提升線速度為12mmin的小型提升機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)【含6張CAD圖紙+文檔全套】

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Machinery industry in the modern construction site, station, port, industrial and mining, and of national economic sectors such as food processing are used more and more widely. More and more fields need to use all kinds of lifting transportation machinery, production operation, allocation and transportation, as well as, the figure of hoisting machinery can be seen everywhere. For example, the annual throughput reach hundreds of millions of tons of ports, as land and water transportation hub, if there is no modern, efficient lifting transportation machinery is unable to production. So the role of the hoisting machinery is beyond the scope of pure shop help equipment already, they are directly used in the production process, become the main equipment in production line. In order to promote the development of socialist construction, improve labor productivity, give full play to the role of the hoisting machinery is is of great significance. This topic is the application of mechanical principles, mechanical manufacturing technology for the design of small hoist. Small increase machine mainly applies to indoor hoisting machinery in general. It consists of motor driven by gear, planetary drive transmission power. Small hoist reducer is the main part, the design mainly includes: the design of the drive system, transmission system design, the design of the actuator, the design of control system and lubrication and sealing of the body. This graduation design is the main task of the design stage is used to improve the small hoist of lamps and lanterns. Paper to eventually feel light, and to practice what know this matter. This design is the requirement of solving practical problems, not only requires master is quite professional knowledge, can also exercise the independent ability to solve problems, improve the ability of consult the design manual, and familiar with the relevant national standards and international standards, more familiar with drawing software map project. The most important thing is to let we learned theory knowledge to practice, improve practice ability. To make our design more practical, for social development contributes an own meager strength. This design can also make us more contact with society.Understand the social development situation and the present situation of both at home and abroad, for their future development direction. Through the integrated use of learned knowledge, under the guidance of the teacher to solve relatively simple engineering problems, to cultivate students ability of theory with practice, a good design ideas and style of work. So in the design of small machine, in order to promote are required at the same time, the performance of its security is very important. In this design, I consult a large number of resources, in graduation practice for manufacturers to visit learning, and consult the teacher and the scene of the technical workers, has accumulated some small hoist design knowledge, and on this basis, try to be optimized design.Key words: Gear reducer; Drive system; Gear transmission 目 錄 引言. 1 第一章動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 2 1.1 設(shè)計(jì)方案的確定 . 2 1.1.1 設(shè)計(jì)參數(shù). 2 1.1.2 設(shè)計(jì)方案的確定. 2 1.2 電機(jī)的選擇 . 3 1.2.1 初選電動(dòng)機(jī)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)型式. 3 1.2.2 電動(dòng)機(jī)的容量 . 4 第二章提升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 7 2.1傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 . 7 2.1.1總傳動(dòng)比及滾筒初定 . 7 2.1.2傳動(dòng)分配各級(jí)傳動(dòng)比的計(jì)算 . 7 2.2電動(dòng)機(jī)軸齒輪的設(shè)計(jì).9 2.2.1 初步選定齒輪參數(shù) . 9 2.2.2 確定軸齒輪中心距a.9 2.2.3 幾何尺寸的計(jì)算 .10 2.3 內(nèi)齒輪的設(shè)計(jì) . .11 2.3.1 按齒輪齒面接觸疲勞計(jì)算.11 2.4行星齒輪的設(shè)計(jì) . 12 2.4.1按齒面接觸疲勞計(jì)算 .12 2.5 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 12 2.5.1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 . 12 2.5.2 軸承的選擇 . . 13 2.5.3 軸II軸的設(shè)計(jì) . 13 2.5.4 軸的設(shè)計(jì)、計(jì)算及軸承的確定 . 14 2.6 軸II軸的強(qiáng)度校核 .15 2.6.1 軸II的強(qiáng)度校核.15 第三章行星架的設(shè)計(jì). 20 第四章提升機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì). 21 4.1卷筒的選擇 . . 21 4.1.1 卷筒的主要尺寸 . 21 4.2吊鉤的設(shè)計(jì) . 23 4.2.1吊鉤的材料 . 24 4.2.2吊鉤的構(gòu)造. .24 第五章制動(dòng)器的設(shè)計(jì). 25 5.1.1 制動(dòng)器的選用. 25 5.1.2 帶式制動(dòng)器的計(jì)算. 25 第六章減速器的潤(rùn)滑和密封. . 31 結(jié) 論 . 32 參考文獻(xiàn) . 33 致 謝 . 34沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 引言 引言畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)生在大學(xué)期間所學(xué)知識(shí)最后的一次檢驗(yàn)和鞏固，是一次很好的理論知識(shí)實(shí)踐的機(jī)會(huì)。相比以前的幾次課程設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的涉及面更加廣泛，是知識(shí)與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。畢業(yè)設(shè)計(jì)，使學(xué)生受到綜合運(yùn)用知識(shí)，解決實(shí)際問(wèn)題的能力，提高自身技術(shù)水平，運(yùn)算能力及識(shí)圖、制圖和查閱手冊(cè)，使用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和信息資料的能力，文字表達(dá)能力和一般組織管理能力。所以說(shuō)做好畢業(yè)設(shè)計(jì)可以為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，因此具有很重要的意義。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)用型小型提升機(jī)。而小型提升機(jī)主要部分就是減速器，它在升降調(diào)節(jié)中有著重要的作用，應(yīng)用范圍也相當(dāng)廣泛。設(shè)計(jì)小型提升機(jī)時(shí)，在保證得到所要求的提升性能的同時(shí)，其安全性至為重要。在這次設(shè)計(jì)中，我查閱了大量的參考資料，在畢業(yè)實(shí)習(xí)中對(duì)廠家進(jìn)行了參觀學(xué)習(xí)，并請(qǐng)教老師，積累了一些小型提升機(jī)設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，并在此基礎(chǔ)上盡量做到優(yōu)化設(shè)計(jì)。我國(guó)的提升機(jī)開(kāi)始于本世紀(jì)五十年代，提升機(jī)元件生產(chǎn)已經(jīng)走向成熟，并在各種機(jī)械設(shè)備上得到了廣泛的使用?，F(xiàn)代的提升機(jī)系統(tǒng)具設(shè)計(jì)越來(lái)越合理，性能越來(lái)越穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)越來(lái)越緊湊，效率越來(lái)越高，使用維修越來(lái)越方便且越來(lái)越安全可靠。使現(xiàn)代的提升系統(tǒng)自動(dòng)化、集成化程度越來(lái)越高，系統(tǒng)越來(lái)越完備。小型提升機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠。各種不同型號(hào)的提升機(jī)，雖經(jīng)長(zhǎng)期實(shí)踐不斷改進(jìn)，但其工作原理和結(jié)構(gòu)大同小異，而其工作性能的好壞卻相差較大。小型提升機(jī)的技術(shù)性能主要取決于減速器的性能，電動(dòng)機(jī)的選擇和滾筒的選擇。在這次設(shè)計(jì)中，我根據(jù)自己所掌握的知識(shí)以及同組同學(xué)們的討論，主要根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)提升機(jī)中最關(guān)鍵的部分減速器的結(jié)構(gòu)尺寸和運(yùn)動(dòng)參數(shù)以及潤(rùn)滑密封做了比較合理的設(shè)計(jì)計(jì)算。為了對(duì)提升機(jī)有一個(gè)更全面的認(rèn)識(shí)，還介紹了提升機(jī)的安全性能，使用維護(hù)等方面的內(nèi)容。為了清楚表現(xiàn)，在必要的地方配有插圖。32沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章 提升機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第一章提升機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.1 設(shè)計(jì)方案的確定1.1.1 設(shè)計(jì)參數(shù)： 對(duì)一定質(zhì)量的重物提起或落下。 提升線速度約為12m/min。 (3) 提升燈具質(zhì)量約為500kg。 采用一級(jí)變速。 所選電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速約為8501000r/min。 制造條件：選合適的減速機(jī)構(gòu)，適合小廠生產(chǎn)的零部件1.1.2 設(shè)計(jì)方案的確定 小型提升機(jī)的主要部分是原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的減速機(jī)構(gòu)，通常的減速機(jī)構(gòu)主要有齒輪減速器和蝸輪蝸桿減速器。方案一：采用蝸桿減速器傳動(dòng)。蝸桿減速器均裝在滾筒外，電機(jī)和滾筒軸線不同軸。這種方案的特點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，但結(jié)構(gòu)不緊湊，占地面積大。（見(jiàn)圖1.1） 圖1.1 方案一圖 方案二：采用行星輪、內(nèi)、外齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。行星輪、內(nèi)、外齒輪裝在滾筒及行星架內(nèi)。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是： 效率高，在常用的機(jī)械傳動(dòng)中，以齒輪傳動(dòng)效率最高。 結(jié)構(gòu)緊湊，在同樣的使用條件下，齒輪傳動(dòng)所需的空間尺寸一般比較小。 工作可靠，壽命長(zhǎng) 設(shè)計(jì)制造正確合理，使用維護(hù)良好的齒輪傳動(dòng) 傳動(dòng)比穩(wěn)定，傳動(dòng)比穩(wěn)定是對(duì)傳動(dòng)性能的基本要求。齒輪傳動(dòng)能廣泛應(yīng)用，也是因?yàn)榫哂羞@一特點(diǎn)。（見(jiàn)圖1.2） 圖1.2 方案二圖綜上比較兩種方案一、所以擇優(yōu)選方案二。方案二在各個(gè)方面都優(yōu)于方案一。根據(jù)設(shè)計(jì)要求并結(jié)合以上分析，我們?cè)谠O(shè)計(jì)中采用內(nèi)、外齒輪減速器。1.2 電機(jī)的選擇1.2.1 初選電動(dòng)機(jī)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)型式 電動(dòng)機(jī)是專(zhuān)門(mén)工廠批量生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)部件，設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)工作機(jī)的工作特性、電源種類(lèi)(交流或直流)、工作條件(環(huán)境溫度、空間位置等)、載荷大小和性質(zhì)(變化性質(zhì)、過(guò)載情況等)、起動(dòng)性能和起動(dòng)、制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)的頻繁程度等條件來(lái)選擇電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)、容量(功率)和轉(zhuǎn)速，并在產(chǎn)品目錄中選出其具體型號(hào)和尺寸。 電動(dòng)機(jī)分交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)兩種。由于生產(chǎn)單位一般多采用三相交流電源，因?yàn)榇耍瑹o(wú)特殊要求時(shí)均應(yīng)選用三相交流電動(dòng)機(jī)，其中以三相異步交流電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最廣泛。根據(jù) 不同防護(hù)要求，電動(dòng)機(jī)有開(kāi)啟式、防護(hù)式、封閉自扇冷式和防爆式等不同的結(jié)構(gòu)型式。 Y系列三相籠型異步電動(dòng)機(jī)是一般用途的全封閉自扇冷式電動(dòng)機(jī)，由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、價(jià)格低廉、維護(hù)方便，因此廣泛應(yīng)用于不易燃、不易爆、無(wú)腐蝕性氣體和無(wú)特殊要求的機(jī)械上，如金屬切削機(jī)床、運(yùn)輸機(jī)、風(fēng)機(jī)、攪拌機(jī)等。對(duì)于經(jīng)常起動(dòng)，制動(dòng)正反轉(zhuǎn)的機(jī)械，如起重、提升設(shè)備，要求電動(dòng)機(jī)具有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和較大過(guò)載能力，應(yīng)選用冶金及起重用三相異步電動(dòng)機(jī)Yz型(籠型)或YzR型(繞線型)。 電動(dòng)機(jī)的容量(功率)選擇的是否合適，對(duì)電動(dòng)機(jī)的正常工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。容量選得過(guò)小，不能保證工作機(jī)正常工作，或使電動(dòng)機(jī)因超載而過(guò)早損壞；而容量選得過(guò)大，則電動(dòng)機(jī)的價(jià)格高，能力又不能充分利用，而且由于電動(dòng)機(jī)經(jīng)常不滿載運(yùn)行，其效率和功率因數(shù)較低，增加電能消耗而造成能源的浪費(fèi)。電動(dòng)機(jī)的容量主要根據(jù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的發(fā)熱條件來(lái)決定。 由以上的選擇經(jīng)驗(yàn)和要求，我選用：三相交流電 Y系列籠型三相異步交流電動(dòng)機(jī)。1.2.2 電動(dòng)機(jī)的容量 確定提升機(jī)所需的功率 由滾筒圓周力和滾筒速度v,得P=其中： F=G=mg（N）m，提升重量 m=500kg， F=5009.8=4900 N F=4900N V=12/60=0.2m/s V=0.2m/S帶入數(shù)據(jù)得 P=49000.21000=0.98 KW 確定傳動(dòng)裝置效率 傳動(dòng)裝置的效率由以下的要求：(1) 軸承效率均指一對(duì)軸承而言。 (2) 同類(lèi)型的幾對(duì)運(yùn)動(dòng)副或傳動(dòng)副都要考慮其效率，不要漏掉。 (3) 傳動(dòng)的效率與軸承有關(guān)，估計(jì)效率。因此各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸承的效率為： 設(shè)計(jì)中，電動(dòng)機(jī)與減速器相連的法蘭，相當(dāng)于一個(gè)凸緣聯(lián)軸器I軸的傳動(dòng)效率: II軸軸承傳動(dòng)效率： 從電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)主動(dòng)軸之間的總效率 故傳動(dòng)裝置總效率：， 電動(dòng)機(jī)的輸出功率 考慮傳動(dòng)裝置的功率損耗，電動(dòng)機(jī)輸出功率P/ 則，P/=1.417KW 查資料P取1.5KW （3）電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù) 根據(jù)計(jì)算的功率可選定電動(dòng)機(jī)額定功率，取同步轉(zhuǎn)速1000，6級(jí)。由簡(jiǎn) 明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選用Y100L6三相異步電動(dòng)機(jī)，其主要參數(shù)如下：電動(dòng)機(jī)額定功率：P0=1.5kw； P0=1.5kw電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速：n=940r/min n=940r/min 電 流 ： I=5.6A I=5.6A電動(dòng)機(jī)外形和安裝尺寸為： D=28mm D=28mmE=60mm E=60mmH=100mm H=100mmA=160mm A=160mmB=140mm B=140mmC=63mm C=63mmK=12mm K=12mmAB=205mm AB=205mmAD=180mm AD=180mmAC=105mm AC=105mmHD=245mm HD=245mmAA=40mm AA=40mmBB=176mm BB=176mm沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 提升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 第二章提升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2.1 傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算2.1.1 總傳動(dòng)比及滾筒初定由于選定轉(zhuǎn)速比為：i50/1 所以滾筒轉(zhuǎn)速 940/50=18.8 從而，滾筒直徑： D=203.28 mm， (2-1)圓整為205 mm 2.1.2傳動(dòng)分配各級(jí)傳動(dòng)比的計(jì)算 (1) 總傳動(dòng)比，分配各級(jí)傳動(dòng)比 總傳動(dòng)比 I=50 分配各級(jí)傳動(dòng)比 取i1=9.45, i2=i1/i2/50/9.45=5.29 (2) 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 各軸功率計(jì)算 P1=KW (2-2) P2=1.470.7=1.029KW (2-3) P3 = =KW (2-4) 各軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算n940， n2940/ 9.45=99.47 n318.80 各軸輸入扭矩的計(jì)算 =14.93Nmm =492.74Nmm各參數(shù)列表如表2-1：參 數(shù)軸 名電動(dòng)機(jī)III軸滾筒軸(III)轉(zhuǎn)速n（r/min）94094099.4718.8功率P/kw1.51.51.0290.97轉(zhuǎn)矩（N.m）14.9314.93392.7492.72傳動(dòng)比i9.035.451效率0.980.70.98 表2-1 2.2 電動(dòng)機(jī)軸齒輪的設(shè)計(jì) 齒輪傳動(dòng)是應(yīng)用最廣泛的一種機(jī)械傳動(dòng)，它是依靠齒輪齒廓直接接觸來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，具有傳動(dòng)比恒定，效率高，使用幫助長(zhǎng)，適用范圍廣及承載有力高等優(yōu)點(diǎn)。 生產(chǎn)實(shí)踐中，對(duì)齒輪傳動(dòng)的要求是多方面的，但歸納起來(lái)不外乎下列兩項(xiàng)基本要求： （1）傳動(dòng)要準(zhǔn)確平穩(wěn) 即要求齒輪傳動(dòng)在工作過(guò)程中，瞬時(shí)傳動(dòng)比要恒定，且沖擊、振動(dòng)小。 （2）承載能力高 即要求齒輪傳動(dòng)能傳遞較大的動(dòng)力，且體積小，重量輕，壽命長(zhǎng)。選定齒輪的傳動(dòng)類(lèi)型、精度等級(jí)、材料、熱處理方式，確定許用應(yīng)力。為提高齒輪的承載能力和傳動(dòng)平穩(wěn)性，采用高變位齒輪傳動(dòng)?？紤]上減速器的功率較大，故齒輪選用硬齒面，齒輪的材料為20Cr鋼滲碳淬火，硬度為5662HRC（查表）齒輪按7級(jí)精度制造（查表）。 H1im=1500MP（查圖）， F1im=460MP（查圖）2.2.1 初步選定齒輪參數(shù) 由機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)表56， 設(shè)齒數(shù)比為u=4,選取Z24 d=0.7（查表） 則ZZu24496 故取Z962.2.2 確定軸齒輪中心距a 確定軸齒輪的計(jì)算功率 式中 K使用場(chǎng)合系數(shù)，每天工作一小時(shí),輕度震動(dòng)。由機(jī)械工程手冊(cè)查得： K0.7；K制造精度系數(shù)，取7級(jí)精度，查得： K0.9；K材料配對(duì)系數(shù)，齒面滑動(dòng)速度 10,由機(jī)械工程手冊(cè)查得：K0.85。代入數(shù)據(jù)得 KW =KW以等于或略大于計(jì)算功率所對(duì)應(yīng)的中心距作為合理的選取值根據(jù)機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷（第二版）表2522a，選取軸齒輪的中心距：a100mm.載荷系數(shù)K= KKK=0.532.2.3 幾何尺寸的計(jì)算 模數(shù)m等幾何計(jì)算 由機(jī)械工程手冊(cè)/傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷（第二版）,標(biāo)準(zhǔn)選取a=100mm a=m(Z+Z)/2 代入數(shù)值m=1.6 取m=2 d1=mZ1=242=48mm d2=mZ2=296=192mm b=dd1= 0.748=33.2mm，取b2=35mm b1=b2+（510）=5055mm，取b1=45mm 計(jì)算小齒輪的名義轉(zhuǎn)矩 T1=9550P/n1=95501.5/940=15.24N.m 齒輪的實(shí)際圓周速度 v=d1n1/（601000）=48940/（601000）=2.36m/sYFS2/ o F2=3.98/460=0.0057 計(jì)算重合度系數(shù) Y=0.25+0.75/a=0.25+0.75/1.71=0.68862.3 內(nèi)齒輪的設(shè)計(jì) 選定齒輪的傳動(dòng)類(lèi)型、精度等級(jí)、材料、熱處理方式，確定許用應(yīng)力。由所設(shè)計(jì)的傳動(dòng)方案，采用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。故齒輪選用軟齒面，齒輪的材料為45鋼調(diào)質(zhì)處理，硬度為229286HBS（查表）齒輪按8級(jí)精度制造（查表）。 H1im=690MP（查圖）， F1im=220MP（查圖）2.3.1 按齒輪齒面接觸疲勞計(jì)算 確定公式參數(shù) 因?yàn)闈L動(dòng)軸承非對(duì)稱(chēng)分布所以d=0.9因?yàn)辇X輪減速器為減速傳動(dòng) 所以u(píng)=i=4.1 初步選定齒輪參數(shù) Z1=24, Z2=UZ1=4.124=98.4,取Z2=98 幾何尺寸的計(jì)算 d1=mZ1=242=48mmd2=mZ2=298=196mma=m(Z1+Z2)/2=2(24+98)/2=122mmb=dd1=0.948=43.2mm,取b2=45mmb1=b2（510）=5055mm，取b1=55mm 計(jì)算小齒輪的名義轉(zhuǎn)矩 T1=9550P/n1=95501.029/99.47=98.79N.M 齒輪的實(shí)際圓周速度 v= d1n1/（601000）=4899.47（601000）=0.25m/s804.1.1 卷筒的主要尺寸 根據(jù)計(jì)算選擇卷筒的直徑卷筒的主要尺寸為：直徑D、長(zhǎng)度L、厚度B。 卷筒的直徑D 由上求得可知：D=205 卷筒的長(zhǎng)度卷筒為多層卷繞，設(shè)各層的卷繞直徑分別為D1 D2 D3D，共繞n層，每層有Z圈，則總的繞繩量為mH=Z(D1+D2+D3+DN) （4-1）D1=D+dD2=D+3dD3=D+5dDn=D+(2n-1)d代入上式得：mH=Zn+d1+3+5+(2n-1) =Zn(D+nd)所以 Z=mH/n(D+nd)(3)卷筒的厚度卷筒的壁厚可由經(jīng)驗(yàn)公式確定對(duì)于鑄鐵卷筒 B=0.02D+(610)(mm)即：B=0.02300+(610)=1216(mm)對(duì)于鋼卷筒 Bd在此選鑄鐵卷筒，由強(qiáng)度核及鑄造工藝要求，鑄鐵卷筒壁厚不宜小于12mm。取卷筒壁厚B=14mm。(4)鋼絲繩為尾在卷筒上的固定由于鋼絲繩為多層卷繞且使卷筒緊湊，采用下圖所示方法將繩尾引到卷筒一側(cè)，再用壓板固定。(見(jiàn)圖4.1)圖4.1繩尾固定示意圖壓板的計(jì)算繩尾的壓力S S=kdSmax/eau（0.12）當(dāng)n=1.5時(shí)，eau=e3=3.1當(dāng)n=2時(shí)，eau=e4=3.1當(dāng)n=1.5時(shí)，eau=e6=3.1kd動(dòng)系數(shù) k=a+bv （a=1.11.4,a=1.2 b=0.1330.533b=0.4,v=0.8）所以k=1.52又因?yàn)镾max=6yt/A=82691 N所以S=1.521054.714/4.5 =27.93KN S=2P (P為每個(gè)螺釘?shù)睦?壓板數(shù)ny=ks/s1 (k安全系數(shù)，k1.52)為了安全，壓板數(shù)不少于2，取ny=4。 卷筒端蓋的選擇卷筒端蓋的結(jié)構(gòu)如下圖：圖4-3 卷筒端蓋 鋼絲繩的選擇鋼絲繩和卷筒相連，將卷筒的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化為線速度，下端和燈具相連，是直接提起燈具的設(shè)備，在設(shè)計(jì)中要充分考慮安全性。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和所選的卷筒并考慮安全性，在設(shè)計(jì)中選用截面直徑為8mm的鋼絲繩。4.2 吊鉤的設(shè)計(jì)4.2.1 吊鉤的材料吊鉤的材料的取法可以避免重大的人身及設(shè)備事故，其材料要求沒(méi)有突然斷裂的危險(xiǎn)。從減輕吊鉤自重的角度出發(fā)，要求吊鉤的材料具有高的強(qiáng)度，但強(qiáng)度的材料通常對(duì)裂紋和缺陷很敏感，材料的強(qiáng)度愈高，突然斷裂的可能性愈大。因此，目前吊鉤廣泛采用低碳鋼。4.2.2 吊鉤的構(gòu)造 吊釣鉤孔的尺寸根據(jù)系物繩或?qū)Ｓ玫蹙叩某叽鐩Q定。標(biāo)準(zhǔn)釣鉤取的鉤孔尺寸是根據(jù)容納系物繩的尺寸決定的，單鉤a=(305000)m0(t)1/2=(1012)Q(KN)1/2(mm)。雙鉤a=(2025)m0(t)1/2=(78)Q(KN)1/2(mm)，大起重量取小值。鉤口a1較鉤孔a小，a13a/4。從吊鉤的受力情況看，吊鉤的斷面形狀為梯形最為合理。沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 制動(dòng)器的設(shè)計(jì) 第五章制動(dòng)器的設(shè)計(jì)提升機(jī)是一種間歇?jiǎng)幼鞯臋C(jī)械，它的工作特點(diǎn)是經(jīng)常啟動(dòng)和制動(dòng)。因此，制動(dòng)器是一個(gè)必不可少的零件，以保證吊重能停止在空中。5.1.1 制動(dòng)器的選用起升機(jī)構(gòu)制動(dòng)器的力矩必須大于由貨物產(chǎn)生的靜力矩，使貨物處于懸吊狀態(tài)時(shí)具有足夠的安全裕度，故應(yīng)滿足下式MzhKzhMj(N.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師評(píng)閱意見(jiàn)表專(zhuān)業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級(jí)機(jī)制1002姓名雙志強(qiáng)題目提升線速度為12m/min的小型提升機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)簽字： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文 獻(xiàn) 綜 述（2013屆）題 目提升線速度為12m/min的小型提升機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師侯志敏院 系沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院班 級(jí)機(jī)制0902學(xué) 號(hào)309202231姓 名董成寧沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述小型提升機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述 姓名：董成寧 班級(jí)：機(jī)制0902 指導(dǎo)教師：侯志敏摘要 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代機(jī)械技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械工業(yè)的發(fā)展程度代表著一個(gè)國(guó)家的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)代化程度。機(jī)械技術(shù)，已經(jīng)普及我們生活的各個(gè)角落。提升機(jī)的應(yīng)用日益廣泛，大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率和改善勞動(dòng)條件。本次設(shè)計(jì)基于一級(jí)變速，結(jié)合機(jī)械變速器的設(shè)計(jì)方法，深入研究了變速器傳動(dòng)比的計(jì)算，齒輪參數(shù)的計(jì)算，軸及軸承的選擇等，從而使小型提升機(jī)的動(dòng)力性和高效性有進(jìn)一步的的提高。正確合理地設(shè)計(jì)與對(duì)于提高提升裝置的工作品質(zhì)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能具有重要意義。當(dāng)然，小型提升機(jī)為確保提升機(jī)安全、可靠、高效地運(yùn)行，提升機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)就顯得尤為重要，由此可見(jiàn)，在未來(lái)的幾年內(nèi)對(duì)這種機(jī)械進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究刻不容緩。關(guān)鍵字：軸承的選擇 ；變速器；驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)正文小型提升機(jī)的組成及發(fā)展1. 小型提升機(jī)的基本組成： 小型提升機(jī)的廠牌型號(hào)很多，外部形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)也有所不同，但它們的組成基本相同，是通過(guò)改變勢(shì)能進(jìn)行運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械設(shè)備。主要部分是原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的減速機(jī)構(gòu)，通常的減速機(jī)構(gòu)主要有齒輪減速器和蝸輪蝸桿減速器。2.我國(guó)提升機(jī)的發(fā)展概況： 提升機(jī)是一種重要的實(shí)用機(jī)械，我國(guó)的提升機(jī)從世紀(jì)七十年代開(kāi)始應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)，極大地提高了工作效率，但安全性能較差，極易發(fā)生爆裂；八十年代為解決井下提升機(jī)防爆難題，生產(chǎn)了一種液壓提升機(jī)，之后又出現(xiàn)了運(yùn)用變頻調(diào)速原理生產(chǎn)的無(wú)級(jí)調(diào)速提升機(jī)。煤礦提升絞車(chē)是煤礦安全生產(chǎn)的重要設(shè)備，是安全生產(chǎn)的關(guān)鍵，它能否正常運(yùn)行，直接關(guān)系著煤炭的產(chǎn)量、生產(chǎn)成本及礦井和職工的安全。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和礦井標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的需要，提升絞車(chē)的運(yùn)行質(zhì)量越來(lái)越受到各級(jí)部門(mén)的重視。 傳統(tǒng)的提升機(jī)大多數(shù)采用繞線型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻的交流調(diào)速系統(tǒng)，這種方法初期投資少，維護(hù)容易。但是這些提升機(jī)都是上個(gè)世紀(jì)60年代到70年代的產(chǎn)品，各項(xiàng)保護(hù)都采用機(jī)械機(jī)構(gòu)與繼電機(jī)的材料在性能上容易被破壞。使電機(jī)在運(yùn)行中不明原因的故障增加。修理人員在修理時(shí)無(wú)從下手，從而增加了修理難度，電機(jī)的使用壽命也會(huì)嚴(yán)重降低，在可能的條件下最好不要采用。隨著PLC技術(shù)日臻成熟地出現(xiàn)，給提升機(jī)電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展提供了穩(wěn)固的安全保障。交流提升機(jī)電氣控制系統(tǒng)由20世紀(jì)60-70年代直流發(fā)電機(jī)組調(diào)速，到20世紀(jì)80-90年代晶閘管可控硅動(dòng)力制動(dòng)裝置，再到進(jìn)入21世紀(jì)提升機(jī)電氣控制系統(tǒng)采用PLC控制技術(shù)替代傳統(tǒng)繼電-接觸器控制方式歷經(jīng)40年的發(fā)展變化，礦用提升機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)已經(jīng)取得了飛躍的發(fā)展。傳統(tǒng)提升機(jī)的保護(hù)基本上是單線保護(hù)，一旦某項(xiàng)保護(hù)裝置因任何原因而失效，提升裝置即失去該項(xiàng)保護(hù)，從而導(dǎo)致事故。顯然，如果每項(xiàng)保護(hù)都是雙線的，即每項(xiàng)保護(hù)都有兩套相互獨(dú)立的保護(hù)裝置，一旦一套保護(hù)裝置失效，另一套保護(hù)裝置可以繼續(xù)發(fā)揮保護(hù)作用，保護(hù)的可靠性就必然得到提高，提升裝置的安全運(yùn) 行水平也就相應(yīng)得到提高。基于這一優(yōu)點(diǎn)，有些國(guó)家，例如英國(guó)國(guó)家煤炭局就要求所有的纏繞式和摩擦輪式提升機(jī)安裝機(jī)械和電子雙重連續(xù)保護(hù)裝置。我國(guó)原煤 炭工業(yè)部提出增設(shè)后備保護(hù)這一措施，其目的也是要使我國(guó)礦井提升裝置的保護(hù)走向雙線制，以改善提升安全運(yùn)行狀況。而提升機(jī)綜合后備保護(hù)裝置是在提升機(jī)原有保護(hù)功能上新增加的一套綜合后備自動(dòng)保護(hù)裝置，能使電控系統(tǒng)中的深度指示器部分納入雙線并行工作，且相互獨(dú)立，使提升機(jī)的保護(hù)形成了雙線，提高了安全性能。我國(guó)早期投產(chǎn)的煤礦中，提升機(jī)控制核心采用繼電器為主要控制元件，存在觸點(diǎn)多、接線復(fù)雜而導(dǎo)致可靠性不高、維護(hù)困難等弊病。可編程控制器PLC由于具有抗干擾能力強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)、性價(jià)比高、性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，就成了最好的選擇，它不僅可解決繼電器控制系統(tǒng)無(wú)法克服的弊病，同時(shí)能與上位機(jī)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)煤礦的監(jiān)控，在國(guó)內(nèi)外工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。利用現(xiàn)代工業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù)(可編程控制器PLC)對(duì)提升機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)快速的檢測(cè)，并將測(cè)量的提升機(jī)運(yùn)行瞬時(shí)參數(shù)與微機(jī)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)相比較進(jìn)而對(duì)提升機(jī)加速段、等速段、減速段、爬行段、井口的卡箕斗、過(guò)卷及深度指示器的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)保護(hù)，并且具有提升信號(hào)硅示、寄存、方向閉鎖、提升鉤數(shù)累計(jì)等功能。提升容器運(yùn)行到每一深度的時(shí)間及對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度都能夠 記錄，當(dāng)它們超過(guò)允許值時(shí)進(jìn)行保護(hù)。 目前確定主參數(shù)系列分檔的比較實(shí)用的辦法是繪出“提升能力”或稱(chēng)為參數(shù)型譜圖，亦稱(chēng)為同一類(lèi)提升機(jī)械各種規(guī)格的 “使用范圍圖”。其他參數(shù)亦稱(chēng)為次要參數(shù)，是由主參數(shù)決定的，與主參數(shù)有某種依賴(lài)關(guān)系。有的可表示為某種確定的函數(shù)關(guān)系，如滾筒直徑與鋼絲繩之間的關(guān)系。有的則有一定的相關(guān)關(guān)系。提升的運(yùn)行參數(shù)是指在提升過(guò)程中，提升車(chē)滾筒周邊上的線速度、線加速度、線減速度及作用于周邊的力等。當(dāng)不計(jì)鋼繩和提升絞車(chē)各構(gòu)件的彈性時(shí)，這些值就等于提升容器在井筒中的運(yùn)行的速度和加(減)速度以及作用在與滾筒分離點(diǎn)與相遇點(diǎn)上鋼繩的受力。將速度和加速度用圖形表示出來(lái)，稱(chēng)為速度圖和加速度圖。把作用于滾筒(主導(dǎo)輪)周邊上的力用圖形表示出來(lái)，稱(chēng)為力圖。機(jī)器通常有動(dòng)力機(jī)、傳動(dòng)和工作機(jī)(執(zhí)行機(jī)構(gòu))三部分組成。動(dòng)力機(jī)的作用是把各種形態(tài)的能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，其運(yùn)動(dòng)的輸出形式通常為轉(zhuǎn)動(dòng)。它的主體機(jī)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，由于經(jīng)濟(jì)的原因，其運(yùn)動(dòng)速度一般較高。動(dòng)力機(jī)分為一次動(dòng)力(原動(dòng)機(jī))和二次動(dòng)力機(jī)。一次動(dòng)力機(jī)是把自然界的能源轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的機(jī)器，如柴油機(jī)、汽油機(jī)、氣輪機(jī)、水輪機(jī)等。二次動(dòng)力機(jī)是用動(dòng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)等變能機(jī)產(chǎn)生的各種形態(tài)的能,轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的機(jī)器，它也可以看作傳動(dòng)元件，如電氣傳動(dòng)中的電動(dòng)機(jī)流體傳動(dòng)中的液壓馬達(dá)和氣馬達(dá)等。傳動(dòng)系統(tǒng)是指把動(dòng)力機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能傳送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)上去的中間裝置。工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)是利用機(jī)械能來(lái)改變材料或工件的性質(zhì)、狀態(tài)、形狀或位置，以進(jìn)行生產(chǎn)或達(dá)到其他預(yù)定目的的機(jī)器.提升機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)必須遵循的原則：（1） 裝置應(yīng)提高提升系統(tǒng)的安全水平，要做到由于裝置自身故障或突然斷電造成裝置失效或退出運(yùn)行時(shí)，不應(yīng)導(dǎo)致緊急制動(dòng)或影響原系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 （2） 裝置應(yīng)具有良好的電磁兼容性，使其能適應(yīng)絞車(chē)房的強(qiáng)電磁干擾環(huán)境。應(yīng)采取各種有效的抗干擾措施，保證測(cè)量精度及各項(xiàng)保護(hù)功能的可靠實(shí)現(xiàn)。（3）應(yīng)根據(jù)保護(hù)功能的要求設(shè)置輸出繼電器及適當(dāng)?shù)挠|電開(kāi)閉方式。 （4）裝置應(yīng)有完整的自檢功能，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并顯示所配傳感器的故障。 （5）應(yīng)力求減少對(duì)人的依賴(lài)，能方便地投入或運(yùn)行，便于安裝、調(diào)試及檢修維護(hù)。 總結(jié) 小型提升機(jī)已廣泛地運(yùn)用于各種各樣的場(chǎng)合，發(fā)揮著不同的作用，也具有各種各樣的結(jié)構(gòu)組成。小型提升機(jī)正向高效、精密、智能、數(shù)字化方向發(fā)展，對(duì)其的設(shè)計(jì)質(zhì)量提出了愈來(lái)愈高的要求。小型提升機(jī)的設(shè)計(jì)方法正在向?qū)Ξa(chǎn)品綜合質(zhì)量或綜合安全性能的總體趨勢(shì)發(fā)展，它是以產(chǎn)品設(shè)計(jì)的綜合性能或廣義質(zhì)量為目標(biāo)。在最大范圍內(nèi)來(lái)滿足用戶對(duì)產(chǎn)品綜合性能或質(zhì)量的要求。通過(guò)對(duì)小型提升機(jī)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)的分析，我期望國(guó)內(nèi)的各工程設(shè)計(jì)人員能在提升機(jī)的精密多功能設(shè)計(jì)和創(chuàng)新思維上有所成就，特別是在長(zhǎng)距離大功率提升輸送方面做出更大的貢獻(xiàn)。在本次的設(shè)計(jì)中，讓我學(xué)到的東西真的很多很多，除了前面所說(shuō)的覺(jué)悟、態(tài)度和動(dòng)手能力之外，還有就是明白了做任何事情都要先有明確的思維方式，根據(jù)正確的思維去完整地、系統(tǒng)地完成任務(wù)目標(biāo)，才能真正的把一件事情做好，這樣的過(guò)程才是真實(shí)的，才是能真正學(xué)到東西的實(shí)踐。參考文獻(xiàn):1.楊長(zhǎng)睽.起重機(jī)械.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19812.陳道南.起重運(yùn)輸機(jī)械.北京：機(jī)械工業(yè)出版式社，19823.張建中.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).江蘇：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，20014.張建中.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)調(diào)和設(shè)計(jì).江蘇：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，20015.成大憲.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：化學(xué)工業(yè)出版社第三版第3卷，19876.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)聯(lián)合組組編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：化工出版社第二版，19897.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè).上海：金工業(yè)出版社，19948溫松明.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ).長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)出版社，19989朱正心.機(jī)械制造技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200410孟少農(nóng).機(jī)械加工工藝手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991沈 陽(yáng) 化 工 大 學(xué) 科 亞 學(xué) 院本科畢業(yè)論文 題 目： 提升線速度為12m/min的小型提升機(jī) 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 院 系： 機(jī)械系 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 機(jī)制1002 學(xué)生姓名： 雙志強(qiáng) 指導(dǎo)教師： 侯志敏 論文提交日期： 年 月 日論文答辯日期： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)機(jī)制 1002班學(xué)生：雙志強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：提升線速度為12m/min的小型提升機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容：通過(guò)查閱資料及調(diào)研，要求設(shè)計(jì)一個(gè)小型的提升機(jī)。提升線速度為12m/min。提升物質(zhì)量約為500kg。采用一級(jí)變速。所選電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速約為8501000r/min。一般制造條件。具體內(nèi)容包括以下幾方面：1.設(shè)計(jì)方案的選擇與計(jì)算 選合適的減速機(jī)構(gòu)，適合小廠生產(chǎn)的零部件。 2.撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；總體結(jié)構(gòu)和成套圖紙。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專(zhuān)題部分： 提升機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)起止時(shí)間：2013.4.12013.6.23指導(dǎo)教師： 簽字 年 月 日沈 陽(yáng) 化 工 大 學(xué) 科 亞 學(xué) 院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)考核評(píng)價(jià)表畢業(yè)設(shè)計(jì)名 稱(chēng)提升線速度為12m/min的小型提升機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)專(zhuān) 業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí)1002 姓名雙志強(qiáng) 評(píng)價(jià)人權(quán)重評(píng)價(jià)點(diǎn)得分指導(dǎo)教師10圖紙完備、整潔，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)質(zhì)量5分析、計(jì)算、論證的綜合能力5能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，獨(dú)立工作能力強(qiáng)5畢業(yè)實(shí)習(xí)表現(xiàn)、進(jìn)度表書(shū)寫(xiě)情況評(píng)閱人10設(shè)計(jì)的有重大改進(jìn)或獨(dú)特見(jiàn)解，有一定應(yīng)用價(jià)值5設(shè)計(jì)的難度和工作量，結(jié)合本專(zhuān)業(yè)情況5計(jì)算、圖紙、公式、符號(hào)、單位是否符合工程設(shè)計(jì)規(guī)范5說(shuō)明書(shū)的條理性、語(yǔ)言、書(shū)寫(xiě)、圖表水平答辯小組10設(shè)計(jì)規(guī)格符合要求及答辯規(guī)范程度10答辯掛圖準(zhǔn)備情況10答辯中思維敏捷，知識(shí)面寬厚程度10回答問(wèn)題的正確性，有無(wú)錯(cuò)誤10是否有創(chuàng)新意識(shí)，設(shè)計(jì)是否有新意教師、評(píng)閱人和答辯小組按以上各條的相應(yīng)評(píng)價(jià)點(diǎn)給出得分，合計(jì)總分?jǐn)?shù)。在總成績(jī)分?jǐn)?shù)中，90-100分為優(yōu)秀，80-89分為良好，70-79為中等，60-69為及格，不足60分為不及格，列入本表右側(cè)成績(jī)欄中。注意：有嚴(yán)重抄襲現(xiàn)象的學(xué)生成績(jī)應(yīng)定為不及格，有抄襲現(xiàn)象但不嚴(yán)重的學(xué)生成績(jī)應(yīng)降檔處理。指導(dǎo)教師、評(píng)閱人及答辯小組對(duì)此應(yīng)切實(shí)注意，如有不可解決的分歧，可交于院系答辯委員會(huì)裁定。合計(jì)分?jǐn)?shù)成績(jī)答辯小組： 年 月 日