【正文】 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文液壓絞車設(shè)計摘 要本設(shè)計是通過對液壓絞車工作原理、工作的環(huán)境和工作的特點進(jìn)行分析，并結(jié)合實際，在進(jìn)行細(xì)致觀察后，對液壓絞車的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計，對組成的各元件進(jìn)行了選型、計算和校核。本絞車由液壓馬達(dá)、平衡閥、制動器、卷筒、承軸和機(jī)架等部件組成，還可根據(jù)需要設(shè)計閥組直接集成于馬達(dá)配油器上，如帶平衡閥、高壓梭閥、調(diào)速換向閥或其它性能的閥組。在結(jié)構(gòu)上具有緊湊、體積小、重量輕、外型美觀等特點，在性能上則具有安全性好、效率高、啟動扭矩大、低速穩(wěn)定性好、噪音低、操作可靠等特點，在提升和下放工作中運(yùn)轉(zhuǎn)相當(dāng)平穩(wěn)，帶離合器的絞車可實現(xiàn)自由下放工況，廣泛適用于鐵道機(jī)車和汽車起重機(jī)、船舶、油田鉆采、地質(zhì)勘探、煤礦、港口等各種起重設(shè)備中。關(guān)鍵詞：液壓絞車；計算；校核。AbstractThis design is to analyze the working principle，the working environment and the working characteristic of the hydraulic winch，and union reality，after the careful observation，I design the overall construction，and choose，pute and examine the various parts of the hydraulic winch. The winch is made up of the import hydraulic motor，import balancing valve，the brake of many pieces，coupling，reel，supporting axle and rack . Also we may design the valve group for the distributor of the motor，like with balancing valve，highpressured shuttle valve，velocity modulation cross valve or other performance valve groups. The characteristic of the construction is pact ，small，light，beautiful and so on，the characteristic of the performance is safe，the high efficiency，the big start torque，the best lowspeed stability characteristic，the low noise，the reliable operation. The winch is quite steadily in the work of promotion and relaxation ，The winch with the coupling also may release the things free ，It is popular to the railroad lootive ，the auto hoist，the ships， the oil field of drills picks，the geological prospecting，the coal mine，the harbor and the each kind of hoisting equipment.Key words：Hydraulic winch；Computation；Examination. 目 錄第1章 緒論 1 1 3 7第 2章 卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)的方案設(shè)計 8 8 92. 3卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)工作過程分析 10第 3章 鋼絲繩的選用和卷揚(yáng)機(jī)卷筒的設(shè)計 14 14 15 20第 4章 液壓馬達(dá)和減速器的選擇 21 21 減速器的選用 23第 5章 制動器的設(shè)計與選用 2特點及動作方式 25 26第 6章 軸的設(shè)計 33 33 33第7章 鍵的選擇及校核 37 37 37第 8章 聯(lián)軸器的選型 38 38 38第 9章 液壓泵站的設(shè)計 39 39 40 12 46第 10章 液壓絞車使用說明 54 54 絞車試運(yùn)轉(zhuǎn) 54參考文獻(xiàn) 56致謝 57第1章 緒 論一部完備的機(jī)器都是由原動機(jī)、傳動裝置和工作機(jī)組成。原動機(jī)（電動機(jī)或內(nèi)燃機(jī)）是機(jī)器的動力源；工作機(jī)是機(jī)器直接對外做功的部分；而傳動裝置則是設(shè)置在原動機(jī)和工作機(jī)之間的部分，用于實現(xiàn)動力（或能量）的傳遞、轉(zhuǎn)換與控制，以滿足工作機(jī)對力（或力矩）、工作速度及位置的要求。按照傳動件（或轉(zhuǎn)速）的不同，有機(jī)械傳動、電器傳動、流體傳動（液體傳動和氣體傳動）及復(fù)合傳動等的要求。液體傳動又包括液力傳動和液壓傳動是以動能進(jìn)行工作的液體傳動。液壓傳動則是以受壓液體作為工作介質(zhì)進(jìn)行動力（或能量）的轉(zhuǎn)換、傳遞、控制與分配的液體傳動。由于其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢，以成為現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備與裝置實現(xiàn)傳動及控制的重要技術(shù)手段之一。 液壓系統(tǒng)的組成部分液壓傳動與控制的機(jī)械設(shè)備或裝置中，其液壓系統(tǒng)大部分使用具有連續(xù)流動性的液壓油等工作介質(zhì)，通過液壓泵將驅(qū)動泵的原動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，經(jīng)過壓力、流量、方向等各種控制閥，送至執(zhí)行機(jī)器（液壓缸、液壓馬達(dá)或擺動液壓馬達(dá)）中，轉(zhuǎn)換為機(jī)械能去驅(qū)動負(fù)載。這樣的液壓系統(tǒng)一般都是由動力源、執(zhí)行器、控制閥、液壓附件幾液壓工作介質(zhì)的幾部分所組成。一般而言，能夠?qū)崿F(xiàn)某種特定功能的液壓元件的組合，稱為液壓回路。為了實現(xiàn)對某一機(jī)器或裝置的工作要求，將若干特定的基本回路連接或復(fù)合而成的總體稱為液壓系統(tǒng)。 液壓系統(tǒng)的類型液壓系統(tǒng)可以按多種方式進(jìn)行分類。 液壓系統(tǒng)的分類 液壓技術(shù)的特點（1）優(yōu)點1）傳動平穩(wěn) 在液壓傳動裝置中，由于油液的壓縮量非常小，在通常壓力下可以認(rèn)為不可壓縮，依靠油液的連續(xù)流動進(jìn)行傳動。油液有吸振能力，在油路中還可以設(shè)置液壓緩沖裝置，故不像機(jī)械機(jī)構(gòu)因加工和裝配誤差會引起振動扣撞擊，使傳動十分平穩(wěn)，便于實現(xiàn)頻繁的換向。2）質(zhì)量輕體積小 液壓傳動與機(jī)械、電力等傳動方式相比，在輸出同樣功率的條件下，體積和質(zhì)量可以減少很多，因此慣性小、動作靈敏；這對液壓仿形、液壓自動控制和要求減輕質(zhì)量的機(jī)器來說，是特別重要的。例如我國生產(chǎn)的1m3機(jī)在采用液壓傳動后，比采用機(jī)械傳動時的質(zhì)量減輕了1t。 3）承載能力大 液壓傳動易于獲得很大的力和轉(zhuǎn)矩，因此廣泛用于壓制機(jī)、隧道掘進(jìn)機(jī)、萬噸輪船操舵機(jī)和萬噸水壓機(jī)等。 4）容易實現(xiàn)無級調(diào)速 在液壓傳動中，調(diào)節(jié)液體的流量就可實現(xiàn)無級凋速，并且凋速范圍很大，可達(dá)2000：1，很容易獲得極低的速度。 5）易于實現(xiàn)過載保護(hù) 液壓系統(tǒng)中采取了很多安全保護(hù)措施，能夠自動防止過載，避免發(fā)生事故。 6）液壓元件能夠自動潤滑 由于采用液壓油作為工作介質(zhì)，使液壓傳動裝置能自動潤滑，因此元件的使用壽命較長。 7）容易實現(xiàn)復(fù)雜的動作 采用液壓傳動能獲得各種復(fù)雜的機(jī)械動作，如仿形車床的液壓仿形刀架、數(shù)控銑床的液壓工作臺，可加工出不規(guī)則形狀的零件。 8）簡化機(jī)構(gòu) 采用液壓傳動可大大地簡化機(jī)械結(jié)構(gòu)，從而減少了機(jī)械零部件數(shù)目。 9）便于實現(xiàn)自動化 液壓系統(tǒng)中，液體的壓力、流量和方向是非常容易控制的，再加上電氣裝置的配合，很容易實現(xiàn)復(fù)雜的自動工作循環(huán)。目前，液壓傳動在組合機(jī)床和自動線上應(yīng)用得很普遍。 10）便于實現(xiàn)“三化” 液壓元件易于實現(xiàn)系列比、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化．也易于設(shè)計和組織專業(yè)性大批量生產(chǎn)，從而可提高生產(chǎn)率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本。（2）缺點1）、不能保證定比傳動。2）、傳動效率低。3）、工作穩(wěn)定性易受溫度影響。4）、造價較高。5）、故障診斷困難。 絞車的簡介及國內(nèi)外液壓絞車發(fā)展?fàn)顩r液壓絞車以油液作為工作介質(zhì)，通過密封容積的變化來傳遞運(yùn)動，通過油液內(nèi)部的壓力來傳遞動力。（1）、動力部分－將原動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為油液的壓力能（液壓能），例如：液壓泵。（2）、執(zhí)行部分－將液壓泵輸入的油液壓力能轉(zhuǎn)換為帶動工作機(jī)構(gòu)的機(jī)械能。例如：液壓缸、液壓馬達(dá)。（3）、控制部分－用來控制和調(diào)節(jié)油液的壓力、流量和流動方向，例如：壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。（4）、輔助部分－將前面三部分連接在一起，組成一個系統(tǒng)，起貯油、過濾、測量和密封等作用。例如：管路和接頭、油箱、過濾器、蓄能器、密封件和控制儀表等。在一定體積的液體上的任意一點施加的壓力,每個液壓缸將按各自的速度拉或推,而這些速度取決于移動負(fù)載所需的壓力.在液壓缸承載能力范圍相同的情況下,承載最小載荷的液壓缸會首先移動,承載最大載荷的液壓缸最后移動。在起重機(jī)械中，用以提升或下降貨物的機(jī)構(gòu)稱為起升機(jī)構(gòu)，一般采用卷揚(yáng)式，而這樣的機(jī)器叫做卷揚(yáng)機(jī)又叫絞車。卷揚(yáng)機(jī)的卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)一般由驅(qū)動裝置、鋼絲繩卷繞系統(tǒng)、取物裝置和安全保護(hù)裝置等組成。驅(qū)動裝置包括電動機(jī)、聯(lián)軸器、制動器、減速器、卷筒等部件。鋼絲繩卷繞系統(tǒng)包括鋼絲繩、卷筒、定滑輪和動滑輪。取物裝置有吊鉤、吊環(huán)、抓斗、電磁吸盤、吊具掛梁等多種形式。安全保護(hù)裝置有超負(fù)載限制器、起升高度限位器、下降深度限位器、超速保護(hù)開關(guān)等，根據(jù)實際需要配用。卷揚(yáng)機(jī)的驅(qū)動方式有三種，分別為內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動、電動機(jī)驅(qū)動和液壓驅(qū)動。內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的起升機(jī)構(gòu)，其動力由內(nèi)燃機(jī)經(jīng)機(jī)械傳動裝置集中傳給包括起升機(jī)構(gòu)在內(nèi)的各個工作機(jī)構(gòu)，這種驅(qū)動方式的優(yōu)點是具有自身獨(dú)立的能源，機(jī)動靈活，適用于流動作業(yè)。為保證各機(jī)構(gòu)的獨(dú)立運(yùn)動，整機(jī)的傳動系統(tǒng)復(fù)雜笨重。由于內(nèi)燃機(jī)不能逆轉(zhuǎn)，不能帶載起動，需依靠傳動環(huán)節(jié)的離合實現(xiàn)起動和換向，這種驅(qū)動方式調(diào)速困難，操縱麻煩，屬于淘汰類型。目前只有少數(shù)地方應(yīng)用。電動機(jī)驅(qū)動是卷揚(yáng)機(jī)的主要驅(qū)動方式。直流電動機(jī)的機(jī)械特性適合起升機(jī)構(gòu)的工作要求，調(diào)速性能好，但獲得直流電源較為困難。在大型的卷揚(yáng)機(jī)中，常采用內(nèi)燃機(jī)和直流發(fā)電機(jī)實現(xiàn)直流傳動。交流電動機(jī)驅(qū)動能直接從電網(wǎng)取得電能，操縱簡單，維護(hù)容易，機(jī)組重量輕，工作可靠，在電動卷揚(yáng)機(jī)中應(yīng)用廣泛。液壓驅(qū)動的卷揚(yáng)機(jī)，由原動機(jī)帶動液壓泵，將工作油液輸入執(zhí)行構(gòu)件（液壓缸或液壓馬達(dá)）使機(jī)構(gòu)動作，通過控制輸入執(zhí)行構(gòu)件的液體流量實現(xiàn)調(diào)速。液壓驅(qū)動的優(yōu)點是傳動比大，可以實現(xiàn)大范圍的無級調(diào)速，結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，操作方便，過載保護(hù)性能好。缺點是液壓傳動元件的制造精度要求高，液體容易泄漏。目前液壓驅(qū)動在建筑卷揚(yáng)機(jī)中獲得日益廣泛的應(yīng)用。 國內(nèi)外液壓絞車發(fā)展?fàn)顩r國外在50年代中期，新型的軸向柱塞式和徑向柱塞式液壓馬達(dá)系列產(chǎn)品紛紛問世，后來研制出液壓絞車，在輪船上和建筑機(jī)械上使用。大約在60年代中期，研制出防爆液壓絞車在煤礦下使用。近20年來液壓絞車發(fā)展很快，在工業(yè)發(fā)達(dá)國家的煤礦現(xiàn)在已廣泛使用液壓絞車。從小到大，從單繩到多繩，從有極繩到無極繩，從纏繞式到摩擦式，各種規(guī)格品種比較齊全。英國是研制液壓絞車較早的國家之一，60年代就有礦用液壓絞車問世。日本三井三池制作所在1965年制造出第一臺防爆液壓絞車，以后反復(fù)進(jìn)行了多種設(shè)計和改進(jìn)，現(xiàn)在生產(chǎn)40 75 160 250KW等四種型號的防爆液壓絞車，其滾筒直徑分別為900 1200 2000 2100，可以用來提升貨物和人員。南非東特南斯菲爾的新博斯吉私普魯伊特煤礦的副井裝有一臺多繩摩擦式液壓提升機(jī)，采用四臺液壓馬達(dá)驅(qū)動，有效再和達(dá)35T。它是目前世界上提升重量最大的液壓提升機(jī)。我國煤礦井下防爆液壓絞車的研制和應(yīng)用比歐美、日本大約晚了約十多年，國內(nèi)防爆液壓絞車的研制工作是為了滿足煤礦安全