【正文】 有很大的影響。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。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。為簡化計(jì)算，鋼絲繩選擇多采用安全系數(shù)法，這是—種靜力計(jì)算方法。該設(shè)計(jì)卷揚(yáng)機(jī)額定載荷5噸，采用雙聯(lián)滑輪起重滑輪組，所以每根承受載荷Fmax＝F總＝ N （33）該卷揚(yáng)機(jī)用于冶金行業(yè)鑄造用，所以工作級別為M7，鋼繩系數(shù)選擇c＝。因此，選用較大的滑輪和卷簡直徑對鋼絲繩的壽命是有利的。 4. 為保證鋼絲繩在繩筒上平滑纏繞，避免各圈鋼絲繩間相互摩擦及多層纏繞錘擊和堆繞現(xiàn)象，延長鋼絲繩的使用壽命，鋼絲繩在卷筒及繩輪上的偏角必須保持在一定的限度之內(nèi)，~2之間。鋼絲繩的報(bào)廢處理，可參考有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相資料。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。167。選取標(biāo)準(zhǔn)卷筒長度為1000 mm167。當(dāng)3時(shí)彎曲應(yīng)力和扭曲應(yīng)力的合成力不超過壓應(yīng)力10%,所以當(dāng)3時(shí)只計(jì)算壓應(yīng)力即可。卷揚(yáng)機(jī)卷筒工作時(shí)，鋼絲繩在卷簡上的位置是變化的。其彎曲應(yīng)力的應(yīng)力性質(zhì)為對稱循環(huán)變應(yīng)力，而扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力的應(yīng)力性質(zhì)可視為脈動循環(huán)變化。 由圖5—1可知，該卷筒軸用軸端擋板固定于卷筒上，是不動的心軸。 心軸垂直面支承反力及彎矩 支反力，如下圖35b。 心軸的疲勞強(qiáng)度計(jì)算 卷筒軸的疲勞強(qiáng)度，應(yīng)該用鋼絲繩的當(dāng)量拉力進(jìn)行計(jì)算，即 （333）式中 — 鋼絲繩的當(dāng)量拉力，N；— 當(dāng)量拉力系數(shù)。此處取。因此，選擇電動機(jī)應(yīng)與其工作特點(diǎn)相適應(yīng)。 kN計(jì)算電動機(jī)功率 考慮到工作環(huán)境，對于中小型起重機(jī)其系數(shù)=，所以 =選用：YZ系列冶金起重專用三項(xiàng)異步電機(jī)，型號：YZ160L—8，額定電壓：380V,額定功率：轉(zhuǎn)速：705轉(zhuǎn)/分效率：%基準(zhǔn)工作制為—40%167。即 == （343）所以 = =167。左176。45鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理硬度為217~255HBS。 制動器，聯(lián)軸器的選擇167。第4章 小車行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 運(yùn)行機(jī)構(gòu)主要用作水平運(yùn)移物品以及調(diào)整卷揚(yáng)機(jī)的工作位置。 軌道 橋式起重機(jī)所用的軌道有鐵路鋼軌（P型）、起重機(jī)專用鋼軌（QU型）以及方鋼或扁鋼，本設(shè)計(jì)采用起重機(jī)專用鋼軌（QU型）。本設(shè)計(jì)采用軌道上行走式車輪。 電機(jī)及減速器的選用與前面所述基本相同，在這里不作贅述。橋式起重機(jī)的車輪按用途分為三種類型：，通常為橋式、門式起重機(jī)的大、小車車輪使用范圍較廣。 運(yùn)行機(jī)構(gòu)包括運(yùn)行支承裝置和運(yùn)行驅(qū)動裝置。 圖 36短行程交流電磁鐵塊式制動器167。所計(jì)算的減速器的外形尺寸為：974335594。右法面齒頂高系數(shù)11法面齒隙系數(shù)主要尺寸中心距305齒寬分度圓直徑齒頂圓直徑齒根圓直徑167。確定齒輪精度等級及側(cè)隙分別為：小齒輪：8GJ大齒輪：8FH計(jì)算結(jié)果見下表32： 表32 一級傳動中大小齒輪的基本參數(shù)及主要尺寸 項(xiàng)目小齒輪大齒輪材料及熱處理45鋼調(diào)質(zhì)45鋼正火基本參數(shù)齒數(shù)17119法面模數(shù)（mm）3分度圓法面壓力角20176。167。 機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需靜功率按下式計(jì)算： （341）式中 — 額定起升載荷，N； — 吊具自重，N；可?。剑ā? — 起升速度，； — 機(jī)構(gòu)總效率，它包括滑輪組的效率、導(dǎo)向滑輪效率、卷筒的機(jī)械效率和傳動機(jī)構(gòu)的機(jī)械效率。 電動機(jī)選擇正確選擇電動機(jī)額定功率的原則是：在電動機(jī)能夠滿足機(jī)械負(fù)載要求的前提下，最經(jīng)濟(jì)、最合理地決定電動機(jī)功率。167。由下圖35可知．最大彎矩發(fā)生在剖面B處。167。卷筒軸不僅要計(jì)算疲勞強(qiáng)度，而且還要計(jì)算靜強(qiáng)度；此外，對較長的軸還需校核軸的剛度。對固定心軸的疲勞失效而言，最危險(xiǎn)的應(yīng)力情況是脈動循環(huán)變化，為安全起見，卷筒的固定心軸應(yīng)力以按脈動循環(huán)處理為宜。167。一般卷筒壁厚相對于卷筒直徑較小，所以卷筒壁厚可以忽略不計(jì)，在鋼絲繩的最大拉力作用下，使卷筒產(chǎn)生壓應(yīng)力、彎曲應(yīng)力和扭曲應(yīng)力。 =380 mm。如圖31。 卷筒的分類 按照鋼絲繩在卷筒上的卷繞層數(shù)分，卷筒分單層繞和多層繞兩種。 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。 3. 滑輪與卷筒的材料太硬，對鋼絲繩壽命不利。 在正確選擇鋼絲繩的結(jié)構(gòu)和直徑之后，實(shí)際使用壽命的長短，在很大程度上取決于鋼絲繩在使用中的維護(hù)和保養(yǎng)及與相關(guān)機(jī)件的合理配置。由起升載荷（額定起重量，鋼絲繩懸掛部分的重量，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)。167。但制造工藝簡單，價(jià)格便宜。 起升機(jī)構(gòu)計(jì)算是在給定了設(shè)計(jì)參數(shù)，并將布置方案確定后進(jìn)行的，通過計(jì)算選用機(jī)構(gòu)中所需要的標(biāo)準(zhǔn)零部件，如電動機(jī)、制動器、減速器和聯(lián)軸器等。圖 24 用齒輪接盤連接型式卷筒的直徑一般盡量選用允許的較小值，因?yàn)殡S著卷筒直徑的增加，扭矩和減速傳動比也增大，引起整個(gè)機(jī)構(gòu)龐大。制動力矩應(yīng)保證有足夠的制動安全系數(shù)。為便于安裝，在電動機(jī)與減速機(jī)之間常采用具有補(bǔ)償性能的彈性柱銷連軸器或齒輪連軸器。 起升機(jī)構(gòu)的組成起升機(jī)構(gòu)是使重物作升降運(yùn)動的機(jī)構(gòu)，它是任何起重機(jī)必不可少和最主要最基本的機(jī)構(gòu)。6. 活齒行星傳動 又叫頂桿蠕動傳動，它的加工相對比較方便。 2. 漸開線圓柱齒輪行星傳動 常見的有封閉型2K—H型行星輪系和3K型行星輪系傳動的卷揚(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。物料的提升或下降由電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)，操作簡單方便。 4. 大力發(fā)展不帶動力源裝置的卷揚(yáng)機(jī) 歐美國家非常重視發(fā)展借助汽車和拖拉機(jī)動力的卷揚(yáng)機(jī)。 提升重物是卷揚(yáng)機(jī)的一種主要功能，所以各類卷揚(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì)都是根據(jù)這一要求為依據(jù)的。太原科技大學(xué)華科學(xué)院前 言隨著社會的發(fā)展，機(jī)械將會越來越取代人力，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。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)。 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力的直流電動小型卷揚(yáng)機(jī)，其電壓為12 V，— kg，拉力為3336—13344 N。 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。圖22 圓柱齒輪減速器加開式齒輪傳功的卷場機(jī)簡圖 1—電動機(jī) 2—聯(lián)軸器 3—制動器4—減速器 5—開式齒輪傳動6—卷筒 4. 蝸桿減速器加開式齒輪傳動的卷揚(yáng)機(jī)。根據(jù)傳動系統(tǒng)的不同，其可分為：1. 定軸輪系傳動 這是1988年行業(yè)組織的系列設(shè)計(jì)中的一種機(jī)型。但其柔輪的要求較高，生產(chǎn)較為困難。 起升機(jī)構(gòu)的組成及型式167。要求低速時(shí)可采用三級大傳動比減速器。 起升機(jī)構(gòu)的制動器必須采用常閉式的。如下圖24。有時(shí)在采用較大的滑輪組倍率的同時(shí)相應(yīng)的降低了起升速度的方式來提高起重量，可以使起升機(jī)構(gòu)達(dá)到通用性，即將同一起升機(jī)構(gòu)用于不同的起重量，這是在系列設(shè)計(jì)時(shí)常采用的方法。其特點(diǎn)是接觸應(yīng)力高．表面粗糙，鋼絲易折斷，使用壽命低。卷?xiàng)顧C(jī)應(yīng)優(yōu)先選用線接觸鋼絲繩。該方如下； 鋼絲繩直徑不應(yīng)小于下式計(jì)算的最小直徑 （32）式中 Fmax—鋼絲繩最大靜拉力(N)。鋼絲繩破壞時(shí)，外層鋼絲由于疲勞和磨損首先開始斷裂，隨著斷絲數(shù)的增多，破壞速度逐漸加快，達(dá)到一定限度后，仍繼續(xù)使用，就會造成整根繩的破斷。合理的繩槽尺寸應(yīng)比鋼絲繩的公稱直徑大10％左右。其附著力大，不易滑落或與水起作用，且含有防銹劑，是一種良好的