【正文】 D=400 mm，符合 L ? 3 0D 的要求，所以只計(jì)算壓應(yīng)力即可。本設(shè)計(jì)的卷筒五特殊需要，額定起重重量不是很大，所以選擇 HT200 的鑄鐵制造。 0 0HaL n tD????????? ＝ 400 2140 000 ??????? ?? ??=380mm。 圖 4— 2 內(nèi)齒嚙合式卷筒 卷筒的設(shè)計(jì)主要尺寸有節(jié)徑 0D 、卷筒長度 L 、卷筒壁厚 δ。繩槽 的形狀分別為標(biāo)準(zhǔn)繩槽和深槽兩種，如圖（ 4— 1）。由于鋼絲繩和卷筒表面之間接觸應(yīng)力較高，相鄰繩圈在工作時(shí)又有摩擦，鋼絲繩使用壽命就要降低。只有在繞繩量特別大或特別要求機(jī)構(gòu)緊湊的情況下，為了縮小卷筒的外形尺寸，才采用多層繞的方式。 卷筒用來卷繞鋼絲繩，把原動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力傳遞給鋼絲繩，并把原動(dòng)機(jī)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)樗枰闹本€運(yùn)動(dòng)。 （ 6）在室外、潤濕或腐蝕介質(zhì)存在的環(huán)境里，應(yīng)選用鍍鋅鋼絲繩。它可以防止銹蝕，減少鋼絲繩內(nèi)外磨損。由起升載荷（額定起重量，鋼絲繩懸掛部5 噸電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì) 分的重量，滑輪組及其它吊具的重量）并考慮滑輪組效率相倍率來確定； c— 鋼絲繩選擇系數(shù)，它與機(jī)構(gòu)的工作級(jí)別、鋼絲繩是否旋轉(zhuǎn)以及吊運(yùn)物品的性質(zhì)等因素有關(guān)。 [M〕的鋼絲繩直徑。 鋼絲繩的安全系數(shù)按下式計(jì)算： ? ?pg rSnnF?? （ 3— 1） 式中 pS — 整條鋼絲繩的破斷拉力 (N)。如果在破斷拉力相同的情況下選用線接觸鋼絲繩，可以采用較小的滑輪和卷筒直徑，從而使整個(gè)機(jī)構(gòu)的尺寸減小。 5 噸電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì) (2)線接觸鋼絲繩 線接觸鋼絲繩繩股由不同直徑的鋼絲統(tǒng)制而成，每一層鋼絲的節(jié)距相等，由于外層鋼絲位于內(nèi)層鋼絲之間的溝槽內(nèi)，因此內(nèi)外層鋼絲間形成線接觸。 鋼絲繩的種類．根據(jù)鋼絲繩中鋼絲與鋼絲的接觸狀態(tài)不同又可分為： (1)點(diǎn)接觸鋼絲繩 點(diǎn)接觸鋼絲繩繩股中各層鋼絲直徑均相同，而內(nèi)外各層鋼絲的節(jié)距不同．因而相互交叉形成點(diǎn)接觸。但容易松散和扭轉(zhuǎn)。卷揚(yáng)機(jī)系多層纏繞．更適合選用多捻制金屬絲芯鋼絲繩。因此，應(yīng)特別重視鋼絲繩的合 理選擇與使用。 此卷揚(yáng)機(jī) 設(shè)計(jì)提升載荷 5 噸，主要用于煉鋼廠 5 噸橋式起重機(jī)上，本卷揚(yáng)機(jī)是利用煉鋼廠現(xiàn)有設(shè)備和材料拼湊而成，因此與標(biāo)準(zhǔn)的 5 噸卷揚(yáng)機(jī)設(shè)計(jì)略有不同。大起重量采用較大的倍率，可避免采用過粗的鋼絲繩。 滑輪組型式（單聯(lián)或雙聯(lián)）和它的倍率對(duì)起升機(jī)構(gòu)的尺寸也有很大的影響。這種連接型式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，軸向尺寸小，分組性好，能補(bǔ)償減速器與卷筒軸之間的安裝誤差。 為使機(jī)構(gòu)布置方便并增大補(bǔ)償能力，在電動(dòng)機(jī)與減速機(jī)之間可用浮動(dòng)軸連接，浮動(dòng)軸的兩端為半齒輪連軸器。這樣，即使聯(lián)軸 器被損壞，制動(dòng)器仍可把卷筒制動(dòng)住，以確保機(jī)構(gòu)的安全。齒輪連軸器的壽命與安裝質(zhì)量有關(guān)，并且需要經(jīng)常潤滑。 起升機(jī)構(gòu)的典型傳動(dòng)型式 在電動(dòng)機(jī)與卷筒之間通常采用效率較高的起重用標(biāo)準(zhǔn)兩級(jí)減速器。 此次設(shè)計(jì)的電動(dòng) 5 噸卷揚(yáng)機(jī)是由電動(dòng)機(jī)、連軸器、制動(dòng)器、減速器、卷筒、導(dǎo)向滑輪、起升滑輪組、釣鉤等組成（如圖 21）。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。 （ 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。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。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)。按設(shè)計(jì)規(guī)范要求，在鋼絲繩拉力 F＞ 120kN 的卷揚(yáng)機(jī)上，均應(yīng)安裝排繩器。 5 噸電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì) 圖 13 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)。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。 卷揚(yáng)機(jī)雖然可以分成很多種類，實(shí)際上由于應(yīng)用情況的復(fù)雜，很難把它們絕對(duì)分清，而且一臺(tái)卷揚(yáng)機(jī)往往幾種工作都要做，所以在卷揚(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì)上對(duì)用途分得并不清楚，而是按要求高的來設(shè)計(jì)，這樣能使卷揚(yáng)機(jī)實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，得到更廣泛的應(yīng)用。 （ 1）提升重物 要求有一定的速度和較高的安全性。 （ 2）電控卷揚(yáng)機(jī) 用電控鈕控制電磁鐵制動(dòng)器使卷揚(yáng)機(jī)工作。 4 按動(dòng)力源分 由于工作環(huán)境不同，所用的動(dòng)力源亦不同。 為適應(yīng)特殊需要，還有一種變速卷揚(yáng)機(jī)，其速度可調(diào)，有雙速、三速和多速幾種類型。按 1955— 88《卷揚(yáng)機(jī)》中規(guī)定為 5， ， 10， ， 16， 20， 25， 32， 50， 80， 120， 160， 200， 320，500kN 共 15 級(jí)。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。 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)的電子技術(shù)。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)直齒減速器，用錐齒輪帶 動(dòng)卷筒。 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。這種卷揚(yáng)機(jī)能夠比較 理想地與各種機(jī)械配套。 5 噸電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì) 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。 F 型是 V 型帶傳動(dòng)， MF 型是單筒開式齒輪傳動(dòng)， DF 型是雙筒開式齒輪傳動(dòng)。 北川鐵工所是一家大型生產(chǎn)廠。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 ％。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。 （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。隨著部標(biāo)準(zhǔn)的頒布，使卷揚(yáng)機(jī)有了大發(fā)展的基礎(chǔ)?？焖倬頁P(yáng)機(jī)的基型采用半開半閉式齒輪傳動(dòng)，離合器采用單錐面石棉橡膠摩擦帶結(jié)構(gòu)，操縱用手板剎車帶制動(dòng) (如圖 11)。為了發(fā)展卷揚(yáng)機(jī)的生產(chǎn)，行業(yè)組織了有關(guān)廠家的人員對(duì)全國卷揚(yáng)機(jī)的生產(chǎn)相應(yīng)用情況進(jìn)行了調(diào)查。原沈陽國泰機(jī)器廠 (阜新礦山機(jī)械廠前身 )等成批仿制了兩種卷揚(yáng)機(jī)，一種為日本的 JIS8001 型動(dòng)力卷揚(yáng)機(jī)，它是一種原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)動(dòng)型式是開式圓柱齒輪傳動(dòng)，雙錐體摩擦離合器，操作為手扳腳踩的快速卷揚(yáng)機(jī)，另一種是按蘇聯(lián)圖紙制造的 1011 型和 1012 型普通蝸桿傳動(dòng)、電控慢速卷揚(yáng)機(jī)。 卷揚(yáng)機(jī)的發(fā)展概況 在很久以前的古代，就知道來用轆轤等來提升重物，以減輕體力勞動(dòng)的強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。由于它結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、維護(hù)保養(yǎng)簡單、使用成本低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于建筑、水利、冶金起重作業(yè)。s development, the machinery will be able more and more to substitute for the manpower, this also will be the mechanical profession rapid development consequence, in the machinery substitution manpower development history, the new machinery invention has the pivotal function. But, these very for a long time on and continue continuously using the production to today machinery, is playing the role which cannot be substituted, the hoist is an example. The hoist development is likely same on other machineries, from starts simply until present plex, from beforehand manpower to present electric power, from beforehand manual control to present puter operation even intelligence operation. This design mentions on the traditional hoist, continuously to present as well as future development. The design instruction booklet has mainly designed 5 ton hoist reels, the reel axis, as well as the block and tackle. Reel as well as the reel axis design is most main, this design has made the introduction with emphasis. Because other parts the length is limited, only makes the analysis slightly. Key words: Windlass。 本設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)了 5 噸卷揚(yáng)機(jī)的卷筒、卷筒軸、卷筒轂、減速器以及滑輪組。5 噸電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì) 摘要 隨著社會(huì)的發(fā)展，機(jī)械將會(huì)越來越取代人力，這也是機(jī)械行業(yè)飛速發(fā)展的后果，在機(jī)械的發(fā)展歷史中，新機(jī)械的發(fā)明有著舉足輕重的作用。本設(shè)計(jì)就傳統(tǒng)的卷揚(yáng)機(jī)說起，一直到現(xiàn)在以及將來的發(fā)展。 關(guān)鍵詞： 卷揚(yáng)機(jī)；卷筒；卷筒軸；滑輪組 5 噸電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì) Abstract Along with society39。 Block and tackle 5 噸電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì) 目 錄 摘 要 .......................................................................................................................................Ⅰ Abstract .....................................................................................................................................Ⅱ 第一章 概論 ...............................................................................................................................1 卷揚(yáng)機(jī)發(fā)展概況 ............................................................................................................1 卷揚(yáng)機(jī)的應(yīng)用 ..................................................................................................1 卷揚(yáng)機(jī)的發(fā)展概況 ..........................................................................................1 國外卷揚(yáng)機(jī)概況 ..............................................................................................3 卷揚(yáng)機(jī)的發(fā)展趨勢 .........................................................................................5 卷揚(yáng)機(jī)主要類型 ............................................................................................................5 電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)基本結(jié)構(gòu) ...................................................................................................7 電控卷揚(yáng)機(jī) ......................................................................................................7 帶有電磁鐵制動(dòng)器的卷揚(yáng)機(jī) .....................