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建筑卷揚機(jī)結(jié)構(gòu)改進(jìn)
近幾年來，建筑卷揚機(jī)得到了較大的發(fā)展，但由于各種原因，我國目前生產(chǎn)的建筑卷揚機(jī)還存在著品種雜亂、同一噸位產(chǎn)品的傳動型式結(jié)構(gòu)差別大，選用不便、維修困難，系列化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化程度低等問題。
許多建筑機(jī)械廠在80 年代末期生產(chǎn)的JK1卷揚機(jī)大都是新外型，結(jié)構(gòu)緊湊，布局合理，技術(shù)參數(shù)比較先進(jìn)，使用性能良好，制動可靠，維修方便，操作靈活。但經(jīng)多年生產(chǎn)，也發(fā)現(xiàn)存在一些問題，為此，我們進(jìn)行了以下改進(jìn)：
1 、減速箱體密封性能改進(jìn)
在JKI卷揚機(jī)使用過程中發(fā)現(xiàn)減速箱體滲漏油，部位集中在高速軸與輸出軸的密封處及輸出軸與箱體之間。經(jīng)分析測量，發(fā)現(xiàn)滲漏油的原因是軸承蓋與輸出軸之間毛氈密封不可靠，密封效果達(dá)不到設(shè)計要求；而高速軸與輸出軸之間滲油主要原因是孔套內(nèi)外徑的圓柱度及同軸度未達(dá)到設(shè)計要求的精度，而要達(dá)到圖紙設(shè)計精度要求需增加磨削工序和配套工藝裝備，這樣增加了制造成本。因此，我們對這兩處的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，在孔套的外徑上加工密封槽，放置0 型密封圈，這樣既降低孔套外徑形位精度且密封效果良好。另外把軸承蓋的毛氈密封改為0 型密封，效果良好。
2、聯(lián)軸器型式的改進(jìn)
JKI 卷揚機(jī)原設(shè)計采用輪胎式聯(lián)軸器，這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單，彈性好，扭轉(zhuǎn)剛度小，減振能力強(qiáng)，補償兩軸相對位移量大；但徑向外形尺寸大，附加軸向載荷大，且輪胎易老化，在實際使用中，拆裝復(fù)雜，增加了裝配難度。經(jīng)對目前國內(nèi)生產(chǎn)的聯(lián)軸器比較，改用了梅花型彈性聯(lián)軸器。它具有結(jié)構(gòu)簡單、彈性好、扭轉(zhuǎn)剛度小等優(yōu)點，而且外形尺寸小、軸向載荷小、拆裝簡單、彈性元件使用壽命長。通過幾年使用證明，梅花型彈性聯(lián)軸器安全性、可靠性都優(yōu)于原設(shè)計的輪胎式聯(lián)軸器。
3 、齒輪材料的改進(jìn)
JKI 卷揚機(jī)原設(shè)計齒輪材料為ZG340 ~ 640（ZG55），加工工藝性差，鑄造缺陷造成很高的廢品率，生產(chǎn)成本很高。用OT700-2 球墨鑄鐵取代ZG55，采用球鐵齒輪。校核其接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度都好于鑄鋼齒輪，鑄造廢品率也大大降低，機(jī)加工工藝性也有了一定的改善。
4、 控制電路的改進(jìn)
JKI 卷揚機(jī)原設(shè)計采用電磁起動器控制電路，安全性差，事故較頻繁。根據(jù)GBI3329—9I《建筑卷揚機(jī)安全規(guī)程》和JG/T503I—93《建筑卷揚機(jī)設(shè)計規(guī)范》，進(jìn)行了重新設(shè)計。新設(shè)計的電控箱采用一個主接觸器和一對控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)的接觸器，另加熱繼電器作過載保護(hù)，控制采用按鈕盒，可實現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作，在電控箱中預(yù)留了接線端子，可串接上、下限位和極限裝置。為實現(xiàn)與我廠生產(chǎn)的SSI00提升機(jī)配套使用，還增加了相序繼電器。改進(jìn)后的電控箱能實現(xiàn)急停短路、過載和失壓、零位、缺斷相保護(hù)，增強(qiáng)了使用安全性和可靠性，完善了整機(jī)技術(shù)性能，在用戶中樹立了良好的信譽，提高了我廠卷揚機(jī)在市場的占有率。
5、采用少齒差傳動機(jī)構(gòu)
利用采用少齒差傳動機(jī)構(gòu)的優(yōu)越性可改進(jìn)和提高建筑機(jī)械等設(shè)備的傳動結(jié)構(gòu)技術(shù)性能，將漸開線少齒差行星齒輪傳動應(yīng)用于建筑卷揚機(jī)的動力傳輸系統(tǒng)，是使傳統(tǒng)卷揚機(jī)減小體積、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、降低成本、提高性能的有效途徑，具有廣闊的前景。
5、1 齒輪正確嚙合傳動的前提下的變位系數(shù)的選擇
齒輪正確嚙合傳動的前提下，在設(shè)計少齒差減速機(jī)構(gòu)時通過改變內(nèi)、外齒輪的齒數(shù)可以得到不同的傳動比，如果內(nèi)齒輪齒數(shù)（Z 2）不變，其外齒輪齒數(shù)（Z 1）越大，則其齒數(shù)差（Z1）越小，傳動比也就越大。但對于齒頂高h(yuǎn) a= 1 ，原始齒形角α = 20 的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)齒輪傳動副，在Z1小到一定程度時由于內(nèi)外齒輪的齒廓發(fā)生重迭，則無法按原設(shè)計的中心距進(jìn)行裝配。為了在Z1很小時內(nèi)外齒輪副仍能正常嚙合傳動，現(xiàn)有兩條途徑可循；一是降低齒頂高度，采用短齒齒形以消除齒廓重迭；二是通過選擇適當(dāng)?shù)淖兾幌禂?shù)，增大內(nèi)齒輪齒間寬度，減少外齒輪齒頂厚度，從齒間間隙上消除齒廓重迭。實施中可同時采用上述兩種方法，以期達(dá)到最佳嚙合傳動的效果。值得注意的是，當(dāng)內(nèi)外齒輪副采用短齒齒形且內(nèi)外齒輪進(jìn)行變位后，其齒厚、齒高、公法線長度、中心距、嚙合角及嚙合性能等都同時發(fā)生改變，由此內(nèi)外齒輪變位系數(shù)的選擇就成了關(guān)鍵。
5、2 齒輪變位的合適范圍
齒輪變位后應(yīng)保證齒頂高系數(shù)Se ／m =0. 4 ，且齒頂部分仍為漸開線齒廓。一般少齒差建筑卷揚機(jī)的技術(shù)參數(shù)選擇均能滿足要求，故可省略檢驗。
5、3 內(nèi)齒輪傳動副的干涉
根據(jù)傳動比及強(qiáng)度計算等條件決定了少齒差傳動副的主要技術(shù)參數(shù)后，能否保證其順利安裝和正常運轉(zhuǎn)關(guān)鍵是考慮其它不發(fā)生干涉的條件是否也能滿足要求。
（1）漸開線干涉在Z 2一定的條件下Z 1大于一定值，漸開線干涉就不會發(fā)生。由于少齒差齒輪傳動中內(nèi)外齒輪的齒數(shù)較接近，且Z 1一直大于發(fā)生漸開線干涉的極限值，所以此條件無須驗算。
（2）過渡干涉因為插切內(nèi)齒輪插齒刀的頂高比正常齒高出一個齒頂間隙的高度，而且少齒差內(nèi)外齒輪副采用短齒制齒形（h a=0. 8 ），所以無論對于內(nèi)齒和外齒發(fā)生過渡干涉的可能性都很小，實際節(jié)點對方齒相碰設(shè)計中也可以免于驗算。
（3）齒頂相碰裝配，內(nèi)齒輪副時為防止發(fā)生圖1 所示的情況，即節(jié)點對方的齒頂相碰，保證正常運轉(zhuǎn)，須使內(nèi)齒輪副節(jié)點對方的齒頂徑向間隙合理，應(yīng)予檢驗。
6、加工注意事項
少齒差傳動建筑卷揚機(jī)在加工制作中與其它傳動方式的卷揚機(jī)有許多不同，應(yīng)予注意。
6、1 選材合理
JK1 型建筑卷揚機(jī)采用的是銷軸式少齒差傳動機(jī)構(gòu)，其零件材料的選擇既要考慮到機(jī)械設(shè)備的使用要求、加工制作工藝條件，更要考慮到所選材料在技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)成本上的合理性。經(jīng)多方比較筆
者認(rèn)為，其主傳動軸、行星齒輪等零件可選用45號鋼或40cr 鋼，銷軸、銷軸套可選用Gcrl5 ，銷軸改用45 號、銷軸套改用40cr 鋼仍可滿足使用要求；輸出軸可選用ZG45 或ZG55 ，內(nèi)齒輪宜選用Tl20 -l 或T60 （70 、80 ）-2 ；其余支撐件和卷筒可選用HT200 等，這樣既可降低成本又可確保機(jī)械性能。值得注意的是必須對其進(jìn)行合理的熱處理，才能充分發(fā)揮所選材料的優(yōu)良性能，對于鑄、鍛、焊件一定要進(jìn)行時效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力、改善加工性能、防止機(jī)加工后變形。
6、2 精度適當(dāng)
適當(dāng)?shù)募庸ぞ仁谴_保產(chǎn)品質(zhì)量性能的前提。少齒差傳動結(jié)構(gòu)緊湊、形位公差要求較高，除軸徑公差、一般耦合件可按常規(guī)要求選擇外還應(yīng)注意下列幾點。
（l）內(nèi)外齒輪的加工精度不宜低于Gbl0095 -88 中的7 -8 級精度，其齒厚偏差可依據(jù)側(cè)隙要求在FL 或GM 中靈活選擇，如877HK 等。
（2）行星輪銷孔、輸出軸及銷軸架銷孔的孔徑公差可按H8 選取，銷軸軸徑可按h7、銷軸套外徑可按f 7選取。值得注意的是以上三者的同軸度誤差孔位分布誤差應(yīng)盡可能地小，一般銷孔相鄰誤差。累積誤差公差分別控制在0. 04mm 和0. 08mm 以內(nèi)，否則可能造成較大聲響，影響其傳輸性能。
（3）行星輪銷孔的公稱尺寸除按銷軸套外徑加兩倍偏心距外還應(yīng)增加適當(dāng)?shù)难a償量，引入是為了補救銷軸、銷孔、銷套的加工和裝配誤差， 過小則需提高相關(guān)件的加工精度，否則裝配困難、運轉(zhuǎn)卡塞；過大可能導(dǎo)致銷軸負(fù)載不均，易造成軸斷或套裂。