卷扬机的设计毕业设计.docx
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卷扬机的设计毕业设计.docx
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卷扬机的设计毕业设计
编码
2015-JX-LW
专业代码
080202-141
本科毕业论文(设计)
卷扬机传动系统的设计
学院
机械工程学院
专业
机械设计制造及其自动化
学号
6111030141
学生姓名
白永欣
指导教师
樊广福刘晓丽
提交日期
2015年4月10日
诚 信 承诺书
本人郑重承诺和声明:
我承诺在毕业论文撰写过程中遵守学校有关规定,恪守学术规范,此毕业论文(设计)中均系本人在指导教师指导下独立完成,没有剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果,没有篡改研究数据,凡涉及其他作者的观点和材料,均作了注释,如有违规行为发生,我愿承担一切责任,接受学校的处理,并承担相应的法律责任。
毕业论文(设计)作者签名:
年 月 日
摘要
卷扬机顾名思义,是由机械动力驱动卷筒、卷绕绳索来完成牵引工作的装置。
可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物。
随着卷扬机被广泛应用于工程建筑机械,人们对卷扬机系统的技术指标提出了更高的要求。
卷扬机系统要求要有足够的牵引力、足够的强度和刚度、可靠的制动系统和高控制精度等。
卷扬机种类繁多,本次设计主要针对JM系列卷扬机即齿轮减速机传动卷扬机传动系统的设计。
主要用于卷扬、拉卸、推、拖重物。
如各种大中型砼、钢结构及机械设备的安装和拆卸。
适用于建筑安装公司、矿区、工厂的土木建筑及安装工程。
关键词:
卷扬机;齿轮传动;联轴器;减速箱
ABSTRACT
Winchasthenameimplied,iscomposedofmechanicalpowerdrivendrum,windingropetocompletetheworkofthetractiondevice.Itcanenhancethevertical,horizontalorinclineddraggingweight.Withthewinchiswidelyusedinconstructionmachinery,peopleputforwardhigherrequesttothewinchsystemtechnicalindex.winchsystemrequirementshaveenoughtractionforce,enoughstrengthandrigidity,reliablebrakingsystemandhighcontrolprecision.Thewinchdesignvariety,themaindesignforJMserieswinchisgearreducerdrivewinchtransmissionsystem.Mainlyusedforwinching,pull,push,unloadingheavytowing.Suchasinstallingandremovingoflargeandmedium-sizedconcrete,steelstructureandmechanicalequipment.Applicabletocivilbuildingconstructionandinstallationcompany,factory,mineandinstallationengineering.
keywords:
winch;geartransmission;reducercoupling
1前言
1.1建筑卷扬机的发展状况
1.1.1建筑卷扬机的应用
建筑卷扬机是一种应用于起重的设备,由于它结构简单、搬运安装灵活、维护保养比较简单、操作方便、价格低廉和可靠性高等优点,所以被广泛应用于提升重物、打桩、集材、冷拉钢筋、设备安装等工作中。
建筑卷扬机的主要功能是提升重物,所以各类卷扬机都以这一要求为依据的。
虽然现在塔吊,汽车吊取代了建筑卷扬机的部分工作。
如塔吊用于建筑工地上的物料和物件的提升工作。
由于它的成本高一般在大型的建筑中使用,而且其灵活性比较差,所以需卷扬机来做辅助提升。
建筑卷扬机之外还用于林业集材的工作。
建筑业的冷拉钢筋,还有小型矿井物料提升和打桩的工作。
由于建筑卷扬机具有非常多的用途,所以它不仅用于建筑业,而且在冶金,化工,水电,农业和军事等行业亦被广泛使用。
1.1.2建筑卷扬机发展的概况
中国古代人很久以前就已经知道了利用轳辘等来提升重物,应为它不仅能减轻体力劳动强度还可以提高劳动生产率。
但是那个时候我国工业水平比较低,因此那个时候我们使用的卷扬机基本上都来自外国,一直到50年代的时候我国才逐渐开始生产卷扬机。
到了70年代以后,中国卷扬机的生产才不断进入了技术改善及多品种开发的新阶段。
1978年开始,我国开始实行改革开放政策,国民经济大力发展,建筑行业发展迅速,由于建筑业对卷扬机的需求很大,所以建筑业的发展在很大程度上促进了卷扬机的生产和发展,卷扬机生产厂商如雨后春笋般出现了。
经过30多年的发展我国卷扬机的生产技术已经趋于成熟。
现在卷扬机的品种越来越多,卷扬机使用也越来越普遍。
虽然现在的工业机械化程度已经很高了,但是卷扬机这种使用便捷的设备仍然不能淘汰。
1.1.3外国卷扬机的发展概况
在国外,卷扬机的品种繁多,应用也很广泛。
在西方技术先进的国家中,虽然工业水平先进,机械化程度不断提高,起重设备也不断更新,但仍不能淘汰这样的行之有效的简单机械设备。
下面介绍一下几个主要国家生产卷扬机的状况。
1)美国
美国卷扬机生产厂家也有几百家,其中美国大型的卷扬机生产厂家有贝波国际有限公司,公司的主要产品有电动卷扬机,手动卷扬机。
手动卷扬机主要品种有蜗杆传动系列,直齿圆柱齿轮系列,齿轮蜗杆传动组合系列,直接驱动系列,链传动系
列。
其中直间驱动式电动卷扬机的传动是全封闭行星齿轮传动,传动系列全部全部安装在卷筒里面,机架和卷筒用高强度钢焊接而成。
2)日本
在明治时期,日本就已经开始了对卷扬机的制造及使用。
根据日本有关机构统计和核实,日本仅在1970至1975五年间,日本卷扬机的产量就猛增了62.5%。
当时日本的卷扬机行业全由机械技术部会和荷役机械技术委员会来领导。
主要的生产厂家有北川铁工所,远藤钢机,南星,越野总业,松岗产业等80多个产业。
根据日本的通产省机械核计月报记载,一年中单单土卷扬机年产量就已经达到12万多台,生产值大约有100亿日元。
3)法国
法国也是世界上主要的卷扬机生产国家之一,因此卷扬机生产厂家也很多,其中生产卷扬机的主要厂商之一包藤公司最有名。
这个公司主要生产KUSW系列卷扬机,LMD系列卷扬机,PC系列卷扬机和RCS系列卷扬机。
4)国外卷扬机的发展趋势
(1)生产大型化伴随着基础工业的发展,越来越多的大型设备和建筑构件都要求整体进行安装,因此一定程度上也促进了卷扬机向大型化方向发展。
目前为止,俄罗斯已经生产了六十吨的卷扬机,日本生产了三十二吨,五十吨,六十吨的液压和气动卷扬机,还有美国生产的136t与270t的超重量级的卷扬机。
(2)采用先进的电子信息技术为满足现实中自动化控制和遥控的需要,有些国家的卷扬机生产厂家运用电子技术对大型卷扬机安装了电气联锁设备,来保证可靠的操作安全性能。
(3)发展手提式卷扬机为了充分满足提高机械化水平,减轻工人劳动强度,国外发展小型手提式卷扬机,如以汽车蓄电池为动力的直流电动小型卷扬机。
(4)大力发展不带电源装置的卷扬机欧美国家非常重视发展借助汽车和拖拉机动力的卷扬机。
此种卷扬机结构简单,有一个卷筒和一个变速箱即可。
1.2建筑卷扬机的主要类型
建筑卷扬机由于应用范围较广,为适应各种不同的使用条件,建筑卷扬机亦制造成各种不同机型的产品。
机型的分类方法很多,目前可以按下述方法分类。
1.2.1建筑卷扬机的主参数
建筑卷扬机的主要参数为额定载荷。
主参数系列见表(1.1)。
表1.1卷扬机主参数系列单位为kN
主参数名称
数值
额定载荷
5,7.5,10,12.5,16,20,25,32,40,50,63,80,100,125,160,200,250,320,400
注:
高速和快速卷扬机的额定载荷应大于200kN,溜放卷扬机的额定载荷应不大于100kN
1.2.2卷扬机按额定速度的分类
卷扬机的钢丝绳的出绳速度是卷扬机的一项主要的参数。
由钢丝绳的速度建筑卷扬机可分为:
1)慢速卷扬机绳速;
2)快速卷扬机绳速;
3)高速卷扬机绳速;
为满足特殊情况的需要,此外还有调速卷扬机,基准层钢丝绳有二个或二个以上稳定运行速度的卷扬机。
1.2.3卷扬机按卷筒数目的分类
一台卷扬机上卷筒数目的多少,直接影响到卷扬机的结构。
卷扬机按卷筒数目可分为单筒卷扬机、双筒卷扬机、和多筒卷扬机三大类。
目前生产的大多数是单筒和双筒卷扬机,其卷筒都是工作卷筒,再增加的卷筒大都是辅助用卷筒,卷筒相对要小些。
1.2.4卷扬机按动力源的分类
由于卷扬机的工作环境和动力源不同卷扬机可分为:
1)手动卷扬机主要在无动力来源的地区使用的一种小型的卷扬机;
2)电动卷扬机由电动机驱动装置使卷筒回转的卷扬机;
3)内燃机卷扬机一种由内燃机作为驱动装置的卷扬机;
4)气动卷扬机采用气动设备作为驱动装置的一种卷扬机;
5)液压卷扬机利用液压设备如液压马达等作为动力源的卷扬机;
1.2.5卷扬机按传动形式的分类
1)开式齿轮传动结构简单最早应用于手动卷扬机;
2)闭式圆柱齿轮传动主要应用于单筒卷扬机且使用最为广泛;
3)圆锥—圆柱齿轮传动减速器适用于入轴、出轴成直角布置的机械传动中;
4)蜗杆传动减速器
5)圆柱齿轮减少速器加开式齿轮传动
6)蜗杆减速器加开式齿轮传动
7)行星齿轮传动
1.2.6按控制方法分
1)手动控制的卷扬机主要用人工控制操纵闸来控制卷扬机的升降;
2)电动控制的卷扬机用电控制磁铁制动器使卷扬机工作;
3)液动控制卷的扬机用压力油控制卷扬机卷筒的离合和制动;
4)气动控制的卷扬机以空气压缩机提供的压缩气体为动力源;
5)自动控制的卷扬机用限位器来控制卷扬机的工作。
1.2.7卷扬机的用途
1)提升重物要求卷扬机系统有足够的牵引力、大限度的调速范围、可靠的安全性能。
2)设备安装重型设备的安装一般要求卷扬机具有较大的提升能力;为了保证安装精度,需要高精准的速度控制性能;为了预防突发事件的发生,卷扬机的安全性要求更高。
3)曳引物品一般应用于水平方向和斜面上物体的牵引,为满足其使用性能要求卷扬机能实现正反转控制。
4)打桩为实现预期的功能使物体具备足够的动能和冲击力,实现打桩的目标则要求卷扬机具有溜放的功能。
建筑卷扬机虽然可以分很多种类,实际上由于应用情况的复杂,很难把他们绝对分清,而且一台卷扬机往往几种工作都要做,所以在建筑卷扬机的设计上对用途分得并不清楚。
卷扬机重在传动系统和结构的设计从而可以实现不同环境和领域的应用。
1.3建筑卷扬机的计算基础
1.3.1建筑卷扬机的类别和工作级别
工作级别可作为设计计算的依据,也可以作为用户选择和使用卷扬机的参考。
卷扬机的工作级别按其总工作时间和载荷状态分为M1~M8共8个级别。
1.3.2利用等级
利用等级是指建筑卷扬机的使用频繁程度的大小,它用设计的使用年限内应总工的作循环系数来表示。
一个工作循环是说从一个物体准备提拉时开始到下一个物体准备提拉时为止的全过程。
建筑卷扬机的使用寿命一般不得少于5年
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- 关 键 词:
- 卷扬机 设计 毕业设计