專業(yè)的礦石裝卸泊位。近年來，西側(cè)碼頭所屬2臺日立23t門機各系統(tǒng)結(jié)構(gòu)存在不同程度的老化，特別是旋轉(zhuǎn)機構(gòu)減速器輸入級的損壞時有發(fā)生。為徹底解決門座式起重機減速器損壞頻率過高問題，本文轉(zhuǎn)變思路，拓展創(chuàng)新理念，，綜合國內(nèi)外現(xiàn)有研究成果，利用機械傳動理論以及現(xiàn)代設(shè)計方法，對門機轉(zhuǎn)臺減速器從結(jié)構(gòu)形式上進行改造和更新。 通過對國內(nèi)外的門座式起重機減速器的調(diào)查研究，決定采用立式行星減速器代替原有減速器初級的“錐齒—錐盤”結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)形式的減速器技術(shù)已經(jīng)開始應用于港機行業(yè)，應用于旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上，呈現(xiàn)體積小、重量輕、傳動范圍比大、效率高和工作平穩(wěn)、動力分配均勻，自動調(diào)心等優(yōu)勢。 本論文研究的主要工作如下： 1.通過對現(xiàn)有減速器高速級損壞原因分析，并結(jié)合國內(nèi)外門機轉(zhuǎn)臺減速器的最新發(fā)展，制定出門機轉(zhuǎn)臺減速器改造的總體方案。 2.根據(jù)門機轉(zhuǎn)臺減速器改造總體方案，進行減速器高速級詳細設(shè)計，包括齒輪傳動方案設(shè)計計算、電機與制動裝置的選擇、零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計、關(guān)鍵零件工藝過程設(shè)計和減速器高速級裝配工藝設(shè)計。 3.根據(jù)門機轉(zhuǎn)臺立式行星減速器的結(jié)構(gòu)特點，以傳動齒輪總體積最小為目標，以傳動系統(tǒng)齒輪嚙合重合度及許用應力為約束條件建立多目標參數(shù)優(yōu)化模型。并應用數(shù)學軟件Maple對優(yōu)化模型進行求解，獲得滿意結(jié)果。 4.應用ANSYS有限元分析軟件對高速級減速器箱體進行靜力學分析和模態(tài)分析，并利用ANSYS軟件多目標優(yōu)化分析功能對箱體進行優(yōu)化設(shè)計，在確保其強度滿足要求并避免共振情況發(fā)生的條件下，達到結(jié)構(gòu)優(yōu)化的目標。 本文設(shè)計和研制的門機轉(zhuǎn)臺立式行星減速器已在實際生產(chǎn)中應用，取得良好的經(jīng)濟效果。
【關(guān)鍵詞】：門機 旋轉(zhuǎn)機構(gòu) 減速器 有限元分析 優(yōu)化
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH213.4;TH132.46
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-15
• 1.1 論文研究背景及意義8-9
• 1.2 門機旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)及特點簡介9-10
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.4 論文研究主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)13-15
• 第二章 門機旋轉(zhuǎn)機構(gòu)減速裝置改造方案15-23
• 2.1 門機旋轉(zhuǎn)減速器構(gòu)故障分析15-18
• 2.2 門機旋轉(zhuǎn)機構(gòu)減速裝置改造方案18-22
• 2.2.1 減速裝置主要形式簡介18-21
• 2.2.2 本文減速裝置改造方案設(shè)計21-22
• 2.3 本章小結(jié)22-23
• 第三章 立式行星減速器設(shè)計與制造23-37
• 3.1 齒輪傳動設(shè)計計算23-28
• 3.1.1 傳動形式選擇與配齒計算23-24
• 3.1.2 初步確定齒數(shù)與模數(shù)24-25
• 3.1.3 齒輪傳動優(yōu)化設(shè)計25-27
• 3.1.4 電機的選擇27-28
• 3.2 制動裝置設(shè)計28-29
• 3.3 減速器高速級主要零件設(shè)計及高速軸加工工藝29-34
• 3.4 減速器裝配工藝34-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 第四章 基于有限元法的減速器高速級箱體分析與優(yōu)化37-58
• 4.1 有限元法簡介37-39
• 4.2 基于有限元法的箱體應力分析39-51
• 4.2.1 構(gòu)建有限元模型42-46
• 4.2.2 邊界條件及載荷施加與結(jié)果分析46-51
• 4.3 箱體模態(tài)分析51-54
• 4.3.1 模態(tài)提取方法51-52
• 4.3.2 求解分析52-54
• 4.4 優(yōu)化設(shè)計54-57
• 4.4.1 結(jié)構(gòu)形狀優(yōu)化54-55
• 4.4.2 參數(shù)優(yōu)化55-57
• 4.5 本章小結(jié)57-58
• 第五章 研究成果經(jīng)濟效益研究58-61
• 5.1 研究成果使用效果58
• 5.2 工程效益分析58-60
• 5.3 本章小結(jié)60-61
• 第六章 總結(jié)與展望61-62
• 6.1 結(jié)論61
• 6.2 論文工作的展望61-62
• 參考文獻62-65
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明65-66
• 致謝66

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本文編號：868316