摘要軸滑輪組Abstractentoonndcete摘要……...……...………..ⅠAbstract Ⅱ 第一章概論機的廠家。機器廠(阜新礦山機械廠前身)等成批仿制了兩種卷揚機，一種為日本的揚機行業(yè)組織，隸屬于第一院前身)領(lǐng)導(dǎo)。隨著部標準的頒布，使卷揚機有了大發(fā)展的基在國外，卷揚機的品種繁多，應(yīng)用也很廣泛。在西方技術(shù)先進的國2)日本KUSW型卷揚機輕巧緊湊，效率高，安全可靠，可遙控操作。這種卷子技術(shù)為了實現(xiàn)卷揚機的自動控制和遙控，國外廣泛采用了先進的電子技術(shù)。對大型卷揚機安裝了電器連鎖裝置，以保證絕對安全可靠。3)．發(fā)展手提式卷揚機1.2.1按鋼絲繩額定拉力F分最大拉力來區(qū)分。按1955—88《卷4)高速卷揚機1)手動卷揚機用于無動力來源地區(qū)的小型卷揚機；2)電動卷揚機大多數(shù)卷揚機皆屬于此類；3)內(nèi)燃機卷揚機用于無電源的地方；4)氣動卷揚機用于不能使用電源的地方；5)液壓卷揚機用于與其他設(shè)備配套使用而有液壓源的場合。1)開式齒輪傳動最早的形式，目前主要用于手動卷揚機；2)閉式圓柱齒輪傳動主要為快速單筒卷揚機應(yīng)用廣泛?！獔A柱齒輪減速器4)蝸桿傳動減速器5)圓柱齒輪減速器加開式齒輪傳動6)蝸桿減速器加開式齒輪傳動7)行星齒輪傳動8)液壓傳動1)手控卷揚機由人工操縱閘把控制卷楊機提升或下放重物。2)電控卷揚機用電控鈕控制電磁鐵制動器使卷揚機工作。3)液控卷揚機用壓力油控制卷揚機卷筒的離合和制動。4)氣控卷楊機。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，則要求卷揚機具有較大的提3)曳引物品因為此項工作一般是在水平或傾斜方向進行的，為使(一)帶有電磁鐵制動器的卷揚機5—聯(lián)軸器6—卷筒7—底座8—支架2)蝸桿減速器慢速卷揚機。圖1-4圓柱齒輪減速器加開式齒輪傳功的卷場機簡圖4—減速器5—開式齒輪傳動6—卷筒4)蝸桿減速器加開式齒輪傳動的卷揚機。(二)采用錐形轉(zhuǎn)子電動機的卷揚機此類卷揚機利用錐形轉(zhuǎn)子電動機本身所具有的制動性能來實現(xiàn)卷揚機的制動。由于錐形轉(zhuǎn)子電動機是靠轉(zhuǎn)子軸向移動來實現(xiàn)制動或松開的，上把這類卷揚機叫做一字型結(jié)構(gòu)卷揚機。第二章起升機構(gòu)的組成及型式2.1起升機構(gòu)的組成卷筒、導(dǎo)向滑輪、起升滑輪組、釣鉤等組成(如圖2-1)。2.2起升機構(gòu)的典型傳動型式誤差。如圖(圖2-2用齒輪接盤連接型式，使機構(gòu)尺寸增大，所以其他的起重機采用單聯(lián)滑輪組，此次設(shè)計的是5此選用雙聯(lián)滑輪組，如圖(2—3)。圖2—3雙聯(lián)滑輪組1、動滑輪2、定滑輪3、卷筒此次設(shè)計的卷揚機設(shè)計的主要參數(shù)有：三章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)3.1鋼絲繩的種類和構(gòu)造采用天然纖維芯(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，纏繞時彎曲應(yīng)力較小，但較差。卷揚機系多層纏繞．更適合選用多捻制金屬絲芯鋼絲繩。n=Sp>[n]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。n=Sp>[n]3.2鋼絲繩直徑的選擇方法。gFr 式中S—整條鋼絲繩的破斷拉力(N)。p[n]—卷揚機工作級別規(guī)定的最小安全系數(shù)。F—鋼絲繩的額定拉力(力)。rrdcF(3—2)min〓max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1dcFmin〓max 式中F0——所選用鋼絲繩最小拉斷力(N)n安全系數(shù)，查手冊選n=7NAT光面鋼絲)ZS—捻向(左交互捻)3.3鋼絲繩的使用輪和卷筒，除產(chǎn)生拉應(yīng)力外，還有擠壓、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)，。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。第四章卷筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計及尺寸確定的尺寸來確定。深槽兩種，如圖((a)標準繩槽(b)深繩槽12繩槽節(jié)距：標準槽：t＝d＋(2~4)(mm)1深槽：t＝d＋(6~8)(mm)2 R)dmm=7.56~8.4mmcdmmmmt＝d＋(2~4)mm=16mm4.3卷筒的設(shè)計設(shè)計卷筒采用內(nèi)齒輪嚙合式。如圖(4—2)圖4—2內(nèi)齒嚙合式卷筒04.3.1卷筒節(jié)徑D設(shè)計0卷筒的節(jié)徑即卷筒的卷繞直徑，查機械設(shè)計手冊知D不能小于下式：0D=hd0min 式中D—按鋼絲繩中心計算的卷筒最小直徑(mm)；7d—鋼絲繩的直徑(mm)。D0min=hd選取D=400(mm)04.3.2卷筒的長度設(shè)計123雙聯(lián)滑輪組 0(Ha)(4—8)0("D0)(Ha)(4—8)0("D0)其中H—最大起升高度；0n通n＝1.5~3圈；12l—卷筒中間無繩槽部分長度，由鋼絲繩的允許偏斜角α和3卷筒軸到動滑輪軸的最小距離決定。對于有螺旋槽的單層繞卷筒，鋼3(Ha)(Ha) 101234.3.3卷筒壁厚設(shè)計根據(jù)鑄造工藝的要求，鑄鐵卷筒的壁厚不應(yīng)小于12mm，＝0.02×400＋(6~10)104.4卷筒強度計算材料一般采用不低于HT200的鑄A一般卷筒壁厚相對于卷筒直徑較小，所以卷筒壁厚可以忽略不計，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L3D時彎曲應(yīng)力和扭曲應(yīng)力的合成力不超過壓應(yīng)0力10%,所以當L3D時只計算壓應(yīng)力即可。0D0=AFmax[6](4—10)6.tbc其中為鋼絲繩單層卷繞時卷筒所受壓應(yīng)力(MP)aF為鋼絲繩最大拉力(N)6為卷筒壁厚A為應(yīng)力減小系數(shù)，一般取A=0.75bcbc5為鑄鐵抗壓強度極限b所以=AFmax[6]6.tbcbabca所以[6]經(jīng)檢驗計算，卷筒抗壓強度符合要求。第五章卷筒軸的設(shè)計計算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)動式(圖5—1)兩種情況。卷揚機卷0r+1，視具體的載荷性質(zhì)而定。對固定心軸的疲勞失效而言，最危a:軸固定式b、c:軸轉(zhuǎn)動式5.2卷筒軸的設(shè)計計算有：繩的額定拉力F＝1.25104KN，卷筒直r徑D=400mm，鋼絲繩的直徑d=14mm，外齒軸套齒輪分度圓直徑D＝0224mm，查機械傳動設(shè)計手冊，軸的材質(zhì)選擇45鋼，調(diào)制處理，BS1b0左端距支承點作用力計算2T齒輪圓周力：F=td1 d1(5—齒輪徑向力：F=Ftga(5—rt5.2.2垂直面支承反力及彎矩(780+50)F50FR=etDV890(780+60)F60FR=teCV890M=50RAVCVM=60RBVDV(5—3)(5—4) 50F=rDH890 =rMAH=50RCHM=60RBHDH彎矩，見圖8—3fM=M2+M2AAVAHM=M2+M2BBVBHm.4計算工作應(yīng)力(5—8)(5—9) B=MB[]b0.1d3b0B3M3dB0.1[BdB3＝3＝B05.2.5心軸的疲勞強度計算卷筒軸的疲勞強度，應(yīng)該用鋼絲繩的當量拉力進行計算，即F=KFdde 式中F—鋼絲繩的當量拉力(N)；dK拉力系數(shù)。dd是按脈動循環(huán)規(guī)律變化，則是按脈動循環(huán)規(guī)律變化，則==b。彎曲應(yīng)力為mn2KMKM=dBB完完mn2完完完完完完5.2.6心軸的靜強度計算jmaxe式中F—靜強度計算最大拉力(N)；S=完ss完M/W Q＝sM/WBsb所以該軸符合本設(shè)計要求。第六章電動機選擇6.1電動機選擇頻繁，工作粉塵量大。因此，選擇電動機應(yīng)與其工作特點相適應(yīng)。321N=(kWj1000n式中Q—額定起升載荷(N)；Q—吊具自重(N)，可取Q＝(0.02~0.04)Q；00n—機構(gòu)總效率，它包括滑輪組的效率、導(dǎo)向滑輪效率、卷筒的機械效率和傳動機構(gòu)的機械效率。初步計算時，對于圓柱齒輪減速器傳動的起升機構(gòu)，可取n＝0.85~0.9。(Q+Q)vN=0計算電動機功率NKNedjde基準工作制為S—40%3當Jc=40%時，所需的等效功率Nx=K.y.N40j =0.750.876.312=4.12KW其中K為工作類型系數(shù)，K=0.754040ttttggttttggttg第七章減速器的設(shè)計計算7.1卷揚機總傳動比計算i=dn0dn—卷筒轉(zhuǎn)速(r／min)。00(7—2)(7—2)n=D—卷筒的計算直徑(mm)；0n=＝212.507.2減速器的計算因為電動機軸到減速器高速軸由齒輪鏈接盤連接，其傳動比i=1，0i圓柱齒輪減7.2.1分配減速器的各級傳動比查機械設(shè)計基礎(chǔ)實訓(xùn)教程，按浸油潤滑條件考慮取高速級傳動比i=1.4i，式中i為低速級傳動傳動比。122即i=ii=1.4i2122 所以i=2iii=7.0317.2.2計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)電動機到卷筒軸的總傳動效率為n=n.n3.n2.n12341n=0.98(滾子軸承)23n=0.99(齒形聯(lián)軸器)4卷筒軸所得到的功率為0.88P=0.887.5=6.61KW>6.311KWdd1)計算各軸轉(zhuǎn)速001432)計算各軸功率Ⅰ軸P=P.n=p.n=7.50.99=7.425(KW)1d01d1Ⅱ軸p=P.n=P.n.n=7.4250.980.97=7.1(KW)2112123P=P.n=P.n.n=7.10.980.97=6.7(KW)23223PPn(KW)343)計算各軸轉(zhuǎn)矩d1d01Ⅱ軸T=T.i.n=T.i.n.n211121123Ⅲ軸T=T.i.n=T.i.n.n322232223m4324111)計算許用接觸應(yīng)力[]=580MPaHlim1=540MPaHlim2NN2=1i=2.5108N1ZZZ1.08HHHH1 2)計算許用彎曲應(yīng)力[]F=440MPaFlim1=420MPaFlim2N1N2FY=YN1N2Fd(7—6)Ed(7—6)EFF1)第一級傳動(1)初選參數(shù)小齒輪齒數(shù)Z=171大齒輪齒數(shù)Z=Zi=17人7.04=119211(2)按接觸強度結(jié)算ddH HZ=0.779eb取v=1d(mm)(3)主要尺寸計算n1Z171取整數(shù)m=3(mm)中心距a=1.=207.15(mm)(7—11)12cos1=9.20螺旋角改變不大，系數(shù)Z、Z、Z、Z不在修正。EHd=Z.m2n1=360.7(mm)a1n1ana2n1an齒根圓直徑dff11n1annf22n1ann2d1123110.251.5360.7366.7353.22)第二級傳動(1)初選參數(shù)小齒輪齒數(shù)Z=201大齒輪齒數(shù)Z=Zi=205.03=100212(2)按接觸強度結(jié)算d21m(Z+Z)21m(Z+Z)dH彈性系數(shù)Z=189.8EHZ=0.779eb取v=1d(mm)(3)主要尺寸計算n2Z201取整數(shù)m=5(mm)中心距a=.n212=304.63(mm)22cosb12螺旋角改變不大，系數(shù)Z、Z、Z、Z不在修正。EHebmmd=Z.m2n2=508.3(mm)a11n1ananan齒根圓直徑dff11n1annf22n1ann2d12511BaSaa一1a(1)按扭轉(zhuǎn)強度計算軸的直