随着港口进出口贸易的蓬勃发展,港口装卸机械也开始向着大型高速化、自重轻型化、高效节能化的方向发展。为适应这种发展要求,港口机械也进行了一系列的技术革新。机械差动减速器在桥式抓斗卸船机上的运用,实现了其起升、开闭、小车行走运动的组合,很大程度上简化了传动装置,使其结构紧凑,减轻了整机的重量,符合港口机械的发展趋势。受此启发,将行星差动技术运用到单臂架起重机的变幅和起升机构中,通过差动减速器来实现起重机变幅过程中吊重的水平移动,减少驱动机构功率损耗,同时可减轻整机的自重。本文以大型单臂架起重机为研究对象,根据行星差动原理,运用一套差动减速器,将起升、变幅两套机构合二为一,通过差动齿轮传动的补偿轮系,实现在变幅的同时,起升卷筒自动根据需要使货物沿水平线或近似于水平线运动。本文建立了单臂架门座起重机吊重水平位移补偿的数学模型,包括差动减速器内部行星轮系的布置型式、吊重水平位移的计算模型及相关计算公式。分析了行星差动减速器在起重机起升、变幅机构不同工况下实现的臂架和吊重的运动情况。推导了差动减速器中联接起升、变幅卷筒的行星轮系外齿圈之间齿数计算关系式。结合本课题研究的差动减速器,重点介绍了2K—H (NGW)型行星齿轮传动的齿数选配的条件和方法,以MQ1625为例,对差动减速器进行具体的配齿计算,详细介绍了计算步骤。本文利用VB平台编写了“吊重水平位移差动减速器补偿设计系统”软件。包括吊重水平位移补偿计算和行星差动轮系配齿两部分,作为设计人员对差动减速器进行齿数选配时的参考。