第四章 钢丝绳及其卷绕装置
起重机卷绕装置
桥式起重机起升机构简图
1－卷筒 2－钢丝绳 3－动滑轮 4－吊钩 5一定滑轮 6一减速器 7一联轴器 8一电动机
滑轮
滑轮
滑轮组倍率
滑轮组的倍率 m=
绳索分支数 起升载荷 ＝ 绕入卷筒的绳索头数 理论提升力
单一滑轮组中绕入卷筒的绳 索分支上的拉力：
F0＝
P m
双联滑轮组中绕入卷筒的绳 索分支上的拉力： F0＝
P 2m
双联滑轮组
卷筒
光面卷筒
螺旋槽卷筒
钢丝绳
点接触绳
线接触绳
钢丝绳
西鲁式（ S）
瓦林吞式 （w）
填充式（Fi）
绳芯
增加挠性和弹性 便于润滑 增加强度
绳芯种类
有机物芯
天然纤维芯 代号 NF
石棉芯
合成纤维芯 代号 SF 金属芯 代号 IWS IWR
钢丝的表面状态
一般情况下，钢丝为光面不做表面处理， NAT 当有腐蚀性的场合用镀锌钢丝 A级镀锌钢丝 代号ZAA AB级镀锌钢丝 代号ZAB B级镀锌钢丝 代号ZBB
吊钩
吊钩
吊钩失效
长型吊钩组
1—滑轮
2－滑轮组
3－拉板
4－吊钩横梁
5－吊钩
短型吊钩组
1－滑轮
2－滑轮轴 3－吊钩
吊钩
双绳抓斗
1－颚板 6－开闭绳
2－下横梁 7－启闭卷筒
3－撑杆 8－起升卷筒
4－上横梁
5－起升绳
双绳抓斗
卡钳
钢丝绳中钢丝的截面代号
圆形钢丝 无代号 三角形钢丝 V 矩形或扁形钢丝 R 梯形钢丝 T 椭圆形钢丝 Q 半密封钢丝与圆形钢丝搭配 H Z形钢丝 Z
钢丝绳股的代号
卷扬机设计说明书
摘要卷扬机又称绞车。
是起重垂直运输机械的重要组成部分，配合井架、桅杆、滑轮组等辅助设备，用来提升物料、安装设备等作业，由人力或机械动力驱动卷筒、卷绕绳索来完成牵引工作的装置。
垂直提升、水平或倾斜曳引重物的简单起重机械。
分手动和电动两种。
现在以电动卷扬机为主。
本次设计的5吨电动卷扬机是由电动机、连轴器、制动器、减速器、卷筒、导向滑轮、起升滑轮组、吊钩等组成。
本次设计的步骤是从钢丝绳开始入手，然后依次对卷扬机的卷筒、卷筒心轴、电动机、减速器齿轮、减速器轴、制动器、联轴器以及卷筒机的导向滑轮设计与选取。
其中卷筒、卷筒轴、卷筒毂、减速器的设计最为主要，本设计重点做了介绍，其余部分有得只是略作分析。
本次设计的卷筒机由于它结构简单、搬运安装灵活、操作方便、维护保养简单、对作业环境适应能力强等特点，可以应用于冶金起重、建筑、水利作业等方面，但是此次设计的卷筒机主要运用于用于5吨桥式吊车起升机构。
提升重物是卷扬机的一种主要功能，各类卷扬机的设计都是根据这一要求为依据的。
关键词：卷扬机，卷筒，卷筒轴，减速器第一章绪论1.2卷扬机的常见类型：常见的卷扬机吨位有：0.3T卷扬机 0.5T卷扬机 1T卷扬机 1.5T卷扬机 2T卷扬机 3T 卷扬机 5T卷扬机 6T卷扬机 8T卷扬机 10T卷扬机 15T卷扬机 20T卷扬机 25T卷扬机 30T 卷扬机。
从是否符合国家标准的角度：卷扬机可分为国标卷扬机、非标卷扬机常见卷扬机型号有1、JK0.5-JK5单卷筒快速卷扬机2、JK0.5-JK12.5单卷筒慢速卷扬机3、JKL1.6-JKL5溜放型快速卷扬机4、JML5、JML6、JML10溜放型打桩用卷扬机5、2JK2-2JML10双卷筒卷扬机6、JT800、JT700型防爆提升卷扬机7、JK0.3-JK15 电控卷扬机9、非标卷扬机其中Jk表示快速卷扬机，jm表示慢速卷扬机，jt表示防爆卷扬机，单卷筒表示一个卷筒容纳钢丝绳，双卷筒表示两个卷筒容纳钢丝绳。
起重机械主要零部件安全技术（三篇）
起重机械主要零部件安全技术常见的起重机械对安全影响较大的零部件，主要有吊钩、钢丝绳、滑轮和滑轮组、卷筒、减速装置及制动装置等。
（一）吊钩。
吊钩是起重机械的重要零件。
它可以是锻钢制造的，也可以是钢铆制的，但不能采用铸造吊钩。
吊钩在使用中一旦断裂，就会造成重大设备事故或人身伤亡事故。
吊钩的安全技术检验，由专门机构定期进行，现场作业中，也应经常检验吊钩的安全状况。
凡达到报废标准的吊钩必须及时报废。
（二）钢丝绳。
钢丝绳普遍用于起重机械起升、变幅和牵引机械，还可用作桅杆起重机在张紧绳或缆索起重机的支承绳等。
在吊装作业中，常常被用来捆扎物料和用作索具、缆风绳等。
钢丝绳的规格应根据不同的用途选择，使用中应每天检查一次绳端固定和断丝情况。
当钢丝绳的直径磨损变小。
表面腐蚀、结构破坏达到一定程度时，应降级使用或报废。
（三）滑轮和滑轮组。
滑轮和滑轮组是起重机械上必不可少的卷绕装置。
滑轮轴可以固定在面架或结构析上，成为定滑轮，它可以改变力的方向，也可以随重物上下运动成为动滑轮，起吊省力。
当有两支钢丝的张力需要平衡时，滑轮也可以做为均衡滑轮。
把动滑轮和定滑轮用钢丝绳联系在一起使用，就构成滑轮组，它既可以起吊省力，又可以改变力的方向，而且可以作为减速或增速装置。
当滑轮的轮轴磨损、滑轮槽壁磨损和径向磨损达到一定程度时，应检修或更换。
（四）卷筒。
钢丝绳通过卷筒卷绕，使重物上升或下降到所需要的位置。
卷筒上的钢丝绳受力后，箍紧筒壁产生压力，有将筒壁压瘪的趋势。
要注意检查卷筒中部有无裂纹，出现裂纹即应报废。
（五）制动器。
制动器是起重机械中不可缺少的组成部分，既可以在作业中起到夹持物件吊运的作用，又可以在意外情况下起到安全保险作用。
因此，制动器既是工作装置，又是安全装置。
动力驱动的起重机，其起升、变幅、运行和旋转机构都必须装设制动器。
人力驱动的起重机，其起升机构和变幅机构也必须装设制动器和停止器。
吊运炽热金属和易燃、易爆等危险品，以及发生事故后可能造成重大伤害或损失的起升机构。
钢丝绳在卷筒上的缠绕
钢丝绳在卷筒上的缠绕钢丝绳在卷筒上的缠绕无非单层和多层的区别，单层容易控制，而多层就比较难，尤其是多层后的乱绳问题。
是不是就没有办法呢？答案是肯定有办法。
请耐心看下去。
钢丝绳或许是任何提升设备最重要的元件，必须正确无误地卷绕到绞车卷筒上，才能顺利地进行作业。
带有绳槽的卷筒有助于将钢丝绳整齐地卷绕，避免钢丝绳乱绳。
钢丝绳的卷绕，要尽量平滑，这样才能发挥钢丝绳的性能，延长使用寿命。
钢丝绳卷绕在卷筒上的理想形式是一定要开始于卷筒的一端，每当卷筒旋转一圈时，新卷绕的钢丝绳恰好落在下面一层钢丝绳的绳股之间。
当钢丝绳卷绕到卷筒的另一端（或法兰）时，钢丝绳开始卷绕第二层，然后再整齐地卷绕到它最先开始的法兰处。
当卷筒上有几层钢丝绳时，上层钢丝绳有可能挤压下层钢丝绳。
若上层绳股与下层绳股成一定角度，问题尤其严重。
卷筒上若有为钢丝绳导向的绳槽，将有助于卷绕顺利进行。
绞车卷筒基本有两种绳槽形式，一是螺旋式的，一是折线式的。
螺旋式绳槽就像一条螺旋线，或者像螺栓的螺纹线。
螺旋式绳槽有助于引导钢丝绳整齐地卷绕在卷筒上，避免钢丝绳的损坏。
然而，这种几何形状绳槽的问题是，当钢丝绳到达卷筒的一端时，虽然第一层能够整齐地卷绕在整个卷筒上，但不能引导第二层钢丝绳沿着卷筒整齐地绕回，相反，第二钢丝绳自然地按一定的角度压在下面一层钢丝绳上。
解决这一问题的办法是在端部法兰上增加一个凸台。
即使这样，螺旋式绳槽也不适用于两层以上钢丝绳的卷绕方式。
早在上世纪50年代，Frank LeBus就设计了解决这个老问题的方案。
Frank LeBus是一位向油田提供设备的美国人，1937年他利用一根绳槽导杆解决了提升卷筒卷绕钢丝绳的问题，并获得了专利。
后来他对这个专利进行了改进，称为LeBus双折线卷绕系统。
该系统的几何形状与众不同，除了两处是折线外，绳槽与卷筒的法兰（边缘）平行。
折线绳槽意味着第二层钢丝绳没有与第一层钢丝绳交叉，它大部分卧在下面一层钢丝绳所形成的绳槽中。
起重机械复习总结
第一章：起重机械概论起重机械的用途和特点：起重机械是一种能在一定范围内完成物料升降和转移的机械，起重机属于特种设备，国家对起重机械的生产使用检验检测等环节实行监督。
起重机械的工作过程具有周期循环间歇运动的特点，一个工作循环一般包括上料运送卸料空车复位四个阶段。
起重机的组成：通常可以看作由机械部分金属部分电气控制部分三部分组成。
机械部分主要实现起升运行回转和变幅等动作分别由相应的起升机构运行机构回转机构和变幅机构来实现的。
起重机主要技术参数：一，起重量Q：起重机正常工作允许一次吊起的重物连同吊具质量的总和称为额定起重量简称起重量。
起重量不包括吊钩或吊环的重量，但应包括抓斗电磁铁夹钳盛钢桶之类吊具的重量。
二，起升高度H：起升高度是指地面或轨道顶面至取物装置最高起升位置的铅锤距离，取最低点，三，跨度L和轨距I：桥式类型起重机大车运行轨道中心线之间的水平距离称为跨度L 四，幅度R旋转臂架式起重机处于水平位置时，回转中心线与取物装置中心铅锤线之间的水平距离称为幅度。
五，起重力矩M：起重力矩的臂架类型起重机的主要技术参数之一，它等于额定起重量Q和与其相应的工作幅度R。
即M=QR一般单位用t·m六，机构工作速度：主要有起升速度运行速度变幅速度和回转速度等①额定起升速度：是指起升机构电动机在额定转速条件下或油泵输出额度流量时，取物装置满载的速度。
起升速度与起重机的用途起重量大小和起升高度有关。
②额定运行速度：是指运动机构电动机在额定转速条件下或油泵额度流量时，起重机或小车的速度。
③额定变幅速度：是指变幅机构电动机在额定条件下或油泵额定输出额定流量时，取物装置从最大幅度到最小幅度的平均线速度（单位m/s）也可用最大幅度到最小幅度所需的变幅时间表示（单位S）④额定回转速度：是指回转机构电动机在额定转速条件下或油泵额定输出流量时取物装置满载，并在最小幅度时起重机安全旋转的速度。
起重机的工作级别：包括起重机整机的工作级别和机构的工作级别。
第四章 4.1常用起重工器具及选择
环扣和提线扣 • 环扣
• 提线扣
U形环固定扣和倒背扣结法
• U形环固定扣
• 倒背扣结法
索具
钢丝绳用来进行牵引时与其他物体连接所有的连接零件称索具。 线路上常用的索具主要有以下几种：
1）卸扣见书图4-3 2）索卡如图所示 3）索环
起重滑车(外形）
地滑轮
起重滑车的效率
）、白棕绳、混合绳和线麻绳四种。输电线路施工中常用的起重
麻绳为白棕绳。
1、起重用白棕绳的选用：
（1）按白棕绳容许应力选用
T=Tb/K*K1*K2=Tb/KΣ （2）按容许最小卷绕直径选用
D≥ d e
式中 D一滑轮或筒槽底的直径，cm，
d一起重白棕绳的标称直径(外接圆直径)，cm;
e一滑轮或卷筒直径对起重的棕绳直径的容许最小倍数，见下表
杆塔组立
杆塔组立
知识目标 (1)了解输电线路施工常用工器具的相关知识及选用方法。 (2)了解杆塔整体组立、分解组立等常用施工方法的施工工艺。 技能目标 (1)掌握上下杆塔的基本技能。 (2)掌握工器具选用的方法。 (3)掌握杆塔识图组装技能。 (4)掌握拉线制作技能。 (5)掌握倒落式整体组立电杆的施工工艺。 (6)掌握内拉线分解组立铁塔的施工工艺。 (7)掌握杆塔接地电阻测试技能。
起重抱杆
5.薄壁钢板抱杆 这类抱杆均用A3或A4钢板，经弯卷后 焊成薄璧圆筒状或拔棺圆拔锥状，制成抱杆本体。 它通常设计成分段式的，用内法兰连接，在现场能 组合和解体。便于搬运和转移。
钢丝绳旋转装置在高卷扬电动葫芦中的应用
此钢 丝绳 内应 力 小 ， 易 扭 转 打 结 ］ 不 。但 是 经 过 大
Ｐ ｒ Ｏｐ ｒｔ ｎ ２ １ ． ｏ １ Ｓ ｒ ｌＮ ． ０ ） ｏｔ ｅａｉ ０ ２ Ｎ ． （ ｅｉ ｏ ２ ２ ｏ ａ
移 动 式 筛 分 堆 料 机 的工 作 原 理 与 性 能 特 征
种 新 型 的钢丝 绳旋 转 装 置 ， 助 它 能 够 防 止 钢 丝绳 借
将 自身 的旋转 传 递 给 吊钩 装 置 ， 好 地 解 决 了大 起 很
升高 度 电动葫 芦缠 绳 的问题 。
保 持稳 定 的效果 ， 丝 绳旋 转 装 置 则 可 以很 好 地 满 钢 足 这一 要求 。 钢 丝绳 旋转装 置 的 结 构见 图 １ 。上 连 接 轴 １与 套筒 ２通过螺 纹连 接 ， 用 销钉 锁 死形 成一 体 ， 并 与此 类似 下连接轴 ５穿入 套筒 内后 ， 与套筒 内的锁母 ３旋
是 俗 称 的 “ 麻 花 ” 象 。 一 旦 出 现 这 种 状 况 ， 动 打 现 电
套筒 锁母
推力轴承
下连接轴
葫芦 就无 法再 正 常使 用 ， 须 对 钢 丝绳 进 行 “ 必 放劲 ”
处理 ， 就是 把钢 丝绳 从卷 筒 上拆 卸下来 ， 捋 直后 也 经
再重 新 缠绕 到卷 筒上 。这 将严 重影 响设 备 的正 常使 用 ， 加 维护 时 间和成 本 ， 增 给用 户带 来极 大 的不便 。 对 该 问题 的解 决 ， 目前 比较 常用 的 措施 是 将 普
不动 ， 这正满足 了解 决钢丝绳 “ 打麻花” 问题 的要求 。
上连接轴
对 于起 升高度 较 小 的 电 动葫 芦 而 言 ， 由于 钢 丝 绳 不
起重安全技术司索钢丝绳PPT课件
钢丝绳的制造材料
钢丝
作为钢丝绳的基本组成单元，通常采用高碳钢丝，经过热处理和拉拔工艺制成 不同直径和硬度的钢丝。
涂层
为了提高钢丝绳的耐腐蚀性和耐磨性，通常会在钢丝表面涂覆一层防腐涂层， 如镀锌、镀铝等。
钢丝绳的制造过程
01
02
03
04
钢丝拉拔
将原材料钢丝通过多道拉拔模 具进行拉伸，以获得所需直径
滑轮与卷筒
根据钢丝绳的规格和用途， 配置相应规格的滑轮和卷 筒，以确保钢丝绳的正常 运转和延长使用寿命。
起重机上钢丝绳的使用注意事项
检查与维护
定期对钢丝绳进行检查和 维护，发现损坏或磨损应 及时更换。
正确使用
严格按照操作规程使用起 重机，避免超载和斜拉等 危险操作。
安全防护
设置安全防护装置，如防 坠器、限位开关等，以保 障操作人员和设备安全。
加强钢丝绳的安全管理与维护
建立健全钢丝绳的安全管理制度， 明确安全责任和操作规程，确保 钢丝绳的使用和维护得到有效监
管。
加强钢丝绳的日常检查和维护， 定期对钢丝绳进行润滑、清洁和 紧固等保养工作，及时发现并处
理存在的安全隐患。
提高操作人员的安全意识和技能 水平，加强培训和教育，确保操 作人员能够熟练掌握钢丝绳的安
06
总结与展望
钢丝绳在起重安全中的重要性
钢丝绳作为起重机械的重要部件，承担着 吊装、搬运等作业中的负重任务，其安全 性对于整个起重作业的安全至关重要。
在起重作业中，钢丝绳的正确使用和维 护也是保证其安全性能的重要环节，需 要严格按照相关规定进行操作和维护。
钢丝绳的强度、耐磨性、抗拉强度等性能指 标直接关系到起重作业的效率和安全性，因 此选用合格的钢丝绳是起重安全的重要保障 。
第四章钢丝绳及其卷绕装置
§4—1 钢丝绳
一、钢丝绳的构造和种类
（一）构造：由钢丝编织 （丝 → 股 → 绳） 钢丝 →股（绳）→股（绳）→绳 +绳芯 +绳芯 ↓ ↓ ↓ 单绕绳 双绕绳 三绕绳 1、钢丝： 等级：特级、Ⅰ级、Ⅱ级 表面状态：光面 镀锌 2、绳芯： （充填中央断面，增加挠性） 种类： 有机芯（纤维织物芯） 石棉芯 金属芯
j max n m 组 导
其中：单联：Q计＝Q＋Q0 ↙ ↘ 起重量 吊钩（具）重量 双联：吊钩Q计＝0.5（Q＋Q0） 抓斗Q计＝0.66Q
7
§4—2 滑轮及滑轮组
（三）滑轮和滑轮组的效率 1、滑轮的效率： 有用功
效率 总功 S0 L S 0 ＜1 ( S0 W ) L S
11
倍率 主动力 被动力的速度
6
§4—2 滑轮及滑轮组
2、双联滑轮组：（省力） 主动分支为两根： Q/2
m S
i 2
3、通式：m
Q i X S X
式中：X——驱动分支数。 单联：X=1、双联：X=2 即：单联滑轮组：m = i = 承载分支数 双联滑轮组：m = i / 2 = 0.5×承载分支数 ☆ 钢丝绳的最大静拉力： S Q计
mH L0 n 0 t D 0
10
§4—3 卷筒
3、卷筒壁厚δ： （1）由经验公式初定： 铸铁： δ= 0.02D +（6～10）mm ， 且δ≥12 铸钢： δ≈ d ， 且δ≥15 （2）强度校核： ① 当L≤3D：弯曲和扭转应力较小，按压应力校核 ② 当L＞3D：弯曲应力较大，按合成应力校核 ③ 当L＞2D、D≥1200：D较大，壁厚相对较薄，还须校 核抗压稳定性
第4章 钢丝绳及其卷绕装置
第四章钢丝绳及其卷绕装置4-1 钢丝绳钢丝绳具有强度高、自重轻、挠性好和运行平稳，高速运动无噪音，很少出现突然断折，安全性可靠性较高等优点。
因此是起重机应用最广泛的挠性构件。
钢丝绳是起重机的重要构件之一，在起升机构、变幅机构中作为承载绳(如图4-1a)，有时也用于回旋机构、运行机构中，作为牵引绳(如图4-1b)、c))。
此外，钢丝绳还用作桅杆起重机的张紧绳、缆索起重机承载绳。
系扎物品也多采用钢丝绳。
图4-1钢丝绳在起重机中的应用一、钢丝绳的构造和种类钢丝绳是由多根钢丝围绕绳芯按一定规律捻制而成。
捻制钢丝绳的钢丝其抗拉强度为1400~2000N/mm2，钢丝的表面一般为光面，为适应潮湿环境以及具有腐蚀性环境条件下工作，可采用镀锌钢丝。
根据许用弯曲次数，钢丝分为三级：特级，用于安全性要求较高的载客电梯；I级，用于一般起重机；II级，用于系扎、张紧绳等。
绳芯用以充填钢丝绳的中央断面，增加挠性。
绳芯根据其材料不同，主要有以下几种：1)有机芯：用浸透润滑油的麻绳做成，工作时可起润滑作用。
有机芯钢丝绳挠性较好，承受横向压力的能力较差。
2)石棉芯：用石棉绳做成，石棉芯钢丝绳的性能和有机芯钢丝绳相似，但能耐高温。
3)金属芯：用软钢丝做成，可耐高温，能承受较大的横向压力，但润滑性差。
近年来也有用储有润滑油的螺旋金属管做绳芯。
钢丝绳的种类繁多，有多种分类方法。
根据捻绕次数，钢丝绳分为单、双绕及三绕组三种。
(1)单绕绳：由若干层钢丝一次捻制而成。
这种钢丝绳僵性最大，不能承受横向压力，适用于作为不运动的拉索。
(2)双绕绳：先由钢丝制成股，再由股围绕绳芯捻制成绳。
这种绳挠性较好，承载能力大，制造工艺也不复杂，因此在起重机上广泛应用。
(3)三绕绳：以双绕绳作为绳股，围绕绳芯绕制成绳。
它的挠性最好，但制造工艺复杂，成本高，外层钢丝细，易磨损，存起重机上极少采用。
根据钢丝绳的捻制方向可分：同向捻(顺绕)、交互捻(交绕)和混合捻。
钢丝绳在卷筒上的缠绕
钢丝绳在卷筒上的缠绕钢丝绳在卷筒上的缠绕无非单层和多层的区别，单层容易控制，而多层就比较难，尤其是多层后的乱绳问题。
是不是就没有办法呢？答案是肯定有办法。
请耐心看下去。
钢丝绳或许是任何提升设备最重要的元件，必须正确无误地卷绕到绞车卷筒上，才能顺利地进行作业。
带有绳槽的卷筒有助于将钢丝绳整齐地卷绕，避免钢丝绳乱绳。
钢丝绳的卷绕，要尽量平滑，这样才能发挥钢丝绳的性能，延长使用寿命。
钢丝绳卷绕在卷筒上的理想形式是一定要开始于卷筒的一端，每当卷筒旋转一圈时，新卷绕的钢丝绳恰好落在下面一层钢丝绳的绳股之间。
当钢丝绳卷绕到卷筒的另一端（或法兰）时，钢丝绳开始卷绕第二层，然后再整齐地卷绕到它最先开始的法兰处。
当卷筒上有几层钢丝绳时，上层钢丝绳有可能挤压下层钢丝绳。
若上层绳股与下层绳股成一定角度，问题尤其严重。
卷筒上若有为钢丝绳导向的绳槽，将有助于卷绕顺利进行。
绞车卷筒基本有两种绳槽形式，一是螺旋式的，一是折线式的。
螺旋式绳槽就像一条螺旋线，或者像螺栓的螺纹线。
螺旋式绳槽有助于引导钢丝绳整齐地卷绕在卷筒上，避免钢丝绳的损坏。
然而，这种几何形状绳槽的问题是，当钢丝绳到达卷筒的一端时，虽然第一层能够整齐地卷绕在整个卷筒上，但不能引导第二层钢丝绳沿着卷筒整齐地绕回，相反，第二钢丝绳自然地按一定的角度压在下面一层钢丝绳上。
解决这一问题的办法是在端部法兰上增加一个凸台。
即使这样，螺旋式绳槽也不适用于两层以上钢丝绳的卷绕方式。
早在上世纪50年代，Frank LeBus就设计了解决这个老问题的方案。
Frank LeBus是一位向油田提供设备的美国人，1937年他利用一根绳槽导杆解决了提升卷筒卷绕钢丝绳的问题，并获得了专利。
后来他对这个专利进行了改进，称为LeBus双折线卷绕系统。
该系统的几何形状与众不同，除了两处是折线外，绳槽与卷筒的法兰（边缘）平行。
折线绳槽意味着第二层钢丝绳没有与第一层钢丝绳交叉，它大部分卧在下面一层钢丝绳所形成的绳槽中。
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§4—2 滑轮及滑轮组
（二）滑轮组的倍率 ——不计阻力，滑轮组省力或增速的倍数 （不计阻力，滑轮组的传动比） （悬挂物品的钢丝绳分支数与引入卷筒的钢丝绳分支数之比） 1、单联滑轮组：（省力） ① 主、被动力间的关系 设：承载分支数为 i ；被动力为Q；主动力为S 若：不计阻力（效率） 则： S = Q / i 即倍率：m = Q /S = i ② 主、被动力的速度间的关系 主动力所做的功 = 被动力所做的功 S ×V主×t = Q ×V被×t ≨ m= Q /S = V主/ V被= i 即： 被动力 主动力的速度
3
§4—2 滑轮及滑轮组
一、滑轮： 1、作用： （1）支承并传递载荷 （2）改变钢丝绳的方向——导向 （3）组成滑轮组，达到省力或增速的目的 （4）平衡钢丝绳的张力 2、构造：铸造滑轮、焊接滑轮、热轧滑轮、双辐板压制滑轮 3、直径： D h 1 d绳 二、滑轮组：钢丝绳绕过若干个定滑轮和动滑轮的联合装置 （一）滑轮组的类型 1、按滑轮组的功用：省力滑轮组、增速滑轮组 2、按滑轮组的构造： （1）单联滑轮组：滑轮组钢丝绳的一端固定 另一端绕入卷筒 （2）双联滑轮组：滑轮组钢丝绳的两端绕入卷筒 两个单联滑轮组对称布置+均衡滑轮（或梁） ☆ 设计时，将均衡滑轮（或梁）看作两个单联滑轮组的绳端固4 定点，每个单联滑轮组各承受一半的载荷
mH L0 n 0 t D 0
9
§4—3 卷筒
2
S p K SS
§4—1 钢丝绳
3、提高钢丝绳使用寿命的措施： （1）合理选型： ① 绳芯材料：有机，石棉，金属 ② 捻（绕）制方向： 绳在筒上左向卷绕→右绕绳 绳在筒上右向卷绕→左绕绳 起升高度大，承载分支数少→多层股不旋转 ③ 绳结构型式：起重机工作频繁→线接触，异型股 ④ 抗拉强度适中：1550~1850N/mm2 ⑤ 表面状况：光面，镀锌 （2）降低工作应力，即：↑n （3）选取较大直径的滑轮及卷筒 ：即：D/d↑→σ弯曲↓ （4）绳槽尺寸及材料合适，即：↓σ接触 （光卷筒R→≦，寿命 ↓20~30％；绳槽底加软衬垫） （5）减少绕过的滑轮次数和包角，尽量避免反向弯曲 （6）加强润滑，保养及检查
1
§4—1 钢丝绳
二、钢丝绳的正确选择及合理应用 1、钢丝绳直径的计算与选取 （1）确定合理的钢丝绳结构型式 → 选型 （2）根据最大静拉力选取钢丝绳的直径 →选规格 ① 选择系数法：d min＝C S j max ② 安全系数法：S p n S j max 式中： Sp—钢丝绳的破断拉力 ∑Ss—钢丝绳钢丝的破断拉力之和，查表 2、钢丝绳的标记
1 m 1 m Q S1 S 1 1
S Q 1 1 m
Q 1 1 m
Q m
①
≨ ≨
z
S0 S
1 m m 1
7
§2-1 起升机构的组成
三、卷筒 1、作用： （1）卷绕、储存钢丝绳； （2）将原动机的旋转运动→直线运动； （3）传递动力，将原动机的驱动力→钢丝绳。 2、构造：圆柱形 单层卷绕卷筒、多层卷绕卷筒 3、卷筒的主要尺寸： D h 1 d绳 （1） 卷筒直径（槽底）： → 园整 mH L L0 1 2 2 （2）卷筒长度 L ： L n D t （3）卷筒壁厚δ： ① 由经验公式初定： 铸铁：δ= 0.02D +（6～10）mm，且δ≥12 铸钢：δ≈ d ，且δ≥15 ② 强度校核：
倍率 主动力 被动力的速度
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§4—2 滑轮及滑轮组
2、双联滑轮组：（省力） 主动分支为两根： Q/2
m S
i 2
3、通式：m
Q i X S X
式中：X——驱动分支数。 单联：X=1、双联：X=2 即：单联滑轮组：m = i = 承载分支数 双联滑轮组：m = i / 2 = 0.5×承载分支数 ☆ 钢丝绳的最大静拉力： S Q计
§4—1 钢丝绳
（二）种类 1、根据钢丝绳的捻制方向（丝→股→绳） 顺绕绳（同向捻） 交绕绳（交互捻） 混合捻：多层不旋转钢丝绳 ☆ 绕向：左捻、右捻（不标） 2、根据股中钢丝间的接触情况 （1）点接触（D型）： 股中丝径相同 （2）线接触：股中丝径不同，外层丝位于内层丝间的沟槽 主要有：粗细式（W）——瓦林吞型 外粗式（X）——西尔型 充填式（T） （3）面接触：由异型钢丝绕制而成 3、根据股数及股的型状 股数：有六股、八股、十八股等 型状：园型股 异型股：椭圆型股、三角型股、扁圆形股
2、滑轮组的效率： 不计阻力损失：S1=S2=S3=· · · =Sm= Q /m = S0 考虑阻力损失：S1 =S S2= S1 ×η S3= S2 ×η = S1 × η2 · · · · · · Sm= S （m -1） ×η = S1 × η（m-1） ≧ Q = S1+S2+S3+· · · +Sm = S1 + S1 ×η + S1 × η2 + · · · · · · + = S1 × η（m-1） ① *η- ①：Q-Qη=S1-S1ηm Q（1-η）=S1（1-ηm）
0 0 0
§4—3 卷筒
一、作用： 1、卷绕、储存钢丝绳； 2、将原动机的旋转运动→直线运动； 3、传递动力，将原动机的驱动力→钢丝绳。 二、构造：圆柱形 单层卷绕卷筒、多层卷绕卷筒 三、卷筒的主要尺寸： 1、卷筒直径（槽底）： D h 1 d绳 → 园整 2、卷筒长度L： L L0 1 2 2
j max n m 组 导
其中：单联：Q计＝Q＋Q0 ↙ ↘ 起重量 吊钩（具）重量 双联：吊钩Q计＝0.5（Q＋Q0） 抓斗Q计＝0.66Q
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§4—2 滑轮及滑轮组
（三）滑轮和滑轮组的效率 1、滑轮的效率： 有用功
效率 总功 S0 L S 0 ＜1 ( S0 W ) L S