【正文】 拉力 Fe 建筑卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩的額定拉力規(guī)定為作用在基準(zhǔn)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?yàn)檠劁摻z繩出繩方向的拉力。 建筑卷揚(yáng)機(jī)工作級別的劃分 按利用等級和載荷狀態(tài)的不同，可將建筑卷揚(yáng)機(jī)分為 A1 ～ A8 8 個工作級別，見表。 tn 根據(jù)載荷譜系數(shù)的分級可以得出相應(yīng)的當(dāng)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(dāng)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(dāng)量拉力系數(shù) Kd ，按公式（ ） 計算。 Fn （ N）； Fe —— 鋼絲繩承受的額定拉力（ N）； 設(shè)計說明書（論文） 17 m—— 由應(yīng)力換算成載荷的耐久曲線指數(shù)，此處取 m＝ 3。 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(yáng)機(jī)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)。 而一個工作循環(huán)是指從一個載荷準(zhǔn)備提拉時開始到下一個載荷準(zhǔn)備提拉時為止的全過程。 建筑卷揚(yáng)機(jī)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(yáng)機(jī)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。 卷筒直接 支承在減速器輸出軸上，結(jié)構(gòu)簡單，占用空間小，結(jié)構(gòu)部件少，布置合理。 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。這種布置占用空間小，對小傳動并不適合。所以經(jīng)過比較確定為兩級圓柱齒輪傳動。 兩級直齒圓柱齒輪傳動，結(jié)構(gòu)簡單，效率高，傳動平穩(wěn)，加工簡單。 卷揚(yáng)機(jī)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(fù)雜，對于本設(shè)計不適用。設(shè)計計算說明書包括各零部件的選擇、設(shè)計以及各種安全性驗(yàn)算等主要內(nèi)容。 繪制設(shè)計的圖紙 設(shè)計圖紙是卷揚(yáng)機(jī)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(yáng)機(jī)的完備信息。 建筑卷揚(yáng)機(jī)設(shè)計 各組成部件的選擇和設(shè)計 根據(jù)擬定的設(shè)計方案，考慮卷揚(yáng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 、使用要求、生產(chǎn)批量、加工條件、操作方便與安全的要求等選定與設(shè)計卷揚(yáng)機(jī)的各部件。 設(shè)計要求分析 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)。本次設(shè)計建筑卷揚(yáng)機(jī)是想綜合運(yùn)用我們所學(xué)的機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計以及相關(guān)專業(yè)知識，進(jìn)行 簡單的產(chǎn)品設(shè)計實(shí)踐，深化所學(xué)的基本概念與理論，熟悉機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計的結(jié)構(gòu)、裝置和應(yīng)用，學(xué)會機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計的基本方法。建筑卷揚(yáng)機(jī)由于應(yīng)用范圍較廣，為適應(yīng)各種不同使用條件，建筑卷揚(yáng)機(jī)已經(jīng)制造成各種不同機(jī)型的產(chǎn)品。一般來講，設(shè)計的主要內(nèi)容及步驟包括 ： 成本、勞動強(qiáng)度、環(huán)境的保護(hù)以及生產(chǎn)的安全。 建筑 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，很難把它們絕對分清，而且一臺卷揚(yáng)機(jī)往往幾種工作都要做，所以在建筑卷揚(yáng)機(jī)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(yáng)機(jī)實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，得到更廣泛的應(yīng)用。 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，則要求卷揚(yáng)機(jī)的滾筒正反轉(zhuǎn)均能工作。 （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。 用限位器來控制卷揚(yáng)機(jī)的工作。 設(shè)計說明書（論文） 10 用電控鈕控制電磁鐵制動器使卷揚(yáng)機(jī)工作。目前主要用于手動卷揚(yáng)機(jī)； 主要為快速單筒卷揚(yáng)機(jī)，應(yīng)用廣泛。 用于無動力來源地區(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。目前生產(chǎn)的大多數(shù)是單筒和雙筒卷揚(yáng)機(jī)，其卷筒都是工作卷筒，再增加的卷筒大多是輔助用卷筒，筒徑相對要小些。 按卷筒數(shù)目分 一臺卷揚(yáng)機(jī)上卷筒數(shù)目的多少，直接影響到卷揚(yáng)機(jī)的結(jié)構(gòu)。 繩速 v? 45m/min。 繩速 v＝ 15～ 30m/min。 按鋼絲繩額定速度 v分 鋼絲繩在基準(zhǔn)層上的出繩速度是建筑卷揚(yáng)機(jī)的又一項(xiàng)主要參數(shù)。按 GB1955— 88《建筑卷揚(yáng)機(jī)》中規(guī)定為 5， ， 10， ， 16， 20， 25， 32， 50， 80， 120， 160， 200， 320， 500kN 共15級。機(jī)型的分類 方法很多，目前大致按下述方法分類。此種卷揚(yáng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，有一個卷筒和一個變速箱即可。 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 12V，質(zhì)量為 ～ ，拉力為 3336～ 13344N。 2．采用先進(jìn)電子技術(shù) 為了實(shí)現(xiàn)卷揚(yáng)機(jī)的自動控制和遙控，國外廣泛采用了先進(jìn)電子技術(shù)。 （四） 國外卷揚(yáng)機(jī)的發(fā)展趨勢 1．大型化 由于基礎(chǔ)工業(yè)的發(fā)展，大型設(shè)備和建筑構(gòu)件要求整體安裝，促進(jìn)了大型卷揚(yáng)機(jī)的發(fā)展。電動機(jī)帶動直齒減速器，用錐齒輪帶動卷筒。 設(shè)計說明書（論文） 8 RCS 型卷揚(yáng)機(jī)可五檔變速，三個低速檔和兩個高速檔。 PC型卷揚(yáng)機(jī)是三速電動卷揚(yáng)機(jī)，遠(yuǎn)距離遙控操作，空載高速下降，提高了生產(chǎn)率。液壓系統(tǒng)可同時控制兩個機(jī)械制動器。這種卷揚(yáng)機(jī)能夠比較理想地與各種建筑機(jī)械配套。包滕公司主要生產(chǎn) KUSW 系列卷揚(yáng)機(jī)、 LMD 系列卷揚(yáng)機(jī)、 PC 系列卷揚(yáng)機(jī)和 RCS 系列卷揚(yáng)機(jī)。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(fù)荷相適應(yīng)的合理速度和拉力。 南星株式會社 是一個專業(yè)化生產(chǎn)各種類型卷揚(yáng)機(jī)的廠家，創(chuàng)業(yè)于 1948 年，生產(chǎn)各種從 ～ 10t 的建筑用卷揚(yáng)機(jī)和 15～ 20t 的各種拖曳式卷揚(yáng)機(jī)。 遠(yuǎn)滕鋼機(jī)公司有 60 多年歷史，它是日本唯一生產(chǎn)特殊電動卷揚(yáng)機(jī)的公司。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：全封閉 內(nèi)齒輪傳動；電動機(jī)在一端，減速器、制動器和操作部分在另一端，中間是卷筒，一字型布置；按鈕操作，可遠(yuǎn)距離遙控；最大特點(diǎn)是卷筒可纏繞 8～ 9 層，容繩量大，適于高層建筑使用。鼓形離合器采用單錐體式，摩擦材料采用帶型樹脂。 BF型是 V 型帶傳動， MF 型是單筒開式齒輪傳動， DF 型式雙筒開式齒輪傳動。其生產(chǎn)的卷揚(yáng)機(jī)品種系列比較齊全，主要有： 1．動力卷揚(yáng)機(jī) 分 BF、 MF、 DF 三種型式。主要生產(chǎn)廠家有北川鐵工所、遠(yuǎn)滕鋼機(jī)、南星、越野總業(yè)、藝浦、松崗產(chǎn)業(yè)等 80 多個廠家。據(jù)日本通產(chǎn)省機(jī)械核計月報載，僅 1977 年單純土建筑卷揚(yáng)機(jī)的產(chǎn)量就達(dá) 12 萬臺，產(chǎn)值約 100 億日元。 （二） 日本 日本從明治 30 年開始制造和使用卷揚(yáng)機(jī)。 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、英格索手動卷揚(yáng)機(jī)的主要品種有：直齒傳動卷揚(yáng)機(jī)、蝸桿傳動卷揚(yáng)機(jī)；電動卷揚(yáng)機(jī)的主要品種有：蝸桿傳動系列、直齒齒輪傳動系列、齒輪蝸桿傳動組合系列、直接驅(qū)動系列、鏈傳動系列。主要產(chǎn)品有：氣動鏈?zhǔn)骄頁P(yáng)機(jī) (～ 40t)，防爆拖式氣動卷揚(yáng)機(jī) (～ 30t)，駁船卷揚(yáng)機(jī) (手動、氣動、電動、液壓， 25～ 75t)，電動鏈?zhǔn)骄頁P(yáng)機(jī) (～ 20t)，電動葫蘆 (～ 15t)，電動卷揚(yáng)機(jī) (～ )，手動 卷揚(yáng)機(jī) (～ 75t)，液壓卷揚(yáng)機(jī) (1～ 10t)，水平卷揚(yáng)機(jī) (～ 9t)，手動鏈?zhǔn)骄頁P(yáng)機(jī) (～ 100t)，棘輪牽引器 (～ )，空中吊運(yùn)車 (～ 20t)。 （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。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。為使卷揚(yáng)機(jī)發(fā)展規(guī)范化，又相繼頒布了一系列有關(guān)建筑卷揚(yáng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計說明書（論文） 6 有 GB195586《建筑卷揚(yáng)機(jī)》、 GB694786《建筑卷揚(yáng)機(jī)試驗(yàn)規(guī)范和方法》、 《建筑卷揚(yáng)機(jī)術(shù)語》、 GB1332791《建筑卷揚(yáng)機(jī)安全規(guī)程》、 JG/T503193《建筑卷揚(yáng)機(jī)設(shè)計規(guī)范》等。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(jī)；溜放型采用封閉式二級行星齒輪傳動，普通 Y系列電動機(jī)，用手操作兩條制動帶控制工作和制動。這次設(shè)計分兩種機(jī)型，一種為基本型（電控卷揚(yáng)機(jī)），一種為溜放型（手控卷揚(yáng)機(jī)）。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)、自動限位卷揚(yáng)機(jī)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(yáng)機(jī)。 從 70 年代末期開始，中國實(shí)行了改革開放政策，使國民經(jīng)濟(jì)得到了大發(fā)展，基本建設(shè)任務(wù)增加了很多，促使建筑機(jī)械的使用大量增加，生產(chǎn)卷揚(yáng)機(jī)的廠家亦隨之大量增加。隨著部標(biāo)準(zhǔn)的頒布，使建筑卷揚(yáng)機(jī)有了大發(fā)展的基礎(chǔ)。這兩種基型一直到現(xiàn)今還在生產(chǎn)?？焖倬頁P(yáng)機(jī)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。 從 70 年代起，我國建筑卷揚(yáng)機(jī)的生產(chǎn)進(jìn)入了技術(shù)提高、品種增多的新階段。為了發(fā)展卷揚(yáng)設(shè)計說明書（論文） 5 機(jī)的生產(chǎn)，行業(yè)組織了有關(guān)廠家的人員對全國卷揚(yáng)機(jī)的生產(chǎn)和應(yīng)用情況 進(jìn)行了調(diào)查。 隨著生產(chǎn)的發(fā)展，到了 60年代，卷揚(yáng)機(jī)的生產(chǎn)和使用越來越多了。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 型動力卷揚(yáng)機(jī)，它是一種原動機(jī)為電動機(jī)，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(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、電控慢速卷揚(yáng)機(jī)。 國內(nèi)建筑卷揚(yáng)機(jī)發(fā)展概況 我國卷揚(yáng)機(jī)的生產(chǎn)是解放后才開始的。 建筑卷揚(yáng)機(jī)還可應(yīng)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(yùn)輸?shù)人交騼A斜拽引重物的工作和打樁等工作。建筑卷揚(yáng)機(jī)除在建筑工地、設(shè)備安裝等方面被廣泛應(yīng)用外，在冶金、礦山等行業(yè)中亦廣泛應(yīng)用，如高爐料鐘和物料的提升，小型礦井的物料提升，船舶上錨鏈的提升等。 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)計都是根據(jù)這一要求為依據(jù)的。本次設(shè)計的建筑卷揚(yáng)機(jī)的內(nèi)容及步驟是：卷同的設(shè)計，吊鉤、滑輪組的設(shè)計，鋼絲繩的選擇，連軸器的設(shè)計和棘輪停止器的設(shè)計。設(shè)計說明書（論文） 1 目 錄 摘 要 3 第 1 章 緒論 4 建筑卷揚(yáng)機(jī)的應(yīng)用