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电动绞车刹车装置的设计论文[带图纸].doc

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电动绞车刹车装置的设计论文[带图纸].doc

电动绞车刹车装置的设计摘要机械是人类生产和生活的基本工具要素之一,是人类物质文明最重要的一个组成部分。机械工业担负着向国民经济各部门,包括工业、农业和社会生活各个方面提供各种性能先进、使用安全可靠的技术装备的任务,在国家现代化的建设中占有举足轻重的地位。20世纪80年代以来,以微电子、信息、新材料、系统科学为代表的新一代科学技术的发展及其在机械工程领域中广泛渗透、应用和衍生,极大的拓展了机械产品设计制造活动的深度和广度,改变了现代制造业的产品设计方法、产品结构、生产方法、生产工艺和设备以及生产组织模式,产生了一大批新的机械设计制造方法和制造系统。电动绞车作为一种机械产品,有着理论基础不在局限于力学,制造过程的基础也不只是设计与制造经验及技艺的总结。本设计涉及到了电动机的选取,齿轮与传动装置的设计,还有制动装置的选用以及减速器的计算,最后通过对零件的设计达到最后电动绞车的总装要求。总之,本设计注意到了调整结构,加强科学基础,反映在大学期间学习到的知识的联系和衔接,内容分配合理,即相互联系又避免不必要的重复,在设计中形成自己的特色,对自己以后工作垫下坚实的基础。关键词电动机联轴器传动装置减速器制动装置AbstractMachineryisthebasictoolofhumanproductionandlifeofhumanmaterialcivilization,isoneofthemostimportantpartof.Machineryindustryisresponsibleforthenationaleconomicsectors,includingindustrial,agriculturalandeachaspectofsociallifewithavarietyofadvancedperformance,safeandreliableuseofthetechnologyandequipmentofthetask,inthenationalmodernizationconstructionoccupiesthepositionofplayadecisiverole.Sincethenineteeneighties,microelectronics,information,newmaterial,systemscienceastherepresentativeofthenewgenerationofthedevelopmentofscienceandtechnologyandinthemechanicalengineeringfieldwidely,applicationandderivative,greatlyexpandingtheproductdesignandmanufactureofmechanicalactivityofthedepthandbreadthofmodernmanufacturingindustry,changedthemethodofproductdesign,productstructure,productionmethods,productiontechnologyandequipmentandtheproductionorganizationpattern,resultinginalargenumberofnewmechanicaldesignmanufacturingmethodandsystem.Electricwinchisamechanicalproduct,atheoreticalbasisisnotlimitedtomechanical,manufacturingprocessbasednotonlydesignandmanufacturingexperienceandtechnologysummary.Thisdesigninvolvestheselectionofelectricmotor,gearandgeardesign,andthebrakingdeviceselectionandthespeedreducerarecalculated,finallythroughtoreachthefinalpartsofthedesignofelectricwinchassemblyrequirements.Inshort,thisdesignpayattentiontoadjustastructure,strengthenthescientificbasis,reflectedintheuniversityperiodtolearnknowledgeofcontactandconnection,contentdistributionisreasonable,namelytheinterrelatedandavoidunnecessaryduplication,inthedesignofformingitsowncharacteristics,totheirlaterworkmatfoundation.KeywordsMotorCouplingGearReducerBrakingdevice目录摘要......................................................................11绪论......................................................................11.1绞车的研究现状........................................................11.2绞车的种类............................................................11.3绞车的应用............................................................21.4绞车设计的主要内容....................................................32电动机的选取..............................................................42.1电动机的功能..........................................................42.2电动机的种类..........................................................42.3电动机选取与计算......................................................73制动系统..................................................................93.1离合器的设计..........................................................93.2制动器的设计计算.....................................................113.2.1制动器的外形.....................................................113.2.2制动器系数的分析.................................................133.2.3制动器制动力矩的确定.............................................133.3制动器主要零部件.....................................................143.4摩擦衬片的磨损特性计算...............................................154减速器的设计.............................................................174.1传动参数的设计.......................................................174.2减速器齿轮选择和计算.................................................184.3轴的计算和校核.......................................................255联轴器的设计.............................................................275.1联轴器的种类和选用因素...............................................275.2联轴器的功能用途.....................................................295.3联轴器的材料.........................................................306其他附件的设计...........................................................307结语.....................................................................32参考文献...................................................................33致谢.....................................................................34中国地质大学长城学院2012届毕业设计11绪论1.1绞车的研究现状绞车又称为卷扬机,主要运用于建筑、水利工程、林业、矿山、码头等的物料升降或平拖。是用卷筒缠绕钢丝绳或链条以提升或牵引重物的轻小型起重设备。绞车具有以下特点通用性高、结构紧凑、体积小、重量轻、起重大。使用转移方便,被广泛应用于建筑、水利工程、林业、矿山、码头等的物料升降或平拖,还可作现代化电控自动作业线的配套设备。有0.5350吨,分为快速和慢速两种。其中高于20吨的为大吨位绞车,绞车可以单独使用,也可作为起重、筑路和矿井提升等机械中的组成部件,因操作简单、绕绳量大、移置方便而广泛应用。绞车主要技术指标有额定负载、支持负载、绳速、容绳量等。使用转移方便,被广泛应用于建筑、水利工程、林业、矿山、码头等的物料升降或平拖,还可作现代化电控自动作业线的配套设备。有0.5吨350吨,分为快速和慢速两种。其中高于20吨的为大吨位绞车,绞车可以单独使用,也可作为起重、筑路和矿井提升等机械中的组成部件,因操作简单、绕绳量大、移置方便而广泛应用。绞车主要技术指标有额定负载、支持负载、绳速、容绳量等。1.2绞车的种类绞车按照动力分为手动、电动、液压三类。从用途上分类可分为建筑用绞车和船用绞车。绞车按照功能可以分为船用绞车、工程绞车、矿用绞车、电缆绞车等等。按照卷筒形式分为单卷筒和和双卷筒。按照卷筒的分布形式有并列双卷筒和前后双卷筒,特殊符号的绞车有变频绞车,双筒绞车,手刹杠杆式双制动绞车,带限位器绞车,电控绞车,电控手刹离合绞车,大型双筒双制动绞车,大型外齿轮绞车,大型液压绞车,大型外齿轮带排绳器绞车,双曳引轮绞车,大型液压双筒双制动绞车,变频带限位器绞车。手动绞车的手柄回转的传动机构上装有停止器棘轮和棘爪,可使重物保持在需要的位置。装配或提升重物用的手动绞车还应设置安全手柄和制动器。手动绞车一般用在起重量小、设施条件较差或无电源的地方。电动绞车广泛用于工作繁重和所需牵引力较大的场所。单卷筒电动绞车的电动机经减速器带动卷筒,电动机与减速器输入轴之间装有制动器。为适应提升、牵引和回转等作业的需要,还有双卷筒和多卷筒装置的绞车。一般额定载荷低于10T的绞车可以设计成电动绞车。液压绞车主要是额定载荷较大的绞车,一般情况下10T以上到5000T的绞车设计成液压绞车。其结构主要由液压马达(低速或高速马达)、液压常闭多片式制动器、行星齿轮箱、离合器选配、卷筒、支撑轴、机架、压绳器选配等组成。液压马达具有很高的机械效率,起动扭矩大,并可根据工况要求带不同的配流器,还可根据用户需要设计阀组直接集成于马达配油器上,如带平衡阀、过载阀、高压梭阀、调速换向阀或其他性能的阀组,制动器、行星齿轮箱等直接安装于卷筒内,卷筒、支撑轴、中国地质大学长城学院2012届毕业设计2机架根据力学要求设计,整体结构简洁合理并具有足够的强度和刚性。因而该系列绞车在结构上具有紧凑、体积小、重量轻、外形美观等特点,在性能上则具有安全性好、效率高、起动扭矩大、低速稳定性好、噪音小、操作可靠等特点。值得一提的是液压马达高的容积效率和美国SUN公司优质的平衡阀解决了一般绞车都存在的二次下滑和空钩抖动现象,使得该系列液压绞车的提升、下放和制动过程平稳,带离合器的绞车还可实现自由下放。安装于配流盘上的集成阀组则有效地简化了用户的液压系统。由于该系列绞车具备上述优点,使其广泛应用于船舶、铁路、工程机械、石油、地质勘探、冶金等行业,其优良性能得到了用户的认可。例安装在直升机上的救援设备,主要功用是将人或物吊起、放下,自有动力,可控制,直升机在保持高度悬停时,通过绞车手的控制可收放钢索将人或物吊起放下。1.3绞车的应用电动绞车是一种起重设备,由于具有结构简单、搬运安装灵活、维护保养简单、操作力便、价格低廉和可靠性高等优点,所以被广泛应用于物料提升、水平或倾斜曳引重物、打桩、集材、冷拉钢筋、设备安装等工作中。提升重物是电动绞车的一种主要功能,所以各类绞车的设计都是根据这一要求为依据的。虽然目前塔吊、汽车吊等取代了绞车的部分工作,如塔吊在建筑工地上用于物料和构件的提升工作,但由于塔吊成本高,一般在大型建筑中使用,而且灵活性较差,故一般中小型建筑仍然广泛应用电动绞车,就是大型建筑中虽有塔吊,也还需用电动绞车作辅助提升用汽车吊升虽然灵活方便,但也因为成本太高,而不能在建筑业中被广泛应用,所以大型设备的安装仍然是由电动绞车承担的。绞车除在建筑工地、设备安装等方面被广泛应用外,在冶金、矿山等行业中亦广泛应用,如高炉料钟和物料的提升,小型矿井的物料提升,船舶上做模的提升等。电动绞车用于提升重物时,需要有门字架、桅杆等配套设备方能实现。电动绞车还可应用于林区的集材工作,建筑业的冷拉钢筋,小型矿井的水平、倾斜运输等水平或职曳引置物的工作和打桩等工作。正因为电动绞车具有多种用途,所以它已不仅用于建筑业,而且在冶金、化工、水电、农业、军事及交通运输等行业亦被广泛应用。在国外,绞车的品种繁多,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,起重设备也在不断更新,但仍不能完全淘汰绞车这样的行之有效的简单机械设备。美国生产电动绞车的厂家有近百家,主要有贝波国际有限公司、哲恩有限公司等,日本从明治30年开始制造和使用绞车,北川铁工所是一家大型生产厂,其生产的绞车品种系列比较齐全,法国生产绞车的厂家很多,其中包藤公司就是生产绞车的主要厂家之一。其他国家,如俄罗斯、英国、挪威、瑞典、加拿大、德国等也都生产着不同用途的各种型号的绞车。

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