【摘要】：鋼絲繩電動(dòng)葫蘆起升齒輪箱是鋼絲繩電動(dòng)葫蘆及其起升機(jī)構(gòu)的核心承載部件,承擔(dān)著起升和下降吊鉤組及其上載荷的功能,必須確保其在使用壽命期內(nèi)安全、可靠地工作。因其在鋼絲繩電動(dòng)葫蘆起升機(jī)構(gòu)中所占重量比重較大,對(duì)其輕量化設(shè)計(jì)能有效降低鋼絲繩電動(dòng)葫蘆的自重,提高其性能,增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,所以在滿足使用壽命前提下,需要對(duì)鋼絲繩電動(dòng)葫蘆起升齒輪箱中的三級(jí)斜齒輪、軸承及箱體、箱蓋進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。本文首先以三級(jí)斜齒輪體積之和最小為優(yōu)化目標(biāo),使用SQP(序列二次規(guī)劃)法,通過(guò)Matlab與VB編程相結(jié)合的方式,對(duì)鋼絲繩電動(dòng)葫蘆起升齒輪箱的三級(jí)斜齒輪進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì);為了進(jìn)一步提高優(yōu)化后斜齒輪的強(qiáng)度,對(duì)其進(jìn)行了修形處理。修形后,齒面接觸疲勞強(qiáng)度平均提高了7.11%;齒根彎曲疲勞強(qiáng)度平均提高了3.30%。其次,使用編制的三級(jí)斜齒輪軸承壽命校核程序,對(duì)起升齒輪箱中的軸承進(jìn)行了選型與優(yōu)化,得到了滿足設(shè)計(jì)壽命且與各個(gè)傳動(dòng)軸匹配的最優(yōu)化的軸承。再次,通過(guò)在Ansys中對(duì)起升齒輪箱的靜力分析和模態(tài)分析,確保其能滿足強(qiáng)度、剛度及固有頻率方面的要求。最后,通過(guò)鋼絲繩電動(dòng)葫蘆的壽命試驗(yàn)驗(yàn)證了本文鋼絲繩電動(dòng)葫蘆起升齒輪箱優(yōu)化設(shè)計(jì)的正確性。
【圖文】：

工作級(jí)別為1Am，滑輪倍率為4/1時(shí)，額定起升載荷范圍為4t到25t。本文優(yōu)化設(shè)計(jì)研究的的對(duì)象為該系列中的大噸位產(chǎn)品，即當(dāng)工作級(jí)別為1Am，滑輪倍率為4/1時(shí)，額定起升載荷為25t，其固定安裝形式見(jiàn)圖1，其最不利工況為滑輪倍率為6/1時(shí)，額定起升載荷為40t。經(jīng)過(guò)前期中小噸位鋼絲繩電動(dòng)葫蘆的開(kāi)發(fā)，發(fā)現(xiàn)在起升齒輪箱上留有較大余量，包括齒輪、軸承及箱體、箱蓋。一方面增加了這些零部件的成本；另一方面增加了產(chǎn)品的重量，降低了產(chǎn)品性能。本文正是基于該現(xiàn)狀，，希望通過(guò)對(duì)大噸位鋼絲繩電動(dòng)葫蘆起升齒輪箱的優(yōu)化設(shè)計(jì)，以減輕產(chǎn)品重量，降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。圖 1 固定安裝式鋼絲繩電動(dòng)葫蘆Fig.1 Fixed type Electrical rope hoist1.1.2 課題研究的意義鋼絲繩電動(dòng)葫蘆起升齒輪箱是鋼絲繩電動(dòng)葫蘆及其起升機(jī)構(gòu)的核心承載部件，承

優(yōu)化設(shè)計(jì)主要工作流程
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TH211.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2646396