18吨液压绞车设计
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传动装置总体装配图.dwg
液压绞车装配图.dwg
绞车盘式制动器.dwg
行星轮.dwg
零件图卷筒.dwg
零件图卷筒A3.dwg
零件图轴A1.dwg
零件图轴A3.dwg
18吨液压绞车设计论文.doc
18吨液压绞车设计
目 录
摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract ………………………………………………………………………………Ⅱ
第1章 绪论……………………………………………………………………………1
1.1液压传动系统概论……………………………………………………………1
1.1.1传动类型及液压传动的定义………………………………………………1
1.1.2液压系统的组成部分………………………………………………………1
1.1.3液压系统的类型……………………………………………………………1
1.1.4液压技术的特点……………………………………………………………1
1.2绞车的简介………………………………………………………………………2
1.3拟定绞车液压系统图……………………………………………………………3
第2章绞车构的方案设计 ………………………………………………………5
2.1 常见绞车构方案及分析 ………………………………………………5
2.1.1 非液压式绞车构方案比较 ………………………………………5
2.1.2卷筒轴及件速器输出轴连接方式设计的基本原则……………………6
2.1.3液压绞车构的分类……………………………………………………7
2.1.4液压式行星齿轮传动绞车构布置方案………………………………8
2.2本设计所采用的方案…………………………………………………………10
2.3绞车构方案设计注意事宜……………………………………………………10
第3章绞车构组成及工作过程分析……………………………………………12
3.1绞车构的组成…………………………………………………………………12
3.2绞车构工作过程分析…………………………………………………………12
3.2.1绞车构的工作周期……………………………………………………12
3.2.2载荷升降过程的动力分析………………………………………………12
第4章绞车卷筒的设计和钢丝绳的选用………………………………………15
4.1绞车卷筒的设计………………………………………………………………15
4.1.1绞车卷筒组的分类和特点……………………………………………15
4.1.2卷筒设计计算……………………………………………………………15
4.2钢丝绳的选择…………………………………………………………………19
第5章液压马达和平衡阀的选择…………………………………………………20
5.1液压马达的选用与验算………………………………………………………20
5.1.1液压马达的分类及特点…………………………………………………20
5.1.2液压马达的选用…………………………………………………………20
5.1.3马达的验算………………………………………………………………20
5.2平衡阀的计算与选用…………………………………………………………23
5.2.1平衡阀的功能简介………………………………………………………23
5.2.2平衡阀的选用……………………………………………………………23
第6章制动器的设计与选用………………………………………………………25
6.1制动器的作用、特点及动作方式………………………………………………25
6.2制动器的设计计算………………………………………………………………26
6.2.1制动转矩的计算…………………………………………………………26
6.2.2制动盘的设计选用………………………………………………………26
6.2.3制动盘有效摩擦直径计算………………………………………………26
6.2.4制动器散热的验算………………………………………………………27
6.2.5全盘式制动器设计计算…………………………………………………30
第7章离合器的设计与选用………………………………………………………31
7.1离合器的功用、特点与分类…………………………………………………31
7.2圆盘离合器主要性能参数的计算……………………………………………32
7.2.1离合器的计算转矩………………………………………………………32
7.2.2圆盘摩擦片的主要尺寸关系……………………………………………32
7.2.3摩擦式离合器的摩擦转矩………………………………………………33
7.2.4圆盘摩擦离合器压力的计算……………………………………………34
第8章轴的设计………………………………………………………………………36
8.1轴的材料…………………………………………………………………………36
8.2轴的工作能力的计算……………………………………………………………36
8.3轴的结构设计……………………………………………………………………39
8.3.1拟定轴上零件的装配方案………………………………………………39
8.3.2根据轴向定位要求确定轴的各段直径和长度…………………………40
8.3.3轴上零件的周向定位……………………………………………………40
结论………………………………………………………………………………………33
参考文献 ………………………………………………………………………………36
致谢………………………………………………………………………………………38
第一章 绪 论
1.1液压传动系统概论
1.1.1传动类型及液压传动的定义
一部完备的机器都是由原动机、传动装置和工作机组成。原动机（电动机或内燃机）是机器的动力源；工作机是机器直接对外做功的部分；而传动装置则是设置在原动机和工作机之间的部分，用于实现动力（或能量）的传递、转换与控制，以满足工作机对力（或力矩）、工作速度及位置的要求。
按照传动件（或转速）的不同，有机械传动、电器传动、流体传动（液体传动和气体传动）及复合传动等的要求。
液体传动又包括液力传动和液压传动是以动能进行工作的液体传动。液压传动则是以受压液体作为工作介质进行动力（或能量）的转换、传递、控制与分配的液体传动。由于其独特的技术优势，以成为现代机械设备与装置实现传动及控制的重要技术手段之一。
1.1.2 液压系统的组成部分
液压传动与控制的机械设备或装置中，其液压系统大部分使用具有连续流动性的液压油等工作介质，通过液压泵将驱动泵的原动机的机械能转换成液体的压力能，经过压力、流量、方向等各种控制阀，送至执行机器（液压缸、液压马达或摆动液压马达）中，转换为机械能去驱动负载。这样的液压系统一般都是由动力源、执行器、控制阀、液压附件几液压工作介质的几部分所组成。
一般而言，能够实现某种特定功能的液压元件的组合，称为液压回路。为了实现对某一机器或装置的工作要求，将若干特定的基本回路连接或复合而成的总体称为液压系统。
1.1.3 液压系统的类型
液压系统可以按多种方式进行分类，见表1.1。
1.1.4 液压技术的特点
与其它传动控制方式相比较，液压传动与控制技术的特点如下。
（1）优点
1）、单位功率的重量轻。
2）、布局灵活方便。
表1-1 液压系统的分类
3）、调速范围大。
4）、工作平稳、快速性好。
5）、易于操纵控制并实现过载保护。
6）、易于自动化和机电一体化。
7）、易于操纵控制并实现过载保护。
8）、液压系统设计、制造和使用维护方便。
（2）缺点
1）、不能保证定比传动。
2）、传动效率低。
3）、工作稳定性易受温度影响。
4）、造价较高。
5）、故障诊断困难。
1.2绞车的简介
在起重机械中，用以提升或下降货物的机构称为起升机构，一般采用绞车式，而这样的机器叫做绞车又叫绞车。
绞车的绞车构一般由驱动装置、钢丝绳卷绕系统、取物装置和安全保护装置等组成。驱动装置包括电动机、联轴器、制动器、减速器、卷筒等部件。钢丝绳卷绕系统包括钢丝绳、卷筒、定滑轮和动滑轮。取物装置有吊钩、吊环、抓斗、电磁吸盘、吊具挂梁等多种形式。安全保护装置有超负载限制器、起升高度限位器、下降深度限位器、超速保护开关等，根据实际需要配用。
绞车的驱动方式有三种，分别为内燃机驱动、电动机驱动和液压驱动。
内燃机驱动的起升机构，其动力由内燃机经机械传动装置集中传给包括起升机构在内的各个工作机构，这种驱动方式的优点是具有自身独立的能源，机动灵活，适用于流动作业。为保证各机构的独立运动，整机的传动系统复杂笨重。由于内燃机不能逆转，不能带载起动，需依靠传动环节的离合实现起动和换向，这种驱动方式调速困难，操纵麻烦，属于淘汰类型。目前只有少数地方应用。
8.3.1 拟定轴上零件的装配方案
轴的结构形式与轴上主要零件的位置及装配方案有关。确定装配方案就是定出轴上主要的装配方向、顺序及相互关系。拟定装配方案时，一般要考虑几个方案，分析比较后选定。本设计的方案如（图8.1）。
装配方案为摩擦片离合器、轴承、轴承端盖、支架、卷筒毂、卷筒按从左到右的方向装配，左端为卷筒、套筒、多盘式摩擦制动器按从左到右方向装配。
8.3.2 根据轴向定位要求确定轴的各段直径和长度
（1）按照计算转矩 及最小轴径选取孔径为60mm的多片式摩擦离合器，与之相匹配的选取最小轴径 =60mm，与轴配合的毂孔长度l=70mm，所以取 =153mm。
（2）初步选择滚动轴承，因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用角接触球轴承，根据轴径及轴承标准，由设计手册中初步选取7313C，其尺寸为d×D×B=65×140×33，所以取 =65mm， =32mm。
（3）由卷筒毂的宽度及轴承定位需要一定的轴肩，取 =84mm， =47mm。同时根据卷筒的宽度和卷筒毂的宽度取 =92mm， =136mm，同理 =84mm， =45mm。
（4）根据选择的多盘式摩擦制动器及在轴上安装的位置选取 =80mm， =166mm。
（5）根据轴承取 =65mm， =34mm。
至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。
8.3.3 轴上零件的周向定位
制动器、卷筒轮毂和离合器与轴的周向定位均采用平键连接。由于连接制动器、卷筒轮毂和离合器的轴的工作状况都一样，所以采用的键的类型都一样。卷筒轮毂的键由设计手册查得平键截面 ，键槽用键槽铣刀加工，键长32mm（标准键长 ），轮毂与轴的配合公差为H8/f7，离合器与轴联接，选用平键18mm×11mm×63mm，离合器与轴配合为H8/f7，制动器与轴连接，选用平键22mm×12mm×70mm、制动器与轴配合为H8/f7。滚动轴承与轴的周向定位是借过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为f7。
参考文献
[1]张质文,虞和谦,王金诺,包起帆主编.起重机设计手册.北京:中国铁道出版社,1997
[2]颜荣庆,李自光,贺尚红主编.现代工程机械液压与液力系统.北京:人民交通出版社,2001
[3]成大先主编.机械设计手册.第四版.北京:化学工业出版社,2002
[4]徐灏主编.机械设计手册.北京:机械工业出版社,1991
[5]章日晋主编.机械零件的结构设计.北京:机械工业出版社,1987
[6]吴宗泽主编.机械结构设计.北京:机械工业出版社,1988
[7]北京有色冶金设计研究总院主编.机械设计手册.第三版.北京:化学工业出版社,1993
[8]汝元功,唐照民主编.机械设计手册.北京:高等教育出版社,1995
[9]花家寿编.新型联轴器与离合器.上海:上海科学技术文献出版社,1991
[10]机械控制系统设计/中国机械工程学会,中国机械设计大典编委会.中国机械设计大典.南昌:江西科学技术出版社,2002
[11][苏]隆赫年柯B Л,马克西莫维奇B A,特罗伊茨基A B,特罗春И Π,波季施柯A B,阿符拉缅柯Л A.机械零件图册.吴克敏等译.北京:人民教育出版社,1959
致 谢
三个月紧张而充实的毕业设计结束了，在这次设计中我收获颇多。毕业设计对于我们每一个大学生来说都是非常重要。它不仅是对我们大学四年学过的各科知识的综合运用，而且是把我们所学的知识应用于实践的一次检验。通过这次毕业设计，我重温了一遍大学的课程如机械制图、理论力学、机械设计、液压传动与气压传动等专业知识，还涉及了一些以前从未深入了解的知识，使我开阔了眼界，并增长了知识，对自己的所学进一步巩固，为毕业后走向社会工作岗位奠定了一定的基础。
在液压绞车设计过程中，除了应用到以前学过的专业知识，我还查阅了大量的相关资料，使我对这一领域有了一定的了解和认识并掌握了查找资料这项基本技能。在设计过程中，第一次将自己所学的理论知识真正运用到实际中，使理论知识在实践中得到检验。使我学会面对设计中出现的各种问题，如何去分析、并最终解决问题。而且培养了我精益求精、科学严谨、认真对待问题的工作精神，并且锻炼了我的创造能力和独立解决问题的能力。此次毕业设计能如此顺利的完成，完全得力于指导老师胡天明老师的充分指导，提出了许多宝贵的建议，改正了许多错误，使设计更加合理、完善。同时各位同学也给予了很多建议和帮助，在此对老师和同学们表示深切而诚挚的谢意！