非標零件圖工藝

1、摘要卷揚機（又叫絞車）是由人力或機械動力驅(qū)動卷筒、卷繞繩索來完成牽引工作的裝置?？梢源怪碧嵘?、水平或傾斜拽引重物。卷揚機分為手動卷揚機和電動卷揚機兩種?，F(xiàn)在以電動卷揚機為主。電動卷揚機由電動機、聯(lián)軸節(jié)、制動器、齒輪箱和卷筒組成，共同安裝在機架上。對于起升高度和裝卸量大工作頻繁的情況，調(diào)速性能好，能令空鉤快速下降。對安裝就位或敏感的物料，能用較小速度。卷揚機是一種起重設(shè)備，由于具有結(jié)構(gòu)簡單、搬運安裝靈活、維護保養(yǎng)簡單、操作方便、價格低廉和可靠性高等優(yōu)點，所以被廣泛應(yīng)用于物料提升、水平和傾斜拽引重物、打樁、集材、冷拉鋼筋、設(shè)備安裝等工作中。卷揚機除在建筑工地、設(shè)備安裝等方面被廣泛應(yīng)用外，在冶金、礦

2、山、水電、農(nóng)業(yè)、軍事、化工及交通運輸?shù)刃袠I(yè)中亦廣泛應(yīng)用，如高爐料鐘和物料的提升，礦井的物料提升，水平、傾斜牽引運輸，礦車調(diào)度、回柱，船舶上錨鏈的提升等。本課題簡要介紹了走形卷揚機的結(jié)構(gòu)和特點，給出了走形卷揚機的設(shè)計，并對車輪的設(shè)計要點進行了說明。并對走形卷揚機的使用與維護進行了說明。關(guān)鍵詞：走形卷揚機、制動裝置、齒輪目錄第一章 概述8第二章 卷揚機主要零部件的設(shè)計與選用9鋼絲繩的選擇9鋼絲繩的種類和構(gòu)造92.1.3 鋼絲繩直徑的選擇92.1.4 鋼絲繩的使用10第三章 卷揚機零件及工藝設(shè)計123.1非標零件設(shè)計123.2 移動輪軸加工工藝15結(jié)論21參考文獻23謝詞24第一章 概述1.1卷揚機

3、的特點及應(yīng)用場合卷揚機是一種起重設(shè)備，由于具有結(jié)構(gòu)簡單、搬運安裝靈活、維護保養(yǎng)簡單、操作方便、價格低廉和可靠性高等優(yōu)點，所以被廣泛應(yīng)用于物料提升、水平和傾斜拽引重物、打樁、集材、冷拉鋼筋、設(shè)備安裝等工作中。卷揚機除在建筑工地、設(shè)備安裝等方面被廣泛運用外，在冶金、礦山、水電、農(nóng)業(yè)、軍事、化工及交通行業(yè)中亦被廣泛應(yīng)用，如高爐料鐘和物料的提升，礦井的物料提升，水平、傾斜牽引運輸，礦車調(diào)度、回柱，船舶上錨鏈的提升等。1.2卷揚機工作原理電機經(jīng)減速機帶動鋼絲繩滾筒，收放鋼絲繩，通過不同的滑輪改變方向。工藝要求主要是滾筒轉(zhuǎn)速即鋼絲繩運動速度和制動系統(tǒng)的安全可靠性。卷揚機屬于較簡單的提升或牽引機械。第二章

4、卷揚機主要零部件的設(shè)計與選用鋼絲繩的選擇 卷揚機通過鋼絲繩升降、牽引重物，工作時鋼絲繩所受應(yīng)力十分復(fù)雜，加之對外界影響因素比較敏感，一旦失效，后果十分嚴重，因此，應(yīng)特別重視鋼絲繩的合理選擇與使用。 鋼絲繩的種類和構(gòu)造 鋼絲繩的種類根據(jù)鋼絲繩中鋼絲與鋼絲的接觸狀態(tài)不同又可分為： 1點接觸鋼絲繩 點接觸鋼絲繩繩股中各層鋼絲直徑均相同，而內(nèi)外各層鋼絲的節(jié)距不同因而相互交叉形成點接觸。其特點是接觸應(yīng)力高表面粗糙，鋼絲易折斷，使用壽命低。但制造工藝簡單，價格便宜。在實際中常發(fā)現(xiàn)這種鋼絲繩在受拉、尤其是受彎時由于鋼絲間的點接觸、造成應(yīng)力集中而產(chǎn)生嚴重壓痕，由此導(dǎo)致鋼絲疲勞斷裂而使鋼絲繩過早報廢。 2線接觸

5、鋼絲繩 線接觸鋼絲繩繩股由不同直徑的鋼絲統(tǒng)制而成，每一層鋼絲的節(jié)距相等，由于外層鋼絲位于內(nèi)層鋼絲之間的溝槽內(nèi)，因此內(nèi)外層鋼絲間形成線接觸。這種鋼絲繩的內(nèi)層鋼絲雖承受比外層鋼絲稍大的應(yīng)力，但它避免了應(yīng)力集中，消除了鋼絲在接觸處的二次彎曲現(xiàn)象，減少了鋼絲間的摩擦阻力。使鋼絲繩在彎曲上有較大的自由度，從而顯著提高了抗疲勞強度，其壽命通常高于點接觸鋼絲繩。由于線接觸鋼絲繩比點接觸鋼絲繩的有效鋼絲總面積大，因而承載能力高。如果在破斷拉力相同的情況下選用線接觸鋼絲繩，可以采用較小的滑輪和卷筒直徑，從而使整個機構(gòu)的尺寸減小.3面接觸鋼絲繩 面接觸鋼絲繩過去只用于單繞封閉繩，現(xiàn)在已開始制造多股的雙繞面接觸繩，

6、它的優(yōu)點與線接觸繩相同，缺點是制作較復(fù)雜。 卷楊機應(yīng)優(yōu)先選用線接觸鋼絲繩或點接觸鋼絲繩. 鋼絲繩直徑的選擇卷揚機系多層纏繞鋼絲繩受力比較復(fù)雜。為簡化計算，鋼絲繩選擇多采用安全系數(shù)法，這是種靜力計算方法。 鋼絲繩的安全系數(shù)按下式計算： 式中 T整條鋼絲繩的破斷拉力，N；n卷揚機工作級別規(guī)定的最小安全系數(shù)；Smax鋼絲繩的額定拉力N； 設(shè)計時，鋼絲繩的額定拉力為已知，將額定拉力乘以規(guī)定的最小安全系數(shù)n，然后從產(chǎn)品目錄中選擇一種破斷拉力不小于Smaxn的鋼絲繩。 由設(shè)計參數(shù)可知，重物總質(zhì)量m=80 t N=80×103×9.8=7.84×105 N （根據(jù)N=mg）查機

7、械設(shè)計手冊，得：鋼滾動摩擦系數(shù)k=0.05 cm，則車輪與軌道間的摩擦力矩為：M=k.N=0.05×10-2×7.84×105 =392 N.m因車輪直徑=900mm，則R=450mm=0.45m 則車輪與軌道間的滾動摩擦力：f1=RM=45.0392=871 N 又車輪與軸承間的滑動摩擦力為：f2=.N （查機械設(shè)計手冊：=0.01）則：f2=0.01×7.84×105=7840 N所以車輪所受的總摩擦力為：F= f1+ f2=871+7840=8711 N/節(jié)牽引重物，鋼絲繩所承受的最大工作拉力為：Smax=8711×3=2613

8、3 N則鋼絲繩的破斷拉力為：T=nSmax=4.5×26133=117598.5 N （查表取n=4.5）則全部鋼絲破斷拉力總和應(yīng)為： FB=T=82.05.117598=143412.8 N （為折算系數(shù)，查表知=0.82）今選取普通類型圓股鋼絲繩，其數(shù)據(jù)如下： ds=17.5 B=1700 Mpa 破斷拉力T實=189500 N > FB ,交繞鋼絲繩標記為：6×37+1-17.5-1700-I-光-右交GB1102-74 鋼絲繩的使用 鋼絲繩在工作時卷繞進出滑輪和卷筒，除產(chǎn)生拉應(yīng)力外，還有擠壓、彎曲、接觸和扭轉(zhuǎn)等應(yīng)力，應(yīng)力情況是非常復(fù)雜的。實踐表明，由于鋼絲繩反

9、復(fù)彎曲相擠壓所造成的金屬疲勞是鋼絲繩破壞的主要原因。鋼絲繩破壞時，外層鋼絲由于疲勞和磨損首先開始斷裂，隨著斷絲數(shù)的增多，破壞速度逐漸加快，達到一定限度后，仍繼續(xù)使用，就會造成整根繩的破斷。 在正確選擇鋼絲繩的結(jié)構(gòu)和直徑之后，實際使用壽命的長短，在很大程度上取決于鋼絲繩在使用中的維護和保養(yǎng)及與相關(guān)機件的合理配置。可從以下幾方面考慮該問題：1. 滑輪和卷筒直徑D與鋼絲繩直徑d的比值大小對鋼絲繩的壽命影響較大，幾乎成平方關(guān)系。因此，選用較大的滑輪和卷簡直徑對鋼絲繩的壽命是有利的。故設(shè)計中規(guī)定了卷筒直徑和鋼絲繩直徑的最小比值（D/d），與卷揚機的工作級別有關(guān)。使用中，應(yīng)盡量減少鋼絲繩的彎折次數(shù)并盡量避

10、免反向彎折。2. 決定滑輪繩槽尺寸時，必須考慮鋼絲繩直徑較公稱直徑有68的過盈量這一事實。過小的繩槽直徑會使鋼絲繩受到過度擠壓而提前斷絲，繩槽尺寸過大，又會使鋼絲繩在槽內(nèi)的支承面積減小，增大鋼絲繩的接觸應(yīng)力。合理的繩槽尺寸應(yīng)比鋼絲繩的公稱直徑大10左右。3. 滑輪與卷筒的材料太硬，對鋼絲繩壽命不利。據(jù)有關(guān)資料表明：以鑄鐵代替鋼可提高鋼絲繩的壽命約10.4. 為保證鋼絲繩在繩筒上平滑纏繞，避免各圈鋼絲繩間相互摩擦及多層纏繞錘擊和堆繞現(xiàn)象，延長鋼絲繩的使用壽命，鋼絲繩在卷筒及繩輪上的偏角必須保持在一定的限度之內(nèi)，一般在0.5°2°之間。 5. 良好的周期性潤滑是提高鋼絲繩使用壽

11、命的一項重要因素。它可以防止銹蝕，減少鋼絲繩內(nèi)外磨損。一般常用中、低粘度潤滑油和濾青質(zhì)化合物。目前我國生產(chǎn)的“鋼絲繩油屬于中等粘度油，適用于各種股捻鋼絲繩的潤滑。其附著力大，不易滑落或與水起作用，且含有防銹劑，是一種良好的潤滑劑。6. 在室外、潤濕或腐蝕介質(zhì)存在的環(huán)境里，應(yīng)選用鍍鋅鋼絲繩。7. 經(jīng)常檢查鋼絲繩是否與別的機件摩擦，重新更換新繩時必須核對新繩與原繩的型式直徑是否相同；經(jīng)常檢查鋼絲繩表面的磨損及斷絲，遇到問題及時解決。 鋼絲繩的報廢處理，可參考有關(guān)標準相資料。 第三章 卷揚機零件及工藝設(shè)計 3.1非標零件設(shè)計（一）、 移動輪軸（詳圖見附件） （二）、鍵（三）、制動輪制動輪及皮帶輪的具

12、體尺寸，見附件。（四）、從動輪3.2 移動輪軸加工工藝一、 確定毛坯材料及尺寸由于走行卷揚機為日常工業(yè)用得比較多的機器，對于重工業(yè)，經(jīng)工業(yè)都會用到。以下為走行卷揚機的移動輪軸部件。移動輪軸承 機加工工藝 一毛坯材料45號鋼車刀45°硬質(zhì)合金刀 3mm中心鉆進給量F=0.15mm/r主軸轉(zhuǎn)速200r/min進給速度Vf=180mm/min二、 毛坯加工1、加工準備根據(jù)材料的特性和特征，數(shù)控機加工，車刀選用45°硬質(zhì)合金刀，在加工前，夾具夾住毛坯材料，70x2000mm的45號鋼，由于所用的材料長度比較長，在加工的過程中，轉(zhuǎn)速不宜太趕快，否則毛坯材料整體會搖擺，加工不準確。因此

13、，在轉(zhuǎn)速太快，沒有支撐夾具的情況下，加工所得到的半成品如下圖1-1 圖3-2-1所以在加工的過程中，為確保不發(fā)生以上的情況，加工前先做好支撐夾具，保證毛坯材料擺動不厲害。具體方式，如圖2-1-2（僅為其中的一端，另一端夾具夾住，旋轉(zhuǎn)加工。）如圖3-2-22、加工行程及階段 根據(jù)毛坯的材料的長度，當?shù)毒咝兄翗O限行程時，停下加工，將已經(jīng)加工好的另一端往后送，刀具在起點的位置，繼續(xù)上一次加工的步驟。直到刀具一次性走完。如圖3-2-3加工完成后，得到的半成品如圖3-3-4圖3-2-43、階梯式加工根據(jù)需要加工的產(chǎn)品的特性，設(shè)置好數(shù)控的工序。以直徑為60mm加工，刀具行至272mm后，進給方向行程停止，

14、然后倒角退刀，軸承兩端的工序一樣。加工完后，得到如圖3-1圖3-2-54、開兩端螺紋 加工完成以上圖3-2-5后，更換刀具將多余的料去掉。開螺紋，最終得到如圖3-2-6圖3-2-65、開鍵槽 將已經(jīng)開好螺紋的軸承開鍵槽，以便更好的安裝制動輪和從動輪。 鍵槽的大小與公差，根據(jù)圖3-2-7，圖3-2-8制作 圖3-2-7圖3-2-8對準定位軸后，銑床加工，兩端的鍵位到邊上的距離一樣，最后得到的產(chǎn)品如下圖3-2-9圖3-2-96、各類配套配件圖3-2-10皮帶傳動輪結(jié)論我的設(shè)計是分工完成的一項設(shè)計任務(wù)，我們機電系學生作為祖國的應(yīng)用型人才，將來所從事的工作都是實際的操作及高新技術(shù)的應(yīng)用。所以我們應(yīng)該培

15、養(yǎng)自己市場調(diào)查、收集資料、綜合應(yīng)用能力，提高計算、繪圖、實驗這些環(huán)節(jié)來鍛煉自己的技術(shù)應(yīng)用能力。 本次畢業(yè)設(shè)計針對卷揚機的要求，在滿足各種參數(shù)要求的前提下，拿出一個具體實際可行的方案，因此我們從實際出發(fā)，認真的思考與篩選，經(jīng)過三個多月的努力終于有了現(xiàn)在的收獲?；叵肫饋?，在創(chuàng)作過程中真的是酸甜苦辣咸味味俱全。有時為了實現(xiàn)一個參數(shù)翻上好幾本資料，然而也不見得如人心愿。在制作的過程中，遇到了很多的困難，通過去圖書館查閱資料，上網(wǎng)搜索，還有和老師與同學之間的討論、交流，最終實現(xiàn)了這些問題較好的解決。由齒輪、軸、軸承及箱體組成的齒輪減速器,用于原動機和工作機或執(zhí)行機構(gòu)之間,起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用,在現(xiàn)

16、代機械中應(yīng)用極為廣泛。本次設(shè)計的是聯(lián)軸器式運輸機用的二級圓柱齒輪減速器。首先熟悉題目，收集資料，理解題目，借取一些工具書。進行了傳動方案的評述，選擇齒輪減速器作為傳動裝置，然后進行減速器的設(shè)計計算（包括選擇電動機、設(shè)計齒輪傳動、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計、選擇并驗算滾動軸承、選擇并驗算聯(lián)軸器、校核平鍵聯(lián)接、選擇齒輪傳動和軸承的潤滑方式九部分內(nèi)容）。通過畢業(yè)設(shè)計，樹立正確的設(shè)計思想，培養(yǎng)綜合運用機械設(shè)計課程和其他先修課程的理論與生產(chǎn)實際知識來分析和解決機械設(shè)計問題的能力及學習機械設(shè)計的一般方法和步驟。掌握機械設(shè)計的一般規(guī)律，進行機械設(shè)計基本技能的訓練：例如計算、繪圖、查閱資料和手冊、運用標準和規(guī)范，進行計算機

17、輔助設(shè)計和繪圖的訓練。通過這次畢業(yè)設(shè)計的學習和研究，我們開拓了視野，掌握了設(shè)計的一般步驟和方法，讓我們這三年來所學的各種專業(yè)知識又得到了鞏固，同時，這次畢業(yè)設(shè)計又涉及到計算、繪圖等，讓我們又學到很多新的知識。但畢竟我們所學的知識有限。本設(shè)計的好多地方還等待更改和完善。以后我們會更加努力的學習，積極進取，再接再勵。參考文獻1 陸廷孝.鄭鵬洲可靠性設(shè)計與分析M 北京國防工業(yè)出版社,19952 邱宣懷機械設(shè)計第四版M 北京高等教育出版社 ,19973 孫恒.陳作模機械原理第六版M 北京高等教育出版社,20014 羅圣國 機械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書第二版M 北京高等教育出版社,19995 杜白石機械設(shè)計習

18、題例題設(shè)計作業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計M 西北農(nóng)林科技大學出版社,19996 朱龍根機械系統(tǒng)設(shè)計第二版M 北京機械工業(yè)出版社,20027 機械設(shè)計手冊（新版）M 北京機械工業(yè)出版8 濮良貴機械設(shè)計第六版M 北京高等教育出版社,20039 杜白石機械設(shè)計課程設(shè)計M 西北農(nóng)林科技大學出版社,200310 龔湘義機械設(shè)計課程設(shè)計圖冊第三版M 北京高等教育出版社,1989謝詞 短暫的畢業(yè)設(shè)計是緊張而有效的，在掌握了三年所業(yè)學的專知識后，自己能夠綜合的運用并能完成自己和同學擬訂的畢業(yè)設(shè)計，這也是對自己所學專業(yè)知識的考察和溫習，雖然這是第一次全面的從完成由構(gòu)思到設(shè)計完成，我從中也學到了很多。綜合運用了課本知識，再加上實際生產(chǎn)所用到的一些設(shè)計工藝，認真的