啟閉設(shè)備起升機構(gòu)工作原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計答辯PPT

1、啟閉設(shè)備的起升機構(gòu)工作原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計學 生：何劍學 號：08102080229專 業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化指導老師：戴君起重機械概述 起重機械是一種以間歇作業(yè)方式對物料進行起升、下降和水平移動的搬運機械。起重機械作業(yè)通常帶有重復循環(huán)的性質(zhì)。經(jīng)常啟動、制動、正反向運動是起重機械的基本特點。廣泛用于輸送、裝卸和水電站等場所。起重機械的分類1.簡單起重機械 a)千斤頂 b）絞車 c）電葫蘆2.通用起重機械a）橋式起重機 b）龍門起重機c）固定旋轉(zhuǎn)起重機 d）汽車起重機3）特種起重機械a）冶金起重機 b）建筑起重機 c）港口起重機通用起重機械 一般除了需要一個使物品升降的起升機構(gòu)外，還有使物品作水平

2、方向的直線運動或旋轉(zhuǎn)運動機構(gòu) ，稱為通用起重機械。屬于這種起重機械的有：通用橋式起重機、龍門式起重機，固定旋轉(zhuǎn)式起重機和行動旋轉(zhuǎn)式起重機等。 門式起重機 在其橋架的一端或兩端設(shè)有支腿，可直接支承在地基上或沿地面軌道運行，它是可以移動的門式起重機。 本課題所設(shè)計的啟閉機就是起重機械中的門式起重機的一部分。啟閉機工作原理 啟閉機是用于各類給排水、水利水電工程。用于控制各類大、中型閘門的升降達到開啟與關(guān)閉的目的。它與通用門式起重機一樣，也是一種循環(huán)間隔吊運和啟閉各類閘門的專用設(shè)備。啟閉機結(jié)構(gòu)簡圖見圖如下：它的工作原理為：電動機通過聯(lián)軸節(jié)與減速器的高速軸相連。機構(gòu)工作時，減速器的低速軸帶動卷筒，將鋼絲

3、繩卷入或放出，經(jīng)過滑輪系統(tǒng)，使吊鉤實現(xiàn)上升或下降。機構(gòu)停止工作時，制動器使吊鉤連同貨物懸吊在空中，吊鉤的升降靠電動機改變轉(zhuǎn)向來達到。 起升機構(gòu)的設(shè)計計算 概述：設(shè)計計算是在給定了設(shè)計參數(shù)，并將布置方案確定后進行的，通過計算選用機構(gòu)中所需要的標準零部件，對非標準零部件作進一步的強度與剛度等計算。 設(shè)計起升機構(gòu)時需給定的主要參數(shù)有：起重載荷、工作級別、起升高度和起升速度。起升速度的選擇與起重載荷、起升高度、工作級別和使用要求有關(guān) 。設(shè)計主要內(nèi)容1.設(shè)計起升機構(gòu)的傳動裝置布置方式 2.吊鉤、滑輪組的選擇3.鋼絲繩的選擇 1）鋼絲繩概述 2）鋼絲繩的最大靜拉力 3）確定鋼絲繩型號4.卷筒的設(shè)計計算 1

4、）卷筒概述 2）卷筒的設(shè)計 3）卷筒強度的校核及抗壓穩(wěn)定性驗 5.電動機、減速器、制動器、聯(lián)軸器的選擇1.起升機構(gòu)傳動裝置的布置方式1）平行軸線布置 電動機軸與卷筒軸平行布置大多數(shù)起重機起升機構(gòu)的驅(qū)動裝置都采取平行軸線布置。2）同軸線布置 同軸線布置的起升機構(gòu)橫向尺寸緊湊，但加工精度和安裝要求較高維修不太方便。電動機與卷筒同軸布置的典型形式 由于電機轉(zhuǎn)速經(jīng)過減速器后仍然比較大，故需要加一對開式齒來使卷筒輸出的轉(zhuǎn)速，滿足設(shè)計要求。 本課題的傳動方案采用平行軸線布置，相對于同軸線布置方案其結(jié)構(gòu)大為簡化，安裝分組性好，卷筒受力穩(wěn)定。2.滑輪組的倍率 常用雙聯(lián)滑輪組倍率 本啟閉設(shè)備的主起升機構(gòu)額定起重

5、量為80t，故選擇倍率m6的雙聯(lián)滑輪組。選擇滑輪組選擇滑輪組通過計算許用直徑依據(jù)符合條件的選擇選擇吊鉤組選擇吊鉤組未作詳細計算，參考相關(guān)資料選擇3.鋼絲繩選擇鋼絲繩主要有以下幾種：1)點接觸鋼絲繩 繩股的擾性差不能承受橫向壓力。2)線接觸鋼絲繩 其優(yōu)點是：消除了點接觸鋼絲繩所具有二次彎曲應力，能降低工作時總的彎曲應力，抗疲勞性能好；結(jié)構(gòu)緊密，金屬斷面利用系數(shù)高；使用壽命比普通的點接觸鋼絲繩要高12。3)面接觸鋼絲繩 它的優(yōu)點與線接觸鋼絲繩相同，甚至更顯著。但缺點是工藝較復雜。（1） 點接觸 (2) 線接觸 (3)面接觸 纖維芯優(yōu)點是擾性和彈性較好。 線接觸鋼絲繩的優(yōu)點是： 抗疲勞性能好；結(jié)構(gòu)緊

6、密，使用壽命比普通點接觸鋼絲繩要高。沒特殊要求一般采用右捻繩。 故選用型號6X（19）-右捻-的線接觸纖維芯鋼絲繩，如下圖：4.卷筒設(shè)計與校核卷筒的設(shè)計：（1）直徑確定（2）卷筒的槽形的選擇（3）雙聯(lián)卷筒長度（4）卷筒壁厚確定卷筒的強度校核及抗壓穩(wěn)定性驗算：（1）壓應力的計算 (2) 拉應力的計算（3）卷筒的抗壓穩(wěn)定性驗算卷筒是起重機的重要零件之一，它用以收放和儲存鋼絲繩。由于起升高度比較高，根據(jù)滑輪倍率和起升速度，采用雙聯(lián)卷筒，標準槽形，外形為圓柱形，單層卷繞，用鑄造方式制造，材料為灰鑄鐵。本課題設(shè)計的卷筒如圖：5.電動機、減速器、制動器、聯(lián)軸器的選擇電動機的選擇1）滿載運行時電動機靜 功率計算2）初選電動機為YZP225S8 3）電動機發(fā)熱驗算 減速器的選擇1）減速器的傳動比及其功 率2）初選減速器ZQ650IV3CA 3）校核減速器輸出軸強度 制動器的選擇1）計算制動力矩2）選定制動器 315