電機(jī)提升裝置畢業(yè)論文

滁州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系畢業(yè)設(shè)計(jì)課題電動(dòng)提升裝置的繞輪設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)間2010年11月20日班級(jí)08機(jī)電一體化（1）班學(xué)號(hào)20081401109姓名張偉指導(dǎo)教師譚志銀完成日期2010年12月8日答辯須知1、畢業(yè)設(shè)計(jì)須經(jīng)指導(dǎo)教師認(rèn)真審閱簽名后，提交答辯委員會(huì)進(jìn)行答辯資格審核。2、學(xué)生要準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯提綱，介紹畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及有關(guān)情況。時(shí)間為1015分鐘。3、答辯教師提問及學(xué)生回答1520分鐘。4、答辯以公開方式進(jìn)行，允許其他學(xué)生旁聽。5、答辯結(jié)束，答辯小組應(yīng)為每位答辯學(xué)生寫出不少于100字的評(píng)語(yǔ)，并給予等級(jí)評(píng)定（優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格）；對(duì)于評(píng)定成績(jī)有異議的學(xué)生，由答辯委員會(huì)作出處理，或組織二次答辯。6、答辯工作結(jié)束，答辯委員會(huì)根據(jù)答辯小組的意見，正式給學(xué)生確定成績(jī)和等級(jí)。畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)表畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書及有關(guān)圖紙、必要文檔（40）答辯發(fā)言（25）答辯提問（35）答辯教師簽名評(píng)語(yǔ)評(píng)定等級(jí)答辯委員會(huì)簽名年月日1目錄第一部分設(shè)計(jì)序言11引言3312電動(dòng)提升裝置概述3313電動(dòng)提升裝置簡(jiǎn)介33第二部分設(shè)計(jì)任務(wù)書21畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的3322設(shè)計(jì)內(nèi)容3323具體技術(shù)要求33原理簡(jiǎn)圖3325進(jìn)度安排3326設(shè)計(jì)工作量第三部分電氣部分的設(shè)計(jì)選型31電氣部分的功能要求3332電氣控制總體方案的確定3333主要電氣元件的計(jì)算和選型3334繪制電氣控制原理圖33第四部分機(jī)械部分系統(tǒng)設(shè)計(jì)41機(jī)械部分的功能要求3342機(jī)械部分總體方案的確定3343支架部分的設(shè)計(jì)計(jì)算3344繞輪部分的設(shè)計(jì)計(jì)算33245保持機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算3346輔助部分的設(shè)計(jì)選型3347機(jī)械部分零件圖與總裝圖33第五部分電機(jī)提升裝置的總體裝配圖與功能描述51總體裝配圖3352功能描述33機(jī)械提升裝置在實(shí)際應(yīng)用中的發(fā)展前景第六部分總結(jié)與展望總結(jié)展望33附錄33參考文獻(xiàn)33一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一3一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一第一部分設(shè)計(jì)序言11引言我國(guó)工程起重機(jī)研制起步于20世紀(jì)五六十年代，經(jīng)歷了七十年代末至八十年代的引進(jìn)、吸收以及九十年代以來(lái)的自主開發(fā)階段，國(guó)內(nèi)工程起重機(jī)行業(yè)歷經(jīng)風(fēng)雨，自1993年銷量開始一路下滑，直到1999年市場(chǎng)回升。近年來(lái)，工程機(jī)械市場(chǎng)持續(xù)井噴，全行業(yè)出現(xiàn)了少見的普遍景氣，每年行業(yè)的利潤(rùn)和銷售額平均增幅超過35。與此同時(shí)，工程起重機(jī)行業(yè)經(jīng)歷了五年的快速發(fā)展，銷量屢創(chuàng)新高，我國(guó)起重機(jī)行業(yè)在全球市場(chǎng)的地位不斷提升，行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)更加激烈。2008年我國(guó)工程起重機(jī)行業(yè)上半年經(jīng)歷了超高速發(fā)展，下半年隨著世界金融危機(jī)的爆發(fā)和蔓延，我國(guó)起重機(jī)市場(chǎng)也開始放緩了增長(zhǎng)速度，以至嚴(yán)重下滑，但從全年來(lái)看仍保持了正增長(zhǎng)。2008年全行業(yè)銷售收入達(dá)2727億元，同比增長(zhǎng)602，利潤(rùn)總額達(dá)到261億元，同比增長(zhǎng)46，銷售四大類起重機(jī)（汽車起重機(jī)、履帶起重機(jī)、隨車起重機(jī)和輪胎起重機(jī)）共28萬(wàn)臺(tái)。從2009年9月份開始我國(guó)起重機(jī)市場(chǎng)全面回暖。到2009年12月份，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的穩(wěn)定性進(jìn)一步增強(qiáng)，以及年底鐵路、公路等新開工項(xiàng)目的集中釋放，我國(guó)起重機(jī)市場(chǎng)呈現(xiàn)出大幅增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，大大超出市場(chǎng)預(yù)期，表現(xiàn)相當(dāng)強(qiáng)勢(shì)。12機(jī)械提升裝置概述近年來(lái)隨著科技的飛速發(fā)展，電動(dòng)提升裝置的應(yīng)用正在不斷深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制調(diào)速技術(shù)日益更新。在起重運(yùn)輸應(yīng)用系統(tǒng)中，電動(dòng)提升裝置往往作為一個(gè)核心部件來(lái)使用，僅電動(dòng)提升裝置知識(shí)是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體的使用環(huán)境和要求，加以完善。展望國(guó)內(nèi)起重機(jī)行業(yè)的未來(lái)發(fā)展，隨著中國(guó)各類建設(shè)的發(fā)展和民用起重機(jī)技術(shù)水平的不斷提高及產(chǎn)量的擴(kuò)大，今后在更多的領(lǐng)域起重機(jī)必將被更多的使用。在所學(xué)有限的情況下，我們將設(shè)計(jì)方向定位于小型低成本提升裝置。由于此類提升裝置有較強(qiáng)的適應(yīng)和制造性，可以更易實(shí)現(xiàn)低成本，小范圍的提升要求，有優(yōu)越能夠適應(yīng)小范圍不同工作的要求。13電動(dòng)提升裝置簡(jiǎn)介此類電動(dòng)提升裝置能適用于各種場(chǎng)合起重1000公斤以下的物質(zhì)，特別適用于普通用戶能方便地吊起較重的生活用品，并適用于各種場(chǎng)合吊卸小件貨物。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、小巧玲瓏，且用單相電作為動(dòng)力源，用途十分廣泛，也可被應(yīng)用于機(jī)械制造、電子、汽車、造船、工件總裝以及高新技術(shù)工業(yè)區(qū)等現(xiàn)代化工業(yè)的生產(chǎn)線、流水線、裝配機(jī)、物流輸送等小型貨物場(chǎng)合。對(duì)在倉(cāng)庫(kù)、碼頭、配料、吊籃和空間較窄小的工作場(chǎng)地作業(yè)，更能顯示出它的優(yōu)良品質(zhì)。關(guān)鍵詞電動(dòng)提升裝置變頻器電機(jī)4第二部分設(shè)計(jì)任務(wù)書21畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的1、通過本畢業(yè)設(shè)計(jì)，使同學(xué)們初步具有分析解決實(shí)際工程能力，即查閱資料能力、綜合創(chuàng)新能力、分析計(jì)算能力、繪制機(jī)械圖能力、攥寫技術(shù)文檔能力等。2、通過設(shè)計(jì)使學(xué)生綜合運(yùn)用有關(guān)課程的知識(shí)，鞏固、深化、擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，樹立正確的設(shè)計(jì)思想。3、培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問題的能力，使學(xué)生掌握簡(jiǎn)單機(jī)械的一般設(shè)計(jì)方法和步驟。4、提高學(xué)生的有關(guān)設(shè)計(jì)能力，如計(jì)算能力、繪圖能力等，使學(xué)生熟悉設(shè)計(jì)資料的使用，掌握經(jīng)驗(yàn)估算等機(jī)械設(shè)計(jì)的基本技能。22設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)一種單臂簡(jiǎn)易提升裝置，實(shí)現(xiàn)一定載荷貨物的提升、換向、釋放等運(yùn)動(dòng)動(dòng)作，用來(lái)模擬人工搬運(yùn)過程中的提升、換向、下降等動(dòng)作，為實(shí)現(xiàn)某些特定領(lǐng)域內(nèi)的貨物搬運(yùn)機(jī)械化作一定的技術(shù)儲(chǔ)備。23具體技術(shù)要求1、機(jī)械結(jié)構(gòu)要求1、單臂支撐、懸臂梁結(jié)構(gòu)2、鋼絲滑輪牽引方式3、手動(dòng)換向調(diào)節(jié)4、保持機(jī)構(gòu)（保證電機(jī)不工作時(shí)，貨物不自降）5、手動(dòng)調(diào)節(jié)支架高度6、安全防護(hù)裝置2、動(dòng)力源及電氣部分要求1、220V交流電機(jī)變頻器控制一定范圍內(nèi)速度可以調(diào)節(jié)2、提升/下降動(dòng)作點(diǎn)動(dòng)控制3、功能參數(shù)設(shè)定參數(shù)組別1234最大提升載荷KN24234最大提升速度M/S06060404最大提升高度M33335最小提升高度M1111最大換向轉(zhuǎn)角180180180180最大釋放速度M/S04040303工作額定載荷KN141162工作額定速度M/S04040303滾輪直徑M00500500500524原始工作原理簡(jiǎn)圖25進(jìn)度安排步驟主要內(nèi)容時(shí)間比例設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作1熟悉任務(wù)書，明確設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求2熟悉設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，有關(guān)資料、圖紙等3查閱相關(guān)資料，了解常見提升機(jī)構(gòu)工作原理及機(jī)構(gòu)組成106總體設(shè)計(jì)階段1確定總體機(jī)構(gòu)方案；2確定總體傳動(dòng)方案3完成總體設(shè)計(jì)報(bào)告書10詳細(xì)設(shè)計(jì)階段機(jī)械部分詳細(xì)設(shè)計(jì)1裝置三維造型2繪制零件圖3繪制裝配圖45電氣部分詳細(xì)設(shè)計(jì)1電機(jī)選型2電氣控制元件選型3電氣原理圖繪制251編寫詳細(xì)設(shè)計(jì)說明書，包括設(shè)計(jì)過程中，包括所有的計(jì)算、設(shè)計(jì)過程、選型依據(jù)，并附必要的簡(jiǎn)圖2寫出設(shè)計(jì)總結(jié)，包括課題完成情況，以及個(gè)人收獲體會(huì)5答辯總結(jié)1作好答辯準(zhǔn)備（概述自己設(shè)計(jì)的思路和過程，設(shè)計(jì)的特點(diǎn)）2參加答辯（包括個(gè)人陳述和答辯組老師提問）526設(shè)計(jì)工作量要求2周時(shí)間內(nèi)完成以下任務(wù)1、總體設(shè)計(jì)報(bào)告書1份、設(shè)計(jì)總結(jié)1份2、裝置裝配圖1張（A0或A1）3、主要結(jié)構(gòu)涉及的零件圖（A3）（包括支架、基座、手動(dòng)換向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、保持機(jī)構(gòu)、手動(dòng)調(diào)節(jié)支架高度機(jī)構(gòu)、安全防護(hù)裝置等）4、電氣原理圖1張5、電氣元件、電機(jī)、變頻器選型報(bào)告、分析計(jì)算報(bào)告6、答辯7第三部分電氣部分的設(shè)計(jì)選型31電氣部分的功能要求32電氣控制總體方案的確定正反轉(zhuǎn)控制運(yùn)用生產(chǎn)機(jī)械要求運(yùn)動(dòng)部件能向正反兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合。如機(jī)床工作臺(tái)電機(jī)的前進(jìn)與后退控制；萬(wàn)能銑床主軸的正反轉(zhuǎn)控制；電梯、起重機(jī)的上升與下降控制等場(chǎng)所。本次設(shè)計(jì)要求實(shí)現(xiàn)一定載荷貨物的提升、換向、釋放等動(dòng)作，所以就要求電動(dòng)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)正反轉(zhuǎn)。A、電機(jī)要實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制將其電源的相序中任意兩相對(duì)調(diào)即可（簡(jiǎn)稱換相），通常是V相不變，將U相與W相對(duì)調(diào)。B、由于將兩相相序?qū)φ{(diào)，故須確保2個(gè)KM線圈不能同時(shí)得電，否則會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的相間短路故障，因此必須采取聯(lián)鎖。為安全起見，常采用按鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路。按鈕聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路圖8C、停止控制按下SB3，整個(gè)控制電路失電，接觸器各觸頭復(fù)位，電機(jī)M失電停轉(zhuǎn)雖然上述設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)，但是電動(dòng)機(jī)必須可以調(diào)速。三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速公式為N60F/P1S所以，若要改變異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，可以有以下三種方法改變電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)P。改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率S。改變電動(dòng)機(jī)的電源頻率F1。具體調(diào)速方式調(diào)壓調(diào)速改變電動(dòng)機(jī)定子電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速的方法稱調(diào)壓調(diào)速。調(diào)壓調(diào)速，對(duì)于單相電動(dòng)機(jī)，可在0220V之間的某值；對(duì)于三相電動(dòng)機(jī)，可在0380V之間的某值。調(diào)壓用變壓器，如果變壓器的調(diào)壓是有級(jí)的，電動(dòng)機(jī)的調(diào)速也是有級(jí)的，如果變壓器的調(diào)壓是無(wú)級(jí)的，那么電動(dòng)機(jī)調(diào)速也是無(wú)級(jí)的。變極調(diào)速改變電動(dòng)機(jī)定子繞組的接線方式來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)，從而可以有級(jí)地改變同步轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有級(jí)調(diào)速。這種調(diào)速電動(dòng)機(jī)目前有定型系列產(chǎn)品可供選用，比如單繞組多速電動(dòng)機(jī)。變頻調(diào)速9改變異步電動(dòng)機(jī)定子端輸人電源的頻率，且使之連續(xù)可調(diào)來(lái)改變它的同步轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)調(diào)速的方法稱為變頻調(diào)速。電磁調(diào)速通過電磁轉(zhuǎn)差離合器來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速的方法稱電磁調(diào)速。電磁調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)（俗稱滑差電動(dòng)機(jī)）是一種簡(jiǎn)單可靠的交流無(wú)級(jí)調(diào)速設(shè)備。電動(dòng)機(jī)采用組合式結(jié)構(gòu)，由拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)、電磁轉(zhuǎn)差離合器和測(cè)速發(fā)電機(jī)等組成，測(cè)速發(fā)電機(jī)是作為轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)源供控這用。由以上比較可知，最節(jié)能、最高效的就是變頻調(diào)速，而且可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，只需要在電源部分安裝變頻器。變頻器調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)效率高，調(diào)速過程中沒有附加損耗；應(yīng)用范圍廣，可用于籠型異步電動(dòng)機(jī)；調(diào)速范圍大，特性硬，精度高。（三）主要電氣元件的計(jì)算和選型1電動(dòng)機(jī)的選型本次設(shè)計(jì)所用的功能參數(shù)設(shè)定是第三組數(shù)據(jù)，所以計(jì)算如下選擇額定功率PN要約大于P的電動(dòng)機(jī)，所以P15KW即可Y系列電機(jī)是為貫徹國(guó)家“以冷代熱“產(chǎn)業(yè)政策而開發(fā)出來(lái)的國(guó)內(nèi)第一個(gè)完整的全系列采用冷軋硅鋼片為導(dǎo)磁材料的基本系列電機(jī)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)在這一領(lǐng)域的空白。主要性能達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平，在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先，共效率指標(biāo)滿足GB181632002中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及節(jié)能評(píng)價(jià)值的能效限定值，也達(dá)到歐洲EFF2效率標(biāo)準(zhǔn)，確定效率的電阻基準(zhǔn)溫度為95C，符合最新IEC600342標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，有利于擴(kuò)大出口要求。0053752204/MIN16/MIN002560601615287/MIN2231475152871295499549DTFNMNMRADRADRNRADTNPKWKW10Y系列電機(jī)系全封閉、外扇冷式、鼠籠型結(jié)構(gòu)。具有設(shè)計(jì)新穎、造型美觀、噪聲低、轉(zhuǎn)矩高、起動(dòng)性能好、結(jié)構(gòu)緊湊、使用維護(hù)方便等特點(diǎn)。與德國(guó)西門子公司的同類產(chǎn)品的效率、功率因數(shù)、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩等性能相當(dāng)。采用F級(jí)絕緣，且全系列溫升按B級(jí)考核，從而大大提高了安全可靠性。電機(jī)的安裝尺寸符合IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，可廣泛應(yīng)用于機(jī)床、風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)和交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)食品加工等各類機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備。Y系列電動(dòng)機(jī)型號(hào)大全，如圖31所示圖31型號(hào)額定功率額定電流轉(zhuǎn)速效率功率因數(shù)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩堵轉(zhuǎn)電流最大轉(zhuǎn)矩噪聲振動(dòng)速度重量額定轉(zhuǎn)矩額定電流額定轉(zhuǎn)矩1級(jí)2級(jí)KWAR/MINCOS倍倍倍DBAMM/SKG同步轉(zhuǎn)速3000R/MIN2級(jí)Y80M1207518283075008422652366711817Y80M221125283077008622702366711818Y90S21534284078008522702370751822Y90L22248284080508622702370751825Y100L2364288082008722702374791834Y112M2482289085508722702374791845Y132S1255111290085508820702378831867Y132S227515290086208820702378831872Y160M12112182930872088207023828728115Y160M22152942930882088207023828728125Y160L21853552930890089207022828728145Y180M2224222940890089207022879228173Y200L12305692950900089207022909528232Y200L22376982950905089207022909528250Y225M245842970915089207022909728312Y250M2551032970915089207022929745387Y280S2751392970920089207022949945515Y280M2901662970925089207022949945566Y315S211020329809250891868229910445922Y315M2132242298093008918682299104451010Y315L1216029229809350891868229910445108511Y315L22200365298093508918682299104451220Y355M122203992980942089126922109451710Y355M222504472985945090127022111451750Y355L122804992985947090127122111451900Y355L223155602985950090127122111452105型號(hào)額定功率額定電流轉(zhuǎn)速效率功率因數(shù)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩堵轉(zhuǎn)電流最大轉(zhuǎn)矩噪聲振動(dòng)速度重量額定轉(zhuǎn)矩額定電流額定轉(zhuǎn)矩1級(jí)2級(jí)KWAR/MINCOS倍倍倍DBAMM/SKG同步轉(zhuǎn)速1500R/MIN4級(jí)Y80M1405515139073007624602356671817Y80M240752139074507623602356671817Y90S41127140078007823652361671825Y90L41537140079007923652362671826Y100L14225143081008222702365701834Y100L24368143082508122702365701835Y112M4488144084508222702368741847Y132S455116144085508422702370781868Y132M475154144087008522702371781879Y160M4112261460880084227023758218122Y160L4153031460885085227023778218142Y180M41853591470910086207022778218174Y180L4224251470915086207022778218192Y200L4305681470922087207022798418253Y225S4377041480918087197022798418294Y225M4458421480923088197022798418327Y250M4551031480926088207022818628381Y280S4751401480927088197022859028535Y280M4901641480935089197022859028634Y315S41102011480935089186822939828912Y315M4132240148094008918682296101281048Y315L14160289148094508918682296101281105Y315L24200361148094508918682296101281260Y355M14220407148894408714682210645169012Y355M342504611488947087146822108451800Y355L242805151488949087146822108451945Y355L343155781488952087146922108451985詳細(xì)參數(shù)列表查表知，功率為15KW的電動(dòng)機(jī)有Y90S2、Y90L4由于本次設(shè)計(jì)N等于15287RAD/MIN,所以電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不能太高，Y90S2的轉(zhuǎn)速為2840RAD/MIN,Y90L4的轉(zhuǎn)速為1400RAD/MIN,Y90L4的電動(dòng)機(jī)比較合適。13所以Y90L4的電動(dòng)機(jī)基座中心高度為90MM，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，極數(shù)為4。電動(dòng)機(jī)安裝形式如下圖32所示14圖3215電動(dòng)機(jī)的尺寸數(shù)據(jù)如下圖所示機(jī)座號(hào)凸緣號(hào)極數(shù)機(jī)座軸伸凸圓端蓋ABACADHDLAA/2BCHKDEFGMNPRST孔數(shù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所以電動(dòng)機(jī)Y90L4的主軸直徑為24MM。2變頻器的選型變頻器類型選擇的基本原則是根據(jù)負(fù)載的要求進(jìn)行選擇。選擇方法如下（1）本次設(shè)計(jì)為提升裝置屬于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。多數(shù)負(fù)載具有恒轉(zhuǎn)矩特性，但在轉(zhuǎn)速精度及動(dòng)態(tài)性能等方面要求一般不高，例如擠壓機(jī)、攪拌機(jī)、傳送帶、廠內(nèi)運(yùn)輸電車、吊車的平移機(jī)構(gòu)、吊車的提升機(jī)構(gòu)和提升機(jī)等。選型時(shí)可選V/F控制方式的變頻器，2依照對(duì)于多數(shù)的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，可以按照這個(gè)方式選擇變頻器規(guī)格式中，ICN是變頻器額定電流；IM是電動(dòng)機(jī)額定電流；K1是電流裕量系數(shù)，根據(jù)應(yīng)用情況，一般可取為105115。對(duì)于K1，一般情況可取小值，在電動(dòng)機(jī)持續(xù)負(fù)載率超過80時(shí)則應(yīng)該取大值，因?yàn)槎鄶?shù)變頻器的額定電流都是以持續(xù)負(fù)載率不超過80來(lái)確定的。通用變頻器的選擇，包括變頻器類型的選擇和容量的選擇。選擇變頻器規(guī)格時(shí)應(yīng)注意根據(jù)要求采用合適的選擇方式和計(jì)算公式，根據(jù)工程實(shí)際情況確定具體調(diào)速方案，包括逆變器與電機(jī)的對(duì)應(yīng)關(guān)系、整流器與逆變器的對(duì)應(yīng)關(guān)系（是否采用成組驅(qū)動(dòng)）、制動(dòng)部分的結(jié)構(gòu)方式及配置規(guī)模、采用哪種控制方式等等。變頻器所適用的電機(jī)功率（KW）是以標(biāo)準(zhǔn)的2或4極電機(jī)為對(duì)象，在變頻器的輸出額定電流以內(nèi)可以傳動(dòng)的電機(jī)功率。由于選擇了15KW的電動(dòng)機(jī)，為了和電動(dòng)機(jī)的匹配，變頻器選擇33KW的最合適。2變頻器額定電流由可得IM129A,K1115CN1MIKI17ICN11512914835A可得變頻器額定電流為14835（A）。歐姆龍3G3MV系列是順應(yīng)了“更小，操作更容易”的需求，操作簡(jiǎn)便的變頻器。采用了獨(dú)特的電壓矢量控制，實(shí)現(xiàn)了高精度、髙力矩。下面關(guān)于3G3MV型號(hào)說明由于本次設(shè)計(jì)采用單相電壓所以變頻器應(yīng)選擇，18變頻器功率要比電動(dòng)機(jī)大一型號(hào)才能合理匹配，所以變頻器應(yīng)選擇002，綜合在一起變頻器應(yīng)選擇3G3MVAB022型號(hào)的變頻器。圖形如下圖所示1920關(guān)于3G3MVAB022變頻器的使用變頻器電源接線端子200V三相輸入電源規(guī)格200V單相輸入電源規(guī)格400V三相輸入電源規(guī)格3G3MVA23G3MVAB3G3MVA4接R/L1,S/L2,T/L3上接在R/L1,S/L2上接在R/L,S/L2,T/3上3空氣開關(guān)的選擇ABB是一個(gè)在歐洲乃至全世界都享有盛譽(yù)的品牌，在電廠，化工，造紙，冶金等各行各業(yè)更是被廣泛應(yīng)用。ABB的終端電器產(chǎn)品已發(fā)展成為包括各類功能元件、配電箱和附件在內(nèi)的完善產(chǎn)品系列。為了進(jìn)一步滿足市場(chǎng)的不同需要，ABB公司向中國(guó)市場(chǎng)推出了S2系列微型斷路器，S500系列微型斷路器，S9系列微型斷路器S2系列微型斷路器為ABB公司90年代進(jìn)入市場(chǎng)的限流型產(chǎn)品，用于住宅、商21品及一般工業(yè)用途的終端配電線路的過電流保護(hù)。其產(chǎn)品系列包括S230、S250、S250S、S270、S280、S290等系列。S500系列微型斷路器裝有熱脫扣器和電磁式脫扣器，保護(hù)線路、電機(jī)系統(tǒng)、開關(guān)設(shè)備和系統(tǒng)不受過載和短路電流的影響。并且高分段容量50KA、400VAC和快速分?jǐn)鄷r(shí)間小于2MS,為上級(jí)和下級(jí)過電流保護(hù)裝置提供了一個(gè)十分靈活的選擇。S9系列微型斷路器是ABB公司最新投入中國(guó)市場(chǎng)的單模數(shù)微型斷路器，它在滿足微型斷路器諸多特點(diǎn)的同時(shí)，增加中性極設(shè)計(jì)，確保符合國(guó)際IEC組織和中國(guó)有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)于“可開閉中性極應(yīng)比保護(hù)極先閉合后斷開”的電氣隔離要求。本次設(shè)計(jì)選擇S2系列微型斷路器即可。脫扣特性及曲線C特性C脫扣特性微型斷路器符合IEC898（GB10963）標(biāo)準(zhǔn)，適用于對(duì)感性負(fù)荷和高感照明系統(tǒng)的線路提供保護(hù)。D特性D脫扣特性微型斷路器符合IEC898（GB10963）標(biāo)準(zhǔn)，適用于對(duì)感性負(fù)荷和有較大沖擊電流產(chǎn)生的配電系統(tǒng)提供線路保護(hù)。K特性K脫扣特性微型斷路器符合IEC9472（GB14048）標(biāo)準(zhǔn)，適用于對(duì)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)及變壓器配電系統(tǒng)等領(lǐng)域的線路設(shè)備提供可靠保護(hù)。本次設(shè)計(jì)選擇C特性脫扣特性即可。S250S系列微型斷路器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)獨(dú)特核心在于采用了有專用生產(chǎn)線生產(chǎn)的，集觸頭、過載保護(hù)、短路保護(hù)和自由脫扣機(jī)構(gòu)于一體的動(dòng)作機(jī)芯，與機(jī)構(gòu)靠外殼定位配合的其它產(chǎn)品相比，此設(shè)計(jì)保證了產(chǎn)品分?jǐn)嗖皇芡饨缫蛩赜绊?，而具有ABB專利技術(shù)的錘式動(dòng)鐵芯快速電磁系統(tǒng)和其她技術(shù)保證了產(chǎn)品的限流性。22由于本次設(shè)計(jì)采用單相電路，所以空氣開開選擇級(jí)比較合適。23S250S系列微型斷路器的額定電流空氣開關(guān)的的額定電流為變頻器的1至15倍左右比較匹配，所以空氣開關(guān)選擇額定電流為安培的比較合適。綜上所述空氣開關(guān)的選擇型號(hào)為ABBS252SC16實(shí)體圖如下圖所示24二、詳細(xì)參數(shù)34繪制電氣控制原理框圖圖見附錄25第四部分機(jī)械部分系統(tǒng)設(shè)計(jì)41機(jī)械部分的功能要求1、單臂支撐、懸臂梁結(jié)構(gòu)2、鋼絲滑輪牽引方式3、手動(dòng)換向調(diào)節(jié)4、保持機(jī)構(gòu)（保證電機(jī)不工作時(shí)，貨物不自降）5、手動(dòng)調(diào)節(jié)支架高度6、安全防護(hù)裝置42機(jī)械部分總體方案的確定43支架部分的設(shè)計(jì)計(jì)算一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一431設(shè)計(jì)方案優(yōu)選1號(hào)方案龍門吊1方案結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的強(qiáng)度高，但體積大重量大，使用起來(lái)須在固定均分，不方便移動(dòng)，適合于起吊重量大的物體。故不適合于提升此類質(zhì)量小的物體。2號(hào)方案起重機(jī)2方案使用靈活，提升載荷大，升限高，移動(dòng)方便，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本昂貴。對(duì)于提升小重物并不經(jīng)濟(jì)。263號(hào)方案塔吊3方案制造及安裝成本均很高，并要操作人員有一定的經(jīng)濟(jì)素質(zhì)。成本很大，其一般只適合于建筑，航天等方面。4號(hào)方案4方案具有裝卸方便，成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。操作方便，一定靈活。選著4方案的理由和道理由于提升重物的質(zhì)量并不大（最大24KN）故在考慮到方便及成本方面的因素，綜上1方案一般只適用于工地裝卸物料。2方案適用于大質(zhì)量物體。3方案適合于建筑物等固定地點(diǎn)的起吊。4適合于本方案每部分的機(jī)械功能1支架具有支撐支架和狀物的功能。272底座具有支撐整個(gè)機(jī)構(gòu)的作用，是整個(gè)機(jī)構(gòu)存在于一個(gè)整體。同時(shí)具有配重的作用，當(dāng)?shù)跗鹬匚飼r(shí)，避免重心偏移發(fā)生傾倒。與坐上的孔，反孔中的軸承具有約束的支架的作用，及時(shí)支架轉(zhuǎn)動(dòng)。其選材為鑄造件通過砂型鑄造的方法制造以降低制造成本。3小套筒使支架固定在套筒中可轉(zhuǎn)動(dòng)，及上下升降。其制造方法可選用型材進(jìn)行銑削加工。螺紋孔用鉆頭先打孔后攻絲套筒蓋可用型材板料銑削加工而成。螺栓應(yīng)選GB/T5780M12804套筒上的手柄其具有使支架左右轉(zhuǎn)動(dòng)的功能，起到了調(diào)整支架方向功能。其28可用鋼筋折彎焊接制作。5支架與橫桿間的連接鉸鏈具有使橫桿轉(zhuǎn)動(dòng)的作用。6橫桿具有拉起重物的作用。7連桿鉸鏈?zhǔn)箼M桿和豎桿連接并調(diào)節(jié)橫桿角度，調(diào)節(jié)支架高度。298銷軸連接支架，固定支撐和約束作用，保持機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定。9滑輪固定裝置具有支撐約束滑輪和鋼絲繩的作用。3011鉸鏈連接橫桿與支架的作用。12套筒連接底座與支架，并使支架可以轉(zhuǎn)動(dòng)。13鉸鏈?zhǔn)箼M桿和支架保持軸向固定，并使橫桿可以縱向轉(zhuǎn)動(dòng)。3114軸承一、滾動(dòng)軸承的主要功能在保證軸承有足夠壽命條件下，用以支承旋轉(zhuǎn)（或擺動(dòng)）零件，傳遞負(fù)荷，減少運(yùn)動(dòng)副之間的摩擦，使之旋轉(zhuǎn)（或擺動(dòng)）靈活。二、對(duì)軸承的基本要求能夠滿足工作條件所要求的負(fù)荷、轉(zhuǎn)速、工作精度、動(dòng)態(tài)性能（噪聲、振動(dòng)）、環(huán)境溫度和使用壽命。三、滾動(dòng)軸承的基本結(jié)構(gòu)由內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體和保持架（俗稱四大件）組成。內(nèi)圈與軸、外圈與軸承座孔裝配在一起。當(dāng)內(nèi)圈或外圈為旋轉(zhuǎn)套圈時(shí)采用的是緊配合，不是旋轉(zhuǎn)套圈時(shí)采用的是過渡配合。滾動(dòng)體（鋼球、滾子或滾針）是滾動(dòng)軸承的核心零件，當(dāng)內(nèi)外圈相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾動(dòng)體在內(nèi)外圈的滾道之間滾動(dòng)。滾動(dòng)體的形狀、大小和數(shù)量直接影響軸承的負(fù)荷能力和使用性能。保持架能夠使?jié)L動(dòng)體均勻分布、引導(dǎo)滾動(dòng)體旋轉(zhuǎn)及改善軸承內(nèi)部潤(rùn)滑性能。四、滾動(dòng)軸承的材料32套圈和滾動(dòng)體材料必須具有的特性接觸疲勞強(qiáng)度高；硬度高；純潔度高；耐磨性好；組織穩(wěn)定性好；機(jī)械加工性能好。常用的軸承材料（套圈和滾動(dòng)體）高碳鉻軸承鋼GCR15、GCR15SIMN等含鉻合金鋼，熱處理硬度一般為6065HRC。是目前使用最廣泛的軸承材料。滲碳軸承鋼20CRMO、20CRNIMO等，滲碳熱處理后表面硬度一般為5964HRC，心部硬度一般為3045HRC。韌性好，能夠承受較大沖擊負(fù)荷。保持架根據(jù)要求可以采用08或10鋼板沖壓保持架、HPB591黃銅實(shí)體保持架、GRPA66工程塑料保持架等。五、軸承的游隙滾動(dòng)軸承的徑向游隙系指一個(gè)套圈固定不動(dòng)，而另一個(gè)套圈在垂直于軸承軸線方向，由一個(gè)極端位置移動(dòng)到另一個(gè)極端位置的移動(dòng)量。軸承游隙的選擇正確與否，對(duì)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)精度、軸承壽命、摩擦阻力、溫升、振動(dòng)與噪聲等都有很大的影響。如對(duì)向心軸承游隙的選擇過小時(shí)，則會(huì)使承受負(fù)荷的滾動(dòng)體個(gè)數(shù)增多，接觸應(yīng)力減小，運(yùn)轉(zhuǎn)較平穩(wěn)，但是，摩擦阻力會(huì)增大，溫升也會(huì)提高。反之，則接觸應(yīng)力增大，振動(dòng)大，而摩擦阻力減小，溫升低。因此，根據(jù)軸承使用條件，選擇最合適的游隙值，具有十分重要的意義。六、滾動(dòng)軸承的公差等級(jí)和配合特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的公差等級(jí)分為0（普通），6X，6，5，4，2級(jí)精度等級(jí)。33等級(jí)由0普通級(jí)2級(jí)依次提高。其中6X級(jí)是針對(duì)圓錐滾子軸承所采用的介于0（普通）級(jí)與6級(jí)之間的公差等級(jí)，一般情況下的軸承所采用的是0（普通）級(jí)的公差等級(jí)。公差等級(jí)以P6、P5等形式在軸承代號(hào)中表示，0（普通）級(jí)在代號(hào)中不表示。滾動(dòng)軸承是機(jī)械零件中標(biāo)準(zhǔn)化、系列化程度很高的零件之一，適宜大批量生產(chǎn)。軸承與其它零部件的配合時(shí)，規(guī)定軸承內(nèi)徑與軸的配合采用基孔制公差配合，軸承外徑與軸承座孔的配合采用基孔制公差配合。都是以軸承的內(nèi)、外徑為基準(zhǔn)來(lái)選擇配合的松緊。5功能描述，工作方式此機(jī)器是一種提升裝置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)最大提升載荷24KN，工作額定載荷14KN，重物在1M3M范圍內(nèi)的提升，在0180范圍內(nèi)的換向，以04M/S最大速度的釋放。以04M/S的額定速度工作。當(dāng)藥吊起重物時(shí)，先開啟電動(dòng)機(jī)使電機(jī)反轉(zhuǎn)，使吊鉤下放以使吊鉤掛撈物體，中午質(zhì)量不得大于14KG。后在啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，起吊物體。起吊速度小于06M/S，提升3M釋放重物，電動(dòng)機(jī)釋放速度不應(yīng)大于04M/S。當(dāng)突然斷電時(shí)，即使重物懸于空中保持機(jī)構(gòu)的作用中午也不34會(huì)落下。當(dāng)支架要旋轉(zhuǎn)以使重物移動(dòng)位置時(shí)。應(yīng)手動(dòng)推動(dòng)套筒上的換向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，由于支架與套筒之間有軸承連接，故可是支架旋轉(zhuǎn)至指定位置，其最大換向轉(zhuǎn)角為180當(dāng)需要調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)提升高度以使其提升高度在13（M）范圍時(shí)，由于橫桿與豎桿間用鉸鏈連接，故可通過橫桿端部的鋼絲繩燒過支架頂部的滑輪調(diào)節(jié)支架提升高度范圍。當(dāng)要提升開始時(shí)，手動(dòng)拉動(dòng)鋼絲繩的使橫桿翹起107118C3339551002PPDCNN解得254DMM又因軸徑向開有鍵槽軸直徑D實(shí)際135DD實(shí)際30MM取軸最小直徑30MM1銷選型36銷受剪應(yīng)力則每處的剪力不同由QA材料為45鋼不經(jīng)淬火165MPA而0608支架橫桿頂端銷4Q460007606080608165DMM取8MM支架、橫桿鏈接處銷4Q415000120306080608165DMM取12MM支架通用銷4Q430005406080608165DMM取6MM2支架選型對(duì)設(shè)計(jì)要求分析選取支架上桿為無(wú)縫鋼管345，支架下套桿為423以下為鋼管選用的力學(xué)校核。其支架受力分析可得XYAF0F0M037得333610N,0610,1510AXAYFFNFN解對(duì)橫桿支架受壓應(yīng)力FA,4FD因選取無(wú)縫鋼管型材為外徑為34MM，內(nèi)徑為24MM，管型塑性材料0608，系數(shù)選取08由MAXQA可得24F460012424080606314165DMM（四）繞輪部分的設(shè)計(jì)計(jì)算繞輪的功能需求分析繞輪的功能需求分析主要從其作用、結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)方法等方面介紹了繞輪的基本作用和設(shè)計(jì)過程，對(duì)繞輪的總體設(shè)計(jì)思路有了一個(gè)鋪墊。21繞輪的作用本課題設(shè)計(jì)的繞輪，是指在重物提升或下降過程中，卷繞或釋放鋼絲繩的裝置。因此，它是提升機(jī)構(gòu)中重要的傳動(dòng)部件之一。通過聯(lián)軸器連接，可以將電機(jī)與繞輪軸連接在一起，實(shí)現(xiàn)同步旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，當(dāng)繞輪軸隨著電機(jī)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，纏繞在繞輪軸上的鋼絲繩，也做同步旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這樣，電機(jī)的正反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過繞輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，可以改變鋼絲繩的凈提升量如圖11，L,，從而達(dá)到提升或釋放重物的目的。COSSINSINXAYFFGFFGABFAB38圖1122主要結(jié)構(gòu)概述繞輪主要由五大部分組成。繞輪主要是用來(lái)纏繞鋼絲繩和旋轉(zhuǎn)的作用，首先選用轉(zhuǎn)動(dòng)軸來(lái)做繞輪的主軸部分；其次是用于固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的支撐架；為了使轉(zhuǎn)動(dòng)軸和支撐架分離，在軸和支撐架之間安裝一個(gè)軸承；用于固定軸承的位置在支撐架上安裝兩塊擋板（兩種一種是固定軸承，另一種固定鋼絲繩的方向）來(lái)限制軸承的活動(dòng)；軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力是電動(dòng)機(jī)提供的，所以它們的連接選用聯(lián)軸器來(lái)相連。23設(shè)計(jì)方法及步驟概述繞輪的設(shè)計(jì)是根據(jù)其所組成零件來(lái)具體設(shè)計(jì)的，同時(shí)也要根據(jù)承受的載荷強(qiáng)度來(lái)設(shè)計(jì)。步驟如下1、擬定繞輪設(shè)計(jì)的總體方案2、分析繞輪機(jī)構(gòu)裝配零件組成3、依據(jù)零件的數(shù)據(jù)畫出零件三維造型圖4、計(jì)算校核零件的強(qiáng)度5、調(diào)試24原始條件分析我是參加電動(dòng)提升裝置畢業(yè)設(shè)計(jì)的第三組成員，在第三組主要負(fù)責(zé)繞輪設(shè)計(jì)這一部分，繞輪設(shè)計(jì)最初技術(shù)功能參數(shù)設(shè)定如表12所示表12功能參數(shù)設(shè)定參數(shù)組別1234最大提升載荷KN24234最大提升速度M/S0606040439最大提升高度M3333最小提升高度M1111最大換向轉(zhuǎn)角180180180180最大釋放速度M/S04040303工作額定載荷KN141162工作額定速度M/S04040303滾輪直徑M005005005005第三章繞輪零件的詳細(xì)設(shè)計(jì)本章節(jié)介紹了繞輪中主要的零件設(shè)計(jì)，包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸、軸承、聯(lián)軸器、支撐架、擋板的具體設(shè)計(jì)和選型過程。為整個(gè)繞輪的完成提供了材料。31繞輪軸的設(shè)計(jì)311繞輪軸的功能分析繞輪的功能是由組成繞輪的每個(gè)零件功能的綜合。繞輪軸的形狀設(shè)計(jì)是依據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)軸和繞輪上其他零件能夠裝配成功并能夠?qū)崿F(xiàn)電力拖動(dòng)而設(shè)計(jì)的，轉(zhuǎn)動(dòng)軸的形狀設(shè)計(jì)成階梯形。常見的軸多為階梯軸，由軸頸、軸頭和軸身組成，本課題設(shè)計(jì)的軸選為階梯軸，圖例如下所示圖31階梯軸（1）繞輪上轉(zhuǎn)動(dòng)軸為了能使其能夠旋轉(zhuǎn)，安裝方面設(shè)計(jì)了兩個(gè)支撐架，支撐架上打了孔，將轉(zhuǎn)動(dòng)軸放入其中，距地面有一定的距離，使其不至于碰到地面，造成磨損。支撐架的孔和轉(zhuǎn)動(dòng)軸的軸頸相配合。（2）轉(zhuǎn)動(dòng)軸的設(shè)計(jì)還考慮到了軸和鋼絲繩的固定方式問題，為了解決這一問題，在中間軸的偏中心處打了通孔，將鋼絲繩穿過孔再將其固定。轉(zhuǎn)動(dòng)軸上還開了槽，這是為了裝配鋼絲繩擋板而設(shè)計(jì)的，并在相應(yīng)的位置開了孔，為了使軸和擋板能40夠固定而設(shè)計(jì)的。（3）轉(zhuǎn)動(dòng)軸是輔助動(dòng)力裝置，在整個(gè)電力拖動(dòng)裝置中，轉(zhuǎn)動(dòng)軸和電動(dòng)機(jī)一起組合使用才能實(shí)現(xiàn)電力拖動(dòng)的動(dòng)力源。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，在軸和電動(dòng)機(jī)軸之間安裝了傳動(dòng)裝置聯(lián)軸器，聯(lián)軸器的使用不僅實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力源而且得到了軸和電動(dòng)機(jī)同步的轉(zhuǎn)速。聯(lián)軸器的安裝位置在軸的軸頭部分，一端和轉(zhuǎn)動(dòng)軸相連，一端和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸相連，實(shí)現(xiàn)傳遞功能。軸的設(shè)計(jì)圖如圖31所示圖31轉(zhuǎn)動(dòng)軸示圖（4）在軸的另一端也開了槽，這一端是為了實(shí)現(xiàn)和制動(dòng)器的安裝而設(shè)計(jì)的，制動(dòng)器和軸的安裝是為了在拖動(dòng)重物時(shí)實(shí)現(xiàn)空中剎車，方便了搬運(yùn)產(chǎn)品的不同高度需求，提高了工作效率。312繞輪軸材料與軸徑計(jì)算3121概述軸是機(jī)器中最重要的零件之一，對(duì)整個(gè)機(jī)器能否起正常工作有正常影響。軸的主要功用是定位及支撐回轉(zhuǎn)零件，傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。根據(jù)軸的承載性質(zhì)不同可將軸分成轉(zhuǎn)軸、傳動(dòng)軸和心軸。轉(zhuǎn)軸在工作中既承受彎矩有傳遞扭矩的軸，傳動(dòng)軸則承受扭矩，心軸則承受彎矩而不傳遞扭矩的軸。根據(jù)軸線形狀不同，軸又可分為直軸、曲軸和繞性軸。此外，按軸的結(jié)構(gòu)、形狀等又可分為階梯軸、光軸。其中階梯軸易于做到等強(qiáng)度設(shè)計(jì)，且軸上的零件拆裝方便，應(yīng)用廣泛。3122軸的材料及選型軸工作時(shí)，內(nèi)部應(yīng)力多為交變循環(huán)應(yīng)力，所以，軸的損壞多為疲勞破壞，軸41對(duì)應(yīng)力集中很敏感。有些軸的表面直接作為運(yùn)動(dòng)副的一部分，對(duì)耐磨性也有一定的要求。軸的選材還要考慮從毛坯到后期加工的工藝性好壞?；谝陨峡紤]，軸的材料主要選用碳素鋼和合金鋼，毛坯對(duì)位軋制圓鋼或鍛件。碳素鋼的強(qiáng)度低于合金鋼，但是它的價(jià)格低廉，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性低，通過適當(dāng)?shù)臒崽幚硪材芴岣咂淠湍バ院涂蛊趶?qiáng)度，所以，選用碳素鋼制造軸最普遍。另外，常溫下碳素鋼和合金鋼相比，兩者的彈性模量相差不大，靠用和合金鋼來(lái)增大軸的鋼度并不合適。軸的材料選合金鋼的目的是降低軸的尺寸重量等，或是利用合金鋼良好的淬火性來(lái)滿足軸局部表面的耐磨性要求。制造軸最常用的碳素鋼是45號(hào)鋼，其他諸如35號(hào)、40號(hào)鋼等也可選用。要求高時(shí)，也可選用Q235A、Q275等普通碳素鋼。為發(fā)揮其機(jī)械性能，選用此類鋼要進(jìn)行調(diào)質(zhì)或正火處理。合金鋼中較常用于制造軸的主要是20CR、40CR、35CRMO、35SIMN等。表31軸的常用材料及主要機(jī)械性能