【正文】 王大康等主編 青島海洋大學出版社（9）171。 江耕華等主編 煤炭工業(yè)出版社（7）171。新版 機械設計手冊編委會 機械工業(yè)出版社（5）171。 李華主編 高等教育出版社 （3）171。 謝謝！參考文獻（1）171。其次，要對設計的產品進行構思，確定總體方案，查閱資料，最后編寫設計說明書，進行繪圖。其次，根據指導老師給出的設計任務要求，先制定設計的總體方案，按照指導老師要求的設計進度，一步步的完成此次的設計任務。謝詞經過大學的學習，讓我對機械設計與制造方面的知識有了一個系統(tǒng)而又全面的認識。 7．卷揚機在工作過程中，不得斜拉，牽引重物。 。 電機及減速器的選用與前面所述基本相同，在這里不作贅述。 車輪直徑的計算 車輪的最大輪壓：小車自重估取為=2000Kg，假定輪壓均布，=1875 Kg，載荷率=查起重機課程設計，當運行速度小于60m/min，車輪直徑選為D=350mm。淬火深度不小于15mm，并均勻的過渡到未淬火層。 軌道 橋式起重機所用的軌道有鐵路鋼軌（P型）、起重機專用鋼軌（QU型）以及方鋼或扁鋼，本設計采用起重機專用鋼軌（QU型）。由于有軌運行范圍比較固定，便于配電，故一般用電機驅動。常用的聯(lián)軸器有齒輪聯(lián)軸器、梅花彈性聯(lián)軸器、彈性柱銷聯(lián)軸器、尼龍柱銷聯(lián)軸器、萬向聯(lián)軸器、耦合器等。上閘制動時，主彈簧的壓力左推推桿右推框架6，從而帶動左右制動臂及其瓦塊壓向制動輪，實現(xiàn)制動。本設計選用短行程交流電磁鐵塊式制動器，型號：TKT300/200。 按照制動器構造特征，又可分為帶式制動器、塊式制動器、蹄式制動器和盤式制動器四種。 按照工作狀態(tài)，制動器又可分為常閉式和常開式。 吊鉤的計算吊鉤溝孔尺寸根據能容納兩根系物繩或專用吊具的尺寸確定。必要時，可將吊鉤視為曲梁進行強度計算。 ＝2514＝350 （mm）所以定滑輪的直徑選用標準直徑：350mm。表 8—3 滑輪材料 滑輪直徑的計算 滑輪的直徑大小對于鋼絲繩的壽命影響很大。繩槽半徑是根據鋼絲繩直徑最大允許偏差為+7％確定的。 滑輪常裝在固定的心軸上。所計算的減速器的外形尺寸為：974335594。估?、褫S軸徑為30mm，安裝軸承處軸徑為28mm，其它尺寸由結構而定具體如附圖所示。左176。右法面齒頂高系數(shù)11法面齒隙系數(shù)主要尺寸中心距205齒寬分度圓直徑齒頂圓直徑齒根圓直徑442）第二級傳動（1）初選參數(shù)小齒輪齒數(shù)=20大齒輪齒數(shù)===100螺旋角（2）按接觸強度結算查教材 載荷系數(shù)K= 彈性系數(shù)= 節(jié)點區(qū)域系數(shù)= = 螺旋角系數(shù)= 取=1 所以 =（mm）（3）主要尺寸計算 模數(shù) （mm） 取整數(shù)（mm）中心距（mm） 取整數(shù)（mm）計算實際螺旋角： =螺旋角改變不大，系數(shù)、不在修正。分度圓直徑d = (mm) = (mm) 齒頂圓直徑da (mm) (mm) 齒根圓直徑 （mm） （mm） 齒寬b （mm）（mm）經校核計算，齒根彎曲強度足夠使用。查機械設計手冊，采用二級圓柱齒輪減速器。為起重機機構平均啟動時間與平均工作時間的比值，查表=，=.由以上計算解結果可知初選電動機能滿足發(fā)熱要求，即NxNe 。本設計電動機工作制度為斷時工作制，因此不用考慮電動機的發(fā)熱計算。 查機械設計手冊，吊車用卷揚機主要采用三相交流異步電動機。對這類靜不定問題可用三彎矩方程方法計算軸受力，同時在設計中還應考慮軸的結構、支承型式以及底座的剛度等問題。此處取。彎曲應力為 （5—15） ＝ ＝ （MP） 平均應力和應力幅為 （5—17） ＝ ＝ （MP） 軸的形狀比較簡單，且為對稱結構，在B截面處尺寸有變化，則有應力集中存在，且該處彎矩最大，可以認為置截面是危險截面，應在此處計算袖的疲勞強度。由圖8—3可知．最大彎矩發(fā)生在剖面B處。圖5—3 軸的彎矩圖 作用力計算 齒輪圓周力： （5—1） ＝ ＝ ＝ （KN） 齒輪徑向力： （5—2） ＝ ＝ （KN） 垂直面支承反力及彎矩 支反力，簡圖8—3b。根據受力分析可知，當鋼絲繩位于右極限位置時，心軸受力較大，因此應按有極限位置進行軸的強度計算。卷筒軸不僅要計算疲勞強度，而且還要計算靜強度；此外，對較長的軸還需校核軸的剛度。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，視具體的載荷性質而定。鋼絲繩拉力經卷筒及支承作用到軸上產生的力矩，其大小隨鋼絲繩在卷簡上位置的變化而不同。所以 經檢驗計算，卷筒抗壓強度符合要求。其中壓應力最大。選取標準卷筒長度為1000mm 卷筒壁厚設計 本設計為了延長鋼絲繩的壽命，采用鑄鐵卷筒，對于鑄鐵卷筒可按經驗公式初步確定，然后進行強度驗算。按式計算： ＝2814 ＝392（mm）選取=400（mm） 卷筒的長度設計本設計采用雙聯(lián)滑輪組，如圖4—3圖4—3 雙聯(lián)滑輪組卷筒的長度 （4—7）式中 L—卷筒總長度； —繩槽部分長度，其值為： （4—8）其中 H—最大起升高度； a—滑輪組倍率； —卷筒卷繞直徑； t — 繩槽節(jié)矩， n — 附加安全圈數(shù)，使鋼絲繩端受力減小，便于固定，通常取n＝～3圈； —固定鋼絲繩所需要的長度，一般?。?t； —兩端的邊緣長度（包括凸臺在內），根據卷筒結構而定；—卷筒中間無繩槽部分長度，由鋼絲繩的允許偏斜角α和卷筒軸到動滑輪軸的最小距離決定。本設計卷筒采用內齒輪嚙合式。繩槽在卷筒上的卷繞方向可以制成左旋或右旋。 按照卷筒的表面分，有光卷筒和帶螺旋槽卷筒兩種。 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。 鋼絲繩的報廢處理，可參考有關標準相資料。目前我國生產的“鋼絲繩油’’屬于中等粘度油，適用于各種股捻鋼絲繩的潤滑。 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，—2之間。過小的繩槽直徑會使鋼絲繩受到過度擠壓而提前斷絲，繩槽尺寸過大，又會使鋼絲繩在槽內的支承面積減小，增大鋼絲繩的接觸應力。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。實踐表明，由于鋼絲繩反復彎曲相擠壓所造成的金屬疲勞是鋼絲繩破壞的主要原因?？蓞⒖紮C械設計手冊第二冊進行選取。國際標準繩的選擇也推薦采用此方法。—鋼絲繩的額定拉力(力)。 鋼絲繩直徑的選擇 卷揚機系多層纏繞．鋼絲繩受力比較復雜。使鋼絲繩在彎曲上有較大的自由度，從而顯著提高了抗疲勞強度，其壽命通常高于點接觸鋼絲繩。但制造工藝簡單，價格便宜。 2)交捻鋼絲繩 交捻鋼絲繩，又分為右交互捻(ZS)和左交互捻（SZ）。此類鋼絲繩鋼絲繞成股和股繞成繩的旋轉方向是一致的。繩芯常采用天然纖維芯(NF)、合成纖維芯(SF)、金屬絲繩芯(IWR)相金屬絲股芯(IWS)。工作時鋼絲繩所受應力十分復雜。 起升機構計算是在給定了設計參數(shù)，并將布置方案確定后進行的，通過計算選用機構選用機構中所需要的標準零部件，如電動機、制動器、減速器和聯(lián)軸器等。但由于雙聯(lián)滑輪組的倍率比單聯(lián)滑輪組小一倍，起升機構的傳動比也需要增大一倍，這就使機構尺寸增大，所以其他的起重機采用單聯(lián)滑輪組，此次設計的是5噸橋式起重機的卷揚機，因此選用雙聯(lián)滑輪組，如圖（2—3）。圖 22 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，因為隨著卷筒直徑的增加，扭矩和減速傳動比也增大，引起整個機構龐大。本卷揚機的卷筒與低速軸的連接為帶齒輪接盤的結構型式，卷筒軸左端用自位軸承支撐于減速器輸出軸的內腔軸承座中，低速軸的外緣制成外齒輪，它與固定在卷筒上的帶內齒輪的接盤相嚙合，形成一個齒輪連軸器傳遞扭矩，并可以補償一定的安裝誤差。制動力矩應保證有足夠的制動安全系數(shù)。經常利用聯(lián)軸器的一半兼作制動輪。為便于安裝，在電動機與減速機之間常采用具有補償性能的彈性柱銷連軸器或齒輪連軸器。電動機停止轉動時，依靠制動器將高速軸的制動輪剎住，使懸吊的重物停止在空中。 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。 上述擺線針輪行星傳動和少齒差行星傳動的輸出機構是很重要的一環(huán)，可實現(xiàn)偏心輸出的機構有很多，但考慮到加工和效率的原因，目前采用較多的是銷軸式，但其加工精度及熱處理要求較高，卷揚機生產廠家比較難以達到。 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機。由于錐形轉子電動機是靠轉子軸向移動來實現(xiàn)制動或松開的，可省略單獨的制動器，在結構上就要求電動機與傳動系統(tǒng)間能做軸向相對移動。圖14 圓柱齒輪減速器加開式齒輪傳功的卷場機簡圖 1—電動機 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機。此類卷揚機大多是單卷筒的。我們將其分為電控卷揚機和溜放型卷揚機兩類。 3）曳引物品 因為此項工作一般是在水平或傾斜方向進行的，為使物品能前后運動，則要求卷揚機的卷筒正反轉均能工作。 4）氣控卷楊機 5）自動控制卷揚機 用限位器來控制卷揚機的工作。 按傳動形式分1）開式齒輪傳動 最早的形式，目前主要用于手動卷揚機；2）閉式圓柱齒輪傳動 主要為快速單筒卷揚機應用廣泛。卷揚機按卷筒數(shù)目可分為單筒卷揚機、雙筒卷揚機和多筒卷揚機三類。 按鋼絲繩速度v分鋼絲繩在基準層上的出繩速度是卷揚機的又一項主要參數(shù)，根據鋼絲繩的速度分為：1）慢速卷揚機 繩速v＝9—15m／min。機型的分類方法很多，目前大致按下述方法分類。 3）．發(fā)展手提式卷揚機 為提高機械化水平，減輕工人勞動強度，國外大力發(fā)展小型手提式卷揚機，如以汽車蓄電池為動力的直流電動小型卷揚機，其電壓為12V，—，拉力為3336—13344N。 卷揚機的發(fā)展趨勢 1）． 大型化 由于基礎工業(yè)的發(fā)展，大型設備和機械構件要求整體安裝，促進了大型卷揚機的發(fā)展。 RCS型卷揚機可五檔變速，三個低速檔和兩個高速檔。液壓系統(tǒng)可同時控制兩個機械制動器。 3)法國 法國生產卷揚機的廠家很多，其中包藤(POTAIN)公司就是生產卷揚機的主要廣家之一，主要生產KUSW系列、LMD系列、PC系列和RCS系列卷揚機。 （2）．電動卷揚機 該廠生產的電動