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编号:4438    类型:共享资源    大小:863.85KB    格式:ZIP    上传时间:2021-06-15
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葫芦 设计
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桂林航天工业学院课程设计说明书 电动葫芦的综合设计 摘摘 要要 电动葫芦是起重设备的主要型号之一。它主要由减速器,运行机构,卷筒装置,吊钩装置,联轴 器,限位器,锥形转子电动机等部分组成。本文根据设计任务书要求,主要对 1t 单钩移动电动葫芦的 总体方案选择和确定,然后对传动系统进行设计。根据设计要求和目的,参考 CD 型电动葫芦首先对 1t 单钩移动电动葫芦进行工艺分析,选择合理机构及装配方案,然后对减速器和电动机进行外形设计, 钢丝绳的选用及强度验算,卷筒的参数计算及验算,再计算齿轮的传动比,确定各个齿轮的参数,进 行强度计算,选择合理的轴承、键、轴套等各种零部件,画出总体装配图。最后对齿式弹性联轴器作了 一些简明的阐述。 关键词:电动葫芦,卷筒装置,吊钩 桂林航天工业学院课程设计说明书 Abstract Electric hoist is one of the main models of lifting equipment. It is mainly formed by the reducer, running organizations, drum installation, hook device, the coupling stopper, conical rotor motor and other components. According to the design task demands, this book mainly Against to 3t mobile electric hoist single hook selection and determination of the overall program, and then design the transmission system. According to the requirements and objectives of the design, reference CD-type electric hoist on the first take the 3t mobile electric hoist with the single hook for the process analysis, select reasonable organization and assembly programs, then design the shape of the reducer and electric motor, selection of wire rope and strength checking, reel The parameter calculation and checking, and calculate the gear transmission ratio, to determine the parameters of each gear, the strength calculation, select a reasonable bearings, keys, bushings and other components, to draw general assembly drawing. Finally, the tire type flexible coupling made some brief elaboration. Key words: lifting equipment;Electric hoist;Rope drum;Reducer 桂林航天工业学院课程设计说明书 目 录 第 1 章 绪论 .1 第 2 章 电动葫芦的设计要求.2 第 3 章 拟定传动方案,选择电动机及计算运动和动力参数.2 2.1.拟定传单方案 .2 2.2选择电动机 .3 2.3选择钢丝绳 .4 2.4计算卷简直径 .4 2.5确定减速器总传动比及分配各级传动比 .4 2.6分别计算各轴转速、功率和转矩 .5 第 4 章 齿轮 A、B 传动设计 .6 1按齿面接触强度条件设计 .6 2.试算小齿轮分度圆直径 .7 3按齿根弯曲强度条件设计 .8 4.调整齿轮模数 .9 5.主要几何尺寸计算 .10 第 5 章 对于齿轮 C 和 D .11 1按齿面接触强度条件设计 .11 2.试算小齿轮分度圆直径 .12 3按齿根弯曲强度条件设计 .13 4.调整齿轮模数 .14 5.主要几何尺寸计算 .15 第 6 章 对于齿轮 E 和 F .16 2.试算小齿轮分度圆直径 .17 4.调整齿轮模数 .19 5.主要几何尺寸计算 .20 七、计算轴 .21 7.1 轴的设计 .21 7.2 轴的设计 .23 桂林航天工业学院课程设计说明书 7.3 轴的设计 .26 7.4 轴的设计 .28 7.5 润滑与密封 .30 参考文献 .31 桂林航天工业学院课程设计说明书 1 第 1 章 绪论 以电动葫芦作为起升机构的起重机统称为葫芦式起重机。这种起重机的核心是电动葫 芦,并多为钢丝绳电动葫芦和环链式电动葫芦,以往电动葫芦除了作为单轨架空悬挂轨道 起重运输设备用之外,多用来与电动单梁起重机和电动单梁悬挂起重机配套,用于车间, 仓库等场所,随着电动葫芦性能参数的扩展,从 80 年代开始,这种葫芦式起重机已不再 局限于作为轻小起重设备,大起重量的电动葫芦桥式起重机有代替起重量 100t 以下的轻, 中工作级别的普通桥式起重机的趋势,因为这种起重机自重轻,建筑高度低。随着电动葫 芦结构形式的更新,特别是电动葫芦运行小车出现了多种形式的支撑和悬挂方式,大大促 进了葫芦式起重机的品种类型的增多与应用范围的扩大,80 年代在国外,特别是德国, 芬兰,日本,英国,法国及保加利亚等国家的厂家,不禁相继研制生产出性能新进的电动 单梁,悬挂和电动葫芦桥式起重机,还派生出先进适用的葫芦门式起重机,葫芦式抓斗起 重机,葫芦吊钩抓斗两用起重机,葫芦吊钩抓斗电磁三用起重机,葫芦式旋臂起重机葫芦 式壁行起重机,葫芦桥式堆垛起重机及立体仓库用葫芦式巷道堆垛起重机。葫芦式起重机 品种,类型,规格的不断扩展及在起重运输设备中所占比例的增加,将使各种类型的葫芦 式起重机形成一种独立而重的起重运输设备体系。 钢丝绳电动葫芦作为一种轻小型的起重设备,广泛用于国名经济的各个领域,而国内 钢丝绳电动葫芦近几年的发展却十分缓慢。上世纪 60 年代到 70 年代初,我国从前苏联引 进 TV 型钢丝绳电动葫芦,70 年代初我国自行设计了 CD1 型钢丝绳电动葫芦取代 TV 型钢 丝绳电动葫芦,至目前为止 CD1 型电动葫芦在国内生产制造,使用已达 30 多年历史,期 间,曾有一些厂家引进国外先进的生产制造技术,但均未获得广泛的推广应用。电动葫芦 主要分为:微型电动葫芦,HHXG 型环链电动葫芦,HC 型电动葫芦,DHP 型环链电动葫芦, CD1、MD1 型钢丝绳电动葫芦等。 钢丝绳电动葫芦技术水平在国内发展迟缓,其原因是多方面的:(1)国内钢丝绳电动 葫芦企业生产、制造水平及配套的机械、电气及标准件技术基础较低; (2)近 20 年来, 国内经济体制由计划经济转向市场经济,许多国营企业在转制初期不可能将大量的资金投 入到产品开发上;(3)CDl 型钢丝绳电动葫芦目前仍有一定的市场占有率。 近年来,国外的钢丝绳电动葫芦技术水平发展很快。随着我国加入 WTO,外资企业纷 纷打进中国市场,国外钢丝绳电动葫芦对国内产品的冲击将越来越大。国内低价、低档次 桂林航天工业学院课程设计说明书 2 的产品,已不再有广泛的市场,用户对产品的性价比越来越重视。所以,国内钢丝绳电动 葫芦如不很快地适应国内、国际市场的要求进行产品更新换代,将很快被淘汰。CDl 型钢 丝绳电动葫芦能在国内市场使用近 30 多年,有其成功的方面,但是在其使用过程中也暴 露了一些亟待改进的不足。 钢丝绳电动葫芦是我国电动葫芦行业的主导产品,目前生产批量之大品种规格之多是 其他形式的电动葫芦还无法替代的产品,近年来,国内钢丝绳电动葫芦发展也较快,不断 有新的品种规格问世,以适应市场发展的需求,多功能钢丝绳电动葫芦相对于常规的钢丝 绳电动葫芦而言,功能上有多种特殊要求,例如:(1)超高起升高度,超大起重量。 (2)双速起升,双速运行,快慢速速比有 1:3,1:4,1:10 之分。 (3)起升机构具有 双制动系统。 (4)安全闸装置。 (5)超,欠载保护装置(6)超速保护装置。 (7)双限位 装置(8)高度数显装置(9)电动小车锚定装置。 (10)遥控操纵与手控操纵并用。 第 2 章 电动葫芦的设计要求 原始数据 直/斜齿轮型号规格起升重量/t起升高度/m起升速度/(m/min) 斜HCD-1166 使用年限:设计寿命为 10 年。 工作条件:两班制,常温下连续工作;空载起动,工作载荷平稳,双向运转;原电机 为电动机,三相交流电源,电压 380/220V。工作类型为中级:JC25 设计工作量:1.减速器总装配图一张,用 A1 打印; 2.主要零件图:减速器箱盖一张用 A2 打印、轴 2 和齿轮 B 各一张 A3 打印; 3.设计说明书一份。 第 3 章 拟定传动方案,选择电动机及计算运动和动力 参数 2.1.拟定传单方案 桂林航天工业学院课程设计说明书 3 电动葫芦起升机构的排列主要为电动机,减速器和卷筒装置 3 个部件。排列方式有平 行轴和同轴两种方式排列形式,如图 2.1 所示: 图 2.1 电葫芦设计方案 这里优先选用 b 方案,电机、减速器、卷筒布置较为合理。减速器的大齿轮和卷筒连 在一起,转矩经大齿轮直接传给卷筒,使得卷筒只受弯矩而不受扭矩。其优点是机构紧凑, 传动稳定,安全系数高。减速器用斜齿轮传动,载荷方向不变和齿轮传动的脉动循环,对 电动机产生一个除弹簧制动的轴向力以外的载荷制动轴向力。当斜齿轮倾斜角一定时,轴 向力大小与载荷成正比,起吊载荷越大,该轴向力也越大,产生的制动力矩也越大;反之 亦然。它可以减小制动弹簧的轴受力,制动瞬间的冲击减小,电动机轴受扭转的冲击也将 减小,尤其表现在起吊轻载荷时,提高了电动机轴的安全性。 图 a 的结构电机与卷筒布 置不再同一平面上通过减速器相连,使得减速器转矩增大。 初步设计减速箱原理如下图 2.2 所示: 图 2.2 电葫芦减速器原理图 2.2选择电动机 计算起升机构静功率 0 0 100060 vQ P 而总起重量 桂林航天工业学院课程设计说明书 4 Q”=Q+Q=10000+0.0210000=10200N 起升机构总效率 0751 =0.98 0.98 0.90=0.864 故此电动机静功率 kWP1.18 864.0100060 620010 0 按式,并取系数 0.90 e K ,故相应于 JC25的电动机 cj PKe PoA jcc0 P =K P =0.90 1.18=1.062KW 按1表 4-3 选 ZD141-4 型锥形转子电动机,功率 jc P =1.5KW ,转速 jc n =1380r/min 。 2.3选择钢丝绳 按1式(4-1)计算钢丝绳的静拉力 N m Q Q5204 98 . 0 2 10200 7 0 按1式(4-3),钢丝绳的破断拉力 N Q n33673 85. 0 52045.5 Qs 0 按1的标准2选用 637 钢丝绳,其直径 d8.7mm,断面面积 d27.88mm2,公称 抗拉强度 1400MPa ,破断拉力 Qs35012N。 2.4计算卷简直径 按1式(4-4),卷筒计算直径 D0ed208.7174 mm 按标准取 D0200mm。 按1式(4-6),卷筒转速 5 0 10001000 6 2 19.11 /min 3.14 200 vm nr D 2.5确定减速器总传动比及分配各级传动比 桂林航天工业学院课程设计说明书 5 总传动比 3 5 1380 72.21 19.11 n i n 这里 n3 为电动机转速,rmin。
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