翻译.doc

简易吊车的设计全【5张图纸】【优秀】

收藏

压缩包内文档预览:
预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图 预览图
编号:458417    类型:共享资源    大小:1.55MB    格式:ZIP    上传时间:2015-07-20 上传人:小*** IP属地:福建
45
积分
关 键 词:
简易 吊车 设计 图纸 优秀 优良
资源描述:

摘要:本课题的目的就是设计一简易吊车来代替人力实现重物的搬运。该吊车的工作原理是:由电动机经带轮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来提升重物。

首先 经过全面分析确定了传动方案。通过设计计算所得到的相关参数,直接就确定了一些标准零部件,这其中就包括了钢丝绳,电动机,轴承,键等,并确定了总体结构方案。

本文的设计包括卷筒和滑轮等。在传动装置的设计和计算中有制动器的选择,通过选择制动器也就确定了传动方案。在结构设计中,包括轴的设计、确定了带轮的结构、齿轮的结构、卷筒的结构、滑轮的结构。最后通过设计计算还确定了伸臂杆和支撑杆的尺寸及。


关键词:简易吊车  设计计算  结构设计


Simple design of the cable car


Student’s name: Yang  YongFeng            Class: 040314

Supervisor: Wu  Hui


Abstract: The purpose of this issue is a simple design of the cable car to replace the realization of human handling of heavy objects. The cable car's working principle is: the motor pulley and a drive off-gear transmission, movement and power transmission reel, and then through the rope and pulley group to raise heavy objects.

After the first comprehensive analysis of the transmission programme. Through the design calculated by the relevant parameters, directly identified a number of standard components, which included rope, motors, bearings, keys, etc., and to determine the overall structure of the programme.

In this paper, including the design of drum and pulley, and so on. In the transmission of the design and calculation of a brake choice, by selecting the brakes will determine the transmission programme. In structural design, including the shaft design, determine the structure of the pulley, gear structure, roll the structure, the structure of the pulley. Finally, design and calculation also identified Shenbi-and supporting bar and the size.


Keyword: Simple cable car  Calculation  Structural Design

目      录


1  绪论  ………………………………………………………………………(1)

1.1 吊车的历史 ……………………………………………………………… (1)

1.2 吊车国内外的研究现状 ………………………………………………… (1)

1.3 吊车的发展趋势   ………………………………………………………(2)

2  工作机构的设计…………………………………………………………(4)

2.1 钢丝绳的选择 ……………………………………………………………(4)

2.1.1 钢丝绳的种类 …………………………………………………………(4)

2.1.2  钢丝绳的型号…………………………………………………………(4)

2.1.3  钢丝绳直径的选择……………………………………………………(5)

2.2 卷筒和滑轮直径的选择 …………………………………………………(5)

3  传动装置的设计和计算……………………………………………… (7)

3.1 计算卷筒的功率 ………………………………………………………… (7)

3.2 计算卷筒的转速 ………………………………………………………… (7)

3.3 电动机的选择 …………………………………………………………… (7)

3.3.1 电动机类型的选择  ………………………………………………… (7)

3.3.2 电动机转速的选择  ………………………………………………… (8)

3.3.3 电动机功率的选择  ………………………………………………… (8)

3.4 计算总传动比…………………………………………………………… (8)

3.5 确定传动方案,画出传动示意图……………………………………… (9)

3.6 分配传动比……………………………………………………………… (9)

3.7 计算效率。验算电动机的功率…………………………………………(10)

3.8 计算各轴的转速、功率和转矩…………………………………………(10)

3.9 制动器的选择……………………………………………………………(12)

3.10 传动机构的设计和计算 ……………………………………………… (13)

3.10.1 带传动 ……………………………………………………………… (13)

3.10.2 齿轮传动 …………………………………………………………… (15)

3.11 画出总体结构方案图 ………………………………………………… (16)

4  结构设计 ……………………………………………………………… (17)

4.1 初算各轴的最小直径……………………………………………………(17)

4.2 带轮的结构………………………………………………………………(18)

4.3 齿轮的结构………………………………………………………………(19)

4.4 卷筒的结构………………………………………………………………(20)

4.5 滑轮的结构………………………………………………………………(21)

4.6 升臂杆和支撑杆的结构…………………………………………………(21)

4.6.1 升臂杆和支撑杆的尺寸………………………………………………(21)

4.6.2 根据强度条件、决定升臂杆的材料和断面尺寸……………………(22)

4.6.3 根据强度条件,决定支撑杆的材料和断面尺寸……………………(25)

4.7 画制动轮装置和卷同装置的结构图 ……………………………………(26)

4.8 绘制吊车的总装配图 ……………………………………………………(26)

4.9 拆画重要零件图 …………………………………………………………(26)

5  设计小结 …………………………………………………………………(27)

 5.1 小结 ………………………………………………………………………(27)

 5.2 设计心得 …………………………………………………………………(27)

参考文献………………………………………………………………………(29)

致 谢……………………………………………………………………………(30)


内容简介:
南 昌 航 空 大 学 毕业设计(论文)任务书 I、毕业设计 (论文 )题目: 简易吊车 设计 II、毕 业设计 (论文 )使用的原始资料 (数据 )及设计技术要求: 设计一 移动式简易吊车 , 要求提升的最大重量为 G=750公斤,提升的线速 度为 smv /46.00 ,提升的最大高度为 ,5.2 mH 适用于机械加工车间小范围 内的起重和搬运。 III、毕 业设计 (论文 )工作内容及完成时间: 1. 收集资料、 外文资料翻译 、 开题报告 ( 2周) 2月 23日 -3月 8日 2. 总体 方案 的确定 ( 1周) 3月 9日 -3月 15日 3. 参数确定及设计计算 ( 3周) 3月 16日 -4月 5日 4. 简易吊车 装配图设计及零部件图设计 ( 7周) 4月 6日 -5月 24日 5. 撰写毕业设计论文 ( 4周) 5月 25日 -6月 19日 nts 、主 要参考资料: 1 璞良贵,纪名刚主编 .机械设计 .第七版 .北京:高等教育出版社, 2001 2孙桓,陈作模主编 .机械原理 .第六版 .北京:高等教育出版社, 2002 3 成大先主编 .机械设计手册 .北京:化学工业出版社, 2004 4 赵学田主 编 .机械设计自学入门 .北京: 冶金 工业出版社, 1982 5 Ye Zhonghe, Lan Zhaohui. Mechanisms and Machine Theory. Higher Education Press, 2001.7 机械 系 机械设计制造 及其 自动化 专业 0781051 班 学生: 任腾 日期: 自 2 0 0 9 年 2 月 16 日 至 2 0 0 9 年 6 月 1 日 指导教师: 助理指导教师 (并指出所负责的部分 ): 教研室主任: 附注 :任务书应该附在已完成的毕业设计说明书首页。 nts 南昌航空大学科技学院 学士学位论文原创性声明 本人声明,所呈交的论文是本人在导师的指导下独立完成的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果 ,也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 任腾 日期: 2010 06 01 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌航空工业学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 作者签名: 任腾 日期: 2010 06 01 导师签名: 吴晖 日期: 2010 06 01 nts南昌航空大学科技学院毕业设计(论文)开题报告题目 简易吊车设计专 业 名 称 机械设计制造及其自动化班 级 学 号 078105116 学 生 姓 名 任腾 指 导 教 师 吴晖 填 表 日 期 2011 年 6 月 1 日nts1选题的依据及意义:1.选题的依据:该课题和本专业有关,符合本专业的培养目标及教学基本要求,能检验自己四年来的学习情况是否能够学以致用,同时也和本人未来的工作方向紧密相关。2.选题的意义:随着社会的发展,人类生活水平的提高。机械制造自动化技术也因与人类生活密切相关而成为机械制造中最活跃的一 。制造技术是以 制造技术与计 机技术 技术 自动 制技术 高 技术 合的 ,是一 机械 与 技术 一 的 学 , 制造技术的技术和水平发生的化。随着currency1机械化的发展,中 机械设“来的用 fiflfi业。 人有以及人的 ,人”成的时, 的会 用一机 人,设“而 。吊车为设“的一, 有 作简 易 动 用活方 ,简易吊车 动机 动和一开 动, 动和动 , 和 提 。2国内外研究概况及发展趋势(含文献综述):随着 技化的 ,高 技的用来, 设“ 高 高要求的机的求 也 。以 的吊车也 工和社会的要求,为,吊车业的 和技术 fl。吊车 设计的 论 方”与工是基 设计 论和方”, 用微 学技术,以提高产品 用户 意的价格和造 提高产品的功能 缩短产品开发周期为目的而fl的相 工作。吊车 论 方”与技术 的宗旨是从吊车作为特设“所要求的安全和可靠的工作目标 发,特定技术 济约束条件下, 造地成吊车的 设计,其 用户 货期和能要求的 提下到技术与 济最佳搭配。nts中currency1的吊车设计的发展 历一 曲折的 。以 是以模仿原苏联的设计为主,凭借设计者的 验,产品设计的 。从60年 ,开始 产品 部件的开发设计与实验 工作,从而设计从仿制和 验设计 渐走向实验 和计 分析阶段。到80年 ,随着宝 一些超 企业 currency1外机的引及与currency1外fl联合设计 currency1制造 形 的采用,开始currency1引入一些currency1际 的先技术与设计方”。同时 计 机 用技术引入设计 , 吊车设计工作的发展的 动作用。 3研究内容及实验方案: 3.课题 的主要容:本课题主要是简吊车的设计,也是简易吊车 的 构设计方案分析及其设计计 ,以及 动装置的设计分析计 并确定。4.课题 的实验方案:1) 简易吊车设计的初 方案根据先选择的工作机构拟定fi零部件,初 计 确定工作机构的 号, 设计与计 动装置,确定 动方案,画 动示意图。最后依据所有的数据及图形,画制动 装置和 装置的 构图,然后拆画全部零件工作图,fl稳定效核。2) 动装置设计的初 方案根据 的功率和转速,选择 动机。确定 动方案,画 动示意图,并分配 动比。5目标、主要特色及工作进度主要目标:能学到的知识,为今后工作打下良好的基础。主要特色:能较熟练 用Matlab软件 Word软件及AUTOCAD2009软件来 本 课设计。工作 :2月23日 3月8日 外文 开题报告。3月9日 3月15日方案的确定。3月16日 4月5日nts 数确定及设计计 。4月6日 5月24日简易吊车装配图设计及零部件图设计。5月25日 6月19日毕业设计论文。 期目标:2008年6月20号 成毕业设计论文, 分 “毕业 五、参考文献1 良 , 名 主 。机械设计。 。 :高 教 社,2001.2 , 作模主 。机械原 。 。 :高 教 社,2001.3 成先主 。机械设计 。 化工工业 社,2004.4 学主 。机械设计自学入。 :工业 社,1982.5 currency1o“a“ currency1aofifl.M a“fl Tor.flr dfi atflo“ r2001.nts南昌航空大学学士学位论文 简易吊车设计 学生姓名: 杨永峰 班级: 040314 指导老师: 吴晖 摘要: 本课题的 目的就是 设计一简易吊车来代替人力实现重物的搬运。 该吊车的工作原理 是 : 由电动机经带轮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 来提升重物。 首先 经 过 全面分析确定了传动方案。通过设计计算 所得到的相关参数 , 直接 就确定了一些标准零部件,这其中就包括了钢丝绳,电动机,轴承,键等,并 确定了总体结构方案 。 本文的设计包括卷筒和滑轮等。在传动装置 的设计和计算中 有 制动器的选择,通过选择制动器也 就确定了传动方案。 在 结构设计 中,包括轴的设计、确定了带轮的 结构、齿轮 的 结构、卷筒 的 结构、滑轮 的结构。最后通过设计计算还确定了 伸臂杆和支撑杆的尺寸 及 。 关键词: 简易吊车 设计计算 结构设计 指导老师签名: nts南昌航空大学学士学位论文 Simple design of the cable car Students name: Yang YongFeng Class: 040314 Supervisor: Wu Hui Abstract: The purpose of this issue is a simple design of the cable car to replace the realization of human handling of heavy objects. The cable cars working principle is: the motor pulley and a drive off-gear transmission, movement and power transmission reel, and then through the rope and pulley group to raise heavy objects. After the first comprehensive analysis of the transmission programme. Through the design calculated by the relevant parameters, directly identified a number of standard components, which included rope, motors, bearings, keys, etc., and to determine the overall structure of the programme. In this paper, including the design of drum and pulley, and so on. In the transmission of the design and calculation of a brake choice, by selecting the brakes will determine the transmission programme. In structural design, including the shaft design, determine the structure of the pulley, gear structure, roll the structure, the structure of the pulley. Finally, design and calculation also identified Shenbi-and supporting bar and the size. Keyword: Simple cable car Calculation Structural Design Signature of Supervisor: nts南昌航空大学学士学位论文 1 1 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。 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。主要生产企业为马尼托瓦克公司,特点是技术较先进、nts南昌航空大学学士学位论文 2 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。 我国随车起重机行业从 70 年代到今天,有了长足的发展和壮大,取得了令国人为之振奋的成绩。但目前在发展过程中所体现的共性是生产规模小、生产不规范,产品中所体现的共性问题是生产规模小、生产不规范和产品质量不稳定等。同时,由于市场竞争的不规范又形成了价格大战,一些企业为了蝇头小利,采用低配置的办法“以 小充大,以次充好”,既损害了消费都的权益又扰乱 了正常的市场竞争。 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nts南昌航空大学学士学位论文 3 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,更没有能力进行再创新工作。没有形成合理的设计人员梯队,产品仍然是几十年不变样,目前仍以照抄照搬为生存方式,没有自己的知识产权 ,只是在应付低价拿来的合同。为数不多的几个大型企业则在创新设计中快速发展,使得国内吊车设计能力和水平逐步与国外的先进设计缩短了距离。这些企业已大量采用新的计算机新技术,二维 CAD早已普及,三维设计已推广。电气设计采用 ED等先进设计手段,引入定子调压和变频调速, PLC参与系统控制,采用了大量高新传感元器件,实现了定位准确,操控方便,其安全可靠性也逐步提高。通过专家系统的应用,极大地推进了创新设计的进程,并且利用系统论和信息论等现代计算机应用技术研究成果,使得吊车的创新设计开始向智能化方向发展。 nts南昌航空大学学士学位论文 4 2 工作机构的设计 这里的 工作机构是指吊车的起升机构,即包括卷筒、滑轮和钢丝绳。 2.1 钢丝绳的选择 2.1.1 钢丝绳的种类 钢丝绳 又叫钢索,是用优质高强度碳素钢丝制成的。钢丝绳拉力强度高,耐磨损,是起重工作中最常用的绳索之一。它的种类有很多: ( 1) 按钢丝绳绳股数量的不同可分为单股和多股。 单股钢丝绳刚性较大,不易挠曲。多股钢丝绳是先由钢丝拧成股,再由股拧成绳,随着股数的增加,股内的钢丝愈细愈多,加上中间有个柔软的芯子,挠曲性也就愈好。这种钢丝绳可以通过直径较小的滑轮或卷筒工作。在其重机械中,以六股和 八股的钢丝绳应用较多。 ( 2) 按钢丝绳绳芯材料的不同可分为纤维芯(如用剑麻、棉纱等制成)、石棉芯和金属芯三种。 它们各有其优缺点:用油浸的纤维芯钢丝绳,比较柔软,容易弯曲,绳芯中含油较多,能润滑钢丝并能起到防止锈蚀的作用,但不能在较高的温度下工作,不能承受横向重压(如在卷筒上缠绕多层钢索)。用石棉芯的钢丝绳,除了比较柔软,容易弯曲外,还可适应在较高温度下工作,但是也不能承受横向重压。金属芯钢丝绳,强度较大,能承受横向重压,并可在较高温度下工作,但是钢丝绳太硬,不易弯曲。 ( 3) 按钢丝绳的搓捻方向不同可分为右同 向捻,左同向捻,右交互捻,左交互捻和混合捻等几种。 在钢丝绳 中,钢丝搓捻方向和钢丝股搓捻方向一致的称为同向捻,不一致的称为交互捻。相邻两股钢丝的捻向相反,则称为混合捻。 同向捻钢丝绳表面平整,比较柔软,易于弯曲。它与滑轮槽接触面积大,单位面积的压力小,磨损也小,比交互捻钢丝绳耐用。但由于绳股与钢丝都以相同方向扭转一定角度,使钢丝绳在受力后具有一个反向回捻的趋势,吊重物时会使重物旋转。其次,同向捻钢丝绳还易于扭结、纠缠,给工作带来不便,故一般只用于拖拉绳和牵引装置上,不宜用于起重机和滑轮组的吊装工作。交互捻钢丝 绳性能与同向捻钢丝绳相反,虽然耐用程度较差,但使用比较方便,故多用于起重机和滑轮组上的吊装工作。 综上所述,此例决定采用纤维芯的交互捻钢丝绳。 2.1.2 钢丝绳的型号 国产标准钢丝绳品种型号较多,按抗拉强度分为 140 公斤 / 2毫 米 、 155 公斤 / 2毫 米 、170 公斤 / 2毫 米 、 185公斤 / 2毫 米 、 200公斤 / 2毫 米 五个等级。 标记示范为: nts南昌航空大学学士学位论文 5 1 8 5 / 2 6 3 7 + 1 1 - 1 8 5 - I - - G B 1 1 0 2 - - - - 7 437 d = 1 1 2.1.3 钢丝绳的直径选择 根据经验公式: 破最大 PSP 式中 最大P 单根钢丝绳的最大工作拉力, N; 破P 钢丝绳的破断拉力总和, N; S 钢丝绳安全系数。 已知 G=750 公斤, 图 2.1 为 吊重时滑 轮组的受力情况, G 将由两根钢丝绳分担,因此得到 gGP 2/最大 式中 滑轮组的效率(因摩擦力所产生的损失),一般为94%,即 =0.94 图 2.1滑轮组受力情况 则 NP 3 9 1 08.994.0 2/7 5 0 最大 也就是说,需要大约 3910N的力才能提升 750 公斤的重物。 再查得安全系数 S=5 NSP 1 9 5 5 053 9 1 0 最大 按表 21-1查得,此钢丝绳的标记为: 钢丝绳 6*37+6.2-140- -光 -右交 GB1102-74 2.2卷筒和滑轮的选择 卷筒在吊车中起到省力的作用。在此简易吊车中,运用了一组简单的滑轮组装置:一个定滑轮和一个动滑轮。动滑轮可以省一半的力,而定滑轮可以改变力的方向。而当他们同时使用时,既可以省力,又可以改变力的方向。 nts南昌航空大学学士学位论文 6 人民经过长期的实践,对于卷筒和滑轮直径的计算,现已总结成了经验公式: ( 1)D e d 式中 D-卷筒和滑轮的名义直径,即槽底直径,毫米; d-钢丝绳直径,即绳的外接圆直径,毫米; e-由钢丝绳用途和工作类型决定的系数。 现已知 d=6.2毫米,由冶金工业出版社出版的机械零件设计手册第二版中册表 24-7查得,属于轻级的,取 e=16, 则 ( 1 6 1 ) 6 . 2 9 3D 毫 米 取滑轮的直径 120D 滑 毫 米。考虑到提升速 度和传动比的要求,取卷筒的直径为200D 卷 毫 米 。 nts南昌航空大学学士学位论文 7 3 传动装置的设计和计算 手动绞车是以人力做动力,但对于起重量大的起重机械,人的力量是有限的,且效率很低,于是就出现了机动绞车,它的动力一般是电动机。要设计这种机动绞车,就要知道工作机构在提升最大重量时所需要的功率,并由此选择电动机,设计传动装置。 3.1计算卷筒的功率 卷N=PV 式中 P 卷筒钢丝绳的拉力,此例为最大P=3910N; 卷筒钢丝绳的线速度,此例为吊钩运动速度的 2 倍 =046 米 /秒。 则 卷N=3910 0.46KW=1.8KW 3.2计算卷筒的转速 根据卷筒的速度为 0 /6 0 1 0 0 0Dn 卷 米 秒,得到卷筒的转速为: 06 0 1 0 0 0 /n D 卷 转 分式中 0D 卷筒的计算直径是指按钢丝绳横截面中心量得的直径,单位:毫米 此例为 2 0 0 6 . 2 2 0 6 . 2D D d 0 卷 毫 米则 6 0 1 0 0 0 0 . 4 6 /3 . 1 4 2 0 6 . 2n 卷 42.6 转 分3.3 电动机的选择 3.3.1 电动机类型的选择 电动机是已经系列化了的标准产品。在设计中,主要根据所需电动机的输出功率、工作条件及经济要求,从产品目录中选择其类型、结构形 式、容量(功率)和转速、并确定其型号。 因为三相交流异步电动机(特别是鼠笼式感应电动机)具有结构简单,工作可靠,价格便宜和维护方便等优点,所以应用广泛。尤其在中小功率,无须调速而又长期带动稳定或变动载荷的设备中用得较多。 在选择电动机的类型时,主要考虑的是:静载荷或惯性载荷的大小,工作机械长期连nts南昌航空大学学士学位论文 8 续工作还是重复短时工作,工作环境是否多灰尘或水土飞溅等方面。 对于一般用途,无特殊要求的工作机械(如机床,鼓风机,水泵等)通常选用 J2 或JO2 型电动机。对于灰尘较多或水土飞溅的地方(如磨粉机,碾米机,农用机械,矿山机械等)则必须选用 JO2型封闭自冷式电动机。 对于起动载荷或惯性载荷较大的机械(如连续运输机械,压缩机,锤击机,柱塞式泵等),则宜选用 JO3或 JO2 型电动机。 对于各种型式的起重机,牵引机和冶金机械设备等,必须选用 JZ, JZR 型起重及冶金用三相异步电动机。 3.3.2 电动机转速的选择 同一功率的异步电动机有每分钟转速为 3000, 1500, 1000, 750的几种。当工作机械(如鼓风机,压缩机等)转速较高时,一般选用同步转速为 3000转 /分的电动机较为经济。如果工作机械的转速太低(即传动装置的总传动比太大),将 导致传动装置机构复杂,价格较高,所以需要全面考虑。 在一般机械中 1500和 1000转 /分的电动机用得最多。它们适应性大,供应普遍。同步转速为 750 转 /分的电动机,只有要求低转速,在功率较大,起动次数频繁等情况下才使用。 3.3.3 电动机功率的选择 从类型来讲,此例宜选用 JZ 型三相异步电动机,因为这类电动机具有较高的机械强度及过载能力,能承受经常的机械冲击及振动,转动惯量小,过载能力大,适用于经常快速起动及机械制动的场合;从转速来讲,为了使传动装置不至于太复杂,电动机的转速不宜太高;从功率来讲,若考虑机械传 动的总效率在 0.8 总左右,则所需要电动机的功率为 19.6i 总。根据以上分析,查机械设计手册知,选择 JZ-11-6 型电动机,其额定功率 N电=2.2千瓦,满载转速 n电=837转 /分。 据以上选择所得的电动机型号查得相应的机座型号,从而可得相关的安装尺寸和电动机的尺寸参数,电动机选用 B3式的机座,型号为 JZ-11-6,相关尺 寸参数如下: A=190, B=140, C=70, D=28, E=60, F=8, G=24, H=112, K=12, AB=245, AC=230, AD=190,HD=265, L=400,单位为 mm。 3.4计算总传动比 837 1 9 . 64 2 . 6nin 电总 卷nts南昌航空大学学士学位论文 9 图 3.1 电动机的安装及外形尺寸 3.5确定传动方案,画出传动示意图 为了获得 19.6i 总的降速比,可以采用标准的两级圆柱齿轮减速器,按冶金工业出版社出版的机械零件设计手册第二版中册表 17-25查得,比较接近的只有名义传动比为20,减速器高速轴许用功率1N=2.68千瓦,总中心距为 250毫米,属于重型减速器。 其标记为: 画出传动示意图得到第一个传动方案,由于减速器的实际传动比为 20.17,比要求的偏大,但又找不到其它更合适的减速器,因此决定自行设计 一个传动装置的方案,由带传动和开式齿轮传动组成,其传动示意图如图 3.2所示。 3.6分配传动比 根据冶金工业出版社出版 的 机械设计自学入门表 19-2 推荐的各类传动机构单级传动比的范 围,可将总传动比 i总=19.6 分配为 i带=4, i齿=4.9 或 i带=3.4, i齿=5.76,使齿轮的传动比稍大于带轮的传动比,这样可经济一些。 nts南昌航空大学学士学位论文 10 一对啮合齿轮的传动比最好不是整数,这样有利齿轮均匀磨损。同时考虑到要增加小带轮的包角,最后决定采用第二组传动比。 图 3.2 传动示意图 3.7计算效率 、 验算电动机的功率 推荐的各类传动机构效率和其它资料,可以得到: 带 =0.96 , 齿 =0.94, 滚 0.99 则 总= 220 . 9 6 0 . 9 4 0 . 9 9 0 . 8 8 带 齿 滚因此 1 . 8 0 2 . 0 50 . 8 8NN 卷电 总 千 瓦这说明前面所选的电动机的功率是足够的。 3.8 计算各轴的转速、功率和转矩 已知 N电=2.2千瓦、 n电=837转 /分, i带=3.4, i齿=5.76, 带=0.96, 齿=0.94, 滚=0.99,则 各轴的转速为: 电动机轴转速1 8 3 7 /nn电 转 分 ;nts南昌航空大学学士学位论文 11 小齿轮轴转速12 837 2 4 6 . 2 /3 . 4nn i 带转 分 ; 卷筒轴转速23 2 4 6 . 2 /5 . 7 6nn i 齿42.7 转 分 。 各轴的功率为: 电动机轴功率1 2 . 2NN电 千 瓦 ;小齿轮轴功率2 2 . 2 0 . 9 6 2 . 1NN 1 带 千 瓦 ;卷筒轴功率3 2 . 1 0 . 9 9 0 . 9 4 2NN 2 齿滚 千 瓦 ;3N比卷筒实际所需要的功率 N卷=1.8千瓦要大一些,因此能保证正常工作。 各轴的转矩为: 吊车在起重时,卷筒的受力情况如图 3.3 所示,在钢丝绳最大拉力 P最 大的作用下产生的转矩为: JDPM 4032 2.20639102 0 最大卷筒 方向为顺时针。 但是吊车要提升重物,卷筒应该逆时针转动才行。因此必须使小齿轮给大齿轮施加一个作用力 F,使大齿轮产生逆时针方向的转矩,并且还要使 M扭 大 齿 轮大于 M扭 卷,才能提升起重物。而这个 F力是由电动机的额定功率 N电=2.2 千瓦传递来的,即电动机轴转矩 JnNM 1.25837 2.295509550 电电扭电小齿轮轴转矩 JiMM 93.8196.04.31.25 带带扭电扭小齿 卷筒轴转矩 JiMM 2.4 3 999.094.076.593.81 滚齿齿扭小齿扭大齿轮 计算结果表明, M扭 大 齿 轮大于 M扭 卷,能够使卷筒得到逆时针方向的转动,达到提升起重物的目的。 现将以上计算所得数值列于下表,以备后面进行结构设计和计算时使用。 nts南昌航空大学学士学位论文 12 图 3.3 卷筒的受力分析 表 3.1 传动系统设计数据表 电动机轴 小齿轮轴 卷筒轴 传 动 比 i 3.4 5.76 转速 n,转 /分 837 246.2 42.7 功率 N,千 瓦 2.2 2 转矩 M扭, J 25.1 81.93 439.2 3.9 制动器的选择 此吊车是靠电动机的正反转来实现提升和卸下重物的。考虑到工作中的必要停止,应设有一个制动装置(包括制动器及其附件)。制动装置是用来对运动着的轴产生阻力矩,并使轴很快地减速或停止转动的装置。 制动器的选择是根据吊车提升最大重物时的制动力矩要大于轴上的最大转矩的 原则进行的。即 nts南昌航空大学学士学位论文 13 M K M制 制 扭 最 大 式中 K制 制动安全系数,见 表 3.2。此例属于轻级工作类型,取 K制=1.5; M扭 最 大 被制动轴的最大转矩, J, 表 3.2 制动安全系数 工 作 类 型 K 制 轻 级 1.5 中 级 1.75 重 级 2 特 重 级 2.5 那么被制动的轴要选哪一根好呢?本例中有三根轴,可有三个不同的方案。它们的优缺点比较,见表 3.3 通过表 3.3三种方案分析,决定采用第三种方案,即以小齿轮轴作为被制动的轴,此轴的转矩表 3.1可以知道 JM 93.81小齿,其制动力矩为: JMM 9.1 2 293.815.15.1 小齿制 按冶金工业出版社出版的机械零件设计手册第二版中册表 24-44 查得,可选用电磁闸瓦制动器 JWZ 200。其产生的制动力矩,当负荷持续率为 JC=25%时,为 M制=156.8J,正好大于 122.9J,完全能够达到制动的目的。这个制动器的标记为: JWZ-200 制动器ZB112-62。 3.10 传动机构的设计和计算 3.10.1 带传动 已知带所传递的名义功率 N电=2.2 千瓦,参考冶金工业出版社出版 的 机械设计自学入门表 7-4,其具体计算步骤如下: 选取工作情况系数 K工=1.3,则计算功率为: 1 . 3 2 . 2 2 . 8 6N K N 工计 电 千 瓦 ; 根据 N计=2.86千瓦和 n电=837转 /分,查得为 A型胶带; 参考冶金工业出版社出版 的 机械设计自学入门表 7-3 和 7-6,选取小带轮直径为1d=125毫米; 大带轮直径21 3 . 4 1 2 5 4 2 5d i d 带 毫 米,符合标准值; 验算带速度为 11 3 . 1 4 1 2 5 8 3 7 5 . 4 8 / 2 5 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0dn 米 秒 , 小 于 米 秒,故合用; nts南昌航空大学学士学位论文 14 表 3.3 方案比较 序 号 方 案 优 缺 点 1 电动机转速高,转矩小,制动力矩也小, 可选用小型电磁闸 瓦 制动器,制动轮能和小带轮做成一体,但缺点是电动机轴悬重较大,更主要的是制动轮表面线速度较高,在制动过程中发热严重,会降低制动轮带面的摩擦系数,影响制动轮的寿命。 2 卷筒轴转速低,转矩大,制动力矩也大,高达 M 制 1.5 4484 6726 公斤厘米,要选用较大的 电磁闸瓦制动器,所需的制动轮 直径( 400 毫米)和宽度( 190毫米)也都较大,装配时受到相邻两轴空间位置的限制,结构上可能无法实现。 3 小齿轮轴转速介于上面两者之间,位置也足够,且布置均匀,结构紧凑。 初定 中心距0a1 2 0 1 20 . 7 ( ) 2 ( )d d d d 00 . 7 ( 1 2 5 4 2 5 ) 2 ( 1 2 5 4 2 5 ) 03 8 5 1 1 0 0从结构上考虑,取0a=800毫米; nts南昌航空大学学士学位论文 15 三角胶带计算长度为 2210 1 2002 ( )24 ddL d d a 计 ( ) 23 . 1 4 1 2 52 8 0 0 ( 1 2 5 4 2 5 )2 4 8 0 0 ( 425 )=1600+863.5+28.13=2491.63 毫米 选取 A型带相近的计算长度 L计=2533毫米,其内周长 L内=2500毫米; 实际中心距 应为: 002 5 3 3 2 4 9 1 . 6 38 0 0 8 0 0 2 0 . 6 9 8 2 0 . 6 92LL 计 计 毫 米2 验算小带轮包角1211 4 2 5 1 2 51 8 0 5 7 . 3 1 8 0 5 7 . 3821dd 1 8 0 2 0 . 9 1 5 9 . 1 大于 120 ,故合用 计算三角胶带根数 z.,当 =5.48 米 /秒, A 型胶带小带轮直径1d=125 毫米时,查得单根胶带所能传递的功率0N=0.95 千瓦;当1= 159.1 时,查得 0.95K 包 角;再查得1.09K 带 长 , 从而得到 2 . 8 6 2 . 90 . 9 5 0 . 9 5 1 . 0 9NzKK 计0 包 角 带 长N取 z =3根 3.10.2 齿轮传动 首 先 确 定 齿 数 。 已 知 i齿=5.7 , 初 选122 ,则22111255 . 7 2 2 1 2 5 , 5 . 6 822ii 齿 齿实 际 传 动 比 ,误差 0.35%,小于 4%是允许的。 再确定模数。已知1=22,2n=246.2转 /分,2N=2.1千瓦,若大,小齿轮选用材料为45 号钢,调质处理。查冶金工业出版社出版 的 机械设计自学入门表 8-7得当1=22时,齿形系数为 Y=0.270 ;再查表 8-6 得 双 向 工 作 的 许 用 弯 曲 应 力/ 2 / 211 1 5 . 2 8 0 % 1 2 . 1 6 / 0 . 2 7 1 2 . 1 6 3 . 2 8 /Y 公 斤 毫 米 , 公 斤 毫 米,取开式齿轮传动齿宽系数 12m 、载荷系数 K=1.4,计算模数为: nts南昌航空大学学士学位论文 16 2 33 /121 . 4 2 . 11 2 5 1 2 5 2 2 1 2 3 . 2 8 2 4 6 . 2mKNmn 1 2 5 0 . 0 2 4 3 毫 米 而按冶金工业出版社出版 的 机械设计自学入门图 8-24查得 m=3.25 毫米,为安全起见,决定取标准模数为 m=3.5毫米。 计算齿轮的几何尺寸如下: 小齿轮分度圆直径11 3 . 5 2 2 7 7dm 毫 米 ;大齿轮分度圆直径22 3 . 5 1 2 5 4 3 7 . 5dm 毫 米 ;小齿轮齿顶圆直径11 3 . 5 8 4dm 顶 ( +2 ) ( 22+2 ) 毫 米 ;大齿轮齿顶圆直径2 3 . 5 4 4 4 . 5dm 顶 2 ( +2 ) ( 125+2 ) 毫 米 ;小齿轮齿根圆直径1 3 . 5 6 8 . 2 5dm 根 1 ( -2.5 ) ( 22-2.5 ) 毫 米 ;大齿轮齿根圆直径2 3 . 5 4 2 8 . 7 5dm 根 2 ( -2.5 ) ( 125-2.5 ) 毫 米 ;中心距 1211( ) 3 . 5 ( 2 2 1 2 5 ) 2 5 7 . 2 522am 毫 米 ;大、小齿轮齿宽 B 1 2 3 . 5 4 2m m 毫 米 。3.11 画出 总体结构方案图 总体结构方案图如图 3.4所示 nts南昌航空大学学士学位论文 17 图 3.4 总体结构方案图 nts南昌航空大学学士学位论文 18 4 结构设计 4.1初算各轴的最小直径 轴是组成机器的主要零件之一。一切作回转运动的传动零件(例如齿轮、蜗轮等),都必须安装在轴上才能进行运动及动力传递。因此轴的主要功用是支承回转零件及传递运动和动力。 小齿轮轴的直径:该轴选用材料为 45 号钢,调质处理。由于小齿轮齿根到键槽底部的距离 e2tm,所以齿轮和轴得做 成一体,叫做齿轮轴。 卷筒轴的直径:该轴选用材料为 45号钢,调质处理,取 A=12。则 3 333321 2 1 2 0 . 3 6 4 . 34 2 . 7NdAn 厘 米取标准直径为3d=45毫米 。 4.2带轮的结构 已知选用 A 型胶带,查冶金工业出版社出版 的 机械设计自学入门中表 7-10 计算得:minah=3.5 毫米 min=7.5 毫米 minfh=12 毫米 19 0.4e 毫米 f =12.5 毫米 0= 34 db=14毫米; 轮槽数 z =3; 轮宽 B ( 1 ) 2 ( 3 1 ) 1 9 2 1 2 . 5 6 3z e f 毫米; 外径1d顶=1 m i n2 1 2 5 2 3 . 5 1 3 2adh 毫米; 孔径 d等于电动机轴直径,查得 JZ-11-6型电动机轴直径 d轴=35毫米; 带轮材料选为 HT20-40 灰铸铁; 带轮结构型式查得为实心轮。 当大带轮计算直径 d2=425 毫米时,minah, min,minfh, e , f ,0, db,z,B 等,都和小带轮一样; 外径2 m i n2 4 2 5 2 3 . 5 4 3 2ad d h 顶 2毫米; 孔径 d等于和它装配的轴头直径,由前面计算得。应为 28毫米,因带轮较大,而孔径较小,结构上不相称,故取 d轴=38毫米; 大带轮材料也选 HT20-40灰铸铁; 大带轮结构型式查得为四椭圆轮辐; nts南昌航空大学学士学位论文 19 轮缘内径2 m i n m i n2 4 2 5 2 (1 2 7 . 5 ) 3 8 6fd d h 缘 ( + )毫米; 轮毂外径 76d d d 毂 毂轴( 1.82 ) ( 1.82 ) 38=68.476 , 取毫米; 轮毂宽度 70Ld 轴( 1.52 ) ( 1.52 ) 38=5776 , 取 L毫米; 对于四椭圆轮辐的带轮, 31 182 Nh n毫米 式中 N 胶带所传递的功率,此例2N=2.1 千瓦; n 带轮的转速,此例2n=246.2转 /分。 代入上式得到: 331 2 . 11 8 2 1 8 2 1 8 2 0 . 2 0 4 3 72 4 6 . 2Nh n 毫米; 然后计算得到: 210 . 8 0 . 8 3 7 2 9 . 6hh 毫 米 ;110 . 4 0 . 4 3 7 1 4 . 8bh 毫 米 ;210 . 3 0 . 3 3 7 1 1 . 1bh 毫 米 ;110 . 2 0 . 2 3 7 7 . 4fh 毫 米 ;210 . 1 6 0 . 1 6 3 7 5 . 9 2fh 毫 米 ;4.3齿轮的结构 小齿轮,由于1d顶 160 毫米,做成实心结构,材料用 45号钢,正火处理。 大齿轮,由于 160 毫米 d顶 2 500 毫米,做成腹板式结构,材料用 45 号钢,正火处理。 ( 2.54 ) m= ( 2.54 ) 3.5=8.7514 , 取 =12 毫 米 ; 轮缘内径02 4 2 8 . 7 5 2 1 2 4 0 4 . 7 5 4 0 5d d d 缘 缘根 2 , 取 毫 米 ;齿轮孔径 d等于与其相配的轴径,由轴的结构设计决定,现确定 d轴=55 毫米; 轮缘外径 1 . 6 1 . 6 5 5 8 8dd 毂 轴 毫 米 ;轮缘宽度 ( 1 . 2 1 . 5 )Ld 轴 ( 1.21.5 ) 55=6682.5 , 取 L=66 毫 米 ;辐板厚度 0 . 2 0 . 2 4 2 8 . 4 , 1 0C B C 去 毫 米 。 nts南昌航空大学学士学位论文 20 辐板上的孔数由齿轮的结构尺寸决定。考虑到大齿轮要和卷筒卷体组装,不能按一般的经验公式计算,只好初步确定孔数为八个,孔径0 30d 毫 米 ,孔的圆周定位尺寸至少要大于卷筒挡板的直径,故确定为 355毫米。 4.4卷筒的结构 通常采用圆柱形卷筒, 可以做成整体铸造的、焊接的或组合的三种型式。 焊接卷筒与铸造卷筒相比,能减轻重量 30%40%,特别是单件生产时,用焊接卷筒可不用木模,还能降低成本。此例采用组合卷筒,沿卷筒轴向联接的结构。 在大多数情况下,钢丝绳在卷筒上只绕一层。为了引导绳索,以免钢丝绳缠绕时互相摩擦,卷筒的表面做成螺旋槽面。只有用手驱动的卷筒或因结构上的原因,而必须用多层缠绕时才允许用光面卷筒。 卷筒的绳槽面如图所示。其几何尺寸可参照冶金工业出版社出版的机械零件设计手册第二版中册表 24-19 进行设计计算。此例, d=6.2 毫米, D卷=200 毫米, D0=206.2毫米, h=2.5毫米, p=8毫米, R=4毫米, r=0.5毫米。由于此吊车要求不高,为简化工艺也可做成光面卷筒。 工作时,钢丝绳在卷筒表面的偏斜角不能太大,否则缠绕的钢丝绳将发生疏密不均或乱扣的现象。为此,当钢丝绳绕到卷筒两侧时,对于光面卷筒偏斜角不得大于 /130 ,即 2 0 .0 2 5Ltg A , 也就是卷筒前面安装的第一个转向滑轮中心线到卷筒中心线的距离 A要大于卷筒长度L 的 5倍。 2L L L L 0 1 2 式中 L0 卷筒上有螺旋槽部分的有效长度,毫米; 0HLPD 最 大0H最 大 最大提升高度, H最 大=2500毫米; P 卷筒绳槽节距, P =8 毫米; L1 卷筒端部无绳槽部分的长度,可有结构需要决定 L1=59毫米 ; L2 附加长度,包括固定钢丝绳所需要的长度和为减少钢丝绳末端在卷筒上固定处(接头)的作 用力的必要长度。 L2=81毫米。 将具体数据代入上式。得到: nts南昌航空大学学士学位论文 21 02500 8 1 1 8 8 1 2 3 03 . 1 4 2 0 6 . 2HL P L LD 最 大 12 毫 米卷筒的壁厚按下列公式确定: 铸造卷筒 mmD )(卷 10602.0 焊接卷筒 d 毫 米 此例确定为铸造卷筒, 0 . 0 2 2 0 0 8 1 2 毫 米 钢丝绳末端在卷筒上的固定要求牢固可靠,便于装拆,检查。其中最常用的方法是用压板和螺栓进行固接。 考虑到卷筒一端和大齿轮 作轴向联接,另一端和端盖作轴向联接,故把卷筒设计成所示结构形式,其材料为 ZG35 4.5滑轮的结构 此例做成实体轮。 D滑 滑轮的名义直径, D滑=120 毫米; 0D 滑轮的计算直径是指从钢丝绳横截面中心量得的直径, 0 1 2 0 6 . 2 1 2 6 . 2D D d 滑 毫 米 ; 滑轮的绳槽角,一般为 30 50 。 4.6升臂杆和支撑杆的结构 4.6.1 升臂杆和支撑杆的尺寸 如图 4.1所示,由于起升最大高度 2500H 最 大 毫 米,再考虑活动滑轮装置对起升高度的影响,估计升臂杆顶端离地面的高度约为 3230 毫米,若升臂杆的倾斜角为 60 ,则在直角三角形 ACM中, sin 6 0 CMAC 3030 3499s i n 6 0 0 . 8 6 6CMAC ,取 AC=3500毫米。 这个长度,经校核,也使 A超过卷筒长度的五倍以上。 支撑杆的顶端 B点约位于 AC的 2/3处,现取 AB=2250毫米,图中 20 为 BA、 BD的投影角度,即 BA与 BN夹角。在 ABN中,可利用正弦定理求出: 1 8 0 ( ) 1 8 0 ( 6 0 2 0 ) 1 0 0A N B A B - 2250s i n 6 0 0 . 8 6 6 1 9 7 8 . 5 7s i n 1 0 0 0 . 9 8 4 8ABBN 毫 米nts南昌航空大学学士学位论文 22 图 4.1求升臂杆、支撑杆的长度 在直角三角形1B 1D 1N中, 111 1 1 1 1 9 7 8 . 5 7 2 0 4 8 . 4 2c o s 1 5 0 . 9 6 5 9BNB D B E 毫 米 圆整后取11BD=11BE=2050毫 米 。 4.6.2根据强度条件、决定升臂杆的材料和断面尺寸 根据力学常识,由图 4.2 可以分析出升臂杆的受力情况。这里为分析问题的方便,我们将升臂杆放平画出, A 点和 B 点画成固定支座,如图所示。此处的升臂杆相当于二支座悬臂梁,为平面任意力系。作用在上面的外力,已知的有 G、 P最 大,若取 XOY直角坐标系,就可以利用平衡条件。求出杆件 A点和 B点的支反力。 为了求bF,可设各力对 A点的力矩之和为零,见图 4.3 即: 1 2 3 0bG l P l F l 最 大nts南昌航空大学学士学位论文 23 图 4.2升臂杆的受力分析 图 4.3求力bF式中 1l、2l、3l为 A点到 G、 P最 大、bF各力作用线的距离,也就是力臂之长。 1 s i n 3 0 3 5 0 0 0 . 5 1 7 5 0l A C 毫 米 ;2 s i n 7 3 5 0 0 0 . 1 2 1 8 5 4 2 6 . 5l A C 毫 米 ;3 s i n 2 0 2 2 5 0 0 . 3 4 2 7 6 9 . 5l A B 毫 米 ;所以得到 750*9.8*1750-399*9.8*426.5-bF*769.5=0 bF= N1.1 4 54 88.9*5.769 5.1 7 01 7 31 3 12 5 0 0 nts南昌航空大学学士学位论文 24 现按 XOY直角坐标系,将各力分解为 X和 Y坐标的分力,得到: NPPNPPNGGNGGNFFNFFYXYxbbybbx65.4761219.02.39107s i n8735.38809925.02.39107c o s;36755.0735030s i n;1.6365866.0735030c o s;4502.4975342.01.1 4 5 4 820s i n;214.1 3 6 7 594.01.1 4 5 4 820c o s最大最大。 根据 X方向分力的和为零的平衡条件,可得: NPGFFPFFGXXbXaXXaXbXX 2405.34298735.38801.6365214.136750 根据 Y方向分力的和为零的平衡条件,可得: NFPGFFFPGbYYYaYaYbYYY 1.17774502.497565.4763675 0 负号说明ayF与图上假设的方向相反。 从图 4.3可以看出,升臂杆 AC在外力作用下,将 同时承受拉压、剪切和弯矩,但是以弯矩为主。其最大弯矩及相应的截面位置,根据材料力学相关知识可知,最大弯矩在 B之座处: m3 9 9 8)2 2 5 03 5 0 0()65.4763 6 7 5( NBCPGM YY )(弯最大 若升臂杆选用热扎方钢,其材料为 A3,参考冶金工业出版社出版 的 机械设计自学入门表 2-5,查得许用弯曲应力 2 1 5 0 0 / 公 斤 厘 米,考虑到提升重物开始和停止的瞬间有冲击载荷,应适当降低许用弯曲应力,现取 2 1 0 0 0 / 公 斤 厘 米,根据强度条件 MW弯 最 大最 大 弯弯式中 W弯 抗弯断面系数, 3厘 米 ,与断面形状和中性轴的位置有关。对于热方钢,若边长为 a ,则 36aW 弯。 所以 340800 4 0 . 8 1 0 0 0MW 弯 最 大弯弯厘 米 3 4 0 . 8 6 2 4 4 . 8a nts南昌航空大学学士学位论文 25 6.26a 厘 米 按冶金工业出
温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
提示  人人文库网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
关于本文
本文标题:简易吊车的设计全【5张图纸】【优秀】
链接地址:https://www.renrendoc.com/p-458417.html

官方联系方式

2:不支持迅雷下载,请使用浏览器下载   
3:不支持QQ浏览器下载,请用其他浏览器   
4:下载后的文档和图纸-无水印   
5:文档经过压缩,下载后原文更清晰   
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

网站客服QQ:2881952447     

copyright@ 2020-2025  renrendoc.com 人人文库版权所有   联系电话:400-852-1180

备案号:蜀ICP备2022000484号-2       经营许可证: 川B2-20220663       公网安备川公网安备: 51019002004831号

本站为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知人人文库网,我们立即给予删除!