手动式简易吊车1.docx
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手动式简易吊车1.docx
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手动式简易吊车1
河南机电高等专科学校
毕业设计说明书(论文)
手动式简易吊车
系部:
机械工程系
专业:
计算机辅助设计与制造
班级:
机计122班
学生姓名:
潘星霖
学号:
120115230
指导教师:
田长留
2015年4月20日
绪论----------------------------------------------1
第1章吊车的历史------------------------------------2
1.1吊车的历史-----------------------------------------------2
1.2吊车国内外的研究现状-------------------------------------2
1.3吊车的发展趋势-------------------------------------------3
第二章工作机构的设计---------------------------------------5
2.1钢丝绳的选择---------------------------------------------5
2.1.1钢丝绳的种类-----------------------------------------5
2.1.2 钢丝绳的型号----------------------------------------6
2.1.3钢丝绳的直径选择-------------------------------------7
2.2卷筒和滑轮的选择-----------------------------------------7
第三章传动装置的设计与计算---------------------------9
3.1计算卷筒的功率-------------------------------------------9
3.2计算卷筒的转速-------------------------------------------9
3.3.1 电动机类型的选择--------------------------------------10
3.3.2 电动机转速的选择-----------------------------------10
3.3.3 电动机功率的选择-----------------------------------10
3.4计算总传动比---------------------------------------------11
3.5确定传动方案,画出传动示意图-----------------------------12
3.6分配传动比-----------------------------------------------12
3.7 计算效率、验算电动机的功率------------------------------13
3.8 计算各轴的转速、功率和转矩------------------------------14
3.9 制动器的选择--------------------------------------------16
3.10 传动机构的设计和计算-----------------------------------17
3.10.1 带传动--------------------------------------------17
3.10.2 齿轮传动------------------------------------------20
3.11 画出总体结构方案图----------------------------------21
第四章结构设计--------------------------------------23
4.1初算各轴的最小直径--------------------------------------23
4.2 带轮的结构---------------------------------------------23
4.3齿轮的结构----------------------------------------------25
4.4卷筒的结构----------------------------------------------26
4.5滑轮的结构----------------------------------------------27
4.6升臂杆和支撑杆的结构------------------------------------27
4.6.1升臂杆和支撑杆的尺寸-------------------------------27
4.6.2根据强度条件、决定升臂杆的材料和断面尺寸-----------29
4.6.3 根据强度条件,决定支撑杆的材料和断面尺寸—--------32
4.7 画制动轮装置和卷同装置的结构图-------------------------34
4.8 绘制吊车的总装配图-------------------------------------34
4.9 拆画重要零件图-----------------------------------------35
第五章设计小结---------------------------------------------36
5.1 小结---------------------------------------------------36
5.2 设计心得-----------------------------------------------36
致谢-----------------------------------------------------------38
参考文献-----------------------------------------39
绪论
起重机是在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械,又称吊车。
它主 要用来吊运成件物品,配备适当吊具后也可吊运散状物料和液态物料。
起重机的工作特点 是作间歇性运动,即在一个工作循环中取料、运移、卸载等动作的相应机构是交替工作的。
各机构经常处于起动、制动和正反方向运转的工作状态。
起重机通常按结构分为臂架型起 重机和桥架型起重机。
臂架型起重机包括塔式起重机、门座起重机、浮游起重机、自行式 起重机、由桅杆和臂架组成的桅杆起重机、沿墙壁运行的壁行起重机和装在船舶甲板上的 甲板起重机等;桥架型起重机包括桥式起重机、龙门起重机、运载桥和缆索起重机等。
随 着我国机械化的发展,中、大型机械设备越来越多的运用于各行各业。
由于人力资源有限 以及人力的局限性,在很多人力无法完成搬运的时候,我们更多的会想起用一种机器代替 人力,起重设备就孕育而出。
吊车作为起重设备的一种,它具有操作简单、易于移动、使 用灵活方便、适应性强等优点,简易吊车由电动机经常传动和一对开式齿轮传动,将运动 和动力传给卷筒,再通过钢丝绳和滑轮组提升重物。
但如何发展大起重量的起重机、提高 电气设备的可靠性和使用寿命逐步成为研究热点。
第1章吊车的历史
1.1吊车的历史
中国古代灌溉农田用的桔槔是臂架型起重机的雏形;14世纪,西欧出现人力和畜力驱动的转动臂架型起重机;19世纪前期,出现了桥式起重机;起重机的重要磨损件如轴、齿轮和吊具等开始采用金属材料制造,并开始采用水力驱动;到了19世纪后期,蒸汽 驱动的起重机逐渐取代了水力驱动的起重机;20世纪20年代开始,由于电气工业和内燃机工业的迅速发展,以电动机或内燃机为动力装置的各种起重机基本形成。
到如今,吊车的种类、外形和结构越来越多样化,用途越来越细化,已经形成了一个单独的产业。
1.2吊车国内外的研究现状
目前,在工程起重机械领域,欧洲、美国和日本处于领先地位。
欧洲作为工程起重机的发源地,轮式起重机生产技术水平最高。
该地区的工程起重机械业主要生产全地面起重机、履带式起重机和紧凑型轮胎起重机,也生产少量汽车起重机。
其中,全路面起重机、履带起重机以中大吨位为主;紧凑型轮胎起重机则以小吨位为主;汽车起重机一般为通用底盘组装全地面上车,即以改装为主。
其产品技术先进、性能高、可靠性高,产品销往全球。
美国工程起重机行业的技术水平相对落后于欧洲。
不过近年来,美国工程起重机 械业通过收购和合并手段,得以蓬勃发展。
目前该地区主要生产轮胎起重机、履带式起重 机、全路面起重机和汽车起重机。
主性能较高、可靠性能高,其中汽车底盘技术和全路面技术领先于欧洲,产品主要销往美洲 地区和亚太地区。
日本作为二战后崛起的经济强国,轮式起重机开发生产虽然起步较晚(起步于20 世纪70年代),但是发展速度很快,很受亚太市场欢迎。
此外,日本还通过收购手段更新 生产技术。
如日本多田野通过收购德国法恩底盘公司,发展全路面技术。
日本工程起重机 械业主要生产汽车起重机、履带起重机、越野轮胎起重机和全路面起重机。
其中,越野轮 胎起重机的产量最大,汽车起重机的产量次之,呈减少趋势,全路面起重机的产量最少, 呈上升趋势。
主要生产企业包括多田野、加藤、神钢、日立和小松等。
产品特点是技术水 平和性能较高,但可靠性落后于欧美。
1.3吊车的发展趋势
随着科技化进程的逐步推进,高科技的运用越来越多,大型设备、高精度、高要求的 机器的需求量也逐步上升。
以前的吊车也已经满足不了工厂和社会的要求了,为此,吊车 业的改革和技术创新势在必行。
吊车创新设计的理论、方法与工具是基于现代设计理论和方法,应用微电子、信息、 管理等现代科学技术,以提高产品质量、用户满意的价格和造型、提高产品的功能、缩短 产品开发周期为目的而进行的相应工作。
吊车创新理论、方法与技术研究的宗旨是从吊车 作为特种设备所要求的安全性和可靠性的工作目标出发,在特定技术性、经济性约束条件 下,创造性地完成吊车的创新设计,使其在满足用户交货期和性能要求的前提下做到技术 性与经济性最佳搭配。
吊车运输(物料搬运)机械随着国际市场竞争加剧的驱动,其科技含量明显提高,近 年来主要工业国家的发展趋势如下:
(1)采用新理论、新技术和新手段。
进一步开展物料搬运机械的载荷变化规律、
动态特性、疲劳特性和可靠性的试验研究;推广采用优化设计、可靠性概率设计、极限状 态设计、虚拟样机设计、CAD/CAE设计等现代设计方法。
(2)向自动、智能和信息化,向成套、系统和规模化发展。
将各种物料搬运机械 单机组合为成套系统,使生产设备与物料搬运机械有机结合,即通过计算机对物料搬运系要生产企业为马尼托瓦克公司,特点是技术较先进、统进行动态模拟仿真,寻求最佳匹配组合,并将这类自动、智能的设备纳入到系统的多级 计算机信息控制与管理网络,并配有自监测、自诊断维护装置。
中国的吊车设计的发展经历了一个曲折的过程。
以前多是以模仿原苏联的设计为主, 凭借设计者的经验,产品设计的局限性很大。
从 60 年代起,开始了新产品、新部件的开 发设计与实验研究工作,从而使设计从仿制和经验设计逐渐走向实验研究和计算分析阶 段。
到了 80 年代,随着宝钢等一些超大型企业对国外起重机的引进及与国外进行联合设 计、国内制造等形式的采用,开始在国内引入了一些国际上的先进技术与设计方法。
同时 将计算机应用技术引入设计领域,对吊车设计工作的发展起了很大的推动作用。
但是,中国吊车设计领域仍存在不少问题,主要是大多中小企业对设计研究分析不够,资金投入少,人员培训工作跟不上发展的需要,一直没形成开发新产品或更新老产品的设计和应变能力,对引进的先进技术和产品,没有从设计的角度进行消化,更没有能力
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