毕业设计（论文）-五吨汽车吊滑轮组结构分析.doc

毕业设计5吨汽车吊滑轮组结构分析设计黄鹤112011440机械工程系学生姓名： 学号： 机械设计制造及其自动化系 部： 冯志强专 业： 指导教师： 二零一五年 六月诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。 本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目： 5吨汽车吊滑轮组结构分析设计 系部： 机械工程系 专业： 机械设计制造及其自动化 学号： 112011440 学生： 黄鹤 指导教师（含职称）： 冯志强（高工） 专业负责人： 田静 1设计的主要任务及目标通过调研和查阅相关资料文献，掌握5吨汽车吊滑轮组主要用途和工作原理。应用所学相关基础知识和专业知识，分析滑轮组结构、载荷，对主要受力件强度进行计算分析，应用CAD三维造型或二维设计技术完成课题总成和关键零件结构设计和计算说明书。编写毕业设计论文。2设计的基本要求和内容1）掌握滑轮组的结构及工作原理。绘制结构简图和原理简图；2）了解零部件材料及制造、热处理工艺；3）了解滑轮组的失效模式；4）制作滑轮组的装配总图；5）对滑轮组及关键零件结构进行计算分析，重点是对失效件的分析；6）编写毕业设计论文，总结设计取到的效果与体会，提出自己的论点和改进建议等。3主要参考文献1 文豪. 起重机械M. 北京:机械工业出版社，2013.82 樊兆馥. 重型设备吊装手册M. 北京：冶金工业出版社，2001.43 须雷. 现代起重机的特征和发展趋向J. 起重运输机械，1997(10)：374 陈道南，盛汉中.起重机课程设计M.北京:冶金工业出版社，1983.5 胡宗武，顾迪民.起重机设计计算M.北京:北京科学技术出版社，1989.6 濮良贵. 机械设计M. 北京: 高等教育出版社，2001.7 张质文，虞和谦. 起重机设计手册M. 北京: 中国铁道出版社，1998.2232438 祝慈寿.中国工业技术史M.重庆:重庆出版社，1995.9 邱栋良. 国内外起重机发展动态J.起重运输机械，1997(8)：35. 4进度安排序号设计各阶段名称起 止 日 期1调研、查阅参考文献，收集资料，理解课题目标，确定设计思路，完成开题报告2014.12.01至2014.12.222毕业设计开题报告检查，毕业设计开题辅导至2015.01.103结构原理分析计算，设计毕业，准备中期检查至2015.04.204完成毕业设计论文编写，准备中期检查至2015.05.205设计、计算及图纸完善，论文整理，准备答辩至2015.06.05审核人： 年 月 日太原工业学院毕业设计五吨汽车吊滑轮组结构分析摘 要：在汽车吊滑轮组的设计当中，不仅了解滑轮的性能与作用,而且还有就是滑轮组的分类,其中滑轮主要分为铸造滑轮,E型滑轮。本论文主要研究的是汽车式起重机的滑轮组，而此滑轮组的主要组成部分为卷筒、钢丝绳、滑轮组。所以研究范围就是以这三个重要部位为核心。而研究的方向是，首先确定滑轮组的组合形式，然后根据类型和给的数据来确定钢丝绳的材料，经查表后确定钢丝绳的直径，最后根据所选择的钢丝绳的直径，查表计算后，确定此设计所需要的滑轮的型号。对于卷筒，只需要对其进行相应的了解，并不用详细计算和选择型号。关键词：定滑轮,动滑轮,钢丝绳 5t Mobile crane pulley block structure analysisAbstract：When we design about 5t Mobile crane pulley block structure analysis, it is necessary that understand the performance and role of pulley the performance and role of pulley , but also the classification of pulley blocks, which are divided into casting pulley, E-type pulleys, and two deputy board pressed pulley.The main goal about my thesis is analysis the Mobile crane pulley, which is compose by the drum, wire rope and pulley. So, the range about my thesis is centre on those important parts .And the direction of the research is first to determine the combination of the block and tackle, and then to determine the wire rope according to the data type and to the material, after the look-up table to determine the diameter of the wire rope, the diameter of wire rope according to the choice of look-up table after calculation, determine the needs of the pulley design models. For the drum, only need to carry on the corresponding understanding, not with detailed calculation and selection of models.Keywords: Fixed pulley, Movable pulley, Rope 滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成，可以达到既省力又改变力作用方向的目的。 III目录1 绪论11.1国内外汽车吊滑轮组的特征11.2课题介绍21.2.1汽车吊滑轮组的介绍21.2.2此课题研究的内容及背景31.3滑轮组采用的方案42 滑轮和滑轮组的介绍72.1通用滑轮的分类72.1.1定滑轮72.1.2动滑轮82.1.3滑轮组82.2汽车吊滑轮组的分类82.3滑轮和滑轮组的工作原理及应用条件92.3.1滑轮和滑轮组的工作原理92.3.2滑轮和滑轮组的工作条件92.4汽车吊滑轮的现状及发展趋势93 选择钢丝绳以及滑轮主要尺寸的确定103.1钢丝绳的选择条件103.2钢丝绳的制造过程113.2钢丝绳的选用133.2.1首先确定系数C143.2.2钢丝绳允许偏角153.3滑轮主要尺寸的确定154.卷筒194.1卷筒的简介194.2卷筒的槽型194.2.1绳槽的形状194.3卷筒的类型205滑轮 E125*630-130 JB/T 9005.8-1999215.1范围215.2引用标准215.3型式和尺寸215.4E型滑轮用隔套(AT或BT)的尺寸(详见图5.2,图5.3和表5.2的规定)225.5E型滑轮用挡盖(G)的尺寸(详见图5.4和表5.3的规定)235.6E型滑轮用涨圈的尺寸(详见图5.6和表5.5的规定。)255.7完成装配图265.8生成工程图266 结 论27参 考 文 献28致 谢29 1 绪论近些年来,伴随着世界的销售市场对汽车吊行业的需求量的不断增加,国外的各种汽车吊滑轮组制造的企业在生产中进行的不断的优化和设计相应的滑轮组结构，以达到提高效率的目的。从查阅的相关资料来看，在外国许多大型的汽车吊的滑轮生产厂商，基本都采用的是借助电脑辅助程序等手段，使用无图生产相关的设备，在财力、物力上都节省了大量的资源。1.1国内外汽车吊滑轮组的特征目前，国外汽车吊滑轮组有四种特征：大型化和专用化：随着工业生产的发展，我们所需求的起重机效率越来越高，从而使得设计出来的汽车吊滑轮组越来越大，以达到高效率的目的。同时，为了提高效率，汽车吊滑轮组的使用越来越细分，呈现专用了化的趋势智能化和自动化：所谓的只能化与自动化就是借助高级的计算机程序等辅助软件，将机械技术和最新、最高级的计算机辅助技术融合，使得生产出来的汽车吊滑轮组具有智能化和自动化。成套化和系统化：为了提高生产效率,降低生产的成本,国外的一些大型企业把起汽车吊滑轮组有机结合在一起,组成了所谓的先进的机械化运输系统,机床运送毛坯或者将加工好的零件输送到下一工序或仓库,使得企业的车间得到了充分利用。模块化和组合化：将汽车吊滑轮组中的相同特性的一些基本零部件生产的目的,和有相同联接要素的和可以互换的标准模块，通过不同模块之间的组合,类型的形成不同的规格的汽车吊滑轮组。因为如果设计新型汽车吊滑轮组,我们只需要选用不同模块重新组合。改善了整机性能,降低了制造成本,同时充分满足用户需求。1.2课题介绍1.2.1汽车吊滑轮组的介绍汽车吊的全称叫做汽车式起重机，主要用于起重物为小型、轻型或者户外的工作场合。主要是有钢丝绳、卷筒、滑轮组三个部分组成。具有省力、高效率、运用范围广等优点。汽车吊属于起重机中的一种，所谓的起重机械指的是，以间歇和重复的方式，通过使用起重用吊钩的垂直的升降或者水平运动，从而来实现重物的三维空间的移动，完成起重和装卸搬运等工作。起重机械嫩减轻人类体力的劳动强度，提高效率，完成特殊的工艺操作。其中起重机的分类：如下表1.1表1.1按照其结构形式按照起重性质轻小型起重设备流动式起重机桥式起重设备塔式起重机门式起重设备桅杆式起重机塔式起重设备门座式起重设备自行式起重设备缆锁式起重设备（1）按主要的用途分为常用式起重机、建造用起重机、搬运专用型起重机、港口式起重机；（2）按照其结构特征分为了桥门形式类型起重机和臂架形式类型起重机；非旋转形式启动起重机和旋转形式启动起重机；汽车吊滑轮组是通过钢丝绳的支撑和滑轮组相结合。从而在节省大量的工作力的同时，还可以改变力的使用方向，具有高效率。汽车吊滑轮用的是支撑钢丝绳，钢丝绳的变化方向，还可以平衡钢丝绳张力的分支，组成滑轮组，达到省力或加速目的。1.2.2此课题研究的内容及背景随着社会大生产的加强，起重机的要求越来越高，载重越来越大，因此同时对汽车吊滑轮组的要求越来越高，同时效率越来越高，以达到当今社会生产所需求的目的。1.2.3课题的主要任务通过调研和查阅相关资料文献，掌握5吨汽车吊滑轮组主要用途和工作原理。应用所学相关基础知识和专业知识，分析滑轮组结构、载荷，对主要受力件强度进行计算分析，应用3D模型或2D设计CAD技术完成任务组装配结构和关键部分和计算说明书。本课题所要研究的汽车吊滑轮组是起升机构的一部分。而起升机构是起重机的最主要机构，主要由卷筒、钢丝绳、滑轮组和吊钩组成。通过卷筒钢丝绳滑轮组这机构使得吊钩的运动轨迹变为垂直向上。汽车吊的驱动形式是不同，驱动滚筒电机或原动力的液压马达，机械传动中的某一主动轴。若运行速度比较大，且液压马达为主动机的时候，必须减小转动速度。为提高下降速度，起升机构一般设置离合器，使得当卷筒在脱开动力的原动机时候重物将会在自重的作用下反向旋转，重量和空钩自由落体。起重机滑轮组常用的结构形式为单联滑轮组和双联滑轮组。考虑到省力、可加减速等特点。汽车吊滑轮组应该选择双联式滑轮组。如下图所示，轮辐、绳槽、轮毂三部分是滑轮的主要组成部分。绳槽是滑轮与钢丝绳关键的接触部分，提供一定的摩擦力和应力，而槽与轮毂有事通过轮辐来链接的，轮毂的作用是将滑轮固定安装在重要部件的轴上。图 1.1 铸造滑轮1.3滑轮组采用的方案钢丝绳的导向作用和钢丝绳的平衡作用是通过滑轮组的分支拉力来作用的。如果设计的滑轮组的体积不大，我们通常做成实体，也可以做成铸造的；如果其尺寸较大，我们通常将轮毂、肋板的轮辐还有轮壳，将其焊接而成。当生产规模比较大的时候，用铸造来生产；若生产规模比较小，则用焊接。几种常用的不同材料的滑轮，列举于下：铸造滑轮：灰铸铁是滑轮常用的材料，如HT200，具有廉价，工艺性好，易于切削加工的特点，且由于其弹性模量较小，可减小与钢丝绳之间的挤压应力，对钢丝绳的损伤小，有利于延长钢丝绳的使用的寿命。灰铸铁滑轮的缺点是强度比较低，比较脆，在撞击的环境里容易引起轮缘的破裂，寿命比较短，英雌多用在轻，中工作类型的起重机上，在粗暴工作环境和不易检修环境多该用于铸钢滑轮。铸钢滑轮常用的材料是ZG 270-500，其改善了灰铸铁滑轮的不足，强度和冲击韧度都比较好，可用于工作级别较高，重载，粗暴的工作条件以及不容易检修更换的场合。但是他的工艺性比较差，绳槽表面硬度高，对钢丝绳损伤比较大。8焊接滑轮：焊接滑轮首先是把具有绳槽形状的型钢热弯成需要的直径后与轮辐焊接在了一起，然后与安装轴承的轮縠焊接在一起后再加工滑轮的外圆与其轮縠内孔，对于轮辐，轮缘，轮縠这三种部位材料，我们要求其通常具有一定的强度，韧性和焊接性，一般采用性能不低于Q235B的材料。热轧焊接滑轮：首先是直接在圆环形钢板胚料上加热，用成型模具把圆板边缘制成所需要的绳槽形状，然后与轮縠焊接在一起后再加工滑轮的外圆和轮縠的内孔。双辐板扎制滑轮：一般采用性能不低于Q235B的材料，绳槽材料可采用MC尼龙。各种材质滑轮优缺点，如下表1.2表1.2滑轮类型滑轮优点滑轮缺点铸造滑轮廉价，工艺性好强度低，脆性低焊接滑轮强度高，外形美观工作平稳性差热轧焊接滑轮生产效率高无双辐板轧制滑轮质量小，节省材料无将以上四种滑轮相比较，与此同时，考虑其性能和成本，我们应该使用球墨铸铁的铸造滑轮。汽车吊滑轮组通常情况下采用双联。滑轮组的结合形式通常是俩种不同的；一种是采用的是平衡滑轮，如图1.2所示：图1.2 滑轮组方案一 另一种方案是平衡杆形式，如下图1.3所示：图1.3 滑轮组方案二 2 滑轮和滑轮组的介绍2.1通用滑轮的分类滑轮的形式通常分为俩种：定滑轮和动滑轮，将其结合成滑轮组，在改变方向的同时，还能省力。 2.1.1定滑轮图2.1 定滑轮定滑轮如图所示。 定滑轮的特点 虽然使用定滑轮无法省力，但是我们可以改变力的方向。在许多的情况下，工作带来方便可以通过改变力的方向来实现。 定滑轮的原理 定滑轮属于杠杆原理中的等臂杠杆，不会省力。 2.1.2动滑轮动滑轮如图2.2所示。图2.2 动滑轮 动滑轮的特点： 动滑轮的使用可以使得输入的力为原来的二分之一，但是，输入力方向上的距离也为原来的二倍。 动滑轮的原理： 动滑轮的实质是：力臂分为动力臂与阻力臂，而前者是后者的俩倍，从而节省了一半的力。2.1.3滑轮组滑轮组：选择不同数目的动滑轮、定滑轮凑成滑轮组。所以具有动滑轮和定滑轮公共的特点。节省了大量的输入力，而且使得在相同情况下所需要的数目的滑轮和其他设备的体积大量减少，方便简洁。 滑轮组的特点：由实验可以看出来,其比较省力但浪费比较多的距离。2.2汽车吊滑轮组的分类汽车吊滑轮组滑轮分主要为三个型号：A铸造滑轮 B焊接滑轮C尼龙滑轮2.3滑轮和滑轮组的工作原理及应用条件2.3.1滑轮和滑轮组的工作原理汽车吊中滑轮支持和导引绳索运动，作用为导向与平衡。滑轮组是由定滑轮和动滑轮传绕组成，它同时具有动滑轮和定滑轮的特点与结构。前者可以改变力的方向，而后者可以省力。所以，滑轮组能同时改变力的方向和省力。而且还可以当做减速和加速装置。大倍率的滑轮组适用于其中无的重量大的时候，因为可以减少一定的绳子的拉力；而小倍率的滑轮组适用于比较轻的物体，可以减少绳子穿插滑轮组的次数，方便简洁，与此同时，工作的效率也大大的提高了。2.3.2滑轮和滑轮组的工作条件当滑轮或者滑轮组具备下列情况的时候，滑轮或者滑轮组应予以报废：（1）有裂痕和裂纹（不能补焊）；（2）轮槽的不均匀处磨损达到了3mm； （3）轮槽的壁厚度磨损尺寸达原尺寸的20%；（4）因为磨损导致了轮槽底部的直径减少达钢丝绳直径的50%的量；（5）其他符合报废条件的；2.4汽车吊滑轮的现状及发展趋势随着我国起重机械行业的飞速发展，越来越多的不同类型的大型起重机开始占有我国的市场.3 选择钢丝绳以及滑轮主要尺寸的确定3.1钢丝绳的选择条件 钢丝绳是起重机械中常用的牵引挠性构件，其典型的构造是先由一定数量的高强度制绳用钢丝，按照一定的排列方式围绕股芯捻绕编制成股，然后再将若干股围绕绳芯捻制造成绳或者股绳，最后还可以将若干股绳捻绕编织成绳索。钢丝绳制造过程：钢丝绳中的钢丝通常要求具有高强度和高韧性，一般采用高强度优质碳素钢，通过热轧工艺制造成直径为6mm的圆钢，进行热处理和酸洗后可以进入后序的制绳工艺。钢丝绳股内相邻层钢丝的接触状态具有以下三种形式，点接触形式、线接触形式、面接触形式。汽车吊上采用的钢丝绳主要有以下几种：（1）点接触钢丝绳，由于其承载的压力优先，有部分缺陷，而且许多性能比较差，因此不能广泛的运用，但是多股性能还凑合，比单股运用的范围广。（2）线接触钢丝绳，一共有三种不同的类型，它的优势在于工作的时候，受到的挖去盈利比较小，从而保护了绳子，减少其受损速度与程度，它的抗疲劳性能相对来说是比较高的，因此使用时间也比其他普通钢丝绳的时间要长。（3）多股不扭转钢丝绳，它的缠绕方向比较特别，与其他钢丝绳不同，它是反向缠绕，因此它的优点在于空闲端不会胡乱转动，影响钢丝绳性能，而且在工作的时候，它的性能稳定，不容易发生变形，相对来说其寿命也比其他普通的钢丝绳长。（4）异性股钢丝绳，其优势在于与卷筒和滑轮链接或者接触的时候，横向的接触面积比较大，从而横向应力相对来说比较小，因此不容易发生断裂现象，而且从结构上来说，钢丝绳缠绕的比较密集，性能稳定，所以也可以承受比较大的拉力。（5）密封式接触钢丝绳，它的优点化学性能稳定，适用于一些比较特殊的工作环境里。一般钢丝绳使用正常使用情况下不会发生突然断裂一般钢丝绳使用正常使用情况下不会发生突然断裂，除非安全报警装置失灵。汽车吊滑轮组的钢丝绳损坏过程：每次工作时，钢丝绳都要与卷筒和滑轮不停的摩擦，与此同时还要不停的反复弯曲然后还原，相当于受到了对称循环应力的作用，而此应力对物体的破坏是最为严重的，如果再加上工作环境的恶劣，那么损坏情况就更为严重，当第一根钢丝绳的钢丝断裂后，其余钢丝绳将会受到更大的应力影响，从而加速了钢丝绳的全面损坏；如果折断的钢丝数量越多，其他下的钢丝绳丝张力越大,疲劳和磨损越来越严重，使得钢丝断裂加速，当钢丝断裂的根数达到一定的数量时候，就保证不了钢丝绳的安全性，此时钢丝绳就应该报废了，不能再继续使用了。3.2钢丝绳的制造过程钢丝绳中的钢丝通常要求具有高强度和高韧性，一般采用优质碳素钢（碳和锰的质量分数均为0.5%，硫和磷的质量分数不大于0.03%），通过热轧工艺制成直径为6mm的圆钢，进行热处理和酸洗后即可进行入后序制绳工艺。一、根据汽车吊的具体作业条件选用合适的钢丝绳22所以我们在选择钢丝绳的时候要考虑下列一些因素：1）绳芯的材料钢丝绳的绳芯可由有机芯、石棉纤维芯或者金属芯单独或者融合而成。有机芯的特点是，物理性质特别稳定，不容易拉长或者应力破坏，但是它的化学性质却不稳定，因此要保证在干燥、非高温的工作环境。金属芯的钢丝绳强度大，能承受较高的横向压力，可以用在多层卷绕及高温环境，但是挠性和弹性较差。石棉芯具有俩者共同的特点，但是相对来说各种属性都不优秀，所以使用范围相对来说比较小。2）钢丝绳的绕捻方向钢丝绳的绕捻方向有俩种，可分为单饶与双绕。单挠钢丝绳的特点是表面比较简单，具有较大的刚性，在整个汽车吊滑轮组中，通常作用为固定重物的固定绳，双绕钢丝绳主要分为顺绕和交绕两种，顺绕的钢丝绳寿命较长，在光卷筒上不宜使用顺绕钢丝绳，因为会自行散开，使得缠绕到卷筒上的各圈的钢丝绳交叉在一起的情况，故顺绕钢丝绳一般只用于有刚性导轨湖综合钢丝绳的绳端不会自由旋转的场合，顺绕的钢丝绳的绕捻方向与卷筒上的缠绕方向之间关系是：当钢丝绳在卷筒上左向卷绕时，采用右绕钢丝绳；当钢丝绳右向缠绕在卷筒上时，一般用左饶钢丝绳，当在起升高度大而且承载分支数少的场合适合采用多股不扭转的钢丝绳。3）钢丝绳的结构形式工作频繁的汽车吊应优先考虑选用线接触及异性股钢丝绳。卷绕的方向的关系(图3.1)应是：钢丝绳左向缠绕，那么用右绕钢丝绳，右向缠绕时，那么用左绕钢丝绳。4）钢丝绳的极限强度如果选用钢丝绳强度比较高的钢丝绳可缩小其尺寸，但是强度太高时，钢丝绳的僵性太大，反而对工作不利。汽车吊上适宜选用抗拉强度为155175kg/mm3的钢丝绳。5）钢丝绳的表面状况当汽车吊滑轮组在室内工作的时候，其工作环境较好，那么钢丝绳即可以使用普通的。但是如果在环境恶劣的室外，那么我们得选择化学性质比较稳定的镀锌钢丝绳。根据上述选择钢丝绳的原则，应该选择纤维芯的线接触钢丝绳。图 3.1 钢丝绳卷绕方式不同类型和不同结构的钢丝绳的工作环境、场所如下表。表3.1 选定钢丝绳型号使 用 场 所常用型号起升或变幅用单层卷绕吊钩及抓斗起重机e206X(31) 6X(37) 6W(36) 6T(25) 8T(25)206X(19) 6W(19) 8X(19) 8W(19)起升高度大的起重机多股不扭动 18*7 18*19多层绕卷筒6W（19） 金属芯二、如果钢丝绳围绕卷筒的层数与次数越多，那么工作的疲劳程度则越高，而且在反复弯曲，收到对称循环应力的影响下，损坏则会越来越严重，使用寿命则越来越低，因此，在设计滑轮组的时候，我们应该极力避免这种情况，来保证钢丝绳的使用寿命。三、为了提高钢丝绳的使用寿命，那么我们应该降低其工作时候所受的应力，而增大钢丝绳与滑轮和卷筒的直径比，可以达到减小钢丝绳所受应力的效果。四、滑轮或卷筒绳槽尺寸对钢丝绳寿命有影响，一般R=(0.54-0.6)d(R槽底半径，d钢丝绳直径)，当我们采用光卷筒时，钢丝绳寿命将会降低20-30%。五、钢丝绳绕过滑轮或卷筒包角应该太大，一般是的使包角小于180度。六、为了提高钢丝绳的使用寿命，我们也可以在钢丝绳的绳槽的槽底加一些软质的金属，减小其所受的应力。3.2钢丝绳的选用首先钢丝绳的直径是通过C这个系数来确定的： （3-1）式中 C选择系数（mm/）； S钢丝绳最大工作静拉力（N）。 3.2.1首先确定系数C系数C是通过汽车吊滑轮组的工作条件来决定的，查阅资料可知道W=0.46，K=0.82。当钢丝绳的w、k、sb按以下式换算选择系数C，最后按式3-1计算钢丝绳直径。 （3-2）n安全系数，按表3.2选取；k钢丝绳的捻制折减系数，等于绳子破断拉力F0与钢丝破断拉力总和之比；w钢丝绳充满系数；sb钢丝的公称抗拉强度（N/mm2）。表3.2 C和N值机构工作级别选择系数C值安全系数n钢丝绳抗拉强度sb（N/mm2）155017001850M1M30.0930.0890.0854M40.0990.0950.0914.5M50.1040.10.0965M60.1140.1090.1066M70.1230.1180.1137M80.140.1340.1289在此选取钢丝的抗拉强度为1700N/mm2，根据课题要求一般5吨汽车吊滑轮组的工作级别为M3，在此可以选取C=0.089。3.2.2钢丝绳允许偏角工作的时候，钢丝绳在与卷筒链接接触的时候，并不是垂直缠绕在卷筒上的，而是与卷筒存在一个偏角，卷筒借助于钢丝绳之间的摩擦，在偏角的影响下，把力传递过去，从而使卷筒或者滑轮组运动。此类转动改变了钢丝绳上的卷绕长度，或使钢丝绳在绳槽内摆动，从而导致钢丝绳出现不良的卷绕，从而加剧疲劳，更为严重的时候甚至会发生钢丝绳跳槽的现象从而引发脱槽事故。所以，最大偏角必须在一个合适的范围内，经过查阅相关资料及验证，当最大偏角在3.5度以内的时候，得以正常传递工作力，而且可以防止损坏钢丝绳或者卷筒，也可以防止绳子跳出绳槽。3.3滑轮主要尺寸的确定若采用的是单联滑轮组形式，钢丝绳的最大静拉力： （3-3）若采用的是双联滑轮组形式，钢丝绳的最大静拉力： （3-4）式中： Q提起重物和挂钩的重量（挂钩的重量与重物的重量存在比例关系，详见下表）；m 滑轮组所用的倍率；12导向滑轮的效率；z滑轮组的效率；汽车吊滑轮组应该采用双联滑轮组。1） 起升载荷起升载荷包括了额定起重量和随物品升降的取物装置或机构的重量，用下式表示：Q起q十Q0 （3-5）式中：Q起升载荷；Q0 额定起重量；q起升设备全部的重量（包括了汽车吊滑轮组的钢丝绳及其它设备一切的重量）。表3.3 吊钩自重载荷q与额定起升载荷Q0的关系额定起升载荷Q0（KN）吊钩自重载荷q（KN）32802%Q01002002.5%Q03205003%Q063012503.5%Q016002004%Q02） 滑轮组倍率滑轮组的倍率与滑轮组的组成形式有关，俩者之间的关系如下图所示：图3.1 省力滑轮组如果双联滑轮组的倍率m小于或者等于4时，俩根分支绳会从卷筒中引出，一般通向吊钩架最外边的两个动滑轮，平衡滑轮位于在中间位置。如果m大于4的时候，滑轮组所需要构成的滑轮偏多，中间所需要的动滑轮也相应的增多，为了精简机构，中间的动滑轮可以由平衡梁来代替，减小了滑轮组的总体积，是使得机构精简。选择倍率的时候，还应该考虑到一个重要的因素，那就是机构的尺寸。当所选择的大倍率的时候，滑轮组的尺寸也会随着倍率的增大而增大。但是倍率过大的时候，汽车吊滑轮组的体积也会过大，使得滑轮组的工作效率降低。所以我们应该注意，当所起重的起重物重量不大的时候，我们应该尽可能的选择小倍率，若起重物重量大的时候，我们才使用大倍率的滑轮组。汽车吊滑轮组常用双联滑轮组倍率组见下表3.4。 表3.4 桥式起重机常用双联滑轮组倍率额定起重量(t)35812.51620325080100120160200250倍率m122334445666883）滑轮组的效率汽车吊滑轮组的工作效率等于输出的拉力与输入拉力的比值，但是还受到了其他各种零件配置的影响，例如像直径、包角、偏转角、所选择的材料等影响。滑轮组效率与滑轮效率及滑轮组倍率有关可由下式计算： (3-6)滑轮组的效率也可以从表3.5中选用。表3.5 滑轮组效率z轴承形式h0hm123456810滑动0.961.00.980.950.930.90.880.840.80滚动0.981.00.990.9850.980.970.960.950.924） 导向滑轮效率导向滑轮的效率也影响着滑轮组总体的效率，而导向滑轮的效率受到了钢丝绳与滑轮组之间的偏角等因素的影响。钢丝绳直径通过公式3-1来确定，由上可知，确定的系数C=0.089；针对指定5吨汽车吊滑轮组，我们选用双联滑轮组，计算钢丝绳最大静拉力是通过公式3-4，从m=2的滑轮组中选取配置，再由表3.5、表3.6分别来选取滑轮组的效率和导向滑轮的效率。在此选取滑轮组效率z=0.99，导向滑轮效率z =123456=0.953*0.963；根据表3.3来计算起升载荷Q=q+Q0=（1+2%）Q0=1.02 Q0=234600N所以我们应该根据资料选择直径为25mm的钢丝绳，再根据所选择的钢丝绳查表，可以得知我们所需要的是直径为630mm和130mm的E型滑轮，其标记为：滑轮 E125*630-130 JB/T 9005.8-19994.卷筒4.1卷筒的简介卷筒是汽车吊滑轮组的总要组成部件之一，作用是把原动机的拉力，通过钢丝绳与滑轮组，传递到重物，从而来把重物提起，并做出所需要的运行轨迹和方向。此小节，仅对卷筒进行简单介绍，不进行深入计算。4.2卷筒的槽型卷筒的槽型设计的目的是是的钢丝绳紧紧的依附在卷筒上，要求是增大钢丝绳与卷筒之间的摩擦力，增大了卷筒传所传递的力，提高了工作时的效率，同时槽还能防止相邻件的钢丝绳残绕在一起。4.2.1绳槽的形状绳槽按在卷筒上的排列形状可分为螺旋绳槽，折线绳槽，无绳槽。螺旋绳槽：卷筒上的螺旋绳槽，是为了使得钢丝绳卷绕时，不会相互干扰，而且会让钢丝绳排列整齐，提高工作效率。折线绳槽：是在卷筒表面上连续地间隔加工出平行于卷筒法兰盘的平行绳槽和螺旋绳槽，即一段螺旋绳槽连接着一段平行绳槽。无绳槽：卷筒多用于多层缠绕，一般需要用排绳装置或者压绳装置来实现钢丝绳有序的排列。4.3卷筒的类型1.按照卷绕层分类：A单层卷绕B双层卷绕C多层卷绕2.按制造方式分类分为铸造卷筒和焊接卷筒。铸造卷筒常用的是灰铸铁为材料，如果是贵重的卷筒的话，我们还可以用球墨铸铁为材料。焊接卷筒的圆柱形卷筒体用钢板卷制，然后与法兰盘和短轴焊接而成，机械加工前需要进行退火热处理从而消除焊接应力和细化材料的晶粒。5滑轮 E125*630-130 JB/T 9005.8-19995.1范围此滑轮的使用范围是任意的起重机。而且任意滑轮也在此标准的范围内。5.2引用标准GB/T283-1994滚动轴承-圆柱滚子轴承-外形尺寸5.3型式和尺寸1）E型滑轮按其采用滚动轴承型式的小同又分为t型(带深沟球轴承)和E型(带 圆柱滚子轴承)。E型滑轮的型式和尺寸详见图5.1和表5.1的规定图5.1表5.15.4E型滑轮用隔套(AT或BT)的尺寸(详见图5.2,图5.3和表5.2的规定)图5.2图5.3标记示例:直径D=13omm的E型滑轮用隔套(AT)，标记为:隔套AT130JB/T9005.8-1999直径D=13omm的E型滑轮川隔套(BT)，标记为:隔套BT130JB/T9005.8-1999表5.25.5E型滑轮用挡盖(G)的尺寸(详见图5.4和表5.3的规定)图5.4标记示例：直径D=130mm的E则滑轮用挡盖(G).标记为：挡盖G13OJB/T9005.8-1999表5.35.6E型滑轮用涨圈的尺寸(详见图5.6和表5.5的规定。)标记示例：直径D=