型手拉起重葫蘆設(shè)計(jì)

1、1.5噸型手拉起重葫蘆設(shè)計(jì)摘 要起重機(jī)械是減輕笨重體力勞動(dòng)，提高作業(yè)效率、實(shí)現(xiàn)平安生產(chǎn)的起重運(yùn)輸設(shè)備。在國民經(jīng)濟(jì)各部門的物資生產(chǎn)和物資流通中，手拉葫蘆作為關(guān)鍵的工藝設(shè)備或重要的輔助機(jī)械，應(yīng)用十分廣泛。一個(gè)完整的作業(yè)循環(huán)一般包括取物、起升、平移、卸載，然后返回原處等環(huán)節(jié)。經(jīng)常起動(dòng)、制動(dòng)、正向和反向運(yùn)動(dòng)是起重機(jī)械手拉葫蘆的根本特點(diǎn)。手拉葫蘆的設(shè)計(jì)和使用應(yīng)符合GB3811?起重機(jī)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?和GB6067?起重機(jī)平安規(guī)程?的規(guī)定。此次設(shè)計(jì)的手拉葫蘆是吊裝起重物在1.5噸左右，運(yùn)用一整套II級齒輪減速傳動(dòng)，手拉葫蘆主要用在工廠、礦山、建筑工地、碼頭、船塢、倉庫或者在沒電的情況下施工的場合，原動(dòng)力靠人工是

2、手拉力來傳動(dòng)，減小手拉力，增大齒輪嚙合傳動(dòng)比，使結(jié)構(gòu)緊湊美觀，經(jīng)濟(jì)耐用是設(shè)計(jì)的目的。 手拉葫蘆是通過拽動(dòng)手動(dòng)鏈條、手鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，將摩擦片棘輪、制動(dòng)器座壓成一體共同旋轉(zhuǎn)，五齒長軸便轉(zhuǎn)動(dòng)片齒輪、齒短軸和花鍵孔齒輪帶動(dòng)起重鏈輪，由起重鏈輪帶動(dòng)起重鏈條吊起重物。關(guān)鍵字：起重機(jī)械，手拉葫蘆，起動(dòng)，制動(dòng)，齒輪減速傳動(dòng)實(shí)用文檔平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文ABSTRACT The hoisting machinery is relieve heavy manual labor, improve working efficiency, realize safe production of liftin

3、g transportation equipment. In national economic sectors of material production and material circulation, hand hoist as key technological equipment or important auxiliary machinery, application of very extensive. A complete homework circulation generally includes take things, hoisting, translation,

4、unloading, and then returns to its place such links. Often starting, braking, forward and reverse movement is lifting type hoists the basic characteristics of manipulator. Hand type hoists should comply with the design and use of GB3811 the crane design code "and GB6067 the crane safety rules&q

5、uot; regulation. The design of the hand in the gourd is lifting up around the clog 1.5 tons, using a set level II gear transmission, and hand gourd basically use in factories, mines, construction sites, dock, dock, warehouse or don't have electricity situation in construction occasions, impulsio

6、n by artificially is a hand pull to drive, minus small tension, gearing ratio increases, compact structure and beautiful, economic durable is the design purpose. The hand tractive bottle gourd is to begin to move chain, bracelet rotation to move through a Ye, friction slab the ratchet, holdfast moun

7、t print integral whole common revolution, five tooth major axises then the slewing slab gear, tooth minor axis and the flower key hole gear start to arouse heavy chain wheel, from rise heavy the chain wheel start to arouse heavy the chain hang up heavy thing.Key word: Hoisting machinery, and hand go

8、urd, starter, braking, gear transmission II手拉葫蘆設(shè)計(jì)說明目錄摘 要IABSTRACTII第一章 起重機(jī)械的分類11.1 起重機(jī)械的分類1第二章 手拉葫蘆32.1 手拉葫蘆的定義32.2 手拉葫蘆在工業(yè)中的用途及使用場合3第三章 手拉葫蘆的機(jī)構(gòu)與結(jié)構(gòu)53.1手拉葫蘆的機(jī)構(gòu)分類53.2 結(jié)構(gòu)53.3 手拉葫蘆結(jié)構(gòu)原理6第四章 起重系統(tǒng)部件尺寸的計(jì)算74.1 起重系統(tǒng)零部件74.2 減速器的傳動(dòng)設(shè)計(jì)104.3 片齒輪甲、乙尺寸與齒形的設(shè)計(jì)124.4 軸的設(shè)計(jì)134.4.1 長軸的主要參數(shù)見下表144.4.2 軸的強(qiáng)度計(jì)算144.4.3 軸的剛度計(jì)算164

9、.5 五尺短軸的設(shè)計(jì)164.6 起重鏈輪的設(shè)計(jì)184.7 手拉葫蘆的裝配工序19第5章 手拉葫蘆的使用和維護(hù)215.1 手拉葫蘆的使用和維護(hù)方法215.2 手拉葫蘆的使用說明215.3 手拉葫蘆的優(yōu)點(diǎn)225.4 防爆手拉葫蘆22結(jié)束語24參考文獻(xiàn)25致謝26附錄27第一章 起重機(jī)械的分類 起重機(jī)械是一種以間歇作業(yè)方式對物料進(jìn)行起升、下降和水平移動(dòng)的搬運(yùn)機(jī)械，起重機(jī)械的作業(yè)通常帶有重復(fù)的性質(zhì)。一個(gè)完整的作業(yè)循環(huán)一般包括取物、起升、平移、卸載，然后返回原處等環(huán)節(jié)。經(jīng)常起動(dòng)、制動(dòng)、正向和反向運(yùn)動(dòng)是起重機(jī)械手拉葫蘆的根本特點(diǎn)。1.1 起重機(jī)械的分類 起重機(jī)械按結(jié)構(gòu)特征和使用場合分類見圖11圖千斤頂 滑

10、車手拉葫蘆 輕小型 手動(dòng)葫蘆 起重設(shè)備 液動(dòng)葫蘆 手板葫蘆 氣動(dòng)葫蘆 鋼絲繩電動(dòng)葫蘆起重 電動(dòng)葫蘆機(jī)械 卷揚(yáng)機(jī) 環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆梁式起重機(jī) 橋架型 橋式起重機(jī) 起重機(jī) 門式起重機(jī) 裝卸橋 冶金起重機(jī) 第29頁 柱式起重機(jī) 懸臂起重機(jī) 壁上起重機(jī)纜索型 桿起重機(jī) 平衡起重機(jī) 起重機(jī) 甲板起重機(jī) 塔式起重機(jī) 門座起重機(jī) 臂架型 港口高塔柱起重機(jī) 起重機(jī) 浮式起重機(jī) 汽車起重機(jī) 流動(dòng)式起重機(jī) 履帶起重機(jī) 鐵路起重機(jī) 輪胎起重機(jī)起重 橋式堆垛起重機(jī) 隨車起重機(jī) 機(jī)械 堆垛型 起重機(jī) 巷道堆垛起重機(jī) 電梯 升降 液壓升降臺 機(jī)械 通航升船機(jī) 啟閉機(jī)11圖 起重機(jī)械分類第二章 手拉葫蘆2.1 手拉葫蘆的定義定

11、義：手拉葫蘆又叫神仙葫蘆、斤不落、手動(dòng)葫蘆 是一種使用簡單、攜帶方便的手動(dòng)起重機(jī)械，也稱“環(huán)鏈葫蘆或“倒鏈。它適用于小型設(shè)備和貨物的短距離吊運(yùn)，起重量一般不超過100T。手拉葫蘆的外殼材質(zhì)是優(yōu)質(zhì)合金鋼，鞏固耐磨，平安性能高。如圖21 圖21 圖 手拉葫蘆圖21 手拉葫蘆2.2手拉葫蘆在工業(yè)中的用途及使用場合手拉葫蘆是通過拽動(dòng)手動(dòng)鏈條、手鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，將摩擦片棘輪、制動(dòng)器座壓成一體共同旋轉(zhuǎn)，齒長軸便轉(zhuǎn)動(dòng)片齒輪、齒短軸和花鍵孔齒輪。這樣，裝置在花鍵孔齒輪上的起重鏈輪就帶動(dòng)起重鏈條，從而平穩(wěn)地提升重物。采用棘輪摩擦片式單向制動(dòng)器，在載荷下能自行制動(dòng)，棘爪在彈簧的作用下與棘輪嚙合，制動(dòng)器平安工作。它具有平

12、安可靠、維護(hù)簡便、機(jī)械效率高、手鏈拉力小、自重較輕便于攜帶、外形美觀尺寸較小、經(jīng)久耐用的特點(diǎn)，適用于工廠、礦山、建筑工地、碼頭、船塢、倉庫等用作安裝機(jī)器、起吊貨物，尤其對于露天和無電源作業(yè)，更顯示出優(yōu)越性。手拉葫蘆外殼采用了鋼材制造的三角形外殼,比常見的圓形外殼更為結(jié)實(shí)穩(wěn)固.手拉葫蘆內(nèi)部的摩擦片在生產(chǎn)過程中,提高了耐磨性,在銷售過程中還配送一套摩擦片. 手拉葫蘆鏈條在出廠前都經(jīng)過防銹處理,長度可以根據(jù)客戶的需求進(jìn)行定做,手拉葫蘆的轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪經(jīng)過高溫?zé)崽幚韽亩竭_(dá)齒輪據(jù)有很高的耐磨性，使手拉葫蘆能夠適應(yīng)高強(qiáng)度，高頻率的工作環(huán)境，并延長手拉葫蘆的使用壽命，手拉葫蘆的鏈條可以承受4倍以上的拉拖力,保證

13、工作中平安。手拉葫蘆，具有結(jié)構(gòu)先進(jìn)，部件強(qiáng)度高，維護(hù)簡便的特點(diǎn)。第三章 手拉葫蘆的機(jī)構(gòu)與結(jié)構(gòu)手拉葫蘆的根本參數(shù)有：起重量、跨度、幅度、起升高度、各機(jī)構(gòu)的工作速度以及起重機(jī)械的工作級別等，這些參數(shù)說明起重機(jī)械的工作性能和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，是設(shè)計(jì)、制造和選用起重機(jī)械的依據(jù)是主要機(jī)件選用合金鋼材料制造，鏈條采用800Mpa高強(qiáng)度起重鏈條，材質(zhì)一般為20Mn2。高強(qiáng)度吊鉤，鏈條熱處理、低磨損、防腐蝕的鏈條；鍛打式的吊鉤設(shè)計(jì)確保了緩慢起升以防過載；符合歐洲CE平安標(biāo)準(zhǔn)。3.1手拉葫蘆的機(jī)構(gòu)分類1.5噸手拉葫蘆分為起升機(jī)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和變幅機(jī)構(gòu)。1起升機(jī)構(gòu) 一般有驅(qū)動(dòng)裝置、環(huán)鏈卷繞系統(tǒng)、取物裝置及平安

14、裝置等組成。驅(qū)動(dòng)裝置包括手拉鏈條，手拉鏈輪，制動(dòng)盤摩擦片及棘輪等，環(huán)鏈卷繞系統(tǒng)包括擋板、導(dǎo)輪、插銷等。取物裝置有吊鉤、吊環(huán)、抓斗、吊具、掛梁等多種形勢。平安保護(hù)裝置有超負(fù)荷限制器、起升高度限位器、下降深度限位器、超速保護(hù)開關(guān)。 2運(yùn)行機(jī)構(gòu) 分為有軌運(yùn)行和無軌運(yùn)行兩類。 軌行式運(yùn)行機(jī)構(gòu)主要由運(yùn)行支承裝置與運(yùn)行驅(qū)動(dòng)裝置兩大局部組成。運(yùn)行支承裝置用來承受手拉葫蘆的自重和外載荷，并將所有這些在和傳遞給軌道根底建筑。主要包括均衡裝置、車輪、軌道等。運(yùn)行驅(qū)動(dòng)裝置用來驅(qū)動(dòng)葫蘆在軌道上運(yùn)行，主要由減速器、制動(dòng)器等組成。無軌式運(yùn)行機(jī)構(gòu)是各種流動(dòng)式葫蘆的重要組成局部。 3回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 由回轉(zhuǎn)支承裝置和回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置兩大

15、局部組成。前者將葫蘆的回轉(zhuǎn)局部支持在固定局部上，后者驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)局部相對于固定局部回轉(zhuǎn)，并承受葫蘆回轉(zhuǎn)局部作用于它的垂直力、水平力和傾覆力矩。 4變幅機(jī)構(gòu) 按工作性質(zhì)分為非工作性變幅和工作性變幅；按機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)形式分為運(yùn)行小車式變幅和臂架擺動(dòng)式變幅；按臂架變幅性能分為普通臂架變幅和平衡臂架變幅。3.2 結(jié)構(gòu) 1分類 按零件結(jié)構(gòu)和尺寸分為0.5、0.75、1、1.5、3、5、10、20噸等；按用途分為起重手拉葫蘆、防爆手拉葫蘆； 2根本要求 鞏固耐用，節(jié)省材料，減輕自重，制造工藝性好，組裝簡單，工時(shí)少，安裝、運(yùn)輸、維修方便、外形美觀、大方。3結(jié)構(gòu)計(jì)算原那么 手拉葫蘆金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性以及使

16、用壽命疲勞強(qiáng)度的計(jì)算，并滿足其規(guī)定的要求。強(qiáng)度計(jì)算方法有許用應(yīng)力計(jì)算法和極限狀態(tài)計(jì)算法，許用應(yīng)力法目前仍然是手拉葫蘆金屬結(jié)構(gòu)計(jì)算中應(yīng)用最廣的方法。手拉葫蘆結(jié)構(gòu)件的穩(wěn)定性包括整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性。一般需要對軸心受壓構(gòu)件、雙向或單向壓彎構(gòu)件、板和圓柱殼等構(gòu)件進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算。3.3 手拉葫蘆的結(jié)構(gòu)原理手拉葫蘆是帶反向逆止剎車的減速器和鏈條滑輪組的結(jié)合，采用對稱排列二級正齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，耐用、高效。外殼采用了鋼材制造的三角形外殼,比常見的圓形外殼更為結(jié)實(shí)穩(wěn)固.手拉葫蘆內(nèi)部的摩擦片在生產(chǎn)過程中,提高了耐磨性,在銷售過程中還配送一套摩擦片. 手拉葫蘆鏈條在出廠前都經(jīng)過防銹處理,長度可以根據(jù)客戶的需求進(jìn)行定

17、做,手拉葫蘆的轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪經(jīng)過高溫?zé)崽幚韽亩竭_(dá)齒輪據(jù)有很高的耐磨性，使手拉葫蘆能夠適應(yīng)高強(qiáng)度，高頻率的工作環(huán)境，并延長手拉葫蘆的使用壽命，手拉葫蘆的鏈條、吊鉤可以承受4倍以上的拉拖力,保證工作中平安。第四章 起重系統(tǒng)部件尺寸的計(jì)算 4.1 起重系統(tǒng)零部件下面是1.5噸手拉葫蘆裝配爆炸圖圖 41和零部件明細(xì)表表41圖41 手拉葫蘆裝配爆炸圖1.5噸手拉葫蘆零部件明細(xì)表名稱材料數(shù)量外表處理銘牌L2/1.51吊鉤20Cr2涂漆卡索彈簧碳素彈簧鋼絲C級2渡白鋅卡索板Q235-A2鍍白鋅左墻板Q235-A1涂漆右墻板Q235-A1涂漆上構(gòu)架ZG31O-5702涂漆上鉤軸40Cr/冷拔圓1鍍彩鋅撤消40Cr

18、1發(fā)黑罩殼ST121涂漆五齒長軸2OCrMnTi1原色處理花鍵孔齒輪2OCrMnTi1原色處理片齒輪452原色處理五齒短軸2OCrMnTi1原色處理起重鏈輪QT900-21發(fā)黑軸承圈GCr152外墻板Q235-A1發(fā)黑擋板ZG310-5701涂漆插銷35/冷拔圓1鍍彩鋅導(dǎo)輪ZG310-5702發(fā)黑制動(dòng)器座QT500-71發(fā)黑棘輪罩殼ST121涂漆棘爪銷451原色處理棘爪彈簧碳素彈簧鋼絲B組1鍍白鋅手鏈輪HT2001涂漆手鏈輪罩殼ST121涂漆手鏈擋板AQ235-A1涂漆手鏈擋板BQ235-A1涂漆支撐桿45/冷拔圓3鍍彩鋅限制器AZG310-5701發(fā)黑限制器BZG310-5701發(fā)黑尾環(huán)銷3

19、51發(fā)黑下構(gòu)架ZG310-5702涂漆鋼套GCr154插銷彈簧碳素彈簧鋼絲B組1鍍白鋅摩擦片A橡膠樹脂1摩擦片B橡膠樹脂1棘輪QT500-71發(fā)黑棘爪451鍍彩鋅六角槽螺母451鍍彩鋅彈性銷碳素彈簧鋼絲B組1鍍白鋅起重鏈條20Mn21發(fā)黑封閉處理手拉鏈條Q235-A1鍍藍(lán)白鋅手拉鏈條接環(huán)20Mn21發(fā)黑軸用擋圈865Mn1發(fā)黑六角螺母M886鍍彩鋅鎖緊螺母M651鍍彩鋅彈性墊圈865Mn6鍍彩鋅半圓頭鉚釘5X20ML24鍍彩鋅螺母M4O42發(fā)黑特大平墊圈12451鍍彩鋅內(nèi)六角螺釘M4X258.82發(fā)黑表41 零部件明細(xì)表4.2 減速器的傳動(dòng)設(shè)計(jì)1.5噸型手拉葫蘆傳動(dòng)齒輪，采用對稱排列的兩組兩級

20、圓柱齒輪傳動(dòng)，在手鏈輪軸即五齒長軸與起重鏈輪軸之間有兩組并列的中間齒輪組成兩條平行的傳動(dòng)鏈，同時(shí)為了結(jié)構(gòu)緊湊外形美觀，將手鏈輪裝置在起重鏈輪軸中心，因此I級和II級齒輪有相同的中心距A如圖42所示。圖42 I級和II級減速結(jié)構(gòu)簡圖由于上述結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在制造工藝上應(yīng)保證兩組中間齒輪短軸齒輪與片齒輪的組合裝配的相對位置正確性，使在工作的任何時(shí)刻兩組短軸齒輪與片齒輪的組裝件中至少一組中的片齒輪，短軸齒輪同時(shí)都能與五齒長軸齒輪，花鍵孔齒輪嚙合進(jìn)行工作。五齒長軸和花鍵孔齒輪均選用單數(shù)齒，其目的是便于之嚙合的兩組齒輪，嚙合位置相差1/2齒的傾轉(zhuǎn)角，不至于同時(shí)工作在齒頂或齒腹以便交替工作。這樣雖然本設(shè)計(jì)的重合

21、系數(shù)<1(0.82)但仍能得到連續(xù)的工作?；ㄦI孔齒輪圖形尺寸如圖44圖所示：43圖 花鍵孔齒輪花鍵孔齒輪的熱處理要求齒面硬度HRC5762，芯部硬度HRC3550花鍵孔的主要參數(shù)見下表42 表模數(shù)m5齒數(shù)Z23壓力角 20°變?yōu)橄禂?shù)X0.405全齒高H5.4公法線平均長度及偏差WK30.06±0.1跨側(cè)齒數(shù)K4齒輪副中心距a±f40.05±0.05配對齒輪名稱五齒短軸齒數(shù)5表42 4.3 片齒輪甲、乙尺寸與齒形的設(shè)計(jì)片齒輪的特點(diǎn)和應(yīng)用，齒輪傳動(dòng)用于軸與軸之間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在絕大多數(shù)情況下，兩軸是相互平行的，也有傾斜的，它廣泛應(yīng)用在機(jī)床、汽車、起重機(jī)械

22、、冶金機(jī)械以及其他機(jī)械制造部門中，最大傳動(dòng)功率可達(dá)50000KW，通常用在6000KW一下，最高線速度Vs可達(dá)200m/s，通常用在100m/s一下。齒輪傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、工作平穩(wěn)、以及能得到很大的傳動(dòng)比。缺點(diǎn)是傳動(dòng)噪聲大，沖擊震動(dòng)大。齒輪傳動(dòng)的失效形式：有疲勞點(diǎn)蝕、膠合、磨損、輪齒折斷等，兩齒輪的相對滑動(dòng)較大，更容易產(chǎn)生膠合和磨粒磨損。根據(jù)葫蘆傳動(dòng)齒輪低速重載，根據(jù)手拉葫蘆傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的原理由五齒長軸的小齒輪帶動(dòng)片齒輪甲、乙的，考慮到五齒長軸的小齒輪齒數(shù)甚小等特點(diǎn)，1.5型葫蘆選用了齒形角20°的漸開線特種片齒輪變位齒輪，其根本齒形的根本參數(shù)如下圖。選用齒形是考慮了以下因素：

23、1.5T葫蘆傳動(dòng)齒輪的小齒輪齒數(shù)甚少為了防止根切和增強(qiáng)度，只能用正變位切削這樣小齒輪的外圓就受齒條的正切力，片齒輪與短軸屬于過硬配合，片齒輪的中心要設(shè)計(jì)出與短軸尺寸屬過硬配合的小花鍵孔尺寸如下圖：圖44 片齒輪熱處理要求：片齒輪與五齒長軸嚙合，齒面要進(jìn)行傳動(dòng)嚙合，所以要求齒面良好的耐磨性和芯部良好的塑性和韌性，齒面硬度HRC5762，芯部硬度HRC3550。根據(jù)漸開線齒輪計(jì)算公式求的下表是片齒輪的主要參數(shù)：模數(shù)m2.25齒數(shù)Z30壓力角 20°變?yōu)橄禂?shù)X0.069全齒高H4.7公法線平均長度及偏差WK30.53±0.1跨側(cè)齒數(shù)K5齒輪副中心距a±f40.05

24、77;0.05配對齒輪名稱五齒長軸齒數(shù)5表43 4.4 軸的設(shè)計(jì)軸的設(shè)計(jì)局部比擬簡單，需要帶動(dòng)的零件為片齒輪，又和起重鏈輪是間隙配合。所以在片齒輪和起重鏈輪中間設(shè)計(jì)一五齒長軸，手拉鏈輪和五齒長軸是螺紋連接的，手鏈輪帶動(dòng)五尺長軸，再有五齒長軸的五個(gè)小齒輪傳遞給片齒輪，這就形成了I級傳動(dòng)齒輪的減速。具體樣式見零件圖44。圖45 五齒長軸根據(jù)手拉葫蘆的傳動(dòng)原理：長軸傳動(dòng)的是力矩和扭矩，要求有足夠的塑性和韌性，Ø16兩處的圓柱面與起重鏈輪的中心孔進(jìn)行間隙配合，要求Ø16的圓柱面要進(jìn)行滲氮熱處理，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、硬度和疲勞強(qiáng)度，五齒長軸的齒與片齒輪嚙合傳動(dòng)，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)時(shí)為了考慮到傳動(dòng)

25、結(jié)構(gòu)緊湊及計(jì)算了五齒許用應(yīng)力和可消除根切的可能性，可以承受設(shè)置的最大載荷，把長軸五個(gè)齒輪的尺寸設(shè)計(jì)的比擬小，所以在熱處理上要求比擬高，齒面進(jìn)行滲氮淬火，齒面硬度在HRC5762，保證齒面耐磨，為了消除根切現(xiàn)象芯部要有良好的塑性和韌性，芯部硬度在HRC3450。4.4.1 長軸的主要參數(shù)見下表:模數(shù)m2.25齒數(shù)Z30壓力角 20°變?yōu)橄禂?shù)X0.36齒頂高Ha2.546齒根高Hf1.665公法線平均長度及偏差WK1006±0.05跨側(cè)齒數(shù)K2齒輪副中心距a±f34.75±0.05配對齒輪名稱片齒輪齒數(shù)30表44 4.4.2 軸的強(qiáng)度計(jì)算(1)初步計(jì)算。估算

26、軸徑;式中：d-危險(xiǎn)截面處的軸徑N-軸所傳遞的功率kw；n-軸的轉(zhuǎn)速rpm；A-系數(shù)，常用軸材料的A值當(dāng)材料為45號剛時(shí)A=12那么可d> 。(2)精確計(jì)算軸的尺寸及結(jié)構(gòu)初步定出后，作用在軸上的載荷和支點(diǎn)反離可以求得。把軸當(dāng)做可動(dòng)鉸鏈兩只點(diǎn)的梁。這種假定對于一個(gè)支座中只裝一個(gè)滾動(dòng)軸承或裝兩個(gè)自動(dòng)調(diào)心的軸承是足夠精確地。那么驗(yàn)算公式為 ;疲勞強(qiáng)度計(jì)算: 靜強(qiáng)度計(jì)算時(shí)：; 式中：n，n-僅考慮法向，剪切應(yīng)力時(shí)的平安系數(shù)。-1,-1試件的彎曲,扭剪的疲勞強(qiáng)度限：a，a-應(yīng)力幅，相當(dāng)于對稱變應(yīng)力局部：m，m-平均應(yīng)力，相當(dāng)于靜應(yīng)力局部：K，K-法向、剪切應(yīng)力集中系數(shù)。-外表質(zhì)量系數(shù)。,-尺寸系數(shù)

27、。，-靜應(yīng)力折合為變應(yīng)力的等效系數(shù)。 許用平安系數(shù)n，疲勞計(jì)算時(shí)，一般n=1.52.5；當(dāng)材料均勻，載荷及應(yīng)力計(jì)算準(zhǔn)確時(shí)，可取n=1.3。靜強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，對軋、鍛件，一般n=1.22.2，鑄件n=1.62.5。在疲勞強(qiáng)度計(jì)算m，m與 , 相比，前者較小，可略去不計(jì)，并考慮到 , ，-10.55-1, 1.1等代入式子中整理后得：對圓斷面實(shí)心軸設(shè)計(jì)公式為式中：Mwa,Mna-產(chǎn)生法向，扭剪應(yīng)力幅的力矩，對一般的轉(zhuǎn)軸Mwa=Mna而Mna=1/2Mn,當(dāng)經(jīng)常正反轉(zhuǎn)時(shí)Mna= Mn。對心軸Mna=0；不轉(zhuǎn)時(shí)Mwa=1/2Mw，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)Maw=MwKG·cm。W-抗彎斷面模數(shù)。-1-許用彎曲應(yīng)力

28、KG/cm2,。4.4.3 軸的剛度計(jì)算彎曲剛度 式中：-斷面之處的變形量；Mw-軸上載荷產(chǎn)生的彎矩；Mw在I斷面處加單位載荷軸上所產(chǎn)生的彎矩；J-截面的慣性矩；S-將軸分為假設(shè)干段后每段的長度；E-彈性模數(shù)。4.5 五齒短軸的設(shè)計(jì)五尺短軸和花鍵孔齒輪形成了II級傳動(dòng)齒輪減速，再設(shè)計(jì)片齒輪時(shí)已經(jīng)提到它和片齒輪是過硬配合，在片齒輪中心孔上設(shè)置五個(gè)花鍵，形狀與五尺短軸一樣，用液壓機(jī)進(jìn)行壓合，它的兩端是突出的圓柱臺階，一端和右墻板上的鋼套間隙配合進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，另一端和外墻板上的鋼套是間隙配合進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，右墻板和外墻板的鋼套是保證兩片齒輪和一個(gè)五齒長軸的中心距如圖43 I級和II級減速結(jié)構(gòu)簡圖所示。下邊是五

29、尺短軸三維視圖47和二維視圖48圖：圖47 五齒短軸的三維視圖圖48 五尺短軸二維視圖短軸在傳動(dòng)力矩時(shí)芯部要有一定的韌性和塑性。又要與花鍵孔齒輪進(jìn)行齒面嚙合，在熱處理時(shí)齒面要有很高的硬度，來保證齒面耐磨損強(qiáng)度，和抗疲勞強(qiáng)度。熱處理：滲氮淬火，齒面硬度HRC5661，芯部硬度HRC3445。主要參數(shù)見下表 49模數(shù)m5齒數(shù)Z5壓力角20°變?yōu)橄禂?shù)X0.36齒頂高Ha2.546齒根高Hf1.665公法線平均長度及偏差WK10.60±0.08跨側(cè)齒數(shù)K2齒輪副中心距a±f34.75±0.05配對齒輪名稱花鍵孔齒輪齒數(shù)23表494.6 起重鏈輪的設(shè)計(jì) 起重鏈輪的

30、設(shè)計(jì)尤其重要，它是整個(gè)葫蘆傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的核心，也是確定起重噸位的先決條件，Ø30的頸部設(shè)計(jì)成花鍵與花鍵孔齒輪進(jìn)行間隙配合，Ø16為中心孔與五齒長軸屬間隙配合，起重鏈輪是鑄造件，起支撐和起重的重力都在起重鏈輪上，在鑄造工藝上要求嚴(yán)格，不得有外表產(chǎn)生倒傾斜，凹凸不平，裂紋，縮孔，疏松，夾渣，影響強(qiáng)度及外觀等缺陷。熱處理硬度HRC4046。上邊設(shè)有與其中鏈條相吻合的鏈槽，這樣就能帶動(dòng)鏈條吊起重物。 起重鏈輪的尺寸設(shè)計(jì)是參考?起重機(jī)械手冊?計(jì)算求得的，尺寸和形狀如49圖所示。根據(jù)國家起重行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)起重鏈條采用Ø9mm，材料為20Mn2，經(jīng)淬熾熱處理。49 圖 起重鏈輪 其余的零

31、部件設(shè)計(jì)見下面裝配圖紙附錄項(xiàng)。4.7 手拉葫蘆的裝配工序手拉葫蘆的裝配過程，最先是液壓機(jī)來完成左墻板，右墻板和外墻板見圖紙和配件的壓合，壓機(jī)配件有：在左墻板上鋼套和軸承圈，在右墻板上有鋼套、軸承圈、支撐桿、棘爪銷，外墻板上壓合鋼套，五齒短軸壓合在片齒輪的花鍵孔內(nèi)等，第二步在小裝上，主要裝配部件有：吊鉤和卡索板；棘爪裝在右墻板的棘爪銷上和棘爪彈簧等。之后是在大裝上也是整個(gè)葫蘆的裝配，先在左墻板上把起重鏈輪裝在軸承圈內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)靈活，導(dǎo)輪裝在軸承圈旁的導(dǎo)輪孔內(nèi)導(dǎo)輪的作用是起重鏈條是繞在起重鏈輪上，在吊起重物時(shí)，用導(dǎo)輪限制鏈條爬行運(yùn)動(dòng)軌跡，以防止起重鏈條甩出或炸開，擋板裝在起重鏈輪下方的長方孔內(nèi)擋板的作

32、用主要是防止鏈條纏繞在起重鏈輪上，把右墻板套在左墻板上的三個(gè)支撐桿上，各裝配孔對齊裝配到位，現(xiàn)在開始裝配右墻板，花鍵孔齒輪裝在起重鏈輪軸頸的花鍵齒上，五齒長軸上抹上適量的黃油有作于潤滑，減少磨損，之后插入起重鏈輪的中心孔內(nèi)裝動(dòng)應(yīng)靈活；在片齒輪裝配時(shí)，片齒輪和五齒短軸壓合在一起的，也就是五齒短軸的一端軸頸裝入在起重鏈輪的兩旁對應(yīng)鋼套孔內(nèi)，要注意片齒輪上刻制的“0位如圖44片齒輪，兩個(gè)片齒輪的零位相對于五齒長軸在一條線上，這是因?yàn)樵诩庸X輪時(shí)的零位標(biāo)記易于裝配假設(shè)零位不對應(yīng)那么在吊起重物時(shí)會(huì)有噪聲出現(xiàn)或卡死現(xiàn)象，現(xiàn)在兩級減速已經(jīng)裝配完整：五齒長軸與片齒輪嚙合為I級傳動(dòng)齒輪減速，片齒輪帶動(dòng)五齒短軸與

33、花鍵孔齒輪嚙合為II級傳動(dòng)齒輪減速，在五齒長軸和片齒輪、五齒短軸和花鍵孔齒輪嚙合處抹上適量的黃油，起到潤滑防銹，減少磨損和傳動(dòng)阻力；再用外墻板的兩個(gè)鋼套孔套在兩個(gè)五齒短軸的另一端軸頸上，這樣就可以保證中心距不會(huì)改變，而且也起到支撐固定的作用。再把上吊鉤和左、右墻板上的吊鉤孔對應(yīng)把上鉤軸插入孔內(nèi)吊鉤需擺動(dòng)和旋轉(zhuǎn)靈活。裝上手罩殼以固定外墻板，鎖緊三個(gè)螺母。這樣傳動(dòng)部件就算裝完整了，再者就是制動(dòng)系統(tǒng)，在五齒長軸上有M1516/86g的螺紋(如圖45)，首先是制動(dòng)盤裝在下邊，制動(dòng)盤經(jīng)過淬火，要求外表耐磨，在制動(dòng)盤上放上摩擦片、棘輪和棘爪配合組成間歇機(jī)構(gòu)、摩擦片、手鏈輪，傳動(dòng)和制動(dòng)的說明：重物吊起時(shí)由手

34、鏈輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 壓緊 摩擦片 壓緊 棘輪 壓緊 摩擦片 壓緊 制動(dòng)盤帶動(dòng)五齒長軸傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，當(dāng)重物需停止某一高度時(shí)制動(dòng)結(jié)構(gòu)：當(dāng)停止手鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，棘爪在彈簧的反力作用下阻止棘輪反轉(zhuǎn)以至于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)停止。當(dāng)需要把重物落下時(shí)用力逆時(shí)針拉動(dòng)手鏈輪使摩擦片松開，在手鏈輪的帶動(dòng)下傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行使重物下落。之后在五齒長軸M128g的螺紋上旋入六角槽螺母旋轉(zhuǎn)手鏈輪憑手感和經(jīng)驗(yàn)松緊適當(dāng)，插入開口銷以固定螺母。這樣整個(gè)手拉葫蘆的機(jī)頭已經(jīng)裝配完整了。根據(jù)國家起重葫蘆行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，在葫蘆裝配完整后要經(jīng)過試?yán)?，因?yàn)槲业膶?shí)習(xí)單位就是裝配葫蘆的，我們廠的試?yán)J設(shè)備有兩種：一是液壓測試臺，二是手拉石砣每塊石砣都是一個(gè)噸位。在試?yán)瓡r(shí)

35、的噸位是銘牌起重噸位的1.25倍，也就是我設(shè)計(jì)的1. 5噸手拉葫蘆試?yán)瓡r(shí)要到達(dá)1.875噸時(shí)，各傳動(dòng)零部件不會(huì)發(fā)生永久性變形的就為合格，再把機(jī)頭裝上手拉鏈和起重鏈條，在裝起重鏈條時(shí)鏈條的結(jié)疤要向外，不允許鏈條扭結(jié)。把使用說明書一起裝入包裝箱內(nèi)，這樣一臺完整的葫蘆就裝配好了，我的這臺葫蘆也快要設(shè)計(jì)完成了。第5章 手拉葫蘆的使用和維護(hù)5.1 手拉葫蘆的使用和維護(hù)方法 1. 使用完畢應(yīng)將葫蘆清理干凈并涂上防銹油脂，存放在枯燥地方，防止手拉葫蘆受潮生銹和腐蝕。2. 維護(hù)和檢修應(yīng)由較熟悉葫蘆機(jī)構(gòu)者進(jìn)行，用煤油清洗葫蘆機(jī)件，在齒輪和軸承局部，加黃油潤滑，防止不懂本機(jī)性能原理者隨意拆裝。3. 葫蘆經(jīng)過清洗維

36、修，應(yīng)進(jìn)行空載試驗(yàn)，確認(rèn)工作正常，制動(dòng)可靠時(shí)，才能交付使用。4. 制動(dòng)器的摩擦外表必須保持干凈。制動(dòng)器局部應(yīng)經(jīng)常檢查，防止制動(dòng)失靈，發(fā)生重物自墜現(xiàn)象。5手拉葫蘆的起重鏈輪左右軸承的滾柱，可用黃油粘附在已壓裝于起重鏈輪軸頸的軸承內(nèi)圈上，再裝入墻板的軸承外圈內(nèi)。6. 手拉葫蘆在安裝制動(dòng)裝置局部時(shí)，注意棘輪齒槽與棘爪爪部嚙合良好，彈簧對棘爪的控制應(yīng)靈活可靠，裝上手鏈輪后，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)手鏈輪，就將棘輪、摩擦片壓緊在制動(dòng)器座上，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)手鏈輪，棘輪與摩擦片間應(yīng)留有空隙。  7. 為了維護(hù)和拆卸方便，手鏈條其中一節(jié)系開口鏈不允許焊死。  8. 在加油和使用手拉葫蘆過程中，制動(dòng)裝置的摩擦

37、面必須保持干凈，并經(jīng)常檢查制動(dòng)性有，防止制動(dòng)失靈引起重物自墜。5.2 手拉葫蘆的使用說明    1. 嚴(yán)禁超載使用。2. 嚴(yán)禁用人力以外的其他動(dòng)力操作。3. 在使用前須確認(rèn)機(jī)件完好無損，傳動(dòng)局部及起重鏈條潤滑良好，空轉(zhuǎn)情況正常。4. 起吊前檢查上下吊鉤是否掛牢。嚴(yán)禁重物吊在尖端等錯(cuò)誤操作。起重鏈條應(yīng)垂直懸掛，不得有錯(cuò)扭的鏈環(huán)，雙行鏈的下吊鉤架不得翻轉(zhuǎn)。5. 操作者應(yīng)站在與手鏈輪同一平面內(nèi)拽動(dòng)手鏈條，使手鏈輪沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，即可使重物上升；反向拽動(dòng)手鏈條，重物即可緩緩下降。6. 在起吊重物時(shí)，嚴(yán)禁人員在重物下做任何工作或行走，以免發(fā)生人身事故。7. 在起

38、吊過程中，無論重物上升或下降，拽動(dòng)手鏈條時(shí)，用力應(yīng)均勻和緩，不要用力過猛，以免手鏈條跳動(dòng)或卡環(huán)。8. 操作者如發(fā)現(xiàn)手拉力大于正常拉力時(shí)，應(yīng)立即停止使用。防止手鏈條磨損。5.3 手拉葫蘆的優(yōu)點(diǎn)1.符合國家標(biāo)準(zhǔn)，平安可靠，經(jīng)久耐用2.性能好，維修方便3.韌性大，體積小，重量輕，攜帶方便4.受拉力小，機(jī)件強(qiáng)度高5.結(jié)構(gòu)先進(jìn)，外形美觀6.無電源地區(qū)可起吊貨物 5.4 防爆手拉葫蘆1. 防爆手拉葫蘆:以鋁青銅、鈹青銅作為毛坯,手拉葫蘆外殼采用H62銅合金材料防爆手拉葫蘆適用在易燃易爆的場合,如化工、海上等作業(yè)。2. 防爆手拉葫蘆的轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪經(jīng)過高溫?zé)崽幚韽亩竭_(dá)齒輪據(jù)有很高的耐磨性.防爆手拉葫蘆手鏈拉力小

39、、自重較輕,便于攜帶、外形美觀,尺寸較小、經(jīng)久耐用。3. 防爆手拉葫蘆做工原理:通過曳動(dòng)手鏈鏈條、手鏈輪開始轉(zhuǎn)動(dòng),摩擦片棘輪、制動(dòng)器座被壓成一體共同旋轉(zhuǎn),五齒長軸便轉(zhuǎn)動(dòng)片齒輪、五齒短軸和花鍵孔齒輪.從而,裝置在花鍵孔齒輪上的起重鏈輪就帶動(dòng)起重鏈條,平穩(wěn)地提升重物。 手拉葫蘆產(chǎn)品特點(diǎn)：1. 齒輪：日本技術(shù)；革新的對稱排列高速同步齒輪；國際標(biāo)準(zhǔn)齒輪鋼比普通葫蘆耐磨度增加一倍，轉(zhuǎn)動(dòng)更平穩(wěn)，手拉力更輕。 2. 鏈條：更高強(qiáng)度的鏈條；對口處焊接精細(xì)，經(jīng)過中頻感應(yīng)淬火處理符合ISO30071984國際標(biāo)準(zhǔn)鏈條技術(shù)要求；適應(yīng)突發(fā)超重作業(yè)；手拉鏈?zhǔn)指懈?；改變普通葫蘆只能垂直向下拉，能從多方向、呈45

40、6;角拉拽，適應(yīng)范圍更大。3. 吊鉤：高強(qiáng)度足料吊鉤，高級合金材料，使承受以外超負(fù)荷工作時(shí)不發(fā)生斷裂，只是逐漸變形，平安系數(shù)更高；鉤頭處全新設(shè)計(jì)，使貨物不會(huì)脫鉤。    4. 極限開關(guān)：吊上吊下都有極限開關(guān)部件，防止鏈條超出確保平安。 5. 部件：主要部件都采用優(yōu)質(zhì)合金鋼，實(shí)施嚴(yán)格尺寸、質(zhì)量檢查，保證每一部件的性能充分發(fā)揮。6. 機(jī)身：纖細(xì)設(shè)計(jì)，新穎大方美觀；符合人體工程學(xué)，機(jī)身輕工作活動(dòng)界面小，適應(yīng)環(huán)境廣。7. 噴塑：先進(jìn)的噴塑處理工藝，里外都掛塑，使用再久表里都嶄新如初。   8. 罩殼：精鋼壓制罩殼、鞏固中顯輕巧。結(jié)束語1手拉葫蘆是起重機(jī)械中最簡單的一種，設(shè)計(jì)的這款手拉葫蘆主要用于工廠、礦山、建筑工地、碼頭、船塢、倉庫等用作安裝機(jī)器、起吊貨物，尤其對于露天和無電源作業(yè)，更顯示出優(yōu)越性。手拉葫蘆的原動(dòng)力是操作者靠手拉力來起吊重物，所以減輕手拉力是這次設(shè)計(jì)的目的，根據(jù)齒輪嚙合的特點(diǎn)在傳動(dòng)中運(yùn)用II級齒輪減速獲得大的傳動(dòng)比。2. 考慮到在起吊重物時(shí)手拉力是間斷的，重物提升到所需高度停止作業(yè)等情況，在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上運(yùn)用棘輪和棘爪嚙合設(shè)計(jì)了間歇機(jī)構(gòu)，在制動(dòng)機(jī)構(gòu)上運(yùn)用兩片摩擦片摩擦進(jìn)行制動(dòng)。3.