啟閉設(shè)備起升機(jī)構(gòu)工作原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)答辯PPT

1、啟閉設(shè)備的起升機(jī)構(gòu)工作原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué) 生：何劍學(xué) 號(hào)：08102080229專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化指導(dǎo)老師：戴君起重機(jī)械概述 起重機(jī)械是一種以間歇作業(yè)方式對(duì)物料進(jìn)行起升、下降和水平移動(dòng)的搬運(yùn)機(jī)械。起重機(jī)械作業(yè)通常帶有重復(fù)循環(huán)的性質(zhì)。經(jīng)常啟動(dòng)、制動(dòng)、正反向運(yùn)動(dòng)是起重機(jī)械的基本特點(diǎn)。廣泛用于輸送、裝卸和水電站等場(chǎng)所。起重機(jī)械的分類1.簡單起重機(jī)械 a)千斤頂 b）絞車 c）電葫蘆2.通用起重機(jī)械a）橋式起重機(jī) b）龍門起重機(jī)c）固定旋轉(zhuǎn)起重機(jī) d）汽車起重機(jī)3）特種起重機(jī)械a）冶金起重機(jī) b）建筑起重機(jī) c）港口起重機(jī)通用起重機(jī)械 一般除了需要一個(gè)使物品升降的起升機(jī)構(gòu)外，還有使物品作水平

2、方向的直線運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) ，稱為通用起重機(jī)械。屬于這種起重機(jī)械的有：通用橋式起重機(jī)、龍門式起重機(jī)，固定旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)和行動(dòng)旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)等。 門式起重機(jī) 在其橋架的一端或兩端設(shè)有支腿，可直接支承在地基上或沿地面軌道運(yùn)行，它是可以移動(dòng)的門式起重機(jī)。 本課題所設(shè)計(jì)的啟閉機(jī)就是起重機(jī)械中的門式起重機(jī)的一部分。啟閉機(jī)工作原理 啟閉機(jī)是用于各類給排水、水利水電工程。用于控制各類大、中型閘門的升降達(dá)到開啟與關(guān)閉的目的。它與通用門式起重機(jī)一樣，也是一種循環(huán)間隔吊運(yùn)和啟閉各類閘門的專用設(shè)備。啟閉機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖見圖如下：它的工作原理為：電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸節(jié)與減速器的高速軸相連。機(jī)構(gòu)工作時(shí)，減速器的低速軸帶動(dòng)卷筒，將鋼絲

3、繩卷入或放出，經(jīng)過滑輪系統(tǒng)，使吊鉤實(shí)現(xiàn)上升或下降。機(jī)構(gòu)停止工作時(shí)，制動(dòng)器使吊鉤連同貨物懸吊在空中，吊鉤的升降靠電動(dòng)機(jī)改變轉(zhuǎn)向來達(dá)到。 起升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 概述：設(shè)計(jì)計(jì)算是在給定了設(shè)計(jì)參數(shù)，并將布置方案確定后進(jìn)行的，通過計(jì)算選用機(jī)構(gòu)中所需要的標(biāo)準(zhǔn)零部件，對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)零部件作進(jìn)一步的強(qiáng)度與剛度等計(jì)算。 設(shè)計(jì)起升機(jī)構(gòu)時(shí)需給定的主要參數(shù)有：起重載荷、工作級(jí)別、起升高度和起升速度。起升速度的選擇與起重載荷、起升高度、工作級(jí)別和使用要求有關(guān) 。設(shè)計(jì)主要內(nèi)容1.設(shè)計(jì)起升機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置布置方式 2.吊鉤、滑輪組的選擇3.鋼絲繩的選擇 1）鋼絲繩概述 2）鋼絲繩的最大靜拉力 3）確定鋼絲繩型號(hào)4.卷筒的設(shè)計(jì)計(jì)算 1

4、）卷筒概述 2）卷筒的設(shè)計(jì) 3）卷筒強(qiáng)度的校核及抗壓穩(wěn)定性驗(yàn) 5.電動(dòng)機(jī)、減速器、制動(dòng)器、聯(lián)軸器的選擇1.起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置的布置方式1）平行軸線布置 電動(dòng)機(jī)軸與卷筒軸平行布置大多數(shù)起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置都采取平行軸線布置。2）同軸線布置 同軸線布置的起升機(jī)構(gòu)橫向尺寸緊湊，但加工精度和安裝要求較高維修不太方便。電動(dòng)機(jī)與卷筒同軸布置的典型形式 由于電機(jī)轉(zhuǎn)速經(jīng)過減速器后仍然比較大，故需要加一對(duì)開式齒來使卷筒輸出的轉(zhuǎn)速，滿足設(shè)計(jì)要求。 本課題的傳動(dòng)方案采用平行軸線布置，相對(duì)于同軸線布置方案其結(jié)構(gòu)大為簡化，安裝分組性好，卷筒受力穩(wěn)定。2.滑輪組的倍率 常用雙聯(lián)滑輪組倍率 本啟閉設(shè)備的主起升機(jī)構(gòu)額定起重

5、量為80t，故選擇倍率m6的雙聯(lián)滑輪組。選擇滑輪組選擇滑輪組通過計(jì)算許用直徑依據(jù)符合條件的選擇選擇吊鉤組選擇吊鉤組未作詳細(xì)計(jì)算，參考相關(guān)資料選擇3.鋼絲繩選擇鋼絲繩主要有以下幾種：1)點(diǎn)接觸鋼絲繩 繩股的擾性差不能承受橫向壓力。2)線接觸鋼絲繩 其優(yōu)點(diǎn)是：消除了點(diǎn)接觸鋼絲繩所具有二次彎曲應(yīng)力，能降低工作時(shí)總的彎曲應(yīng)力，抗疲勞性能好；結(jié)構(gòu)緊密，金屬斷面利用系數(shù)高；使用壽命比普通的點(diǎn)接觸鋼絲繩要高12。3)面接觸鋼絲繩 它的優(yōu)點(diǎn)與線接觸鋼絲繩相同，甚至更顯著。但缺點(diǎn)是工藝較復(fù)雜。（1） 點(diǎn)接觸 (2) 線接觸 (3)面接觸 纖維芯優(yōu)點(diǎn)是擾性和彈性較好。 線接觸鋼絲繩的優(yōu)點(diǎn)是： 抗疲勞性能好；結(jié)構(gòu)緊

6、密，使用壽命比普通點(diǎn)接觸鋼絲繩要高。沒特殊要求一般采用右捻繩。 故選用型號(hào)6X（19）-右捻-的線接觸纖維芯鋼絲繩，如下圖：4.卷筒設(shè)計(jì)與校核卷筒的設(shè)計(jì)：（1）直徑確定（2）卷筒的槽形的選擇（3）雙聯(lián)卷筒長度（4）卷筒壁厚確定卷筒的強(qiáng)度校核及抗壓穩(wěn)定性驗(yàn)算：（1）壓應(yīng)力的計(jì)算 (2) 拉應(yīng)力的計(jì)算（3）卷筒的抗壓穩(wěn)定性驗(yàn)算卷筒是起重機(jī)的重要零件之一，它用以收放和儲(chǔ)存鋼絲繩。由于起升高度比較高，根據(jù)滑輪倍率和起升速度，采用雙聯(lián)卷筒，標(biāo)準(zhǔn)槽形，外形為圓柱形，單層卷繞，用鑄造方式制造，材料為灰鑄鐵。本課題設(shè)計(jì)的卷筒如圖：5.電動(dòng)機(jī)、減速器、制動(dòng)器、聯(lián)軸器的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇1）滿載運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)靜 功率計(jì)算2）初選電動(dòng)機(jī)為YZP225S8 3）電動(dòng)機(jī)發(fā)熱驗(yàn)算 減速器的選擇1）減速器的傳動(dòng)比及其功 率2）初選減速器ZQ650IV3CA 3）校核減速器輸出軸強(qiáng)度 制動(dòng)器的選擇1）計(jì)算制動(dòng)力矩2）選定制動(dòng)器 315