建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案及總體設(shè)計(jì)王曉慧

1、青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí) 機(jī)械062 姓名 林倩倩 下發(fā)日期題目建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案及總體設(shè)計(jì)專題建筑卷?yè)P(yáng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及要求主要技術(shù)參數(shù)進(jìn)度及完成日期教學(xué)院長(zhǎng)簽字日 期教研室主任簽字日 期指導(dǎo)教師簽字日 期指 導(dǎo) 教 師 評(píng) 語(yǔ) 指導(dǎo)教師: 年 月 日指 定 論 文 評(píng) 閱 人 評(píng) 語(yǔ) 評(píng)閱人: 年 月 日答 辯 委 員 會(huì) 評(píng) 語(yǔ)評(píng)定成績(jī)指導(dǎo)教師給定成績(jī)(30%)評(píng)閱人給定成績(jī)(30%)答辯成績(jī)（40%）總 評(píng)答辯委員會(huì)主席簽字摘要建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)是一種起重設(shè)備，除在建筑工地、設(shè)備安裝等方面被廣泛應(yīng)用外，在冶金、礦山等

2、行業(yè)中亦廣泛應(yīng)用，而且正發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的種類、結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)、計(jì)算及應(yīng)用需要我們充分的了解，在對(duì)建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的總體設(shè)計(jì)中，從各個(gè)部件出發(fā)，主要敘述了電動(dòng)機(jī)功率選擇、總傳動(dòng)比計(jì)算與校驗(yàn)；減速器的設(shè)計(jì)；鋼絲繩的選擇包括了鋼絲繩的選取、使用及在卷筒上的固定；卷筒的設(shè)計(jì)計(jì)算涉及卷筒結(jié)構(gòu)和常用材料、卷筒容繩尺寸參數(shù)；最后是有關(guān)離合器與制動(dòng)器的設(shè)計(jì)，主要采用了圓錐摩擦離合器和帶式制動(dòng)器。其中，對(duì)建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)又作為重點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)闡述，對(duì)減速器進(jìn)行了具體的設(shè)計(jì)計(jì)算，傳動(dòng)比的分配計(jì)算，展開式兩級(jí)圓柱齒輪減速器的選擇設(shè)計(jì)，還有關(guān)于軸、軸承和減速器其他附件的設(shè)計(jì)。通過該建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì)，為從

3、事建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的研究、設(shè)計(jì)和制造提供了一定的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：曲柄；電能；鋼絲繩；卷筒；減速器 AbstractWinch is a construction lifting equipment, in addition to the construction sites, equipment installation and so on, which is widely used in metallurgy, mining and other industries too, and is playing an increasingly important role. Winch the typ

4、e of construction, structure, design, calculation and application we need to fully understand that the overall design of the building winch, from various parts described the choice of the main electrical power, the transmission ratio calculation and validation; reducer design; ropes choose including

5、 the selection of a rope, use and reel in the fixed reel; reel involved in the calculations, the design and structure commonly used materials, rope reel capacity size parameters; is the last of the clutch and brake design, the main cone used friction with brake and clutch. The winch on the construct

6、ion of the transmission system is designed to focus on the details, the reducer for a specific design, the transmission ratio of distribution, the two start-cylinder gear reducer design options, the shaft, bearings and other reducer annex design. Through the design of the building winch, winch engag

7、ed in the construction of the research, design and manufacturing to provide a certain value.Key words: winch；electrical power；rope；reel； clutch； bkrae； reducer目錄摘要Abstract目錄第1章 概論1.1筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的應(yīng)用1.2建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的發(fā)展概況1.3建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)第2章 建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)分類及結(jié)構(gòu)2.1卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)2.2電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)的分類第3章 建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1 建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)總體方案設(shè)計(jì)3.2工作級(jí)別的劃分3.3電動(dòng)機(jī)的選擇3

8、.4減速器的設(shè)計(jì)3.7離合器的選擇3.8制動(dòng)器設(shè)計(jì)計(jì)算第4章執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1吊鉤組的設(shè)計(jì)4.2滑輪組胡設(shè)計(jì)4.3鋼絲繩的選取4.4卷筒的選擇與計(jì)算參考文獻(xiàn)附錄：英文附錄：譯文后記第1章 概 論1.1建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的應(yīng)用建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)是一種起重設(shè)備，由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、搬運(yùn)安裝靈活、維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單、操作力便、價(jià)格低廉和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，所以被廣泛應(yīng)用于物料提升、水平或傾斜曳引重物、打樁、集材、冷拉鋼筋、設(shè)備安裝等工作中。 提升重物是建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的一種主要功能，所以各類卷?yè)P(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì)都是根據(jù)這一要求為依據(jù)的。雖然目前塔吊、汽車吊等取代了建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的部分工作，如塔吊在建筑工地上用于物料和構(gòu)件的提升工作，但由于

9、塔吊成本高，一般在大型建筑中使用，而且靈活性較差，故一般中小型建筑仍然廣泛應(yīng)用建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)，就是大型建筑中雖有塔吊，也還需用建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)作輔助提升用；汽車吊升雖然靈活方便，但也因?yàn)槌杀咎?，而不能在建筑業(yè)中被廣泛應(yīng)用，所以大型設(shè)備的安裝仍然是由建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)承擔(dān)的。建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)除在建筑工地、設(shè)備安裝等方面被廣泛應(yīng)用外，在冶金、礦山等行業(yè)中亦廣泛應(yīng)用，如高爐料鐘和物料的提升，小型礦井的物料提升，船舶上做模的提升等。建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)用于提升重物時(shí)，需要有門字架、桅桿等配套設(shè)備方能實(shí)現(xiàn)。建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)還可應(yīng)用于林區(qū)的集材工作，建筑業(yè)的冷拉鋼筋，小型礦井的水平、傾斜運(yùn)輸?shù)人交蚵氁芬梦锏墓ぷ骱痛驑兜裙ぷ?。正因?yàn)榻ㄖ頁(yè)P(yáng)

10、機(jī)具有多種用途，所以它已不僅用于建筑業(yè)，而且在冶金、化工、水電、農(nóng)業(yè)、軍事及交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)亦被廣泛應(yīng)用。1.2建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的發(fā)展概況 我國(guó)在很久以前的古代，就知道采用轤轆等來(lái)提升重物，以減輕體力勞動(dòng)的強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。而后期卷?yè)P(yáng)機(jī)應(yīng)用很少，而且所使用的卷?yè)P(yáng)機(jī)也均為國(guó)外生產(chǎn)，國(guó)內(nèi)基本上沒有生產(chǎn)卷?yè)P(yáng)機(jī)的廠家。 我國(guó)卷?yè)P(yáng)機(jī)的生產(chǎn)是解放后才開始的。50年代為滿足恢復(fù)經(jīng)濟(jì)的需要和第一個(gè)五年計(jì)劃建筑的需要，卷?yè)P(yáng)機(jī)的生產(chǎn)放提到了日程上。 隨著生產(chǎn)的發(fā)展，到了60年代，卷?yè)P(yáng)機(jī)的生產(chǎn)和使用越來(lái)越多了。為了協(xié)調(diào)生產(chǎn)，主要卷?yè)P(yáng)機(jī)生產(chǎn)廠家組成了卷?yè)P(yáng)機(jī)行業(yè)組織（隸屬于第一機(jī)械工業(yè)部礦山機(jī)械行業(yè)）。為了發(fā)展卷?yè)P(yáng)機(jī)的生產(chǎn)

11、，行業(yè)組織了有關(guān)廠家的人員對(duì)全國(guó)卷?yè)P(yáng)機(jī)的生產(chǎn)和應(yīng)用情況進(jìn)行了調(diào)查。在調(diào)查的基礎(chǔ)上，開始自行設(shè)計(jì)和制造新的卷?yè)P(yáng)機(jī)。從70年代起，我國(guó)建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的生產(chǎn)進(jìn)入了技術(shù)提高、品種增多的新階段。在各廠自行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的基礎(chǔ)上。為適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要，當(dāng)時(shí)第一機(jī)械工業(yè)部發(fā)布了JB92674建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)型式與基本參數(shù)和JBl80376建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)技術(shù)條件兩個(gè)部標(biāo)準(zhǔn)。隨著部標(biāo)準(zhǔn)的頒布，使建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)有了大發(fā)展的基礎(chǔ)。 從70年代末期開始，中國(guó)實(shí)行了改革開放政策，使國(guó)民經(jīng)濟(jì)得到了大發(fā)展，基本建設(shè)任務(wù)增加了很多，促使建筑機(jī)械的使用大量增加，生產(chǎn)卷?yè)P(yáng)機(jī)的廠家亦隨之大量增加。為使設(shè)計(jì)和生產(chǎn)規(guī)范化，國(guó)家頒布了GBl95580建筑卷?yè)P(yáng)

12、機(jī)、JJ383建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范。隨著改革開放逐步深入，生產(chǎn)形勢(shì)的不斷發(fā)展，新產(chǎn)品的開發(fā)提到日程上來(lái)了，不少生產(chǎn)廣家成立了廠屬研究所，開發(fā)了如高速卷?yè)P(yáng)機(jī)、變速卷?yè)P(yáng)機(jī)、自動(dòng)限位卷?yè)P(yáng)機(jī)等新產(chǎn)品，以及諧波傳動(dòng)、圓弧齒輪傳動(dòng)、圓弧齒輪圓柱蝸桿傳動(dòng)等具有新型傳動(dòng)型式的卷?yè)P(yáng)機(jī)。為使卷?yè)P(yáng)機(jī)發(fā)展規(guī)范化，又相繼頒布了一系列有關(guān)建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)，有GBl95586建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)、GB694786建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)試驗(yàn)規(guī)范和方法、GB7902.287建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)術(shù)語(yǔ)、GBl332791建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)安全規(guī)程、JGT 503193建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范等。1.3卷?yè)P(yáng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)在國(guó)外，卷?yè)P(yáng)機(jī)的品種繁多，應(yīng)用也很廣泛。在西方技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家中

13、雖然工業(yè)水平先進(jìn)，機(jī)械化程度不斷提高，起重設(shè)備也在不斷更新，但仍不能完全淘汰卷?yè)P(yáng)機(jī)這樣的行之有效的簡(jiǎn)單機(jī)械設(shè)備。美國(guó)生產(chǎn)建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的廠家有近百家，主要有貝波國(guó)際有限公司、哲恩有限公司等，日本從明治30年開始制造和使用卷?yè)P(yáng)機(jī)，北川鐵工所是一家大型生產(chǎn)廠，其生產(chǎn)的卷?yè)P(yáng)機(jī)品種系列比較齊全，法國(guó)生產(chǎn)卷?yè)P(yáng)機(jī)的廠家很多，其中包藤公司就是生產(chǎn)卷?yè)P(yáng)機(jī)的主要廠家之一。其他國(guó)家，如俄羅斯、英國(guó)、挪威、瑞典、加拿大、德國(guó)等也都生產(chǎn)著不同用途的各種型號(hào)的卷?yè)P(yáng)機(jī)。對(duì)于建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)可描述如下：1）大型化 由于基礎(chǔ)工業(yè)的發(fā)展大型設(shè)備和建筑構(gòu)件要求整體安裝，促進(jìn)了大型卷?yè)P(yáng)機(jī)的發(fā)展。目前，俄羅斯已生產(chǎn)了60t卷?yè)P(yáng)機(jī)，日

14、本生產(chǎn)了32t、50t、60t液壓和氣動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，美國(guó)生產(chǎn)了136t和370t卷?yè)P(yáng)機(jī)。2）采用先進(jìn)電子技術(shù) 為了實(shí)現(xiàn)卷?yè)P(yáng)機(jī)的自動(dòng)控制和遙控，國(guó)外廣泛采用了先進(jìn)的電子技術(shù)。對(duì)大型卷?yè)P(yáng)機(jī)安裝了電器連鎖裝置，以保證絕對(duì)安全可靠。3）發(fā)展手提式卷?yè)P(yáng)機(jī) 為提高機(jī)械化水平，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，國(guó)外大力發(fā)展小型手提式卷?yè)P(yáng)機(jī)，如以汽車蓄電池為動(dòng)力的直流電動(dòng)小型卷?yè)P(yáng)機(jī)，其電壓為l2v，質(zhì)量為7.715.4千克，拉力為333613344N。4)大力發(fā)展不帶動(dòng)力源裝置的卷?yè)P(yáng)機(jī) 歐美國(guó)家非常重視發(fā)展借助汽車和拖拉機(jī)動(dòng)力的卷?yè)P(yáng)機(jī)。此種卷?yè)P(yáng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有一個(gè)卷筒和一個(gè)變速箱即可。第2章 建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)分類及結(jié)構(gòu)筑卷?yè)P(yáng)機(jī)電于應(yīng)用范

15、圍較廣，為適應(yīng)各種不同使用條件建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)亦制造成各種不同的機(jī)型產(chǎn)品。2.1卷?yè)P(yáng)機(jī)具體型號(hào)本次設(shè)計(jì)的卷?yè)P(yáng)機(jī)的型號(hào)為JM-0.5T。一、 鋼絲繩在基準(zhǔn)層上所能承受的最大拉力來(lái)區(qū)分。按GBl95588建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)中規(guī)定為5，75，10，125，16，20，25，32，50，80，120， 160，200，320，500kN共15級(jí)。此參數(shù)為建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的主要參數(shù)。本次設(shè)計(jì)產(chǎn)品為鋼絲繩在基準(zhǔn)層上所能承受的最大拉力5KN。二、 鋼絲繩在基準(zhǔn)層上的出繩的速度是建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的又一項(xiàng)主要參數(shù)。根據(jù)鋼絲繩速度可分為：1慢速卷?yè)P(yáng)機(jī) 繩速 v915 mmin；2中速卷?yè)P(yáng)機(jī) 繩速 v1530 mmin；3快速卷?yè)P(yáng)機(jī) 繩速

16、v3045mmin；4高速卷?yè)P(yáng)機(jī) 繩速 v45mmin以上。 本次設(shè)計(jì)產(chǎn)品為慢速建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)，取15mmin。三、按卷筒數(shù)目分一臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)上卷筒數(shù)目的多少，直接影響到卷?yè)P(yáng)機(jī)的結(jié)構(gòu)。卷?yè)P(yáng)機(jī)按卷筒數(shù)目可分為單筒卷?yè)P(yáng)機(jī)，雙筒卷?yè)P(yáng)機(jī)和多筒卷?yè)P(yáng)機(jī)三種。目前生產(chǎn)的大多數(shù)是單筒和雙筒卷?yè)P(yáng)機(jī)。其卷筒都是工作卷筒。 本次設(shè)計(jì)產(chǎn)品為單筒卷?yè)P(yáng)機(jī)。四、按動(dòng)力源分，由于工作環(huán)境不同，所用的動(dòng)力源也不同 1手動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī) 用于無(wú)動(dòng)力來(lái)源地區(qū)的小型卷?yè)P(yáng)機(jī)； 2電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī) 大多數(shù)卷?yè)P(yáng)機(jī)都屬于此類； 3內(nèi)燃機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī) 用于無(wú)電源的地方； 4氣動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī) 用于不能使用電源的地方； 5液壓卷?yè)P(yáng)機(jī) 與其他設(shè)備配套使用而有液壓源的場(chǎng)合。本次設(shè)計(jì)產(chǎn)

17、品為電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)。五、按傳動(dòng)形式分1 開式齒輪傳動(dòng) 最早的形式。目前主要用于手動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)；2閉式圓柱齒輪傳動(dòng) 主要為快速單簡(jiǎn)卷?yè)P(yáng)機(jī)，應(yīng)用廣泛。（1）圓柱齒輪減速器（圖21）（2）一字型同軸齒輪傳動(dòng) 3圓錐圓柱齒輪減速器4蝸桿傳動(dòng)減速器5圓柱齒輪減速器加開式齒輪傳動(dòng)6蝸桿減速器加開式齒輪傳動(dòng)7行星齒輪傳動(dòng)（圖22）8液壓傳動(dòng) 本次設(shè)計(jì)產(chǎn)品為閉式圓柱齒輪傳動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)。圖21圓柱齒輪減速器卷?yè)P(yáng)機(jī)圖22 3K行星齒輪傳動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)六、按控制方法分1手控卷?yè)P(yáng)機(jī) 由人工操縱桿把控制卷?yè)P(yáng)機(jī)提升或下放重物2電控卷?yè)P(yáng)機(jī) 用電控按鈕控制電磁鐵制動(dòng)器使卷?yè)P(yáng)機(jī)工作3液控卷?yè)P(yáng)機(jī) 用壓力油來(lái)控制卷?yè)P(yáng)機(jī)卷筒的離合和制動(dòng)。4氣控卷?yè)P(yáng)機(jī)

18、5自動(dòng)控制卷?yè)P(yáng)機(jī) 用限位器來(lái)控制卷?yè)P(yáng)機(jī)的工作。本次設(shè)計(jì)產(chǎn)品為電控卷?yè)P(yáng)機(jī)。七、按卷?yè)P(yáng)機(jī)由于其用途不同，使用條件的差異，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上也有差異 1提升重物(物料和構(gòu)件) 要求有一定的速度以利于提高生產(chǎn)率，并要求高的安全性，以防墜落。 2設(shè)備安裝 一般設(shè)備的質(zhì)量都較大，則要求卷?yè)P(yáng)機(jī)具有較大的提升能力；為保證安裝精度，其速度就不能太高；為防止墜落，其安全性要求更高。 3拽引物品 因?yàn)榇隧?xiàng)工作一般是在水平或傾斜方向進(jìn)行的，為使物品能前后運(yùn)動(dòng)，則要求卷?yè)P(yáng)機(jī)的卷筒正反轉(zhuǎn)均能工作。4打樁 要求卷?yè)P(yáng)機(jī)把重物提升到一定高度后，能使重物成自由落體下降，實(shí)現(xiàn)打樁工作，即要求卷?yè)P(yáng)機(jī)具有溜放性能。建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)雖然可以分成很多

19、種類，實(shí)際上由于應(yīng)用情況的復(fù)雜，很難把它們絕對(duì)分清，而且一臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)往往幾種工作都要做，所以在建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì)上對(duì)用途分得并不清楚，而是按要求高的來(lái)設(shè)計(jì)，這樣能使卷?yè)P(yáng)機(jī)實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，得到更廣泛的應(yīng)用。表2-1設(shè)計(jì)要素設(shè)計(jì)要素參數(shù)鋼絲繩額定拉力F6KN鋼絲繩額定速度vv15mmin卷筒數(shù)目單筒動(dòng)力源電控卷?yè)P(yáng)機(jī)傳動(dòng)形式圓柱齒輪減速器控制方法電控卷?yè)P(yáng)機(jī)用途提升重物2.2 電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)基本類型的選擇 電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)由于操作方法不同，其結(jié)構(gòu)相差也很大。我們將其分為電控卷?yè)P(yáng)機(jī)和溜放型卷?yè)P(yáng)機(jī)兩類 2.2.1電控建筑卷?yè)P(yáng)機(jī) 此類建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)通過通電或斷電以實(shí)現(xiàn)卷?yè)P(yáng)機(jī)的工作或制動(dòng)。物料的提升或下降由電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，

20、操作簡(jiǎn)單方便。其制動(dòng)型式主要有電磁鐵制動(dòng)器和錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)兩類，此類卷?yè)P(yáng)機(jī)大多是單卷筒的。下面簡(jiǎn)單介紹一下。 一、帶有制動(dòng)器的卷?yè)P(yáng)機(jī) 1圓柱齒輪減速器快速建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)（圖23）2蝸桿減速器慢速建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)。3圓柱齒輪減速器加開式齒輪傳動(dòng)的建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)(圖24)。4蝸桿減速器加開式齒輪傳動(dòng)的建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)(圖25)。對(duì)一些起重量大的建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)，為使鋼絲繩在卷筒上排列整齊，需要安裝排繩器。按設(shè)計(jì)規(guī)范要求，在鋼絲繩拉力120kN的建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)上，均應(yīng)安裝排繩器。 23 圓柱齒輪減速器建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)簡(jiǎn)圖1電動(dòng)機(jī) 2聯(lián)軸器 3制動(dòng)器 4減速器5聯(lián)軸器 6卷筒 7底座 8支架二、采用錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)此類卷?yè)P(yáng)機(jī)利

21、用錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)本身所具有的制動(dòng)性能來(lái)實(shí)現(xiàn)卷?yè)P(yáng)機(jī)的制動(dòng)。由于錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)是靠轉(zhuǎn)子軸向移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)或松開的，可省略單獨(dú)的制動(dòng)器，在結(jié)構(gòu)上就要求電動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)問能做軸向相對(duì)移動(dòng)。一般軸向移動(dòng)是通過可移式聯(lián)軸器把電動(dòng)機(jī)軸的運(yùn)動(dòng)傳遞到傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由于此類卷?yè)P(yáng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)軸線與卷筒軸線為同軸，故習(xí)慣上把這類卷?yè)P(yáng)機(jī)叫做一字型結(jié)構(gòu)卷?yè)P(yáng)饑。根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)的不同，其可分為：1 定軸輪系傳動(dòng)（圖26）2 漸開線圓柱齒輪行星傳動(dòng)（圖27）3 擺線針輪傳動(dòng)4 少齒差行星傳動(dòng)5 諧波傳動(dòng)6 活齒行星傳動(dòng)圖 24 圓柱齒輪減速器加開式齒輪傳動(dòng)的建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)簡(jiǎn)圖1電動(dòng)機(jī) 2聯(lián)軸器 3制動(dòng)器 4減速器 5開式齒輪傳動(dòng)

22、6卷筒 圖 25 蝸桿減速器加開式齒輪傳動(dòng)的建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)簡(jiǎn)圖1電動(dòng)機(jī) 2聯(lián)軸器 3制動(dòng)器 4蝸桿減速器 5開式齒輪傳動(dòng) 6卷筒 圖26 定軸輪系傳動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)簡(jiǎn)圖 圖27 2KH型行星輪系卷?yè)P(yáng)機(jī)簡(jiǎn)圖1電動(dòng)機(jī) 2聯(lián)軸器 3減速部分 1電動(dòng)機(jī) 2聯(lián)軸器 3，4第一，二4卷筒 5支架 6機(jī)座 行星傳動(dòng)5卷筒 6支架 7機(jī)座 2.2.2溜放型建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)此類卷?yè)P(yáng)機(jī)提升重物的下降不是利用電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，而是靠重物的重力下降，并帶動(dòng)卷筒反轉(zhuǎn)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)。要在電動(dòng)機(jī)和卷筒之間實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動(dòng)的聯(lián)接或分離，通常采用離合器或差動(dòng)輪系。由于電動(dòng)機(jī)和卷筒可分可合，因此卷筒的數(shù)目可以增多，而各卷筒又可各自完成自己的運(yùn)動(dòng)，則此

23、類卷?yè)P(yáng)機(jī)可設(shè)計(jì)成單卷筒、雙卷筒和多卷筒的型式。為保證各卷筒的運(yùn)動(dòng)或停止，其離合和制動(dòng)裝置都直接安裝在卷筒上。1定軸齒輪傳動(dòng)(圖28) 此傳動(dòng)由閉式減速器加開式圓柱齒輪傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。卷筒和轉(zhuǎn)軸之間采用一個(gè)離臺(tái)器，目前主要采用的是單圓錐摩擦離合器和漲閘式離合器。制動(dòng)器裝在卷筒上，目前主要為制動(dòng)帶閘。為保證提升重物和人身安全，防止重物下墜，此類卷?yè)P(yáng)機(jī)上都裝有棘爪止動(dòng)器。 圖28 定軸齒輪傳動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)簡(jiǎn)圖 圖29軸轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)簡(jiǎn)圖 1-電動(dòng)機(jī)2-聯(lián)軸器3-減速器4-開式齒輪傳動(dòng) 1-電動(dòng)機(jī)2-左支架3-卷筒制動(dòng)閘5-錐形摩擦錐6-移動(dòng)螺旋7-制動(dòng)閘8-卷筒 4-卷筒5-第一級(jí)行星傳動(dòng)6-第二級(jí)9-前筒

24、離合杠桿10-后筒離合杠桿 行星傳動(dòng)7-離合閘帶8-右支架9-底座11-離合手把12-制動(dòng)手把 2 周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)(圖29) 此類卷?yè)P(yáng)機(jī)一般采用二級(jí)封閉行星傳動(dòng)。其卷筒與輪系的內(nèi)齒圈固接成一體。這種卷?yè)P(yáng)機(jī)可實(shí)現(xiàn)不停的重物提升和下放。 以上所介紹的卷?yè)P(yáng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)不盡相同，各有各的優(yōu)點(diǎn)。本次設(shè)計(jì)選取其中比較簡(jiǎn)單的圓柱齒輪減速器慢速建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)（參考圖23）其額定牽引力取32KN，平均繩速取15mmin。單筒快速卷?yè)P(yáng)機(jī)。即JK3.2型。其特點(diǎn)為制動(dòng)靈活可靠，操作方便。是建筑，橋梁，安裝工程等作業(yè)場(chǎng)所垂直提升，水平，斜坡托運(yùn)的理想工具。但注意，不能載人。第3章 建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)方案

25、設(shè)計(jì)3.1.1卷?yè)P(yáng)機(jī)傳動(dòng)方案的選擇行星傳動(dòng)與普通圓柱齒輪傳動(dòng)比較，尺寸小，重量輕，但制造精度要求高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，對(duì)于本設(shè)計(jì)不適用。蝸桿傳動(dòng)的效率低，而且蝸桿傳動(dòng)布置為“T”字型，占用空間大。兩級(jí)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率高，傳動(dòng)平穩(wěn)，加工簡(jiǎn)單。但不適宜高速重載，由于本設(shè)計(jì)的速度和載荷都不大。所以經(jīng)過比較確定為兩級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)。3.1.2卷?yè)P(yáng)機(jī)整體布置方案的選擇方案一 閉式傳動(dòng)起升機(jī)構(gòu)構(gòu)造型式 （如圖3-1）圖3-1閉式傳動(dòng)起升機(jī)構(gòu)構(gòu)造型式1-電動(dòng)機(jī)；2-半齒聯(lián)軸器；3-浮動(dòng)軸；4-帶制動(dòng)輪的半齒聯(lián)軸器；5-制動(dòng)器；6-減速器；7-卷筒；8-軸承座該方案由一個(gè)大齒輪固定在卷筒上，轉(zhuǎn)矩通過開

26、式齒輪由減速器傳給卷筒。這種布置占用空間小，對(duì)小傳動(dòng)并不適合。方案二 帶有開式齒輪傳動(dòng)的起升機(jī)構(gòu)構(gòu)造型式 （如圖3-2）圖3-2帶有開式齒輪傳動(dòng)的起升機(jī)構(gòu)構(gòu)造型式1-電動(dòng)機(jī)；2-彈性柱銷聯(lián)軸器或帶制動(dòng)輪的全齒聯(lián)軸器；3-制動(dòng)器；4-減速器；5-開式齒輪；6-卷筒；7-軸承座卷筒直接支承在減速器輸出軸上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占用空間小，結(jié)構(gòu)部件少，卷筒所受彎矩較大。方案三 閉式傳動(dòng)起升機(jī)構(gòu)構(gòu)造型式 （如圖3-3）圖3-3閉式傳動(dòng)起升機(jī)構(gòu)構(gòu)造型式1-電動(dòng)機(jī)；2-帶制動(dòng)輪的彈性柱銷聯(lián)軸器或全齒聯(lián)軸器；3-制動(dòng)器；4-減速器；5-全齒聯(lián)軸器；6-軸承座；7-卷筒轉(zhuǎn)矩通過連軸器傳給卷筒，卷筒軸上有兩處支撐。由于低

27、速級(jí)轉(zhuǎn)矩大，聯(lián)軸器尺寸也很大，再加上兩處支撐，在軸向布置上占用很大空間。卷筒直接支承在減速器輸出軸上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占用空間小，結(jié)構(gòu)部件少，布置合理。經(jīng)過上述三個(gè)方案比較，最終確定為方案三。3.2工作級(jí)別的劃分 為了合理地設(shè)計(jì)、制造、使用及提高零件三化水平，建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)根據(jù)利用等級(jí)與載荷狀態(tài)劃分為：AI，A2，A3，A4, A5,A6,A7,A8等工作級(jí)別。如圖（3-4）：圖34 建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)工作級(jí)別的劃分3.2.1利用等級(jí) 利用等級(jí)是表示建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)使用的頻繁程度，以其在設(shè)計(jì)壽命期內(nèi)應(yīng)完成的總工作循環(huán)次數(shù)Ni表示。而一個(gè)工作循環(huán)是指從一個(gè)載荷準(zhǔn)備提拉時(shí)開始到下一個(gè)載荷準(zhǔn)備提拉時(shí)為止的全過程。建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)

28、的壽命一般不少于5年，在這個(gè)期間內(nèi)依據(jù)工作頻繁程度的不同，總工作循環(huán)數(shù)從可分為8個(gè)利用等級(jí)，參考機(jī)械工業(yè)出版社出版的建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)計(jì)中利用等級(jí)的相關(guān)表格，選取利用等級(jí)U3。因?yàn)椴淮蠼?jīng)常使用。3.3.2載荷狀態(tài)載荷狀態(tài)表示建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩承受拉力作用的輕重與頻繁程度，它與整個(gè)使用壽命期限內(nèi)鋼絲紀(jì)每次承受的拉力與額定拉力之比和鋼絲繩每次承受拉力作用下的工作循環(huán)次數(shù)、與總工作循環(huán)次數(shù)之比有關(guān)?？偨Y(jié)以上條件，得出本次設(shè)計(jì)的卷?yè)P(yáng)機(jī)為工程安裝型，選工作級(jí)別為A3。3.3 電動(dòng)機(jī)的選擇 電動(dòng)機(jī)選擇的原則：在電動(dòng)機(jī)能夠滿足機(jī)械負(fù)載要求的前提下，最為經(jīng)濟(jì)合理地決定電動(dòng)機(jī)功率。 建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)屬于非連續(xù)制工作機(jī)械，而且

29、起動(dòng)、制動(dòng)頻繁。因此，選擇電動(dòng)機(jī)應(yīng)與其工作特點(diǎn)相適應(yīng)。 建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)主要采用三相交流異步電動(dòng)機(jī)。根據(jù)建筑行業(yè)的工作特點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)工作制應(yīng)考慮選擇短時(shí)重復(fù)工作制和短時(shí)工作制并優(yōu)先，選用冶金及起重用異步電動(dòng)機(jī)YZR(繞線轉(zhuǎn)子) 、YZ(籠型轉(zhuǎn)子)系列專用電動(dòng)機(jī)。其特點(diǎn)示有良好的密封性，其防護(hù)等級(jí)為IP54。3.3.1電動(dòng)機(jī)功率的選擇 建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)電動(dòng)機(jī)功率的初選可以按所需的靜功率計(jì)算，然后根據(jù)其工作方式進(jìn)一步確定并校核。 計(jì)算公式為P= Feve60000=6000*1560000*0.9=1.6KW式中 鋼絲繩額定拉力 6KN; 鋼絲繩額定速度 15m/min; 建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)整機(jī)傳動(dòng)效率。這里包括傳動(dòng)裝

30、置，軸承，連軸器，離合器，卷筒纏繞等總的效率。在這里初步取90。3.3.2電動(dòng)機(jī)工作制的選擇電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，負(fù)載持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱情況影響很大，因而對(duì)決定電動(dòng)機(jī)的功率也有很大影響。按電動(dòng)機(jī)發(fā)熱的不同情況，電動(dòng)機(jī)分三種工作制，即連續(xù)工作制、短時(shí)工作制和短時(shí)重復(fù)工作制。 建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)所用電動(dòng)機(jī)工時(shí)間短，電動(dòng)機(jī)溫升來(lái)不及達(dá)到穩(wěn)定值；停車時(shí)間亦短，電動(dòng)機(jī)也來(lái)不及完全冷卻到周圈環(huán)境溫度，所以穩(wěn)定溫升為一溫度區(qū)間，在這種情況下。一般都選擇短時(shí)重復(fù)工作制。我國(guó)專門生產(chǎn)了標(biāo)準(zhǔn)短時(shí)重復(fù)工作制電動(dòng)機(jī)，標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載持續(xù)Fc別為：15，25，40，60。而且同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)Fc不同，擔(dān)負(fù)的負(fù)載也不同。對(duì)于短時(shí)重復(fù)工作制

31、，應(yīng)盡量選擇此類電動(dòng)機(jī)。通過對(duì)功率的計(jì)算和工作制的選擇，本次設(shè)計(jì)選取的電動(dòng)機(jī)所選具體型號(hào)為Y112M-6。其基本參數(shù)為：表3-1電動(dòng)機(jī)參數(shù)機(jī)座號(hào)功率/KW轉(zhuǎn)速 r/min轉(zhuǎn)動(dòng)慣量kg·轉(zhuǎn)子繞線開路電壓/VY112M-62.29600.013845注：按基準(zhǔn)工作制（工作制,Fc=40）編制。一 電動(dòng)機(jī)的校核 電動(dòng)機(jī)校驗(yàn)主要是指電動(dòng)機(jī)熱功率的校驗(yàn)。一般按發(fā)熱校驗(yàn)電動(dòng)機(jī)的功率，并根據(jù)負(fù)載性質(zhì)、電動(dòng)機(jī)類型作過載能力校驗(yàn)，如果采用籠型異步電動(dòng)機(jī)，則還需作起動(dòng)能力校驗(yàn)。校驗(yàn)的結(jié)果應(yīng)滿足：在額定負(fù)載工況工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)不出現(xiàn)過熱現(xiàn)象；在設(shè)計(jì)極限要求情況下，電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩或起動(dòng)轉(zhuǎn)矩應(yīng)保證建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)負(fù)

32、載順利起動(dòng)，特別是懸空重物的再次起動(dòng)。 在校驗(yàn)時(shí)，建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)要求的負(fù)載持續(xù)率Fc值和每小時(shí)起動(dòng)次數(shù)Z值應(yīng)根據(jù)實(shí)際工作情況進(jìn)行計(jì)算。具體的電動(dòng)機(jī)發(fā)熱驗(yàn)算：按系數(shù)法進(jìn)行電動(dòng)機(jī)發(fā)熱計(jì)算，參考文獻(xiàn) 陳道南，盛漢中等編注起重運(yùn)輸機(jī)械冶金工業(yè)出版設(shè)，1988年 式620 式中 電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率； 機(jī)構(gòu)的靜載荷功率，參考文獻(xiàn)倪慶興，王煥勇主編起重機(jī)械上海交通大學(xué)出版社，1900年 電動(dòng)機(jī)靜功率 取1.5，則2.21.51.47KW； 考慮工作級(jí)別不同條件下?lián)Q算時(shí)的換算系數(shù)。查參考文獻(xiàn)【3】表64得0.75； 考慮其電動(dòng)機(jī)工作時(shí)間對(duì)發(fā)熱影響得系數(shù)。查參考文獻(xiàn)【3】表66得取1.2 將數(shù)值代入上式得故所選電動(dòng)機(jī)

33、發(fā)熱條件通過。3.4減速器的設(shè)計(jì)減速器是應(yīng)用于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立傳動(dòng)裝置。其主要功能是降低轉(zhuǎn)速，增大轉(zhuǎn)矩，以滿足對(duì)機(jī)械的各種要求。3.4.1 傳送比的計(jì)算和分配按額定轉(zhuǎn)速初定總傳動(dòng)比：已知 要求電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速940r/min； 鋼絲繩速度15m/min。參考常用減速器的類型，兩級(jí)圓柱齒輪減速器可實(shí)現(xiàn)這一范圍的傳動(dòng)比。其主要類型有展開式，分流式，同軸式。其各自特點(diǎn)為：展開式 兩級(jí)展開式圓柱齒輪減速器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但齒輪相對(duì)于軸承的位置不對(duì)稱，因此，軸應(yīng)設(shè)計(jì)有較大的鋼度。高速齒輪布置在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入處。建2議用在載荷比較平穩(wěn)的場(chǎng)合，高速級(jí)做成斜齒，低速級(jí)可做成直齒。分流式 結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，低速級(jí)做

34、成人字齒時(shí)相對(duì)軸承是對(duì)稱的，載荷沿齒寬分布均勻，中間軸危險(xiǎn)截面上轉(zhuǎn)矩對(duì)于軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩減半，一般用在變載荷場(chǎng)合。當(dāng)高速級(jí)采用人字齒，結(jié)構(gòu)不合理，一般不用。同軸式 減速起的長(zhǎng)度較短，載荷分布也均勻。但軸向尺寸和重量較大。并限制了傳動(dòng)布置的靈活性。經(jīng)過分析，最后決定選擇展開式兩級(jí)圓柱齒輪減速器。分配傳動(dòng)比： 考慮潤(rùn)滑條件，為使兩級(jí)大齒輪直徑相近，取=1.4. 則=7.48 =5.353.4.2傳動(dòng)裝置軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 表3-2軸的動(dòng)力參數(shù)軸名功率P ( KW)轉(zhuǎn)矩T ( Nmm)轉(zhuǎn)速n (r/min)電動(dòng)機(jī)軸2.222351.06383940I軸2.17822127.55319940II軸2.0

35、7157337.7014125.67III軸1.968800173.921623.49卷筒1.909776328.738723.493.4.3 減速器齒輪的選擇和計(jì)算一、高速級(jí)齒輪的計(jì)算由表41知輸入功率2.178KW,小齒輪轉(zhuǎn)速940r/min,傳動(dòng)比i7.48。1、選定齒輪類型，精度等級(jí)，材料和齒數(shù)。按前提示高速級(jí)選擇斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)；根據(jù)卷?yè)P(yáng)機(jī)工作環(huán)境，選擇其減速器為7級(jí)精度（GB10095-88）；材料選擇。小齒輪材料選40Cr，并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火，齒面硬度為4855HRC；初選小齒輪齒數(shù)24，則 達(dá)齒輪齒數(shù)為24×7.48179.5?？紤]兩齒數(shù)最好為互質(zhì)數(shù)，選179；選螺旋

36、角。初選14度。二、低速級(jí)齒輪的計(jì)算由表41知輸入功率2.07KW,小齒輪轉(zhuǎn)速125.67r/min,傳動(dòng)比i5.351、選定齒輪類型，精度等級(jí)，材料和齒數(shù)。(1)低速級(jí)選擇斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)；(2)精度依然選7級(jí)；(3)材料選擇。跟高速一樣，選大、小齒輪材料選40Cr，并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火，齒面硬度為4855HRC(4)初選小齒輪齒數(shù)24，則 達(dá)齒輪齒數(shù)為24×5.35128.4?？紤]兩齒數(shù)最好為互質(zhì)數(shù)，選129。3.5離合器設(shè)計(jì)手控建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)常使用圓錐摩擦離合器，并配以帶式制動(dòng)器進(jìn)行工作。圓錐摩擦離合器分單錐式和雙錐式，見圖3-5。建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)以使用單錐式為多。建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)亦有使用漲圈摩

37、擦離合器的，但目前使用較少。圓錐摩擦離合器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，接合比較平穩(wěn)，脫開后能保持摩擦面完全分離。但對(duì)軸的偏心比較敏感，錐體加工要求高。由于圓錐摩擦離合器的接觸面積小，在傳遞大轉(zhuǎn)矩時(shí)，外形尺寸較大，結(jié)構(gòu)不緊湊，接合平穩(wěn)性降低。因此，僅適用于中小噸位的卷?yè)P(yáng)機(jī)。 圖3-5 圓錐摩擦離合器 a) 單錐式 b) 雙錐式3.5.1圓錐摩擦離合器的結(jié)構(gòu)及工作原理如圖3-12所示，卷筒左端是摩擦離合器和制動(dòng)器，右端是棘輪停止器。摩擦離合器的圓錐面和制動(dòng)器的摩擦面就是卷筒凸緣的內(nèi)外表面。摩擦塊與開式傳動(dòng)的大齒輪聯(lián)為一體。通過操縱手柄2（圖3-7）使多線螺旋12（圖3-6）旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)頂桿10（圖3-6）作軸向運(yùn)動(dòng)

38、，推動(dòng)推進(jìn)板9和墊圈8，使卷筒沿軸向向左移動(dòng)與錐形摩擦面緊密結(jié)合，從而使卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)。制動(dòng)前，必須先打開離合器，此時(shí)需按相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)離合器操縱手柄2，通過彈簧5的反作用力使卷筒與大齒輪脫離接觸。幾乎同時(shí)，帶式制動(dòng)器上閘進(jìn)行制動(dòng)。為使制動(dòng)更加可靠，又使用了棘輪停止器。3.5.2圓錐摩擦離合器的參數(shù)確定一、摩擦面的平均直徑 摩擦面的平均直徑用下式計(jì)算Dm=(D1+D2)/2=(46)d (mm)式中 D2、D1圓錐工作面的大端和小端直徑（mm）； d離合器軸徑（mm）。 Dm值也可根據(jù)具體結(jié)構(gòu)確定。圖 3-6 離合器、制動(dòng)器、停止器組合系統(tǒng)1主軸 2齒輪 3制動(dòng)輪 4摩擦木 5彈簧 6卷筒 7棘輪 8

39、墊圈 9推進(jìn)板 10頂桿 11頂絲箱 12頂絲 13擺動(dòng)臂 14連桿 15推力球軸承 16彈簧壓蓋 17調(diào)整螺栓 圖3-7 離合器、制動(dòng)器操縱系統(tǒng)簡(jiǎn)圖1制動(dòng)器操縱手柄 2離合器操縱手柄 3連接頭 4連接桿 5連接螺桿 6制動(dòng)閘帶 7彈簧二、摩擦面的工作寬度 圓錐面母線工作部分寬度用下式計(jì)算 b=（0.150.25）Dm (mm)三、摩擦錐的半錐角 為避免離合器接合后錐面自鎖不易脫開，通常取摩擦錐半角arctgu式中 u離合器接合面的摩擦系數(shù)； 摩擦錐半錐角。上述參數(shù)，是離合器設(shè)計(jì)的重要幾何參數(shù)。3.6制動(dòng)器設(shè)計(jì)為了確保卷?yè)P(yáng)機(jī)安全，可靠地工作，必須裝設(shè)制動(dòng)器。3.6.1制動(dòng)器分類、特點(diǎn)及其選擇制

40、動(dòng)器按用途可分為停止制動(dòng)、支持制動(dòng)和下降制動(dòng)三種。停止和支持式制動(dòng)器具有停止和支持中午懸掛在空中的作用；而下降式制動(dòng)器除具有前者停止運(yùn)動(dòng)的作用外，還具有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的作用。按照工作狀態(tài)，制動(dòng)器又分為常閉式和常開式。常閉式制動(dòng)器經(jīng)常處于合閘狀態(tài)，當(dāng)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可利用人力、電磁力等外力使制動(dòng)器松閘。而常開式與此相反，它經(jīng)常處于松閘狀態(tài)，只有施加外力時(shí)才能合閘。按照制動(dòng)器結(jié)構(gòu)特征，又分為帶式制動(dòng)器、塊式制動(dòng)器、蹄式制動(dòng)器和盤式制動(dòng)器四種。建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)至少要裝一套常閉式的支持制動(dòng)器，并常采用帶式制動(dòng)器和外抱式制動(dòng)器，小噸位卷?yè)P(yáng)機(jī)亦可采用蹄式制動(dòng)器。在設(shè)計(jì)或選擇制動(dòng)器時(shí)，主要依據(jù)是制動(dòng)力矩。無(wú)論是標(biāo)準(zhǔn)制動(dòng)

41、器，還是自行設(shè)計(jì)的制動(dòng)器都要做必要的發(fā)熱驗(yàn)算。一、帶式制動(dòng)器帶式制動(dòng)器主要適合中小噸位的建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)。因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，常將制動(dòng)輪與卷筒做成一體。1、帶式制動(dòng)器的類型及工作原理帶式制動(dòng)器是用撓性鋼帶包圍制動(dòng)輪，而帶的一端或兩端固接在杠桿上，操縱杠桿使帶壓緊制動(dòng)輪產(chǎn)生摩擦力，從而達(dá)到制動(dòng)輪的目的，見圖3-8。帶式制動(dòng)器常見有簡(jiǎn)單式、綜合式和差動(dòng)式三種類型。為了增加摩擦系數(shù)，在帶的工作表面上裝有摩擦材料，如皮革、石棉和輥壓帶等。當(dāng)制動(dòng)器松閘時(shí)，應(yīng)使制動(dòng)帶與帶輪間形成11.5mm的徑向間隙。為了使制動(dòng)帶均勻脫開，沿制動(dòng)帶包角圓段上裝設(shè)若干彈簧，通過彈簧的徑向拉力，使制動(dòng)閘帶均勻脫離制動(dòng)輪。擰動(dòng)調(diào)整螺栓來(lái)調(diào)

42、節(jié)帶與輪的徑向間隙。圖 3-8 制動(dòng)操縱裝置1制動(dòng)操縱手柄 2制動(dòng)器手柄座 3棘爪操縱拉桿 4棘爪操縱座 5制動(dòng)閘帶 6操縱制動(dòng)連桿 7操縱離合連桿 8棘爪 9棘輪 10彈簧圖 3-9 制動(dòng)帶與杠桿的聯(lián)接型式a) 剛性聯(lián)接 b) 螺紋聯(lián)接2、制動(dòng)帶與杠桿的聯(lián)接 制動(dòng)帶的兩端采用專門的聯(lián)接件與杠桿聯(lián)接，見圖3-9。其中一端作剛性固接，見圖3-9a；另一端利用螺紋聯(lián)接，見圖3-9b。聯(lián)接處的鉚釘應(yīng)按剪切強(qiáng)度驗(yàn)算，對(duì)于材料Q215A、Q235A的鉚釘，杠桿與制動(dòng)帶聯(lián)接結(jié)構(gòu)處的螺栓應(yīng)進(jìn)行疲勞強(qiáng)度計(jì)算。必要時(shí)，還需對(duì)傳力杠桿剛度進(jìn)行校核。當(dāng)松閘時(shí)，帶與制動(dòng)輪摩擦面之間的退距大小應(yīng)能根據(jù)制動(dòng)狀態(tài)隨時(shí)進(jìn)行調(diào)

43、節(jié)。制動(dòng)過程應(yīng)力求平穩(wěn)，但退距過大，制動(dòng)靈敏性差，制動(dòng)器容易發(fā)熱或制動(dòng)操作困難。對(duì)較大噸位的卷?yè)P(yáng)機(jī)，其制動(dòng)力用手進(jìn)行控制比較困難，可靠性也較差，這時(shí)可采用機(jī)械或電液控制的方法。二、外抱塊式制動(dòng)器常用的外抱塊式制動(dòng)器已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，已有多種類型產(chǎn)品可供選用。這類制動(dòng)器在電控卷?yè)P(yáng)機(jī)上應(yīng)用普遍，可根據(jù)計(jì)算制動(dòng)力矩初選型號(hào)，然后進(jìn)行發(fā)熱校核計(jì)算。在這就不具體闡述了。第4章 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 4.1吊鉤組設(shè)計(jì)吊鉤組是起重機(jī)械上應(yīng)用最普遍的取物裝置，它由吊鉤、吊鉤螺母、推力軸承、吊鉤橫梁、滑輪、滑輪軸以及拉板等零件組成。目前常用的吊鉤有單鉤和雙鉤。4.1.1 吊鉤型式及特點(diǎn)模鍛單鉤制造簡(jiǎn)單，在中小起重機(jī)械（

44、80噸以下）上廣泛采用。雙鉤制造較單鉤復(fù)雜，但受力對(duì)稱，鉤體材料較能充分利用，主要在大型其中機(jī)械（起重量80噸以上）上采用。成批生產(chǎn)以采用模鍛為宜。疊片式吊鉤（板鉤）是由切割成形的多片鋼板鉚接而成，并在吊鉤口上裝護(hù)墊，這樣可減小鋼絲繩磨損，使載荷也能均勻的傳到每片鋼板上。疊片式吊鉤制造方便，由于鉤板不會(huì)同時(shí)斷裂，故工作可靠性較整體鍛造吊鉤為高。缺點(diǎn)是：只能做成矩形截面，鉤體材料不能充分利用，自重較大，高度尺寸也大。疊片式吊鉤主要用于大起重量或冶金起重機(jī)上。在長(zhǎng)鉤型吊鉤組中，吊鉤橫梁與滑輪軸合成一體，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零件較少，整體尺寸較小，這對(duì)充分利用起升高度是有利的，在鋼絲繩分支數(shù)為偶數(shù)（一般為4）

45、時(shí)應(yīng)用較多。短鉤型吊鉤組零件數(shù)量多，高度尺寸大，但橫向尺寸較小，對(duì)減小鋼絲繩偏角有利且不受分支數(shù)限制，故應(yīng)用較廣。直柄單鉤的結(jié)構(gòu)形式按照鍛造方法的不同及有無(wú)凸耳分四種：LM型、LMD型、LY型及LYD型。標(biāo)記方法：標(biāo)記示例：鉤號(hào)0.06，強(qiáng)度等級(jí)為M的不帶凸耳模鍛直柄單鉤：直柄單鉤 LM0.06M GB10051.5鉤號(hào)250、強(qiáng)度等級(jí)為T的帶凸耳自由鍛直柄單鉤：直柄單鉤 LYD250TGB10051.5鉤號(hào)0.0640的吊鉤采用模鍛，鉤號(hào)10250的吊鉤采用自由鍛造。鉤號(hào)0.065直柄單鉤，柄端結(jié)構(gòu)為型式，用于輕小型起重設(shè)備；鉤號(hào)612柄端結(jié)構(gòu)為型式，用于起重機(jī)械和輕小型起重設(shè)備；鉤號(hào)402

46、50柄端結(jié)構(gòu)為型式，用于起重機(jī)械。鉤號(hào)0.065柄端為普通螺紋；鉤號(hào)6250柄端為梯形圓螺紋。直柄單鉤的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)尺寸根據(jù)參考文獻(xiàn)1表8.1-85和表8.1-89（GB/T10051.5-1988）選取。吊鉤采用專用材料，常用整體鍛造或用厚鋼板切割而成。依據(jù)吊鉤材料屈服強(qiáng)度極限不同，將其機(jī)械性能分為五個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。在不同的強(qiáng)度等級(jí)和機(jī)構(gòu)的工作級(jí)別下，各種吊鉤的起重量可以查表獲得。4.4.2 吊鉤組零件材料卷?yè)P(yáng)機(jī)吊鉤除承受物品重量外還要承受起升機(jī)構(gòu)啟動(dòng)與制動(dòng)時(shí)引起的沖擊載荷作用，故吊鉤材料應(yīng)有較高的機(jī)械強(qiáng)度與沖擊韌性。卷?yè)P(yáng)機(jī)吊鉤組零件的常用材料如下：鍛造吊鉤：采用20號(hào)鋼、20SiMn、36M

47、nSi。吊鉤螺母：采用20號(hào)鋼。板鉤：采用C3、20號(hào)鋼、16Mn，并使鉤板的高度方向與鋼板軋制方向一致。吊鉤橫梁與滑輪軸：采用45號(hào)鋼。吊鉤拉板：采用C3、16Mn。叉子：采用20號(hào)鋼。4.4.3吊鉤組的選擇吊鉤是根據(jù)吊鉤的起重量來(lái)選取的。根據(jù)起吊的最大重量為0.5噸，由參考文獻(xiàn)2附表8，選取5噸吊鉤組。得其質(zhì)量，兩動(dòng)滑輪間距l(xiāng)0=200mm表4-1 5噸吊鉤組的主要尺寸名稱圖形圖號(hào)主要尺寸（mm）DSHHHHHlLlLL5噸吊鉤組5-1G13856572135524131520012075主要尺寸軸承質(zhì)量KgLLBBbeDDDDD型號(hào)數(shù)量405304824004508210/2131/49

48、9圖4-1 5噸吊鉤組其中吊鉤為L(zhǎng)M2.5-T。4.2 滑輪組的設(shè)計(jì)滑輪是用來(lái)支承鋼絲繩和改變鋼絲繩運(yùn)動(dòng)方向的部件。鋼絲繩繞過若干動(dòng)滑輪和定滑輪組成滑輪組，滑輪組可以起到省力和增速的作用（建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)使用滑輪組主要起省力作用），它是起重機(jī)械的重要組成部分。4.2.1滑輪結(jié)構(gòu)與材料直徑較小的滑輪可做成實(shí)體輪，（見下圖4-2a）；直徑較大的應(yīng)做成輻板輪，（見下圖4-2b）或輻條輪；對(duì)于大型或單件生產(chǎn)的滑輪可采用型鋼與鋼板焊接而成。圖4-2a實(shí)體輪 圖4-2b輻板輪滑輪常裝在固定的心軸上。簡(jiǎn)單的滑輪常采用滑動(dòng)軸承，目前使用的滑輪絕大多數(shù)采用滾動(dòng)軸承?；啿牧弦娤卤?-2。表4-2 滑輪材料滑輪類型常用材料用途實(shí)體滑輪15，Q235小型滑輪滑輪直徑D350mm鑄造滑輪