目 录
1 绪论 1
1.1 课题的研究目的和意义 1
1.2 课题研究的内容 1
2 CVT变速器中壳体吊机总体设计 3
2.1 性能参数 3
2.2 确定主要工作机构和金属结构的形式 4
2.2.1 确定主要工作机构形式 4
2.2.2 金属结构选型 11
2.3 载荷的计算 13
2.3.1 自重载荷 13
2.3.2 起升载荷 14
2.3.3 动力载荷 14
2.3.4 物品偏摆载荷 16
2.3.5 风载荷 17
2.4 轮压的计算 22
2.5 整机抗倾覆稳定性计算 25
2.5.1 无风静载工况 25
2.5.2 有风动载工况 26
2.5.3 突然卸载或吊具脱落工况 28
2.5.4 非工作状态暴风侵袭工况 29
3 回转机构设计及计算 30
3.1 概述 30
3.1.1 回转机构组成 30
3.1.2 回转支承装置 30
3.2 滚动轴承式回转支承选型计算： 31
3.3 回转支承装置计算 33
3.3.1 回转支承装置计算载荷 33
3.3.2 滚道接触应力计算 36
3.4 回转驱动机构设计 38
3.4.1 回转阻力矩计算 39
3.4.2 电动机容量的选定及验算 41
3.4.3 传动装置总速比及减速器的选择 44
3.4.4 制动器的选择 44
3.4.5 极限力矩联轴器 45
4 总结与展望 47
4.1 工作总结 47
4.2 工作展望 47
参考文献 49
致 谢 50
2.2 确定主要工作机构和金属结构的形式
CVT变速器中壳体吊机是简易式CVT变速器中壳体吊机，主要由钢结构、吊机构、变幅机构、回转机构、大车运行机构、吊具装置、电气设备及其必要的安全和辅助设备组成。在钢丝绳缠绕系统中，采用补偿滑轮钢丝绳缠绕系统或补偿卷筒钢丝绳缠绕系统，在变幅过程中起升吊点保持近水平状态，使用状态安全可靠。钢结构构造简单，主要有臂架、人字架、回转平台以及门架组成[2]。
2.2.1 确定主要工作机构形式
1）吊机构组成及工作原理
吊机构是用来实现货物升降的工作机构，它是CVT变速器中壳体吊机械中不可缺少的部分，是CVT变速器中壳体吊机中最基本重要的机构，其工作性能的优劣直接影响CVT变速器中壳体吊机的技术性能。吊机构一般由驱动装置、传动装置、制动装置、卷绕系统、取物装置以及安全辅助装置等组成。驱动装置包括电动机、联轴器、制动器、减速器、卷筒等部件。钢丝绳卷绕系统包括钢丝绳、卷筒、定滑轮和动滑轮。取物装置有吊钩、吊环、抓斗、电磁吸盘、吊具、挂梁等多种型式。安全保护装置有超负荷限制器、起升高度限位器、下降深度限位器、超速保护开关等，根据实际需要配用。
吊机构的总体布置方案在很大程度上取决于驱动装置形式。在港口CVT变速器中壳体吊机中，CVT变速器中壳体吊机的驱动型式有两种：集中驱动和分别驱动。港口CVT变速器中壳体吊机常用的驱动装置型式为电机分别驱动，各机构由独立的电机驱动，分组性好，布置、安装维修都比较方便，操纵控制系统简单。电动机与卷筒并列布置是吊钩CVT变速器中壳体吊机应用最多的布置型式，电动机通过标准减速器带动卷筒转动，其布置形式如图2.1。
电动机输出的扭矩经减速器放大后驱动卷筒旋转，使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒中放出，从而使吊具升降，实现货物的起升动作。卷筒的正反转通过改变电动机的转向实现，机构运动的停止或使货物悬吊在空中一定位置依靠制动装置来实现。
吊机构的钢丝绳卷绕系统是吊机构传动的一部分，起着转换运动形式的作用。起吊常用的起升钢丝绳卷绕系统形式如图2.2所示，钢丝绳两头固定在卷筒上，由卷筒引出通过人字架或转柱上的导向滑轮1至臂架或象鼻梁尾部的导向滑轮2，再通过臂架或象鼻梁头部的定滑轮3引至吊钩装置的动滑轮组4。不同的起吊量配置由不同数量的定滑轮或动滑轮组成的滑轮组。对于CVT变速器中壳体吊机，臂架变幅时，为了使物品保持水平移动或近似做水平位移动，必须对起升钢丝绳进行补偿。
本文所采用的即为带补偿滑轮组的钢丝绳卷绕系统，如图2.3所示。

图2.1 起升驱动机构示意图