【正文】 分支數(shù) cz ，即： a＝ cz 對于雙聯(lián)滑輪組，倍率 a等于承載分支數(shù) cz 的一半，即： 2cza? 滑輪組的效率 若假設(shè)滑輪組中每個滑輪的效率均相同，則滑輪組的效率為： ? ? %10011%10011/ ???????? ????? aQaQ aan 式中 Q— 起重質(zhì)量； a— 滑輪組的倍率； η — 滑輪的效率。 滑輪組按構(gòu)造形式不同可分為單聯(lián)滑輪組（圖 ）和雙聯(lián)滑輪組（圖 ）。 設(shè)計說明書（論文） 29 圖 滑輪直徑的選用系列與匹配 滑輪的名義直徑為滑輪槽底直徑 D，該值的大小與鋼絲繩的疲勞強度有關(guān)，所以不能選得太小?；喞K槽尺寸應能保證鋼絲繩順利繞過并使接觸面積盡可能大。 滑輪材料見下表 。鋼絲繩繞過若干動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（建筑卷揚機使用滑輪組主要起省力作用），它是 起重機械的重要組成部分。 吊鉤型號的選擇 吊鉤是根據(jù)吊鉤的起重量來選取的。 起重吊鉤的結(jié)構(gòu)形式 鉤號 ～ 40 的吊鉤采用 模鍛，鉤號 10～ 250 的吊鉤采用自由鍛造。 直柄吊鉤的分類，強度等級及承載能力 直柄單鉤的結(jié)構(gòu)形式按照鍛造方法的不同及有無凸耳分四種： LM 型、 LMD 型、 LY型及 LYD 型。 設(shè)計說明書（論文） 26 第 5 章 吊鉤、滑輪組設(shè)計 吊鉤是起重機械中最常用的取物零件，工作中經(jīng)常受貨載沖擊，當起重量較小時可采用單鉤，起重量較大時可采用雙鉤。由《機械設(shè)計》表 取鑄造輪轂鍵槽的許用擠壓應力 ? ?p? ＝ 80MPa。根據(jù)設(shè)計要求，卷筒要求有一定的定心性，因此選用平鍵，由于是靜聯(lián)接，選用普通平鍵，圓頭。由此可知，卷筒軸在正常使用條件下，最終將發(fā)生疲勞破壞。對于轉(zhuǎn)動心軸，其彎曲應力一般為對稱循環(huán)變化；對固定心軸，其應力循環(huán)特征為 0≤ r≤ +1，視具體的載荷性質(zhì)而定。鋼絲繩拉力經(jīng)卷筒及支承作用到軸上產(chǎn)生的力矩，其大小隨鋼絲繩在卷筒上位置的變化而不同。 端側(cè)板強度計算 端側(cè)板的強度計算 ? ＝ sB ? ?2/hFe ≤ ??? 式中 sB — 綜合影響 系數(shù)。初選 30mm； P— 鋼絲繩軸向卷繞節(jié)距。當 B≤ 3D 時，彎曲和扭剪應力合成力不超過 10％壓縮應力。 卷筒槽形 根據(jù)《機械設(shè)計手冊》第二卷表 （摘自 JB/）選取 1級標準槽形，標記為：槽形 91 JB/ 卷筒強度計算主要包括兩個方面：一是筒壁的強度計算：二是端側(cè)板的強度計算。 卷筒卷繞鋼絲繩圈數(shù) n,按鋼絲繩卷繞長度 l ，再加上卷筒的保留圈數(shù) 3圈計算。 表 系數(shù) eK 工作級別 1A 2A 3A 4A ～ 6A 7A ～ 8A eK 12 14 16 19 20 卷筒節(jié)徑 D 卷筒節(jié)徑 D應滿足下式 D≥ eK d 式中 eK — 筒繩直徑比，是與卷揚機工作級別有關(guān)的系數(shù)，見下表 d — 鋼絲繩直徑（ mm） 根據(jù)前面的選擇，本設(shè)計卷揚機的工 作級別為 6A ，取 eK ＝ 19；鋼絲繩的直徑為 8mm。 按照轉(zhuǎn)矩的傳遞方式來分，常采用端側(cè)板周邊大齒輪外嚙合式和筒端或筒內(nèi)齒輪內(nèi)嚙合式。目前的設(shè)計趨勢，主張取消縱向筋和環(huán)向筋。 按照卷筒纏繞層數(shù)的不同可分為單層纏繞卷筒和多層纏繞卷筒。 第 4 章 滾筒的設(shè)計計算 卷筒結(jié)構(gòu)及常用材料的選擇 卷筒結(jié)構(gòu) 卷筒結(jié)構(gòu)形式較多，可按下述方法分類： 按照制造方式不同可分為鑄造卷筒和焊接卷筒。 表 建筑卷揚機分類 類別 工作級別 說明 舉例 Ⅰ A1 ～ A4 不經(jīng)常使用，輕或中等載荷狀態(tài)的快速和慢速建筑卷揚機 工程安裝 Ⅱ A3 ～ A5 經(jīng) 常中等使用，中等載荷狀態(tài)的快速建筑卷揚機 垂直或傾斜吊運，水平拽引，牽引 Ⅲ A4 ～ A6 有時經(jīng)常頻繁使用，中等載荷狀態(tài)的快速建筑卷揚機 與井字架、人字架和桅桿等配合使用垂直吊運 Ⅳ A6 ～ A8 經(jīng)常頻繁使用，重級載荷狀態(tài)的快速和慢速建筑卷揚機 斜坡拽引、牽引、冷拉鋼筋、沖抓、拉樁 額定拉力 Fe 建筑卷揚機鋼絲繩的額定拉力規(guī)定為作用在基準層（在規(guī)定的拉力下，鋼絲繩在卷筒上順序緊密排列時，恰為 1/2 容繩處所在的纏繞層），方向為沿鋼絲繩出繩方向的拉力。 tn 根據(jù)載荷譜系數(shù)的分級可以得出相應的當量拉力系數(shù) Kd 。 表 載荷狀態(tài) 載荷狀態(tài) 名義載荷譜系數(shù) Kf 當量拉力系數(shù)Kd 說明 Q1 （輕） Kd ≤ 通常承受 1/3的額定拉力，很少承受額定拉力時使用 Q2 （中） ＜ Kd ≤ 通常承受（ 1/3～ 2/3）的額定拉力，有時承受額定拉力時使用 Q3 （重） ＜ Kd ≤ 通常承受 2/3以上的額定拉力，較多承受額定拉力時使用 Q4 （特重） ＜ Kd ≤ 1 頻繁地承受拉力或者額定拉力相近時使用 如果鋼絲繩在拉力 Fi 作用下的時間為 ti ,可以得出當量拉力系數(shù) Kd ，按公式（ ） 計算。 nn ； Nt —— 總的工作循環(huán)次數(shù)， Nt ＝∑ ni ＝ n1 ＋ n2 ＋ 載荷狀態(tài) 載荷狀態(tài)表示建筑卷揚機鋼絲繩承受拉力作用地輕重與頻繁程度，它與整個使用壽命期限內(nèi)鋼絲繩每次承受地拉力 Fi 與額定拉力 Fe 之比（ Fi / Fe ）和鋼絲繩每次承 受拉力 Fi 作用下地工作循環(huán)次數(shù) ni 與總工作循環(huán)次數(shù) Nt 之比（ ni /Nt ）有關(guān)。 建筑卷揚機工作級別與類別 為了合理設(shè)計、制造、使用及提高零件三化水平，建筑卷揚機根據(jù)利用等級與載荷狀態(tài)劃分為： A1 ， A2 ， A3 ， A4 ， A5 ， A6 ， A7 ， A8 ，八個工作級別。 方案三（圖 ） 圖 轉(zhuǎn)矩通過連軸器傳給卷筒，卷筒軸上有兩處支撐。所以經(jīng)過比較確定為兩級圓柱齒輪傳動。 卷揚機減速方案的選擇 行星傳動與普通圓柱齒輪傳動比較，尺寸小，重量輕，但制造精度要求高，結(jié)構(gòu)較復雜，對于本設(shè)計不適用。 繪制設(shè)計的圖紙 設(shè)計圖紙是卷揚機設(shè)計結(jié)果的最終體現(xiàn) ,該零部件圖包括制造和使用卷揚機的完備信息。 設(shè)計要求分析 建筑卷揚機的使用要求分析 根據(jù)建筑卷揚機的使用場合以及建筑現(xiàn)場的調(diào)查和分析，確定本設(shè)計卷揚機的利用等級、載荷狀態(tài)、額定拉力等初始數(shù)據(jù)。建筑卷揚機由于應用范圍較廣，為適應各種不同使用條件，建筑卷揚機已經(jīng)制造成各種不同機型的產(chǎn)品。 建筑 卷揚機雖然可以分成很多種類，實際上由于應用情況的復雜，很難把它們絕對分清，而且一臺卷揚機往往幾種工作都要做，所以在建筑卷揚機的設(shè)計上對用途分得并不清楚，而是按要求高的來設(shè)計，這樣能使卷揚機實現(xiàn)一機多用，得到更廣泛的應用。 （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。 設(shè)計說明書（論文） 10 用電控鈕控制電磁鐵制動器使卷揚機工作。 用于無動力來源地區(qū)的小型卷揚機； 大多數(shù)卷揚機皆屬于此類； 用于無電源的地方； 用于不能使用電源的地方； 與其他設(shè)備配套使用而有液壓源的場合。 按卷筒數(shù)目分 一臺卷揚機上卷筒數(shù)目的多少，直接影響到卷揚機的結(jié)構(gòu)。 繩速 v＝ 15～ 30m/min。按 GB1955— 88《建筑卷揚機》中規(guī)定為 5， ， 10， ， 16， 20， 25， 32， 50， 80， 120， 160， 200， 320， 500kN 共15級。此種卷揚機結(jié)構(gòu)簡單，有一個卷筒和一個變速箱即可。 2．采用先進電子技術(shù) 為了實現(xiàn)卷揚機的自動控制和遙控，國外廣泛采用了先進電子技術(shù)。電動機帶動直齒減速器，用錐齒輪帶動卷筒。 PC型卷揚機是三速電動卷揚機，遠距離遙控操作，空載高速下降，提高了生產(chǎn)率。這種卷揚機能夠比較理想地與各種建筑機械配套。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，能獲得與負荷相適應的合理速度和拉力。 遠滕鋼機公司有 60 多年歷史，它是日本唯一生產(chǎn)特殊電動卷揚機的公司。鼓形離合器采用單錐體式，摩擦材料采用帶型樹脂。其生產(chǎn)的卷揚機品種系列比較齊全，主要有： 1．動力卷揚機 分 BF、 MF、 DF 三種型式。據(jù)日本通產(chǎn)省機械核計月報載，僅 1977 年單純土建筑卷揚機的產(chǎn)量就達 12 萬臺，產(chǎn)值約 100 億日元。 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、英格索主要產(chǎn)品有：氣動鏈式卷揚機 (～ 40t)，防爆拖式氣動卷揚機 (～ 30t)，駁船卷揚機 (手動、氣動、電動、液壓， 25～ 75t)，電動鏈式卷揚機 (～ 20t)，電動葫蘆 (～ 15t)，電動卷揚機 (～ )，手動 卷揚機 (～ 75t)，液壓卷揚機 (1～ 10t)，水平卷揚機 (～ 9t)，手動鏈式卷揚機 (～ 100t)，棘輪牽引器 (～ )，空中吊運車 (～ 20t)。在西方技術(shù)先進的國家中，雖然工業(yè)水平先進，機械化程度不斷提高，起重設(shè)備也在不斷更新， 但仍不能完全淘汰卷揚機這樣的行之有效的簡單機械設(shè)備。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，電制動錐形轉(zhuǎn)子電動機；溜放型采用封閉式二級行星齒輪傳動，普通 Y系列電動機，用手操作兩條制動帶控制工作和制動。隨著改革開放逐步深入，生產(chǎn)形勢的不斷發(fā)展，新產(chǎn)品的開發(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)了如高速卷揚機、變速卷揚機、自動限位卷揚機等新產(chǎn)品，以及諧波傳動、擺線針輪傳動、圓弧齒齒輪傳動、圓弧齒圓柱蝸桿傳動等具有新型傳動型式的卷揚機。隨著部標準的頒布，使建筑卷揚機有了大發(fā)展的基礎(chǔ)?？焖倬頁P機的基型采用半開半閉式齒輪傳動，離合器采用單錐面石棉橡膠摩擦帶結(jié)構(gòu)，操作用手板剎車帶制動。為了發(fā)展卷揚設(shè)計說明書（論文） 5 機的生產(chǎn)，行業(yè)組織了有關(guān)廠家的人員對全國卷揚機的生產(chǎn)和應用情況 進行了調(diào)查。原沈陽國泰機器廠等成批仿制了兩種卷揚機，一種為日本的 JIS8001 型動力卷揚機，它是一種原動機為電動機，傳動形式 是開式圓柱齒輪傳動，雙錐體摩擦離合器，操作為手板腳踩的快速卷揚機；另一種是按蘇聯(lián)圖紙制造的 1011 型和 1012 型普通蝸桿傳動、電控慢速卷揚機。 建筑卷揚機還可應用于林區(qū)的集材工作，建筑業(yè)的冷拉鋼筋，小型礦井的水平、傾斜運輸?shù)人交騼A斜拽引重物的工作和打樁等工作。 提升重物是建筑卷揚機的一種主要功能，所以各類卷揚機的設(shè)計都是根據(jù)這一要求為依據(jù)的。設(shè)計說明書（論文） 1 目 錄 摘 要 3 第 1 章 緒論 4 建筑卷揚機的應用 4 國內(nèi)建筑卷揚機發(fā)展概況