电动葫芦课程设计设计计算说明书

合集下载

电动葫芦课程设计计算说明书

电动葫芦课程设计计算说明书

设计计算说明书(一)拟订传动方案,选择电动机与计算运动和动力参数 1.拟订传动方案采用图1-l 所示传动方案,为了减小齿轮减速器结构尺寸和重量,应用斜齿圆柱齿轮传动。

2.选择电动机 计算起升机构静功率0100060η⨯''=vQ P而总起重量Q 〞=Q+Q ’×50000=51000N起升机构总效率η0=η7η5η1××故此电动机静功率05100087.876010000.864P kW ⨯==⨯⨯按式P jC Ke Po ≥,并取系数K e =0.90,故相应于JC %=25%的电动机P jC =K e P 0×7.87=7.08 kW按[1]表4-3选ZD 141-4型锥形转子电动机,功率P jc =7.5 kW ,转速n jc =1400 r /min 。

3.选择钢丝绳按[1]式(4-1)计算钢丝绳的静拉力07510002602020.98Q Q N m η''===⨯ 按[1]式(4-3),钢丝绳的破断拉力[]05.5260201684000.85s n Q Q N ϕ⨯≥==按[1]的标准[2]选用6×37钢丝绳,其直径d =15.5mm ,2,公称抗拉强度σ=2000MPa ,破断拉力Q s =178500N 。

4.计算卷简直径按[1]式(4-4),卷筒计算直径D 0=ed =20×15.5=310 mm按标准取D 0=300mm 。

按[1]式(4-6),卷筒转速50100010008216.98/min 3.14300vm n r D π⨯⨯===⨯5.确定减速器总传动比与分配各级传动比总传动比35140082.4516.98n i n '==≈ 这里n 3为电动机转速,r /min 。

分配各级传动比第一级传动比82 5.12516B AB A z i z === 第二级传动比62 3.87516C CD D z i z === 第三级传动比66 4.12516E EF F z i z === 这里Z A 、Z B 、Z C 、Z D 、Z E 和Z F 分别代表齿轮A 、B 、C 、D 、E 和F 的齿数。

电动葫芦设计计算说明书讲解

电动葫芦设计计算说明书讲解

电动葫芦设计题目:根据下列条件设计电动葫芦起升机构的齿轮减速器。

已知:额定起重量Q =6t ,起升高度H =9m ,起升速度v =8m /min ,工作类型为中级:JC %=25%,电动葫芦用于机械加工车间,交流电源(380V)。

解:(一)拟订传动方案,选择电动机及计算运动和动力参数 1.拟订传动方案采用图4-l 所示传动方案,为了减小齿轮减速器结构尺寸和重量,应用斜齿圆柱齿轮传动。

2.选择电动机按式(4-2)、式(4-7)和式(4-8),起升机构静功率0100060η⨯''=vQ P而总起重量Q ”=Q+Q ’=60000+0.02×60000=61200N起升机构总效率η0=η7η5η1=0.98×0.98×0.90=0.864故此电动机静功率kW P 44.9864.01000608612000=⨯⨯⨯=按式(4-9),并取系数K e =0.90,故相应于JC %=25%的电动机P jC =K e P 0=0.90×9.44=8.5 kW按表4-3选ZD 141-4型锥形转子电动机,功率P jc =13 kW ,转速n jc =1400 r /min 。

3.选择钢丝绳按式(4-1)。

钢丝绳的静拉力N m Q Q 3122498.026120070=⨯=''=η 按式(4-3),钢丝绳的破断拉力按标准[2]选用6×37钢丝绳,其直径d =18mm ,断面面积d =89.49mm 2,公称抗拉强度σ=1770MPa ,破断拉力Q s =204200N 。

4.计算卷简直径按式(4-4),卷筒计算直径D 0=ed =20×18=360 mm按标准取D 0=355mm 。

按式(4-6),卷筒转速min /35.1435514.3281000100005r D vm n =⨯⨯⨯==π5.确定减速器总传动比及分配各级传动比总传动比54.9735.14140053≈=='n n i 这里n 3为电动机转速,r /min 。

电动葫芦课程设计

电动葫芦课程设计

电动葫芦课程设计引言钢丝绳电动葫芦以其结构紧凑, 性能优越, 净空尺寸小, 精确定位, 操作舒适,并且安全可靠,广泛应用于工程机械、航空航天、风电、核电、汽车制造、金属加工、造纸行业等领域。

对于传统的钢丝绳电动葫芦,即对于 C 形布置结构的钢丝绳电动葫芦,由于受到起升驱动尺寸限制,其卷筒直径一般在400 mm 左右,起升高度一般在 6 ~ 40 m 之间,其钢丝绳缠绕方式所示。

随着起升高度的增大,钢丝绳需缠绕的圈数越多,从而使卷筒越长,稳定性变差,钢丝绳的排绳和受力就越不好,机加工就会越困难。

而在一些特定场合,如岸边集装箱起重机( 以下简称岸桥) 上所需的检修桥式起重机( 以下简称桥机),起重量为10 t,起升高度达到63 m。

因此,普通钢丝绳电动葫芦已经无法满足该工况的特殊需求。

1 常规解决方案为满足岸桥上检修桥机大起升高度的需要,起升高度达到63 m,以往的设计大多采用2 台10 t 钢丝绳电动葫芦并联抬吊的形式,其布置方式,钢丝绳缠绕形式。

由于2 台电动葫芦并联抬吊,造成电动葫芦小车的基距增大,从而造成维修起重机的小车工作盲区加大,这就意味着岸桥的整个机房必须加大,进一步造成岸桥的成本增加,而且无法很好地满足检修、维修工作。

双层缠绕钢丝绳电动葫芦设计2.1 设计依据额定起重量:G n =12.5 t ;起升高度:63 m ;起升速度:1 ~ 10 m/min。

左右极限尺寸:左极限735 mm,右极限1 060 mm。

2.2 设备构成该设备与传统钢丝绳电动葫芦相比较,其主要构成部件较为相似,由起升制动电机、起升减速器、卷筒组、定滑轮梁、端梁装置和电控箱等组成。

2.3 双层钢丝绳缠绕系统设计双层钢丝绳缠绕系统主要由卷筒、第一层钢丝绳、第二层钢丝绳、第一层钢丝绳导绳器、第二层钢丝绳导绳器、平衡滑轮、吊钩滑轮等组成。

1)钢丝绳缠绕方式采用单根钢丝绳双层同向缠绕的方式:钢丝绳两端分别固定于卷筒的同一端部,钢丝绳的一端在卷筒上卷绕形成第一层钢丝绳,钢丝绳的另一端在卷筒与第一层钢丝绳上卷绕形成第二层钢丝绳。

5t电葫芦课程设计

5t电葫芦课程设计

5t电葫芦课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电葫芦的基本概念、结构原理及安全操作规程。

2. 学生能掌握电葫芦的主要部件及其功能,了解其工作原理。

3. 学生能了解电葫芦在日常生活中的应用,认识到其重要性。

技能目标:1. 学生能正确操作电葫芦,完成提升和搬运重物的任务。

2. 学生能进行简单的电葫芦故障排查和维护。

3. 学生能运用电葫芦进行实际工程项目的模拟操作。

情感态度价值观目标:1. 学生培养安全意识,养成在使用电葫芦时严格遵守操作规程的习惯。

2. 学生培养团队协作精神,学会在工程项目中相互配合、共同完成任务。

3. 学生增强对机械设备的兴趣,激发学习相关领域知识的热情。

课程性质:本课程为实践性课程,注重理论联系实际,提高学生的动手操作能力和实际应用能力。

学生特点:五年级学生具备一定的认知能力、动手能力和探究精神,但对电葫芦等专业设备的了解有限。

教学要求:结合学生特点,课程设计要注重启发式教学,引导学生主动参与,确保学生在实践中掌握知识,提高技能,培养正确的情感态度价值观。

通过分解课程目标为具体学习成果,为教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 电葫芦概述- 了解电葫芦的定义、分类及适用范围。

- 熟悉电葫芦在我国的发展现状及未来趋势。

2. 电葫芦的结构与原理- 学习电葫芦的主要组成部分及其功能。

- 掌握电葫芦的工作原理和操作流程。

3. 电葫芦的安全操作规程- 掌握电葫芦操作前的准备工作及安全检查。

- 学习电葫芦操作过程中应注意的安全事项。

4. 电葫芦的操作与维护- 学习电葫芦的正确操作方法,包括启动、运行、停止等。

- 掌握电葫芦的日常维护保养知识,了解故障排查方法。

5. 电葫芦的应用实例- 分析电葫芦在工程项目、仓储物流等领域的实际应用案例。

- 学习电葫芦在不同场景下的操作技巧和注意事项。

教学内容安排和进度:第1课时:电葫芦概述及发展现状第2课时:电葫芦结构与原理第3课时:电葫芦安全操作规程第4课时:电葫芦操作与维护第5课时:电葫芦应用实例分析与实操练习本教学内容紧密结合课程目标,注重科学性和系统性,结合教材章节内容,旨在帮助学生全面了解电葫芦知识,提高实际操作能力。

20t葫芦计算书完整Word版

20t葫芦计算书完整Word版
3、卷筒直径的计算:
………………………………………………………………………………(9)
式中: -- 按钢丝绳中心计算的卷筒与滑轮的最小卷绕直径,mm;
—与机构工作级别和钢丝绳结构有关的系数。
当工作级别为M3时, 取14, 为21.5mm。
则: 实际卷筒直径为 ,符合要求。
4、起升电机的计算:
4.1电机静功率:
-- 钢丝绳编结损失系数;一般取0.82~0.92
……………………………(6)
安全系数 按下式计算:
………………………………………………………(7)
或根据厂家提供的钢丝绳破断拉力实测值为 N。则
…………………………………………………………(8)
按M3的要求, ;据(7)或(8)式的计算结果,符合要求。
—起升载荷, 。
-- 起重量, ;
-- 电动葫芦起升机构总效率,取0.9;
-- 滑轮组分支数;
则 ……………………………………………(2)
1.2钢丝绳绳径的确定:
……………………………………………………………………………(3)
式中: -- 钢丝绳最小直径,mm;
—选择系数,mm/ ;
先选择钢丝绳为:6x37+FC 公称抗拉强度1570Mpa;工作级别M3。则选择系数 为0.090,
20t电动葫芦设计计算书
起重量:20t 有效起升高度:9m起升速度:4m/min(0.066m/s)
运行速度:20m/min(0.33m/s) 葫芦自重:3050 。
1、钢丝绳绳径计算:
1.1钢丝绳的最大静拉力
…………………………………………………………………………(1)
式中: -- 钢丝绳最大静拉力, ;

电动葫芦设计说明书

电动葫芦设计说明书

电动葫芦设计说明书1.拉葫芦:手拉葫芦是以焊接环链作为挠性承载件的起重工具,也可与手动单轨小车配套组成起重小车,用于手动梁式起重机或者架空单轨运输系统。

2.手扳葫芦:定义:手扳葫芦是由人力通过手柄扳动钢丝绳或链条等运动机构来带动取物装置运动的起重葫芦。

适用范围:它广泛用于船厂的船体拼装焊接,电力部门高压输电线路的接头拉紧,农林、交通运输部门的起吊装车、物料捆扎、车辆拽引以及工厂等部门的设备安装、校正等。

分类:根据承载件的不同可分钢丝绳手扳葫芦和环链手扳葫芦。

3.环链电动葫芦:适用范围:环链电动葫芦是以焊接园环链作为承载的电动葫芦。

与钢丝绳电动葫芦相比,结构更加轻巧,价格更便宜。

分类:固定式/单轨小车式4.钢丝绳电动葫芦:适用范围:钢丝绳电动葫芦是以钢丝绳作为承载的电动葫芦,结构紧凑、自身轻、效率高、操作简便。

配备运行小车可作为架空单轨起重机和电动但梁、电动悬挂等起重机的起升机构。

分 类: 固定式/单轨小车式/双梁葫芦小车式/单主梁角形葫芦小车式设计目的吊装质量在50-100kg 的轻型零件,如果选用整套的行星齿轮减速吊葫芦,因其刹车机构和联轴器的故障率较高,易损件不易购全,会经常影响生产。

下面设计的是结构简单,经济耐用的简易吊葫芦。

工作原理吊具以Y801-4型异步电机为动力源,经三角带传动力传递给蜗杆,该传动起过载保护作用;然后由蜗轮、蜗杆机构产生反向自锁并经蜗轮减速后传递至卷筒,使一端缠绕在卷筒上的钢丝绳带动吊钩产生提升运动,电机反转则产生下降运动。

整套机构悬挂于工字钢横梁上,借助人力可左右平移。

主要技术参数综合考虑工件吊的柔和性、准确性和工作效率,我们将提升速度v 规定在0.10~0.12m/s 之间,吊具主要技术参数如下:电机功率 kW N 55.0=电机转速 min /1500r n =大皮带轮直径 mm D 801=小皮带轮直径 mm D 712=蜗轮齿数 322=Z蜗杆头数 11=Z卷筒直径 mm d 1001=钢丝直径 mm d 82=由以上技术参数可求得v 的近似值:())/(118.060*80*32*21*71*1500*8100*14.360*2)(121221s m D Z Z nD d d v =+=+=π理论所得提升速度符合实际要求。

电动葫芦课程设计

电动葫芦课程设计

电动葫芦电气控制设计摘要起重机械广泛应用于各种物料的起重、运输、装卸等作业中,可以减轻劳动强度,提高生产效率,如在工厂、矿山、车站、港口、建筑工地、水电站、仓库等生产部门中得到应用。

而在起重设备中电动葫芦的应用最为广泛,它具有自重轻、构造紧凑、体积小、维修方便、经久耐用等特点。

本文主要是关于电动葫芦电气控制的设计。

通过对电动葫芦的电气控制设计以及PLC控制系统的工作原理的分析、系统设计、编程、及上机调试工作的实践,了解电器控制系统的一般设计思路,熟悉和掌握外围电路系统和软件设计的方法,并掌握利用PC对PLC工作状况进行监控的方法。

关键词:电动葫芦、电气控制、PLC目录摘要 (1)第1章设计内容 (4)1.1 设计目的 (4)1.2 设计要求 (4)1.2.1 基本要求 (4)1.2.2 提高 (4)1.3 设计任务书 (5)1.3.1 设计任务 (5)1.3.2 时间安排 (6)第2章电气原理设计 (6)2.1 设计原则 (6)2.2 设计过程 (7)2.2.1 电机正反转控制 (7)2.2.2 Y/△启动控制 (8)2.2.3 能耗制动控制 (9)2.2.4 反接制动控制 (10)2.2.5 电气原理图 (11)第3章电气工艺安装 (12)3.1 安装前准备 (12)3.2 元器件的布置及接线 (12)3.2.1 元件的选择 (12)3.2.2 测试 (13)3.2.3控制板安装原则 (13)第四章PLC控制设计 (13)4.1 PLC选型及I/O分配 (14)4.2 绘制梯形图 (14)4.3 PLC程序 (14)4.4 绘制外围接线图 (17)参考文献 (18)第1 章设计内容1.1 设计目的通过电气控制技术的课程设计实践,使学生掌握电气控制系统的设计方法、电器元件的选用、电气控制线路的安装与调试,掌握可编程控制器硬件电路的设计方法,熟练使用小型可编程控制器的编程软件,掌握可编程控制器软件程序的设计思路和梯形图的设计方法,掌握可编程控制器程序的应用及调试、监控、运行方法,掌握设计资料整理和绘图软件的使用方法。

5.5吨电葫芦课程设计

5.5吨电葫芦课程设计

5.5吨电葫芦课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电葫芦的基本概念、分类及其在工程中的应用。

2. 学生能够掌握5.5吨电葫芦的构造、工作原理及其相关技术参数。

3. 学生能够了解电葫芦操作的安全规程及维护保养方法。

技能目标:1. 学生能够操作5.5吨电葫芦,进行简单的起吊作业。

2. 学生能够根据实际需求,选择合适的电葫芦并进行初步的故障排除。

3. 学生能够运用所学知识,分析并解决电葫芦在工程应用中的问题。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电葫芦操作的兴趣,激发他们学习工程技术的热情。

2. 增强学生的安全意识,培养他们在实际操作中严谨、负责的态度。

3. 培养学生团队合作精神,提高他们在工程实践中的沟通与协作能力。

课程性质:本课程属于工程技术类课程,注重实践操作和理论知识相结合。

学生特点:初三学生,具有一定的物理知识和动手能力,对新技术和新设备充满好奇。

教学要求:结合学生特点,注重实践操作,让学生在实际操作中掌握知识,提高技能。

同时,强调安全意识,培养学生严谨、负责的态度。

在教学过程中,关注学生的情感态度价值观的培养,使他们在学习过程中形成正确的价值观。

通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 电葫芦概述- 电葫芦的定义、分类及应用场景- 电葫芦在我国工程技术领域的发展现状2. 5.5吨电葫芦的构造与工作原理- 电葫芦的主要组成部分及其功能- 5.5吨电葫芦的工作原理及力学原理3. 电葫芦技术参数与选型- 电葫芦的主要技术参数解析- 根据实际需求选择合适的电葫芦4. 电葫芦的操作与安全规程- 电葫芦的操作步骤及注意事项- 电葫芦操作的安全规程及事故预防5. 电葫芦的维护保养与故障排除- 电葫芦的日常维护保养方法- 常见故障现象、原因及排除方法6. 实践操作与案例分析- 实际操作5.5吨电葫芦,进行起吊作业- 分析工程中电葫芦的应用案例,提高学生解决实际问题的能力教学内容安排和进度:第1-2课时:电葫芦概述、构造与工作原理第3-4课时:技术参数与选型、操作与安全规程第5-6课时:维护保养与故障排除、实践操作与案例分析三、教学方法为了提高教学效果,激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用以下多样化的教学方法:1. 讲授法:教师通过生动的语言、形象的比喻和具体的案例,讲解电葫芦的基本概念、构造、工作原理等理论知识。

电动葫芦设计

电动葫芦设计

3.选择钢丝绳 按式(4-1)。钢丝绳的静拉力
按式(4-3),钢丝绳的破断拉力
按标准选用6×37钢丝绳,其直径d=15.5mm,断面面积 d=89.49mm2,公称抗拉强度σ=2000MPa,破断拉力 Qs=178500N。
4.计算卷简直径 按式(4-4),卷筒计算直径 D0=ed=20×15.5=310 mm 按标准取D0=300mm。 按式(4-6),卷筒转速
表4-3 锥形转子异步电动机(ZD型)
注:引自《机械产品目录)第19册,机械工业出版社,1985年。
电机尺寸见 附录表
(二)计算减速器的载荷和作用力 1.计算减速器的载荷 工作时,由于电动葫芦提升机构齿轮减速器承受不稳定循环 变载荷,因此在对零件进行疲劳强度计算时,如果缺乏有关工 作载荷记录的统计资料,对工作载荷类型为中级的电动葫芦, 可以图4-6所示的典型载荷图作为计算依据。 零件在使用寿命以内,实际总工作时数
电动机轴上的最大转矩Tmax为计算依据。电动机轴上的最大转矩
式中: Φ’——过载系数,是电动机最大转矩与JC%值为25%时电动机 额定转矩之比,对电动葫芦,可取φ’=3.1; Pjc ——JC%值为25%时电动机的额定功率,kW; njc —— JC%值为25%时电动机转速,r/min。
2.分析作用力 为使结构紧凑,电动葫芦齿轮减速器的几根轴一般不采用 平面展开式布置,而是采用如图4-7所示的、轴心为三角形顶点 的布置形式。图中OⅠ(Ⅳ)、OⅡ、OⅢ分别为轴I(Ⅳ)、Ⅱ、Ⅲ的轴 心,因而各轴作用力分析比较复杂。 当各级齿轮中心距aAB、aCD和aEF确定后,即可根据余弦定理 ,由下式求得中心线间的夹角,即
式中 [n]——许用安全系数。对工作类型为中级的电动葫芦, [n]=5.5;

电动葫芦轨道课程设计

电动葫芦轨道课程设计

电动葫芦轨道课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解电动葫芦轨道的基本原理和结构,掌握电动葫芦的操作方法和维护技巧,培养学生的动手能力和团队协作精神,提升学生对机械设备的认知和实际操作能力。

知识目标:使学生了解电动葫芦轨道的工作原理、主要部件和性能参数,掌握电动葫芦的操作方法和维护技巧。

技能目标:培养学生具备电动葫芦的基本操作能力,能够独立完成轨道安装、调试和维护任务。

情感态度价值观目标:培养学生对机械设备的兴趣和热情,增强学生的团队协作意识,提高学生面对挑战的勇气和信心。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括电动葫芦轨道的基本原理、结构组成、操作方法、维护保养和故障处理等方面。

1.电动葫芦轨道的基本原理:介绍电动葫芦轨道的工作原理,使学生了解其主要部件和性能参数。

2.电动葫芦轨道的结构组成:讲解电动葫芦轨道的各个组成部分,帮助学生熟悉其结构。

3.电动葫芦的操作方法:教授学生电动葫芦的基本操作方法,包括起吊、放下、移动等。

4.电动葫芦的维护保养:传授电动葫芦的日常维护保养知识,指导学生如何确保设备正常运行。

5.电动葫芦故障处理:分析电动葫芦可能出现的故障,引导学生学会故障判断和处理方法。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

1.讲授法:通过讲解电动葫芦轨道的基本原理、结构组成等理论知识,使学生掌握相关概念。

2.讨论法:学生就电动葫芦操作方法、维护保养等方面的问题进行讨论,培养学生的思考和沟通能力。

3.案例分析法:分析实际案例,使学生了解电动葫芦在实际应用中可能遇到的问题及其解决方法。

4.实验法:安排实验室实践环节,让学生亲自动手操作电动葫芦,提高学生的动手能力和实际操作技能。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本课程将采用以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的电动葫芦轨道教材,为学生提供系统的理论知识。

2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识视野。

电动葫芦基础设计(教材)

电动葫芦基础设计(教材)

机械产品综合设计课程设计指导书之二电动葫芦设计柯尊忠朱龙根主编合肥工业大学机械设计教研室1 电动葫芦总体设计1.1概述电动葫芦是一种小型的起重机械,它由电动机、减速机构、卷筒、吊具及运行小车等部分组成。

1.2电动葫芦主要参数起重量 起升高度 幅度起升速度 工作制度 工作级别 机构利用级别 载荷机构级别 名义载荷谱系数 机构工作级别 自重载荷1.3电动机容量的确定根据IEC-72的规定,电动机的基准性工作方式为S 3-40%,即电动机应为断续周期性工作方式,每一周期的起动电流对电动机的温升无明显影响,每10分钟为一工作周期,接电持续率JC 为40%。

1.3.1计算稳态平均功率,初选电动机型号起升机构的电动机稳态平均功率1000Q n S F v Pη式中 P s -起升机构电动机的稳态平均功率(kw);G -稳态平均负载系数,按表1-13取0.8; F q -起升载荷(N );η-机构总效率,取η=0.8 V q -起升速度(m/min )根据计算得到的S P ,初选一参数接近的电磁制动电动机。

1.3.2电动机发热校验首先要计算电动机所需得接电持续率ε100%ε式中 ε-电动机所需得接电持续率P S -计算得到的稳态平均功率(kw ) P n -基准工作方式下的稳态平均功率(kw ) t -一个工作循环的时间,为10mint w -一个工作循环中电动机实际工作时间(min )1.3.3电动机过载校验对于不同的工作机构,过载校核计算公式也不同,一般是在静功率计算的基础上加以修正。

起升机构的电动机过载校验公式为 1000Q n n mH F v P ≧λη式中 P n -基准工作方式下的稳态平均功率 F Q -起升载荷 V n -起升速度 η-机构总效率mλ-基准接电持续率时,电动机转矩允许的过载倍数,取mλ=2.0~2.2H - 考虑电压降,最大转矩存在误差因素的系数,对于鼠笼式异步电动机 H =2.2 绕线式异步电动机 H =2.1 直流电动机 H =1.41.4起升机构的计算1.4.1计算钢丝绳最大拉力,确定钢丝绳直径作用在钢丝绳上的最大静拉力为 m ax Q Z dF S K m =ηη式中:F q -起升载荷k -单联卷筒,取k =1 ; 双联卷筒,取k =2 ;m -滑轮组倍率(悬挂物品的钢丝绳分支数与绕入卷筒的钢丝绳分支数之比),取m =2ηz ηd -滑轮组及导向滑轮的效率,对于滚动轴承ηz ηd 取为0.97;对于滑动轴承ηz ηd 取为0.92;1.4.2卷筒的构造和尺寸钢丝绳受力后,内部应力难以准确计算,通常可按钢丝绳在工作状态下的最大静拉力来计算钢丝绳的最小直径d =式中: d - 钢丝绳最小直径(mm ) S max -钢丝绳上最大静拉力(N )C -选择系数C =式中: ω-钢丝绳充满系数,为绳断面面积和毛面积之比k -钢丝绳绕制折减系数 ζb -钢丝的公称抗拉强度 n -安全系数 由表1-8查得卷筒槽的尺寸:取标准槽尺寸: R 、t 1 、r 1 、c 11)卷筒的名义直径: D =(h -1)d式中: d -钢丝绳直径, mm ;h -与机构工作级别有关的系数,按表1-9选取。

电动葫芦设计说明书

电动葫芦设计说明书

合肥工业大学课程设计说明书设计题目:电动葫芦学生姓名:张蒙祺学号:20070558专业班级:机械设计07-6指导教师:黄康赵小勇尤涛2011年1月22日摘要电动葫芦简称电葫芦,是一种轻小型起重设备。

应用领域:提升、牵移、装卸重物,如各种大中型砼、钢结构及机械设备的安装和移动,适用于建筑安装公司、厂矿的土木建筑工程及桥梁施工、电力、船舶、汽车制造、建筑、公路、桥梁、冶金、矿山、边坡隧道、井道治理防护等基础建设工程的机械设备。

关键词:起重机械电动葫芦Electric hoist is a kind of small lifting equipment .Application areas: promotion, led moving, loading and unloading heavy objects, such as various sized concrete, steel and mechanical equipment installation and mobile, for construction and installation companies, factories and mines in the civil construction and bridge construction, electricity, shipbuilding, automobile manufacturing , Buildings, roads, bridges, metallurgical, mining, slope tunnels, wells and other infrastructure construction management protection of mechanical equipment.Keywords:Lifting Mechanical Electric hoist目录1 引言 (5)2 设计任务书 (6)3 起升机构动力学计算 (7)3.1 钢丝绳最大拉力 (7)3.2 钢丝绳直径的计算与选择 (7)3.3 卷筒结构及尺寸计算与选择 (8)3.3.1 卷筒绳槽尺寸 (8)3.3.2 卷筒直径 (8)3.3.3 卷筒长度 (8)3.3.4 卷筒厚度 (9)3.3.5卷筒转速 (9)3.3.6 卷筒强度计算 (9)3.4 电动机选择 (10)3.4.1 电动机类型选择 (10)3.4.2 电动机容量的确定及发热校核 (11)4 传动系统设计及计算 (13)4.1 传动方案的拟定及传动比计算 (13)4.2 行星齿轮传动的齿数确定 (14)4.2.1 传动比条件 (14)4.2.2 通同心条件 (15)4.2.3 邻接条件 (15)4.2.4 装配条件 (16)4.2.5 齿数的确定 (16)5 传动装置的承载能力和效率计算 (16)5.1 行星齿轮传动的受力分析 (16)5.2 行星齿轮传动承载能力计算 (17)5.2.1按齿面接触强度计算小齿轮分度圆直径 (17)5.2.2 按齿轮弯曲强度计算齿轮模数 (18)5.3 行星齿轮传动的效率计算 (19)6 运行机构的设计计算 (20)6.1运行机构方案设计 (20)6.2 运行机构中车轮、轨道的选择 (20)6.2.1 车轮 (20)6.2.2 轨道 (21)6.3 运行机构中电动机及制动器的选择 (23)6.3.1 运行阻力的计算 (23)6.3.2 运行机构驱动电动机的选择 (24)6.4 运行机构中减速器装置的设计计算 (26)6.4.1 结构形式 (26)6.4.2 传动比分配 (26)6.4.3 各轴运动学和动力学参数 (26)6.4.4 传动零件的设计 (27)7 电动葫芦的电气控制 (28)8 参考文献 (29)1 引言电动葫芦是一种轻小型起重设备,具有体积小,自重轻,操作简单,使用方便等特点,用于工矿企业,仓储码头等场所。

成教课程设计_电动葫芦设计

成教课程设计_电动葫芦设计

希望同学们按时进行答辩,并预祝同学们 取得好成绩!
六、课程设计计划(3周)
第一周:熟悉设计任务,完成设计方案及设计计算, 具体设计
第二周:具体设计,完成装配图、零件工作图 第三周:零件工作图,完成设计并通过设计答辩
七、成绩评定
综合设计表现、图纸质量、说
明书及答辩情况,按五级分制平分。
八、参考书
1.电动葫芦设计指导书 2. 机械设计手册
九、课程设计的一般要求
பைடு நூலகம்
电动葫芦的主体,悬挂在行走小车上,小车在起重机大梁的 工字钢下沿上行走进行就位作业。小车构造简单,是一个较小的 锥形转子电机,由小减速箱减速后带动行走轮行走。
环链电动葫芦构造相似,由链轮代替钢丝绳卷筒,由起重链 条代替钢丝绳起重作业。
四 题目分配
五、电动葫芦设计工作量 1.起升机构装配图1张(0号); 2.零件图4~6张(由起升机构装配图中拆 得) ; 3.设计计算书1份(30~50页约8000字) 4.答辩
十、应注意的问题
编写设计计算说明书 计算说明书是设计计算的整理和总结,是 图纸设计的理论根据,而且是审核设计的技术 文件之一。说明书的内容和设计任务有关。 设计计算说明书要求计算正确、论述清楚、 文字简练、书写工整。 设计计算说明书应包括有关简图,如传动 方案简图、轴的受力分析图、弯矩图、传动件 草图等,引用的公式、数据、应注明来源、参 考资料编号、页次。
十、应注意的问题
计算及说明 结果
主要参数:
书 写 格 式 示 例 :
四、主要部件设计 1、轴系部件设计 (1)轴承类型的选择 (2)传动件 (3)轴 1)轴的结构设计
说明书中还应包括:
1) 设计小结; 2)参考资料(资料的编号【】及书名、作者、出版单位、出版年 月)。 必须用钢笔(或碳素笔)工整地书写在规定格式的设计计算说 明书上,要求计算正确,论述清楚、文字精炼、插图简明、书写整 洁。

合肥工业大学电动葫芦设计说明书

合肥工业大学电动葫芦设计说明书

参考文献
【1】高荣慧主编.机械产品综合设计课程设计指导书之二——电动葫芦设计.合肥:合肥工业大学出版社,2011
【2】朱家诚主编.机械设计课程设计.合肥:合肥工业大学出版社,2005
【3】濮良贵,纪名刚主编.机械设计.第八版.北京:高等教育出版社,2011
【4】成大先主编.机械设计手册单行本机械传动.第五版.北京:化学工业出版社,2010
【5】成大先主编.机械设计手册单行本轴及其联接.第五版.北京:化学工业出版社,2010
【6】成大先主编.机械设计手册单行本机械制图·精度设计.第五版.北京:化学工业出版社,2010。

2t电葫芦课程设计

2t电葫芦课程设计

2t电葫芦课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电葫芦的基本概念、结构和原理;2. 学生能掌握电葫芦电路的组成、连接方式及工作原理;3. 学生能了解电葫芦在实际应用中的安全操作规程。

技能目标:1. 学生能够正确使用工具和仪器进行电葫芦的组装和调试;2. 学生能够分析电葫芦电路故障,并提出合理的解决方案;3. 学生能够运用所学知识,设计简单的电葫芦控制系统。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电葫芦技术的兴趣,激发创新意识;2. 培养学生安全意识,使其明白安全操作的重要性;3. 培养学生团队协作精神,提高沟通与交流能力。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识,注重培养学生的动手能力和实际操作技能。

学生特点:学生具备一定的物理和电学基础知识,对实际操作有较高的兴趣。

教学要求:教师应充分运用讲授、示范、指导等教学手段,引导学生主动参与,确保课程目标的实现。

同时,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 电葫芦概述- 电葫芦的定义、分类及用途- 电葫芦的结构组成及工作原理2. 电葫芦电路分析- 电路的组成及连接方式- 控制电路原理及功能- 故障分析与处理方法3. 电葫芦的安装与调试- 安装工具及仪器使用方法- 安装步骤及注意事项- 调试方法及故障排查4. 电葫芦安全操作规程- 安全操作重要性及基本要求- 安全防护装置的作用及使用方法- 应急处理措施及事故预防5. 电葫芦控制系统的设计- 控制系统设计原理及步骤- 常用控制元件的选择与应用- 简单控制电路的设计与实现教学内容安排和进度:第一课时:电葫芦概述第二课时:电葫芦电路分析第三课时:电葫芦的安装与调试第四课时:电葫芦安全操作规程第五课时:电葫芦控制系统的设计教材章节关联:本教学内容与教材中“电动机控制技术与应用”章节相关,涵盖了电葫芦的原理、安装、调试、安全操作及控制系统设计等内容,确保了教学内容的科学性和系统性。

电动葫芦设计课程设计

电动葫芦设计课程设计

电动葫芦设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电动葫芦的基本结构、工作原理及设计要点。

2. 学生能掌握电动葫芦电路的连接方法及相关电气知识。

3. 学生了解电动葫芦在工程应用中的重要性及适用场景。

技能目标:1. 学生能运用所学知识,设计出符合实际需求的电动葫芦。

2. 学生能通过实际操作,完成电动葫芦的组装和调试。

3. 学生具备分析和解决电动葫芦使用过程中出现问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对工程设计和科技创新的兴趣,激发探索精神。

2. 学生树立安全意识,关注电动葫芦使用过程中的安全问题。

3. 学生学会团队合作,培养沟通与协作能力。

本课程针对高年级学生,结合电动葫芦设计的相关知识,注重理论联系实际,提高学生的动手操作能力和创新能力。

课程目标具体、可衡量,旨在使学生能够明确学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 电动葫芦基本结构:介绍电动葫芦的主要组成部分,包括电机、减速器、卷筒、钢丝绳、吊钩等,分析各部分的功能和相互关系。

2. 工作原理及设计要点:讲解电动葫芦的工作原理,探讨设计过程中需关注的关键因素,如承载能力、安全系数、运行速度等。

3. 电动葫芦电路连接:学习电动葫芦的电路连接方法,掌握控制电路、主电路的构成及功能。

4. 电动葫芦应用及安全:分析电动葫芦在实际工程中的应用场景,强调使用过程中的安全注意事项,提高学生安全意识。

5. 设计实践:结合所学知识,指导学生进行电动葫芦设计,包括选型、计算、绘图等环节。

6. 组装与调试:教授电动葫芦的组装方法,组织学生进行实际操作,并进行调试,确保电动葫芦正常运行。

教学内容参照教材相关章节,结合课程目标进行科学组织和安排。

教学大纲明确,进度合理,确保学生在掌握理论知识的基础上,提高实践操作能力。

三、教学方法1. 讲授法:在电动葫芦基本结构、工作原理及设计要点等理论知识的教学中,采用讲授法,配合多媒体演示,使抽象知识形象化,便于学生理解。

合肥工业大学电动葫芦设计说明书精选文档

合肥工业大学电动葫芦设计说明书精选文档

合肥工业大学电动葫芦
设计说明书精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-
参考文献
【1】高荣慧主编.机械产品综合设计课程设计指导书之二——电动葫芦设计.合肥:合肥工业大学出版社,2011
【2】朱家诚主编.机械设计课程设计.合肥:合肥工业大学出版社,2005
【3】濮良贵,纪名刚主编.机械设计.第八版.北京:高等教育出版社,2011
【4】成大先主编.机械设计手册单行本机械传动.第五版.北京:化学工业出版社,2010 【5】成大先主编.机械设计手册单行本轴及其联接.第五版.北京:化学工业出版社,2010 【6】成大先主编.机械设计手册单行本机械制图·精度设计.第五版.北京:化学工业出版社,2010。

电动葫芦控制课程设计

电动葫芦控制课程设计

电动葫芦控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电动葫芦的基本结构及其工作原理,掌握相关术语。

2. 学生能描述电动葫芦控制系统中的主要部件功能及其相互关系。

3. 学生能掌握电动葫芦控制电路的原理图解读,了解电路元件的作用。

技能目标:1. 学生能够运用所学的电动葫芦知识,进行简单的控制程序编写与调试。

2. 学生通过小组合作,能够完成电动葫芦控制电路的搭建,并进行故障排查。

3. 学生能够运用相关工具和设备,进行电动葫芦的安全操作。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电动葫芦控制系统操作的兴趣,激发其探究精神和动手实践欲望。

2. 增强学生的团队合作意识,培养在团队中相互尊重、协作解决问题的能力。

3. 强化学生的安全意识,使其在操作过程中始终遵循安全规程,养成安全操作的习惯。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识与实践操作,培养学生的动手能力与问题解决能力。

学生特点:学生处于初中年级,具有较强的求知欲和动手欲望,但需注重引导规范操作,确保安全。

教学要求:教师应结合学生特点,注重理论与实践相结合,以学生为主体,引导学生主动探究,培养其创新精神和实践能力。

在教学过程中,关注学生个体差异,鼓励学生互帮互助,共同提高。

通过课程学习,使学生达到预定的学习成果,为后续学习奠定基础。

二、教学内容1. 电动葫芦基本结构及工作原理:介绍电动葫芦的组成部分,包括电动机、减速器、钢丝绳、吊钩等,并解析其工作原理。

相关教材章节:第一章第一节2. 电动葫芦控制系统部件功能:详细讲解控制系统中的主要部件,如控制器、限位器、过载保护器等,并阐述各部件的作用。

相关教材章节:第一章第二节3. 控制电路原理图解读:教授学生如何阅读电动葫芦控制电路原理图,认识电路中的主要元件及其作用。

相关教材章节:第二章第一节4. 控制程序编写与调试:指导学生根据实际需求,编写电动葫芦控制程序,并进行调试。

相关教材章节:第二章第二节5. 电动葫芦控制电路搭建与故障排查:组织学生分组进行控制电路的搭建,并学会排查常见故障。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

设计计算说明书(一)拟订传动方案,选择电动机及计算运动和动力参数 1.拟订传动方案采用图1-l 所示传动方案,为了减小齿轮减速器结构尺寸和重量,应用斜齿圆柱齿轮传动。

2.选择电动机 计算起升机构静功率0100060η⨯''=v Q P而总起重量Q ”=Q+Q ’=50000+0.02×50000=51000N起升机构总效率η0=η7η5η1=0.98×0.98×0.90=0.864故此电动机静功率05100087.876010000.864P kW ⨯==⨯⨯按式P jC K e Po ≥ ,并取系数K e =0.90,故相应于JC %=25%的电动机P jC =K e P 0=0.90×7.87=7.08 kW按[1]表4-3选ZD 141-4型锥形转子电动机,功率P jc =7.5 kW ,转速n jc =1400 r /min 。

3.选择钢丝绳按[1]式(4-1)计算钢丝绳的静拉力07510002602020.98Q Q N m η''===⨯按[1]式(4-3),钢丝绳的破断拉力[]05.5260201684000.85s n Q Q N ϕ⨯≥==按[1]的标准[2]选用6×37钢丝绳,其直径d =15.5mm ,断面面积d =89.49mm 2,公称抗拉强度σ=2000MPa ,破断拉力Q s =178500N 。

4.计算卷简直径按[1]式(4-4),卷筒计算直径D 0=ed =20×15.5=310 mm按标准取D 0=300mm 。

按[1]式(4-6),卷筒转速50100010008216.98/m in 3.14300vmn r D π⨯⨯===⨯5.确定减速器总传动比及分配各级传动比 总传动比35140082.4516.98n i n '==≈ 这里n 3为电动机转速,r /min 。

分配各级传动比第一级传动比82 5.12516B AB Az i z ===第二级传动比62 3.87516C CD Dz i z ===第三级传动比66 4.12516E EF Fz i z ===这里Z A 、Z B 、Z C 、Z D 、Z E 和Z F 分别代表齿轮A 、B 、C 、D 、E 和F 的齿数。

减速器实际总传动比i =i AB ·i CD ·i EF =5.125 3.875 4.12581.92⨯⨯=传动比相对误差82.4581.920.64%82.45i i i i '--∆==='Δi 不超过土3%,适合。

6.分别计算各轴转速、功率和转矩 轴I(输入轴):I I II I1400/m in P 7.865955095507.865T 53.651400n n r kW P N mn ===⨯===⋅轴Ⅱ(输入轴):II II IIII II1400273.17/m in5.125P 7.8650.977.629955095509.157T 266.70273.17n r kW P N mn ===⨯=⨯===⋅轴Ⅲ(输入轴):III III IIIIII III273.1770.58/m in3.875P 7.6290.977.40955095508.882T 1001.2770.58n r kW P N mn ===⨯=⨯===⋅轴Ⅳ(输入轴):IV IV IVIV IV70.5817.22/m in4.125P 7.400.977.189********.18T 3981.9417.22n r kW P N mn ===⨯=⨯===⋅各级齿轮传动效率取为0.97。

计算结果列于下表:因起重机起升机构的齿轮所承受载荷为冲击性质,为使结构紧凑,齿轮材料均用20CrMnTi ,渗碳淬火,齿面硬度HRC58~62,材料抗拉强度σB =1100MPa ,屈服极限σs =850MPa 。

齿轮精度选为8级(GBl0095—88)。

考虑到载荷性质及对高硬度齿面齿轮传动,因此以抗弯强度为主,初选螺旋角β=12°。

1.按齿面接触强度条件设计 小轮分度圆直径t d 1≥mm Z Z T K H EH e d t 213][12⎪⎪⎭⎫⎝⎛∙+∙σμμεφ确定式中各参数:(1) 端面重合度()()11221tan tan 'tan tan '2a a Z Z επ∂=∂-∂+∂-∂⎡⎤⎣⎦其中:cos a Z Z Z h*∂∂=+ ,且20,1,'h mm *∂==∂=∂ 求得:12cos 16cos 20arccos arccos33.36162cos 82cos 20arccosarccos23.47822A a AB a B Z Z Z hZ Z Z h**∂⨯∂===++∂⨯∂===++1.66ε∂=(2) 载荷系数K t 对起重机,载荷冲击较大,初选载荷系数K t =2。

(3)齿轮A 转矩T A T A =T 1=64.39 ×103N ·mm 。

(4)齿宽系数φd 取φd =1。

(5)齿数比u 对减速传动,u =i =5.125。

(6)节点区域系数Z H 查《机械设计》图6.19得Z H =2.47。

(7)材料弹性系数Z E 查《机械设计》Z E =189.8MPa 。

(8)材料许用接触应力[σ] HHHN H S K lim][σσ=式中参数如下:①试验齿轮接触疲劳极限应力[σ] Hlim =1450MPa ; ②接触强度安全系数S H =1.25; ③接触强度寿命系数K HN :因电动葫芦的齿轮是在变载条件下工作的,对电动葫芦为中级工作类型,其载荷图谱如[1]图4-6所示,用转矩T 代替图中的载荷Q(转矩了与载荷Q 成正比),当量接触应力循环次数为:对齿轮A :3max 1160⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑=T T t n N i ki i HA 式中 n 1——齿轮A(轴1)转速,n 1=1400r /min ; i ——序数,i =1,2,…,k ; t i ——各阶段载荷工作时间,h ,T i ——各阶段载荷齿轮所受的转矩,N ·m ;T max ——各阶段载荷中,齿轮所受的最大转矩,N ·m 。

故N HA =60×1400×6000×(13×0.20+0.53×0.20+0.253×0.10+0.053×0.50)=1.142×108对齿轮B :871.14210 1.86105.125H AH B ABN N μ⨯===⨯查[3]得接触强度寿命系数K HNA =1.18,K HNB =1.27。

由此得齿轮A 的许用接触应力1.141450[]13221.25H A M P a σ⨯==齿轮B 的许用接触应力1.271450[]14731.25H B M P a σ⨯==因齿轮A 强度较弱,故以齿轮A 为计算依据。

把上述各值代入设计公式,得小齿轮分度圆直径t d 1≥26.89mm =(9)计算:齿轮圆周速度113.14140026.892/601000601000n d m s πν⋅⨯⨯===⨯⨯(10)精算载荷系数K查[3]表6.2得工作情况系数K A =1.25。

按2/,v m s =8级精度查[3]图6.10得动载荷系数K v =1.12,齿间载荷分配系数K H α=1.1,齿向载荷分布系数K H β=1.14。

故接触强度载荷系数1.25 1.12 1.1 1.14 1.76A V K K K K K β∂==⨯⨯⨯=按实际载荷系数K 修正齿轮分度圆直径1126.8925.75td d m m ===齿轮模数11cos 25.75cos12 1.5716n d m m m z β︒===2.按齿根弯曲强度条件设计 齿轮模数n m ≥⎪⎪⎭⎫⎝⎛F Sa Fa d Y Y z Y KT ][cos22121σεφβαβ确定式中各参数:(1)参数K t =2,T A =T 1=64.39 ×103N ·mm,φd =1, 1.66ε∂=,116Z =。

(2)螺旋角影响系数Y β 因齿轮轴向重合度εβ=0.318φd z 1tan β=0.318 × 1×16×tan12°=1.08,查[3] 得Y β=0.92。

(3)齿形系数Y Fa 因当量齿数221617.10cos cos 12A VA z z β===︒228287.62cos cos 12B VB z z β===︒查[3] 表6.4 得 齿形系数Y FaA =2.97,Y FaB =2.21;SaA Y =1.52,SaB Y =1.78 (4)许用弯曲应力[σ]F[]lim FN F STF FK Y S σσ=式中σFlim ——试验齿轮弯曲疲劳极限,σFlim =850MPa ;S F ——弯曲强度安全系数,S F =1.5;K FN ——弯曲强度寿命系数,与当量弯曲应力循环次数有关。

对齿轮A :611m ax 60ki FA i i T N n t T =⎛⎫= ⎪⎝⎭∑式中各符号含义同前。

仿照确定N HA 的方式,则得()6666601400500010.200.500.20.250.100.050.50FA N =⨯⨯⨯⨯+⨯+⨯+⨯78.5310=⨯对齿轮B :778.5310 1.86105.125FA FB ABN N u ⨯===⨯因N FA >N 0=3×106,N FB >N 0=3×106,故查得弯曲强度寿命系数K FA =1,K FB =1。

由此得齿轮A 、B 的许用弯曲应力[][]18500.703971.5F A F BM pa σσ⨯⨯===式中系数ST Y =0.70是考虑传动齿轮A 、B 正反向受载而引入的修正系数。

(6)比较两齿轮的比值 对齿轮A :[] 2.97 1.520.0114397F aA SaAF AY Y σ⨯==对齿轮B :[]2.211.780.0099397FaB SaBFBY Y σ⨯==两轮相比,说明A 轮弯曲强度较弱,故应以A 轮为计算依据。

(7)按弯曲强度条件计算齿轮模数m 把上述各值代入前述的设计公式,则得m ≥=1.77mm比较上述两种设计准则的计算结果,应取齿轮标准模数m n =2mm 。

3.主要几何尺寸计算 (1)中心距a()()21682100.192cos 2cos12n AB A B m a Z Z mm β=+=+=取中心距100AB a m m =。

相关文档
最新文档