机械毕业设计948建筑卷扬机及其排绳机构的设计说明书

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毕业设计-卷扬式启闭机的设计说明书-2

毕业设计-卷扬式启闭机的设计说明书-2

理工学院毕业设计学生姓名:王长胜学号: 10L0551018专业:机械设计制造及其自动化题目:卷扬式启闭机的设计指导教师:齐习娟(讲师)田跃刚(工程师)评阅教师:尹成湖(教授)2014 年 6月目录1 引言 (1)1.1 卷扬式启闭机的优缺点 (1)1.2 卷扬式启闭机的未来展望 (2)2 结构的设计 (3)3 卷扬式启闭机的设计计算 (6)3.1 电动机的选择 (6)3.1.1 额定功率的计算 (6)3.1.2 电动机的选择 (7)3.2 钢丝绳的选择 (9)3.3 卷筒装置的设计计算 (10)3.3.1 卷筒的设计计算 (11)3.3.2 钢丝绳缠绕返回角及上极限偏角 (12)3.3.3 卷筒轴的设计计算 (14)3.4 减速机的选择 (16)3.5 制动器的选择 (17)3.6 动滑轮组的设计计算 (20)3.7 定滑轮组的设计计算 (21)3.8 联轴器的选择 (22)3.9 手摇机构的设计 (23)4 设备维护 (25)4.1 钢丝绳的维护 (25)4.2 制动器的维护 (25)结束语 (27)致谢 (29)参考文献 (30)1 引言水利建设与人们的生活密切相关,同时保持结构决定了水利工程建设的安全运行。

大型或重要的拦水建筑物损坏,将会造成重大的水利灾害。

在公元前2900年以前,埃及人民就在尼罗河上搭建了一座高达 15m、长约240m的拦水水坝。

在我国,自春秋时期,就在黄河的下游部分沿岸修建拦水堤坝,经过世世代代的整修和加固,形成了长达1500千米的黄河大堤。

公元前256年~ 251年前建造的,在今天使用的都江堰水利工程,用鱼嘴分水,沉积物释放洪水,飞沙堰引水,瓶型引水,是一种水灌溉工程的经典例子【1】。

随着越来越多的水利工程的建设,水利工程机械也一步步的发展起来。

古人大多是依靠建筑自身来解决引水、泄洪、排沙等。

而现在大部分是人为控制水库蓄水、泄洪、引水的,这样更大化的利用了水资源,像三峡工程利用水资源进行发电,当然还有很多水能蓄电站。

毕业设计-卷扬式启闭机的设计说明书-2

毕业设计-卷扬式启闭机的设计说明书-2

理工学院毕业设计学生姓名:王长胜学号: 10L0551018专业:机械设计制造及其自动化题目:卷扬式启闭机的设计指导教师:齐习娟(讲师)田跃刚(工程师)评阅教师:尹成湖(教授)2014 年 6月目录1 引言 (1)1.1 卷扬式启闭机的优缺点 (1)1.2 卷扬式启闭机的未来展望 (2)2 结构的设计 (3)3 卷扬式启闭机的设计计算 (6)3.1 电动机的选择 (6)3.1.1 额定功率的计算 (6)3.1.2 电动机的选择 (7)3.2 钢丝绳的选择 (9)3.3 卷筒装置的设计计算 (10)3.3.1 卷筒的设计计算 (11)3.3.2 钢丝绳缠绕返回角及上极限偏角 (12)3.3.3 卷筒轴的设计计算 (14)3.4 减速机的选择 (16)3.5 制动器的选择 (17)3.6 动滑轮组的设计计算 (20)3.7 定滑轮组的设计计算 (21)3.8 联轴器的选择 (22)3.9 手摇机构的设计 (23)4 设备维护 (25)4.1 钢丝绳的维护 (25)4.2 制动器的维护 (25)结束语 (27)致谢 (29)参考文献 (30)1 引言水利建设与人们的生活密切相关,同时保持结构决定了水利工程建设的安全运行。

大型或重要的拦水建筑物损坏,将会造成重大的水利灾害。

在公元前2900年以前,埃及人民就在尼罗河上搭建了一座高达 15m、长约240m的拦水水坝。

在我国,自春秋时期,就在黄河的下游部分沿岸修建拦水堤坝,经过世世代代的整修和加固,形成了长达1500千米的黄河大堤。

公元前256年~ 251年前建造的,在今天使用的都江堰水利工程,用鱼嘴分水,沉积物释放洪水,飞沙堰引水,瓶型引水,是一种水灌溉工程的经典例子【1】。

随着越来越多的水利工程的建设,水利工程机械也一步步的发展起来。

古人大多是依靠建筑自身来解决引水、泄洪、排沙等。

而现在大部分是人为控制水库蓄水、泄洪、引水的,这样更大化的利用了水资源,像三峡工程利用水资源进行发电,当然还有很多水能蓄电站。

卷扬机传动装置设计说明书

卷扬机传动装置设计说明书
页脚内容- 1 -
1 目的 (一)传动方案的设计及可行性分析比较 ................................................. - 5 (二)原动机选择 ..................................................................... - 8 -
减速器设计的几乎全部尺寸及设计的相关参数都在此设计说明书中体现出来,它是产品设计的重要技术 文件之一,是图样设计的基础和理论依据,也是进行设计审核的依据。
此设计说明书参考课程设计教材及相关指导书完成,百分之八十内容系原创,部分内容借鉴上届学长的 设计说明书和图书馆资料查得的设计说明书。书写过程中得到毕树生老师的指导帮助,还有各位同学的意见 建议,在此一并表示感谢。
目录 一、 设计任务 .................................................. - 3 -
(一)设计要求.......................................................................- 3 (二)原始技术数据 ................................................................... - 4 (三)设计任务.......................................................................- 4 二、总体方案设计 ........................................................................ - 5 -
1 目的

卷扬机的设计说明书

卷扬机的设计说明书

课程设计任务书目录第一部分传动装置总体设计 (3)第二部分电动机的选择及传动比分配 (4)第三部分 V带设计 (7)第四部分齿轮的设计 (8)第五部分轴的设计 (14)第六部分校核 (18)第七部分箱体及其它附件 (20)总结 (22)参考文献 (22)1 设计要求:1.1 卷扬机由电动机驱动,用于建筑工地提升物料,空载启动,连续运转,工作平稳。

1.2 室外工作,生产批量为5台。

1.3 动力源为三相交流380/220V,电动机单向运转,载荷较平稳。

1.4工作期限为10年,每年工作300天,3班制工作,每班工作4小时,检修期间隔为3年。

1.5 专业机械厂制造,可加工7、8级精度的齿轮、涡轮。

2 原始技术数据3设计任务3.1 完成卷扬机总体传动方案设计和论证,绘制总体设计原理方案图。

3.2 完成卷扬机主要传动装置结构设计。

3.3 完成装配图1章(A0或A1),零件图2张。

3.4 编写设计说明书。

第一部分传动装置总体设计1.1 传动方案1.1.1组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。

点,还可缓和冲击和振动,故布置在传动的高速级,以降低传递的转矩,减小带传动的结构尺寸。

齿轮传动的传动效率高,适用的功率和速度范围广,使用寿命较长,是现代机器中应用最为广泛的机构之一。

本设计采用的是展开式两级直齿轮传动。

总体来讲,该传动方案满足工作机的性能要求,适应工作条件、工作可靠,此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。

第二部分电动机的选择及传动比分配2.1电动机的选择 2.1.1传动装置的总效率5423421ηηηηηη=按表2-5查得各部分效率为:V 带传动效率为96.01=η,滚动轴承效率(一对)99.02=η,闭式齿轮传动效率为97.03=η,联轴器效率为99.04=η,传动滚筒效率为96.05=η,代入得η=825.096.099.097.099.096.024=⨯⨯⨯⨯2.1.2工作机所需的输入功率 ηwd P P =,其中1000)(FVkw P W =所以=⨯⨯⨯=1000825.076.0102.83d P 7.55kw 使电动机的额定功率P ed =(1~1.3)P d ,由查表得电动机的额定功率P = 7.5KW 。

《毕业设计卷扬机》word版

《毕业设计卷扬机》word版

慢动卷扬机的设计安徽农业大学工学院摘要:本次设计的题目是卷扬机的设计。

卷扬机由于结构简单、重量不大、移方便,而被广泛应用于矿山地面、冶金矿场或建筑工地等进行调度和其卷扬机的主要特点为:结构尺寸和重量较小、钢丝绳速度不高,安装及撤除操作方便、启动平稳、故障率低、常见故障易处理、维护方便。

我国许多卷扬机的设计是引进前苏联的技术,并在其基础上作了一些改进,本设计方案的主要特点:该型采用两级内啮合传动和一级行星轮传动。

Z1/Z2和Z3/Z4为两级内啮合传动,Z5、Z6、Z7组成行星传动机构。

在电动机轴头上安装着加长套的齿轮Z1,通过内齿轮Z2、齿轮Z3和内齿轮Z4,把运动传到齿轮Z5上,齿轮Z5是行星轮系的中央轮(或称太阳轮),再带动两个行星齿轮Z6和大内齿轮Z7。

行星齿轮自由地装在2根与带动固定连接的轴上,大内齿轮Z7齿圈外部装有工作闸,用于控制卷扬机滚筒运转。

为了达到良好的均载效果,在设计的均载机构中采取无多余约束的浮动方式。

另外,变位齿轮的使用也可以获得准确的传动比,提高啮合传动质量和承载能力。

本次设计主要对两级内啮合传动和一级行星轮传动、滚筒结构、制动器等进行了详细的设计。

关键词:卷扬机;行星齿轮;行星传动;内啮合传动1引言卷扬机又叫绞车。

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。

电动卷扬机由电动机、联轴节、制动器、齿轮箱和卷筒组成,共同安装在机架上。

对于起升高度和装卸量大,工作繁忙的情况下,要求调速性能好,特别要空钩能快速下降。

对安装就位或敏感的物料,要能以微动速度下降。

卷扬机包括建筑卷扬机,船用卷扬机主要产品有:JM电控慢速大吨位卷扬机、JM电控慢速卷扬机、JK电控高速卷扬机、 JKL手控快速溜放卷扬机、2JKL 手控双快溜放卷扬机、电控手控两用卷扬机、JT调速卷扬机等,仅能在地上使用,可以通过修改用于船上。

卷扬机排绳机构说明书

卷扬机排绳机构说明书

1 绪论1.1建筑卷扬机的简介随着微机技术在世界的改变及在电路中的智能化,PLC在电路中的运用得到了广泛的应用,而它可靠性高、能经受恶劣环境的考验、使用极方便的巨大优越性,迅速占领工业自控领域,成为工业自动控制的首选产品,与机动人、CDM/CAM 并称为工业生产自动化的三大支柱。

1.2设计方法或技术路线:1.2.1设计要求1)设计一台带排绳机构的卷扬机2)要求能提升5吨的物体1.2.2各零部件的设计1)电动机的功率计算及选用:2)减速箱的参数设计与选用:减速箱的选择主要根据齿面性能,传动比等方面进行选择。

本设计中选择硬齿面及合适的传动比减速器作为卷扬机的选型方案,其传动比需满足设计要求。

3)卷扬机滚筒及排绳机构的设计:卷扬机滚筒的选择主要包括结构设计和强度设计,强度设计主要是考虑弯曲校核、扭矩校核和寿命校核。

4)电动机控制线路的设计及卷扬机钢丝绳的选择:卷扬机绳径的选择依据是JG/T503 1—93《建筑卷扬机设计规范》4.1.1条,根据安全系数来确定的。

控制线路的设计实现三相异步电机的正、反转、快转和慢转的要求。

1.2.3拟采用的方法或技术路线1)动力及传动部分采用合适的三相异步电机,通过减速箱驱动卷扬机转动2)排绳机构设计出排绳机构,以减速箱齿轮提供的动力,驱动排绳机构往复直线运动,使得钢丝绳能在卷扬机卷筒上整齐排列3)卷扬机对卷扬机滚筒进行结构设计和强度、寿命校核4)采用继电器和手动按钮设计三相异步电机的正、反转、快转和慢转,完成控制面板的设计1.3本设计的意义随着卷扬机在工业的广泛应用,所以本设计就是为了更好地改善已往卷扬机在工业中的缺点,如:钢丝绳在工作中由于受到挤压而使其使用寿命下降,而采用排绳机构进行均匀排绳从而提高了钢丝绳的使用寿命。

同样在控制电路中,采用plc来进行控制这样能减少电路中的繁锁,跟据科学技术要从智能化和微型化进行发展。

从而改善了采用继电器来控制电路。

并增强了控制的实时性,更能保证精度要求的产品质量。

卷扬机课程设计说明书

卷扬机课程设计说明书

机械设计课程设计说明书设计题目设计卷扬机传动装置机械系机械设计制造及自动化专业第一章设计任务书设计题目5:设计卷扬机传动装置。

二.原始数据:数据编号钢丝绳拉力F(KN)钢丝绳速度v/(m/s) 卷筒直径D/mm 5 15 13 210三.工作条件:间歇工作,每班工作小时不超过15%,每次工作时间不超过10min满载启动,工作中有中等振动,两班制工作,小批量生产,钢丝绳速度允许误差为±5%,设计寿命为10年四.设计工作量:1.减速器装配图1张2.零件工作图2~3张3.设计说明书1份第二章 电动机的设计(一) 按工作条件和工作要求,选定Y 系列异步电动机,卧室封闭结构 (二) 选择电动机的容量 1、 卷筒轴的输出功率w PKw v F P w w 3505.360*97.0*100013*15000)60*1000/(≈=⋅=η2、 电动机的输出功率ηWd P P =联轴器(弹性)99.01=η,轴承 99.02=η,齿轮 97.03=η859.097.099.099.0242334221=⨯⨯=⋅⋅=ηηηηaKw PP ad 8993.3859.03505.3===η3、min /715.196024014.313100060100060r d v n w =⨯⨯⨯⨯=⨯=π电动机转速取960 r/min4、 电动机型号根据 课程设计 表19-1 选择 符合条件的电动机:型 号Y132M1-6 额定功率KW4 电机满载荷 转速 转/分 960 堵转转矩(额) 2.0 最大转矩(额) 2.0)(3505.3kw P w =)(8993.3kw P d =第三章 传动装置的动力参数1、传动比分配(1)、两级齿轮传动比公式∑=ii )5.1~3.1(1=3.978(2)、减速器传动比694.48715.19960==总i4321i i i i i i a ⨯⨯⨯⨯=取44=i173.12411694.4843021=⨯⨯=⨯⨯=⨯=i i i i i i i a978.3173.123.11=⨯=i06.3978.3173.1212===i i i2、各轴转速电动机轴为0号轴,高速到低速各轴依次为1、2、3,4号轴 min /3273.241978.3960r i n n ===ⅠⅠⅡ min /8651.7806.33273.241r i n n ===ⅡⅡⅢ 8651.78=Ⅳn r/min3、各轴输入功率w 8217.399.099.08993.31K P P d =⨯⨯=⋅=ηⅠ Kw P P 67.397.099.08217.332=⨯⨯=⋅⋅=ηηⅠⅡKw P P 524.397.099.067.332=⨯⨯=⋅⋅=ηηⅡⅢ Kw P P 454.399.099.0524.31=⨯⨯=⋅=ηⅢⅣY132M1-606.3978.3173.1221a ===i i imin /8651.78min /8651.78min /3273.241min /960min /96043210r n r n r n r n r n =====kwP kw P kw P kw P 454.3524.367.38217.34321====4、各轴扭矩 m N n P T ⋅=⨯==018.389608217.395509550ⅠⅠⅠm N T ⋅=⨯=232.1453273.24167.39550Ⅱm N T ⋅=⨯=751.4268651.78524.39550Ⅲm N T ⋅=⨯=255.4188651.78454.39550Ⅳ最终数据如下:轴 名功率 P/ Kw 转矩 T/ Nm 转速 n/ r/min 传动比 i 效率 η/ % 电 机 轴4 39.792 960 1 99 Ⅰ 轴3.8217 38.018 960 3.97896 Ⅱ 轴 3.67 145.232 241.3273 3.0696Ⅲ 轴3.524 426.751 78.8651 Ⅳ 轴3.454418.25578.8651198mN T m N T ⋅=⋅=232.145018.3821mN T m N T ⋅=⋅=255.418751.42643第四章 传动件的设计一、 根据要求采用斜齿圆柱齿轮传动二、 由于是一般工作机器,速度不高,故选用8级精度(《课程设计》P86表12-8)三、 材料选择由《机械设计》表10-1选择小齿轮材料为40r C (调质表面淬火),硬度为52HRC ;大齿轮材料为40r C (调质表面淬火),硬度为52HRC 四、 初选小齿轮齿数301=z ,大齿轮齿数119 五、 初选螺旋角14=βa) 按齿面接触强度设计按《机械设计》式(10-21)试算,即3211)][(12H E H d t t Z Z u u T k d σεφα±=确定公式内各计算数值试选6.1=t k由《机械设计》图10-30选取区域系数433.2=H Z 由表10-6218.189a E MP Z =由《机械设计》图10-26查得84.08.021==ααεε64.184.08.021=+=+=αααεεε由前面的运动参数计算可得小齿轮传递的扭矩m 018.381m N T ⋅= 由《机械设计》表10-7选取齿宽系数8.0=d φ 由《机械设计》图10-21d 按齿面硬度查得 小齿轮的接触疲劳强度极限a H MP 7001lim =σ 大齿轮的接触疲劳强度极限a H MP 7002lim =σ 由《机械设计》式(10-10)计算应力循环次数91110650.210250215.1819606060⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==h jL n N斜齿圆柱齿轮传动8级精度 小齿轮40r C (调质表面淬火) 大齿轮40r C (调质表面淬火)301=z 1192=z14=β6.1=t k218.189a E MP Z =αε64.1=m 018.381⋅=N T8.0=d φ8210661.6102502813273.24160⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=N错误!未找到引用源。

卷扬机及其排绳机构的设计

卷扬机及其排绳机构的设计

卷扬机及其排绳机构的设计一、卷扬机概述卷扬机是一种常见的起重机,用于各种建筑、工业、矿山等场合的物料搬运和重物举升。

卷扬机的主要部件包括电机、减速机、制动机构、卷筒、钢丝绳等组成。

卷扬机的主要工作原理是利用电机输出的动力,通过减速机将电机输出的转速降低并传到卷筒中的卷绕系列,对钢丝绳进行卷绕,使其在卷筒上升或下降时实现重物举升或下降。

二、排绳机构概述卷扬机的排绳机构是卷扬机的重要组成部分,主要用于钢丝绳的装置和位置控制。

它的主要部件包括轮轴、滚轮、轮轴座、扭簧、支撑座等。

排绳机构可以把钢丝绳在卷筒上有效地布局和排列,防止钢丝绳松弛或错位,并控制机器的运行位置和速度。

三、卷扬机及其排绳机构的设计要求1、动力输出设计卷扬机的动力输出要求长期稳定,电机选取要符合需求。

为保证卷扬机的稳定性,需要使用大功率电机,同时选用合适的减速机降低电机转速,以便满足钢丝绳的卷绕和起重要求。

2、结构设计卷扬机的框架结构应具有较强的承重能力和稳定性,选用优质的钢铁材料制作卷扬机的各种构件。

同时,考虑到卷扬机长时间使用时的磨损和故障,设计师应尽量选择易维修和更换的零部件,以便将来方便维护。

3、排绳机构设计排绳机构是卷扬机的关键组成部分,必须具有良好的稳定性和合理的位置控制能力,以便卷筒可卷绕钢丝绳始终保持对称位置。

设计师应根据实际需要确定钢丝绳与滚轮的摩擦系数以及扭簧的弹性系数,以保证排绳机构的稳定性和准确性,并判断确保钢丝绳是否支持良好,钢丝绳是否会穿过排绳轮轴,实现钢丝绳的长期稳定运行,正确布局。

4、其他要求卷扬机应设计有完善的控制系统,以确保机器的正常使用和人身安全。

此外,卷扬机应考虑环保和节能问题,为设计环保、节能的卷扬机提供技术支持。

四、结束语以上是卷扬机及其排绳机构的设计要求,对于设计师来说,需要了解并掌握实际需求和工作原理,才能够设计出合理的卷扬机及其排绳机构,满足生产需要,提高工作效率。

卷扬机设计说明书 精品

卷扬机设计说明书 精品

第一章概论1.1 卷扬机发展1.1.1 卷扬机的应用卷扬机又称绞车,是起重垂直运输机械的重要组成部分,配合井(门)架、桅杆、滑轮组等辅助设备,用来提升物料、安装设备等作业。

由于它结构简单、操作方便、维护保养简单、使用成本低、可靠性高等优点,广泛应用于建筑、水利、冶金起重作业。

提升重物是卷扬机的一种主要功能,所以各类卷扬机的设计都是根据这一要求为依据的。

虽然目前塔吊、汽车吊等取代了卷扬机的部分工作,但由于塔吊成本高,一股在大型工程中使用,而且灵活性较差,故一般中小型工程仍然广泛应用卷扬机,汽车吊虽然灵活方便,但也因为成本太高,而不能在工程中广泛应用,故大多设备的安装仍然是由卷扬机承担的。

卷扬机除在工程、设备安装等方面被广泛应用外,在冶金、矿山、建筑、化工、水电、农业、军事及交通运输等行业亦被广泛应用。

1.1.2 卷扬机的发展概况我国卷扬机的生产是解放后才开始的。

50年代为满足恢复经济的需要和第一个五年计划的得要,卷扬机的生产被提到了日程上。

原沈阳国泰机器厂(阜新矿山机械厂前身)等成批仿制了两种卷扬机,一种为日本的JIS8001型动力卷扬机,它是一种原动机为电动机动型式是开式圆柱齿轮传动,双锥体摩擦离合器,操作为手扳脚踩的快速卷扬机,另一种是按苏联图纸制造的1011型和1012型普通蜗杆传动、电控慢速卷扬机。

由于当时生产力不高,卷扬机的需求量亦不多,故这段时间国内卷扬机的生产主要是仿制。

随着生产力的发展,60年代,卷扬机的生产和使用越来越多。

为了协调生产,卷扬机主要生产厂家组成了卷扬机行业组织,隶属于第一机械工业部矿山机械行业。

为了发展卷扬机的生产,行业组织了有关厂家的人员对全国卷扬机的生产相应用情况进行了调查。

在调查的基础上,开始自行设计和制造新的卷扬机,先后试制了0.5t、lt、3t电动卷扬机,但由于对当时各厂家的生产能力估计不足,无法推广。

从70年代起,我国卷扬机的生产进入了技术提高、品种增多的新阶段。

建筑卷扬机及其排绳机构的设计

建筑卷扬机及其排绳机构的设计

XX大学20** 届毕业设计(论文)建筑卷扬机及其排绳机构的设计系、部:学生姓名:指导教师:职称专业:班级:学号:完成时间:摘要建筑卷扬机是一种起重设备,由于其结构简单、制造成本低、操作方便、对作业环境适应性强,因此在建筑、工业、农业、海运、交通、化工、冶金和油田等部门中用于起重、拖重物等工作,也是每个建筑工地、每个工程队必不可少的设备。

在施工工地上,卷扬机钢丝绳在绳筒上绕制常常发生错乱,这样,钢丝绳相互挤压,磨损严重,缩短了钢丝绳的使用寿命;同时,与卷扬机配用的限位装置普遍为重锤式或螺杆式。

重锤式安装维修不便,螺杆式由于钢丝绳排绕错乱而导致限位失灵。

为了克服以上缺点,在卷扬机上附加了一种排绳机构。

排绳机构的设计,以减速箱齿轮提供的转动,驱动使排绳机构往复直线运动,使得钢丝绳能在卷扬机卷筒上整齐排列。

利用这一机构进行均匀排绳从而提高了钢丝绳的使用寿命,从而提高了生产效率,降低了劳动强度。

关键词:起重设备,卷筒,排绳机构ABSTRACTwinch is a construction lifting equipment, because of its simple structure, manufacture low-cost, easy to operate, right operating environment adaptability, construction, industry, agriculture, shipping, transportation, chemical industry, metallurgy and oil sectors such as for lifting and dragging heavy objects, etc., as well as each building site, Each team works essential equipment. The construction site, hoist rope on the ropes around the tube system disorder often occur, then squeeze each other rope, wear serious, shorten the life of the wire rope; Meanwhile, the windlass wearing spacing devices-generally heavy hammer or screw. Mallets-installation maintenance inconvenience, screw-type arrangement as rope around disorder caused spacing failure. In order to overcome the above drawbacks, the hoist to attach a rope agencies. Pai brought the design to reduce speed gear boxes for the moment, the drive to make arrangements justice agencies reciprocating linear motion. can make rope winch drum, were neatly arranged. Use the bodies uniform rope so as to enhance the life of the wire rope, thereby increasing production efficiency, reduce labor intensity.Keywords : lifting equipment, drum, volleyball justice agencies目录1 绪论 (1)1.1建筑卷杨机的简介 (1)1.2设计方法或技术路线: (3)1.2.1设计要求 (3)1.2.2各零部件的设计 (3)1.2.3拟采用的方法或技术路线 (3)1.3本设计的意义 (4)2 卷扬机部件的设计计算 (5)2.1电动机功率选择、总传动比设计计算与校验 (5)2.1.1电动机功率的初选: (5)2.2钢丝绳的计算及确定 (8)2.2.1材料和种类的分析 (8)2.2.2钢丝绳的固定方法: (8)2.2.3钢丝绳直径的确定: (9)2.3排绳机构传动方式的确定 (10)3 卷筒及卷筒轴设计 (14)3.1卷筒的设计计算 (14)3.1.1材料与结构的选用: (14)3.1.2卷筒容绳尺寸参数: (14)3.1.3卷筒的受力分析 (17)3.1.4卷筒强度计算校核 (17)3.1.5卷筒筒壁的稳定性估算 (20)3.2卷筒轴的设计计算 (20)3.2.1作用力计算 (21)3.2.2垂直面支承反力及弯矩 (22)3.2.3水平面支承反力及弯矩支反力 (22)3.2.4合成弯矩 (23)3.2.5.计算工作应力 (23)3.2.6心轴的疲劳强度计算 (24)3.2.7心轴的静强度计算 (24)4 卷筒轴齿轮及排绳器设计 (25)4.1齿轮类型、精度级度、材料及齿数等设计 (25)4.1.1齿轮类型、精度级度、材料及齿数分析 (26)4.1.2齿面接触强度设计 (26)4.1.3.齿根弯曲强度计算 (28)4.1.4模数m设计 (29)4.1.5齿轮几何尺寸计算 (29)4.1.6齿轮验算 (30)4.1.7齿轮结构设计: (30)4.2排绳器的设计 (32)4.2.1工作原理 (32)4.2.2工作过程分析: (33)4.2.3 强度计算校核 (34)4.2.4 滑块强度校核 (36)4.2.5 润滑 (37)5 电气控制系统设计 (38)5.1电气控制系统的要求和内容 (38)5.1.1电气控制系统的要求 (38)5.1.2 电气控制系统的内容 (39)5.2电气控制原理图的设计 (39)5.2.1 主电路的设计 (40)5.2.2控制电路的设计 (40)5.2.3辅助电路的设计 (41)参考文献 (45)结论 (46)致谢 (47)1 绪论1.1建筑卷扬机的简介自从1955年沈阳国泰矿山机械厂试制了10马力(约7.5kw)单筒卷扬机,我国的建筑卷扬机生产已有近50年的历史,而真正定型生产还是在7O年代初的事。

机械课程设计卷扬机

机械课程设计卷扬机

机械课程设计卷扬机一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解卷扬机的基本原理、结构和工作过程,掌握卷扬机的使用方法和维护技巧,培养学生对机械设备的兴趣和好奇心,提高学生的实践操作能力。

1.了解卷扬机的基本原理、结构和工作过程。

2.掌握卷扬机的使用方法和维护技巧。

3.能够正确操作卷扬机进行货物提升。

4.能够对卷扬机进行简单的维护和故障排除。

情感态度价值观目标:1.培养学生对机械设备的兴趣和好奇心。

2.培养学生热爱劳动、勇于实践的精神风貌。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括卷扬机的基本原理、结构和工作过程,卷扬机的使用方法和维护技巧。

1.卷扬机的基本原理:介绍卷扬机的工作原理,让学生了解卷扬机是如何实现货物提升的。

2.卷扬机的结构:介绍卷扬机的各个部分及其功能,如发动机、传动系统、卷筒、钢丝绳等。

3.卷扬机的工作过程:讲解卷扬机的工作流程,包括启动、运行、停止等环节。

4.卷扬机的使用方法:教授学生如何正确操作卷扬机进行货物提升,包括操作步骤、注意事项等。

5.卷扬机的维护技巧:教授学生如何对卷扬机进行简单的维护和故障排除,延长设备使用寿命。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。

1.讲授法:教师通过讲解卷扬机的基本原理、结构和工作过程,让学生了解卷扬机的相关知识。

2.讨论法:教师学生进行小组讨论,让学生分享彼此对卷扬机的使用方法和维护技巧的理解。

3.案例分析法:教师提供一些卷扬机实际应用的案例,让学生分析案例中存在的问题,并提出解决方案。

4.实验法:教师学生进行卷扬机的实际操作,让学生亲身体验卷扬机的工作原理和操作方法。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用符合课程标准的卷扬机教材,为学生提供系统的理论知识。

2.参考书:提供相关卷扬机技术的参考书籍,拓展学生的知识视野。

卷扬机设计说明书[1]

卷扬机设计说明书[1]

第二章卷扬机的设计参数本设计卷扬机设计的主要参数有:额定起升重量: 5吨起升高度: 14米起升速度: 12.5米/分卷扬机用途:用于5吨桥式吊车起升机构工作条件:频繁启动粉尘量大设计的主要要求:本设计为有轨运行机构;电动机轴到减速器高速轴由齿轮链接盘连接;起升机构的制动器必须采用常闭式的;制动力矩应保证有足够的制动安全系数。

设计的主要内用:用AutoCAD设计绞车各部分结构,并绘制图纸;选用钢丝绳、电动机,主轴强度、滚筒直径和长度;绘制总装图、主轴图、固定滚筒部件图等;设计主轴、滚筒第三章卷扬机的整体结构概述3.1 电动卷扬机基本结构电动卷扬机由于操作方法不同,其结构相差很大。

我们将其分为电控卷扬机和溜放型卷扬机两类。

3.1.1 电控卷扬机此类卷扬机通过通电或断电以实现卷扬机的工作或制动。

物料的提升或下降由电动机的正反转来实现,操作简单方便。

其制动型式主要有电磁铁制动器和锥形转子电动机两类,下面就这两种制动型式卷扬机的常见类型作介绍。

此类卷扬机大多是单卷筒的。

3.1.2 带有电磁铁制动器的卷扬机(1)圆柱齿轮减速器快速卷扬机,如图3-1。

图3-1 圆柱齿轮减速器快速卷扬机简图1—电动机 2—联轴器 3—制动器 4—减速器5—联轴器 6—卷筒 7—底座 8—支架(2)蜗杆减速器慢速卷扬机。

(3)圆柱齿轮减速器加开式齿轮传动的卷扬机,如图3-2。

图3-2 圆柱齿轮减速器加开式齿轮传功的卷场机简图1—电动机 2—联轴器 3—制动器4—减速器 5—开式齿轮传动6—卷筒(4)蜗杆减速器加开式齿轮传动的卷扬机。

对一些起重量大的卷扬机,为使钢丝绳在卷简上排列整齐,需要安装排绳器。

按设计规范要求,在钢丝绳拉力F>120 kN的卷扬机上,均应安装排绳器。

3.1.3 采用锥形转子电动机的卷扬机此类卷扬机利用锥形转子电动机本身所具有的制动性能来实现卷扬机的制动。

由于锥形转子电动机是靠转子轴向移动来实现制动或松开的,可省略单独的制动器,在结构上就要求电动机与传动系统间能做轴向相对移动。

机械设计卷扬机课程设计计算说明书

机械设计卷扬机课程设计计算说明书

目录4 一、电动机选择………………………………………………………7 二、传动零件的设计计算................................................()齿轮的设计计算......................................................7 一1高速级蜗轮蜗杆传动的设计计算 (2)低速级齿轮传动的设计计算 (11)15)减速器铸造箱体的主要结构尺寸……………………………(二()轴的设计计算…………………………………………………16 三1高速轴设计计算及校核 (16)17 2中间轴设计计算…………………………………………3低速轴设计计算 (18)23 ……………………………………………三、其他附件的选择.........................................................24 四、密封与润滑五、总结与心得 (24)26 ……………………………………………………六、参考文献设计目的: 1.(1)通过课程设计使学生综合运用机械设计基础课程及有关先修课程的知识,起到巩固深化,融会贯通及扩展有关机械设计方面知识的运用,树立正确的设计思想;(2)通过课程设计的实践,培养学生分析和解决工程实际问题的能力,使学生掌握机械零件,机械传动装置或简单机械的一般设计方法和步骤。

(3)通过课程设计,学习运用标准,规范,手册,图册和查阅有关技术资料等,培养学生机械设计的基本技能。

2. 设计方案:设计1012型慢动卷扬机传动系统。

一、原始数据:序号项目单位 1102型1 最大牵引力P N 50000㎜D 400 2 卷筒直径㎜卷筒宽度3 B 840rpm n6.35 4 卷筒转速m/min 钢丝绳最大速度9.9 5 v6 5.235 i 开式齿轮传动比㎜7 d 钢丝绳直径 24㎜8 定位尺寸 A 370载荷较平稳工作条件9两班制,使用寿命810 年注:最大牵引力中已考虑过载二.运动简图说明慢动卷扬机用于慢速提升重物,在建筑工地和工厂有普遍应用。

机械设计课程设计计算说明书-卷扬机传动装置设计

机械设计课程设计计算说明书-卷扬机传动装置设计

机械设计课程设计计算说明书
(1) 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径
a. a 和e 段轴用于安装封油盘和轴承6207,取直径
为35mm 。

b. b 段安装大齿轮,直径定为38mm
c. IV-V 段分隔两齿轮,直径为45mm 。

d. V-VI 段安装大齿轮,直径为38mm 。

(2) 根据轴向定位的要求确定轴的各段长度
a. a 段轴承宽度为17mm ,由于用脂润滑,轴承离内
壁距离为10mm, 且b 段的大齿轮离内壁为16mm ,故a 段长度为17+10+16=43mm2。

b. b 段为大齿轮的宽度42mm 。

c. c 段用于隔开两个齿轮,长度取为10mm
d. d 段为小齿轮,长度就等于小齿轮宽度75mm 。

e. e 段为轴承宽度为17mm ,由于用脂润滑,轴承离
内壁距离为10mm ,且d 段的小齿轮离内壁为7mm ,故e 段长度为17+10+7=34mm 。

中间轴总长为204mm.
2) 轴的校核
因为选的深沟球轴承,故可把其中点看作支承点,齿轮也做为点看待,作用点为其中点。

各受力点与支撑点、水平弯矩、
竖直弯矩、扭矩图如下:
55.5 68.5 63
1t F ' 3t F '
133.44 198.80
73.59
37.67 54.74
19.61
141.505
113.47[]p MPa σσ-=
<
高速轴选择 合格
中间轴总长为204mm
141.505)
=故中间轴选用安全。

)
3滚动轴承润滑。

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1 绪论1.1建筑卷扬机的简介自从1955年沈阳国泰矿山机械厂试制了10马力(约7.5kw)单筒卷扬机,我国的建筑卷扬机生产已有近50年的历史,而真正定型生产还是在7O年代初的事。

80年代初我国的建筑卷扬机技术的研究才活跃起来,但和国外的建筑卷扬机技术相比落后至少3O年。

在8O年代以前,我国还没有制定有关建筑卷扬机的国家标准,产品规格五花八门,结构与技术的维持基本上是根据日本JIS8OOl等40年代落后标准及按苏联图纸制造的1Oll、1012等落后机型,进展十分缓慢。

80年代以后,是我国建筑卷扬机设计制造技术发展最快的时期。

国家也制定了有关建筑卷扬机的配套标准、规范。

1985年底,由行业组织9厂1所1校共同参加的卷扬机产品系列设计,使卷扬机的性能参数与经济效益结合指标达到了较为统一的水平,也给使用和维修带来了方便,促进了卷扬机的更新换代。

然后新产品种数达到近十个,其中最具有代表性的产品有福建省建筑机械厂的行星传动卷扬机、昆明建筑机械厂的少齿差传动卷扬机、长沙建筑机械研究所与福州市建筑机械厂联合开发的仿日本Seibu公司采用立式齿轮传动的电控卷扬机.广州市一建公司机械厂的高速卷扬机适应高层建筑的多功能需要,而江苏海门第三机械厂引进专利技术开发的系列多排顶杆蠕动传动的卷扬机分为三大系列:即电控、手控和微机程控三大类,其性能优于代表国际先进承平的Seibu“一”字型卷扬机,使我国的建筑卷扬机技术跨入世界先进行列。

Stocky系列卷扬机采用多排顶杆蠕动减速装置,并将该减速装置直接设置于卷筒内,使设计的卷扬机达到体积小、重量轻、过载能力大、节省能源、工作安全可靠。

根据用户使用反映卷扬机采用锥形制动电机后,由于一般建筑工地离变压器较远,电缆压降较大,时常出现制动器释放不开,使得卷扬机不能正常工作,因此又设计了一种采用普通Y系列的、带制动器的“一”字型卷扬机,将多排顶杆蠕动传动应用在建筑卷扬机中,当时使我国的卷扬机技术一改几十年一贯制的落后状态,一跃跨入世界先进行列,该产品的整机组合合理,结构紧凑,重量轻,过载能力强,工作安全可靠.其中传动方式部分的设计构思独特、新颖、受力均匀、合理,当时属国内外首创。

Rotzler公司,I℃型卷扬机设计用于汽车装载机和船舶起重机,也可用于打井机和特种提升设备。

重量轻尺寸紧凑的结构可提高起重机起重能力,I℃卷扬机减速箱的扭矩不断受到检测,并借助一种新型电子检测控制装置(MCD)将检测结果转换为线性模拟信号。

该信号可整合到任何起重机的电子控制系统中,使司机随时能够精确测定卷扬机的负荷。

利用该线性信号,在卷扬机负荷超过90%额定值时还可发出声音或图象警示。

当卷扬机提升或放下重物时,或当制动使重物静止时测定减速箱扭矩。

新型电子控制系统可用来确定最低吊钩位置,防止操作者误操作使钢绳缠绕圈数少于安全必需的3圈。

该卷扬机有3种规格,提升力7 KN、10KN和19 KN,最小型号重50Kg,长320 rain,宽280 rain,高280 rain 。

Demag公司推出了一种能频繁、快速进行提升作业的高速提升装置。

一种能以70m/min的提升速度提升80kg物体,另一种以35m/min的提升速度提升1 60 kg物体。

这种装置的速度是Demag DS1卷扬机的5倍。

可用于发货中心的货物码。

联合动力产品公司(APPI)研制开发了一种带式葫芦和卷扬机系列产品,它用高强度编织带代替传统的钢丝绳或起重环链,能消除载荷回转、钢丝绳缠绕等问题,具有便于搬运、安装和检查等优点。

该公司还可根据用户的要求,提供电动机、液压马达和气动马达作为传动部件,这种带式葫芦的最大起重量为2.5 t,带式卷扬机为5.4t。

为了适应我国建设任务具有量大、面广、分散等特点,以及劳力资源丰富,财力不足以及贯彻执行机械化、半机械化与改良工具相结合的方针,实行多层次的装备政策和近期内以发展中、小型机械为主的方针要求,设计符合我国国情的新的卷扬机势在必行,也是迫在眉睫的事。

随着微机技术在世界的改变及在电路中的智能化,PLC在电路中的运用得到了广泛的应用,而它可靠性高、能经受恶劣环境的考验、使用极方便的巨大优越性,迅速占领工业自控领域,成为工业自动控制的首选产品,与机动人、CDM/CAM 并称为工业生产自动化的三大支柱。

1.2设计方法或技术路线:1.2.1设计要求1)设计一台带排绳机构的卷扬机2)要求能提升5吨的物体1.2.2各零部件的设计1)电动机的功率计算及选用:电动机的选取原则是在确保最大工作载荷转矩的前提下,尽量选取最小功率值的电动机。

同时充分发挥电动机容许的最大启动转矩能力,以适应启动时所需转矩值的增大,为此应优先选用启动转矩和短时过载系数大的电动机。

2)减速箱的参数设计与选用:减速箱的选择主要根据齿面性能,传动比等方面进行选择。

本设计中选择硬齿面及合适的传动比减速器作为卷扬机的选型方案,其传动比需满足设计要求。

3)卷扬机滚筒及排绳机构的设计:卷扬机滚筒的选择主要包括结构设计和强度设计,强度设计主要是考虑弯曲校核、扭矩校核和寿命校核。

4)电动机控制线路的设计及卷扬机钢丝绳的选择:卷扬机绳径的选择依据是JG/T503 1—93《建筑卷扬机设计规范》4.1.1条,根据安全系数来确定的。

控制线路的设计实现三相异步电机的正、反转、快转和慢转的要求。

1.2.3拟采用的方法或技术路线1)动力及传动部分采用合适的三相异步电机,通过减速箱驱动卷扬机转动2)排绳机构设计出排绳机构,以减速箱齿轮提供的动力,驱动排绳机构往复直线运动,使得钢丝绳能在卷扬机卷筒上整齐排列3)卷扬机对卷扬机滚筒进行结构设计和强度、寿命校核4)采用继电器和手动按钮设计三相异步电机的正、反转、快转和慢转,完成控制面板的设计1.3本设计的意义随着卷扬机在工业的广泛应用,新的卷扬机势在必行,也是迫在眉睫的事所以本设计就是为了更好地改善已往卷扬机在工业中的缺点,如:钢丝绳在工作中由于受到挤压而使其使用寿命下降,而采用排绳机构进行均匀排绳从而提高了钢丝绳的使用寿命。

同样在控制电路中,采用plc来进行控制这样能减少电路中的繁锁,跟据科学技术要从智能化和微型化进行发展。

从而改善了采用继电器来控制电路。

并增强了控制的实时性,更能保证精度要求的产品质量。

这样也跟上了主流计算机发展的潮流、将生产控制与生产管理合二为一。

也就是迎合了全集成自动化的概念,将数据处理、通信、控制程序统一起来了。

这也就是本设计的意义。

2 卷扬机部件的设计计算2.1:电动机功率选择、总传动比设计计算与校验正确选择电动机额定功率的原则是:在电动机能够满足机械负载要求的前提下,最经济、最合理地决定电动机功率。

根据电动机的类别有直流电动机和交流电动机。

而它又分为三相异步电动机和同步电动机。

异步电动机结构简单,维护容易,运行可靠,价格便宜,具有较好的稳态和动态特性,而直流电动机也结构简单、维护方便,但由于长期以来交流电动的调速问题未能得到满意的解决。

因此,交流电动机在工业中使用得最为广泛的一种电动机。

卷扬机属于非连续制工作机械,而且起动、制动频繁。

因此,选择电动机应与其工作特点相适应。

卷扬机主要采用三相交流异步电动机。

根据工作特点,电动机工作制应考虑选择短时重复工作制3S 和短时工作制2S ,并优先选用YZR (绕线转子)、YZ (笼型转子)系列起重专用电动机。

多数情况下选用绕线转子电动机;根据本设计要求,综合以上分析,本设计主要选择绕线转子的短时重复工作制3S 。

2.1.1.电动机功率的初选:卷扬机电动机功率的初选可按所需的静功率计算,然后根据电动机工作方式类别进一步确定电动机的功率,并进行必要的校验。

静功率(单位:KW )计算公式为: η60000e e g v F P = ……………………(1) 式中 e F ——钢丝绳额定拉力(N );e v ——钢丝绳额定速度(m/min );η——卷扬机整机传动效率。

这里的传动效率包括传动装置、轴承、联轴器、离合器和卷筒缠绕等的效率。

...21ηηη⋅=23567891041-电动机 2-弹性联轴器 3-二级圆柱齿轮减速器(同轴式)4-齿轮联轴器5-开式齿轮传动 6-卷筒 7-排绳器导辊 8双向丝杠 9-链条10-链轮1图1 卷扬机工作原理图根据《建筑卷扬机的设计》表3-3选取各传动件的传动效率:弹性联轴器 1η=99% 1i =1两级圆柱齿轮减速器(同轴式) 2η=93% 2i齿式连轴器 3η=99% 3i =1开式齿轮传动 4η=98% 4i卷筒(滚动轴承) 5η=96% 5i链传动 6η=94% 6i丝杠 8η=40%则总传动效率为: 54321ηηηηηη⋅⋅⋅⋅==0.86选取钢丝绳的速度e v =0.25m/s ,则动载系数ϕ=1.13η60000e e g v F P ==86.0600006025.0109.44⨯⨯⨯⨯=14.24(KW) 卷筒转速: 310⨯=ee e D v n π式中 e v ——钢丝绳额定速度(m/min );e D ——卷筒基准层钢丝绳中心直径(mm )。

310⨯=e e e D v n π=3105.4466025.0⨯⨯⨯π70.10≈min)/(11r ≈ …………………(2) 总传动比 ede n n i = 式中 de n ——电动机额定转速(r/min );e n ——卷筒转速(r/min )。

gde n n i =11750==68.18 根据《建筑卷扬机的设计》表3-7可选取传动比6082≤≤i 的两级圆柱齿轮减速器(同轴式)。

并取2i =25,则开式齿轮传动比4i =3214i i i i i ⋅⋅==125118.68⋅⋅=2.73 根据《电气工程师手册》表7.6-4可选取:YR 系列绕线转子三相异步电动机,转速de n =750 r/min ;额定功率P =15KW ;额定电压:380V 。

2.2:钢丝绳的计算及确定2.2.1材料和种类的分析钢丝绳由许多高强度钢丝绳编绕而成,可单捻、双捻成形。

绳芯常采用天然纤维芯(NF)、合成纤维芯(SF)、金属丝绳芯(IWR)和金属丝股芯(IWS)。

纤维芯钢丝绳具有较高的绕性和弹性,缠绕时弯曲应力较小,但不能承受横向压力。

金属丝芯钢丝绳强度较高,能承受高温和横向压力,但绕性较差。

本设计中卷扬机为多层缠绕,更适合选用双捻制天然纤维芯(NF)钢丝绳。

根据钢丝绕成股和股绕成绳的相互方向可分为:顺捻钢丝绳和交捻钢丝绳。

顺捻的特点是钢丝绳绕性好,磨损小,使用寿命长,但容易松散和扭转。

它不允许在无导轨的情况下作单独提升,故在不松散的情况下或有刚性导轨时应用为佳。

交捻的与顺捻的相比绕性和使用寿命相对要差,但由于绳与股的扭转趋势相反,克服了扭转和易松散的缺陷,故本设计优先选用交捻钢丝绳。

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