【正文】 的開發(fā)提到日程上來了，不少生產(chǎn)廠家成立了廠屬研究所，開發(fā)了如高速卷揚(yáng)機(jī)、變速卷揚(yáng)機(jī)、自動(dòng)限位卷揚(yáng)機(jī)等新產(chǎn)品，以及諧波河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 7 傳動(dòng)、擺線針輪傳動(dòng)、圓弧齒齒輪傳動(dòng)、圓弧齒圓柱蝸桿傳動(dòng)等具有新型傳動(dòng)型式的卷揚(yáng)機(jī)。為使卷揚(yáng)機(jī)的生產(chǎn)滿足日益增加的需求和解決中小廠家設(shè)計(jì)力量薄弱的情況， 1988 年卷揚(yáng)機(jī)行業(yè)組織了九廠一所一校成立了卷揚(yáng)機(jī)系列設(shè)計(jì)組，對單筒快速建筑卷揚(yáng)機(jī)起重質(zhì)量從 。這次設(shè)計(jì)分兩種機(jī)型，一種為基本型（電控卷揚(yáng)機(jī)），一種為溜放型（手控卷揚(yáng)機(jī)）。設(shè)計(jì)既考慮到技術(shù)發(fā)展的趨勢，又考慮到廠家的生產(chǎn)能力。因此基本型為一字型布置，采用二級或三級圓柱斜齒輪傳動(dòng)，電制動(dòng)錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)；溜放型采用封閉式二級行星齒輪傳動(dòng)，普通 Y系列電動(dòng)機(jī)，用手操作兩條制動(dòng)帶控制工作和制動(dòng)。這兩種機(jī)型結(jié)構(gòu)緊湊，加工簡單，操作方便，體積小，重量輕，一般中小企業(yè)均可生產(chǎn)，滿足了生產(chǎn)的需要又實(shí)現(xiàn)了技術(shù)的進(jìn)步。為使卷揚(yáng)機(jī)發(fā)展規(guī)范化，又相繼頒布了一系列有關(guān)卷揚(yáng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn) 。 國 外卷揚(yáng)機(jī)概況 在國外，卷揚(yáng)機(jī)的品種繁多，應(yīng)用也很廣泛。在西方技術(shù)先進(jìn)的國家中，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揚(yáng)機(jī)這樣的行之有效的簡單機(jī)械設(shè)備。下面介紹一下幾個(gè)主要國家生產(chǎn)卷揚(yáng)機(jī)的狀況。 （一） 美國 美國生產(chǎn)卷揚(yáng)機(jī)的廠家有近百家，主要有貝波（ BEEBE）國際有限公司、哲恩（ THERN）有限公司等。 貝波國際有限公司成立于 1919 年，有七十多年的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。主要產(chǎn)品有：氣動(dòng)鏈?zhǔn)骄頁P(yáng)機(jī) (～ 40t)，防爆拖式氣動(dòng)卷揚(yáng)機(jī) (～ 30t)，駁船卷揚(yáng)機(jī) (手動(dòng)、氣動(dòng)、電動(dòng)、液壓， 25～ 75t)，電動(dòng)鏈?zhǔn)骄頁P(yáng)機(jī) (～ 20t)，電動(dòng)葫蘆 (～ 15t)，電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī) (～)，手動(dòng)卷揚(yáng)機(jī) (～ 75t)，液壓卷揚(yáng)機(jī) (1～ 10t)，水平卷揚(yáng)機(jī) (～ 9t)，手動(dòng)鏈?zhǔn)骄頁P(yáng)機(jī)(～ 100t)，棘輪牽引器 (～ )，空中吊運(yùn)車 (～ 20t)。 哲恩有限公司是美國較大的生產(chǎn)起重設(shè)備的公司，主要產(chǎn)品有各種手動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)、電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)、提升機(jī)械及起重機(jī)。手動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)的主要品種有：直齒傳動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)、蝸桿傳動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)；電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)的主要品種有：蝸桿傳動(dòng)系列、直齒齒輪傳動(dòng)系列 、齒輪蝸桿傳動(dòng)組合系列、直接驅(qū)動(dòng)系列、鏈傳動(dòng)系列。其中直接驅(qū)動(dòng)式電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)的傳動(dòng)是全封閉行星齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)系河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 8 統(tǒng)全部裝在卷筒里面，機(jī)架和卷筒用高強(qiáng)度鋼焊接而成。 美國除上述兩家公司外，比較重要的生產(chǎn)廠家還有布勞斯公司、賽林公司、斯塔斯派克公司、阿姆降公司、英格索藝德公司等。 （二） 日本 日本從明治 30年開始制造和使用卷揚(yáng)機(jī)。據(jù)日本荷役機(jī)械研究所核計(jì)， 1970～ 1975年間卷揚(yáng)機(jī)的產(chǎn)量增加 %。據(jù)日本通產(chǎn)省機(jī)械核計(jì)月報(bào)載，僅 1977 年單純土建筑卷揚(yáng)機(jī)的產(chǎn)量就達(dá) 12萬臺(tái)，產(chǎn)值約 100億日元。 日本卷揚(yáng)機(jī) 行業(yè)由機(jī)械技術(shù)部會(huì)、荷役機(jī)械技術(shù)委員會(huì)領(lǐng)導(dǎo)。主要生產(chǎn)廠家有北川鐵工所、遠(yuǎn)滕鋼機(jī)、南星、越野總業(yè)、藝浦、松崗產(chǎn)業(yè)等 80 多個(gè)廠家。 北川鐵工所是一家大型生產(chǎn)廠。其生產(chǎn)的卷揚(yáng)機(jī)品種系列比較齊全，主要有： 1．動(dòng)力卷揚(yáng)機(jī) 分 BF、 MF、 DF三種型式。功率為 ～ 44kW，鋼絲繩拉力從 5880～ 44100N，有 18個(gè)規(guī)格。 BF型是 V型帶傳動(dòng)， MF型是單筒開式齒輪傳動(dòng)， DF型式雙筒開式齒輪傳動(dòng)。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是全部為標(biāo)準(zhǔn)型，采用改進(jìn)了的螺旋頂絲式離合器操作，因而操作簡便，易調(diào)整。鼓形離合器采用單錐體式，摩擦材料采用帶型 樹脂。 2．電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī) 該廠生產(chǎn)的電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)為 KM型，功率 ～ 11kW，拉力 6000～ 142100N，四種規(guī)格。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：全封閉內(nèi)齒輪傳動(dòng)；電動(dòng)機(jī)在一端，減速器、制動(dòng)器和操作部分在另一端，中間是卷筒，一字型布置；按鈕操作，可遠(yuǎn)距離遙控；最大特點(diǎn)是卷筒可纏繞 8～9層，容繩量大，適于高層建筑使用。 3．大型電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī) 主要用于提升大型重物或設(shè)備，可兩檔機(jī)械變速，設(shè)有電磁鐵制動(dòng)器、手制動(dòng)器和棘輪停止器，以確保安全。 遠(yuǎn)滕鋼機(jī)公司有 60多年歷史，它是日本唯一生產(chǎn)特殊電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)的公司。 ENDO型卷揚(yáng)機(jī)采用 起重電動(dòng)機(jī)，卷揚(yáng)機(jī)可兩檔變速，排繩器裝在上部，是單螺旋軸雙導(dǎo)向桿式結(jié)構(gòu)，機(jī)座全部是焊接結(jié)構(gòu)，所有機(jī)械與電器部分都裝在機(jī)座里。 南星株式會(huì)社是一個(gè)專業(yè)化生產(chǎn)各種類型卷揚(yáng)機(jī)的廠家，創(chuàng)業(yè)于 1948 年，生產(chǎn)各種從～ 10t的建筑用卷揚(yáng)機(jī)和 15～ 20t的各種拖曳式卷揚(yáng)機(jī)。產(chǎn)品的主要特點(diǎn)是： 1) 采用一軸支撐兩個(gè)卷筒的結(jié)構(gòu)，用一軸齒輪傳動(dòng)裝置可操作兩個(gè)卷筒。卷筒離合器采用高質(zhì)量的襯墊材料，提高了使用壽命； 2) 采用五級可換向的齒輪減速器，能獲得與負(fù)荷相適應(yīng)的合理速度和拉力。 （三） 法國 法國生產(chǎn)卷揚(yáng)機(jī)的廠家很多， 其中包滕 (POTAIN)公司就是生產(chǎn)卷揚(yáng)機(jī)的主要廠家之一。包河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 9 滕公司主要生產(chǎn) KUSW系列卷揚(yáng)機(jī)、 LMD系列卷揚(yáng)機(jī)、 PC 系列卷揚(yáng)機(jī)和 RCS系列卷揚(yáng)機(jī)。 KUSW 型卷揚(yáng)機(jī)輕巧緊湊，效率高，安全可靠，可遙控操作。這種卷揚(yáng)機(jī)能夠比較理想地與各種建筑機(jī)械配套。 LMD 型卷揚(yáng)機(jī)可兩檔變速，采用液壓控制。液壓系統(tǒng)可同時(shí)控制兩個(gè)機(jī)械制動(dòng)器。 LMD型卷揚(yáng)機(jī)綜合了電氣技術(shù) (包括電子技術(shù)系統(tǒng) )和液壓技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，性能比較好。 PC 型卷揚(yáng)機(jī)是三速電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)，遠(yuǎn)距離遙控操作，空載高速下降，提高了生產(chǎn)率。電控齒輪換檔 (采用延時(shí)繼電器 )，起 吊位置精確，運(yùn)動(dòng)緩和，傳動(dòng)件在油池里工作，停車緩慢，避免磨損電磁剎車。 RCS型卷揚(yáng)機(jī)可五檔變速，三個(gè)低速檔和兩個(gè)高速檔。由兩個(gè)獨(dú)立的裝有電磁剎車系統(tǒng)的提升電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)直齒減速器，用錐齒輪帶動(dòng)卷筒。 其他國家，如俄羅斯、英國、瑞典、加拿大、德國等業(yè)都生產(chǎn)著不同用途的各種型號的卷揚(yáng)機(jī)。 （四） 國外卷揚(yáng)機(jī)的發(fā)展趨勢 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)了大型卷揚(yáng)機(jī)的發(fā)展。目前，俄羅斯已生產(chǎn)了 60t卷揚(yáng)機(jī)，日本生產(chǎn)了 32t、 50t、 60t液壓和氣動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)，美國生 產(chǎn)了 136t和 270t卷揚(yáng)機(jī)。 2．采用先進(jìn)電子技術(shù) 為了實(shí)現(xiàn)卷揚(yáng)機(jī)的自動(dòng)控制和遙控，國外廣泛采用了先進(jìn)電子技術(shù)。對大型卷揚(yáng)機(jī)安裝了電器連鎖裝置，以保證絕對安全可靠。 3．發(fā)展手提式卷揚(yáng)機(jī) 為提高機(jī)械化水平，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，國外大力發(fā)展小型手提式卷揚(yáng)機(jī)，如以汽車蓄電池為動(dòng)力的直流電動(dòng)小型卷揚(yáng)機(jī)，其電壓為 12V，質(zhì)量為 ～，拉力為 3336～ 13344N。 4．大力發(fā)展不帶動(dòng)力源裝置的卷揚(yáng)機(jī) 歐美國家非常重視發(fā)展借助汽車和拖拉機(jī)動(dòng)力的卷揚(yáng)機(jī)。此種卷揚(yáng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，有一個(gè)卷筒和一個(gè)變速箱即 可。 卷揚(yáng)機(jī)使用時(shí)的注意事項(xiàng) ： （ 1） 卷筒上的鋼絲繩應(yīng)排列整齊，如發(fā)現(xiàn)重疊和斜繞時(shí)，應(yīng)停機(jī)重新排列。嚴(yán)禁在轉(zhuǎn)動(dòng)中用手、腳拉踩鋼絲繩。鋼絲繩不許完全放出，最少應(yīng)保留三圈。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 10 （ 2） 鋼絲繩不許打結(jié)、扭繞，在一個(gè)節(jié)距內(nèi)斷線超過 10%時(shí)，應(yīng)予更換。 （ 3） 作業(yè)中，任何人不得跨越鋼絲繩，物體（物件）提升后，操作人員不得離開卷揚(yáng)機(jī)。休息時(shí)物件或吊籠應(yīng)降至地面。 （ 4） 作業(yè)中，司機(jī)、信號員要同吊起物保持良好的可見度，司機(jī)與信號員應(yīng)密切配合，服從信號統(tǒng)一指揮。 （ 5） 作業(yè)中如遇停電情況，應(yīng)切斷電源，將提升物 降至地面。 （ 6） 工作中要聽從指揮人員的信號，信號不明或可能引起事故時(shí)應(yīng)暫停操作，待弄清情況后方可繼續(xù)作業(yè)。 （ 7） 作業(yè)中突然停電，應(yīng)立即拉開閘刀，將運(yùn)送物放下。 （ 8） 作業(yè)完畢、應(yīng)將料盤落地、關(guān)鎖電箱。 （ 9） 鋼絲繩在使用過程中與機(jī)械的磨損 .自燃的腐蝕局部損害難免，應(yīng)間隔時(shí)間段涂刷保護(hù)油。 (10)嚴(yán)禁超載使用 (11)使用過程中要注意不要出現(xiàn)打結(jié) .壓扁 .電弧打傷 .化學(xué)介質(zhì)的侵蝕。 (12)不得直接吊裝高溫物體，對于有棱角的物體要加護(hù)板。 (13)使用過程中應(yīng)經(jīng)常檢查所使用的鋼絲繩，達(dá)到報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)立即報(bào) 廢。噪聲巨大的原因 : 用箱形結(jié)構(gòu)，不是所有焊縫都進(jìn)行連續(xù)焊接，各個(gè)底盤焊縫的長短、高低 位置不同，底盤剛性存在較大個(gè)體差異，有的則產(chǎn)生共鳴效應(yīng)，機(jī)器如有一點(diǎn)震動(dòng)噪聲就被放大； ，不具備吸震消聲功能，如果其固有頻率與齒輪嚙合頻率接近就可能造成個(gè)別機(jī)器因齒輪弱小震動(dòng)引發(fā)較大共震，引起噪聲值上升。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 11 第二章 卷揚(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù) 本 設(shè)計(jì)卷揚(yáng)機(jī)設(shè)計(jì)的主要參數(shù)有： 額定起升重量： 5噸 起升高度： 14米 起升速度： /分 卷揚(yáng)機(jī)用途： 用于 5噸橋式吊車 起升機(jī)構(gòu) 工作條件： 頻繁啟動(dòng) 粉塵量大 設(shè)計(jì)的主要要求： 本設(shè)計(jì)為有軌運(yùn)行機(jī)構(gòu) ； 電動(dòng)機(jī)軸到減速器高速軸由齒輪鏈接盤連接 ； 起升機(jī)構(gòu)的制動(dòng)器必須采用常閉式的； 制動(dòng)力矩應(yīng)保證有足夠的制動(dòng)安全系數(shù)。 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)用： 用 AutoCAD設(shè)計(jì)絞車各部分結(jié)構(gòu)，并繪制圖紙 ； 選用鋼絲繩、電動(dòng)機(jī)， 主軸強(qiáng)度、滾筒 直徑和長度； 繪制總裝圖、主軸圖、固定滾筒部件圖等 ； 設(shè)計(jì)主軸、滾筒河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 第 三 章 卷揚(yáng)機(jī)的整體結(jié)構(gòu) 概述 電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)基本結(jié)構(gòu) 電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)由于操作方法不同，其結(jié)構(gòu)相差很大。我們將其分為電控卷揚(yáng) 機(jī)和溜放型卷揚(yáng)機(jī)兩類。 電控卷揚(yáng)機(jī) 此類卷揚(yáng)機(jī)通過通電或斷電以實(shí)現(xiàn)卷揚(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)來實(shí)現(xiàn)，操作簡單方便。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，下面就這兩種制動(dòng)型式卷揚(yáng)機(jī)的常見類型作介紹。此類卷揚(yáng)機(jī)大多是單卷筒的。 帶有電磁鐵制動(dòng)器的卷揚(yáng)機(jī) （ 1） 圓柱齒輪減速器快速卷揚(yáng)機(jī) ， 如 圖 31。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 圖 31 圓柱齒輪減速器快速卷揚(yáng)機(jī)簡圖 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 （ 2） 蝸桿 減速器慢速卷揚(yáng)機(jī)。 （ 3） 圓柱齒輪減速器加開式齒輪傳動(dòng)的卷揚(yáng)機(jī) ， 如圖 32。 圖 32 圓柱齒輪減速器加開式齒輪傳功的卷場機(jī)簡圖 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) 6— 卷筒 （ 4） 蝸桿減速器加開式齒輪傳動(dòng)的卷揚(yáng)機(jī)。 對一些起重量大的卷揚(yáng)機(jī)，為使鋼絲繩在卷簡上排列整齊，需要安裝排 繩器。按設(shè)計(jì)規(guī)范要求，在鋼絲繩拉力 F＞ 120 kN 的卷揚(yáng)機(jī)上，均應(yīng)安裝排繩器。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 采用錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的卷揚(yáng)機(jī) 此類卷揚(yáng)機(jī)利用錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)本身所具 有的制動(dòng)性能來實(shí)現(xiàn)卷揚(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)間能做軸向相對移動(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)來實(shí)現(xiàn)的。由于此類卷揚(yáng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)軸線與卷筒軸線為同軸，故習(xí)慣上把這類卷揚(yáng)機(jī)叫做一字型結(jié)構(gòu)卷揚(yáng)機(jī)。根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)的不同，其可分為： 1. 定軸輪系傳動(dòng) 這是 1988年行業(yè)組織的系列設(shè)計(jì)中的一種機(jī)型。 2. 漸開線圓柱齒輪行星傳動(dòng) 常見的有封閉型 2K— H型行星輪系和 3K型行星輪系傳動(dòng)的 卷揚(yáng)機(jī)。 3. 接線針輪傳動(dòng) 由于擺線針輪傳動(dòng)一級減速的減速比比較大，故采用一級減速即可。這種傳動(dòng)可把傳動(dòng)系統(tǒng)放在卷筒里面，可減小卷揚(yáng)機(jī)體積。 4. 少齒差行星傳動(dòng) 少齒差傳動(dòng)可得到大的傳動(dòng)比，并可把傳動(dòng)系統(tǒng)放在卷筒內(nèi)，使結(jié)構(gòu)緊湊。 上述擺線針輪行星傳動(dòng)和少齒差行星傳動(dòng)的輸出機(jī)構(gòu)是很重要的一環(huán)，可實(shí)現(xiàn)偏心輸出的機(jī)構(gòu)有很多，但考慮到加工和效率的原因，目前采用較多的是銷軸式，但其加工精度及熱處理要求較高，卷揚(yáng)機(jī)生產(chǎn)廠家比較難以達(dá)到。所以有的廠家采用了零齒差傳動(dòng)輸出機(jī)構(gòu)，其設(shè)計(jì)較為復(fù)雜 ，但加工較為容易，效果亦不錯(cuò)。 5. 諧波傳動(dòng) 此傳動(dòng)的傳動(dòng)比大，嚙合齒數(shù)多，所以承載能力大，故其體積、質(zhì)量可更小。但其柔輪的要求較高，生產(chǎn)較為困難。 6. 活齒行星傳動(dòng) 又叫頂桿蠕動(dòng)傳動(dòng)，它的加工相對比較方便。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 溜放型卷揚(yáng)機(jī) 此類卷揚(yáng)機(jī)提升重物的下降不是利用電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)．而是靠置物的重力下降，并帶動(dòng)卷簡反轉(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，通常采用離臺(tái)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) ，則此類卷揚(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。 卷揚(yáng)機(jī)工作級別與類別 為了合理設(shè)計(jì)、制造、使用及提高零件三化水平，卷揚(yáng)機(jī)根據(jù)利用等級與載荷狀態(tài)