5T單梁橋式起重機卷揚機構(gòu)設(shè)計含SW三維及6張CAD圖,橋式起重機,卷揚,機構(gòu),設(shè)計,sw,三維,cad 一、選題依據(jù) 1．論文（設(shè)計）題目 5T 單梁橋式起重機卷揚機構(gòu)設(shè)計 2．研究領(lǐng)域 起重機械設(shè)計 3．論文（設(shè)計）工作的理論意義和應(yīng)用價值 理論意義：隨著工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)、制造業(yè)、運輸業(yè)等的發(fā)展，卷揚機的應(yīng)用越來越多。目前，國內(nèi)的卷揚機發(fā)生故障較多、監(jiān)管工作不足。橋式起重機做作為物料搬運的起重機械在國民經(jīng)濟發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。因此，設(shè)計一款可靠性高， 制造成本低，運行精度高的橋式起重機是大勢所趨。 應(yīng)用價值:近些年來，我國的固定資產(chǎn)投資飛速增長，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和大型項目的不斷上馬，橋式起重機得到了廣泛的應(yīng)用與發(fā)展。我國在起重機領(lǐng)域從未放棄過自主研發(fā)，并且已具備了相當大的規(guī)模。所以設(shè)計制造能夠滿足各個行業(yè)需求的橋式起重機是在激烈的市場競爭中立于不敗之地的關(guān)鍵。 4．目前研究的概況和發(fā)展趨勢 我國的起重機設(shè)計起步較晚，我們只能模仿蘇聯(lián)的設(shè)計，產(chǎn)品功能單一局限性比較大。六十年代開始，我國開始大力發(fā)展新產(chǎn)品新部件的設(shè)計工作，開始走向自主設(shè)計自主生產(chǎn)的道路。通過引進外國起重設(shè)備，我們研究改進設(shè)計適合我們自己國情和實際應(yīng)用的起重機械設(shè)備，為我國的建設(shè)作出重大貢獻。 經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我過橋式起重機行業(yè)已經(jīng)形成了一定的規(guī)模，市場競爭也越來越激烈。橋式起重機行業(yè)在需求旺盛和出口的帶動下，保持著告訴的發(fā)展速度，產(chǎn)品的市場十分廣闊。 盡管我國起重機行業(yè)發(fā)展迅速，但是仍然缺乏競爭力，從技術(shù)層面看，仍然與歐美日等發(fā)達國家有很大的差距，在技術(shù)實力上有一定的差距。目前國內(nèi)大型起重機不具備大規(guī)模生產(chǎn)的能力。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看，我國在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上也不完善。 在未來激烈的市場競爭中，我國的起重機行業(yè)要向以下的方向發(fā)展： （1）整機性能：由于先進技術(shù)和新材料的應(yīng)用，同種型號的產(chǎn)品，整機重量要輕 20%左右。隨著結(jié)構(gòu)分析應(yīng)用和先進設(shè)備的使用，結(jié)構(gòu)形式更加合理； （2）高性能、高可靠性的配套件，選擇余地大、適應(yīng)性好，性能得到充分發(fā)揮； （3）電液比例控制系統(tǒng)和智能控制顯示系統(tǒng)的推廣應(yīng)用； （4）操作更方便、舒適、安全，保護裝置更加完善； （5）向吊重量大、起升高度、更大的大噸位方向發(fā)展。 二、論文（設(shè)計）研究的內(nèi)容 1.重點解決的問題 1)鋼絲繩的設(shè)計計算及校核。 2)卷筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算。 3)卷筒軸的設(shè)計計算。 4)減速器的設(shè)計計算。 2.擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計思路） 1）卷揚機的基本機構(gòu)設(shè)計 2）卷揚機的傳動系統(tǒng)的方案確定 3）減速器和齒輪的設(shè)計 4）鋼絲繩和卷筒的設(shè)計 5）電動機的選擇與確定 6）制動器與聯(lián)軸器的設(shè)計計算 7）其他輔件的設(shè)計 3.本論文（設(shè)計）預(yù)期取得的成果 在設(shè)計完成的情況下完成并完善工程圖，使其在實際生產(chǎn)操作中能夠準確穩(wěn)定的完成各項起重工作，達到解放人力，提高生產(chǎn)效率的效果。最終產(chǎn)品能夠投入量產(chǎn)并得到市場認可。 三、論文（設(shè)計）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計參數(shù)）； 主要查詢各類相關(guān)設(shè)計手冊，到市場進行調(diào)研并參照現(xiàn)有的卷揚機構(gòu)進行研究工作，向從事卷揚機行業(yè)的相關(guān)人員請教，在輔導(dǎo)老師的指導(dǎo)下開展設(shè)計研究工作， 并利用 solidworks 等軟件進行仿真模擬。 2.論文（設(shè)計）進度計劃 第 1 周 了解題目研究的主要內(nèi)容和技術(shù)路線，查閱有關(guān)文獻。第 2 周 查閱文獻、閱讀文獻 第 3 周 閱讀文獻并完成外文文獻翻譯第 4 周 撰寫文獻綜述并完成開題報告 第 5 周 卷揚機總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計，繪制二維機構(gòu)簡圖草圖。第 6 周 起升機構(gòu)的傳動型式選擇、鋼絲繩的設(shè)計計算及校核第 7 周 卷筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計及尺寸確定、卷筒軸的設(shè)計計算 第 8 周 減速器的設(shè)計計算 第 9 周 滑輪及吊鉤的選擇及吊鉤的計算及校核 第 10 周 制動器聯(lián)軸器的選擇。小車行走機構(gòu)的設(shè)計第 11 周 修改并完成二維總裝配圖 第 12 周 修改并完成部件二維工程圖 第 13 周 繪制一個部件的三維裝配圖，并做爆炸視圖和動畫演示。第 14 周 撰寫設(shè)計說明書 第 15 周 提交論文、圖紙、查重報告 四、需要閱讀的參考文獻 [1]聞邦椿 《現(xiàn)代機械設(shè)計實用手冊》[M].機械工業(yè)出版社，2015 年 7 月第 1 版 [2]張質(zhì)文、王金諾、程文明、鄒勝 《起重機設(shè)計手冊》[M ].中國鐵道出版社，2013 年 8 月 [3]朱孝錄 《機械傳動設(shè)計手冊》 [M ].電子工業(yè)出版社出版，2007 年 10 月第五版 [4]濮量貴、 陳國定、吳立言 《機械設(shè)計》[M ].高等教育出版社，2013 年 5 月第 9 版 [5]王小明、倪受東、程鵬 一種卷揚機的結(jié)構(gòu)設(shè)計及優(yōu)化[J] .2014 年 8 月 10 號 [6]朱麗君 卷揚機徘徊齒輪技術(shù)改進[J].2014 年 9 月 25 日 [7]朱冬鈺、王海鑌 機械卷揚機的工作原理及提升力的計算[J].2015 年 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卷揚機是用卷筒纏繞鋼絲繩提升或牽引重物的輕小型起重設(shè)備，雖然現(xiàn)在塔吊和吊車等取代了卷揚機的部分工作，但由于塔吊和吊車體積大，而且其靈活性較差，一般在大型工程中使用，而且其成本高，難以進行較大范圍的應(yīng)用，因此一般中小型企業(yè)行業(yè)仍然廣泛應(yīng)用卷揚機，就算大型工程中雖有塔吊和吊車，也還需要卷揚機作輔助提升用，而卷揚機又有“礦井咽喉”之稱，因此，卷揚機被廣泛應(yīng)用于建筑、采礦、企業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域。卷揚機的性能、工作效率，安全可靠性等，都對產(chǎn)品生產(chǎn)和人員、設(shè)備的安全起著重要的影響，基于此設(shè)計了一種合理的卷揚機結(jié)構(gòu)，可適用于各類含有卷筒的、工程機械、建筑機械等領(lǐng)域。 1 卷揚機的種類： 卷揚機在我國生產(chǎn)、使用歷史悠久。由于卷揚機具有制造簡單、操作方便、價格便宜、對自然條件適應(yīng)性強等特點,因此,很受用戶歡迎。是起重、拖曳及建筑施工作業(yè)不可缺少的機械設(shè)備。廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、海運、交通、化工、冶金、油田等部門。由于卷揚機的用途極為廣泛,規(guī)格繁多,結(jié)構(gòu)和傳動型式不一,有不同的分類方法 : 1.按用途分:土建用卷揚機、林業(yè)用卷揚機,船舶用卷揚機,礦建用卷揚機。 2.按動力型式分:手動式卷揚機,電動式卷揚機,液壓式卷揚機,其它動力式卷揚機(空壓機、蒸氣機、汽油機、柴油機等)。 3.按傳動型式分:直齒齒輪傳動卷揚機,斜齒齒輪傳動卷揚機,行星齒輪傳動卷揚機,球面蝸桿傳動卷揚機,蝸輪蝸桿傳動卷揚機。 4.按速度分:快速卷揚機,中速卷揚機,慢速卷揚機。 5.按卷筒數(shù)量分:單筒卷揚機,雙筒卷揚機,多筒卷揚機。 2 國內(nèi)外起重機及卷揚機的發(fā)展情況 一.國際現(xiàn)狀 歐洲作為工程起重機的發(fā)源地，也是經(jīng)濟非常發(fā)達的地區(qū)，代表輪式起重機的最高水平，最負盛名的生產(chǎn)企業(yè)有利勃海爾、德馬克，同時還有森內(nèi)博根、德國格魯夫多田野?法恩、波塔恩、奧米格、里格、PPM 等著名企業(yè)，該地區(qū)主要現(xiàn)狀為：主要生產(chǎn)全地面起重機、履帶式起重機，緊湊型輪胎起重機，也生產(chǎn)少量汽車起重機。其中全路面起重機、履帶起重機以中大噸位為主；緊湊型輪胎起重機則以小噸位為主；汽車起重機一般為通用底盤組裝全地面上車，即以改裝為主。其產(chǎn)品技術(shù)先進、性能高、可靠性高，產(chǎn)品遍布全球。美國工程起重機相對落后于歐洲水平。近年來，通過收購和合并的手段，先是格魯夫收購了歐洲老牌起重機企業(yè)克虜伯公司，然后特雷克斯收購了德國德馬克；隨后，馬尼托瓦克兼并了包括美國格魯夫公司在內(nèi)的國內(nèi)大部分工程起重機企業(yè)，使美國工程起重機行業(yè)得以蓬勃發(fā)展。目前該地區(qū)主要生產(chǎn)輪胎起重機、履帶式起重機、全路面起重機和汽車起重機。主要生產(chǎn)企業(yè)為馬尼托瓦克，特點是技術(shù)較先進、性能較高、可靠性能高，其中汽車底盤技術(shù)和全路面技術(shù)領(lǐng)先于歐洲， 產(chǎn)品主要銷往美州地區(qū)和亞太地區(qū)。 二.我國現(xiàn)狀 我國的卷揚機生產(chǎn)已有近 40 年的歷史，而真正定型生產(chǎn)是在 70 年代初的事。80 年代 初我國的卷揚機動技術(shù)的研究才活躍起來，但和國外的卷揚機技術(shù)相比落生至少 30 年，我國目前生產(chǎn)使用的卷揚機還是 70 年代定型的產(chǎn)品。在 80 后代以前，我國還沒有制定有關(guān)卷揚機的國家標準，也缺少卷揚機的設(shè)計、試驗、生產(chǎn)、使用規(guī)范。全國處于無標準可循，呈現(xiàn)出放任自流狀態(tài)，產(chǎn)品規(guī)格五花八門，結(jié)構(gòu)與技術(shù)基本上維持根據(jù)日本 JIS800l 等 40 年代落后標準及按蘇聯(lián)圖紙制造的 1011、1012 等落后機型， 進展十分緩慢。 80 年代以后，各種競爭機制的引入，科技是第一生產(chǎn)力的概念逐漸被人們所認識，所接受。是我國卷揚機設(shè)計制造技術(shù)發(fā)展最快的時期。國家也制定了有關(guān)卷揚機的配套標準、規(guī)范。目前國內(nèi)外廣泛使用的用卷揚機，一般均有電機、制動器、獨立的減速箱、鋼繩卷筒、底架等組成。它們的減速箱通常采用笨重的齒輪減速箱或蝸輪蝸桿減速箱，電機與減速箱、鋼繩卷筒的安裝形式一般有“n 型、 J 型” 等。普遍存在的不足是：體積大、過載能力差、噪音大、效率低、使用壽命短、工作不夠安全可靠等，有些產(chǎn)品還已列入國家淘汰產(chǎn)品。國內(nèi)外的卷揚機設(shè)計都在致力于縮小體積、減輕重量，提高承載能力，節(jié)省能源，工作安全可靠，但都沒有理想的可供選擇的卷筒內(nèi)藏減速傳動裝置，而使設(shè)計、試制工作遇到困難。我們應(yīng)該把握有利時機，瞄準國際先進水平，從宏觀上及時修訂新的卷揚機國家標準，以替代 86 標準。技術(shù)進步的主要表現(xiàn)是逐步制訂一整套先進標準，用于指導(dǎo)卷揚機的設(shè)計生產(chǎn)，使產(chǎn)品質(zhì)量日益提高，且標準的制訂、修改盡量地走在設(shè)計的前頭，向世界先進水平靠攏， 以促進我國的卷揚機技術(shù)不斷更新，不斷發(fā)展[18]。 二.國內(nèi)起重機的發(fā)展趨勢 一、國內(nèi)工程機械產(chǎn)品近十年來隨著技術(shù)的引進、消化、吸收，有了長足的進步， 產(chǎn)品性能、可靠性、外觀都有較大幅度的提高，但同國外工程機械比較來看，還存在較大差距，就卷揚機而言，今后的發(fā)展主要表現(xiàn)在如下幾個方面： 1、整機性能：由于先進技術(shù)和新材料的應(yīng)用，同種型號的產(chǎn)品，整機重量要輕 20%左右。隨著結(jié)構(gòu)分析應(yīng)用和先進設(shè)備的使用，結(jié)構(gòu)形式更完善。 2、高性能、高可靠性的配套件，選擇余地大、適應(yīng)性好,性能得到充分發(fā)揮； 3、電液比例控制系統(tǒng)和智能控制顯示系統(tǒng)的推廣應(yīng)用； 4、操作更方便、舒適、鏈，保護裝置更加完善； 5、向吊重量大、起升高度、幅度更大的大噸位方向發(fā)展。 3.卷揚機各部件： 一.減速器的類型：1.軟齒面減速器，有的軟齒面減速器使用合金鋼有的使用碳素鋼來制造，齒面硬度在 HB300 左右。這種齒輪制造成本低，但耐磨性和抗點蝕性較差， 使用時的壽命較短。2.中硬齒面減速器，該減速速器所用齒輪多數(shù)使用優(yōu)質(zhì)碳素鋼， 這種齒輪的表面硬度較高,具有較強的抗點蝕和耐磨損性能，中心部分的韌性好，表面在硬化處理后產(chǎn)生殘余應(yīng)力，為消除應(yīng)力會增加制造成本和生產(chǎn)時間，但齒輪的可靠性和使用壽命都會有很大的提高。3.硬齒面減速器，硬齒面減速器的齒輪多采用合金鋼制造，經(jīng)過齒面滲碳淬火處理, 使其齒面硬度達到 HRC56～62。這種齒輪的表面硬度很高, 具有很強的抗點蝕和耐磨損性能, 心部具有很好的韌性, 表面經(jīng)硬化后產(chǎn)生殘余應(yīng)力, 使齒根強度比中硬齒面又有提高, 熱處理后變形較大，齒面需進行磨削加工，增加了加工時間，使制造成本增加，但使用壽命卻大大提高[11]。 二.鋼絲繩的種類：1.點接觸鋼絲繩 點接觸鋼絲繩繩股中各層鋼絲直徑均相同，而內(nèi)外各層鋼絲的節(jié)距不同．因而相互交叉形成點接觸。其特點是接觸應(yīng)力高．表面粗糙， 鋼絲易折斷，使用壽命低。但制造工藝簡單，價格便宜。在實際中常發(fā)現(xiàn)這種鋼絲繩在受拉、尤其是受彎時由于鋼絲間的點接觸、造成應(yīng)力集中而產(chǎn)生嚴重壓痕，由此導(dǎo)致鋼絲疲勞斷裂而使鋼絲繩過早報廢。 2．線接觸鋼絲繩 線接觸鋼絲繩繩股由不同直徑的鋼絲統(tǒng)制而成，每一層鋼絲的節(jié)距相等，由于外層鋼絲位于內(nèi)層鋼絲之間的溝槽內(nèi)，因此內(nèi)外層鋼絲間形成線接觸。這種鋼絲繩的內(nèi)層鋼絲雖承受比外層鋼絲稍大的應(yīng)力，但它避免了應(yīng)力集中，消除了鋼絲在接觸處的二次彎曲現(xiàn)象，減少了鋼絲間的摩擦阻力。使鋼絲繩在彎曲上有較大的自由度，從而顯著提高了抗疲勞強度，其壽命通常高于點接觸鋼絲繩。由于線接觸鋼絲繩比點接觸鋼絲繩的有效鋼絲總面積大，因而承載能力高。如果在破斷拉力相同的情況下選用線接觸鋼絲繩，可以采用較小的滑輪和卷筒直徑，從而使整個機構(gòu)的尺寸減小[12]。 指導(dǎo)教師評閱意見（對選題情況、研究內(nèi)容、工作安排、文獻綜述等方面進行評閱） 審 核 意 教研室主任意見 見  簽字： 年 月 日 簽字： 年 月 日 學院教學指導(dǎo)委員會意見 簽字： 年 月 日公章：