日立23t门机旋转机构立式行星减速器的研制

发布时间：2017-09-17 08:20

  本文关键词：日立23t门机旋转机构立式行星减速器的研制

  更多相关文章： 门机 旋转机构 减速器 有限元分析 优化

【摘要】：门机是港口机械中最重要的设备。天津港五公司是专门接卸散矿石和矿粉的装卸公司，拥有5个专业的矿石装卸泊位。近年来，西侧码头所属2台日立23t门机各系统结构存在不同程度的老化，特别是旋转机构减速器输入级的损坏时有发生。为彻底解决门座式起重机减速器损坏频率过高问题，本文转变思路，拓展创新理念，，综合国内外现有研究成果，利用机械传动理论以及现代设计方法，对门机转台减速器从结构形式上进行改造和更新。 通过对国内外的门座式起重机减速器的调查研究，决定采用立式行星减速器代替原有减速器初级的“锥齿—锥盘”结构。该结构形式的减速器技术已经开始应用于港机行业，应用于旋转机构上，呈现体积小、重量轻、传动范围比大、效率高和工作平稳、动力分配均匀，自动调心等优势。 本论文研究的主要工作如下： 1.通过对现有减速器高速级损坏原因分析，并结合国内外门机转台减速器的最新发展，制定出门机转台减速器改造的总体方案。 2.根据门机转台减速器改造总体方案，进行减速器高速级详细设计，包括齿轮传动方案设计计算、电机与制动装置的选择、零部件结构设计、关键零件工艺过程设计和减速器高速级装配工艺设计。 3.根据门机转台立式行星减速器的结构特点，以传动齿轮总体积最小为目标，以传动系统齿轮啮合重合度及许用应力为约束条件建立多目标参数优化模型。并应用数学软件Maple对优化模型进行求解，获得满意结果。 4.应用ANSYS有限元分析软件对高速级减速器箱体进行静力学分析和模态分析，并利用ANSYS软件多目标优化分析功能对箱体进行优化设计，在确保其强度满足要求并避免共振情况发生的条件下，达到结构优化的目标。 本文设计和研制的门机转台立式行星减速器已在实际生产中应用，取得良好的经济效果。
【关键词】：门机 旋转机构 减速器 有限元分析 优化
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH213.4;TH132.46
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 绪论8-15
• 1.1 论文研究背景及意义8-9
• 1.2 门机旋转结构及特点简介9-10
• 1.3 国内外研究现状10-13
• 1.4 论文研究主要内容与结构13-15
• 第二章 门机旋转机构减速装置改造方案15-23
• 2.1 门机旋转减速器构故障分析15-18
• 2.2 门机旋转机构减速装置改造方案18-22
• 2.2.1 减速装置主要形式简介18-21
• 2.2.2 本文减速装置改造方案设计21-22
• 2.3 本章小结22-23
• 第三章 立式行星减速器设计与制造23-37
• 3.1 齿轮传动设计计算23-28
• 3.1.1 传动形式选择与配齿计算23-24
• 3.1.2 初步确定齿数与模数24-25
• 3.1.3 齿轮传动优化设计25-27
• 3.1.4 电机的选择27-28
• 3.2 制动装置设计28-29
• 3.3 减速器高速级主要零件设计及高速轴加工工艺29-34
• 3.4 减速器装配工艺34-36
• 3.5 本章小结36-37
• 第四章 基于有限元法的减速器高速级箱体分析与优化37-58
• 4.1 有限元法简介37-39
• 4.2 基于有限元法的箱体应力分析39-51
• 4.2.1 构建有限元模型42-46
• 4.2.2 边界条件及载荷施加与结果分析46-51
• 4.3 箱体模态分析51-54
• 4.3.1 模态提取方法51-52
• 4.3.2 求解分析52-54
• 4.4 优化设计54-57
• 4.4.1 结构形状优化54-55
• 4.4.2 参数优化55-57
• 4.5 本章小结57-58
• 第五章 研究成果经济效益研究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 本章小结60-61
• 第六章 总结与展望61-62
• 6.1 结论61
• 6.2 论文工作的展望61-62
• 参考文献62-65
• 发表论文和参加科研情况说明65-66
• 致谢66

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈官训;;滚珠式行星减速器的设计与制造[J];机械工人.冷加工;1979年02期

2 吴跃，李国平，高荣;刮板输送机行星减速器的优化[J];煤矿机械;1994年05期

3 井维华,刘卫辉,高艳芹,周凤芝;类行星减速器[J];机械设计;1997年12期

4 徐为民,江声华,李亚凡,晏先毅;低速重载行星减速器的推广应用[J];矿山机械;1997年12期

5 饶振钢;微型行星减速器的研究[J];江苏机械制造与自动化;1999年02期

6 朱家诚;陶飞;蒋正龙;;电封闭技术在行星减速器试验台研制中的应用[J];机械设计与制造;2014年01期

7 闫国瑞;气动工具行星减速器测绘及反求设计[J];凿岩机械气动工具;2000年02期

8 吴波静;应用错位对应相等法装复行星减速器[J];工程机械与维修;2001年01期

9 雷先明,曾周亮;行星减速器均载结构工艺探析[J];机械传动;2001年01期

10 赵传刚;装配3Z型行星减速器的简易方法[J];工程机械与维修;2003年01期

中国重要报纸全文数据库 前2条

1 刘秀勤　王春苗;中信重工成功制造大型立磨双行星减速器[N];中国工业报;2009年

2 尚邦淮;江苏金象喜获国家专利[N];中国建材报;2010年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 张干清;土压平衡盾构行星减速器的多目标稳健优化[D];重庆大学;2012年

2 黄超;少齿差行星减速器动态特性分析及非线性振动研究[D];重庆大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 马林;日立23t门机旋转机构立式行星减速器的研制[D];天津大学;2014年

2 黄飞;基于热网络法的行星减速器热分析[D];南京航空航天大学;2011年

3 任兵;基于改进的迭代希尔伯特变换和支持向量机的行星减速器故障诊断[D];重庆大学;2013年

4 杨兵宽;行星减速器结构轻量化研究[D];武汉工程大学;2014年

5 曹乐;潜油螺杆泵采油系统并联行星减速器的研究[D];沈阳工业大学;2015年

6 郭伟强;环板式针摆行星减速器减振降噪研究[D];大连交通大学;2008年

7 范立梅;双曲柄式链条行星减速器的研究[D];重庆大学;2008年

8 陈铁艳;精密行星减速器的多功能测试系统的研究和开发[D];电子科技大学;2009年

9 陈云;大功率矿用行星减速器优化设计及三维特征建模的研究[D];辽宁工程技术大学;2006年

10 邹宝军;冲击载荷下行星减速器箱体柔性连接的设计及优化[D];湘潭大学;2012年

本文编号：868316