建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)及其排繩機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

I 目 錄 1 緒 論 . 1 1.1 建筑卷?xiàng)顧C(jī)的簡(jiǎn)介 . 1 1.2 設(shè)計(jì)方法或技術(shù)路線 ： . 3 1.2.1 設(shè)計(jì)要求 . 3 1.2.2 各零部件的設(shè)計(jì) . 3 1.2.3 擬采用的方法或技術(shù)路線 . 3 1.3 本設(shè)計(jì)的意義 . 4 2 卷?yè)P(yáng)機(jī)部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 5 2.1 電動(dòng)機(jī)功率選擇、總傳動(dòng)比設(shè)計(jì)計(jì)算與校驗(yàn) . 5 2.1.1 電動(dòng)機(jī)功率的初選： . 5 2.2 鋼絲繩的計(jì)算及確定 . 8 2.2.1 材料和種類的分析 . 8 2.2.2 鋼絲繩的固定方法： . 8 2.2.3 鋼絲繩直徑的確定： . 9 2.3 排繩機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方式的確定 . 10 3 卷筒及卷筒軸設(shè)計(jì) . 14 3.1 卷筒的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 14 3.1.1 材料與結(jié)構(gòu)的選用： . 14 3.1.2 卷筒容繩尺寸參數(shù)： . 14 3.1.3 卷筒的受力分析 . 17 3.1.4 卷筒強(qiáng)度計(jì)算校核 . 17 3.1.5 卷筒筒壁的穩(wěn)定性估算 . 20 3.2 卷筒軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 20 3.2.1 作用力計(jì) 算 . 21 3.2.2 垂直面支承反力及彎矩 . 22 II 3.2.3 水平面支承反力及彎矩支反力 . 22 3.2.4 合成彎矩 . 23 3.2.5.計(jì)算工作應(yīng)力 . 23 3.2.6 心軸的疲勞強(qiáng)度計(jì)算 . 24 3.2.7 心軸的靜強(qiáng)度計(jì)算 . 24 4 卷筒軸齒輪及排繩器設(shè)計(jì) . 26 4.1 齒輪類型、精度級(jí)度、材料及齒數(shù)等設(shè)計(jì) . 26 4.1.1 齒輪類型、精度級(jí)度、材料及齒數(shù)分析 . 26 4.1.2 齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) . 26 4.1.3.齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算 . 29 4.1.4 模數(shù) m 設(shè)計(jì) . 30 4.1.5 齒輪幾何尺寸計(jì)算 . 30 4.1.6 齒輪驗(yàn)算 . 31 4.1.7 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： . 32 4.2 排繩器的設(shè)計(jì) . 33 4.2.1 工作原理 . 33 4.2.2 工作過(guò)程分析： . 34 4.2.3 強(qiáng)度計(jì)算校核 . 35 4.2.4 滑塊強(qiáng)度校核 . 37 4.2.5 潤(rùn)滑 . 38 5 起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 39 5.1.1 起升機(jī)構(gòu)的組成 . 39 5.1.2 起升機(jī)構(gòu)的典型傳動(dòng)型式 . 39 小 結(jié) . 43 致 謝 . 44 參考文獻(xiàn) . 45 摘 要 III 建筑 卷?yè)P(yáng)機(jī) 是一種起重設(shè)備 ，由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低、操作方便、對(duì)作業(yè)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，因此在建筑、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、海運(yùn)、交通、化工、冶金和油田等部門中用于起重、拖重物等工作，也是每個(gè)建筑工地、每個(gè)工程隊(duì)必不可少的設(shè)備。 在施工工地上，卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩在繩筒上繞制常常發(fā)生錯(cuò)亂，這樣，鋼絲繩相互擠壓，磨損嚴(yán)重，縮短了鋼絲繩的使用壽命；同時(shí)，與卷?yè)P(yáng)機(jī)配用的限位裝置普遍為重錘式或螺桿式。重錘式安裝維修不便，螺桿式由于鋼絲繩排繞錯(cuò)亂而導(dǎo)致限位失靈 。為了克服以上缺點(diǎn)，在卷?yè)P(yáng)機(jī)上附加了一種排繩機(jī)構(gòu)。 排繩機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，以減速箱齒輪提供的轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)使排繩機(jī)構(gòu)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，使得鋼絲繩能在卷?yè)P(yáng)機(jī)卷筒上整齊排列。 利 用 這一 機(jī)構(gòu)進(jìn)行均勻排繩從而提高了鋼絲繩的使用壽命 ，從而提高了生產(chǎn)效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。 關(guān)鍵詞： 建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)， 卷筒， 總體設(shè)計(jì) IV Abstract winch is a construction lifting equipment, because of its simple structure, manufacture low-cost, easy to operate, right operating environment adaptability, construction, industry, agriculture, shipping, transportation, chemical industry, metallurgy and oil sectors such as for lifting and dragging heavy objects, etc., as well as each building site, Each team works essential equipment. The construction site, hoist rope on the ropes around the tube system disorder often occur, then squeeze each other rope, wear serious, shorten the life of the wire rope； Meanwhile, the windlass wearing spacing devices-generally heavy hammer or screw. Mallets-installation maintenance inconvenience, screw-type arrangement as rope around disorder caused spacing failure. In order to overcome the above drawbacks, the hoist to attach a rope agencies. Pai brought the design to reduce speed gear boxes for the moment, the drive to make arrangements justice agencies reciprocating linear motion. can make rope winch drum, were neatly arranged. Use the bodies uniform rope so as to enhance the life of the wire rope, thereby increasing production efficiency, reduce labor intensity. Keywords :Construction winch, Drum, Overall design V 目 錄 摘 要 . I Abstract . IV 1 緒 論 . V 1.1建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的簡(jiǎn)介 . 1 1.2設(shè)計(jì)方法或技術(shù)路線： . 3 1.2.1設(shè)計(jì)要求 . 3 1.2.2各零部件的設(shè)計(jì) . 3 1.2.3擬采用的方法或技術(shù)路線 . 4 1.3本設(shè)計(jì)的意義 . 4 2 卷?yè)P(yáng)機(jī)部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 5 2.1電動(dòng)機(jī)功率選擇、總傳動(dòng)比設(shè)計(jì)計(jì)算與校驗(yàn) . 5 2.1.1電動(dòng)機(jī)功率的初選： . 5 2.2：鋼絲繩的計(jì)算及確定 . 8 2.2.1材料和種類的分析 . 8 2.2.2鋼絲繩的固定方法： . 8 2.2.3. 鋼絲繩直徑的確定： . 9 2.3：排繩機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方式的確定 . 10 3 卷筒及卷筒軸設(shè)計(jì) . 14 3.1 卷筒的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 14 3.1.1材料與結(jié)構(gòu)的選用： . 14 3.1.2卷筒容繩尺寸參數(shù)： . 14 3.1.3卷筒的受力分析 . 17 3.1.4卷筒強(qiáng)度計(jì)算校核 . 18 3.1.5卷筒筒壁的穩(wěn)定性估算 . 20 VI 3.2：卷筒軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 21 3.2.1作用力計(jì)算 . 21 3.2.2垂直面支承反力及彎矩 . 21 3.2.3水平面支承反力及 彎矩支反力（如圖 4.3） . 22 3.2.4合成彎矩 . 23 3.2.5.計(jì)算工作應(yīng)力 . 23 3.2.6心軸的疲勞強(qiáng)度計(jì)算 . 24 3.2.7心軸的靜強(qiáng)度計(jì)算 . 24 4 卷筒軸齒輪及排繩器設(shè)計(jì) . 25 4.1：齒輪類型、精度級(jí)度、材料及齒數(shù)等設(shè)計(jì) . 25 4.1.1齒輪類型、精度級(jí)度、材料及齒數(shù)分析 . 25 4.1.2齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) . 26 4.1.3.齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算 . 28 4.1.4模數(shù) m設(shè)計(jì) . 29 4.1.5齒輪幾何尺寸計(jì)算 . 30 4.1.6齒輪驗(yàn)算 . 30 4.1.7齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： . 30 4.2排繩器的設(shè)計(jì) . 32 4.2.1工作原理： . 32 4.2.2工作過(guò)程分析： . 33 4.2.3 強(qiáng)度計(jì)算校核 . 35 4.2.4 滑塊強(qiáng)度校核 . 36 4.2.5 潤(rùn)滑 . 38 5 起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 39 5.1起升機(jī)構(gòu)的組成 . 39 5.2 起升機(jī)構(gòu)的典型傳動(dòng)型式 . 39 VII 小 結(jié) . 43 致 謝 . 44 參考文獻(xiàn) . 45 1 1 緒 論 卷?yè)P(yáng)機(jī)作為機(jī)械中最基本的設(shè)備，由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低、操作方便、對(duì)作業(yè)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，因此在建筑、工業(yè)、農(nóng) 業(yè)、海運(yùn)、交通、化工、冶金和油田等部門中用于起重、拖重物等工作，也是每個(gè)建筑工地、每個(gè)工程隊(duì)必不可少的設(shè)備。 在施工工地上，卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩在繩筒上繞制常常發(fā)生錯(cuò)亂，這樣，鋼絲繩相互擠壓，磨損嚴(yán)重，縮短了鋼絲繩的使用壽命；同時(shí)，與卷?yè)P(yáng)機(jī)配用的限位裝置普遍為重錘式或螺桿式。重錘式安裝維修不便，螺桿式由于鋼絲繩排繞錯(cuò)亂而導(dǎo)致限位失靈。為了克服以上缺點(diǎn)，在卷?yè)P(yáng)機(jī)上附加了一種排繩機(jī)構(gòu)。 排繩機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，以減速箱齒輪提供的轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)使排繩機(jī)構(gòu)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，使得鋼絲繩能在卷?yè)P(yáng)機(jī)卷筒上整齊排列。 從而提高了生產(chǎn)效率 , 降低了勞動(dòng)強(qiáng) 度。 1.1 建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的簡(jiǎn)介 自從 1955年沈陽(yáng)國(guó)泰礦山機(jī)械廠試制了 10馬力 (約 7.5kw)單筒卷?yè)P(yáng)機(jī)，我國(guó)的建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)生產(chǎn)已有近 50年的歷史，而真正定型生產(chǎn)還是在 7O年代初的事。80年代初我國(guó)的建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)技術(shù)的研究才活躍起來(lái)，但和國(guó)外的建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)技術(shù)相比落后至少 3O年。在 8O年代以前，我國(guó)還沒(méi)有制定有關(guān)建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品規(guī)格五花八門，結(jié)構(gòu)與技術(shù)的維持基本上是根據(jù)日本 JIS8OOl 等 40 年代落后標(biāo)準(zhǔn)及按蘇聯(lián)圖紙制造的 1Oll、 1012 等落后機(jī)型，進(jìn)展十分緩慢。 80 年代以后，是我國(guó)建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)計(jì)制 造技術(shù)發(fā)展最快的時(shí)期。國(guó)家也制定了有關(guān)建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的配套標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。 1985年底，由行業(yè)組織 9廠 1所 1校共同參加的卷?yè)P(yáng)機(jī)產(chǎn)品系列設(shè)計(jì)，使卷?yè)P(yáng)機(jī)的性能參數(shù)與經(jīng)濟(jì)效益結(jié)合指標(biāo)達(dá)到了較為統(tǒng)一的水平，也給使用和維修帶來(lái)了方便，促進(jìn)了卷?yè)P(yáng)機(jī)的更新?lián)Q代。然后新產(chǎn)品種數(shù)達(dá)到近十個(gè)，其中最具有代表性的產(chǎn)品有福建省建筑機(jī)械廠的行星傳動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)、昆明建筑機(jī)械廠的少齒差傳動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)、長(zhǎng)沙建筑機(jī)械研究所與福州市建筑機(jī)械廠聯(lián)合開(kāi)發(fā)的仿日本 Seibu 公司采用立式齒輪傳動(dòng)的電控卷?yè)P(yáng)機(jī)廣州市一建公司 2 機(jī)械廠的高速卷?yè)P(yáng)機(jī)適應(yīng)高層建筑的多功能需要， 而江蘇海門第三機(jī)械廠引進(jìn)專利技術(shù)開(kāi)發(fā)的系列多排頂桿蠕動(dòng)傳動(dòng)的卷?yè)P(yáng)機(jī)分為三大系列：即電控、手控和微機(jī)程控三大類，其性能優(yōu)于代表國(guó)際先進(jìn)承平的 Seibu“ 一 ” 字型卷?yè)P(yáng)機(jī)，使我國(guó)的建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)技術(shù)跨入世界先進(jìn)行列。 Stocky 系列卷?yè)P(yáng)機(jī)采用多排頂桿蠕動(dòng)減速裝置，并將該減速裝置直接設(shè)置于卷筒內(nèi)，使設(shè)計(jì)的卷?yè)P(yáng)機(jī)達(dá)到體積小、重量輕、過(guò)載能力大、節(jié)省能源、工作安全可靠。根據(jù)用戶使用反映卷?yè)P(yáng)機(jī)采用錐形制動(dòng)電機(jī)后，由于一般建筑工地離變壓器較遠(yuǎn)，電纜壓降較大，時(shí)常出現(xiàn)制動(dòng)器釋放不開(kāi)，使得卷?yè)P(yáng)機(jī)不能正常工作，因此又設(shè)計(jì)了一種采用普 通 Y 系列的、帶制動(dòng)器的 “ 一 ” 字型卷?yè)P(yáng)機(jī)，將多排頂桿蠕動(dòng)傳動(dòng)應(yīng)用在建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)中，當(dāng)時(shí)使我國(guó)的卷?yè)P(yáng)機(jī)技術(shù)一改幾十年一貫制的落后狀態(tài)，一躍跨入世界先進(jìn)行列，該產(chǎn)品的整機(jī)組合合理，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，過(guò)載能力強(qiáng)，工作安全可靠其中傳動(dòng)方式部分的設(shè)計(jì)構(gòu)思獨(dú)特、新穎、受力均勻、合理，當(dāng)時(shí)屬國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)。 Rotzler公司， I 型卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)計(jì)用于汽車裝載機(jī)和船舶起重機(jī)，也可用于打井機(jī)和特種提升設(shè)備。重量輕尺寸緊湊的結(jié)構(gòu)可提高起重機(jī)起重能力， I 卷?yè)P(yáng)機(jī)減速箱的扭矩不斷受到檢測(cè)，并借助一種新型電子檢測(cè)控制裝置 (MCD)將檢測(cè)結(jié)果 轉(zhuǎn)換為線性模擬信號(hào)。該信號(hào)可整合到任何起重機(jī)的電子控制系統(tǒng)中，使司機(jī)隨時(shí)能夠精確測(cè)定卷?yè)P(yáng)機(jī)的負(fù)荷。利用該線性信號(hào)，在卷?yè)P(yáng)機(jī)負(fù)荷超過(guò) 90額定值時(shí)還可發(fā)出聲音或圖象警示。當(dāng)卷?yè)P(yáng)機(jī)提升或放下重物時(shí)，或當(dāng)制動(dòng)使重物靜止時(shí)測(cè)定減速箱扭矩。新型電子控制系統(tǒng)可用來(lái)確定最低吊鉤位置，防止操作者誤操作使鋼繩纏繞圈數(shù)少于安全必需的 3 圈。該卷?yè)P(yáng)機(jī)有 3 種規(guī)格，提升力 7 KN、 10KN和 19 KN，最小型號(hào)重 50Kg，長(zhǎng) 320 rain，寬 280 rain，高 280 rain 。 Demag公司推出了一種能頻繁、快速進(jìn)行提升作業(yè)的高 速提升裝置。一種能以 70m min的提升速度提升 80kg 物體，另一種以 35m min的提升速度提升 1 60 kg 物體。這種裝置的速度是 Demag DS1 卷?yè)P(yáng)機(jī)的 5倍?？捎糜诎l(fā)貨中心的貨物碼。聯(lián)合動(dòng)力產(chǎn)品公司 (APPI)研制開(kāi)發(fā)了一種帶式葫蘆和卷?yè)P(yáng)機(jī)系列產(chǎn)品，它用高強(qiáng)度編織帶代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼絲繩或起重環(huán)鏈，能消除載荷回轉(zhuǎn)、鋼絲繩纏繞等問(wèn)題，具有便于搬運(yùn)、安裝和檢查等優(yōu)點(diǎn)。該公司還可根據(jù)用戶的要求，提供電動(dòng)機(jī)、液壓馬 3 達(dá)和氣動(dòng)馬達(dá)作為傳動(dòng)部件，這種帶式葫蘆的最大起重量為 2.5 t，帶式卷?yè)P(yáng)機(jī)為 5.4t。 為了適應(yīng)我國(guó) 建設(shè)任務(wù)具有量大、面廣、分散等特點(diǎn)，以及勞力資源豐富，財(cái)力不足以及貫徹執(zhí)行機(jī)械化、半機(jī)械化與改良工具相結(jié)合的方針，實(shí)行多層次的裝備政策和 近期內(nèi)以發(fā)展中、小型機(jī)械為主的方針要求，設(shè)計(jì)符合我國(guó)國(guó)情的新的卷?yè)P(yáng)機(jī)勢(shì)在必行，也是迫在眉睫的事。 隨著微機(jī)技術(shù)在世界的改變及在電路中的智能化， PLC在電路中的運(yùn)用得到了廣泛的應(yīng)用 ,而它可靠性高、能經(jīng)受惡劣環(huán)境的考驗(yàn)、使用極方便的巨大優(yōu)越性，迅速占領(lǐng)工業(yè)自控領(lǐng)域，成為工業(yè)自動(dòng)控制的首選產(chǎn)品，與機(jī)動(dòng)人、 CDM/CAM并稱為工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的三 大 支柱。 1.2 設(shè)計(jì)方法或技術(shù)路線 ： 1.2.1設(shè)計(jì)要求 1）設(shè)計(jì)一臺(tái)帶排繩機(jī)構(gòu)的卷?yè)P(yáng)機(jī) 2）要求能提升 2噸的物體 1.2.2 各零部件的設(shè)計(jì) 1）電動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算及選用： 電動(dòng)機(jī)的選取原則是在確保最大工作載荷轉(zhuǎn)矩的前提下，盡量選取最小功率值的電動(dòng)機(jī)。同時(shí)充分發(fā)揮電動(dòng)機(jī)容許的最大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩能力，以適應(yīng)啟動(dòng)時(shí)所需轉(zhuǎn)矩值的增大，為此應(yīng)優(yōu)先選用啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和短時(shí)過(guò)載系數(shù)大的電動(dòng)機(jī)。 2）減速箱的參數(shù)設(shè)計(jì)與選用： 減速箱的選擇主要根據(jù)齒面性能，傳動(dòng)比等方面進(jìn)行選擇。本設(shè)計(jì)中選擇硬齒面及合適的傳動(dòng)比減速器作為卷?yè)P(yáng)機(jī)的選型方案，其傳動(dòng)比需滿足設(shè)計(jì)要求。 3）卷 揚(yáng)機(jī)滾筒及排繩機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)： 卷?yè)P(yáng)機(jī)滾筒的選擇主要包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度設(shè)計(jì)，強(qiáng)度設(shè)計(jì)主要是考慮彎 4 曲校核、扭矩校核和壽命校核。 4）電動(dòng)機(jī)控制線路的設(shè)計(jì)及卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩的選擇： 卷?yè)P(yáng)機(jī)繩徑的選擇依據(jù)是 JG T503 1 93建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范 4 1 1條，根據(jù)安全系數(shù)來(lái)確定的?？刂凭€路的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)三相異步電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)、快轉(zhuǎn)和慢轉(zhuǎn)的要求。 1.2.3擬采用的方法或技術(shù)路線 1）動(dòng)力及傳動(dòng)部分 采用合適的三相異步電機(jī)，通過(guò)減速箱驅(qū)動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) 2）排繩機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)出排繩機(jī)構(gòu)，以減速箱齒輪提供的動(dòng) 力，驅(qū)動(dòng)排繩機(jī)構(gòu)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，使得鋼絲繩能在卷?yè)P(yáng)機(jī)卷筒上整齊排列 3）卷?yè)P(yáng)機(jī) 對(duì)卷?yè)P(yáng)機(jī)滾筒進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度、壽命校核 4）采用繼電器和手動(dòng)按鈕設(shè)計(jì)三相異步電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)、快轉(zhuǎn)和慢轉(zhuǎn)，完成控制面板的設(shè)計(jì) 1.3 本設(shè)計(jì)的意義 隨著卷?yè)P(yáng)機(jī)在工業(yè)的廣泛應(yīng)用，新的卷?yè)P(yáng)機(jī)勢(shì)在必行，也是迫在眉睫的事 所以本設(shè)計(jì)就是為了更好地改善已往卷?yè)P(yáng)機(jī)在工業(yè)中的缺點(diǎn)，如：鋼絲繩在工作中由于受到擠壓而使其使用壽命下降，而采用排繩機(jī)構(gòu)進(jìn)行均勻排繩從而提高了鋼絲繩的使用壽命。同樣在控制電路中，采用 plc來(lái)進(jìn)行控制這樣能減少電路中的繁鎖，跟 據(jù)科學(xué)技術(shù)要從智能化和微型化進(jìn)行發(fā)展。從而改善了采用繼電器來(lái)控制電路。并增強(qiáng)了控制的實(shí)時(shí)性，更能保證精度要求的產(chǎn)品質(zhì)量。這樣也跟上了主流計(jì)算機(jī)發(fā)展的潮流、將生產(chǎn)控制與生產(chǎn)管理合二為一。也就是迎合了全集成自動(dòng)化的概念，將數(shù)據(jù)處理、通信、控制程序統(tǒng)一起來(lái)了。這也就是本設(shè)計(jì)的意義。 5 2 卷?yè)P(yáng)機(jī)部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 電動(dòng)機(jī)、鋼絲繩、排繩機(jī)構(gòu)等在卷?yè)P(yáng)機(jī)有著非常重要的作用，所以應(yīng)跟據(jù)載荷的大小來(lái)確定它們產(chǎn)型號(hào)，這也是非常重要的。 2.1：電動(dòng)機(jī)功率選擇、總傳動(dòng)比設(shè)計(jì)計(jì)算與校驗(yàn) 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。 根據(jù)電動(dòng)機(jī)的類別有直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)。而它又分為三相異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)。異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)容易，運(yùn)行可靠，價(jià)格便宜，具有較好的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)特性，而直流電動(dòng)機(jī)也結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便，但由于長(zhǎng)期以來(lái)交流電動(dòng)的調(diào)速問(wèn)題未能得到滿意的解決。因此，交流電動(dòng)機(jī)在工業(yè)中使用得最為廣泛的一種電動(dòng)機(jī)。 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。因此，選擇電動(dòng)機(jī)應(yīng)與其工作特點(diǎn)相適應(yīng)。 卷?yè)P(yáng)機(jī)主要采用三相交流異步電動(dòng)機(jī)。根據(jù)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 3S 和短時(shí)工作制 2S ，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)；根據(jù)本設(shè)計(jì)要求，綜合以上分析，本設(shè)計(jì)主要選擇繞線轉(zhuǎn)子的短時(shí)重復(fù)工作制 3S 。 2.1.1電動(dòng)機(jī)功率的初選： 卷?yè)P(yáng)機(jī)電動(dòng)機(jī)功率的初選可按所需的靜功率計(jì)算，然后根據(jù)電動(dòng)機(jī)工作方式類別進(jìn)一步確定電動(dòng)機(jī)的功率，并進(jìn)行必要的校驗(yàn)。 靜功率（單位： KW）計(jì)算公式 為： 6 60000 eeg vFP (2.1) 式中 eF 鋼絲繩額定拉力（ N）； ev 鋼絲繩額定速度（ m/min）； 卷?yè)P(yáng)機(jī)整機(jī)傳動(dòng)效率。 這里的傳動(dòng)效率包括傳動(dòng)裝置、軸承、聯(lián)軸器、離合器和卷筒纏繞等的效率。 .21 235 6 7891041 - 電 動(dòng) 機(jī) 2 - 彈 性 聯(lián) 軸 器 3 - 二 級(jí) 圓 柱 齒 輪 減 速 器 4 - 齒 輪 聯(lián)軸器5 - 開(kāi) 式 齒 輪 傳 動(dòng) 6 - 卷 筒 7 - 排 繩 器 導(dǎo) 輥 8 雙 向 絲 杠 9 - 鏈 條1 0 - 鏈 輪1 圖 1 卷?yè)P(yáng)機(jī)工作原理圖 根據(jù) 3建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì)表 3 3 選取各傳動(dòng)件的傳動(dòng)效率： 彈性聯(lián)軸器 1 99 兩級(jí)圓柱齒輪減速器 (同軸式 ) 2 93 齒式連軸器 3 99 開(kāi)式齒輪傳動(dòng) 4 98 卷筒（滾動(dòng)軸承） 5 96 7 鏈傳動(dòng) 6 94 絲杠 8 40 則總傳動(dòng)效率為： 54321 0.86 選取鋼絲繩的速度 ev 25m/min，則動(dòng)載系數(shù) 1.13 60000 eeg vFP 86.060000 251024 9.67(kW) 卷筒轉(zhuǎn)速： 310eee Dvn 式中 ev 鋼絲繩額定速度（ m/min）； eD 卷筒基準(zhǔn)層鋼絲繩中心直徑（ mm）。 310eee Dvn 3105.44625 8.17 min)/(18 r (2.2) 總傳動(dòng)比 edenni 式中 den 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速（ r/min）； en 卷筒轉(zhuǎn)速（ r/min）。 gdenni 18750 41.66 根據(jù) 3建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì)表 3 7 可選取傳動(dòng)比 608 2 i 的兩級(jí)圓柱齒輪減速器 (同軸式 )。 并取 2i 25，則開(kāi)式齒輪傳動(dòng)比 4i 3214 iiiii 1251 66.41 =1.66 根據(jù) 2電氣工程師手冊(cè)表 7.6 4 可選?。?YR系列繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速 den 750 r/min；額定功率 P 11KW； 8 額定電壓： 380V。 2.2：鋼絲繩的計(jì)算及確定 2.2.1材料和種類的分析 鋼絲繩由許多高強(qiáng)度鋼絲繩編繞而成，可單捻、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）和金屬絲股芯（ IWS）。纖維芯鋼絲繩具有較高的繞性和彈性，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，但繞性較差。本設(shè)計(jì)中卷?yè)P(yáng)機(jī)為多層纏繞，更適合選用雙捻制天然纖維芯（ NF）鋼絲繩。 根據(jù)