液壓絞車設(shè)計

1、第一章 緒 論傳動類型及液壓傳動的定義一部完備的機(jī)器都是由原動機(jī)、傳動裝置和工作機(jī)組成。原動機(jī)（電動機(jī)或內(nèi)燃機(jī)）是機(jī)器的動力源；工作機(jī)是機(jī)器直接對外做功的部分；而傳動裝置則是設(shè)置在原動機(jī)和工作機(jī)之間的部分，用于實(shí)現(xiàn)動力（或能量）的傳遞、轉(zhuǎn)換與控制，以滿足工作機(jī)對力（或力矩）、工作速度及位置的要求。按照傳動件（或轉(zhuǎn)速）的不同，有機(jī)械傳動、電器傳動、流體傳動（液體傳動和氣體傳動）及復(fù)合傳動等的要求。液體傳動又包括液力傳動和液壓傳動是以動能進(jìn)行工作的液體傳動。液壓傳動則是以受壓液體作為工作介質(zhì)進(jìn)行動力（或能量）的轉(zhuǎn)換、傳遞、控制與分配的液體傳動。由于其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢，以成為現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備與裝置實(shí)現(xiàn)傳動

2、及控制的重要技術(shù)手段之一。 液壓系統(tǒng)的組成部分液壓傳動與控制的機(jī)械設(shè)備或裝置中，其液壓系統(tǒng)大部分使用具有連續(xù)流動性的液壓油等工作介質(zhì)，通過液壓泵將驅(qū)動泵的原動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，經(jīng)過壓力、流量、方向等各種控制閥，送至執(zhí)行機(jī)器（液壓缸、液壓馬達(dá)或擺動液壓馬達(dá)）中，轉(zhuǎn)換為機(jī)械能去驅(qū)動負(fù)載。這樣的液壓系統(tǒng)一般都是由動力源、執(zhí)行器、控制閥、液壓附件幾液壓工作介質(zhì)的幾部分所組成。一般而言，能夠?qū)崿F(xiàn)某種特定功能的液壓元件的組合，稱為液壓回路。為了實(shí)現(xiàn)對某一機(jī)器或裝置的工作要求，將若干特定的基本回路連接或復(fù)合而成的總體稱為液壓系統(tǒng)。 液壓系統(tǒng)的類型液壓系統(tǒng)可以按多種方式進(jìn)行分類，見表1.1。此論文

3、為參考論文，需要完整版聯(lián)系QQ639520449 液壓技術(shù)的特點(diǎn)與其它傳動控制方式相比較，液壓傳動與控制技術(shù)的特點(diǎn)如下。（1）優(yōu)點(diǎn)1）、單位功率的重量輕。2）、布局靈活方便。表1-1 液壓系統(tǒng)的分類 3）、調(diào)速范圍大。4）、工作平穩(wěn)、快速性好。5）、易于操縱控制并實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。6）、易于自動化和機(jī)電一體化。7）、易于操縱控制并實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。8）、液壓系統(tǒng)設(shè)計、制造和使用維護(hù)方便。（2）缺點(diǎn)1）、不能保證定比傳動。此論文為參考論文，需要完整版聯(lián)系QQ6395204492）、傳動效率低。3）、工作穩(wěn)定性易受溫度影響。4）、造價較高。5）、故障診斷困難。絞車的簡介在起重機(jī)械中，用以提升或下降貨物的機(jī)

4、構(gòu)稱為起升機(jī)構(gòu)，一般采用卷揚(yáng)式，而這樣的機(jī)器叫做卷揚(yáng)機(jī)又叫絞車。卷揚(yáng)機(jī)的卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)一般由驅(qū)動裝置、鋼絲繩卷繞系統(tǒng)、取物裝置和安全保護(hù)裝置等組成。驅(qū)動裝置包括電動機(jī)、聯(lián)軸器、制動器、減速器、卷筒等部件。鋼絲繩卷繞系統(tǒng)包括鋼絲繩、卷筒、定滑輪和動滑輪。取物裝置有吊鉤、吊環(huán)、抓斗、電磁吸盤、吊具掛梁等多種形式。安全保護(hù)裝置有超負(fù)載限制器、起升高度限位器、下降深度限位器、超速保護(hù)開關(guān)等，根據(jù)實(shí)際需要配用。卷揚(yáng)機(jī)的驅(qū)動方式有三種，分別為內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動、電動機(jī)驅(qū)動和液壓驅(qū)動。內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的起升機(jī)構(gòu)，其動力由內(nèi)燃機(jī)經(jīng)機(jī)械傳動裝置集中傳給包括起升機(jī)構(gòu)在內(nèi)的各個工作機(jī)構(gòu)，這種驅(qū)動方式的優(yōu)點(diǎn)是具有自身獨(dú)立的能源，機(jī)動靈活

5、，適用于流動作業(yè)。為保證各機(jī)構(gòu)的獨(dú)立運(yùn)動，整機(jī)的傳動系統(tǒng)復(fù)雜笨重。由于內(nèi)燃機(jī)不能逆轉(zhuǎn)，不能帶載起動，需依靠傳動環(huán)節(jié)的離合實(shí)現(xiàn)起動和換向，這種驅(qū)動方式調(diào)速困此論文為參考論文，需要完整版聯(lián)系QQ639520449難，操縱麻煩，屬于淘汰類型。目前只有少數(shù)地方應(yīng)用。電動機(jī)驅(qū)動是卷揚(yáng)機(jī)的主要驅(qū)動方式。直流電動機(jī)的機(jī)械特性適合起升機(jī)構(gòu)的工作要求，調(diào)速性能好，但獲得直流電源較為困難。在大型的卷揚(yáng)機(jī)中，常采用內(nèi)燃機(jī)和直流發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)直流傳動。交流電動機(jī)驅(qū)動能直接從電網(wǎng)取得電能，操縱簡單，維護(hù)容易，機(jī)組重量輕，工作可靠，在電動卷揚(yáng)機(jī)中應(yīng)用廣泛。液壓驅(qū)動的卷揚(yáng)機(jī)，由原動機(jī)帶動液壓泵，將工作油液輸入執(zhí)行構(gòu)件（液壓缸或

6、液壓馬達(dá)）使機(jī)構(gòu)動作，通過控制輸入執(zhí)行構(gòu)件的液體流量實(shí)現(xiàn)調(diào)速。液壓驅(qū)動的優(yōu)點(diǎn)是傳動比大，可以實(shí)現(xiàn)大范圍的無級調(diào)速，結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，操作方便，過載保護(hù)性能好。缺點(diǎn)是液壓傳動元件的制造精度要求高，液體容易泄漏。目前液壓驅(qū)動在建筑卷揚(yáng)機(jī)中獲得日益廣泛的應(yīng)用。擬定絞車液壓系統(tǒng)圖系統(tǒng)的工作原理及其特點(diǎn)簡要說明如下：（見圖1.1）液壓馬達(dá)9的排量切換由二位四通電磁換向閥5實(shí)現(xiàn)，控制壓力由液壓馬達(dá)9自身提供，為了防止下放時因超越負(fù)載作用而失速，在馬達(dá)回油路上設(shè)置了外控式平衡閥4。另外，為了提高系統(tǒng)工作可靠性，以防污染和過熱造成的故障，在回油路上設(shè)置了回油過濾器7及冷卻器8。三位四通電磁換向閥9的中位機(jī)能

7、為K型，所以，絞車停止待命時，液壓泵可以中位低壓卸荷，有利于節(jié)能。工 況電磁鐵1YA2YA3YA滿載卷揚(yáng)上升-+-空包下放+-停止-+由表1.2可知：當(dāng)電磁鐵2YA通電時，三位四通電磁換向閥5切換至右位，液壓油經(jīng)過單向閥進(jìn)入液壓馬達(dá)2，驅(qū)動滾筒卷揚(yáng)方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)電磁鐵1YA通電時，負(fù)載由平衡閥支撐的同時快速下放，當(dāng)需要制動時，電磁鐵3YA通電，制動器制動 。多片式摩擦離合器2、液壓馬達(dá)3、6、溢流閥4、外控式平衡閥5、三位四通電磁換向閥7、回油過濾器8冷卻器9、液壓馬達(dá)10、油箱第二章 卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)的方案設(shè)計 卷揚(yáng)機(jī)方案設(shè)計的主要依據(jù)：機(jī)構(gòu)的驅(qū)動方式；安裝位置的限制條件和機(jī)型種類與參數(shù)匹配等。2.1

8、 常見卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)方案及分析 非液壓式卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)方案比較根據(jù)卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)原動機(jī)和卷筒組安裝相對位置不同，卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)布置方案的基本型有并軸式和同軸式兩種。而這兩種基本型中又有單卷筒和雙卷筒之分。下面介紹幾種常見的卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)方案。圖此論文為參考論文，需要完整版聯(lián)系QQ639520449卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)圖2.1所示為并軸式單卷筒卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)，他們的卷筒軸與原動機(jī)軸線并列平行布置，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。 為了提高取物裝置在空載或輕載時的下降速度，有的卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)設(shè)置了重力下降裝置（圖2.1b）。在卷筒上裝有帶式制動器和內(nèi)漲式摩擦離合器。當(dāng)離合器分離時，驅(qū)動卷筒的動力源被切斷，卷筒處于浮動狀態(tài)，這時可利用裝在卷筒上的帶式制動器

9、控制取物裝置以重力快速下降。 卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)方案設(shè)計中一個重要問題是卷筒軸與減速器輸出軸的連接方式。圖2.1（a）、（b）所示方案，它們是把卷筒安裝在減速器輸出軸的延長部分上，從力學(xué)觀點(diǎn)看，屬于三支點(diǎn)的超靜定軸，減小了軸承受的彎矩。但是，這種結(jié)構(gòu)對安裝精度要求很高，而且使的卷筒組和減速器的裝配很不方便，減速器也不能獨(dú)立進(jìn)行裝配和試運(yùn)轉(zhuǎn)，更換軸承也較困難。然而，它的外形尺寸小，結(jié)構(gòu)簡單，適用于中小型建筑機(jī)械的卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)。 圖2.1（c）、（d）所示方案，卷筒組與減速器輸出端均采用了補(bǔ)償式連接。圖2.1（c）減速器的輸出軸利用齒輪連軸節(jié)與卷筒連接，且直接把動力傳遞給卷筒。圖2.1（d）是采用十字滑塊聯(lián)軸節(jié)

10、將卷筒和減速器輸出軸連成一體，卷筒軸的右端伸入到減速器輸出軸上的聯(lián)軸節(jié)半體中心孔內(nèi)，構(gòu)成了軸的一個支點(diǎn)，輸出軸和卷筒軸均為筒支結(jié)構(gòu)，構(gòu)造緊湊，制造、安裝均有良好的分組性。 并軸布置雙卷筒卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)（圖2.2），由一臺液壓馬達(dá)通過二級齒輪減速器分別驅(qū)動裝在兩根平行軸上的主、副卷筒。在這兩個卷筒上分別裝有離合器和制動器。通過液壓操縱系統(tǒng)的控制可使主、副卷筒獨(dú)立動作，并能實(shí)現(xiàn)重力下降。圖2.2 并軸布置雙卷筒卷揚(yáng)機(jī)構(gòu) 雙卷筒集中驅(qū)動，可減少一套液壓馬達(dá)及傳動裝置。 卷筒軸與減速器輸出軸連接方式設(shè)計的基本原則此論文為參考論文，需要完整版聯(lián)系QQ639520449式設(shè)計的基本原則是：盡量避免采用多支點(diǎn)的超

11、靜定軸。因?yàn)槎嘀С悬c(diǎn)受力復(fù)雜且軸安裝精度不易保證。優(yōu)先采用減速器輸出端直接驅(qū)動卷筒的連接方式，使卷筒軸不傳遞扭距，盡可能避免卷筒軸收彎曲和扭轉(zhuǎn)的復(fù)合作用，以減少軸的直徑。使機(jī)構(gòu)有良好的總成分組行，以利制造、安裝、調(diào)試和維修。結(jié)構(gòu)緊湊、構(gòu)造簡單，工作安全可靠。卷筒組與減速器輸出軸優(yōu)先采用補(bǔ)償式連接，這樣，在安裝時允許總成間有小量的軸向、徑向和角度位移，以補(bǔ)償安裝位置誤差和機(jī)件的變形。 液壓卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)的分類近年來普遍采用了行星齒輪傳動的多速卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)，利用控制多泵合流和液壓馬達(dá)的串并聯(lián)或采用變量液壓馬達(dá)實(shí)現(xiàn)卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)的多種工作速度，從而實(shí)現(xiàn)輕載高速、重載低速，提高工作效率，以滿足各種使用要求。液壓傳動的

12、起升機(jī)構(gòu)可分為下列幾種形式： 由于選用的液壓馬達(dá)的形式不同，液壓起升機(jī)構(gòu)可分為高速液壓馬達(dá)傳動和低速大扭矩馬達(dá)傳動兩種形式。 高速液壓馬達(dá)傳動需要通過減速器帶動起升卷筒。減速器可采用批量生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)減速器，通常有圓柱齒輪式，蝸輪蝸桿式和行星齒輪式減速器。這種傳動形式的特點(diǎn)是液壓馬達(dá)本身重量輕、體積小，容積效率高，生產(chǎn)成本較低。但整個液壓起升機(jī)構(gòu)重量較重，體積較大。 低速大扭矩馬達(dá)傳動可直接或通過一級開式圓柱齒輪帶動起升卷筒。雖然低速馬達(dá)本身體積和重量較大，但不用減速器，使整個液壓起升機(jī)構(gòu)重量減輕，體積減小。并使傳動簡單、零件少，起動性能和制動性能好，對液壓油的污染敏感性小。殼轉(zhuǎn)的內(nèi)曲線徑向柱塞式

13、低速大扭矩馬達(dá)，可以裝在卷筒內(nèi)部，由馬達(dá)殼體直接帶動卷筒轉(zhuǎn)動，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，便于布置。圖2.3 液壓卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)布置方案(一) 液壓式行星齒輪傳動卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)布置方案液壓多速卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)有多種布置方案，如：1、液壓馬達(dá)、制動器和行星減速器分別布置在卷筒的兩側(cè)，即對稱布置（圖）。2、液壓馬達(dá)和制動器分別布置在此論文為參考論文，需要完整版聯(lián)系QQ639520449器裝在卷筒內(nèi)部（圖2.4）。圖2.4 液壓卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)布置方案(二) 圖2.5 液壓卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)布置方案(三)3、液壓馬此論文為參考論文，需要完整版聯(lián)系QQ639520449裝在卷筒內(nèi)（圖2.5）4、 液壓馬達(dá)、制動器和行星減速器均裝入卷筒內(nèi)部（圖2.6）。

14、 圖2.6 液壓卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)布置方案(四) 二三方案屬于同一類型，由于行星減速器裝在卷筒內(nèi)，所以體積小，結(jié)構(gòu)較緊湊，但由于卷筒內(nèi)的空間位置受到限制，要求安裝精度高，零件加工工藝復(fù)雜，軸承的選擇較困難，維修不方便。它們的不同處是制動器的安裝位置，方案二顯得對稱性好。 方案四顯然較方案二、方案三的外形尺寸更小，結(jié)構(gòu)更加緊湊。但是它除了有二、三方案中的問題外，還存在制動器和液壓馬達(dá)的散熱性極差，檢修調(diào)試也很不方便。 圖2.7 液壓卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)布置方案(五) 二、三、四方案均屬同軸式布置，即使液壓馬達(dá)和卷筒軸在同一中心線上，總成組裝時要保證規(guī)定的同心度。 5液壓馬達(dá)、制動器和行星減速器都布置在卷筒的同一側(cè)（圖

15、）。這種布置形式，機(jī)構(gòu)的軸向尺寸較大，維修不太方便，同時也會給總體布置帶來一定困難。但它易于加工和裝配，總成分組性較好。2.2 本設(shè)計所采用的方案本設(shè)計給出的馬達(dá)的排量為520ml/r，工作壓力為16.5MP，因此選用低速大扭矩馬達(dá)，采用低速方案，不選用減速器。傳動方案根據(jù)比較選用如（圖2.8）所示，多片盤式制動器安裝在馬達(dá)上，聯(lián)軸器內(nèi)置于卷筒內(nèi)。此方案整體體積小，結(jié)構(gòu)較緊湊。圖2.8 本設(shè)計所采用的方案2.3 卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)方案設(shè)計注意事宜 卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)的方案的設(shè)計除認(rèn)真考慮以上問題外，還要酌情處理好以下事宜。 1、分配機(jī)構(gòu)總傳動比時，級差不宜過大，一般可采取從原動機(jī)至卷筒逐級降低傳動比的分配方法。

16、2、卷筒直徑盡量選取最小許用值，因?yàn)殡S著卷筒直徑的增加，扭矩和傳動比也隨之增大，引起整個機(jī)構(gòu)的尺寸膨脹。但在起升高度大的情況下，為了不使卷筒長度過大，有時采用加大直徑的辦法來增加卷筒的容繩量。 3、對于具有多種替換工作裝置的機(jī)械，卷筒的構(gòu)造應(yīng)能提供快速換裝的措施，如制成剖分組合式卷筒等。4、滑輪組的倍率對機(jī)構(gòu)的影響較大。因此，滑輪組的倍率不宜取得過大。一般當(dāng)起升載荷時，滑輪組的倍率宜取2，時，倍率取36，載荷量更大時，倍率可取8以上。 5、卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)的制動器是確保工作安全可靠的關(guān)鍵部件。支持制動器一般應(yīng)裝在扭矩最小的驅(qū)動軸上，這樣可減少制動器的尺寸。但是若采用制動力矩大、體積小結(jié)構(gòu)簡單的鉗盤式制

17、動器時，可將其裝在卷筒的側(cè)板上，以提高卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)的可靠性。 對于起吊危險物品的卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)應(yīng)設(shè)置兩套制動裝置。 第三章 卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)組成及工作過程分析3.1 卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)的組成根據(jù)選用的低速方案分析卷揚(yáng)機(jī)由液壓馬達(dá)、長閉多片盤式制動器、離合器、卷筒、支承軸、平衡閥和機(jī)架等部件組成。3.2 卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)工作過程分析 卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)的工作周期卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)是周期性作業(yè)。一個工作周期為：啟動加速（0a）、穩(wěn)定運(yùn)動（ab）和制動減速（bc）三個過程（）。載荷由靜止?fàn)顟B(tài)被加速到穩(wěn)定工作速度（穩(wěn)定運(yùn)動）時，所經(jīng)歷的時間稱為啟動時間，從a到b經(jīng)歷的時間稱為工作時間，從b點(diǎn)的穩(wěn)定運(yùn)動減速到靜止?fàn)顟B(tài)時所經(jīng)歷的時間成為制動時間。起動和制動時間

18、直接影響卷揚(yáng)機(jī)的工作過程，設(shè)計時可通過計算選取較為適合的時間。圖3.1 卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)工作過程曲線 載荷升降過程的動力分析卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)帶載作變速運(yùn)動（起動或制動）時，作用在機(jī)構(gòu)上的載荷除靜力外，還有作加速運(yùn)動（或減速運(yùn)動）質(zhì)量產(chǎn)生的動載荷。1起升起動過程 卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)帶載提升時，載荷從靜止?fàn)顟B(tài)加速到穩(wěn)定運(yùn)動速度v的瞬時過程稱為起升起動過程。此時，懸掛載荷的鋼絲繩拉力（圖）為： 式中 起升載荷； 由加速運(yùn)動質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力。 在起升起動時，慣性力方向與起升載荷方向相同，使鋼絲繩拉力增加。圖3.2 重物升降過程的動力分析（a）起升起動；（b）起升制動；（c）下降起動；（d）下降制動 2、起升制動過程 卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)由

19、勻速運(yùn)動制動減速到靜止的過程稱為起升制動過程。此時，懸掛重物的鋼絲繩拉力（圖）。由于減速運(yùn)動質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力的方向與起升載荷的方向相反，故使鋼絲繩拉力減小。 3、下降啟動過程 將載荷從靜止?fàn)顟B(tài)加速下降到勻速的過程稱為下降起動過程（圖）。此時，慣性為的方向與載荷的方向相反，使鋼絲繩拉力減小，即4.下降制動過程 卷揚(yáng)機(jī)驅(qū)動懸吊載荷以勻速下降時，將制動器上閘，使載荷由勻速下降減速到靜止?fàn)顟B(tài)的過程稱為下降制動過程（圖）。此時因慣性力的方向與起升載荷的方向一致，故使鋼絲繩拉力增加，即。 綜上分析可得如下結(jié)論：起升起動和下降制動是卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)最不利的兩個工作過程，起升起動時原動機(jī)要克服的阻力距是靜阻力矩與最大

20、慣性阻力距之和。因此，原動機(jī)的起動力矩必須滿足 下降制動是制動器最不利的工作過程，所以，卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)支持制動器的制動力矩應(yīng)滿足下面條件： 才能將運(yùn)動的物品在規(guī)定的時間內(nèi)平穩(wěn)的停住。式中 卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動載荷勻速運(yùn)動時的靜阻力矩； 卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)起、制動時的最大慣性阻力矩。 顯然，上述兩種工作過程是決定卷揚(yáng)機(jī)原動機(jī)和制動器性能以及對機(jī)構(gòu)的零部件進(jìn)行強(qiáng)度計算的依據(jù)。 第四章 卷揚(yáng)機(jī)卷筒的設(shè)計和鋼絲繩的選用4.1 卷揚(yáng)機(jī)卷筒的設(shè)計 卷揚(yáng)機(jī)卷筒組的分類和特點(diǎn)卷筒是起升機(jī)構(gòu)中卷繞鋼絲繩的部件。常用卷筒組類型有齒輪連接盤式、周邊大齒輪式、短軸式和內(nèi)裝行星齒輪式。 齒輪連接盤式卷筒組為封閉式傳動，分組性好，卷筒軸不承受扭

21、矩，是目前橋式起重機(jī)卷筒組的典型結(jié)構(gòu)。缺點(diǎn)是檢修時需沿軸向外移卷筒。 周邊大齒輪式卷筒組多用于傳動速比大、轉(zhuǎn)速低的場合，一般為開式傳動，卷筒軸只承受彎矩。 短軸式卷筒組采用分開的短軸代替整根卷筒長軸。減速器側(cè)短軸采用鍵與過盈配合與卷筒法蘭盤剛性連接，減速器通過鋼球或圓柱銷與底架鉸接；支座側(cè)采用定軸式或轉(zhuǎn)軸式短軸，其優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡單，調(diào)整安裝比較方便。 內(nèi)裝行星齒輪式卷筒組輸入軸與卷筒同軸線布置，行星減速器置于卷筒內(nèi)腔，結(jié)構(gòu)緊湊，重此論文為參考論文，需要完整版聯(lián)系QQ639520449 根據(jù)鋼絲繩在卷筒上卷繞的層數(shù)分單層繞卷筒和多層繞卷筒。由于本設(shè)計的卷繞層數(shù)為三層，因此采用多層卷筒。根據(jù)鋼絲繩卷

22、入卷筒的情況分單聯(lián)卷筒（一根鋼絲繩分支繞入卷筒）和雙卷筒（兩根鋼絲繩分支同時繞入卷筒）。單聯(lián)卷筒可以單層繞或多層繞，雙聯(lián)卷筒一般為單層繞。起升高度大時，為了減小雙聯(lián)卷筒長度，有將兩個多層繞卷筒同軸布置，或平行布置外加同步裝置的實(shí)例。 多層卷筒可以減小卷筒長度，使機(jī)構(gòu)緊湊，但鋼絲繩磨損加快，工作級別M5以上的機(jī)構(gòu)不宜使用。 卷筒設(shè)計計算 根據(jù)卷揚(yáng)機(jī)工作狀況和起升載荷確定卷揚(yáng)機(jī)起升機(jī)構(gòu)的工作級別，根據(jù)表查得汽車、輪胎、履帶、鐵路起重機(jī)，安裝及裝卸用吊鉤式，利用等級T5，載荷情況L2，工作級別M5。卷筒名義直徑D 式中卷筒直徑比，由表選取; 卷筒名義直徑（卷筒槽底直徑）（mm）; 鋼絲繩直徑(mm)

23、; 根據(jù)卷揚(yáng)機(jī)工作級別M5選用=25，根據(jù)已知得=8mm,把數(shù)值代入式中得 =（25-1）*8=192mm根據(jù)所得的數(shù)據(jù)選卷筒名義直徑=200mm。 卷筒最小直徑的計算： Dmin=hd式中 Dmin按鋼絲繩中心計算的滑輪的最小直徑 mm: d鋼絲繩直徑 mm; h系數(shù)值； 根據(jù)機(jī)構(gòu)工作級別為F Dmin=188=144 DDmin 所以卷筒直徑符合條件。卷筒長度L確定由于采用多層卷繞卷筒L，由下式 式中多層卷繞鋼繩總長度（mm）；根據(jù)已知卷筒容繩量為27m，所以=27m，把數(shù)據(jù)代入式中得 =取多層卷繞卷筒長度=200mm。 3、繩槽的選擇 單層卷繞卷筒表面通常切出導(dǎo)向螺旋槽，繩槽分為標(biāo)準(zhǔn)槽和

24、深槽兩種形式，一般情況都采用標(biāo)準(zhǔn)槽。當(dāng)鋼絲繩有脫槽危險時（例如起升機(jī)構(gòu)卷筒，鋼絲繩向上引出的卷筒）以及高速機(jī)構(gòu)中，采用深槽。 多層卷繞卷筒表面以往都推薦做成光面，為了減小鋼絲繩磨損。但實(shí)踐證明，帶螺旋槽的卷筒多層卷繞時，由于繩槽保證第一層鋼絲繩排列整齊，有利于以后各層鋼絲繩的整齊卷繞。光面卷筒極易使鋼絲繩多層卷繞時雜亂無序，由此導(dǎo)致的鋼絲繩磨損遠(yuǎn)大于有繩槽的卷筒。 帶繩槽單層繞雙聯(lián)卷筒，可以不設(shè)擋邊，因?yàn)殇摻z繩的兩頭固定在卷筒的兩端。多層繞卷筒兩端應(yīng)設(shè)擋邊，以防止鋼絲繩脫出筒外，檔邊高度應(yīng)比最外層鋼絲繩高出。 （1）繩槽半徑根據(jù)下式把數(shù)值代入得 此處省略NNNNNNNNNNNNNNNNNNNN

25、NNNN字。如需要完整說明書和CAD圖紙等.請聯(lián)系扣扣 二五一一三三四零八 另提供全套機(jī)械設(shè)計地址。由上式得軸的直徑=根據(jù)軸的選用材料查表得=，把數(shù)據(jù)代入式中得=當(dāng)軸截面上開有鍵槽時，應(yīng)增大軸徑以考慮鍵槽對軸的強(qiáng)度的削弱，對于直徑的軸如有多個鍵槽時，應(yīng)增大為，故=。輸出軸的最小直徑顯然是安裝離合器處軸的直徑，為了使所選的軸的直徑與離合器的孔徑及液壓馬達(dá)的軸徑相適應(yīng)，故需同時選取離合器的型號，綜合考慮以上幾種因素選取d=60mm。5、校核軸的強(qiáng)度按下式計算式中軸的計算應(yīng)力（）； M軸所受的彎矩（）； T軸所受的扭矩（）； W軸的抗彎截面系數(shù)（）； 折合系數(shù)； 對稱循環(huán)變應(yīng)力時軸的許用彎曲應(yīng)力。由

26、于本設(shè)計中軸只受扭矩的作用因此，由下式計算：圖 抗彎、抗扭計算截面圖軸的抗彎截面系數(shù)依照（圖8.3）按下式計算：把數(shù)帶入式中計算得： =折合系數(shù)當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力時，把計算的值和已知的值代入式中得： 根據(jù)軸的材料按表選=255。因此，故安全。8.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計是根據(jù)軸上零件的安裝、定位以及軸的制造工藝等方面的要求，定出軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸。 擬定軸上零件的裝配方案軸的結(jié)構(gòu)形式與軸上主要零件的位置及裝配方案有關(guān)。確定裝配方案就是定出軸上主要的裝配方向、順序及相互關(guān)系。擬定裝配方案時，一般要考慮幾個方案，分析比較后選定。本設(shè)計的方案如（圖8.1）。裝配方案為摩擦片離合器、軸承

27、、軸承端蓋、支架、卷筒轂、卷筒按從左到右的方向裝配，左端為卷筒、套筒、多盤式摩擦制動器按從左到右方向裝配。 根據(jù)軸向定位要求確定軸的各段直徑和長度 （1）按照計算轉(zhuǎn)矩及最小軸徑選取孔徑為60mm的多片式摩擦離合器，與之相匹配的選取最小軸徑=60mm，與軸配合的轂孔長度l=70mm，所以取=153mm（2）初步選擇滾動軸承，因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用，故選用角接觸球軸承，根據(jù)軸徑及軸承標(biāo)準(zhǔn)，由設(shè)計手冊中初步選取7313C，其尺寸為dDB=6514033，所以取=65mm，=32mm。（3）由卷筒轂的寬度及軸承定位需要一定的軸肩，取=84mm，=47mm。同時根據(jù)卷筒的=136mm，同理=

28、84mm，=45mm。（4）根據(jù)選擇的多盤式摩擦制動器及在軸上安裝的位置選取=80mm，=166mm。（5）根據(jù)軸承取=65mm，=34mm。 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。 軸上零件的周向定位 制動器、卷筒輪轂和離合器與軸的周向定位均采用平鍵連接。由于連接制動器、卷筒輪轂和離合器的類型都一樣。卷筒輪轂的鍵由設(shè)計手冊查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，鍵長32mm（標(biāo)準(zhǔn)鍵長），輪轂與軸的配合公差為H8/f7，離合器與軸聯(lián)接，選用平鍵18mm11mm63mm，離合器與軸配合為H8/f7，制動器與軸連接，選用平鍵22mm12mm70mm、制動器與軸配合為H8/f7。滾動軸承與軸的周向定位是借過渡配合來保證的，此