启闭设备的起升机构工作原理及结构设计答辩PPT

启闭设备的起升机构工作原理及结构设计,学 生：何剑学 号：08102080229专 业：机械设计制造及其自动化指导老师：戴君,起重机械概述,起重机械是一种以间歇作业方式对物料进行起升、下降和水平移动的搬运机械。起重机械作业通常带有重复循环的性质。经常启动、制动、正反向运动是起重机械的基本特点。广泛用于输送、装卸和水电站等场所。,起重机械的分类,1.简单起重机械,a)千斤顶 b）绞车 c）电葫芦,2.通用起重机械,a）桥式起重机 b）龙门起重机c）固定旋转起重机 d）汽车起重机,3）特种起重机械,a）冶金起重机 b）建筑起重机 c）港口起重机,通用起重机械,一般除了需要一个使物品升降的起升机构外，还有使物品作水平方向的直线运动或旋转运动机构 ，称为通用起重机械。属于这种起重机械的有：通用桥式起重机、龙门式起重机，固定旋转式起重机和行动旋转式起重机等。 门式起重机 在其桥架的一端或两端设有支腿，可直接支承在地基上或沿地面轨道运行，它是可以移动的门式起重机。本课题所设计的启闭机就是起重机械中的门式起重机的一部分。,启闭机工作原理,启闭机是用于各类给排水、水利水电工程。用于控制各类大、中型闸门的升降达到开启与关闭的目的。它与通用门式起重机一样，也是一种循环间隔吊运和启闭各类闸门的专用设备。启闭机结构简图见图如下：,它的工作原理为：电动机通过联轴节与减速器的高速轴相连。机构工作时，减速器的低速轴带动卷筒，将钢丝绳卷入或放出，经过滑轮系统，使吊钩实现上升或下降。机构停止工作时，制动器使吊钩连同货物悬吊在空中，吊钩的升降靠电动机改变转向来达到。,起升机构的设计计算,概述：设计计算是在给定了设计参数，并将布置方案确定后进行的，通过计算选用机构中所需要的标准零部件，对非标准零部件作进一步的强度与刚度等计算。设计起升机构时需给定的主要参数有：起重载荷、工作级别、起升高度和起升速度。起升速度的选择与起重载荷、起升高度、工作级别和使用要求有关 。,设计主要内容,1.设计起升机构的传动装置布置方式 2.吊钩、滑轮组的选择3.钢丝绳的选择 1）钢丝绳概述 2）钢丝绳的最大静拉力 3）确定钢丝绳型号,4.卷筒的设计计算 1）卷筒概述 2）卷筒的设计 3）卷筒强度的校核及抗压稳定性验 5.电动机、减速器、制动器、联轴器的选择,1.起升机构传动装置的布置方式,1）平行轴线布置,电动机轴与卷筒轴平行布置大多数起重机起升机构的驱动装置都采取平行轴线布置。,2）同轴线布置,同轴线布置的起升机构横向尺寸紧凑，但加工精度和安装要求较高维修不太方便。,电动机与卷筒同轴布置的典型形式,由于电机转速经过减速器后仍然比较大，故需要加一对开式齿来使卷筒输出的转速，满足设计要求。,本课题的传动方案采用平行轴线布置，相对于同轴线布置方案其结构大为简化，安装分组性好，卷筒受力稳定。,2.滑轮组的倍率,常用双联滑轮组倍率,本启闭设备的主起升机构额定起重量为80t，故选择倍率m6的双联滑轮组。,选择滑轮组通过计算许用直径依据符合条件的选择选择吊钩组未作详细计算，参考相关资料选择,3.钢丝绳选择,钢丝绳主要有以下几种：1)点接触钢丝绳 绳股的扰性差不能承受横向压力。2)线接触钢丝绳 其优点是：消除了点接触钢丝绳所具有二次弯曲应力，能降低工作时总的弯曲应力，抗疲劳性能好；结构紧密，金属断面利用系数高；使用寿命比普通的点接触钢丝绳要高12。3)面接触钢丝绳 它的优点与线接触钢丝绳相同，甚至更显著。但缺点是工艺较复杂。,（1） 点接触 (2) 线接触 (3)面接触,纤维芯优点是扰性和弹性较好。线接触钢丝绳的优点是： 抗疲劳性能好；结构紧密，使用寿命比普通点接触钢丝绳要高。没特殊要求一般采用右捻绳。故选用型号6X（19）-右捻-的线接触纤维芯钢丝绳，如下图：,4.卷筒设计与校核,卷筒的设计：（1）直径确定（2）卷筒的槽形的选择（3）双联卷筒长度（4）卷筒壁厚确定,卷筒的强度校核及抗压稳定性验算：（1）压应力的计算 (2) 拉应力的计算（3）卷筒的抗压稳定性验算,卷筒是起重机的重要零件之一，它用以收放和储存钢丝绳。,由于起升高度比较高，根据滑轮倍率和起升速度，采用双联卷筒，标准槽形，外形为圆柱形，单层卷绕，用铸造方式制造，材料为灰铸铁。,本课题设计的卷筒如图：,5.电动机、减速器、制动器、联轴器的选择,电动机的选择1）满载运行时电动机静 功率计算2）初选电动机为YZP225S8 3）电动机发热验算 减速器的选择1）减速器的传动比及其功 率2）初选减速器ZQ650IV3CA 3）校核减速器输出轴强