5噸卷揚(yáng)機(jī)設(shè)計(jì)【三維SW】(畢業(yè)論文+全套CAD圖紙)(答辯通過)

充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 摘要 隨著社會(huì)的發(fā)展，機(jī)械將會(huì)越來越取代人力，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，卷揚(yáng)機(jī)就是一例。卷揚(yáng)機(jī)的發(fā)展就像其他機(jī)械一樣，從開始的簡單到現(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)的卷揚(yáng)機(jī)說起，一直到現(xiàn)在以及將來的發(fā)展。 本設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)了 5 噸卷揚(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： 卷揚(yáng)機(jī)；卷筒；卷筒軸；滑輪組 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 Abstract Along with societys development, the machinery will be able more and more to substitute for the manpower, this also will be the mechanical profession rapid development consequence, in the machinery substitution manpower development history, the new machinery invention has the pivotal function. But, these very for a long time on and continue continuously using the production to today machinery, is playing the role which cannot be substituted, the hoist is an example. The hoist development is likely same on other machineries, from starts simply until present complex, from beforehand manpower to present electric power, from beforehand manual control to present computer operation even intelligence operation. This design mentions on the traditional hoist, continuously to present as well as future development. The design instruction booklet has mainly designed 5 ton hoist reels, the reel axis, as well as the block and tackle. Reel as well as the reel axis design is most main, this design has made the introduction with emphasis. Because other parts the length is limited, only makes the analysis slightly. Key words: Windlass； Reel； Reel axis； Block and tackle 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 目 錄 摘 要 . Abstract . 第一章 概論 .1 1.1 卷揚(yáng)機(jī)發(fā)展概況 .1 1.1.1 卷揚(yáng)機(jī)的應(yīng)用 .1 1.1.2 卷揚(yáng)機(jī)的發(fā)展概況 .1 1.1.3 國外卷揚(yáng)機(jī)概況 .3 1.1.4 卷揚(yáng)機(jī)的發(fā)展趨勢 .5 1.2 卷揚(yáng)機(jī)主要類型 .5 1.3 電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)基本結(jié)構(gòu) .7 1.3.1 電控卷揚(yáng)機(jī) .7 1.3.2 帶有電磁鐵制動(dòng)器的卷揚(yáng)機(jī) .8 1.3.3 采用錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的卷揚(yáng)機(jī) .9 1.3.4 溜放型卷揚(yáng)機(jī) .10 第二章 起升機(jī)構(gòu)的組成及型式 .10 2.1 起升機(jī)構(gòu)的組成 .10 2.2 起升機(jī)構(gòu)的典型傳動(dòng)型式 .12 第三章 鋼絲繩的選擇 .14 3.1 鋼絲繩的種類和構(gòu)造 .14 3.2 鋼絲繩直徑的選擇 .15 3.3 鋼絲繩的使用 .17 第四章 卷筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及尺寸確定 .18 4.1 卷筒的分類 .18 4.2 卷筒繩槽的確定 .19 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 4.3 卷筒的設(shè)計(jì) .20 4.3.1 卷筒節(jié)徑 D0 的設(shè)計(jì) .20 4.3.2 卷筒長度的計(jì)算 .21 4.3.3 卷筒壁厚的計(jì)算 .22 4.4 卷筒強(qiáng)度的計(jì)算 .23 第五章 卷筒軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 .24 5.1 卷筒軸的受力分析與工作應(yīng)力分析 .24 5.2 卷筒軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 .25 5.2.1 作用力計(jì)算 .25 5.2.2 垂直面支承反力及彎矩 .27 5.2.3 水平面支承反力及彎矩支反力 .27 5.2.4 計(jì)算工作應(yīng)力 .28 5.2.5 心軸的疲勞強(qiáng)度計(jì)算 .28 5.2.6 心軸的靜強(qiáng)度計(jì)算 .30 第六章 電動(dòng)機(jī)的選擇 .30 6.1 電動(dòng)機(jī)選擇 .30 6.2 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱條件 .32 第七章 減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算 .32 7.1 減速器總傳動(dòng)比計(jì)算 .32 7.2 減速器的計(jì)算 .33 7.2.1 分配 減速器的各級(jí)傳動(dòng)比 .33 7.2.2 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) .33 7.2.3 圓柱齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 .35 7.2.4 齒輪的參數(shù)設(shè)計(jì) .36 7.2.5 齒輪軸的參數(shù)設(shè)計(jì) .41 第八章 滑輪及 吊鉤選擇 .42 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 8.1 滑輪的結(jié)構(gòu)與材料 .42 8.2 滑輪的直徑計(jì)算 .44 8.3 吊鉤的結(jié)構(gòu) .44 8.4 吊鉤的計(jì)算 .45 第九章 制動(dòng)器、聯(lián)軸器的選擇 .46 9.1 制動(dòng)器分類、特點(diǎn)及其選擇 .46 9.2 制動(dòng)器 工作原理 .47 9.3 聯(lián)軸器的選擇 .47 第十章 小車行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) .48 10.1 軌道 .49 10.2 車輪與車輪組 .49 10.3 車輪直徑的計(jì)算 .49 第十一章 安全設(shè)計(jì)及電氣控制 .50 11.1 安全設(shè)計(jì) .50 11.2 電氣控制 .51 第十二章 卷?xiàng)顧C(jī)的安全技術(shù) .52 謝詞 .53 參考文獻(xiàn) .54 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 第一章 概 論 1.1 卷揚(yáng)機(jī)發(fā)展概況 1.1.1 卷揚(yáng)機(jī)的應(yīng)用 卷揚(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，用來提升物料、安裝設(shè)備等作業(yè)。由于它結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、維護(hù)保養(yǎng)簡單、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)。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 提升重物是卷揚(yáng)機(jī)的一種主要功能，所以各類卷揚(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、汽車吊等取代了卷揚(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)用卷揚(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揚(yáng)機(jī)承擔(dān)的。卷揚(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 卷揚(yáng)機(jī)的發(fā)展概況 在很久以前的古代，就知道來用轆轤等來提升重物，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，解放前卷揚(yáng)機(jī)只有在一些大型企業(yè)中才被使用，應(yīng)用很少，而且所使用的卷揚(yáng)機(jī)也均為國外生產(chǎn)，國內(nèi)基本上沒有生產(chǎn)卷揚(yáng)機(jī)的廠家。 我國卷揚(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)的需要和第充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 一個(gè)五年計(jì)劃的得要，卷揚(yáng)機(jī)的生產(chǎn)被提到了日程上。原沈陽國泰機(jī)器廠 (阜新礦山機(jī)械廠前身 )等成批仿 制了兩種卷揚(yáng)機(jī)，一種為日本的 JIS8001 型動(dòng)力卷揚(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揚(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)、電控慢速卷揚(yáng)機(jī)。由于當(dāng)時(shí)生產(chǎn)力不高，卷揚(yáng)機(jī)的需求量亦不多，故這段時(shí)間國內(nèi)卷揚(yáng)機(jī)的生產(chǎn)主要是仿制。 隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，到了 60 年代，卷揚(yáng)機(jī)的生產(chǎn)和使用越來越多。為了協(xié)調(diào)生產(chǎn)，卷揚(yáng)機(jī)主要生產(chǎn)廠家 (阜新礦山機(jī)械廠、天津卷揚(yáng)機(jī)廠、山西機(jī)器廣、寶雞起重運(yùn)輸機(jī)廠等 )組成了卷揚(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)展卷揚(yáng)機(jī)的生產(chǎn)，行業(yè)組織了有關(guān)廠家的人員對(duì)全國卷揚(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)和制造新的卷揚(yáng)機(jī)，先后試制了 0.5t、 lt、 3t 電動(dòng)卷揚(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，無法推廣。 從 70 年代起，我國卷揚(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，由卷揚(yáng)機(jī)行業(yè)組織了有關(guān)廠家和院校聯(lián)合進(jìn)行了卷揚(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。快速卷揚(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)。慢速卷揚(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卷揚(yáng)機(jī)型式與基本參數(shù)和 JBl803 76卷揚(yáng)機(jī)技術(shù)條件兩個(gè)部標(biāo)準(zhǔn)，并把卷揚(yáng)機(jī)行業(yè)劃歸常德機(jī)械研究所 (長沙機(jī)械研究院前身 )領(lǐng)導(dǎo)。隨著部標(biāo)準(zhǔn)的頒布，使卷揚(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揚(yáng)機(jī)，因而各廠家相繼生產(chǎn)了 20t 和 32t 卷揚(yáng)機(jī) (圖 1 2)，滿足了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 1.1.3 國外卷揚(yáng)機(jī)概況 在國外，卷揚(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)外國主要生產(chǎn)的卷揚(yáng)機(jī)的狀況。 （一） 美國 美國生產(chǎn)卷揚(yáng)機(jī)的廠家有近百家，主要有貝波 (BEEBE)國際有限公司、哲恩 (THERN)有限公司等。 貝波國際有限公司成立于 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P(yáng)機(jī) 0.25 40t)，防爆拖式氣動(dòng)卷揚(yáng)機(jī) (0.5 30t)，駁船卷揚(yáng)機(jī) (手動(dòng)、氣動(dòng)、電動(dòng)、液壓， 25 75t)，電動(dòng)鏈?zhǔn)骄頁P(yáng)機(jī) (0.25 20t)，電動(dòng)葫蘆 (0.25 15t)電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī) (0.25 12.5t)，手動(dòng)卷揚(yáng)機(jī) 0.25 75t)，液壓卷揚(yáng)機(jī) (1 10t )，水平卷揚(yáng)機(jī) (1 9t)，手動(dòng)鏈?zhǔn)骄頁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)卷揚(yáng)機(jī)、電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)、 提升機(jī)械及起重機(jī)。手動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)的主要品種有：直齒傳動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)、蝸桿傳動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)；電動(dòng)卷揚(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。 （二）日本 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 日本從明治 30 年開始制造和使用卷揚(yáng)機(jī)。據(jù)日本荷役機(jī)械研究所核計(jì)，19701975 年間卷揚(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 年單純土建卷揚(yáng)機(jī)的產(chǎn)量就達(dá) 12 萬臺(tái)，產(chǎn) 值約 100 億日元。 日本卷揚(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)的卷揚(yáng)機(jī)品種系列比較齊全，主要有： 1動(dòng)力卷揚(yáng)機(jī) 分 BF、 MF、 DF 三種型式。功率為 3.7 44kw，鋼絲繩拉力從 5880 44l 00N。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)卷揚(yáng)機(jī) 該廠生產(chǎn)的電動(dòng)卷揚(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)是卷簡可纏繞 8 9 層容繩量大，適于高層卷揚(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)卷揚(yáng)機(jī)的公司。ENDO 型卷揚(yáng)機(jī)采用起重電動(dòng)機(jī)，卷揚(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。 (三 )法國 法國生產(chǎn)卷揚(yáng)機(jī)的廠家很多，其中包藤 (POTAIN)公司就是生產(chǎn)卷揚(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 系列卷揚(yáng)機(jī)。 KUSW 型卷揚(yáng)機(jī)輕巧緊湊，效率高，安全可靠，可遙控操作。這種卷揚(yáng)機(jī)能夠比較理想地與各種機(jī)械配套。 LMD 型卷揚(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 型卷揚(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。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 PC 型卷 揚(yáng)機(jī)是三速電動(dòng)卷揚(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 型卷揚(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)卷揚(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。 其他國家，如俄羅斯、英國、挪威、瑞典、加拿大、德國等也都生產(chǎn)著不同用途的各種型號(hào)的卷揚(yáng)機(jī)。 1.1.4 卷揚(yáng)機(jī)的發(fā)展趨勢 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)了大型卷揚(yáng)機(jī)的發(fā)展。目前，俄羅斯已生產(chǎn)了 60t 卷揚(yáng)機(jī)，日本生產(chǎn)了 32t、 50t、 60t 液壓和氣動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)，美國生產(chǎn)了 136t 和 270t 卷揚(yáng)機(jī)。 2采用先進(jìn)電子技術(shù) 為了實(shí)現(xiàn)卷揚(yáng)機(jī)的自動(dòng)控制和遙控，國外廣泛采用了先進(jìn)的電子技術(shù)。對(duì)大型卷揚(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)展手提式卷揚(yáng)機(jī) 為提高機(jī)械化水平，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，國外大力發(fā)展小型手提式卷揚(yáng)機(jī)，如以汽車蓄電池為動(dòng)力的直流電動(dòng)小型卷揚(yáng)機(jī)，其電壓為 12V，質(zhì)量為 7.715.4Kg，拉力為 3336 13344N。 4大力發(fā)展不帶動(dòng)力源裝置的卷揚(yáng)機(jī) 歐美國家非常重視發(fā)展借助汽車和拖拉機(jī)動(dòng)力的卷揚(yáng)機(jī)。此種卷揚(yáng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，有一個(gè)卷筒和一個(gè)變速箱即可。 1.2 卷揚(yáng)機(jī)主要類型 卷揚(yáng)機(jī)由于應(yīng)用范圍較廣，為適應(yīng)各種不同使用條件，卷揚(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。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 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區(qū)分。按 1955 88卷揚(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)為卷揚(yáng)機(jī)的主要參數(shù)。 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揚(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）慢速卷揚(yáng)機(jī) 繩速 v 9 15m min； （ 2）中速卷揚(yáng)機(jī) 繩速 v 15 30m min （ 3）快速眷揚(yáng)機(jī) 繩速 v 30 45m min （ 4）高速卷揚(yáng)機(jī) 繩速 v 45m min。 為適應(yīng)特殊需要，還有一種變速卷揚(yáng)機(jī)，其速度可調(diào)，有雙速、三速和多速幾種類型。 3 按卷筒數(shù)目分 一臺(tái)卷揚(yáng) 機(jī)上卷筒數(shù)目的多少，直接影響到卷揚(yáng)機(jī)的結(jié)構(gòu)。卷揚(yáng)機(jī)按卷筒數(shù)目可分為單筒卷揚(yáng)機(jī)、雙筒卷揚(yáng)機(jī)和多筒卷揚(yáng)機(jī)三類。目前生產(chǎn)的大多數(shù)是單筒和雙筒卷揚(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。 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)卷揚(yáng)機(jī) 用于無動(dòng)力來源地區(qū)的小型卷揚(yáng)機(jī)； （ 2）電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī) 大多數(shù)卷揚(yáng)機(jī)皆屬于此類； （ 3）內(nèi)燃機(jī)卷揚(yáng)機(jī) 用于無電源的地方； （ 4）氣動(dòng)卷揚(yáng)機(jī) 用于不能使用電源的地方； （ 5）液壓卷揚(yáng)機(jī) 用于與其他設(shè)備配套使用而有液壓 源的場合。 5 按傳動(dòng)形式分 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 （ 1）開式齒輪傳動(dòng) 最早的形式，目前主要用于手動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)； （ 2）閉式圓柱齒輪傳動(dòng) 主要為快速單筒卷揚(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) 6 按控制方法分 （ 1）手控卷揚(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）電控卷揚(yáng)機(jī) 用電控鈕控制電磁鐵制動(dòng)器使卷揚(yáng)機(jī)工作。 （ 3）液控卷揚(yáng)機(jī) 用壓力油控制卷揚(yáng)機(jī)卷筒的離合和制動(dòng)。 （ 4）氣控卷?xiàng)顧C(jī) （ 5）自動(dòng)控制卷揚(yáng)機(jī) 用限位器來控制卷揚(yáng)機(jī)的工作。 7 按用途分 卷揚(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，則要求卷揚(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)，則要求卷揚(yáng)機(jī)的卷筒正反轉(zhuǎn)均能工作。 （ 4） 打樁 要求卷揚(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，即要求卷揚(yáng)機(jī)具有溜放性能。 卷揚(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)卷揚(yáng)機(jī)往往幾種工作都要做，所以在卷揚(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì)上對(duì)用途分得并不清楚，而是按要求高的來設(shè)計(jì)，這樣能使卷揚(yáng)機(jī)實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，得到更廣充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 泛的應(yīng)用。 1.3 電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)基本結(jié)構(gòu) 電動(dòng)卷揚(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揚(yáng)機(jī)和溜放型卷揚(yáng)機(jī)兩類。 1.3.1 電控卷揚(yáng)機(jī) 此類卷揚(yáng)機(jī)通過通電或斷電以實(shí)現(xiàn)卷揚(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)來實(shí)現(xiàn)，操作簡單方便。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)型式卷揚(yáng)機(jī)的常見類型作介紹。此類卷揚(yáng)機(jī)大多是單卷筒的。 1.3.2 帶有電磁鐵制動(dòng)器的卷揚(yáng)機(jī) （ 1） 圓柱齒輪減速器快速卷揚(yáng)機(jī) (圖 1-3)。 圖 1-3 圓柱齒輪減速器快速卷揚(yáng)機(jī)簡圖 1 電動(dòng)機(jī) 2 聯(lián)軸器 3 制動(dòng)器 4 減速器 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 5 聯(lián)軸器 6 卷筒 7 底座 8 支架 （ 2）蝸桿減速器慢速卷揚(yáng)機(jī)。 （ 3）圓柱齒輪減速器加開式齒輪傳動(dòng)的卷揚(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機(jī)簡圖 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 （ 4）蝸桿減速器加開式齒輪傳動(dòng)的卷揚(yáng)機(jī)。 對(duì)一些起重量大的卷揚(yáng)機(jī)，為使鋼絲繩在卷簡上排列整齊，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 的卷揚(yáng)機(jī)上，均應(yīng)安裝排繩器。 1.3.3 采用錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的卷揚(yáng)機(jī) 此類卷揚(yáng)機(jī)利用錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)本身所具有的制動(dòng)性能來實(shí)現(xiàn)卷揚(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)來實(shí)現(xiàn)的。由于此類卷揚(yáng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)軸線與卷筒軸線為同軸，故習(xí)慣上把這類卷揚(yáng)機(jī)叫做一字型結(jié)構(gòu)卷揚(yáng)機(jī)。根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)的不同，其可分為： （ 1）定軸輪系傳動(dòng) 這是 1988 年行業(yè)組織的系列設(shè)計(jì)中的一種機(jī)型。 （ 2）漸開線圓柱齒輪行星傳動(dòng) 常見的有封閉型 2K H 型行星輪系和 3K充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 型行星輪系傳動(dòng)的卷揚(yáng)機(jī)。 （ 3）接線針輪傳動(dòng) 由于擺線針輪傳動(dòng)一級(jí)減速的減速比 比較大，故采用一級(jí)減速即可。這種傳動(dòng)可把傳動(dòng)系統(tǒng)放在卷筒里面，可減小卷揚(yáng)機(jī)體積。 （ 4）少齒差行星傳動(dòng) 少齒差傳動(dòng)可得到大的傳動(dòng)比，并可把傳動(dòng)系統(tǒng)放在卷筒內(nèi)，使結(jié)構(gòu)緊湊。 上述擺線針輪行星傳動(dòng)和少齒差行星傳動(dòng)的輸出機(jī)構(gòu)是很重要的一環(huán)，可實(shí)現(xiàn)偏心輸出的機(jī)構(gòu)有很多，但考慮到加工和效率的原因，目前采用較多的是銷軸式，但其加工精度及熱處理要求較高，卷揚(yáng)機(jī)生產(chǎn)廠家比較難以達(dá)到。所以有的廠家采用了零齒差傳動(dòng)輸出機(jī)構(gòu)，其設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，但加工較為容易，效果亦不錯(cuò)。 （ 5）諧波傳動(dòng) 此傳動(dòng)的傳動(dòng)比 大，嚙合齒數(shù)多，所以承載能力大，故其體積、質(zhì)量可更小。但其柔輪的要求較高，生產(chǎn)較為困難。 （ 6）活齒行星傳動(dòng) 又叫頂桿蠕動(dòng)傳動(dòng)，它的加工相對(duì)比較方便。 1.3.4 溜放型卷揚(yáng)機(jī) 此類卷揚(yáng)機(jī)提升重物的下降不是利用電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)而是靠置物的重力下降，并帶動(dòng)卷簡反轉(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)的聯(lián)接或分離，通常采用離臺(tái)器或差動(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)，則此類卷揚(yáng)機(jī)可設(shè)計(jì)成單卷筒、雙卷筒和多卷筒的型式。 為保 證各卷筒的運(yùn)動(dòng)或停止，其離合和制動(dòng)裝置都直接安裝在卷筒上。 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)。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 此次設(shè)計(jì)的電動(dòng) 5 噸卷揚(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 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)造簡單并能起緩沖作用，但彈性橡膠圈的使用壽命不長；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)器尺充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 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。本卷揚(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)的潤滑油流出來和外面的灰塵進(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（ 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度。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 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)的卷揚(yáng)機(jī)，因此選用雙聯(lián)滑輪組，如圖（ 2 3）。 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