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下载论文就送你全套 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763下载论文就送你全套 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763摘 要虽如今工业水平先进,机械化程度不断提高,起重设备不断更新,但仍不能淘汰卷扬机这行之有效的机械设备。本人所研究的是 JM 建筑卷扬机。JM 系列属慢速卷扬机。在本设计中主要对卷扬机传动部分、工作机构及卷扬机的主体部分进行设计。在传动部分采用的是二级齿轮减速器和开式齿轮传动,工作部分的卷筒采用的是焊接式卷筒。该卷扬机的主要特点是结构简单,操作方便。此机器的主要功能:在建筑业的冷拉钢筋提升重物,在林业的集材工作,同时在水电、农业等行业均能被采用。该类机器的发展趋势应该向大型化、采用先进电子控制、手提式卷扬机、不带电源装置的卷扬机的方向发展。关键词:卷扬机;设计;发展;功能下载论文就送你全套 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763下载论文就送你全套 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763AbstractAlthough the level of advanced industrial Today, the increasingly mechanized, lifting equipment constantly updated, but still can not hoist it out of effective machinery and equipment. I studied the building is JM winch. JM series is a slow hoist. During the design of the main part of the hoist drive, work and the winch the main part of the design. In part using a transmission gear reducer and two open-gear transmission, the working part of the reel is used in welding-reel. The main characteristics of the hoist structure is simple, easy to operate. The primary function of this machine: the construction industry in the cold-drawn steel weights increase, the skidding in forestry work, while in the water and electricity, agriculture and other industries can be used. The development trend of such machines to be large, the use of advanced electronic control, portable winch, non-power devices in the direction of the winch. Key words: winch design development function下载论文就送你全套 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763下载论文就送你全套 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763目 录1 绪论 .11.1 建筑卷扬机的发展状况 .11.1.1 建筑卷扬机的应用 .11.1.2 建筑卷扬机的发展概况 .11.1.3 国外卷扬机的概况 .11.2 建筑卷扬机的主要类型 .21.2.1 按钢丝绳额定拉力 分 .2F1.2.2 按钢丝绳额定速度 分 .2v1.2.3 按卷筒数目分 .31.2.4 按动力源分 .31.2.5 按传动形式分 .31.2.6 按控制方法分 .31.2.7 按用途分 .31.3 建筑卷扬机的计算基础 .41.3.1 建筑卷扬机工作级别与类别 .41.3.2 利用等级 .41.3.3 建筑卷扬机分类 .42 卷扬机的基本结构设计 .62.1 电控卷扬机 .62.2 溜放型建筑卷扬机 .62.3 本设计的总体确定 .72.4 卷扬机的总体结构设计 .73 钢丝绳的选择和卷筒的设计 .83.1 钢丝绳的选择 .83.1.1 钢丝绳的种类和构造 .83.1.2 钢丝绳直径的选择 .83.2 卷筒的设计 .83.2.1 卷筒的材料 .93.2.2 卷筒容绳尺寸计算 .93.2.3 卷筒筒壁的厚度计算和卷筒壁的强度计算 .103.3 卷筒轴的设计 .11减速器和开式齿轮的设计 .154.1 电动机的选择 .154.1.1 选择电动机类型和机构形式 .154.1.2 功率的计算 .154.1.3 电动机功率的选择 .15下载论文就送你全套 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 1304139763下载论文就送你全套 CAD 图纸,Q 咨询 414951605 或 13041397634.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 .164.2.1 总传动比 .164.2.2 分配减速器的各级传动比 .164.3 计算传动装置的运动和动力参数 .174.3.1 各轴转速 .174.3.2 各轴的输入功率 .174.3.3 各轴的输入转矩 .174.4 传动零件的设计计算 .184.4.1 第一级齿轮传动的设计 .184.4.2 第二级齿轮传动的设计 .204.5.3 齿轮轴的校核 .224.5 减速器的结构设计 .254.6 滚动轴承的选择计算 .264.7 减速器的润滑 .274.9 开式齿轮传动的设计 .295 其他零件的设计 .325.1 制动器的设计计算 .325.1.2 制动器制动力矩的确定 .325.1.2 制动器的发热计算 .335.2 联轴器的设计 .345.2.1 联轴器转矩的计算 .345.3 吊钩、滑轮组的设计 .355.3.1 起重吊钩 .355.3.2 滑轮组的设计 .355.3.3 排绳器的设计 .366 本卷扬机的使用与维修简介 .386.1 建筑卷扬机的安装和调试 .386.2 建筑卷扬机的一般操作规程 .386.3 建筑卷扬机的维护 .396.4 建筑卷扬机的安全技术 .40结 论 .41致 谢 .42参考文献 .43附录 .44附录 .51买文档送全套图纸 扣扣 414951605学 院 毕 业 设 计 (论 文 )1学 院 毕 业 设 计 (论 文 )2学 院 毕 业 设 计 (论 文 )31 绪论1.1 建筑卷扬机的发展状况1.1.1 建筑卷扬机的应用建筑卷扬机是一种起重设备,由于具有结构简单、搬运安装灵活、维护保养简单、操作方便、价格低廉和可靠性高等优点,所以被广泛应用于提升重物、打桩、集材、冷拉钢筋、设备安装等工作中。提升重物是建筑卷扬机的一种主要功能,所以各类卷扬机是根据这一要求为依据的。虽然现在塔吊,汽车吊取代了建筑卷扬机的工作。如塔吊在建筑工地上用于物料和物件的提升工作。由于塔吊成本高一般在大型建筑中使用,而且灵活性较差,也需卷扬机做辅助提升用。建筑卷扬机还用于林业的集材工作。建筑业的冷拉钢筋,小型矿井的物料提升和打桩等工作。正因为建筑卷扬机具有多种用途,所以不仅用于建筑业,而且在冶金,化工,水电,农业和军事等行业亦被广泛使用。1.1.2 建筑卷扬机的发展概况我国在古代就知道采用轳辘等来提升重物,以减轻体力劳动的强度和提高生产效率。我国由于旧中国工业落后。使用的卷扬机均为国外生产,至 50 年代我国的卷扬机生产才开始的。从 70 年代起,我国卷扬机的生产才进入了技术提高,品种增加的新阶段。学 院 毕 业 设 计 (论 文 )4从 70 年代末期开始,中国实行改革开放政策国民经济大力发展,基本建设任务增多许多,促使卷扬机的大量生产,生产厂家也逐渐增多。至今卷扬机的生产与设计已较为成熟,现如今卷扬机的品种繁多和使用较广泛。虽然现在的工业水平先进机械化程度不断提高,起重设备不断更新,但仍不能淘汰卷扬机的行之有效的机械设备。1.1.3 国外卷扬机的概况在国外,卷扬机的品种繁多,应用也很广泛。在西方技术先进的国家中,虽然工业水平先进,机械化程度不断提高,起重设备也不断更新,但仍不能淘汰这样的行之有效的简单机械设备。下面介绍一下几个主要国家生产卷扬机的状况。(一)美国美国生产卷扬机的厂家有近百家,主要有贝波(BEEBE)国际有限公司,哲恩(THERN)有限公司等。贝波国际有限公司是美国较大的生产起重设备的公司,主要产品有各种手动卷扬机,电动卷扬机,提升机械及起重机。手动卷扬机重要品种有蜗杆传动系列,直齿圆柱齿轮系列,齿轮蜗杆传动组合系列,直接驱动系列,链传动系列。其中直间驱动式电动卷扬机的传动是全封闭行星齿轮传动,传动系列全部全部安装在卷筒里面,机架和卷筒用高强度钢焊接而成。(二)日本日本从明治 30 年开始制造和使用卷扬机。据日本荷役机械研究所核计,19701975年间卷扬机的产量增加 62.5%.据日本通产省机械核计月报载,接年单纯土卷扬机的产量就达 12 万台,生产值约 100 亿日元。日本卷扬机行业由机械技术部会,荷役机械技术委员会领导.主要生产厂家有北川铁工所,远藤钢机,南星,越野总业,松岗产业等 80 多个产业。(三)法国法国生产卷扬机的厂家很多,其中包藤(POTAIN)公司就是生产卷扬机的主要国家之一。包藤公司主要生产 KUSW 系列卷扬机,LMD 系列卷扬机,PC 系列卷扬机和 RCS 系列卷扬机。(四)国外卷扬机的发展趋势1大型化 由于基础工业的发展,大型设备和建筑构件要求整体安装,促进了大型卷扬机的发展。目前,俄罗斯已生产了 60t 的卷扬机,日本生产了 32t,50t,60t 液压和气动卷扬机,美国生产了 136t 和 270t 卷扬机。2采用先进电子技术 为了实现自动控制和遥控,国外采用了先进的电子技术。对大型卷扬机安装了电器连锁装置,以保证绝对的安全可靠。3发展手提式卷扬机 为了提高机械化水平,减轻工人劳动强度,国外发展小型手提式卷扬机,如以汽车蓄电池为动力的直流电动小型卷扬机。学 院 毕 业 设 计 (论 文 )54大力发展不带电源装置的卷扬机 欧美国家非常重视发展借助汽车和拖拉机动力的卷扬机。此种卷扬机结构简单,有一个卷筒和一个变速箱即可。1.2 建筑卷扬机的主要类型建筑卷扬机由于应用范围较广,为适应各种不同的使用条件,建筑卷扬机亦制造成各种不同机型的产品。机型的分类方法很多,目前可以按下述方法分类。1.2.1 按钢丝绳额定拉力 分F按钢丝绳在基准层上所能承受的最大拉力来区分。按 GB195588建筑卷扬机中规定为 5、7.5 、10 、12.5、 16 、20 、25、 32 、50 、80 、120 、160 、200 、320 、500KN 共 15 级。此参数为建筑卷扬机的主要参数。1.2.2 按钢丝绳额定速度 分v钢丝绳在基准层上的出绳速度是建筑卷扬机的又一项主要参数。根据钢丝绳的速度可分为:1 慢速卷扬机 绳速 ;min159v2中速卷扬机 绳速 ;303快速卷扬机 绳速 ;i44高速卷扬机 绳速 ;n5v为适应特殊需要,还有一种变速卷扬机,其变速可调,有双速、三速和多速几种类型。1.2.3 按卷筒数目分一台卷扬机上卷筒数目的多少,直接影响到卷扬机的结构。卷扬机按卷筒数目可分为单筒卷扬机、双筒卷扬机、和多筒卷扬机三大类。目前生产的大多数是单筒和双筒卷扬机,其卷筒都是工作卷筒,再增加的卷筒大都是辅助用卷筒,卷筒相对要小些。1.2.4 按动力源分由于工作环境不同,所用的动力源亦不同;1手动卷扬机 用于无动力来源地区的小型卷扬机;2电动卷扬机 大多数卷扬机皆属于此类;3内燃机卷扬机 用于无电源的地方;4气动卷扬机 用于不能使用电源的地方;5液压卷扬机 与其他设备配合使用而有液压源的场合;1.2.5 按传动形式分1开式齿轮传动 最早的形式。目前主要用于手动卷扬机;学 院 毕 业 设 计 (论 文 )62闭式圆柱齿轮传动 主要为为快速单筒卷扬机,应用广泛;3圆锥圆柱齿轮传动减速器4蜗杆传动减速器5圆柱齿轮减少速器加开式齿轮传动6蜗杆减速器加开式齿轮传动7行星齿轮传动1.2.6 按控制方法分1手控卷扬机 由人工操作纵闸把控制卷扬机提升或下放重物。2电控卷扬机 用电控制磁铁制动器使卷扬机工作。3液控卷扬机 用压力油控制卷扬机卷筒的离合和制动。4气控卷扬机5自动控制卷扬机 用限位器来控制卷扬机的工作。1.2.7 按用途分卷扬机由于其用途不同,使其条件的差异,其结构设计上也有差异。1、提升重物 要求有一定的速度,以利于提高生产率,并要求高的安全性,以防坠落。2、设备安装 一般设备的质量较大,则要求卷扬机具有较大的提升能 力;以保证安装精度,其速度就不能太高;为防止坠落,其安全性要求更高。3、曳引物品 因为此项工作一般是在水平或倾斜方向进行的,为使物品前后 运动,则要求卷扬机的卷筒正反转均能工作。4、打桩 要求卷扬机把重物提升到一定的高度后,能使重物成自由落体 下降,实现打桩工作,即要求卷扬机具有溜放功能。建筑卷扬机虽然可以分很多种类,实际上由于应用情况的复杂,很难把他们绝对分清,而且一台卷扬机往往几种工作都要做,所以在建筑卷扬机的设计上对用途分得并不清楚,而是要求高的来设计。这样能使卷扬机实现一机多用,得到更广泛的应用。1.3 建筑卷扬机的计算基础1.3.1 建筑卷扬机工作级别与类别为了合理的设计、制造、使用及提高零件三化标准,建筑卷扬机根据利用等级与载荷状态划分为:A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7 、A8 八个等级。1.3.2 利用等级利用等级是表示建筑卷扬机使用的频繁程度,以其在设计寿命期内应完成的总工作学 院 毕 业 设 计 (论 文 )7循环系数 表示。tN而一个工作循环是指从一个载荷准备提拉时开始到下一个载荷准备提拉时为止的全过程。建筑卷扬机的寿命一般不少于 5 年,在这个期间内根据工作频繁程度的不同,总工作的循环数可分为 8 个等级,见下表(1-1) 。表 1-1 建筑卷扬机的利用等级利用等级 总工作循环次数 tN说明U0 4106.不经常使用U1 23U2 .U3 5U4 10. 经常的清闲的使用U5 经常的中等使用U6 6有时频繁的使用U7 2频繁的使用1.3.3 建筑卷扬机分类建筑卷扬机按工作级别和用途可分为四种类型, (见表 1-2) 。表 1-2 建筑卷扬机工作级别和用途类别 工作级别 说明 举例IA1A4 不经常使用,轻或中等载荷状态的快速和慢速建筑卷扬机工程安装A3A5 经常中等使用,中等载荷状态的快速建筑卷扬机经常频繁使用,重级载荷状态的快速和慢速建筑卷扬机IA4A6 有时经常频 繁使用,中等载荷状态的快速卷扬机与井字架,人字架等配合使垂直吊运VA6A8 经常频繁使用,重级载荷状态的快速和慢速建筑卷扬机斜坡曳引、牵引、冷拉钢筋、冲爪、拉桩学 院 毕 业 设 计 (论 文 )82 卷扬机的基本结构设计电动卷扬机由于操作方法的不同,其结构相差很大。我们将其分为电控卷扬机和溜放卷扬机两类。2.1 电控卷扬机此类建筑卷扬机通过通电和断电以实现卷扬机的工作和制动。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。其制动形式主要有电磁铁制动器和锥型转子电动机两类。此类卷扬机大多是单卷筒的。1)有电磁铁制动器的卷扬机1.圆柱齿轮减速器快速建筑卷扬机;2.蜗杆减速器慢速建筑卷扬机;3.圆柱齿轮减速器和开式齿轮传动的建筑卷扬机;4.蜗杆减速器加开式齿轮传动的建筑卷扬机;对一些起重量大的建筑卷扬机,为使钢丝绳在卷筒上排列整齐,需要安排排绳器。按设计规范要求,在钢丝绳拉力 的建筑卷扬机上,均应安装排绳器。KNF120(一)锥形转子电动机的建筑卷扬机此类卷扬机采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来实现制动和分开的,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。一般,轴向移动是通过可移式联轴器把电动学 院 毕 业 设 计 (论 文 )9机轴的运动传递到传递传动系统来实现的。由于此类卷扬机的电动机轴线与卷筒轴线为同轴,故习惯上把这类卷扬机叫作一字型结构卷扬机。根据传动系统的不同,其可分为:1)定轴轮系传动 这是 1988 年行业组织的 系列设计的一种机型。2)渐开线齿轮行星传动 常见的有封闭形 2K-H 型行星轮系和 3K 型行星轮系传动的建筑卷扬机。3)摆线针轮传动 由于摆线针轮传动一级减速的减速比比较大,故采用一级减速即可,这种传动可把传动系统放在卷筒里面,可减小卷扬机体积。4)少齿差行星传动 少齿差传动可得到大的传动比,并可把传动系统放在卷筒内,使结构紧凑。5)谐波传动 此传动的传动比大,啮合齿数多,所以承载能力大,故其体积、质量可更小。但其柔韧的要求较高,生产较为困难。6)活齿行星传动 又叫顶杆挪动传动,它的加工相对比较方便。2.2 溜放型建筑卷扬机此类建筑卷扬机提升重物的下降不是利用电动机的反转来是实现,而是靠重物的重力下降的,并带动卷筒反转,此时电动机不转。要在电动机和卷筒之间实现其运动的连接或分离,通常采用离合器和差动轮系。由于电动机和卷筒可分可合,因此卷筒的数目可以增多,而各卷筒又可各自完成自己的运动,则此类卷扬机可设计成单卷筒、双卷筒和多卷筒的形式。为保证各卷筒的运动或停止,其离合器和制动装置都直接安装在卷筒上。2.3 本设计的总体确定本卷扬机设计的主要参数:1)钢丝绳的拉力 KNF502)钢丝绳的速度 smV18由于钢丝绳的速度 ,由建筑卷扬机设计查得该卷扬机为中速卷扬机。按动力源分该卷扬机设计为电动卷扬机。按传动形式分该卷扬机设计为二级圆柱齿轮减速器和开式齿轮传动卷扬机。按控制方法分该卷扬机设计为电控卷扬机(用电钮控制电磁铁制动器使卷扬机工作) 。2.4 卷扬机的总体结构设计由于卷扬机是二级圆柱齿轮减速器和开式齿轮传动卷扬机故简易示图如下图:学 院 毕 业 设 计 (论 文 )10图 2-1 卷扬机的简易示图3 钢丝绳的选择和卷筒的设计建筑卷扬机通过钢丝绳升降、牵引重物。工作时钢丝绳所所应力十分复杂,加之对外界影响因素比较敏感,一旦失败,后果十分严重。因此,应特别重视选择与使用。3.1 钢丝绳的选择 3.1.1 钢丝绳的种类和构造钢丝绳是由许多高强度钢上编绕而成,可单捻、也可双捻成行。绳芯采用天然纤维芯(NF) 、合成纤维芯(SF ) 、金属纤维芯(IWR)和金属丝股芯(IWS) 。纤维芯钢丝具有较高的扰性和弹性,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,但扰性较差。建筑卷扬机系多层缠绕,更合适选用双捻制金属丝芯钢丝绳。钢丝绳的种类,根据钢丝绳绕成股和股绕成绳的互相方向可分:(1)顺捻钢丝绳 、 (2)交捻钢丝绳。因为交捻钢丝绳在卷扬机设计中应优先考虑,故在本设计上钢丝绳的选取是双捻制金属丝芯钢丝绳。1.电 动 机 2制 动 器 3.减 速 器 4联 轴 器 5卷 筒学 院 毕 业 设 计 (论 文 )113.1.2 钢丝绳直径的选择钢丝绳的安全系数按下式计算:式nfsepg(2.1)式中 整条钢丝绳的破短拉力(N) ;ps钢丝绳的额定拉力;ef卷扬机工作级别规定的最小安全系数;n机械手册查表得卷扬机的工作级别为 A6,则选取安全系数 n=5;KNnsefp30ps钢丝绳不应小于下式计算的最小值:cdmin769.251.0式中 钢丝绳的最大工作拉力(KN)S钢丝绳的选取系数,经查表=0.1036c机械手册查表得 d=24(mm),钢丝绳的抗拉强度为 1570MP,使用双捻制金属丝芯钢丝绳。3.2 卷筒的设计建筑卷扬机卷筒系钢丝绳多层缠绕,所受应力非常复杂。它作为卷扬机的重要零件,对卷扬机安全、可靠的工作至关重要,应合理的进行设计。3.2.1 卷筒的材料由于考虑到卷筒材料具有良好的铸造性和焊接工艺性,且货源广泛,在本设计中选取材料 Q235.3.2.2 卷筒容绳尺寸计算卷筒容绳尺寸参数意义及表示方法应符合国家标准规定。a) 卷筒节径 D卷筒节径 应满足下式式dKDe(2.2)式中 筒绳直径比,由建筑卷扬机设计查表得eK 19eK钢丝绳直径(mm)d则 取 456219 md45mD30学 院 毕 业 设 计 (论 文 )12b) 卷筒容绳宽度 tB卷筒容绳宽度 ,一般可以由下式确定式03Dt(2.3)式中 卷筒直径(mm)0D则 取435tB80tBc) 卷筒边缘直径 k卷筒边缘直径即卷筒端侧板直径端侧板直径用下式计算式dDsk4(2.4)式中 最外层钢丝绳直径,由下式确定sDdSDs120钢丝绳缠绕层数S则 取9603k 7Kd) 缠绕层数缠绕层数 按下式计算 式dmS20(2.5)式中 为保证钢丝绳不越出端侧板外圆的的安全高度(mm)Km计算得 d365.124.则 取370S 4Se)卷筒容绳量 L卷筒容绳量是指钢丝绳在卷筒上顺序紧密排练时,达到规定的缠绕层数所能容纳的钢丝绳工作长度的最大值卷筒容绳量按下式计算:第 层钢丝绳绳芯直径为i式dSDii120(2.6)式中的 第 层,iS,3则 m45924518312D076384第 层钢丝绳长度为:i式3012)1( dSdBLiti(2.7)学 院 毕 业 设 计 (论 文 )13mL 60.412435)1280( 31 752 .6328)( 34 卷筒容绳量为: iLL21.615.3.67.50.6m3.2.3 卷筒筒壁的厚度计算和卷筒壁的强度计算a)多层缠绕系数 的确定sA多层缠绕系数 的理论计算式1122SSs (2.8)式中 钢丝绳的缠绕层数SEtF180dDe20其中 钢丝绳的缠绕节距 t mdt24.01.卷筒壁厚)(m卷筒直径 0DD350钢丝绳直径 d钢丝绳纵向弹性模量 E)(MpaGpaE1钢丝绳横向弹性模量 6卷筒材料的弹性模量 20钢丝绳的断面积 F)(2m则 5.1sAb)卷筒的厚度设计卷筒厚度为 式cestF(2.9)学 院 毕 业 设 计 (论 文 )14式中 钢丝绳的额定拉力eFN建筑卷扬机设计查得 Mpac183则 024.51m4C) 卷筒壁的强度计算 式(2.10)cesctFAMpa43.172.051经强度计算较合适无需调整。3.3 卷筒轴的设计由于卷筒轴的可靠性对卷扬机的的安全,可靠性非常重要,因此十分重视卷筒轴的结构设计和强度,刚性计算。卷筒轴的结构,应力求简单,合理,应力集中应尽可能小。卷筒轴不仅要计算疲劳强度,而且还要计算静强度;次外,对较长的轴还需校核轴的刚度。在卷筒轴的设计上轴的材料采用 钢,调质处理45由机械设计手册查得 MpaB60MpaS36031b5已知钢丝绳的额定拉力为 ,卷筒的直径 ,钢丝绳的直径KNFe mD4,圆柱齿轮的分度圆直径md24 md76a) 作用力的计算齿轮圆周力: 式)(9.34710245260 KNdDFet (2.11)齿轮径向力: )(.9.3tgtr。将轴上的所有的作用力分解为垂直平面的力和水平平面的力,如图 3-1 所示:b) 垂直面支承反力及弯矩支反力:式)(19.459860KNFRteDV(2.12) )(37.2etC弯矩:式)(8.16.9605 mKNRMVAV 学 院 毕 业 设 计 (论 文 )15(2.13)如图 3-1 卷筒心轴受力图c) 水平面支承反力及弯矩支反力:式)(7.09865KNFRrDH(2.14) )(3.12rC弯矩计算:)(8.7593.1605mKNRMCHA )(2.460DHB e) 合成弯矩.190.222 mKNAVA 式)(8746BHB(2.15)f)计算工作应力 50KN806012639.4KNRCH RDHMAHMAHBVFrMBMFt71582.KN715.89026271.8( KN.m)( KN.m)(学 院 毕 业 设 计 (论 文 )16此轴为固定心轴,只有弯矩,没有转矩.由上图可知最大的弯矩发生在剖面处.设卷筒轴发生在剖面直径为 ,则弯矩为: BBd031.0bMmdbB4.67.827.30则圆正后 ,中间轴段 .mB65do05g)心轴疲劳强度计算卷筒轴的疲劳强度,应该为钢丝绳的当量拉力进行计算,既:edFK式中 钢丝绳的当量拉力 )(N当量拉力系数,由建筑卷扬机设计查得 1dKd501平均应力 和应力幅m2bma式MpadMKbBb 75.9861.0.33(2.16)bma.4275.98疲劳强度计算安全系数:式126.5.483.07.492.07811 maKS(2.17)由机械手册查得 应力集中系数 .K表面状态系数 920绝对尺寸系数 78.等效系数 34一般轴的疲劳强度安全系数 ,经校核轴的强度够用。8.15Sh) 心轴强度校核计算卷筒轴的静强度计算,需要用静强度计算拉力,可按下式求得: ejFmax式中 静强度计算最大拉力maxjF)(N动载系数,有建筑卷扬机设计查得 35.1静强度计算安全系数:学 院 毕 业 设 计 (论 文 )17式64.15.0827135.62WMSBS(2.18)当 时, ,所以经校核轴的强度足够。6.0bS4.1S学 院 毕 业 设 计 (论 文 )18减速器和开式齿轮的设计减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动,蜗轮传动或齿轮蜗轮传动所组合的独立部件,常在动力机与工作机之间为减速的传动装置;在少数情况下也用作增速的传动装置减速器由于结构紧凑,效率教高,传递运动正确可靠,使用维修简单,并可成批生产,故在现代机械中应用最光减速器类型很多,有圆柱齿轮减速器,圆锥齿轮减速器,蜗杆减速器等最常用的卷扬机主减速器有蜗杆减速器或一级和二级齿轮减速器由于考虑到所传递的功率和传动比在本卷扬机设计课题中采用的是二级圆柱齿轮减速器4.1 电动机的选择4.1.1 选择电动机类型和机构形式电动机是常用的原动机,并且是系列化和标准化的产品机械设计中需要根据工作机的工作情况和运动,动力参数,合理选择电动机类型,结构形式,传递的功率和转速,确定电动机的型号。电动机有交流电动机和直流电动机之分,工业上采用交流电动机交流电动机有异步电动机和同步电动机两类,异步电动机又分笼型和绕线型两种,其中以普通笼型异步电动机应用最广泛如无特殊需要,一般忧先选用型笼型三相异步电动机,因其具有高效,节能,噪音小,振动小,安全可靠的特点,且安装尺寸和功率等级符合国际标准,适用于无特殊要求的各种机械设备。建筑卷扬机属于非连续工作机械,而且启动,制动频繁多数情况下选用(绕线转子)电动机在本设计中选择电动机为系列的三相绕线型电动机。4.1.2 功率的计算电动机的功率选择是否合适将直接影响到电动机的工作性能和经济性能。如果选用额定功率小于工作机所需要的功率,就不能保证工作机正常工作,甚至使电动机长期过载过早损害,如果选用额定功率大于工作机所需要的功率,则电动机的价格高,功率未得到充分的利用。从而增加电能的消耗,造成浪费。4.1.3 电动机功率的选择1.建筑卷扬机电动机的功率按所需的静功率计算,静功率(单位:KW)计算公式为:式wpd(4.1)学 院 毕 业 设 计 (论 文 )19式中 工作机所需工
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