建筑卷扬机执行机构方案及总体设计_毕业设计说明书(编辑修改稿)

建筑卷扬机执行机构方案及总体设计_毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

度，它与整个使用寿命期限内钢丝纪每次承受的拉力与额定拉力之比和钢丝绳每次承受拉力作用下的工作循环次数、与总工作循环次数之比有关。 总结以上条件，得出本次设计的卷扬机为工程安装型，选工作级别为A3。 电动机的选择 电动机选择的原则：在电动机能够满足机械负载要求的前提下，最为经济合理地决定电动机功率。 建筑卷扬机属于非连续制工作机械，而且起动、制动频繁。 因此，选择电动机应与其工作特点相适应。 建筑卷扬机主要采用三相交流异步电动机。 根据建筑行业的工作特点，电动机工作制应考虑选择短时重复工作制和短时工作制并优先，选用冶金及起重用异步电动机YZR(绕线转子) 、YZ(笼型转子)系列专用电动机。 其特点示有良好的密封性，其防护等级为IP54。 建筑卷扬机电动机功率的初选可以按所需的静功率计算，然后根据其工作方式进一步确定并校核。 计算公式为P= ==式中 ――钢丝绳额定拉力 6KN。 ――钢丝绳额定速度 15m/min。 ――建筑卷扬机整机传动效率。 这里包括传动装置，轴承，连轴器，离合器，卷筒缠绕等总的效率。 在这里初步取90％。 电动机工作时，负载持续时间的长短对电动机的发热情况影响很大，因而对决定电动机的功率也有很大影响。 按电动机发热的不同情况，电动机分三种工作制，即连续工作制、短时工作制和短时重复工作制。 建筑卷扬机所用电动机工时间短，电动机温升来不及达到稳定值；停车时间亦短，电动机也来不及完全冷却到周圈环境温度，所以稳定温升为一温度区间，在这种情况下。 一般都选择短时重复工作制。 我国专门生产了标准短时重复工作制电动机，标准负载持续Fc别为：15％，25％，40％，60％。 而且同一台电动机Fc不同，担负的负载也不同。 对于短时重复工作制，应尽量选择此类电动机。 通过对功率的计算和工作制的选择，本次设计选取的电动机所选具体型号为Y112M6。 其基本参数为：表31电动机参数机座号功率/KW转速 r/min转动惯量kg转子绕线开路电压/VY112M696045注：按基准工作制（工作制,Fc=40％）编制。 一． 电动机的校核 电动机校验主要是指电动机热功率的校验。 一般按发热校验电动机的功率，并根据负载性质、电动机类型作过载能力校验，如果采用笼型异步电动机，则还需作起动能力校验。 校验的结果应满足：在额定负载工况工作时，电动机不出现过热现象；在设计极限要求情况下，电动机的最大转矩或起动转矩应保证建筑卷扬机负载顺利起动，特别是悬空重物的再次起动。 在校验时，建筑卷扬机要求的负载持续率Fc值和每小时起动次数Z值应根据实际工作情况进行计算。 具体的电动机发热验算：按系数法进行电动机发热计算，参考文献 陈道南，盛汉中等编注《起重运输机械》冶金工业出版设，1988年 式6－20 式中 ―――电动机的发热功率； ―――机构的静载荷功率，参考文献倪庆兴，王焕勇主编《起重机械》上海交通大学出版社，1900年 电动机静功率 取＝，则＝＝； ―――考虑工作级别不同条件下换算时的换算系数。 查参考文献【3】表6－4得＝； ―――考虑其电动机工作时间对发热影响得系数。 查参考文献【3】表6－ 将数值代入上式得故所选电动机发热条件通过。 减速器是应用于原动机和工作机之间的独立传动装置。 其主要功能是降低转速，增大转矩，以满足对机械的各种要求。 传送比的计算和分配按额定转速初定总传动比：已知 要求电动机额定转速940r/min； 钢丝绳速度15m/min。 参考常用减速器的类型，两级圆柱齿轮减速器可实现这一范围的传动比。 其主要类型有展开式，分流式，同轴式。 其各自特点为：展开式 两级展开式圆柱齿轮减速器的结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此，轴应设计有较大的钢度。 高速齿轮布置在远离转矩输入处。 建2议用在载荷比较平稳的场合，高速级做成斜齿，低速级可做成直齿。 分流式 结构比较复杂，低速级做成人字齿时相对轴承是对称的，载荷沿齿宽分布均匀，中间轴危险截面上转矩对于轴所传递的转矩减半，一般用在变载荷场合。 当高速级采用人字齿，结构不合理，一般不用。 同轴式 减速起的长度较短，载荷分布也均匀。 但轴向尺寸和重量较大。 并限制了传动布置的灵活性。 经过分析，最后决定选择展开式两级圆柱齿轮减速器。 分配传动比： 考虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相近，取=. 则== === 表32轴的动力参数轴名功率P ( KW)转矩T ( Nmm)转速n (r/min)电动机轴940I轴940II轴III轴卷筒 减速器齿轮的选择和计算一、高速级齿轮的计算由表4－,小齿轮转速940r/min,传动比i＝。 选定齿轮类型，精度等级，材料和齿数。 ⑴按前提示高速级选择斜齿圆柱齿轮传动；⑵根据卷扬机工作环境，选择其减速器为7级精度（GB1009588）；⑶材料选择。 小齿轮材料选40Cr，并经调质及表面淬火，齿面硬度为48～55HRC；⑷初选小齿轮齿数＝24，则 达齿轮齿数为＝＝24＝。 考虑两齿数最好为互质数，选179；⑸选螺旋角。 初选＝14度。 二、低速级齿轮的计算由表4－,传动比i＝选定齿轮类型，精度等级，材料和齿数。 (1)低速级选择斜齿圆柱齿轮传动；(2)精度依然选7级；(3)材料选择。 跟高速一样，选大、小齿轮材料选40Cr，并经调质及表面淬火，齿面硬度为48～55HRC(4)初选小齿轮齿数＝24，则 达齿轮齿数为＝＝24＝。 考虑两齿数最好为互质数，选129。 手控建筑卷扬机常使用圆锥摩擦离合器，并配以带式制动器进行工作。 圆锥摩擦离合器分单锥式和双锥式，见图35。 建筑卷扬机以使用单锥式为多。 建筑卷扬机亦有使用涨圈摩擦离合器的，但目前使用较少。 圆锥摩擦离合器的结构简单，接合比较平稳，脱开后能保持摩擦面完全分离。 但对轴的偏心比较敏感，锥体加工要求高。 由于圆锥摩擦离合器的接触面积小，在传递大转矩时，外形尺寸较大，结构不紧凑，接合平稳性降低。 因此，仅适用于中小吨位的卷扬机。 图35 圆锥摩擦离合器 a) 单锥式 b) 双锥式如图312所示，卷筒左端是摩擦离合器和制动器，右端是棘轮停止器。 摩擦离合器的圆锥面和制动器的摩擦面就是卷筒凸缘的内外表面。 摩擦块与开式传动的大齿轮联为一体。 通过操纵手柄2（图37）使多线螺旋12（图36）旋转，带动顶杆10（图36）作轴向运动，推动推进板9和垫圈8，使卷筒沿轴向向左移动与锥形摩擦面紧密结合，从而使卷筒转动。 制动前，必须先打开离合器，此时需按相反方向转动离合器操纵手柄2，通过弹簧5的反作用力使卷筒与大齿轮脱离接触。 几乎同时，带式制动器上闸进行制动。 为使制动更加可靠，又使用了棘轮停止器。 此处省略NNNNNNNNNNNN字。 扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套机械毕业设计下载。 该论文已经通过答辩一、摩擦面的平均直径 摩擦面的平均直径用下式计算Dm=(D1+D2)/2=(4~6)d (mm)式中 DD1——圆锥工作面的大端和小端直径（mm）； d——离合器轴径（mm）。 Dm值也可根据具体结构确定。 图 36 离合器、制动器、停止器组合系统1—主轴 2—齿轮 3—制动轮 4—摩擦木 5—弹簧 6—卷筒 7—棘轮 8—垫圈 9—推进板 10—顶杆 11—顶丝箱 12—顶丝 13—摆动臂 14—连杆 15—推力球轴承 16—弹簧压盖 17—调整螺栓 图37 离合器、制动器操纵系统简图1—制动器操纵手柄 2—离合器操纵手柄 3—连接头 4—连接杆 5—连接螺杆 6—制动闸带 7—弹簧二、摩擦面的工作宽度 圆锥面母线工作部分宽度用下式计算 b=（~）Dm (mm)三、摩擦锥的半锥角 为避免离合器接合后锥面自锁不易脱开，通常取摩擦锥半角ɑ＞arctgu式中 u——离合器接合面的摩擦系数； ɑ——摩擦锥半锥角。 上述参数，是离合器设计的重要几何参数。 为了确保卷扬机安全，可靠地工作，必须装设制动器。 、特点及其选择制动器按用途可分为停止制动、支持制动和下降制动三种。 停止和支持式制动器具有停止和支持中午悬挂在空中的作用；而下降式制动器除具有前者停止运动的作用外，还具有调节机构运动的作用。 按照工作状态，制动器又分为常闭式和常开式。 常闭式制动器经常处于合闸状态，当机构运转时，可利用人力、电磁力等外力使制动器松闸。 而常开式与此相反，它经常处于松闸状态，只有施加外力时才能合闸。 按照制动器结构特征，又分为带式制动器、块式制动器、蹄式制动器和盘式制动器四种。 建筑卷扬机至少要装一套常闭式的支持制动器，并常采用带式制动器和外抱式制动器，小吨位卷扬机亦可采用蹄式制动器。 在设计或选择制动器时，主要依据是制动力矩。 无论是标准制动器，还是自行设计的制动器都要做必要的发热验算。 一、带式制动器带式制动器主要适合中小吨位的建筑卷扬机。 因其结构简单，常将制动轮与卷筒做成一体。 带式制动器的类型及工作原理带式制动器是用挠性钢带包围制动轮，而带的一端或两端固接在杠杆上，操纵杠杆使带压紧制动轮产生摩擦力，从而达到制动轮的目的，见图38。 带式制动器常见有简单式、综合式和差动式三种类型。 为了增加摩擦系数，在带的工作表面上装有摩擦材料，如皮革、石棉和辊压带等。 当制动器松闸时，应使制动带与带轮间形成1~。 为了使制动带均匀脱开，沿制动带包角圆段上装设若干弹簧，通过弹簧的径向拉力，使制动闸带均匀脱离制动轮。 拧动调整螺栓来调节带与轮的径向间隙。 图 38 制动操纵装置1—制动操纵手柄 2—制动器手柄座 3—棘爪操纵拉杆 4—棘爪操纵座 5—制动闸带 6—操纵制动连杆 7—操纵离合连杆 8—棘爪 9—棘轮 10—弹簧图 39 制动带与杠杆的联接型式a) 刚性联接 b) 螺纹联接制动带与杠杆的联接 制动带的两端采用专门的联接件与杠杆联接，见图39。 其中一端作刚性固接，见图39a；另一端利用螺纹联接，见图39b。 联接处的铆钉应按剪切强度验算，对于材料Q215A、Q235A的铆钉，杠杆与制动带联接结构处的螺栓应进行疲劳强度计算。 必要时，还需对传力杠杆刚度进行校核。 当松闸时，带与制动轮摩擦面之间的退距大小应能根据制动状态随时进行调节。 制动过程应力求平稳，但退距过大，制动灵敏性差，制动器容易发热或制动操作困难。 对较大吨位的卷扬机，其制动力用手进行控制比较困难，可靠性也较差，这时可采用机械或电液控制的方法。 二、外抱块式制动器常用的外抱块式制动器已经标准化，已有多种类型产品可供选用。 这类制动器在电控卷扬机上应用普遍，可根据计算制动力矩初选型号，然后进行发热校核计算。 在这就不具体阐述了。 第4章 执行机构的设计计算 吊钩组是起重机械上应用最普遍的取物装置，它由吊钩、吊钩螺母、推力轴承、吊钩横梁、滑轮、滑轮轴以及拉板等零件组成。 目前常用的吊钩有单钩和双钩。 吊钩型式及特点模锻单钩制造简单，在中小起重机械（80吨以下）上广泛采用。 双钩制造较单钩复杂，但受力对称，钩体材料较能充分利用，主要在大型其中机械（起重量80吨以上）上采用。 成批生产以采用模锻为宜。 叠片式吊钩（板钩）是由切割成形的多片钢板铆接而成，并在吊钩口上装护垫，这样可减小钢丝绳磨损，使载荷也能均匀的传到每片钢板上。 叠片式吊钩制造方便，由于钩板不会同时断裂，故工作可靠性较整体锻造吊钩为高。 缺点是：只能做成矩形截面，钩体材料不能充分利用，自重较大，高度尺寸也大。 叠片式吊钩主要用于大起重量或冶金起重机上。 在长钩型吊钩组中，吊钩横梁与。