卷?yè)P(yáng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全解word版

如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！摘要隨著社會(huì)的發(fā)展，機(jī)械將會(huì)越來(lái)越取代人力，這也是機(jī)械行業(yè)飛速發(fā)展的后果，在機(jī)械的發(fā)展歷史中，新機(jī)械的發(fā)明有著舉足輕重的作用。但是，那些很久以前就被利用生產(chǎn)并一直延續(xù)到今天的機(jī)械，更是起著不可替代的作用，卷?yè)P(yáng)機(jī)就是一例。卷?yè)P(yáng)機(jī)的發(fā)展就像其他機(jī)械一樣，從開始的簡(jiǎn)單到現(xiàn)在的復(fù)雜，從以前的機(jī)械動(dòng)力到現(xiàn)在的電力動(dòng)力，從以前的人工操作到現(xiàn)在的電腦操作甚至智能操作。本設(shè)計(jì)就傳統(tǒng)的卷?yè)P(yáng)機(jī)說(shuō)起，一直到現(xiàn)在以及將來(lái)的發(fā)展。本設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)了卷?yè)P(yáng)機(jī)的卷筒、卷筒軸、卷筒轂、減速器以及滑輪組。其中卷筒和卷筒軸的設(shè)計(jì)最為主要，本設(shè)計(jì)重點(diǎn)做了介紹。其余部分由于篇幅有限，只是略作分析。關(guān)鍵詞：卷?yè)P(yáng)機(jī)卷筒卷筒軸滑輪組Abstract如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！Alongwithsociety'sdevelopment,themachinerywillbeablemoreandmoretosubstituteforthemanpower,thisalsowillbethemechanicalprofessionrapiddevelopmentconsequence,inthemachinerysubstitutionmanpowerdevelopmenthistory,thenewmachineryinventionhasthepivotalfunction.But,theseveryforalongtimeonandcontinuecontinuouslyusingtheproductiontotodaymachinery,isplayingtherolewhichcannotbesubstituted,thehoistisanexample.Thehoistdevelopmentislikelysameonothermachineries,fromstartssimplyuntilpresentcomplex,frombeforehandmanpowertopresentelectricpower,frombeforehandmanualcontroltopresentcomputeroperationevenintelligenceoperation.Thisdesignmentionsonthetraditionalhoist,continuouslytopresentaswellasfuturedevelopment.Thedesigninstructionbooklethasmainlydesigned5tonhoistreels,thereelaxis,aswellastheblockandtackle.Reelaswellasthereelaxisdesignismostmain,thisdesignhasmadetheintroductionwithemphasis.Becauseotherpartsthelengthislimited,onlymakestheanalysisslightly.Keywords:WindlassReel;ReelaxisBlockandtackle如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！目錄摘要……...……...………..ⅠAbstract……………………...Ⅱ第一章概論 11.1卷?yè)P(yáng)機(jī)發(fā)展概況 11.1.1卷?yè)P(yáng)機(jī)的應(yīng)用 11.1.2卷?yè)P(yáng)機(jī)的發(fā)展概況 11.1.4卷?yè)P(yáng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 51.2卷?yè)P(yáng)機(jī)主要類型 61.2.1按鋼絲繩額定拉力F分 61.2.2按鋼絲繩速度v分 61.2.3按卷筒數(shù)目分 71.2.4按動(dòng)力源分 71.2.5按傳動(dòng)形式分 71.2.6按控制方法分 81.2.7按用途分 81.3電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)基本結(jié)構(gòu) 81.3.1電控卷?yè)P(yáng)機(jī) 91.3.2溜放型建筑卷?yè)P(yáng)機(jī) 11第二章起升機(jī)構(gòu)的組成及型式 112.1起升機(jī)構(gòu)的組成 112.2起升機(jī)構(gòu)的典型傳動(dòng)型式 12第三章鋼絲繩的選擇 15如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！3.1鋼絲繩的種類和構(gòu)造 153.2鋼絲繩直徑的選擇 163.3鋼絲繩的使用 18第四章卷筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及尺寸確定 204.1卷筒的分類 204.2卷筒繩槽的確定 214.3卷筒的設(shè)計(jì) 224.3.1卷筒節(jié)徑設(shè)計(jì) 224.3.2卷筒的長(zhǎng)度設(shè)計(jì) 234.3.3卷筒壁厚設(shè)計(jì) 244.4卷筒強(qiáng)度計(jì)算 25第五章卷筒軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 265.1卷筒軸的受力分析與工作應(yīng)力分析 275.2卷筒軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 285.2.1作用力計(jì)算 295.2.2垂直面支承反力及彎矩 305.2.4計(jì)算工作應(yīng)力 315.2.5心軸的疲勞強(qiáng)度計(jì)算 325.2.6心軸的靜強(qiáng)度計(jì)算 33第六章電動(dòng)機(jī)選擇 346.1電動(dòng)機(jī)選擇 346.2驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件 35第七章減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算 367.1卷?yè)P(yáng)機(jī)總傳動(dòng)比計(jì)算 367.2減速器的計(jì)算 377.2.1分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比 377.2.2計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 387.2.3圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 39如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！7.2.4齒輪參數(shù)設(shè)計(jì) 417.2.5齒輪軸參數(shù)設(shè)計(jì) 45第八章滑輪及吊鉤的選擇 478.1滑輪結(jié)構(gòu)與材料 478.2滑輪直徑的計(jì)算 498.3吊鉤的構(gòu)造及材料 498.4吊鉤的計(jì)算 50第九章制動(dòng)器，聯(lián)軸器的選擇 519.1制動(dòng)器的分類、特點(diǎn)及選擇 519.2制動(dòng)器的工作原理 529.3聯(lián)軸器的選擇 53第十章卷?xiàng)顧C(jī)的安全技術(shù) 53致謝 54參考文獻(xiàn) 55如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！第一章概論1.1卷?yè)P(yáng)機(jī)發(fā)展概況1.1.1卷?yè)P(yáng)機(jī)的應(yīng)用卷?yè)P(yáng)機(jī)又稱絞車，是起重垂直運(yùn)輸機(jī)械的重要組成部分，配合井（門）架、桅桿、滑輪組等輔助設(shè)備，用來(lái)提升物料、安裝設(shè)備等作業(yè)。由于它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單、使用成本低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于建筑、水利、冶金起重作業(yè)。提升重物是卷?yè)P(yáng)機(jī)的一種主要功能，所以各類卷?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、汽車吊等取代了卷?yè)P(yáng)機(jī)的部分工作，但由于塔吊成本高，一股在大型工程中使用，而且靈活性較差，故一般中小型工程仍然廣泛應(yīng)用卷?yè)P(yáng)機(jī)，汽車吊雖然靈活方便，但也因?yàn)槌杀咎撸荒茉诠こ讨袕V泛應(yīng)用，故大多設(shè)備的安裝仍然是由卷?yè)P(yáng)機(jī)承擔(dān)的。卷?yè)P(yáng)機(jī)除在工程、設(shè)備安裝等方面被廣泛應(yīng)用外，在冶金、礦山、建筑、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。1.1.2卷?yè)P(yáng)機(jī)的發(fā)展概況在很久以前的古代，就知道來(lái)用轆轤等來(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。在我國(guó)，解放前卷?yè)P(yáng)機(jī)只有在一些大型企業(yè)中才被使用，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)劃的得要，卷?yè)P(yáng)機(jī)的生產(chǎn)被提到了日程上。原沈陽(yáng)國(guó)泰機(jī)器廠(阜新礦山機(jī)械廠前身)等成批仿制了兩種卷?yè)P(yáng)機(jī)，一種為日本的JIS8001型動(dòng)力卷?yè)P(yáng)機(jī)，它是一種原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)動(dòng)型式是開式圓柱齒輪傳動(dòng)，雙錐體摩擦離合器，操作為手扳腳踩的快速卷?yè)P(yáng)機(jī)，另一種是按蘇聯(lián)圖紙制造的1011型和1012型普通蝸桿傳動(dòng)、電控慢速卷?yè)P(yáng)機(jī)。由于當(dāng)時(shí)生產(chǎn)力不高，卷?yè)P(yáng)機(jī)的需求量亦不多，故這段時(shí)間國(guó)內(nèi)卷?yè)P(yáng)機(jī)的生產(chǎn)主要是仿制。如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！隨著生產(chǎn)力的發(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。為了協(xié)調(diào)生產(chǎn)，卷?yè)P(yáng)機(jī)主要生產(chǎn)廠家(阜新礦山機(jī)械廠、天津卷?yè)P(yáng)機(jī)廠、山西機(jī)器廣、寶雞起重運(yùn)輸機(jī)廠等)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)相應(yīng)用情況進(jìn)行了調(diào)查。在調(diào)查的基礎(chǔ)上，開始自行設(shè)計(jì)和制造新的卷?yè)P(yáng)機(jī)，先后試制了0.5t、lt、3t電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，但由于對(duì)當(dāng)時(shí)各廠家的生產(chǎn)能力估計(jì)不足，無(wú)法推廣。從70年代起，我國(guó)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)的基礎(chǔ)上，1973年，由卷?yè)P(yáng)機(jī)行業(yè)組織了有關(guān)廠家和院校聯(lián)合進(jìn)行了卷?yè)P(yáng)機(jī)基型設(shè)計(jì)，并充分考慮到了當(dāng)時(shí)中小廠家的生產(chǎn)能力?？焖倬?yè)P(yáng)機(jī)的基型采用半開半閉式齒輪傳動(dòng)，離合器采用單錐面石棉橡膠摩擦帶結(jié)構(gòu)，操縱用手板剎車帶制動(dòng)(如圖1-1)。慢速卷?yè)P(yáng)機(jī)的基型式為閉式傳動(dòng)(圓柱齒輪傳動(dòng)或蝸桿傳動(dòng)減速器)、電磁鐵制動(dòng)結(jié)構(gòu)。這兩種基型一直到現(xiàn)今還在生產(chǎn)。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《卷?yè)P(yáng)機(jī)型式與基本參數(shù)》和JBl803—76《卷?yè)P(yáng)機(jī)技術(shù)條件》兩個(gè)部標(biāo)準(zhǔn)，并把卷?yè)P(yáng)機(jī)行業(yè)劃歸常德機(jī)械研究所(長(zhǎng)沙機(jī)械研究院前身)領(lǐng)導(dǎo)。隨著部標(biāo)準(zhǔn)的頒布，使卷?yè)P(yáng)機(jī)有了大發(fā)展的基礎(chǔ)。在此期間，由于石化工業(yè)的發(fā)展，大型設(shè)備很多，都需要吊裝，如一些大型反應(yīng)塔，塔的高度達(dá)七八十米，質(zhì)量達(dá)五六百噸，就需要有大型吊裝用的卷?yè)P(yáng)機(jī)，因而各廠家相繼生產(chǎn)了20t和32t卷?yè)P(yáng)機(jī)(圖1—2)，滿足了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！1.1.3國(guó)外卷?yè)P(yáng)機(jī)概況在國(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，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，下面介紹一下幾個(gè)外國(guó)主要生產(chǎn)的卷?yè)P(yáng)機(jī)的狀況。1）美國(guó)美國(guó)生產(chǎn)卷?yè)P(yáng)機(jī)的廠家有近百家，主要有貝波(BEEBE)國(guó)際有限公司、哲恩(THERN)有限公司等。貝波國(guó)際有限公司成立于1919年，有七十多年的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。主要產(chǎn)品有，氣動(dòng)鏈?zhǔn)骄頁(yè)P(yáng)機(jī)[0.25—40t)，防爆拖式氣動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)(0.5—30t)，駁船卷?yè)P(yáng)機(jī)(手動(dòng)、氣動(dòng)、電動(dòng)、液壓，25—75t)，電動(dòng)鏈?zhǔn)骄頁(yè)P(yáng)機(jī)(0.25—20t)，電動(dòng)葫蘆(0.25—15t)．電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)(0.25—12.5t)，手動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)0.25—75t)，液壓卷?yè)P(yáng)機(jī)(1—10t)，水平卷?yè)P(yáng)機(jī)(1如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！—9t)，手動(dòng)鏈?zhǔn)骄頁(yè)P(yáng)機(jī)（0.5—100t），棘輪牽引器(1—1.75t)，空中用運(yùn)車(0.5—20t)等。哲恩有限公司是美國(guó)較大的生產(chǎn)起重設(shè)備的公司，主要產(chǎn)品有各種手動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)、電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)、提升機(jī)械及起重機(jī)。手動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)的主要品種有：直齒傳動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)、蝸桿傳動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)；電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)的主要品種有：蝸桿傳動(dòng)系列、直齒齒輪傳動(dòng)系列、齒輪蝸桿傳動(dòng)組合系列、直接驅(qū)動(dòng)系列、鏈傳動(dòng)系列。美國(guó)除上述兩家公司外，比較重要的生產(chǎn)廠家還有布勞斯公司、賽林公司、斯塔斯派克公司、阿姆降公司、英格索·藝德公司等。2）日本日本從明治30年開始制造和使用卷?yè)P(yáng)機(jī)。據(jù)日本荷役機(jī)械研究所核計(jì)，1970~1975年間卷?yè)P(yáng)機(jī)的產(chǎn)量增加62.5％。據(jù)日本通產(chǎn)省機(jī)械核計(jì)月報(bào)載，僅1977年單純土建卷?yè)P(yáng)機(jī)的產(chǎn)量就達(dá)12萬(wàn)臺(tái)，產(chǎn)值約100億日元。日本卷?yè)P(yáng)機(jī)行業(yè)由機(jī)械技術(shù)部會(huì)、荷役機(jī)械技術(shù)委員會(huì)領(lǐng)導(dǎo)。主要生產(chǎn)廠家有北川鐵工所、遠(yuǎn)藤鋼機(jī)、南星、越野總業(yè)、藝浦、松崗產(chǎn)業(yè)等80多個(gè)廠家。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，主要有：（1）．動(dòng)力卷?yè)P(yáng)機(jī)分BF、MF、DF三種型式。功率為3.7—44kw，鋼絲繩拉力從5880—44l00N。有18個(gè)規(guī)格。F型是V型帶傳動(dòng)，MF型是單筒開式齒輪傳動(dòng)，DF型是雙筒開式齒輪傳動(dòng)。其結(jié)構(gòu)持點(diǎn)是全部為標(biāo)準(zhǔn)型，采用改進(jìn)了的螺旋頂絲式離合器操縱，因而操作簡(jiǎn)便，易調(diào)整；鼓形離合器采用單錐體式，摩擦材料采用帶型樹脂。（2）．電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)該廠生產(chǎn)的電動(dòng)卷?yè)P(yáng)帆為KW型，功率3.7—11kw，拉力6000—142100N，四種規(guī)格。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：全封閉內(nèi)齒輪傳動(dòng)；電動(dòng)機(jī)在一端，減速器、制動(dòng)器和操作部分在另一端，中間是卷筒，一字型布置，按鈕操作，可遠(yuǎn)距離遙控；最大特點(diǎn)是卷簡(jiǎn)可纏繞8如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！—9層．容繩量大，適于高層卷?yè)P(yáng)使用。遠(yuǎn)滕鋼機(jī)公司有60多年歷史，它是日本唯一生產(chǎn)特殊電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)的公司。ENDO型卷?yè)P(yáng)機(jī)采用起重電動(dòng)機(jī)，卷?yè)P(yáng)機(jī)可兩檔變速，排繩器裝在上部，是單螺旋軸雙導(dǎo)向桿式結(jié)構(gòu)，機(jī)座全部是焊接結(jié)構(gòu)，所有機(jī)械與電器部分都裝在機(jī)座里。3)法國(guó)法國(guó)生產(chǎn)卷?yè)P(yáng)機(jī)的廠家很多，其中包藤(POTAIN)公司就是生產(chǎn)卷?yè)P(yáng)機(jī)的主要廣家之一，主要生產(chǎn)KUSW系列、LMD系列、PC系列和RCS系列卷?yè)P(yáng)機(jī)。KUSW型卷?yè)P(yáng)機(jī)輕巧緊湊，效率高，安全可靠，可遙控操作。這種卷?yè)P(yáng)機(jī)能夠比較理想地與各種機(jī)械配套。LMD型卷?yè)P(yáng)機(jī)可兩檔變速，采用液壓控制。液壓系統(tǒng)可同時(shí)控制兩個(gè)機(jī)械制動(dòng)器。LMD型卷?yè)P(yáng)機(jī)綜合了電氣技術(shù)(包括電子技術(shù)系統(tǒng))和液壓技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，性能比較好。PC型卷?yè)P(yáng)機(jī)是三速電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，遠(yuǎn)距離遙控操作，空載高速下降，提高了生產(chǎn)率。電控齒輪換檔(采用延時(shí)繼電器)．起吊位置精確，運(yùn)動(dòng)緩和，傳動(dòng)件在油池里工作，停車緩慢，避免磨損電磁剎車。RCS型卷?yè)P(yáng)機(jī)可五檔變速，三個(gè)低速檔和兩個(gè)高速檔。由兩個(gè)獨(dú)立的裝有電磁剎車系統(tǒng)的提升電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)直齒減速器，用錐齒輪帶動(dòng)卷筒。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)。1.1.4卷?yè)P(yáng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)1）．大型化由于基礎(chǔ)工業(yè)的發(fā)展，大型設(shè)備和機(jī)械構(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270t卷?yè)P(yáng)機(jī)。2）．采用先進(jìn)電子技術(shù)如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！為了實(shí)現(xiàn)卷?yè)P(yáng)機(jī)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12V，質(zhì)量為7.7—15.4Kg，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。1.2卷?yè)P(yáng)機(jī)主要類型卷?yè)P(yáng)機(jī)由于應(yīng)用范圍較廣，為適應(yīng)各種不同使用條件，卷?yè)P(yáng)機(jī)亦制造成各種不同機(jī)型的產(chǎn)品。機(jī)型的分類方法很多，目前大致按下述方法分類。1.2.1按鋼絲繩額定拉力F分按鋼絲繩在基準(zhǔn)層上所能承受的最大拉力來(lái)區(qū)分。按1955—88《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)為卷?yè)P(yáng)機(jī)的主要參數(shù)。1.2.2按鋼絲繩速度v分鋼絲繩在基準(zhǔn)層上的出繩速度是卷?yè)P(yáng)機(jī)的又一項(xiàng)主要參數(shù)，根據(jù)鋼絲繩的速度分為：1）慢速卷?yè)P(yáng)機(jī)繩速v＝9—15m／min;2）中速卷?yè)P(yáng)機(jī)繩速v＝15—30m／min3）快速眷揚(yáng)機(jī)繩速v＝30—45m／min4）高速卷?yè)P(yáng)機(jī)繩速v≥45m／min。為適應(yīng)特殊需要，還有一種變速卷?yè)P(yáng)機(jī)，其速度可調(diào)，有雙速、三速和多速幾種類型。如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！1.2.3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)三類。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，再增加的卷筒大多是輔助卷筒，筒徑相對(duì)要小些。1.2.4按動(dòng)力源分由于工作環(huán)境不同，所用的動(dòng)力源亦不同。1）手動(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)；2）電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)大多數(shù)卷?yè)P(yáng)機(jī)皆屬于此類；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)用于與其他設(shè)備配套使用而有液壓源的場(chǎng)合。1.2.5按傳動(dòng)形式分1）開式齒輪傳動(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)主要為快速單筒卷?yè)P(yáng)機(jī)應(yīng)用廣泛。3）圓錐—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式齒輪傳動(dòng)6）蝸桿減速器加開式齒輪傳動(dòng)7）行星齒輪傳動(dòng)8）液壓傳動(dòng)1.2.6按控制方法分1）手控卷?yè)P(yáng)機(jī)由人工操縱閘把控制卷?xiàng)顧C(jī)提升或下放重物。2）電控卷?yè)P(yáng)機(jī)用電控鈕控制電磁鐵制動(dòng)器使卷?yè)P(yáng)機(jī)工作。3）液控卷?yè)P(yáng)機(jī)用壓力油控制卷?yè)P(yáng)機(jī)卷筒的離合和制動(dòng)。4）氣控卷?xiàng)顧C(jī)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。1.2.7按用途分如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！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）提升重物要求有一定的速度和較高的安全性。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）曳引物品因?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。卷?yè)P(yáng)機(jī)雖然可以分成很多種類，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。1.3電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)由于操作方法不同，其結(jié)構(gòu)相差很大。我們將其分為電控卷?yè)P(yáng)機(jī)和溜放型卷?yè)P(yáng)機(jī)兩類。1.3.1電控卷?yè)P(yáng)機(jī)此類卷?yè)P(yáng)機(jī)通過(guò)通電或斷電以實(shí)現(xiàn)卷?yè)P(yáng)機(jī)的工作或制動(dòng)。物料的提升或下降由電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，操作簡(jiǎn)單方便。其制動(dòng)型式主要有電磁鐵制動(dòng)器和錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)兩類，下面就這兩種制動(dòng)型式卷?yè)P(yáng)機(jī)的常見類型作介紹。此類卷?yè)P(yáng)機(jī)大多是單卷筒的。（一）帶有電磁鐵制動(dòng)器的卷?yè)P(yáng)機(jī)1）圓柱齒輪減速器快速卷?yè)P(yáng)機(jī)(圖1-3)。如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！圖1-3圓柱齒輪減速器快速卷?yè)P(yáng)機(jī)簡(jiǎn)圖1—電動(dòng)機(jī)2—聯(lián)軸器3—制動(dòng)器4—減速器5—聯(lián)軸器6—卷筒7—底座8—支架2）蝸桿減速器慢速卷?yè)P(yáng)機(jī)。3）圓柱齒輪減速器加開式齒輪傳動(dòng)的卷?yè)P(yáng)機(jī)(圖1-4)。圖1-4圓柱齒輪減速器加開式齒輪傳功的卷場(chǎng)機(jī)簡(jiǎn)圖1—電動(dòng)機(jī)2—聯(lián)軸器3—制動(dòng)器4—減速器5—開式齒輪傳動(dòng)6—卷筒如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！4）蝸桿減速器加開式齒輪傳動(dòng)的卷?yè)P(yáng)機(jī)。對(duì)一些起重量大的卷?yè)P(yáng)機(jī)，為使鋼絲繩在卷簡(jiǎn)上排列整齊，需要安裝排繩器。按設(shè)計(jì)規(guī)范要求，在鋼絲繩拉力F＞120kN的卷?yè)P(yáng)機(jī)上，均應(yīng)安裝排繩器。（二）采用錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的卷?yè)P(yáng)機(jī)此類卷?yè)P(yáng)機(jī)利用錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)本身所具有的制動(dòng)性能來(lái)實(shí)現(xiàn)卷?yè)P(yáng)機(jī)的制動(dòng)。由于錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)是靠轉(zhuǎn)子軸向移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)或松開的，可省略單獨(dú)的制動(dòng)器，在結(jié)構(gòu)上就要求電動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)間能做軸向相對(duì)移動(dòng)。一般，軸向移動(dòng)是通過(guò)可移式聯(lián)軸器把電動(dòng)機(jī)軸的運(yùn)動(dòng)傳遞到傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由于此類卷?yè)P(yáng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)軸線與卷筒軸線為同軸，故習(xí)慣上把這類卷?yè)P(yáng)機(jī)叫做一字型結(jié)構(gòu)卷?yè)P(yáng)機(jī)。1.3.2溜放型建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)此類建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)提升重物的下降不是利用電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)來(lái)是實(shí)現(xiàn)，而是靠重物的重力下降的，并帶動(dòng)卷筒反轉(zhuǎn)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)。要在電動(dòng)機(jī)和卷筒之間實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動(dòng)的連接或分離，通常采用離合器和差動(dòng)輪系。由于電動(dòng)機(jī)和卷筒可分可合，因此卷筒的數(shù)目可以增多，而各卷筒又可各自完成自己的運(yùn)動(dòng)，則此類卷?yè)P(yáng)機(jī)可設(shè)計(jì)成單卷筒、雙卷筒和多卷筒的形式。為保證各卷筒的運(yùn)動(dòng)或停止，其離合器和制動(dòng)裝置都直接安裝在卷筒上。如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！第二章起升機(jī)構(gòu)的組成及型式2.1起升機(jī)構(gòu)的組成起升機(jī)構(gòu)是使重物作升降運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，它是任何起重機(jī)必不可少和最主要最基本的機(jī)構(gòu)。此次設(shè)計(jì)的電動(dòng)5噸卷?yè)P(yáng)機(jī)是由電動(dòng)機(jī)、連軸器、制動(dòng)器、減速器、卷筒、導(dǎo)向滑輪、起升滑輪組、釣鉤等組成（如圖2-1）。圖2-1起升機(jī)構(gòu)示意圖如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！1—電動(dòng)機(jī)2—聯(lián)軸器3—減速器4—卷筒5—導(dǎo)向滑輪6—滑輪組7—吊鉤電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時(shí)，制動(dòng)器松開，通過(guò)帶制動(dòng)輪的聯(lián)軸器帶動(dòng)減速器高速軸，經(jīng)減速器減速后由低速軸帶動(dòng)卷筒旋轉(zhuǎn)，使鋼絲繩在卷筒上繞進(jìn)或放出，從而使重物起升或下降。電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，依靠制動(dòng)器將高速軸的制動(dòng)輪剎住，使懸吊的重物停止在空中。根據(jù)需要起升機(jī)構(gòu)上還可裝設(shè)各種輔助裝置，如起重量限制器、起升高度限位器、速度限制器和鋼絲繩作多層卷繞時(shí)，使鋼絲繩順序排列在卷筒上的排繩裝置等。2.2起升機(jī)構(gòu)的典型傳動(dòng)型式在電動(dòng)機(jī)與卷筒之間通常采用效率較高的起重用標(biāo)準(zhǔn)兩級(jí)減速器。要求低速時(shí)可采用三級(jí)大傳動(dòng)比減速器。為便于安裝，在電動(dòng)機(jī)與減速機(jī)之間常采用具有補(bǔ)償性能的彈性柱銷連軸器或齒輪連軸器。前者構(gòu)造簡(jiǎn)單并能起緩沖作用，但彈性橡膠圈的使用壽命不長(zhǎng)；后者堅(jiān)固耐用，應(yīng)用最廣。齒輪連軸器的壽命與安裝質(zhì)量有關(guān)，并且需要經(jīng)常潤(rùn)滑。一般制動(dòng)器都安裝在高速軸上，這樣所需要的制動(dòng)力矩小，相應(yīng)的制動(dòng)器尺寸小，重量輕。經(jīng)常利用聯(lián)軸器的一半兼作制動(dòng)輪。帶制動(dòng)輪的半體應(yīng)安裝在減速器高速軸上。這樣，即使聯(lián)軸器被損壞，制動(dòng)器仍可把卷筒制動(dòng)住，以確保機(jī)構(gòu)的安全。起升機(jī)構(gòu)的制動(dòng)器必須采用常閉式的。制動(dòng)力矩應(yīng)保證有足夠的制動(dòng)安全系數(shù)。在重要的起升機(jī)構(gòu)中有時(shí)設(shè)兩個(gè)制動(dòng)器，而第二個(gè)制動(dòng)器可安裝在減速器高速軸的令一伸出端或裝設(shè)在電動(dòng)機(jī)的尾部出軸上。為使機(jī)構(gòu)布置方便并增大補(bǔ)償能力，在電動(dòng)機(jī)與減速機(jī)之間可用浮動(dòng)軸連接，浮動(dòng)軸的兩端為半齒輪連軸器。卷筒與減速器低速軸之間的連接型式很多。本卷?yè)P(yáng)機(jī)的卷筒與低速軸的連接為帶齒輪接盤的結(jié)構(gòu)型式，卷筒軸左端用自位軸承支撐于減速器輸出軸的內(nèi)腔軸承座中，低速軸的外緣制成外齒輪，它與固定在卷筒上的帶內(nèi)齒輪的接盤相嚙合，形成一個(gè)齒輪連軸器傳遞扭矩，并可以補(bǔ)償一定的安裝誤差。在齒輪聯(lián)軸器外側(cè)，即靠近減速器的一側(cè)裝有剖分式密封蓋，以防止聯(lián)軸器內(nèi)的潤(rùn)滑油流出來(lái)和外面的灰塵進(jìn)入。這種連接型式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，軸向尺寸小，分組性好，能補(bǔ)償減速器與卷筒軸之間的安裝誤差。如圖（如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！2-2）。圖2-2用齒輪接盤連接型式卷筒的直徑一般盡量選用允許的較小值，因?yàn)殡S著卷筒直徑的增加，扭矩和減速傳動(dòng)比也增大，引起整個(gè)機(jī)構(gòu)龐大。但在起升高度較大時(shí)，往往用增大卷筒直徑的方法以減小其長(zhǎng)度。滑輪組型式（單聯(lián)或雙聯(lián)）和它的倍率對(duì)起升機(jī)構(gòu)的尺寸也有很大的影響。在橋式起重機(jī)中采用雙聯(lián)滑輪組，一方面使卷筒兩支撐上的受力不變，也就是使運(yùn)行小車兩邊的軌道輪壓不變，這對(duì)橋架和小車車架受力使有利的；另一方面是使重物在起升過(guò)程中不作橫向移動(dòng)。但由于雙聯(lián)滑輪組的倍率比單聯(lián)滑輪組小一倍，起升機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比也需要增大一倍，這就使機(jī)構(gòu)尺寸增大，所以其他的起重機(jī)采用單聯(lián)滑輪組，此次設(shè)計(jì)的是5噸橋式起重機(jī)的卷?yè)P(yáng)機(jī)，因此選用雙聯(lián)滑輪組，如圖（2—3）。如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！圖2—3雙聯(lián)滑輪組1、動(dòng)滑輪2、定滑輪3、卷筒滑輪組的倍率的確定對(duì)鋼絲繩的拉力、卷筒直徑與長(zhǎng)度、減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比以及機(jī)構(gòu)的總體尺寸有很大的影響。大起重量采用較大的倍率，可避免采用過(guò)粗的鋼絲繩。有時(shí)在采用較大的滑輪組倍率的同時(shí)相應(yīng)的降低了起升速度的方式來(lái)提高起重量，可以使起升機(jī)構(gòu)達(dá)到通用性，即將同一起升機(jī)構(gòu)用于不同的起重量，這是在系列設(shè)計(jì)時(shí)常采用的方法。起升機(jī)構(gòu)計(jì)算是在給定了設(shè)計(jì)參數(shù)，并將布置方案確定后進(jìn)行的，通過(guò)計(jì)算選用機(jī)構(gòu)選用機(jī)構(gòu)中所需要的標(biāo)準(zhǔn)零部件，如電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、減速器和聯(lián)軸器等。對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)零部件需進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)。此卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)計(jì)提升載荷5噸，主要用于煉鋼廠5噸橋式起重機(jī)上，本卷?yè)P(yáng)機(jī)是利用煉鋼廠現(xiàn)有設(shè)備和材料拼湊而成，因此與標(biāo)準(zhǔn)的5噸卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)計(jì)略有不同。此次設(shè)計(jì)的卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)計(jì)的主要參數(shù)有：額定起升重量：5噸起升高度：14米起升速度：12米如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！卷?yè)P(yáng)機(jī)用途：用于5噸橋式吊車起升機(jī)構(gòu)工作條件：頻繁啟動(dòng)粉塵量大第三章鋼絲繩的選擇卷?yè)P(yáng)機(jī)通過(guò)鋼絲繩升降、牽引重物。工作時(shí)鋼絲繩所受應(yīng)力十分復(fù)雜。加之對(duì)外界影響因素比較敏感，一旦失效，后果十分嚴(yán)重。因此，應(yīng)特別重視鋼絲繩的合理選擇與使用。3.1鋼絲繩的種類和構(gòu)造鋼絲繩由許多高強(qiáng)度鋼絲編繞而成，可單捻、亦可雙捻成形。繩芯常采用天然纖維芯(NF)、合成纖維芯(SF)、金屬絲繩芯(IWR)相金屬絲股芯(IWS)。纖維芯鋼絲繩具有較高的撓性和彈性，纏繞時(shí)彎曲應(yīng)力較小，但不能承受橫向壓力，金屬絲芯鋼絲繩強(qiáng)度較高，能承受高溫和橫向壓力，但撓性較差。卷?yè)P(yáng)機(jī)系多層纏繞．更適合選用多捻制金屬絲芯鋼絲繩。鋼絲繩的種類，根據(jù)鋼絲繞成股和股繞成繩的相互方向可分力：1)順捻鋼絲繩順捻鋼絲繩義分為右同向捻（ZS）和左同向捻(SS)。此類鋼絲繩鋼絲繞成股和股繞成繩的旋轉(zhuǎn)方向是一致的。其特點(diǎn)是：鋼絲繩撓性好．磨損小，使用壽命長(zhǎng)。但容易松散和扭轉(zhuǎn)。它不允許在無(wú)導(dǎo)軌情況下作單獨(dú)提升，故在不松散的情況下或有剛性導(dǎo)軌時(shí)應(yīng)用為宜。2)交捻鋼絲繩交捻鋼絲繩，又分為右交互捻(ZS)和左交互捻（SZ）。鋼絲繩鋼絲繞成股與股繞成繩的方向相反，它的撓性與使用壽命都較順捻鋼絲繩差．但繩與股的扭轉(zhuǎn)趨勢(shì)相反，克服了扭轉(zhuǎn)和易松散的缺陷，故卷?yè)P(yáng)機(jī)應(yīng)優(yōu)先選用。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：如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！(1)點(diǎn)接觸鋼絲繩點(diǎn)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(diǎn)接觸。其特點(diǎn)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(jiǎn)單，價(jià)格便宜。在實(shí)際中常發(fā)現(xiàn)這種鋼絲繩在受拉、尤其是受彎時(shí)由于鋼絲間的點(diǎn)接觸、造成應(yīng)力集中而產(chǎn)生嚴(yán)重壓痕，由此導(dǎo)致鋼絲疲勞斷裂而使鋼絲繩過(guò)早報(bào)廢。(2)線接觸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(qiáng)度，其壽命通常高于點(diǎn)接觸鋼絲繩。由于線接觸鋼絲繩比點(diǎn)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(gè)機(jī)構(gòu)的尺寸減小。卷?xiàng)顧C(jī)應(yīng)優(yōu)先選用線接觸鋼絲繩。3.2鋼絲繩直徑的選擇卷?yè)P(yáng)機(jī)系多層纏繞．鋼絲繩受力比較復(fù)雜。為簡(jiǎn)化計(jì)算，鋼絲繩選擇多采用安全系數(shù)法，這是—種靜力計(jì)算方法。鋼絲繩的安全系數(shù)按下式計(jì)算：（3—1）式中—整條鋼絲繩的破斷拉力(N)?！?yè)P(yáng)機(jī)工作級(jí)別規(guī)定的最小安全系數(shù)?！摻z繩的額定拉力(力)。設(shè)計(jì)時(shí)，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)，然后從產(chǎn)品目錄中選擇一種破斷拉力不小于·[M〕的鋼絲繩直徑。如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！目前在工業(yè)化國(guó)家，對(duì)鋼絲繩直徑的選擇普遍采用選擇系數(shù)法。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)繩的選擇也推薦采用此方法。該方如下；（機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第二冊(cè)）鋼絲繩直徑不應(yīng)小于下式計(jì)算的最小直徑（3—2）式中Fmax—鋼絲繩最大靜拉力(N)。由起升載荷（額定起重量，鋼絲繩懸掛部分的重量，滑輪組及其它吊具的重量）并考慮滑輪組效率相倍率來(lái)確定；c—鋼絲繩選擇系數(shù)，它與機(jī)構(gòu)的工作級(jí)別、鋼絲繩是否旋轉(zhuǎn)以及吊運(yùn)物品的性質(zhì)等因素有關(guān)。目前，卷?yè)P(yáng)機(jī)還沒有此系數(shù)的具體規(guī)定?？蓞⒖紮C(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第二冊(cè)進(jìn)行選取。該設(shè)計(jì)卷?yè)P(yáng)機(jī)額定載荷5噸，采用雙聯(lián)滑輪起重滑輪組，所以每根承受載荷Fmax＝F總＝1.25×N該卷?yè)P(yáng)機(jī)用于冶金行業(yè)鑄造用，所以工作級(jí)別為M7，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第二冊(cè)鋼繩系數(shù)選擇c＝0.124。＝0.123×＝13.79所以鋼絲繩選擇d=14mm按鋼絲繩所在機(jī)構(gòu)工作級(jí)別來(lái)選鋼絲繩直徑時(shí)，所選的鋼絲繩拉斷力應(yīng)滿足下式：（機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第二冊(cè)）F0nFmax（3—3）如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！式中F0——所選用鋼絲繩最小拉斷力（N）n——安全系數(shù)，查手冊(cè)選n=7所以F07×1.25×=8.75×N=87.5KN又鋼絲繩最小拉斷力總和等于鋼絲繩最小拉斷力×1.134（纖維芯）或×1.214（鋼芯），所以鋼絲繩最小拉斷力總和為87.5×1.134=99.225KN（本設(shè)計(jì)中鋼絲繩不接觸高溫，橫向壓力較小，選用纖維芯鋼絲繩）查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，鋼絲繩型號(hào)選擇：鋼絲繩6×19（a）類14—NAT—FC—1470—ZS—102—79.5型號(hào)解釋如下：14—鋼絲繩直徑NAT—鋼絲表面狀態(tài)（光面鋼絲）FC—鋼絲繩的結(jié)構(gòu)形式（纖維芯）1470—鋼絲公稱強(qiáng)度（）ZS—捻向（左交互捻）102—鋼絲繩最小破段拉力KN79.5—單位長(zhǎng)度重量kg/100m3.3鋼絲繩的使用鋼絲繩在工作時(shí)卷繞進(jìn)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(shí)踐表明，由于鋼絲繩反復(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(shí)，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(dá)到一定限度后，仍繼續(xù)使用，就會(huì)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(shí)際使用壽命的長(zhǎng)短，在很大程度上取決于鋼絲繩在使用中的維護(hù)和保養(yǎng)及與相關(guān)機(jī)件的合理配置?？蓮囊匀绮簧髑址噶四愕臋?quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！下幾方面考慮該問(wèn)題：1）滑輪和卷筒直徑D與鋼絲繩直徑d的比值大小對(duì)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(jiǎn)直徑對(duì)鋼絲繩的壽命是有利的。故設(shè)計(jì)中規(guī)定了卷筒直徑和鋼絲繩直徑的最小比值（D/d），與卷?yè)P(yáng)機(jī)的工作級(jí)別有關(guān)。使用中，應(yīng)盡量減少鋼絲繩的彎折次數(shù)并盡量避免反向彎折。2）決定滑輪繩槽尺寸時(shí)，必須考慮新鋼絲繩直徑較公稱直徑有6％—8％的過(guò)盈量這一事實(shí)。過(guò)小的繩槽直徑會(huì)使鋼絲繩受到過(guò)度擠壓而提前斷絲，繩槽尺寸過(guò)大，又會(huì)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(duì)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(zhǎng)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(rùn)滑是提高鋼絲繩使用壽命的一項(xiàng)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(rùn)滑油和濾青質(zhì)化合物。目前我國(guó)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(rùn)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(rùn)滑劑。6）在室外、潤(rùn)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(jī)件摩擦，重新更換新繩時(shí)必須核對(duì)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(wèn)題及時(shí)解決。鋼絲繩的報(bào)廢處理，可參考有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相資料。如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！第四章卷筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及尺寸確定卷筒尺寸的由已知起升速度、起升高度和鋼絲繩的尺寸來(lái)確定。卷筒用來(lái)卷繞鋼絲繩，把原動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力傳遞給鋼絲繩，并把原動(dòng)機(jī)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)樗枰闹本€運(yùn)動(dòng)。卷筒通常是中空的圓柱形，特殊要求的卷筒也有做成圓錐或曲線形的。4.1卷筒的分類按照鋼絲繩在卷筒上的卷繞層數(shù)分，卷筒分單層繞和多層繞兩種。一般起重機(jī)大多采用單層繞卷筒。只有在繞繩量特別大或特別要求機(jī)構(gòu)緊湊的情況下，為了縮小卷筒的外形尺寸，才采用多層繞的方式。本設(shè)計(jì)采用單層繞。按照卷筒的表面分，有光卷筒和帶螺旋槽卷筒兩種。光卷筒用于多層卷繞，其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，鋼絲繩按螺旋形緊密地排列在卷筒表面上，繩圈的節(jié)矩等于鋼絲繩的直徑。由于鋼絲繩和卷筒表面之間接觸應(yīng)力較高，相鄰繩圈在工作時(shí)又有摩擦，鋼絲繩使用壽命就要降低。為了使鋼絲繩在卷筒表面上排列整齊，單層繞卷筒一般都有螺旋槽，有了繩槽后，使鋼絲繩與卷筒的接觸面積增加，因而減小了它們之間的接觸應(yīng)力，也消除了在卷筒卷繞過(guò)程中繩圈間可能產(chǎn)生的摩擦，因此提高了鋼絲繩的使用壽命，目前，多層繞卷筒也制成帶繩槽的，更為合理。繩槽在卷筒上的卷繞方向可以制成左旋或右旋。單聯(lián)滑輪組的卷筒只有一條螺旋繩槽；雙聯(lián)滑輪的卷筒，兩側(cè)應(yīng)分別右一條左旋和右旋的繩槽。繩槽的形狀分別為標(biāo)準(zhǔn)繩槽和深槽兩種，如圖（如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！4—1）。圖4—1（a）標(biāo)準(zhǔn)繩槽（b）深繩槽4.2卷筒繩槽的確定查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)知，卷筒繩槽槽底半徑R，槽深c槽的節(jié)矩t其尺寸關(guān)系為：R=（0.54~0.6）d（d為鋼絲繩直徑）（4—1）繩槽深度：標(biāo)準(zhǔn)槽：=（0.25~0.4）d（mm）（4—2）深槽：=（0.6~0.9）d（mm）（4—3）繩槽節(jié)距：標(biāo)準(zhǔn)槽：＝d＋（2～4）（mm）（4—4）深槽：＝d＋（6～8）（mm）（4—5）卷筒槽多數(shù)采用標(biāo)準(zhǔn)槽，只有在使用過(guò)程中鋼絲繩有可能脫槽的情況才使用深槽，本設(shè)計(jì)選用標(biāo)準(zhǔn)槽，鋼絲繩直徑選用14mm如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！R=（0.54~0.6）dmm=7.56~8.4取R=8mmc=（0.25~0.4）dmm=3.5~5.6mm取c=4mmt＝d＋（2～4）mm=16mm4.3卷筒的設(shè)計(jì)卷筒按照轉(zhuǎn)矩的傳遞方式來(lái)分．有端側(cè)板周邊大齒輪外嚙合式和筒端或筒內(nèi)齒輪內(nèi)嚙合式，其共同特點(diǎn)是卷筒軸只承受彎矩，不承受轉(zhuǎn)矩。本設(shè)計(jì)卷筒采用內(nèi)齒輪嚙合式。如圖（4—2）圖4—2內(nèi)齒嚙合式卷筒卷筒的設(shè)計(jì)主要尺寸有節(jié)徑、卷筒長(zhǎng)度L、卷筒壁厚δ。4.3.1卷筒節(jié)徑設(shè)計(jì)卷筒的節(jié)徑即卷筒的卷繞直徑，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)知不能小于下式：（4—如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！6）式中—按鋼絲繩中心計(jì)算的卷筒最小直徑（mm）；h—與機(jī)構(gòu)工作級(jí)別和鋼絲繩結(jié)構(gòu)有關(guān)的系數(shù)，根據(jù)工作環(huán)境級(jí)別為，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)h=28；d—鋼絲繩的直徑（mm）。按式計(jì)算：＝28×14＝392（mm）選取=400（mm）4.3.2卷筒的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用雙聯(lián)滑輪組，如圖4—3圖如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！圖4—3雙聯(lián)滑輪組卷筒的長(zhǎng)度（4—7）式中L—卷筒總長(zhǎng)度；—繩槽部分長(zhǎng)度，其值為：（4—8）其中H—最大起升高度；a—滑輪組倍率；—卷筒卷繞直徑；t—繩槽節(jié)矩，n—附加安全圈數(shù)，使鋼絲繩端受力減小，便于固定，通常取n＝1.5～3圈；—固定鋼絲繩所需要的長(zhǎng)度，一般?。?t；—兩端的邊緣長(zhǎng)度（包括凸臺(tái)在內(nèi)），根據(jù)卷筒結(jié)構(gòu)而定；—卷筒中間無(wú)繩槽部分長(zhǎng)度，由鋼絲繩的允許偏斜角α和卷筒軸到動(dòng)滑輪軸的最小距離決定。對(duì)于有螺旋槽的單層繞卷筒，鋼絲繩允許偏斜度通常為1：10，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知，選?。饺绮簧髑址噶四愕臋?quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！100mm。＝=380mm。＝3t=48mm所以＝2×（380+48+20）＋100＝996mm選取標(biāo)準(zhǔn)卷筒長(zhǎng)度為1000mm4.3.3卷筒壁厚設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)為了延長(zhǎng)鋼絲繩的壽命，采用鑄鐵卷筒，對(duì)于鑄鐵卷筒可按經(jīng)驗(yàn)公式初步確定，然后進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。對(duì)于鑄鐵筒壁厚mm（4—9）根據(jù)鑄造工藝的要求，鑄鐵卷筒的壁厚不應(yīng)小于12mm，mm＝0.02×400＋（6～10）＝7+8＝15所以卷筒的參數(shù)選擇為：繩槽節(jié)距t＝16mm、槽底半徑＝4mm、卷筒節(jié)距＝400mm、卷筒長(zhǎng)度L=1000mm、卷筒壁厚mm4.4卷筒強(qiáng)度計(jì)算查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第二冊(cè)可知，卷筒材料一般采用不低于HT200的鑄鐵，特殊需要時(shí)可采用ZG230-450、ZG270-500鑄鋼或Q235-A焊接制造。本設(shè)計(jì)的卷筒五特殊需要，額定起重重量不是很大，所以選擇HT200的鑄鐵制造。如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！一般卷筒壁厚相對(duì)于卷筒直徑較小，所以卷筒壁厚可以忽略不計(jì)，在鋼絲繩的最大拉力作用下，使卷筒產(chǎn)生壓應(yīng)力、彎曲應(yīng)力和扭曲應(yīng)力。其中壓應(yīng)力最大。當(dāng)3時(shí)彎曲應(yīng)力和扭曲應(yīng)力的合成力不超過(guò)壓應(yīng)力10%,所以當(dāng)3時(shí)只計(jì)算壓應(yīng)力即可。本設(shè)計(jì)中L=1000mmD=400mm，符合3的要求，所以只計(jì)算壓應(yīng)力即可。當(dāng)鋼絲繩單層卷繞時(shí)，卷筒所受壓應(yīng)力按下式來(lái)計(jì)算：=A（4—10）其中為鋼絲繩單層卷繞時(shí)卷筒所受壓應(yīng)力（）為鋼絲繩最大拉力（N）為卷筒壁厚A為應(yīng)力減小系數(shù)，一般取A=0.75為許用壓力，對(duì)于鑄鐵=為鑄鐵抗壓強(qiáng)度極限所以=A=0.7539查教材機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知195，所以39。所以經(jīng)檢驗(yàn)計(jì)算，卷筒抗壓強(qiáng)度符合要求。如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！第五章卷筒軸的設(shè)計(jì)計(jì)算卷筒軸是支持卷?yè)P(yáng)機(jī)正常工作的重要零件，合理設(shè)計(jì)與計(jì)算卷筒軸對(duì)卷?yè)P(yáng)機(jī)性能至關(guān)重要。5.1卷筒軸的受力分析與工作應(yīng)力分析常用的卷筒軸分軸固定式軸轉(zhuǎn)動(dòng)式（圖5—1）兩種情況。卷?yè)P(yáng)機(jī)卷筒工作時(shí)，鋼絲繩在卷簡(jiǎn)上的位置是變化的。鋼絲繩拉力經(jīng)卷筒及支承作用到軸上產(chǎn)生的力矩，其大小隨鋼絲繩在卷簡(jiǎn)上位置的變化而不同。強(qiáng)度計(jì)算時(shí)應(yīng)按鋼絲繩在卷筒上兩個(gè)極限位旨分別計(jì)算。由卷?yè)P(yáng)機(jī)工作情況和軸的受力分析可知，a、b因卷筒軸主要承受彎矩，可簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)單的心軸。a圖為固定心軸，b圖為轉(zhuǎn)動(dòng)心軸。對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)心軸，其彎曲應(yīng)力一般為對(duì)稱循環(huán)變化；對(duì)固定心軸，其應(yīng)力循環(huán)特征為如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！，視具體的載荷性質(zhì)而定。對(duì)固定心軸的疲勞失效而言，最危險(xiǎn)的應(yīng)力情況是脈動(dòng)循環(huán)變化，為安全起見，卷筒的固定心軸應(yīng)力以按脈動(dòng)循環(huán)處理為宜。c圖卷筒軸既受彎又受扭，為轉(zhuǎn)軸。其彎曲應(yīng)力的應(yīng)力性質(zhì)為對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力，而扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力的應(yīng)力性質(zhì)可視為脈動(dòng)循環(huán)變化。由此可知，卷筒軸在正常使用條件下，最終將發(fā)生疲勞破壞。但也不排除在超載或意外情況下發(fā)生靜強(qiáng)度破壞。圖5—1卷筒軸的類型a:軸固定式b、c:軸轉(zhuǎn)動(dòng)式5.2卷筒軸的設(shè)計(jì)計(jì)算由于卷筒軸的可靠性對(duì)卷?yè)P(yáng)機(jī)安全、可靠的工作非常重要，因此應(yīng)十分重視卷筒軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度、剛度計(jì)算。卷筒軸的結(jié)構(gòu)，應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、合理，應(yīng)力集中應(yīng)盡可能小。卷筒軸不僅要計(jì)算疲勞強(qiáng)度，而且還要計(jì)算靜強(qiáng)度；此外，對(duì)較長(zhǎng)的軸還需校核軸的剛度。本設(shè)計(jì)以計(jì)算出的參數(shù)有：繩的額定拉力＝KN，卷筒直徑400mm，鋼絲繩的直徑14mm，外齒軸套齒輪分度圓直徑D＝224mm，查機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)，軸的材質(zhì)選擇45鋼，調(diào)制處理，，，，。由圖5—1可知，該卷筒軸用軸端擋板固定于卷筒上，是不動(dòng)的心軸。計(jì)算時(shí)應(yīng)按鋼絲繩在卷筒上兩個(gè)極限位置分別計(jì)算。根據(jù)受力分析可知，當(dāng)鋼絲繩位于右極限位置時(shí)，心軸受力較大，因此應(yīng)按有極限位置進(jìn)行軸的強(qiáng)度計(jì)算。計(jì)算時(shí)，卷筒支承作用到心軸的力，可簡(jiǎn)化為作用于軸承寬度中點(diǎn)的集中力，左端距支承點(diǎn)如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！72.5mm，右端距支承點(diǎn)202.5查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)、機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)、起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)，初步得到心軸各段直徑和長(zhǎng)度，如圖5-2所示,本設(shè)計(jì)心軸左邊選用調(diào)心滾子軸承圓柱孔20000型，右邊選用調(diào)心球軸承圓柱孔10000（TN1、M）型。圖5-2心軸的各部分尺寸將軸上所有作用力分解為垂直平面的力和水平平面的力，見圖5—3所示。如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！圖5—3軸的彎矩圖5.2.1作用力計(jì)算齒輪圓周力：（5—1）＝＝＝18.68（KN）齒輪徑向力：（5—如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！2）＝18.7tg20＝6.78（KN）5.2.2垂直面支承反力及彎矩支反力，簡(jiǎn)圖8—3b。（5—3）＝26.93（KN）（5—4）＝15.63（KN）彎矩，見圖8—3c（5—5）＝＝-781.5（KN.mm）（5—6）＝60=1615.2KN.mm5.2.3水平面支承反力及彎矩支反力，水平面支承反力見圖5—3d。（5—7）如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知?。剑?.382（KN）（5—8）＝＝6.42（KN）彎矩計(jì)算，見圖8—3e（5—9）＝506.42＝321（KNmm）（5—10）＝600.382＝22.9（KNmm）合成彎矩，見圖8—3f（5—11）＝＝844.8（KNmm）（5—12）＝＝1615.3（KNmm）5.2.4計(jì)算工作應(yīng)力此軸為固定心鈾，只有彎矩，沒有轉(zhuǎn)矩。由圖8—3可知．最大彎矩發(fā)生在剖面B處。設(shè)卷筒軸該剖面直徑為，則彎曲應(yīng)力為：如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！（5—13）則：＝＝74.46（mm）圓整后＝75（mm），中間軸段＝75＋15＝90（mm）5.2.5心軸的疲勞強(qiáng)度計(jì)算卷筒軸的疲勞強(qiáng)度，應(yīng)該用鋼絲繩的當(dāng)量拉力進(jìn)行計(jì)算，即（5—14）式中—鋼絲繩的當(dāng)量拉力(N)；—當(dāng)量拉力系數(shù)。為使計(jì)算簡(jiǎn)便，可假設(shè)＝1。由前述可知，心軸應(yīng)力的性質(zhì)可認(rèn)為是按脈動(dòng)循環(huán)規(guī)律變化，則。彎曲應(yīng)力為（5—15）＝＝97.1（MP）平均應(yīng)力和應(yīng)力幅為如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知?。?—17）＝＝48.55（MP）軸的形狀比較簡(jiǎn)單，且為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，在B截面處尺寸有變化，則有應(yīng)力集中存在，且該處彎矩最大，可以認(rèn)為置截面是危險(xiǎn)截面，應(yīng)在此處計(jì)算袖的疲勞強(qiáng)度。查得有效應(yīng)力集中系數(shù)尺＝1.88，表面狀態(tài)系數(shù)＝0.92，絕對(duì)尺寸系數(shù)＝0.78，等效系數(shù)小＝0.34。疲勞強(qiáng)度計(jì)算的安全系數(shù)為（5—18）＝＝2.1一般軸疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)，所以該軸疲勞強(qiáng)度足夠。5.2.6心軸的靜強(qiáng)度計(jì)算卷筒軸的靜強(qiáng)度計(jì)算，需要用靜強(qiáng)度計(jì)算拉力，可按下式求得：（5—19）式中—靜強(qiáng)度計(jì)算最大拉力(N)；—?jiǎng)虞d荷系數(shù)，查手冊(cè)。此處取。靜強(qiáng)度計(jì)算安全系數(shù)（5—如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！20）＝＝＝2.75當(dāng)時(shí)，該軸靜強(qiáng)度足夠。所以該軸符合本設(shè)計(jì)要求。此外，還有些卷筒軸、具有多支承，如三支承。對(duì)這類靜不定問(wèn)題可用三彎矩方程方法計(jì)算軸受力，同時(shí)在設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮軸的結(jié)構(gòu)、支承型式以及底座的剛度等問(wèn)題。第六章電動(dòng)機(jī)選擇6.1電動(dòng)機(jī)選擇正確選擇電動(dòng)機(jī)額定功率的原則是：在電動(dòng)機(jī)能夠滿足機(jī)械負(fù)載要求的前提下，最經(jīng)濟(jì)、最合理地決定電動(dòng)機(jī)功率。本設(shè)計(jì)5噸橋式吊車卷?yè)P(yáng)機(jī)屬于非連續(xù)制工作機(jī)械，而且起動(dòng)、制動(dòng)頻繁，工作粉塵量大。因此，選擇電動(dòng)機(jī)應(yīng)與其工作特點(diǎn)相適應(yīng)。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，吊車用卷?yè)P(yáng)機(jī)主要采用三相交流異步電動(dòng)機(jī)。根據(jù)吊車行業(yè)的工作特點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)工作制應(yīng)考慮選擇短時(shí)重復(fù)工作制和短時(shí)工作制，并優(yōu)先選用YZR(繞線轉(zhuǎn)子)、YZ(籠型轉(zhuǎn)子)系列起重專用電動(dòng)機(jī)。多數(shù)情況下選用繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)；在工作條件較輕，接電次數(shù)較少時(shí)，亦可采用籠型轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)。對(duì)于小噸位卷?yè)P(yáng)機(jī)，考慮到多方面因素，其電動(dòng)機(jī)工作制也允許選擇連續(xù)工作制。本設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)工作制度為斷時(shí)工作制，因此不用考慮電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱計(jì)算。如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需靜功率按下式計(jì)算：（kW）（6—1）式中—額定起升載荷（N）；—吊具自重（N），可取＝（0.02～0.04）；—起升速度；—機(jī)構(gòu)總效率，它包括滑輪組的效率、導(dǎo)向滑輪效率、卷筒的機(jī)械效率和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)械效率。初步計(jì)算時(shí)，對(duì)于圓柱齒輪減速器傳動(dòng)的起升機(jī)構(gòu)，可取＝0.85～0.9。＝=6.312（KN）計(jì)算電動(dòng)機(jī)功率考慮到工作環(huán)境，查起重機(jī)課程設(shè)計(jì)，對(duì)于中小型起重機(jī)其系數(shù)=0.8，所以0.86.312=5.05查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》應(yīng)選用：YZ系列冶金起重專用三項(xiàng)異步電機(jī)，型號(hào)：YZ160L—8，額定電壓：380V,額定功率：7.5KW轉(zhuǎn)速：705轉(zhuǎn)/分效率：82.4%如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！基準(zhǔn)工作制為—40%6.2驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)發(fā)熱條件查起重機(jī)課程設(shè)計(jì)知：按等效功率求得：當(dāng)Jc=40%時(shí)，所需的等效功率Nx=（6—2）=0.750.876.312=4.12KW其中為工作類型系數(shù)，=0.75系數(shù)根據(jù)值查得。為起重機(jī)機(jī)構(gòu)平均啟動(dòng)時(shí)間與平均工作時(shí)間的比值，查表=0.1時(shí)，=0.87.由以上計(jì)算解結(jié)果可知初選電動(dòng)機(jī)能滿足發(fā)熱要求，即Nx<Ne。第七章減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算7.1卷?yè)P(yáng)機(jī)總傳動(dòng)比計(jì)算按額定轉(zhuǎn)速初定總傳動(dòng)比，總傳動(dòng)比按下式計(jì)算：（7—1）式中—機(jī)構(gòu)的總傳動(dòng)比；如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！—電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速(r／min)；—卷筒轉(zhuǎn)速(r／min)。可按下式計(jì)算：（7—2）式中—起升滑輪組倍率；—卷筒的計(jì)算直徑（mm）；—起升速度。＝＝19.9（r/min）==35.437.2減速器的計(jì)算因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)軸到減速器高速軸由齒輪鏈接盤連接，其傳動(dòng)比=1，所以減速器的總傳動(dòng)比=35.43。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，采用二級(jí)圓柱齒輪減速器。7.2.1分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)教程，按浸油潤(rùn)滑條件考慮取高速級(jí)傳動(dòng)比=1.4，式中為低速級(jí)傳動(dòng)傳動(dòng)比。即==1.4（7—3）如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！所以==5.03=7.037.2.2計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)電動(dòng)機(jī)到卷筒軸的總傳動(dòng)效率為查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)知：=0.99（齒形聯(lián)軸器）=0.98（滾子軸承）=0.97（齒輪精度為8級(jí)）=0.99（齒形聯(lián)軸器）所以總傳動(dòng)效率=0.99=0.88卷筒軸所得到的功率為0.88=0.887.5=6.61KW>6.311KW所以以上所選參數(shù)符合要求。（為電動(dòng)機(jī)功率）1）計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速Ⅰ軸(r/min)Ⅱ軸（r/min）Ⅲ軸（r/min）卷筒軸（r/min）2）計(jì)算各軸功率Ⅰ軸（KW）Ⅱ軸(KW)Ⅲ軸(KW)卷筒軸(KW)如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！3）計(jì)算各軸轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)軸輸出轉(zhuǎn)矩為：（N.m）Ⅰ軸（N.m）Ⅱ軸=100.67.040.980.97=673.1（N.m）Ⅲ軸=673.15.030.980.97=3218.5（N.m）卷筒軸（N.m）將計(jì)算數(shù)值列表如下：軸號(hào)功率P（KW）轉(zhuǎn)矩T(N.m)轉(zhuǎn)速傳動(dòng)比i效率電機(jī)軸7.5101.670510.99Ⅰ軸7.425100.67057.040.97Ⅱ軸7.1673.1100.145.030.97Ⅲ軸6.73128.519.910.99卷筒軸6.633122.519.97.2.3圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算此減速器的齒輪為一般機(jī)械零件，沒有特殊要求，從降低成本，減小結(jié)構(gòu)和易于取材原則出發(fā)決定選用：如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！小齒輪45鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度217~255HBS大齒輪45鋼，正火，齒面硬度169~217HBS1)計(jì)算許用接觸應(yīng)力查教材，小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限分別為：小齒輪（217~255HBS）=580MPa大齒輪（169~217HBS）=540MPa循環(huán)次數(shù)：N1=60njLn（7—4）=607051(1052402)=1.76N2==2.5由教材查得ZN1=1.0ZN2=1.08SH=1.1齒面接觸應(yīng)力為==527.28Mpa（7—5）==530.16MPa取小值==527.32MPa2)計(jì)算許用彎曲應(yīng)力查教材，小齒輪和大齒輪的彎曲疲勞極限分別為：小齒輪（217~255HBS）=440MPa大齒輪（169~217HBS）=420MPaYN1=YN2=1SF=1.4齒輪彎曲應(yīng)力為：如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！==314.27Mpa（7—6）==300Mpa7.2.4齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)1）第一級(jí)傳動(dòng)（1）初選參數(shù)小齒輪齒數(shù)=17大齒輪齒數(shù)==177.04=119螺旋角（2）按接觸強(qiáng)度結(jié)算（7—7）查教材載荷系數(shù)K=1.2彈性系數(shù)=189.8節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)=2.464=0.779螺旋角系數(shù)=0.992取=1則=52.2（mm）（3）主要尺寸計(jì)算模數(shù)（mm）（7—如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！10）取整數(shù)（mm）中心距（mm）（7—11）取整數(shù)（mm）計(jì)算實(shí)際螺旋角：（7—12）=螺旋角改變不大，系數(shù)、、、不在修正。分度圓直徑d=51.5(mm)=360.7(mm)齒頂圓直徑da(mm)(mm)齒根圓直徑（mm）（mm）齒寬b如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知?。╩m）（mm）經(jīng)校核計(jì)算，齒根彎曲強(qiáng)度足夠使用。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)確定齒輪精度等級(jí)及側(cè)隙分別為：小齒輪：8GJ大齒輪：8FH計(jì)算結(jié)果見下表：項(xiàng)目小齒輪大齒輪材料及熱處理45鋼調(diào)質(zhì)45鋼正火基本參數(shù)齒數(shù)17119法面模數(shù)（mm）3分度圓法面壓力角20°螺旋角及方向9.2°左9.2°右法面齒頂高系數(shù)11法面齒隙系數(shù)0.250.25主要尺寸中心距205齒寬56.551.5分度圓直徑51.5360.7齒頂圓直徑56.5366.7齒根圓直徑44353.22）第二級(jí)傳動(dòng)（1）初選參數(shù)小齒輪齒數(shù)=20大齒輪齒數(shù)==205.03=100螺旋角（2）按接觸強(qiáng)度結(jié)算如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！查教材載荷系數(shù)K=1.2彈性系數(shù)=189.8節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)=2.464=0.779螺旋角系數(shù)=0.992取=1則=101.1（mm）（3）主要尺寸計(jì)算模數(shù)（mm）取整數(shù)（mm）中心距（mm）取整數(shù)（mm）計(jì)算實(shí)際螺旋角：=螺旋角改變不大，系數(shù)、、、不在修正。分度圓直徑d=101.7(mm)如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！=508.3(mm)齒頂圓直徑da(mm)(mm)齒根圓直徑（mm）（mm）齒寬b（mm）（mm）經(jīng)校核計(jì)算，齒根彎曲強(qiáng)度足夠使用。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)確定齒輪精度等級(jí)及側(cè)隙分別為：小齒輪：8GJ大齒輪：8FH計(jì)算結(jié)果見下表：項(xiàng)目小齒輪大齒輪材料及熱處理45鋼調(diào)質(zhì)45鋼正火基本參數(shù)齒數(shù)20100法面模數(shù)（mm）5分度圓法面壓力角20°螺旋角及方向10.39°左10.39°右法面齒頂高系數(shù)11法面齒隙系數(shù)0.250.25主要尺寸中心距305齒寬106.7101.7分度圓直徑101.7508.3齒頂圓直徑111.7518.3如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！齒根圓直徑89.2495.87.2.5齒輪軸參數(shù)設(shè)計(jì)起重機(jī)減速器的齒輪軸屬于一般機(jī)械零件，沒有特殊要求，所以軸的材料選用45鋼，粗加工后進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理便能滿足要求。45鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理硬度為217~255HBS。查教材，（1）按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算軸的直徑查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)軸的最小直徑公式為：（7—13）其中系數(shù)A=118~107Ⅰ軸=25.87~23.45(mm)Ⅱ軸=48.8~44.3(mm)Ⅲ軸=82.1~74.4(mm)考慮到第一級(jí)傳動(dòng)的小齒輪直徑較小，若使用鍵與軸連接齒輪強(qiáng)度不夠，所以把Ⅰ軸做成齒輪軸，Ⅰ軸軸頭安裝聯(lián)軸器，故將軸徑增加5%。估?、褫S軸徑為30mm，安裝軸承處軸徑為28mm，其它尺寸由結(jié)構(gòu)而定具體如附圖所示。Ⅱ軸：估?、蜉S軸徑為48mm，安裝軸承處軸徑為45mm，其它尺寸由結(jié)構(gòu)而定具體如附圖所示。Ⅲ軸：估?、筝S軸徑為80mm，靠近齒輪盤接手的安裝軸承處軸徑為80mm，另一端為75mm,其它尺寸由結(jié)構(gòu)而定具體如附圖所示。其他部件參考起重機(jī)專用減速器QJR型減速器而定。所計(jì)算的減速器的外形尺寸為：974335594。如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！第八章滑輪及吊鉤的選擇滑輪是用來(lái)支承鋼絲繩和改變鋼絲繩運(yùn)動(dòng)方向的部件。鋼絲繩繞過(guò)若干動(dòng)滑輪和定滑組成的滑輪組，可以起到省力和增速的作用(卷?yè)P(yáng)機(jī)使用滑輪組主要起省力作用)，它是起重機(jī)械的重要組成部分。8.1滑輪結(jié)構(gòu)與材料直徑較小的滑輪可做成實(shí)體輪（圖8—1a）；直徑較大的應(yīng)做成輻板輪(圖8—1b)或幅條輪；對(duì)于大型或單件生產(chǎn)的滑輪可用型鋼焊接而成。滑輪常裝在固定的心軸上。簡(jiǎn)單的滑輪常采用滑動(dòng)軸承，目前使用的滑輪絕大多數(shù)采用滾動(dòng)軸承。CAD配套圖紙QQ2833052805圖8—1a實(shí)體輪b輻板輪滑輪尺寸的表示方法主要有繩槽尺寸和滑輪直徑?；喞K槽尺寸應(yīng)能保證鋼絲繩順利繞過(guò)并使接觸面積盡可能大。繩槽半徑是根據(jù)鋼絲繩直徑最大允許偏差為+7％確定的。故槽底半徑R稍大于鋼絲繩直徑?；喞K槽的結(jié)構(gòu)及剖面尺寸見圖8—2。如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！如不慎侵犯了你的權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們告知！圖8—2滑輪繩槽剖面