建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案及總體設(shè)計(jì)

1、青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 專(zhuān)業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級(jí) 機(jī)械062姓名 林倩倩下發(fā)日期 題目 建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案及總體設(shè)計(jì) 專(zhuān)題 建筑卷?yè)P(yáng)執(zhí)仃機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 主 要 內(nèi) 容 及 要 求 主要技 術(shù)參數(shù) 進(jìn) 度 及 宀 完 成 日 期 教學(xué)院長(zhǎng)簽字 日期 教研室主任簽字 日期 指導(dǎo)教師簽字 日期 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) 1 指導(dǎo)教師： 年 月 日 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 1 指 定論 文評(píng) 閱 人 評(píng) 語(yǔ) 評(píng)閱人： 年 月 日 答辯委 員 會(huì)評(píng)語(yǔ) 評(píng) 疋 成 績(jī) 指導(dǎo)教師給定 成績(jī)(30%) 評(píng)閱人給定 成績(jī)(30%) 答辯成績(jī) (40%) 總評(píng) 答辯委

2、員會(huì)主席 簽字 摘要 建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)是一種起重設(shè)備，除在建筑工地、設(shè)備安裝等方面被廣泛應(yīng)用外， 在冶金、礦山等行業(yè)中亦廣泛應(yīng)用，而且正發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。 建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)、計(jì)算及應(yīng)用需要我們充分的了解，在對(duì)建 筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的總體設(shè)計(jì)中，從各個(gè)部件出發(fā)，主要敘述了電動(dòng)機(jī)功率選擇、 總傳動(dòng) 比計(jì)算與校驗(yàn)；減速器的設(shè)計(jì)；鋼絲繩的選擇包括了鋼絲繩的選取、使用及在卷 筒上的固定；卷筒的設(shè)計(jì)計(jì)算涉及卷筒結(jié)構(gòu)和常用材料、 卷筒容繩尺寸參數(shù)；最 后是有關(guān)離合器與制動(dòng)器的設(shè)計(jì)，主要采用了圓錐摩擦離合器和帶式制動(dòng)器。 其中，對(duì)建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)又作為重點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)闡述，對(duì)減速器 進(jìn)行了具體的設(shè)計(jì)計(jì)算

3、，傳動(dòng)比的分配計(jì)算，展開(kāi)式兩級(jí)圓柱齒輪減速器的選擇 設(shè)計(jì)，還有關(guān)于軸、軸承和減速器其他附件的設(shè)計(jì)。通過(guò)該建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì)， 為從事建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的研究、設(shè)計(jì)和制造提供了一定的參考價(jià)值。 關(guān)鍵詞：曲柄；電能；鋼絲繩；卷筒；減速器 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) Abstract Winch is a con structi on lifti ng equipme nt, in additi on to the con struct ion sites, equipment installation and so on, which is widely used in metallurgy, mi

4、ning and other in dustries too, and is play ing an in creas in gly importa nt role. Winch the type of con struct ion,structure, desig n, calculati onand applicati on we n eed to fully un dersta nd that the overall desig n of the buildi ng winch, from various parts described the choice of the main el

5、ectrical power, the transmission ratio calculation and validation; reducer design; rope choose in clud ing the selecti on of a rope, use and reel in the fixed reel; reel invo Ived in the calculations, the design and structure commonly used materials, rope reel capacity size parameters; is the last o

6、f the clutch and brake design, the main cone used friction with brake and clutch. The wi nch on the con structi on of the tran smissi on system is desig ned to focus on the details, the reducer for a specific design, the transmission ratio of distribution, the two start-cylinder gear reducer design

7、options, the shaft, beari ngs and other reducer annex desig n. Through the desig n of the buildi ng win ch, winch en gaged in the con struct ion of the research, desig n and manu facturi ng to provide a certa in value. Key words : winch ； electrical power ； rope ； reel ； clutch ； bkrae ； reducer 1 目

8、錄 摘要 Abstract II 目錄皿 第1章概論 1.1筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的應(yīng)用 1.2建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的發(fā)展概況 1.3建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 第2章建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)分類(lèi)及結(jié)構(gòu) 2.1卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù) 2.2電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)的分類(lèi) 第3章建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)總體方案設(shè)計(jì) 3.2工作級(jí)別的劃分. 3.3電動(dòng)機(jī)的選擇 3.4減速器的設(shè)計(jì) 3.7離合器的選擇 3.8制動(dòng)器設(shè)計(jì)計(jì)算 第4章執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 4.1吊鉤組的設(shè)計(jì) 4.2滑輪組胡設(shè)計(jì) 4.3鋼絲繩的選取 4.4卷筒的選擇與計(jì)算 參考文獻(xiàn) 附錄1：英文 附錄2:譯文 后記 第1章概論 1.1建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的應(yīng)用 建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)是一種起重設(shè)備，由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

9、單、搬運(yùn)安裝靈活、維護(hù)保養(yǎng) 簡(jiǎn)單、操作力便、價(jià)格低廉和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，所以被廣泛應(yīng)用于物料提升、水 平或傾斜曳引重物、打樁、集材、冷拉鋼筋、設(shè)備安裝等工作中。 提升重物是建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的一種主要功能，所以各類(lèi)卷?yè)P(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì)都是根據(jù)這 一要求為依據(jù)的。雖然目前塔吊、汽車(chē)吊等取代了建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的部分工作， 如塔 吊在建筑工地上用于物料和構(gòu)件的提升工作， 但由于塔吊成本高，一般在大型建 筑中使用，而且靈活性較差，故一般中小型建筑仍然廣泛應(yīng)用建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)，就是 大型建筑中雖有塔吊，也還需用建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)作輔助提升用； 汽車(chē)吊升雖然靈活方 便，但也因?yàn)槌杀咎?，而不能在建筑業(yè)中被廣泛應(yīng)用， 所以大型設(shè)備的安裝仍 然是

10、由建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)承擔(dān)的。建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)除在建筑工地、設(shè)備安裝等方面被廣泛應(yīng) 用外，在冶金、礦山等行業(yè)中亦廣泛應(yīng)用，如高爐料鐘和物料的提升，小型礦井 的物料提升，船舶上做模的提升等。建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)用于提升重物時(shí)，需要有門(mén)字架、 桅桿等配套設(shè)備方能實(shí)現(xiàn)。 建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)還可應(yīng)用于林區(qū)的集材工作， 建筑業(yè)的冷拉鋼筋，小型礦井的水 平、傾斜運(yùn)輸?shù)人交蚵氁芬梦锏墓ぷ骱痛驑兜裙ぷ鳌?正因?yàn)榻ㄖ頁(yè)P(yáng)機(jī)具有 多種用途，所以它已不僅用于建筑業(yè)，而且在冶金、化工、水電、農(nóng)業(yè)、軍事及 交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)亦被廣泛應(yīng)用。 12建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的發(fā)展概況 我國(guó)在很久以前的古代，就知道采用轤轆等來(lái)提升重物，以減輕體力勞動(dòng)的 強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率

11、。而后期卷?yè)P(yáng)機(jī)應(yīng)用很少，而且所使用的卷?yè)P(yáng)機(jī)也均為國(guó) 外生產(chǎn)，國(guó)內(nèi)基本上沒(méi)有生產(chǎn)卷?yè)P(yáng)機(jī)的廠家。 我國(guó)卷?yè)P(yáng)機(jī)的生產(chǎn)是解放后才開(kāi)始的。50年代為滿足恢復(fù)經(jīng)濟(jì)的需要和第 一個(gè)五年計(jì)劃建筑的需要，卷?yè)P(yáng)機(jī)的生產(chǎn)放提到了日程上。隨著生產(chǎn)的發(fā)展， 到了 60年代，卷?yè)P(yáng)機(jī)的生產(chǎn)和使用越來(lái)越多了。為了協(xié)調(diào)生產(chǎn)，主要卷?yè)P(yáng)機(jī)生 產(chǎn)廠家組成了卷?yè)P(yáng)機(jī)行業(yè)組織（隸屬于第一機(jī)械工業(yè)部礦山機(jī)械行業(yè)）。為了發(fā) 展卷?yè)P(yáng)機(jī)的生產(chǎn)，行業(yè)組織了有關(guān)廠家的人員對(duì)全國(guó)卷?yè)P(yáng)機(jī)的生產(chǎn)和應(yīng)用情況進(jìn) 行了調(diào)查。在調(diào)查的基礎(chǔ)上，開(kāi)始自行設(shè)計(jì)和制造新的卷?yè)P(yáng)機(jī)。 從70年代起，我國(guó)建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的生產(chǎn)進(jìn)入了技術(shù)提高、品種增多的新階段。 在各廠自行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的

12、基礎(chǔ)上。 為適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要，當(dāng)時(shí)第一機(jī)械工業(yè)部 發(fā)布了 JB926 74建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)型式與基本參數(shù)和 JBI80376建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)技 術(shù)條件兩個(gè)部標(biāo)準(zhǔn)。隨著部標(biāo)準(zhǔn)的頒布，使建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)有了大發(fā)展的基礎(chǔ)。 從70年代末期開(kāi)始，中國(guó)實(shí)行了改革開(kāi)放政策，使國(guó)民經(jīng)濟(jì)得到了大發(fā)展，基 本建設(shè)任務(wù)增加了很多，促使建筑機(jī)械的使用大量增加，生產(chǎn)卷?yè)P(yáng)機(jī)的廠家亦隨 之大量增加。為使設(shè)計(jì)和生產(chǎn)規(guī)范化，國(guó)家頒布了GBI95580建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)、 JJ3 83建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范。隨著改革開(kāi)放逐步深入，生產(chǎn)形勢(shì)的不斷發(fā)展， 新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提到日程上來(lái)了，不少生產(chǎn)廣家成立了廠屬研究所，開(kāi)發(fā)了如高速 卷?yè)P(yáng)機(jī)、變速卷?yè)P(yáng)機(jī)、自動(dòng)限位卷?yè)P(yáng)

13、機(jī)等新產(chǎn)品，以及諧波傳動(dòng)、圓弧齒輪傳動(dòng)、 圓弧齒輪圓柱蝸桿傳動(dòng)等具有新型傳動(dòng)型式的卷?yè)P(yáng)機(jī)。為使卷?yè)P(yáng)機(jī)發(fā)展規(guī)范化， 又相繼頒布了一系列有關(guān)建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)，有GBI955 86建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)、 GB6947- 86建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)試驗(yàn)規(guī)范和方法、GB7902.2 87建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)術(shù)語(yǔ)、 GBI3327 91建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)安全規(guī)程、JG/T 5031 93建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范 等。 13卷?yè)P(yáng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 在國(guó)外，卷?yè)P(yáng)機(jī)的品種繁多，應(yīng)用也很廣泛。在西方技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家中雖 然工業(yè)水平先進(jìn)，機(jī)械化程度不斷提高，起重設(shè)備也在不斷更新，但仍不能完全 淘汰卷?yè)P(yáng)機(jī)這樣的行之有效的簡(jiǎn)單機(jī)械設(shè)備。 美國(guó)生產(chǎn)建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的廠家有近百家，

14、 主要有貝波國(guó)際有限公司、哲恩有限 公司等，日本從明治30年開(kāi)始制造和使用卷?yè)P(yáng)機(jī)，北川鐵工所是一家大型生產(chǎn) 廠，其生產(chǎn)的卷?yè)P(yáng)機(jī)品種系列比較齊全， 法國(guó)生產(chǎn)卷?yè)P(yáng)機(jī)的廠家很多，其中包藤 公司就是生產(chǎn)卷?yè)P(yáng)機(jī)的主要廠家之一。其他國(guó)家，如俄羅斯、英國(guó)、挪威、瑞典、 加拿大、德國(guó)等也都生產(chǎn)著不同用途的各種型號(hào)的卷?yè)P(yáng)機(jī)。 對(duì)于建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)可描述如下： 1）大型化 由于基礎(chǔ)工業(yè)的發(fā)展大型設(shè)備和建筑構(gòu)件要求整體安裝，促 進(jìn)了大型卷?yè)P(yáng)機(jī)的發(fā)展。目前，俄羅斯已生產(chǎn)了60t卷?yè)P(yáng)機(jī)，日本生產(chǎn)了 32t、 50t、60t液壓和氣動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，美國(guó)生產(chǎn)了 136t和370t卷?yè)P(yáng)機(jī)。 2） 采用先進(jìn)電子技術(shù)為了實(shí)現(xiàn)卷?yè)P(yáng)機(jī)

15、的自動(dòng)控制和遙控，國(guó)外廣泛采用 了先進(jìn)的電子技術(shù)。對(duì)大型卷?yè)P(yáng)機(jī)安裝了電器連鎖裝置，以保證絕對(duì)安全可靠。 3） 發(fā)展手提式卷?yè)P(yáng)機(jī)為提高機(jī)械化水平，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，國(guó)外大力 發(fā)展小型手提式卷?yè)P(yáng)機(jī)，如以汽車(chē)蓄電池為動(dòng)力的直流電動(dòng)小型卷?yè)P(yáng)機(jī)，其電壓 為I2v，質(zhì)量為7.7- 15.4千克，拉力為3336- 13344N。 4）大力發(fā)展不帶動(dòng)力源裝置的卷?yè)P(yáng)機(jī)歐美國(guó)家非常重視發(fā)展借助汽車(chē)和 拖拉機(jī)動(dòng)力的卷?yè)P(yáng)機(jī)。此種卷?yè)P(yáng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有一個(gè)卷筒和一個(gè)變速箱即可。 第2章 建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)分類(lèi)及結(jié)構(gòu) 筑卷?yè)P(yáng)機(jī)電于應(yīng)用范圍較廣，為適應(yīng)各種不同使用條件.建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)亦制造 成各種不同的機(jī)型產(chǎn)品。 2.1卷?yè)P(yáng)機(jī)具體型號(hào) 本

16、次設(shè)計(jì)的卷?yè)P(yáng)機(jī)的型號(hào)為 JM-0.5T。 一、鋼絲繩在基準(zhǔn)層上所能承受的最大拉力來(lái)區(qū)分。按 GBI955 88建筑 卷?yè)P(yáng)機(jī)中規(guī)定為5,7.5,10, 12. 5, 16,20,25,32, 50,80,120,160, 200, 320, 500kN共15級(jí)。此參數(shù)為建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的主要參數(shù)。 本次設(shè)計(jì)產(chǎn)品為鋼絲繩在基準(zhǔn)層上所能承受的最大拉力5KN。 二、鋼絲繩在基準(zhǔn)層上的出繩的速度是建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的又一項(xiàng)主要參數(shù)。根 據(jù)鋼絲繩速度可分為： 1. 慢速卷?yè)P(yáng)機(jī) 繩速 v = 915 m/ min ； 2. 中速卷?yè)P(yáng)機(jī) 繩速 v = 15 30 m/ min ； 3. 快速卷?yè)P(yáng)機(jī) 繩速 v = 30 45

17、m/ min; 4. 咼速卷?yè)P(yáng)機(jī) 繩速 v = 45m/min 以上。 本次設(shè)計(jì)產(chǎn)品為慢速建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)，取 15m/ min。 三、按卷筒數(shù)目分 一臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)上卷筒數(shù)目的多少，直接影響到卷?yè)P(yáng)機(jī)的結(jié)構(gòu)。卷?yè)P(yáng)機(jī)按卷筒數(shù) 目可分為單筒卷?yè)P(yáng)機(jī)，雙筒卷?yè)P(yáng)機(jī)和多筒卷?yè)P(yáng)機(jī)三種。目前生產(chǎn)的大多數(shù)是單筒 和雙筒卷?yè)P(yáng)機(jī)。其卷筒都是工作卷筒。 本次設(shè)計(jì)產(chǎn)品為單筒卷?yè)P(yáng)機(jī)。 四、按動(dòng)力源分，由于工作環(huán)境不同，所用的動(dòng)力源也不同 1. 手動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī) 2. 電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī) 用于無(wú)動(dòng)力來(lái)源地區(qū)的小型卷?yè)P(yáng)機(jī); 大多數(shù)卷?yè)P(yáng)機(jī)都屬于此類(lèi)； 3.內(nèi)燃機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī) 用于無(wú)電源的地方； 4.氣動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī) 用于不能使用電源的地方； 5 液壓卷?yè)P(yáng)機(jī) 與其他

18、設(shè)備配套使用而有液壓源的場(chǎng)合 本次設(shè)計(jì)產(chǎn)品為電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)。 五、按傳動(dòng)形式分 1開(kāi)式齒輪傳動(dòng) 最早的形式。目前主要用于手動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī); 2閉式圓柱齒輪傳動(dòng) 主要為快速單簡(jiǎn)卷?yè)P(yáng)機(jī)，應(yīng)用廣泛。 （1）圓柱齒輪減速器（圖2- 1） （2）字型同軸齒輪傳動(dòng) 3 圓錐一圓柱齒輪減速器 4 蝸桿傳動(dòng)減速器 5. 圓柱齒輪減速器加開(kāi)式齒輪傳動(dòng) 6. 蝸桿減速器加開(kāi)式齒輪傳動(dòng) 7. 行星齒輪傳動(dòng)（圖2-2） 8. 液壓傳動(dòng) 本次設(shè)計(jì)產(chǎn)品為閉式圓柱齒輪傳動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)。 圖2-1圓柱齒輪減速器卷?yè)P(yáng)機(jī) 圖2-2 3K行星齒輪傳動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī) 六、按控制方法分 1 .手控卷?yè)P(yáng)機(jī) 由人工操縱桿把控制卷?yè)P(yáng)機(jī)提升或下放重物 2.電控卷?yè)P(yáng)機(jī)

19、 用電控按鈕控制電磁鐵制動(dòng)器使卷?yè)P(yáng)機(jī)工作 3. 液控卷?yè)P(yáng)機(jī) 4. 氣控卷?yè)P(yáng)機(jī) 用壓力油來(lái)控制卷?yè)P(yáng)機(jī)卷筒的離合和制動(dòng)。 5自動(dòng)控制卷?yè)P(yáng)機(jī) 用限位器來(lái)控制卷?yè)P(yáng)機(jī)的工作。 本次設(shè)計(jì)產(chǎn)品為電控卷?yè)P(yáng)機(jī)。 七、按卷?yè)P(yáng)機(jī)由于其用途不同，使用條件的差異，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上也有差異 1提升重物（物料和構(gòu)件）要求有一定的速度以利于提高生產(chǎn)率，并要 求高的安全性，以防墜落。 2. 設(shè)備安裝 一般設(shè)備的質(zhì)量都較大，則要求卷?yè)P(yáng)機(jī)具有較大的提升能力； 為保證安裝精度，其速度就不能太高；為防止墜落，其安全性要求更高。 3拽引物品 因?yàn)榇隧?xiàng)工作一般是在水平或傾斜方向進(jìn)行的，為使物品能 前后運(yùn)動(dòng)，則要求卷?yè)P(yáng)機(jī)的卷筒正反轉(zhuǎn)均能工作 4.打樁 要求卷?yè)P(yáng)機(jī)把重物提升到一定高度后，能使重物成自由落體下降， 實(shí)現(xiàn)打樁工作，即要求卷?yè)P(yáng)機(jī)具有溜放性能。 建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)雖然可以分成很多種類(lèi)， 實(shí)際上由于應(yīng)用情況的復(fù)雜，很難把它 們絕對(duì)分清，而且一臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)往往幾種工作都要做， 所以在建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì)上 對(duì)用途分得并不清楚，而是按要求高的來(lái)設(shè)計(jì)，這樣能使卷?yè)P(yáng)機(jī)實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用， 得到更廣泛的應(yīng)用。 表2-1設(shè)計(jì)要素 設(shè)計(jì)要素 參數(shù) 鋼絲繩額定拉力F 6KN 鋼絲繩額定速度v v = 15m / min 卷筒數(shù)目 單筒 動(dòng)力源 電控卷?yè)P(yáng)機(jī) 傳動(dòng)形式 圓柱齒輪減速器 控制方法 電控卷?yè)P(yáng)機(jī) 用途 提升重物 2.2電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)