新型雙梁鑄造起重機主減速器的優(yōu)化設計研究.pdf

1、在我國冶金中小企業(yè)中搬運鋼水的起重機存在著重大的安全隱患，這種隱患若不清除則會有引發(fā)特大事故的可能，用普通橋式起重機代替成本較高但安全性能較好的鑄造起重機去搬運鋼水，這是安全事故的根源。筆者針對這個嚴重問題的解決，構思了新型雙梁鑄造起重機。該起重機的起升機構與傳統的四梁鑄造起重機有同樣的安全構造，但成本比較低廉。適合在冶金中小企業(yè)里推廣。 由于雙梁起重機空間的限制，制造這種起重機的關鍵問題是：在有限的空間內安裝有足夠承載能力的特

2、種減速器。初步計算表明采用現有標準減速器其承載能力嚴重不足，筆者利用齒輪嚙合參數的優(yōu)化（齒輪優(yōu)化設計）來解決這個關鍵問題。 齒輪優(yōu)化設計在現代機械設計中占有非常重要的地位。傳統設計由于專業(yè)理論和計算工具的限制，設計者只能根據經驗和判斷先制定設計方案，隨后再對給定的方案進行系統分析和校核，往往要經幾代人的不斷研制、實踐和改進，才能使某類產品達到較滿意的程度。由于產品設計質量要求日益提高和設計周期要求日益縮短，傳統設計已越來越顯得不

3、能適應工業(yè)發(fā)展的需要。 基于最優(yōu)化原理和計算技術的機械結構優(yōu)化設計，能從眾多的設計方案中找出最佳方案，從而大大提高了設計效率和質量。優(yōu)化設計作為一門新興的學科，被廣泛應用于生產管理、軍事指揮和科學實驗等領域，如工程設計中的最優(yōu)化設計等。筆者提出采用改進的復合形方法，對二級斜齒圓柱齒輪減速器進行了優(yōu)化設計，在總結前人的設計經驗數據的基礎上，在斜齒圓柱齒輪減速器的靜態(tài)優(yōu)化設計中引入齒輪強度可靠性約束條件，建立了兩級斜齒圓柱齒輪減速器

4、可靠性優(yōu)化設計數學模型，并給出了設計實例。結果顯示，采用此方法不僅算法可靠有效，而且編寫程序簡單，設計效率得以提高。這對齒輪傳動減速器的設計具有一定的現實意義。 雙梁鑄造起重機限制減速器的總中心距為750mm，對應的現有標準減速器僅能傳遞46kW的功率。筆者通過齒輪優(yōu)化設計，得到在同樣尺寸和材料（含熱處理）條件下承載能力達70.3kW的減速器，滿足了雙梁鑄造起重機的特別需要。也使得我國冶金中小企業(yè)的安全隱患以較低的成本得以消除成