钢丝绳电动葫芦提升系统设计
61页 18000字数+说明书+4张CAD图纸
A0减速装置.dwg
A0总装图.dwg
A1吊钩.dwg
A2轴.dwg
钢丝绳电动葫芦提升系统设计论文.doc
目录
绪论 7
机构工作级别及钢丝绳的选择 9
2.1机构利用等级 9
2.2机构载荷状态 9
2.3机构工作级别 9
2.4钢丝绳的选用 9
2.4.1钢丝绳的特点及用途 9
2.4.2钢丝绳的选择 9
2.4.3钢丝绳直径的计算 10
2.4.4钢丝绳的安装 10
2.4.5钢丝绳的维护保养 13
2.4.6钢丝绳的失效分析 14
2.4.7钢丝绳用压绳板的设计 15
2.4.8压绳板材料的选用与机构设计 15
2.4.9导绳器的设计 16
三、卷筒的设计与吊钩的选择 19
3.1卷筒的几何尺寸 19
3.2卷筒强度计算 21
3.3卷筒支撑的设计 22
3.4套筒 22
3.5吊钩的选择 25
四、起升电动机及联轴器的选择 26
4.1计算电动机的功率 26
4.2确定电动机的转速 26
4.3联轴器的选择 27
五、传动比及传动装置参数的计算 29
5.1计算总传动比 29
5.2分配减速器的各级传动比 29
5.3传动装置的运动和动力参数 29
5.3.1各轴转速 29
5.3.2各轴的输入功率 29
5.3.3各轴的转矩 30
六、齿轮参数设计计算 31
6.1第一级齿轮的参数设计计算 31
6.2第二级齿轮的参数设计计算 35
6.3第三级齿轮的参数设计计算 38
七、轴的设计计算 43
7.1Ⅰ轴的设计计算 43
7.1.1求Ⅰ轴的功率P，转速n和转矩T 43
7.1.2求作用在齿轮上的力 43
7.1.3初步确定轴的最小直径 43
7.1.4轴的结构设计 43
7.1.5轴的强度校核 44
7.1.6按弯扭合成应力校核轴的强度 45
7.2Ⅱ轴的设计计算 46
7.2.1求Ⅱ轴的功率P，转速n和转矩T 46
7.2.2求作用在齿轮上的力 46
7.2.3初步确定轴的最小直径 47
7.2.4轴的结构设计 47
7.2.5轴的强度校核 49
7.2.6按弯扭合成应力校核轴的强度 50
7.3Ⅲ轴的设计计算 50
7.3.1求Ⅲ轴的功率P，转速n和转矩T 50
7.3.2求作用在齿轮上的力 50
7.3.3初步确定轴的最小直径 51
7.3.4轴的结构设计 51
7.3.5轴的强度校核 52
7.3.6按弯扭合成应力校核轴的强度 54
7.1Ⅳ轴的设计计算 54
7.4.1求Ⅳ轴的功率P，转速n和转矩T 54
7.4.2求作用在齿轮上的力 54
7.4.3初步确定轴的最小直径 55
7.4.4轴的结构设计 55
7.4.5轴的强度校核 56
7.4.6按弯扭合成应力校核轴的强度 57
7.5密封与润滑 58
7.5.1密封 58
7.5.2润滑 58
八、小结 59
致谢 60
参考文献 61
摘要
电动葫芦是起重设备的主要型号之一。它主要由减速器，运行机构，卷筒装置，吊钩装置，联轴器，限位器，锥形转子电动机等部分组成。本文根据设计任务书要求，主要对3t单钩移动电动葫芦的总体方案选择和确定，然后对传动系统进行设计。根据设计要求和目的，参考CD型电动葫芦首先对3t单钩移动电动葫芦进行工艺分析，选择合理机构及装配方案，然后对减速器和电动机进行外形设计，钢丝绳的选用及强度验算，卷筒的参数计算及验算，再计算齿轮的传动比，确定各个齿轮的参数，进行强度计算,选择合理的轴承、键、轴套等各种零部件，画出总体装配图。最后对齿式弹性联轴器作了一些简明的阐述。
关键词：电动葫芦，卷筒装置，吊钩
机构工作级别按机构的利用等级和载荷状态选择，本设计的基本参数为：提升高度：6m，提升速度：8m/min,提升重量：3t。
2.1机构利用等级
机构利用等级按机构总设计寿命分为十级，总设计寿命规定为机构假定约使用年数内处于运转的总小时数，它仅作为零件的设计基础，而不能视为保用期，电动葫芦一般处于清闲的使用状态，根据GB/T38111983,机构利用等级如下：
机构利用等级 T4，总设计寿命/h 3200
2.2机构载荷状态
载荷状态是表明机构承受最大载荷及载荷变化程度，电动葫芦一般在低于额定载荷的状态下工作，并且也不经常的使用，根据GB/T38111983,由于电动葫芦经常工作在中等载荷，较少承受最大的载荷，所以机构载荷状态选为L2中。
2.3机构工作级别
根据机构利用等级和机构载荷状态，依据GB/T38111983，机构的工作级别选为M3
2.4钢丝绳的选用
钢丝绳是起重设备不可缺少的关键件，也是易损件，正确选择及合理使用，按要求进行维护、保养。可提高钢丝绳的使用寿命，避免事故发生。
2.4.1钢丝绳的特点及用途
钢丝绳的特点是强度高，弹性大，能承受冲击载荷；挠性好，便于缠绕，使用灵活；在高速运行时运转平稳，无噪音；耐磨损，耐疲劳；钢丝绳破断前有断丝预兆，使用过程中不会立即折断，容易事先检查和预防，钢丝绳可广泛用于各种起重设备和机械传动机构，成为起重机械的组成部分，又可以单独用作起重索具，缆风拉绳，穿绕滑轮组和构件绑扎等。钢丝绳的使用和定期检查，运输，保管十分的重要。
2.4.2钢丝绳的选择
钢丝绳是起重机械及起重运输、吊装捆绑作业不可缺少的主要零部件，被广泛的应用作为起升绳、变幅绳、牵引绳、吊装绳等不论作为哪一种用途的钢丝绳，如果选用类型不当，使用方法不合理，缺乏安全检查，又不重视保养，更为重要的是已达报废还继续使用，都有可能发生因钢丝绳的损伤或破断而产生的重大事故。
2.4.3钢丝绳直径的计算
钢丝绳直径可由钢丝绳最大工作静压力按式
d=c
确定
式中d钢丝绳最小直径 mm
c选择系数 mm/N
s钢丝绳最大工作静压力
钢丝绳最大静压力：
在起升机构中，钢丝绳最大工作静拉力是由起升载荷考虑滑轮组效率和承载分支最后确定，起升载荷是指起升质量的重力。起升质量包括允许起升的最大有效物品，取物装置（下滑轮组，吊钩，吊梁，抓斗，容器，起重机磁铁等），悬挂挠性件及其他在升降中的设备质量。起升高度小于50m的起升钢丝绳的重量可以不计。
3t电动葫芦的起升载荷可以只考虑起升的最大有效物品，其他的忽略不计，所以
S=（3t1000kg/t9.8N/kg）/2
=14700N
选择系数c
选择系数c的取值与机构的工作级别有关，依据GB/T3811—1983,选取c=0.093.
由钢丝绳最大静拉力s和选择系数c得：
d=0.093
=11.276mm
11mm
根据GB/T8918—1996.钢丝绳规格选择6
2.4.4钢丝绳的安装
（1）解卷。当从卷轴和钢丝绳卷上抽出钢丝绳时，应将绳盘置放在专用的支架上，也可用铁管穿入盘孔，两端套上绳索，将绳盘吊起，缓缓转动，并应采取措施防止钢丝绳打环，扭结，弯折或粘上杂物，如图：
川公网安备: 51019002004831号