水電站卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、 水電站卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)一.本次課題設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和目的1. 通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外的啟閉機(jī)設(shè)計(jì)進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)：國(guó)外的啟閉機(jī)設(shè)計(jì)者使用的是三維設(shè)計(jì)軟件，然后生成工程圖；而國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)者則仍然大多數(shù)選用手工繪圖或者是二維繪圖.啟閉機(jī)的特點(diǎn)是：零部件多、復(fù)雜，從而導(dǎo)致需要繪制的圖以及涉及的運(yùn)算也非常復(fù)雜，耗時(shí)較長(zhǎng)，不經(jīng)濟(jì)。2. 現(xiàn)如今啟閉機(jī)應(yīng)用非常廣泛，而且種類也非常多。每個(gè)地區(qū)進(jìn)行招標(biāo)的時(shí)候，所要求的類型和特點(diǎn)也不一樣。故而，在為了節(jié)省設(shè)計(jì)者對(duì)圖形進(jìn)行修改的時(shí)間，我們迫切需要建立一個(gè)基本模型，等到需要的時(shí)候，利用軟件solidworks的尺寸驅(qū)動(dòng)功能，設(shè)計(jì)者只需要對(duì)某一個(gè)部分進(jìn)行修改，從而其他相關(guān)聯(lián)的部分

2、直接改變，從而減少了設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)時(shí)間，符合“高經(jīng)濟(jì)、高效率、高質(zhì)量”的原則。3. 現(xiàn)如今的進(jìn)行招標(biāo)的過(guò)程中，領(lǐng)導(dǎo)看重的是三維模型的立體感及審美水電站卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 故而，采用solidworks軟件建立的三維模型更容易讓人接受，能增加企業(yè)設(shè)計(jì)人員的競(jìng)爭(zhēng)力。4.啟閉機(jī)的類型非常之多，有螺桿式啟閉機(jī)、卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)、液壓式啟閉機(jī)等多種類型。那么上面提到的基本模型應(yīng)該選擇哪一個(gè)，在本論文中將會(huì)詳細(xì)介紹。水電站卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)固定卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)的原理 固定式卷?yè)P(yáng)啟閉機(jī)一般由起升機(jī)構(gòu)、卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)、金屬機(jī)架、動(dòng)力傳動(dòng)部分和其他輔助設(shè)備等五部分組成。其中，起升機(jī)構(gòu)包括動(dòng)滑輪組、定滑輪組、鋼絲繩等；卷?yè)P(yáng)機(jī)

3、構(gòu)包括卷筒、開(kāi)式齒輪、排繩裝置等；動(dòng)力傳動(dòng)部分包括電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、制動(dòng)器、減速器等部件；其他輔助設(shè)備包括負(fù)荷限制器、開(kāi)度指示器、移軸裝置等。 當(dāng)需要起吊閘門(mén)時(shí)，電機(jī)接通電源，動(dòng)力由電機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器、制動(dòng)器、減速器、開(kāi)式齒輪驅(qū)動(dòng)卷筒卷動(dòng)，由纏繞在卷筒上的鋼絲繩經(jīng)過(guò)動(dòng)、定滑輪組的倍率放大作用，使動(dòng)滑輪上升，從而吊起閘門(mén)。當(dāng)閘門(mén)提升到一定高度時(shí)，開(kāi)度指示器發(fā)出信號(hào)，使制動(dòng)器制動(dòng)，關(guān)閉電機(jī)，完成啟閉閘門(mén)的過(guò)程。水電站卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)二.本次課題設(shè)計(jì)的主要過(guò)程 1.利用所給出的基本參數(shù)對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力部分主要零件進(jìn)行設(shè)計(jì)和選型，包括： （1）.滑輪組倍率的確定（a=4）?；喗M包括雙聯(lián)滑輪和單聯(lián)滑輪，此處選

4、擇雙聯(lián)滑輪，原因是：?jiǎn)㈤]機(jī)閘門(mén)在起升過(guò)程中不能水平移動(dòng)，單聯(lián)滑輪會(huì)產(chǎn)生摩擦力，而雙聯(lián)滑輪則避免其發(fā)生；另外，雙聯(lián)滑輪便于鋼絲繩的安裝和更換(m=起升載荷Q/理論載荷S，Q=630KN)。 （2）.總效率的計(jì)算。0=卷滑開(kāi)減=0.980.9250.930.95=0.8。 （3）.電動(dòng)機(jī)的選型.N=Qv/6120=19.3kw。選擇YZR180L-6電動(dòng)機(jī)，按工作方式S3-JC25%，由查得：電機(jī)的功率為：N=17kW；電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為：n=955 r/min。水電站卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)2. 機(jī)構(gòu)部分的設(shè)計(jì) （1）.鋼絲繩的選型。最大工作力Smax=Q/Zm0=85.135。而給出的鋼絲繩的工作級(jí)

5、別是Q3，故安全系數(shù)為5.5，得出S=468kN，選擇：28ZA636SW+FC-1870-ZS，初選鋼絲繩直徑 d28mm。 （2）.滑輪尺寸的確定。 （3）.卷筒尺寸的確定。根據(jù)要求，卷筒的直徑為鋼絲繩的直徑25倍，得出卷筒的名義直徑為650mm，再根據(jù)其他要求，選擇卷筒直徑為700mm?？?cè)?shù)29圈，根據(jù)：L筒=2（L0+L1+L2）+L光得到L筒=2370mm。 （4）.卷筒校核。 水電站卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) （5）.鋼絲繩在卷筒上的固定方式。壓板式、長(zhǎng)板條式、楔子固定（18頁(yè) ），此處選擇壓板式，因?yàn)槠溲b卸方便，便于檢查，且此處空間位置足夠。 （6）.總傳動(dòng)比的確定。i0=n電機(jī)/n

6、卷筒=364.03，減速器不能與卷筒直接相連，故增加一對(duì)開(kāi)式齒輪組，根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇齒輪的模數(shù)為16，然后選擇大齒輪的齒數(shù)87，小齒輪的齒數(shù)為17，故，i開(kāi)=i大/i小=87/17=5.1176.得出i減=i0/i開(kāi)=71.07。查標(biāo)準(zhǔn)知，選擇DQJSD-280-71減速機(jī)。 （7）.開(kāi)式齒輪的校核。 （8）.實(shí)際起升速度的計(jì)算。得到v=1.56m/min。水電站卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) （9）減速器的校核。經(jīng)減速器減速后，以及得出起升時(shí)間后，算出起升時(shí)間，看選擇的電動(dòng)機(jī)的工作制是否合適，并檢驗(yàn)功率是否滿足要求，若不滿足，重新選擇減速器。 （10）.制動(dòng)器的選型。M制靜=QD0/2im=272.5

7、N.m，其中，M制=K制*M制靜，而K制為安全系數(shù)，根據(jù)該啟閉機(jī)的工作級(jí)別選取1.25，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知選擇YWZ型制動(dòng)器，即電動(dòng)液壓松閘的塊式制動(dòng)器，型號(hào)為：YWZ5-315/E30 制動(dòng)器，查得其制動(dòng)力矩：250.400Nm。 水電站卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)三.三維建模。利用solidworks進(jìn)行三維繪圖。水電站卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)四.生成工程圖。本次課題共有A0一張、A1一張、A3四張。五.本次論文的不足之處。1.設(shè)計(jì)部分。平衡滑輪裝置、動(dòng)滑輪裝置、卷筒等有些尺寸（50mm）沒(méi)有定出來(lái)，沒(méi)有查到有關(guān)資料。2.在三維建模的過(guò)程中，鋼絲繩沒(méi)有繪制出來(lái)，僅僅用一個(gè)模型對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單的表示，不精確。3.運(yùn)動(dòng)仿真沒(méi)有完成，出不來(lái)結(jié)果，可能原因是圖形某些地方建立的不太完善。4.工程圖