電動絞車滾筒的設(shè)計與鋼絲繩材料選擇計算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u16128電動絞車滾筒的設(shè)計與鋼絲繩材料選擇計算案例 1237771.1滾筒整體的設(shè)計 1169641.1.1滾筒的材料 185051.1.2計算滾筒基本參數(shù) 1129061.1.3驗證滾筒壁的厚度及其強度 387931.2滾筒軸的設(shè)計及其強度校核 579281.3鋼絲繩用材料選擇與計算 9電動絞車的整個工作環(huán)節(jié)主要是通過電機帶動滾筒旋轉(zhuǎn)來使鋼絲繩動作，從而使重物的移動，并且電動絞車在大多數(shù)情況下工作環(huán)境是在戶外，受各種天氣和環(huán)境因素的影響。絞車是一種提升裝置，因此鋼絲繩的選擇和設(shè)計具有十分重要的意義。因為一旦鋼絲繩出現(xiàn)問題整個絞車的運行就會產(chǎn)生非常大的危險。此同時承載鋼絲繩的滾筒也發(fā)揮著重要作用。絞車的制造成本不能昂貴，因此我們在需要削減成本的同時盡可能能夠確保安全。1.1滾筒整體的設(shè)計電動絞車卷筒是傳動系統(tǒng)的操作機構(gòu)，被鋼絲繩層層纏繞。雖然結(jié)構(gòu)相對來說很簡單，但從受力來說非常復(fù)雜且操作條件較為特殊，因此卷筒的設(shè)計需要非常合理。1.1.1滾筒的材料滾筒對材料的鑄造及焊接性要求很高，考慮到各種來源，最終決定選用Q235材料。1.1.2計算滾筒基本參數(shù)滾筒節(jié)徑要大于與d的乘積上式中各符號代表的意義：，直徑（mm）計算mm根據(jù)原則使mmmmBt要小于三倍的滾筒直徑，所以上式符號代表的意義3D0計算=1305mm根據(jù)原則使mmc)Dk滾筒邊緣直徑就是滾筒端側(cè)板的直徑，所以4上式中各符號代表的意義：DS—，S—計算=699mm根據(jù)原則mmd)S上式中各符號代表的意義：mK—根據(jù)公式將數(shù)值代入計算，根據(jù)原則e)L計算繩索長度的第一步是計算鋼絲繩每一層的芯徑D。D1、D2、D3、D4是根據(jù)公式（3-5）單獨計算的:（3-6）鋼絲繩的總長等于四層繩的長度和:1.1.3驗證滾筒壁的厚度及其強度a)AS由機械設(shè)計守則中的符號意義查得：S—t:/(mm):/(mm):/(mm)d:/(mm):/(MPa):/(MPa):/(MPa):/(mm2)將上述所有已知量代入式（3-7）b)的值應(yīng)該滿足上式中各符號代表的意義：Fe—根據(jù)將上述所有已知值代入式（3-8）得：c)滾筒壁的強度計算MPa計算校核的結(jié)果表明，接觸疲勞強度完全符合設(shè)計與使用標準，沒有達到須整改的程度。1.2滾筒軸的設(shè)計及其強度校核對絞車安全性和準確性十分重要的滾筒軸是不會在整個絞車傳動系統(tǒng)中旋轉(zhuǎn)的。滾筒軸需要從兩個方面進行計算和檢查：疲勞強度和靜態(tài)強度。滾筒的長度較長導(dǎo)致設(shè)計的滾筒軸也較長，因此其剛度對絞車的安全與否y影響很大。滾筒軸設(shè)計中，軸材料為45剛，采用調(diào)質(zhì)熱處理工藝。通過設(shè)計手冊知：，，周向力Ft和徑向力Fr的確定垂直面支承反力及彎矩的確定支承反力的確定：彎矩的確定：將上述所求的作用力全部分解作圖1.1：圖1.1心軸力的分解圖3）平面支座反力與彎矩的確定平面支反力R的確定：利用上式確定彎矩M：彎矩的整合確定5)工作應(yīng)力的確定滾筒軸為固定心軸，所以有彎矩但卻沒有扭矩。從圖1.1中可以看到，B部分的彎矩最大。因此，應(yīng)首先設(shè)計B部分的直徑。記錄為dB。根據(jù)彎矩計算公式：可以推算出dB=65mm,中間軸d0=65+5=70mm6)滾筒軸疲勞強度FFd—/N;Kd—當(dāng)量拉力系數(shù)的確認，通過建筑用絞車標準知由上述已知條件可得：應(yīng)力的均值及應(yīng)力幅:疲勞強度安全系數(shù)的確定：根據(jù)機械手冊可確定：：確定：確定：確定將上述所有已知條件代入式（3-16）求得軸的疲勞強度安全系數(shù)控制在，綜上計算與校核，軸滿實際需求。g)校核滾筒軸強度需采用靜態(tài)強度計算出拉力后才可以計算出滾筒軸的靜態(tài)強度，—靜強度計算最大拉力的確定/—動載系數(shù)的確認，由建筑用電動絞車知?=1.35靜強度的安全系數(shù)確定綜上知，可得，可知滾筒軸的強度完全達標。1.3鋼絲繩用材料選擇與計算鋼絲繩的安全系數(shù)確定：上式各符號代表的意義：Sp:；fe:/(N)；:最小安全系數(shù)；安全系數(shù)應(yīng)首先確定工作水平后，然后再查閱機械手冊進行確定。由于絞車的使用等級為A6，參閱機械設(shè)計手冊并選擇安全系數(shù)。選