建筑卷扬机传动设计.docx

建筑卷扬机传动设计.docx

《建筑卷扬机传动设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑卷扬机传动设计.docx（47页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

优秀设计

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

Abstract

AlthoughthelevelofadvancedindustrialToday,theincreasinglymechanized,liftingequipmentconstantlyupdated,butstillcannothoistitoutofeffectivemachineryandequipment.IstudiedthebuildingisJMwinch.JMseriesisaslowhoist.Duringthedesignofthemainpartofthehoistdrive,workandthewinchthemainpartofthedesign.Inpartusingatransmissiongearreducerandtwoopen-geartransmission,theworkingpartofthereelisusedinwelding-reel.Themaincharacteristicsofthehoiststructureissimple,easytooperate.

Theprimaryfunctionofthismachine:

theconstructionindustryinthecold-drawnsteelweightsincrease,theskiddinginforestrywork,whileinthewaterandelectricity,agricultureandotherindustriescanbeused.

Thedevelopmenttrendofsuchmachinestobelarge,theuseofadvancedelectroniccontrol,portablewinch,non-powerdevicesinthedirectionofthewinch.

Keywords:

winch design development function

目 录

1绪论 1

1.1建筑卷扬机的发展状况 1

1.1.1建筑卷扬机的应用 1

1.1.2建筑卷扬机的发展概况 1

1.1.3国外卷扬机的概况 1

1.2建筑卷扬机的主要类型 2

1.2.1按钢丝绳额定拉力F分 2

1.2.2按钢丝绳额定速度v分 2

1.2.3按卷筒数目分 3

1.2.4按动力源分 3

1.2.5按传动形式分 3

1.2.6按控制方法分 3

1.2.7按用途分 3

1.3建筑卷扬机的计算基础 4

1.3.1建筑卷扬机工作级别与类别 4

1.3.2利用等级 4

1.3.3建筑卷扬机分类 4

2卷扬机的基本结构设计 6

2.1电控卷扬机 6

2.2溜放型建筑卷扬机 6

2.3本设计的总体确定 7

2.4卷扬机的总体结构设计 7

3钢丝绳的选择和卷筒的设计 8

3.1钢丝绳的选择 8

3.1.1钢丝绳的种类和构造 8

3.1.2钢丝绳直径的选择 8

3.2卷筒的设计 8

3.2.1卷筒的材料 9

3.2.2卷筒容绳尺寸计算 9

3.2.3卷筒筒壁的厚度计算和卷筒壁的强度计算 10

3.3卷筒轴的设计 11

４减速器和开式齿轮的设计 15

4.1电动机的选择 15

4.1.1选择电动机类型和机构形式 15

4.1.2功率的计算 15

4.1.3电动机功率的选择 15

4.2确定传动装置的总传动比和分配传动比 16

4.2.1总传动比 16

4.2.2分配减速器的各级传动比 16

4.3计算传动装置的运动和动力参数 17

4.3.1各轴转速 17

4.3.2各轴的输入功率 17

4.3.3各轴的输入转矩 17

4.4传动零件的设计计算 18

4.4.1第一级齿轮传动的设计 18

4.4.2第二级齿轮传动的设计 20

4.5.3齿轮轴的校核 22

4.5减速器的结构设计 25

4.6滚动轴承的选择计算 26

4.7减速器的润滑 27

4.9开式齿轮传动的设计 29

5其他零件的设计 32

5.1制动器的设计计算 32

5.1.2制动器制动力矩的确定 32

5.1.2制动器的发热计算 33

5.2联轴器的设计 34

5.2.1联轴器转矩的计算 34

5.3吊钩、滑轮组的设计 35

5.3.1起重吊钩 35

5.3.2滑轮组的设计 35

5.3.3排绳器的设计 36

6本卷扬机的使用与维修简介 38

6.1建筑卷扬机的安装和调试 38

6.2建筑卷扬机的一般操作规程 38

6.3建筑卷扬机的维护 39

6.4建筑卷扬机的安全技术 40

结论 41

致 谢 42

参考文献 43

附录１ 错误！

未定义书签。

附录２ 错误！

未定义书签。

1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。

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，1970～1975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。

4.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F分

按钢丝绳在基准层上所能承受的最大拉力来区分。

按GB1955—88《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v分

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v

2.中速卷扬机 绳速v

9~15mmin；

15~30mmin；

3.快速卷扬机 绳速v

4.高速卷扬机 绳速v

30~45mmin；

45mmin；

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；

2.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