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高效双速卷扬机计算机辅助设计及软件开发

施成越  
【摘要】: 本文主要论述双速卷扬机的计算机辅助设计及软件开发。 汽车起重机上的卷扬机属于一种中小规格、低速、大传动比传动机构。 为便于在卷筒内布置,要求其减速机构重量轻、结构紧凑。而普通的齿轮 传动难以满足,故宜采用2K-H、NGW型的多级直齿行星齿轮传动,并且为 使机构进一步小型化,应考虑采用封闭轮系。另外为了提高起重机空钩和 轻载时的货物升降速度,要求在旧型的单速卷扬机上进行改进实现双速传 动,而利用差动行星轮系可进行运动合成的特点能达到这一目的。因此将 差动和封闭行星轮系组成多级混合轮系,就可得到一种满足汽车起重机上 的卷扬机双速、大传动比、小体积要求的传动机构。在机构分析、优化设 计、有限元分析的基础上,只要通过合理的行星传动设计,就可得到体积 更小的结构,使加工用料和机床台时费用下降,从而降低制造成本,经济 效益也是显著的。由于全面采用了行星传动,机构的效率也比普通的齿轮 传动高,因此这样的双速卷扬机在船舶、港口、建筑等众多工程领域势必 得到广泛的运用。 目前,在微软的MFC类库框架结构下使用面向对象的高级编程语言C++ 进行基于Windows的软件开发已很流行,并且这一技术还在不断地发展。 在这种框架下开发双速卷扬机的计算机辅助设计软件,易于得到一套容易 使用的、可扩展的,便于移植和维护的软件,使整个开发工作更具实用性。 论文的主要研究内容包括(1) .在综述国内外卷扬机齿轮传动发展现 状的基础上对双速卷扬机的方案设计进行了比较。(2) .对双速卷扬机齿轮 传动进行了多级优化设计。(3) .讨论了双速卷扬机设计系统的软件开发 问题。(4) .应用I-DEAS软件对行星齿轮传动进行了全齿轮有限元分析。 (5) .对双速行星齿轮传动进行了实验研究。


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