【正文】 、三速和多速幾種類型。 按鋼絲繩額定拉力 F分 按鋼絲繩在基準(zhǔn)層上所能承受的最大拉力來區(qū)分。 提升重物是建筑卷揚(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。 設(shè)計(jì)要求分析 建筑卷揚(yáng)機(jī)的使用要求分析 根據(jù)建筑卷揚(yáng)機(jī)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(jì)卷揚(yáng)機(jī)的利用等級、載荷狀態(tài)、額定拉力等初始數(shù)據(jù)。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。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)直齒減速器，用錐齒輪帶動(dòng)卷筒。這種卷揚(yáng)機(jī)能夠比較理想 地與各種建筑機(jī)械配套。 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。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。 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。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(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)?？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)，操作用手板剎車帶制動(dòng)。原沈陽國泰機(jī)器廠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)，傳動(dòng)形式是開式圓柱齒輪傳動(dòng)，雙錐體摩擦離合器，操作為手板腳踩的快速卷揚(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)。此次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及步驟包括 ： 電動(dòng)機(jī)的選擇，減速器的設(shè)計(jì)，連軸器的設(shè)計(jì)，制動(dòng)器的設(shè)計(jì)。在調(diào)查的基礎(chǔ)上，開始自行設(shè)計(jì)和制造新的卷揚(yáng)機(jī)，先后試制了 、 1t、 3t 電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)，但由于對當(dāng)時(shí)各廠家的生產(chǎn)能力估計(jì)不足，無法推廣。在此期間，由于石化工業(yè)的發(fā)展，大型設(shè)備很多，都需要吊裝，如一些大型反應(yīng)塔，塔的高度達(dá)七八十米，質(zhì)量達(dá)五六百噸，就需要有大型吊裝用的卷揚(yáng)機(jī)，因而各廠家相繼生產(chǎn)了 20t 和 30t 卷揚(yáng)機(jī)，滿足了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。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。 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)。 日本卷揚(yáng)機(jī)行業(yè)由機(jī)械技術(shù)部會、荷役機(jī)械技術(shù)委員會領(lǐng)導(dǎo)。 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。 （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。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。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。建筑卷揚(yáng)機(jī)作為一種機(jī)電產(chǎn)品，它的設(shè)計(jì)幾乎包含了機(jī)械方面所有的知識。 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 對卷揚(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，以供日后查閱。正因?yàn)榻ㄖ頁P(yáng)機(jī)具有多種用途，所以它已不僅用于建筑業(yè)，而且在冶金、化工、水電、農(nóng)業(yè)、軍事及交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)亦被廣泛應(yīng)用。 繩速 v＝ 15～ 30m/min。 用于無動(dòng)力來源地區(qū)的小型卷揚(yáng)機(jī)； 大多數(shù)卷揚(yáng)機(jī)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。 （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。 兩級直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡單，效率高，傳動(dòng)平穩(wěn)，加工簡單。 經(jīng)過上述三個(gè)方案比較，最終確定為方案三。 建筑卷揚(yáng)機(jī)的載荷狀態(tài)可根據(jù)鋼絲繩承受的拉力（載荷）大小和頻繁程度，按名義載荷譜系數(shù) Kf 分為四級，見表 。 建筑卷揚(yáng)機(jī)分類 建筑卷揚(yáng)機(jī) 按工作級別和用途可分為四種類型，見表 。 建筑卷揚(yáng)機(jī)主要采用三相交流異步電動(dòng)機(jī)。 5423321 ?????? ????? ＝ 靜功率： Pg ＝??60000eeF＝ 455000?? ＝ （ KW） 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》選電動(dòng)機(jī)為： YZ132M16 功率： 電壓： 380V 電流： 轉(zhuǎn)速： 933r/min 效率： 81％ 功率因數(shù)： ?? 電動(dòng)機(jī)的校驗(yàn) 電動(dòng)機(jī)功率的過載校 驗(yàn) 建筑卷揚(yáng)機(jī)電動(dòng)機(jī)過載能力校驗(yàn)采用檢驗(yàn)轉(zhuǎn)矩的方法。 電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱校驗(yàn) 采用下式進(jìn)行校驗(yàn)： ep ?zed KnT?9550 式中 ep — 電動(dòng)機(jī)額定功率（ kW）； dT — 卷筒的計(jì)算轉(zhuǎn)矩（ N 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力系數(shù)計(jì)算 各軸的輸入功率和轉(zhuǎn)矩，按所選電動(dòng)機(jī)的額定功率計(jì)算，使減速器有一定的過載能力和生產(chǎn)潛力。 按硬度下限值，由圖 838（ d）中的 MQ 級質(zhì)量指標(biāo)查得 1limH? ＝ 2limH? ＝ 1120MPa,由圖 839（ d）中的 MQ 級質(zhì)量指標(biāo)查得 1FE? ＝ 2FE? ＝ 700MPa, 1limF? = 2limF? =350MPa. （ b）按接觸強(qiáng)度進(jìn)行初步設(shè)計(jì) ① 確定中心距 a（按表 8327 公式進(jìn)行設(shè)計(jì)） ? ?3 21)1(HaamkTACa ??? ????? 式中：配對材料修正系數(shù) 1?mC （由表 8328 查取） 螺旋角系數(shù) 476?aA （由表 8329 查?。? 載荷系數(shù) k＝ （參考表 8327 推薦值） 小齒輪（即 1軸上的齒輪）額定轉(zhuǎn)矩為 mNT ?? 齒寬系數(shù) ??a （參考表 834推薦值） 齒數(shù)比 4??i? 計(jì)算接觸應(yīng)力 ? ??H? limH? ＝ 1120＝ 1008MPa（參考表 8327 推薦值） 則： 3 )14(476 ?? ????a＝ 476 5 ＝ 取 a=100 ② 確定模 數(shù) nm （參考表 834取值） 2~ 0 0)~0 0 ()~0 0 ( ???? am n 取 nm ＝ 2mm ③ 確定齒數(shù) 21,ZZ 初取螺旋角 ??13? )14(2 13c os1002)1(c os21 ??? ?????? ? ?nm aZ 取 201?Z 8020412 ???? ZZ ? 則 802 ?Z ④ 重新確定螺旋角 ? ???? ????? 01a rc c os1002 )8020(2a rc c os2 )(a rc c os 21 a ZZm n? ⑤ 計(jì)算主要尺寸（按表 835進(jìn)行計(jì)算） 分度圓直徑 ???? 0c o s/202c o s/11 ?Zmd n ＝ 40mm 1600c o s/802c o s/22 ????? ?Zmd n mm 齒頂圓直徑 2240211 ????? aa hdd ＝ 44mm 221 6 0222 ????? aa hdd =164mm 斷面壓力角 ??? costanarc tan nt ?＝ ??0cos20tanarctan ＝ 20176。 20220 rc c osa rc c os 222 ??? abat dd?176。 m M，見圖（ f） 222 ?????? vH MMM N 以下逐個(gè)進(jìn)行校核： 1） 校核 A截面 已知 MPa2551 ??? ， MPa1401 ??? 用插值法計(jì)算 ?k ， ?k D/d＝ 30/28＝ r/d＝ ＝ 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》附錄表一查得： ?k ＝ ， ?k ＝ ， b? ＝ 590MPa 由附錄表 5，按配合面 mR ?? ? ， b? ＝ 590MPa，得 :β = 由附錄表 6查得： ??? ， ?? ＝ 又： 0?m? ， 0?m? MP aWMa a x ????? ??? MP aWT pa a x ????? ?? 2551 ????????? ?makn ?????????? 1401 ????????? ?makn ?????????? 2222 ??????????? nn nnn ＞ ??n ＝ ～ A 截面校驗(yàn)安全 2） 校核 C截面得安全系數(shù) （由于鍵槽引起的應(yīng)力集中大于圓角引起的應(yīng)力集中，按鍵槽算） 由附錄表 2查得， ?k ＝ ， ?k ＝ 由附錄表 5查得，按 mR ?? ? ， b? ＝ 590MPa，得 :β = 由附錄表 6查得， ??? ， ?? ＝ 又： 0?m? ， 0?m? MP aWM ca ????? MP aWT pa ????? 2551 ???????? ?makn ?????????? 1401 ????????? ?makn ?????????? 2222 ??????????? nn nnn ＞ ??n ＝ ～ C 截面校驗(yàn)安全 3） 校核 D截面的安全系數(shù) 用插值法計(jì)算 ?k ， ?k D/d＝ 44/36＝ r/d＝ ＝ 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》附錄表一查得： ?k ＝ ， ?k ＝ （當(dāng) b? ＝ 590MPa 時(shí)） 由附 錄表 5，按配合面 mR ?? ? ， b? ＝ 590MPa，得 :β = 由附錄表 6查得： ??? ， ?? ＝ 又： 0?m? ， 0?m? ? ? MP aWMa ?? ???? ?? MP aWT pa ????? 2551 ????????? ?makn ?????????? 1401 ????????? ?makn ?????????? 2222 ??????????? nn nnn ＞ ??n ＝ ～ D 截面校驗(yàn)安全 減速器箱體的設(shè)計(jì)計(jì)算 箱體采用灰鑄鐵鑄造。 m 3 9 ?????? bRM BD N回代得： B＝ ， A＝ ， ?VK 。 164 rc c osa rc c os 222 ??? abat dd?176。 m) 1軸：即減速器高速軸 kWPP ???? ? m in/93301 rnn ?? 1311 nPT ???＝ 3?? ＝ （ N 其中 zK ＝ 1－ 1000qZ ＝ 式中 qZ — 電動(dòng)機(jī)每小時(shí)折算的全起動(dòng)次數(shù)。 m）。多數(shù)情況下選用繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)；在工作條件較輕，接電次數(shù)較少時(shí)，亦可采用籠型轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)。 鋼絲繩出繩方向偏角 ? ：對于自然排繩， ? ≤ 176。 Kd ＝mninnii tttt tFtFtFtF ?????????? ???????????2133232131 () 式中 Kd —— 當(dāng)量拉力系數(shù)； ti —— Fi 作用下的時(shí)間； ti ＝ t1 ， t2 ， 利用等級 利用等級是表示建筑卷揚(yáng)機(jī)使用的頻繁程度，以其在設(shè)計(jì)壽命期內(nèi)應(yīng)總 工作循環(huán)次數(shù)Nt 表征。所以經(jīng)過比較確定為兩級圓柱齒輪傳動(dòng)。 引物品 因?yàn)榇隧?xiàng)工作一般是在水平或傾斜方向進(jìn)行的，為使物品能前后運(yùn)動(dòng)，則要求卷揚(yáng)機(jī)的滾筒正反轉(zhuǎn)均能工作。目前主要用于手動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)； 主要為快速單筒卷揚(yáng)機(jī)，應(yīng)用廣泛。 繩速 v? 45m/min。機(jī)型的分類方法很多，目前大致按下述方法分類。 第 2 章 建筑卷揚(yáng)機(jī)的總體方案設(shè)計(jì) 建筑卷揚(yáng)機(jī)的應(yīng)用 建筑卷揚(yáng)機(jī)是一種起重設(shè)備，由于具有結(jié)構(gòu)簡單、搬運(yùn)安裝靈活、維護(hù)保養(yǎng)簡單、操作方便、價(jià)格低廉和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，所以被廣泛應(yīng)用于無聊提升、水平或傾斜拽引重物、打樁、集材、冷拉鋼筋、設(shè)備安裝 等工作中。學(xué)校為了訓(xùn)練我們的實(shí)踐技能，在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過完成一個(gè)涉及多種機(jī)電產(chǎn)品資源，具有現(xiàn)代化機(jī)電產(chǎn)品的一個(gè)或多個(gè)功能的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，使我們不但