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南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文
1 緒論
起重機(jī)是在一定范圍內(nèi)垂直提升和水平搬運(yùn)重物的多動(dòng)作起重機(jī)械,又稱吊車。它主要用來(lái)吊運(yùn)成件物品,配備適當(dāng)?shù)蹙吆笠部傻踹\(yùn)散狀物料和液態(tài)物料。起重機(jī)的工作特點(diǎn)是作間歇性運(yùn)動(dòng),即在一個(gè)工作循環(huán)中取料、運(yùn)移、卸載等動(dòng)作的相應(yīng)機(jī)構(gòu)是交替工作的。各機(jī)構(gòu)經(jīng)常處于起動(dòng)、制動(dòng)和正反方向運(yùn)轉(zhuǎn)的工作狀態(tài)。起重機(jī)通常按結(jié)構(gòu)分為臂架型起重機(jī)和橋架型起重機(jī)。臂架型起重機(jī)包括塔式起重機(jī)、門座起重機(jī)、浮游起重機(jī)、自行式起重機(jī)、由桅桿和臂架組成的桅桿起重機(jī)、沿墻壁運(yùn)行的壁行起重機(jī)和裝在船舶甲板上的甲板起重機(jī)等;橋架型起重機(jī)包括橋式起重機(jī)、龍門起重機(jī)、運(yùn)載橋和纜索起重機(jī)等。隨著我國(guó)機(jī)械化的發(fā)展,中、大型機(jī)械設(shè)備越來(lái)越多的運(yùn)用于各行各業(yè)。由于人力資源有限以及人力的局限性,在很多人力無(wú)法完成搬運(yùn)的時(shí)候,我們更多的會(huì)想起用一種機(jī)器代替人力,起重設(shè)備就孕育而出。吊車作為起重設(shè)備的一種,它具有操作簡(jiǎn)單、易于移動(dòng)、使用靈活方便、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),簡(jiǎn)易吊車由電動(dòng)機(jī)經(jīng)常傳動(dòng)和一對(duì)開(kāi)式齒輪傳動(dòng),將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給卷筒,再通過(guò)鋼絲繩和滑輪組提升重物。但如何發(fā)展大起重量的起重機(jī)、提高電氣設(shè)備的可靠性和使用壽命逐步成為研究熱點(diǎn)。
1.1 吊車的歷史
中國(guó)古代灌溉農(nóng)田用的桔槔是臂架型起重機(jī)的雛形;14世紀(jì),西歐出現(xiàn)人力和畜力驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)臂架型起重機(jī);19世紀(jì)前期,出現(xiàn)了橋式起重機(jī);起重機(jī)的重要磨損件如軸、齒輪和吊具等開(kāi)始采用金?屬材料制造,并開(kāi)始采用水力驅(qū)動(dòng);到了19世紀(jì)后期,蒸汽驅(qū)動(dòng)的起重機(jī)逐漸取代了水力驅(qū)動(dòng)的起重機(jī);20世紀(jì)20年代開(kāi)始,由于電氣工業(yè)和內(nèi)燃機(jī)工業(yè)的迅速發(fā)展,以電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力裝置的各種起重機(jī)基本形成。到如今,吊車的種類、外形和結(jié)構(gòu)越來(lái)越多樣化,用途越來(lái)越細(xì)化,已經(jīng)形成了一個(gè)單獨(dú)的產(chǎn)業(yè)。
1.2 吊車國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
目前,在工程起重機(jī)械領(lǐng)域,歐洲、美國(guó)和日本處于領(lǐng)先地位。
????歐洲作為工程起重機(jī)的發(fā)源地,輪式起重機(jī)生產(chǎn)技術(shù)水平最高。該地區(qū)的工程起重機(jī)械業(yè)主要生產(chǎn)全地面起重機(jī)、履帶式起重機(jī)和緊湊型輪胎起重機(jī),也生產(chǎn)少量汽車起重機(jī)。其中,全路面起重機(jī)、履帶起重機(jī)以中大噸位為主;緊湊型輪胎起重機(jī)則以小噸位為主;汽車起重機(jī)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(jìn)、性能高、可靠性高,產(chǎn)品銷往全球。
????美國(guó)工程起重機(jī)行業(yè)的技術(shù)水平相對(duì)落后于歐洲。不過(guò)近年來(lái),美國(guó)工程起重機(jī)械業(yè)通過(guò)收購(gòu)和合并手段,得以蓬勃發(fā)展。目前該地區(qū)主要生產(chǎn)輪胎起重機(jī)、履帶式起重機(jī)、全路面起重機(jī)和汽車起重機(jī)。主要生產(chǎn)企業(yè)為馬尼托瓦克公司,特點(diǎn)是技術(shù)較先進(jìn)、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)品主要銷往美洲地區(qū)和亞太地區(qū)。
????日本作為二戰(zhàn)后崛起的經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó),輪式起重機(jī)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)雖然起步較晚(起步于20世紀(jì)70年代),但是發(fā)展速度很快,很受亞太市場(chǎng)歡迎。此外,日本還通過(guò)收購(gòu)手段更新生產(chǎn)技術(shù)。如日本多田野通過(guò)收購(gòu)德國(guó)法恩底盤公司,發(fā)展全路面技術(shù)。日本工程起重機(jī)械業(yè)主要生產(chǎn)汽車起重機(jī)、履帶起重機(jī)、越野輪胎起重機(jī)和全路面起重機(jī)。其中,越野輪胎起重機(jī)的產(chǎn)量最大,汽車起重機(jī)的產(chǎn)量次之,呈減少趨勢(shì),全路面起重機(jī)的產(chǎn)量最少,呈上升趨勢(shì)。主要生產(chǎn)企業(yè)包括多田野、加藤、神鋼、日立和小松等。產(chǎn)品特點(diǎn)是技術(shù)水平和性能較高,但可靠性落后于歐美。
我國(guó)隨車起重機(jī)行業(yè)從70年代到今天,有了長(zhǎng)足的發(fā)展和壯大,取得了令國(guó)人為之振奮的成績(jī)。但目前在發(fā)展過(guò)程中所體現(xiàn)的共性是生產(chǎn)規(guī)模小、生產(chǎn)不規(guī)范,產(chǎn)品中所體現(xiàn)的共性問(wèn)題是生產(chǎn)規(guī)模小、生產(chǎn)不規(guī)范和產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等。同時(shí),由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的不規(guī)范又形成了價(jià)格大戰(zhàn),一些企業(yè)為了蠅頭小利,采用低配置的辦法“以小充大,以次充好”,既損害了消費(fèi)都的權(quán)益又?jǐn)_亂了正常的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。
1.3 吊車的發(fā)展趨勢(shì)
隨著科技化進(jìn)程的逐步推進(jìn),高科技的運(yùn)用越來(lái)越多,大型設(shè)備、高精度、高要求的機(jī)器的需求量也逐步上升。以前的吊車也已經(jīng)滿足不了工廠和社會(huì)的要求了,為此,吊車業(yè)的改革和技術(shù)創(chuàng)新勢(shì)在必行。
吊車創(chuàng)新設(shè)計(jì)的理論、方法與工具是基于現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法,應(yīng)用微電子、信息、管理等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),以提高產(chǎn)品質(zhì)量、用戶滿意的價(jià)格和造型、提高產(chǎn)品的功能、縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期為目的而進(jìn)行的相應(yīng)工作。吊車創(chuàng)新理論、方法與技術(shù)研究的宗旨是從吊車作為特種設(shè)備所要求的安全性和可靠性的工作目標(biāo)出發(fā),在特定技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性約束條件下,創(chuàng)造性地完成吊車的創(chuàng)新設(shè)計(jì),使其在滿足用戶交貨期和性能要求的前提下做到技術(shù)性與經(jīng)濟(jì)性最佳搭配。
吊車運(yùn)輸(物料搬運(yùn))機(jī)械隨著國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇的驅(qū)動(dòng),其科技含量明顯提高,近年來(lái)主要工業(yè)國(guó)家的發(fā)展趨勢(shì)如下:
???(1)采用新理論、新技術(shù)和新手段。進(jìn)一步開(kāi)展物料搬運(yùn)機(jī)械的載荷變化規(guī)律、動(dòng)態(tài)特性、疲勞特性和可靠性的試驗(yàn)研究;推廣采用優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性概率設(shè)計(jì)、極限狀態(tài)設(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)、CAD/CAE設(shè)計(jì)等現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。
???(2)向自動(dòng)、智能和信息化,向成套、系統(tǒng)和規(guī)模化發(fā)展。將各種物料搬運(yùn)機(jī)械單機(jī)組合為成套系統(tǒng),使生產(chǎn)設(shè)備與物料搬運(yùn)機(jī)械有機(jī)結(jié)合,即通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)物料搬運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬仿真,尋求最佳匹配組合,并將這類自動(dòng)、智能的設(shè)備納入到系統(tǒng)的多級(jí)計(jì)算機(jī)信息控制與管理網(wǎng)絡(luò),并配有自監(jiān)測(cè)、自診斷維護(hù)裝置。
中國(guó)的吊車設(shè)計(jì)的發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)曲折的過(guò)程。以前多是以模仿原蘇聯(lián)的設(shè)計(jì)為主,憑借設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn),產(chǎn)品設(shè)計(jì)的局限性很大。從60年代起,開(kāi)始了新產(chǎn)品、新部件的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究工作,從而使設(shè)計(jì)從仿制和經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)逐漸走向?qū)嶒?yàn)研究和計(jì)算分析階段。到了80年代,隨著寶鋼等一些超大型企業(yè)對(duì)國(guó)外起重機(jī)的引進(jìn)及與國(guó)外進(jìn)行聯(lián)合設(shè)計(jì)、國(guó)內(nèi)制造等形式的采用,開(kāi)始在國(guó)內(nèi)引入了一些國(guó)際上的先進(jìn)技術(shù)與設(shè)計(jì)方法。同時(shí)將計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)引入設(shè)計(jì)領(lǐng)域,對(duì)吊車設(shè)計(jì)工作的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用。
但是,中國(guó)吊車設(shè)計(jì)領(lǐng)域仍存在不少問(wèn)題,主要是大多中小企業(yè)對(duì)設(shè)計(jì)研究分析不夠,資金投入少,人員培訓(xùn)工作跟不上發(fā)展的需要,一直沒(méi)形成開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品或更新老產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和應(yīng)變能力,對(duì)引進(jìn)的先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品,沒(méi)有從設(shè)計(jì)的角度進(jìn)行消化,更沒(méi)有能力進(jìn)行再創(chuàng)新工作。沒(méi)有形成合理的設(shè)計(jì)人員梯隊(duì),產(chǎn)品仍然是幾十年不變樣,目前仍以照抄照搬為生存方式,沒(méi)有自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán),只是在應(yīng)付低價(jià)拿來(lái)的合同。為數(shù)不多的幾個(gè)大型企業(yè)則在創(chuàng)新設(shè)計(jì)中快速發(fā)展,使得國(guó)內(nèi)吊車設(shè)計(jì)能力和水平逐步與國(guó)外的先進(jìn)設(shè)計(jì)縮短了距離。這些企業(yè)已大量采用新的計(jì)算機(jī)新技術(shù),二維CAD早已普及,三維設(shè)計(jì)已推廣。電氣設(shè)計(jì)采用ED等先進(jìn)設(shè)計(jì)手段,引入定子調(diào)壓和變頻調(diào)速,PLC參與系統(tǒng)控制,采用了大量高新傳感元器件,實(shí)現(xiàn)了定位準(zhǔn)確,操控方便,其安全可靠性也逐步提高。通過(guò)專家系統(tǒng)的應(yīng)用,極大地推進(jìn)了創(chuàng)新設(shè)計(jì)的進(jìn)程,并且利用系統(tǒng)論和信息論等現(xiàn)代計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)研究成果,使得吊車的創(chuàng)新設(shè)計(jì)開(kāi)始向智能化方向發(fā)展。
2 工作機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
這里的工作機(jī)構(gòu)是指吊車的起升機(jī)構(gòu),即包括卷筒、滑輪和鋼絲繩。
2.1 鋼絲繩的選擇
2.1.1鋼絲繩的種類
鋼絲繩又叫鋼索,是用優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)度碳素鋼絲制成的。鋼絲繩拉力強(qiáng)度高,耐磨損,是起重工作中最常用的繩索之一。它的種類有很多:
(1)按鋼絲繩繩股數(shù)量的不同可分為單股和多股。單股鋼絲繩剛性較大,不易撓曲。多股鋼絲繩是先由鋼絲擰成股,再由股擰成繩,隨著股數(shù)的增加,股內(nèi)的鋼絲愈細(xì)愈多,加上中間有個(gè)柔軟的芯子,撓曲性也就愈好。這種鋼絲繩可以通過(guò)直徑較小的滑輪或卷筒工作。在其重機(jī)械中,以六股和八股的鋼絲繩應(yīng)用較多。
(2)按鋼絲繩繩芯材料的不同可分為纖維芯(如用劍麻、棉紗等制成)、石棉芯和金屬芯三種。它們各有其優(yōu)缺點(diǎn):用油浸的纖維芯鋼絲繩,比較柔軟,容易彎曲,繩芯中含油較多,能潤(rùn)滑鋼絲并能起到防止銹蝕的作用,但不能在較高的溫度下工作,不能承受橫向重壓(如在卷筒上纏繞多層鋼索)。用石棉芯的鋼絲繩,除了比較柔軟,容易彎曲外,還可適應(yīng)在較高溫度下工作,但是也不能承受橫向重壓。金屬芯鋼絲繩,強(qiáng)度較大,能承受橫向重壓,并可在較高溫度下工作,但是鋼絲繩太硬,不易彎曲。
(3)按鋼絲繩的搓捻方向不同可分為右同向捻,左同向捻,右交互捻,左交互捻和混合捻等幾種。在鋼絲繩中,鋼絲搓捻方向和鋼絲股搓捻方向一致的稱為同向捻,不一致的稱為交互捻。相鄰兩股鋼絲的捻向相反,則稱為混合捻。
同向捻鋼絲繩表面平整,比較柔軟,易于彎曲。它與滑輪槽接觸面積大,單位面積的壓力小,磨損也小,比交互捻鋼絲繩耐用。但由于繩股與鋼絲都以相同方向扭轉(zhuǎn)一定角度,使鋼絲繩在受力后具有一個(gè)反向回捻的趨勢(shì),吊重物時(shí)會(huì)使重物旋轉(zhuǎn)。其次,同向捻鋼絲繩還易于扭結(jié)、糾纏,給工作帶來(lái)不便,故一般只用于拖拉繩和牽引裝置上,不宜用于起重機(jī)和滑輪組的吊裝工作。交互捻鋼絲繩性能與同向捻鋼絲繩相反,雖然耐用程度較差,但使用比較方便,故多用于起重機(jī)和滑輪組上的吊裝工作。
綜上所述,此例決定采用纖維芯的交互捻鋼絲繩。
2.1.2鋼絲繩的型號(hào)
國(guó)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)鋼絲繩品種型號(hào)較多,按抗拉強(qiáng)度分為140公斤/、155公斤/、170公斤/、185公斤/、200公斤/五個(gè)等級(jí)。
標(biāo)記示范為:
2.1.3鋼絲繩的直徑選擇
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式:
式中 ————單根鋼絲繩的最大工作拉力,N;
————鋼絲繩的破斷拉力總和,N;
———鋼絲繩安全系數(shù)。
已知G=750公斤,圖2.1為吊重時(shí)滑輪組的受力情況,G將由兩根鋼絲繩分擔(dān),因此得到
式中 ———滑輪組的效率(因摩擦力所產(chǎn)生的損失),一般為94%,即=0.94 圖2.1滑輪組受力情況
則
也就是說(shuō),需要大約3910N的力才能提升750公斤的重物。
再查得安全系數(shù)S=5
按表21-1查得,此鋼絲繩的標(biāo)記為:
鋼絲繩6*37+6.2-140-Ⅰ-光-右交GB1102-74
2.2卷筒和滑輪的選擇
卷筒在吊車中起到省力的作用。在此簡(jiǎn)易吊車中,運(yùn)用了一組簡(jiǎn)單的滑輪組裝置:一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪。動(dòng)滑輪可以省一半的力,而定滑輪可以改變力的方向。而當(dāng)他們同時(shí)使用時(shí),既可以省力,又可以改變力的方向。
人民經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐,對(duì)于卷筒和滑輪直徑的計(jì)算,現(xiàn)已總結(jié)成了經(jīng)驗(yàn)公式:
式中 D------卷筒和滑輪的名義直徑,即槽底直徑,毫米;
d------鋼絲繩直徑,即繩的外接圓直徑,毫米;
e------由鋼絲繩用途和工作類型決定的系數(shù)。
現(xiàn)已知d=6.2毫米,由冶金工業(yè)出版社出版的《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版中冊(cè)表24-7查得,屬于輕級(jí)的,取e=16,
則
取滑輪的直徑。考慮到提升速度和傳動(dòng)比的要求,取卷筒的直徑為。
3 傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)和計(jì)算
手動(dòng)絞車是以人力做動(dòng)力,但對(duì)于起重量大的起重機(jī)械,人的力量是有限的,且效率很低,于是就出現(xiàn)了機(jī)動(dòng)絞車,它的動(dòng)力一般是電動(dòng)機(jī)。要設(shè)計(jì)這種機(jī)動(dòng)絞車,就要知道工作機(jī)構(gòu)在提升最大重量時(shí)所需要的功率,并由此選擇電動(dòng)機(jī),設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置。
3.1計(jì)算卷筒的功率
=PV
式中 P————卷筒鋼絲繩的拉力,此例為=3910N;
————卷筒鋼絲繩的線速度,此例為吊鉤運(yùn)動(dòng)速度的2倍=046米/秒。
則
=39100.46KW=1.8KW
3.2計(jì)算卷筒的轉(zhuǎn)速
根據(jù)卷筒的速度為,得到卷筒的轉(zhuǎn)速為:
式中 ————卷筒的計(jì)算直徑是指按鋼絲繩橫截面中心量得的直徑,單位:毫米
此例為
則
3.3 電動(dòng)機(jī)的選擇
3.3.1 電動(dòng)機(jī)類型的選擇
電動(dòng)機(jī)是已經(jīng)系列化了的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。在設(shè)計(jì)中,主要根據(jù)所需電動(dòng)機(jī)的輸出功率、工作條件及經(jīng)濟(jì)要求,從產(chǎn)品目錄中選擇其類型、結(jié)構(gòu)形式、容量(功率)和轉(zhuǎn)速、并確定其型號(hào)。
因?yàn)槿嘟涣鳟惒诫妱?dòng)機(jī)(特別是鼠籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī))具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠,價(jià)格便宜和維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),所以應(yīng)用廣泛。尤其在中小功率,無(wú)須調(diào)速而又長(zhǎng)期帶動(dòng)穩(wěn)定或變動(dòng)載荷的設(shè)備中用得較多。
在選擇電動(dòng)機(jī)的類型時(shí),主要考慮的是:靜載荷或慣性載荷的大小,工作機(jī)械長(zhǎng)期連續(xù)工作還是重復(fù)短時(shí)工作,工作環(huán)境是否多灰塵或水土飛濺等方面。
對(duì)于一般用途,無(wú)特殊要求的工作機(jī)械(如機(jī)床,鼓風(fēng)機(jī),水泵等)通常選用J2或JO2型電動(dòng)機(jī)。對(duì)于灰塵較多或水土飛濺的地方(如磨粉機(jī),碾米機(jī),農(nóng)用機(jī)械,礦山機(jī)械等)則必須選用JO2型封閉自冷式電動(dòng)機(jī)。
對(duì)于起動(dòng)載荷或慣性載荷較大的機(jī)械(如連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械,壓縮機(jī),錘擊機(jī),柱塞式泵等),則宜選用JO3或JO2型電動(dòng)機(jī)。
對(duì)于各種型式的起重機(jī),牽引機(jī)和冶金機(jī)械設(shè)備等,必須選用JZ,JZR型起重及冶金用三相異步電動(dòng)機(jī)。
3.3.2 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇
同一功率的異步電動(dòng)機(jī)有每分鐘轉(zhuǎn)速為3000,1500,1000,750的幾種。當(dāng)工作機(jī)械(如鼓風(fēng)機(jī),壓縮機(jī)等)轉(zhuǎn)速較高時(shí),一般選用同步轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分的電動(dòng)機(jī)較為經(jīng)濟(jì)。如果工作機(jī)械的轉(zhuǎn)速太低(即傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比太大),將導(dǎo)致傳動(dòng)裝置機(jī)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格較高,所以需要全面考慮。
在一般機(jī)械中1500和1000轉(zhuǎn)/分的電動(dòng)機(jī)用得最多。它們適應(yīng)性大,供應(yīng)普遍。同步轉(zhuǎn)速為750轉(zhuǎn)/分的電動(dòng)機(jī),只有要求低轉(zhuǎn)速,在功率較大,起動(dòng)次數(shù)頻繁等情況下才使用。
3.3.3 電動(dòng)機(jī)功率的選擇
從類型來(lái)講,此例宜選用JZ型三相異步電動(dòng)機(jī),因?yàn)檫@類電動(dòng)機(jī)具有較高的機(jī)械強(qiáng)度及過(guò)載能力,能承受經(jīng)常的機(jī)械沖擊及振動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小,過(guò)載能力大,適用于經(jīng)??焖倨饎?dòng)及機(jī)械制動(dòng)的場(chǎng)合;從轉(zhuǎn)速來(lái)講,為了使傳動(dòng)裝置不至于太復(fù)雜,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不宜太高;從功率來(lái)講,若考慮機(jī)械傳動(dòng)的總效率在左右,則所需要電動(dòng)機(jī)的功率為。根據(jù)以上分析,查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》知,選擇JZ-11-6型電動(dòng)機(jī),其額定功率=2.2千瓦,滿載轉(zhuǎn)速=837轉(zhuǎn)/分。
據(jù)以上選擇所得的電動(dòng)機(jī)型號(hào)查得相應(yīng)的機(jī)座型號(hào),從而可得相關(guān)的安裝尺寸和電動(dòng)機(jī)的尺寸參數(shù),電動(dòng)機(jī)選用B3式的機(jī)座,型號(hào)為JZ-11-6,相關(guān)尺寸參數(shù)如下:
A=190,B=140,C=70,D=28,E=60,F(xiàn)=8,G=24,H=112,K=12,AB=245,AC=230,AD=190,HD=265,L=400,單位為mm。
3.4計(jì)算總傳動(dòng)比
圖3.1 電動(dòng)機(jī)的安裝及外形尺寸
3.5確定傳動(dòng)方案,畫出傳動(dòng)示意圖
為了獲得的降速比,可以采用標(biāo)準(zhǔn)的兩級(jí)圓柱齒輪減速器,按冶金工業(yè)出版社出版的《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版中冊(cè)表17-25查得,比較接近的只有名義傳動(dòng)比為20,減速器高速軸許用功率=2.68千瓦,總中心距為250毫米,屬于重型減速器。其標(biāo)記為:
畫出傳動(dòng)示意圖得到第一個(gè)傳動(dòng)方案,由于減速器的實(shí)際傳動(dòng)比為20.17,比要求的偏大,但又找不到其它更合適的減速器,因此決定自行設(shè)計(jì)一個(gè)傳動(dòng)裝置的方案,由帶傳動(dòng)和開(kāi)式齒輪傳動(dòng)組成,其傳動(dòng)示意圖如圖3.2所示。
3.6分配傳動(dòng)比
根據(jù)冶金工業(yè)出版社出版的《機(jī)械設(shè)計(jì)自學(xué)入門》表19-2推薦的各類傳動(dòng)機(jī)構(gòu)單級(jí)傳動(dòng)比的范圍,可將總傳動(dòng)比=19.6分配為=4,=4.9或=3.4,=5.76,使齒輪的傳動(dòng)比稍大于帶輪的傳動(dòng)比,這樣可經(jīng)濟(jì)一些。
一對(duì)嚙合齒輪的傳動(dòng)比最好不是整數(shù),這樣有利齒輪均勻磨損。同時(shí)考慮到要增加小帶輪的包角,最后決定采用第二組傳動(dòng)比。
圖3.2 傳動(dòng)示意圖
3.7計(jì)算效率、驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)的功率
推薦的各類傳動(dòng)機(jī)構(gòu)效率和其它資料,可以得到:
=0.96 ,=0.94,0.99
則 =
因此
這說(shuō)明前面所選的電動(dòng)機(jī)的功率是足夠的。
3.8 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩
已知=2.2千瓦、=837轉(zhuǎn)/分, =3.4,=5.76,=0.96,=0.94,=0.99,則
各軸的轉(zhuǎn)速為:
電動(dòng)機(jī)軸轉(zhuǎn)速
小齒輪軸轉(zhuǎn)速
卷筒軸轉(zhuǎn)速
各軸的功率為:
電動(dòng)機(jī)軸功率
小齒輪軸功率
卷筒軸功率
比卷筒實(shí)際所需要的功率=1.8千瓦要大一些,因此能保證正常工作。
各軸的轉(zhuǎn)矩為:
吊車在起重時(shí),卷筒的受力情況如圖3.3所示,在鋼絲繩最大拉力的作用下產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩為:
方向?yàn)轫槙r(shí)針。
但是吊車要提升重物,卷筒應(yīng)該逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)才行。因此必須使小齒輪給大齒輪施加一個(gè)作用力F,使大齒輪產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻霓D(zhuǎn)矩,并且還要使大于,才能提升起重物。而這個(gè)F力是由電動(dòng)機(jī)的額定功率=2.2千瓦傳遞來(lái)的,即電動(dòng)機(jī)軸轉(zhuǎn)矩
小齒輪軸轉(zhuǎn)矩
卷筒軸轉(zhuǎn)矩
計(jì)算結(jié)果表明,大于,能夠使卷筒得到逆時(shí)針?lè)较虻霓D(zhuǎn)動(dòng),達(dá)到提升起重物的目的。
現(xiàn)將以上計(jì)算所得數(shù)值列于下表,以備后面進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算時(shí)使用。
圖3.3 卷筒的受力分析
表3.1 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表
電動(dòng)機(jī)軸
小齒輪軸
卷筒軸
傳 動(dòng) 比
3.4
5.76
轉(zhuǎn)速n,轉(zhuǎn)/分
837
246.2
42.7
功率N,千瓦
2.2
2
轉(zhuǎn)矩,J
25.1
81.93
439.2
3.9 制動(dòng)器的選擇
此吊車是靠電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)提升和卸下重物的??紤]到工作中的必要停止,應(yīng)設(shè)有一個(gè)制動(dòng)裝置(包括制動(dòng)器及其附件)。制動(dòng)裝置是用來(lái)對(duì)運(yùn)動(dòng)著的軸產(chǎn)生阻力矩,并使軸很快地減速或停止轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置。
制動(dòng)器的選擇是根據(jù)吊車提升最大重物時(shí)的制動(dòng)力矩要大于軸上的最大轉(zhuǎn)矩的原則進(jìn)行的。即
式中 ————制動(dòng)安全系數(shù),見(jiàn)表3.2。此例屬于輕級(jí)工作類型,取=1.5;
————被制動(dòng)軸的最大轉(zhuǎn)矩,J,
表3.2 制動(dòng)安全系數(shù)
工 作 類 型
K制
輕 級(jí)
1.5
中 級(jí)
1.75
重 級(jí)
2
特 重 級(jí)
2.5
那么被制動(dòng)的軸要選哪一根好呢?本例中有三根軸,可有三個(gè)不同的方案。它們的優(yōu)缺點(diǎn)比較,見(jiàn)表3.3
通過(guò)表3.3三種方案分析,決定采用第三種方案,即以小齒輪軸作為被制動(dòng)的軸,此軸的轉(zhuǎn)矩表3.1可以知道,其制動(dòng)力矩為:
按冶金工業(yè)出版社出版的《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版中冊(cè)表24-44查得,可選用電磁閘瓦制動(dòng)器JWZ—200。其產(chǎn)生的制動(dòng)力矩,當(dāng)負(fù)荷持續(xù)率為JC=25%時(shí),為=156.8J,正好大于122.9J,完全能夠達(dá)到制動(dòng)的目的。這個(gè)制動(dòng)器的標(biāo)記為:JWZ-200制動(dòng)器ZB112-62。
3.10 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和計(jì)算
3.10.1 帶傳動(dòng)
已知帶所傳遞的名義功率=2.2千瓦,參考冶金工業(yè)出版社出版的《機(jī)械設(shè)計(jì)自學(xué)入門》表7-4,其具體計(jì)算步驟如下:
選取工作情況系數(shù)=1.3,則計(jì)算功率為:
根據(jù)=2.86千瓦和=837轉(zhuǎn)/分,查得為A型膠帶;
參考冶金工業(yè)出版社出版的《機(jī)械設(shè)計(jì)自學(xué)入門》表7-3和7-6,選取小帶輪直徑為=125毫米;
大帶輪直徑,符合標(biāo)準(zhǔn)值;
驗(yàn)算帶速度為,故合用;
表3.3 方案比較
序 號(hào)
方 案
優(yōu) 缺 點(diǎn)
1
電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高,轉(zhuǎn)矩小,制動(dòng)力矩也小,可選用小型電磁閘瓦制動(dòng)器,制動(dòng)輪能和小帶輪做成一體,但缺點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)軸懸重較大,更主要的是制動(dòng)輪表面線速度較高,在制動(dòng)過(guò)程中發(fā)熱嚴(yán)重,會(huì)降低制動(dòng)輪帶面的摩擦系數(shù),影響制動(dòng)輪的壽命。
2
卷筒軸轉(zhuǎn)速低,轉(zhuǎn)矩大,制動(dòng)力矩也大,高達(dá)M制≥1.5×4484≥6726公斤·厘米,要選用較大的電磁閘瓦制動(dòng)器,所需的制動(dòng)輪直徑(400毫米)和寬度(190毫米)也都較大,裝配時(shí)受到相鄰兩軸空間位置的限制,結(jié)構(gòu)上可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
3
小齒輪軸轉(zhuǎn)速介于上面兩者之間,位置也足夠,且布置均勻,結(jié)構(gòu)緊湊。
初定中心距
從結(jié)構(gòu)上考慮,取=800毫米;
三角膠帶計(jì)算長(zhǎng)度為
=1600+863.5+28.13=2491.63毫米
選取A型帶相近的計(jì)算長(zhǎng)度=2533毫米,其內(nèi)周長(zhǎng)=2500毫米;
實(shí)際中心距應(yīng)為:
驗(yàn)算小帶輪包角
大于,故合用
計(jì)算三角膠帶根數(shù)z.,當(dāng)=5.48米/秒,A型膠帶小帶輪直徑=125毫米時(shí),查得單根膠帶所能傳遞的功率=0.95千瓦;當(dāng)= 時(shí),查得;再查得從而得到
取=3根
3.10.2齒輪傳動(dòng)
首先確定齒數(shù)。已知=5.7,初選22,則誤差0.35%,小于4%是允許的。
再確定模數(shù)。已知=22,=246.2轉(zhuǎn)/分,=2.1千瓦,若大,小齒輪選用材料為45號(hào)鋼,調(diào)質(zhì)處理。查冶金工業(yè)出版社出版的《機(jī)械設(shè)計(jì)自學(xué)入門》表8-7得當(dāng)=22時(shí),齒形系數(shù)為Y=0.270;再查表8-6得雙向工作的許用彎曲應(yīng)力,取開(kāi)式齒輪傳動(dòng)齒寬系數(shù)、載荷系數(shù)K=1.4,計(jì)算模數(shù)為:
而按冶金工業(yè)出版社出版的《機(jī)械設(shè)計(jì)自學(xué)入門》圖8-24查得m=3.25毫米,為安全起見(jiàn),決定取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)為m=3.5毫米。
計(jì)算齒輪的幾何尺寸如下:
小齒輪分度圓直徑
大齒輪分度圓直徑
小齒輪齒頂圓直徑
大齒輪齒頂圓直徑
小齒輪齒根圓直徑
大齒輪齒根圓直徑
中心距
大、小齒輪齒寬 B
3.11 畫出總體結(jié)構(gòu)方案圖
總體結(jié)構(gòu)方案圖如圖3.4所示
圖3.4 總體結(jié)構(gòu)方案圖
4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1初算各軸的最小直徑
軸是組成機(jī)器的主要零件之一。一切作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)零件(例如齒輪、蝸輪等),都必須安裝在軸上才能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力傳遞。因此軸的主要功用是支承回轉(zhuǎn)零件及傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。
小齒輪軸的直徑:該軸選用材料為45號(hào)鋼,調(diào)質(zhì)處理。由于小齒輪齒根到鍵槽底部的距離e<,所以齒輪和軸得做成一體,叫做齒輪軸。
卷筒軸的直徑:該軸選用材料為45號(hào)鋼,調(diào)質(zhì)處理,取A=12。則
取標(biāo)準(zhǔn)直徑為=45毫米。
4.2帶輪的結(jié)構(gòu)
已知選用A型膠帶,查冶金工業(yè)出版社出版的《機(jī)械設(shè)計(jì)自學(xué)入門》中表7-10計(jì)算得:=3.5毫米 =7.5毫米 =12毫米 毫米 =12.5毫米 = =14毫米;
輪槽數(shù)=3;
輪寬B 毫米;
外徑=毫米;
孔徑d等于電動(dòng)機(jī)軸直徑,查得JZ-11-6型電動(dòng)機(jī)軸直徑=35毫米;
帶輪材料選為HT20-40灰鑄鐵;
帶輪結(jié)構(gòu)型式查得為實(shí)心輪。
當(dāng)大帶輪計(jì)算直徑=425毫米時(shí),, ,, ,,, ,z,B等,都和小帶輪一樣;
外徑毫米;
孔徑d等于和它裝配的軸頭直徑,由前面計(jì)算得。應(yīng)為28毫米,因帶輪較大,而孔徑較小,結(jié)構(gòu)上不相稱,故取=38毫米;
大帶輪材料也選HT20-40灰鑄鐵;
大帶輪結(jié)構(gòu)型式查得為四橢圓輪輻;
輪緣內(nèi)徑毫米;
輪轂外徑毫米;
輪轂寬度毫米;
對(duì)于四橢圓輪輻的帶輪,
毫米
式中 ————膠帶所傳遞的功率,此例=2.1千瓦;
————帶輪的轉(zhuǎn)速,此例=246.2轉(zhuǎn)/分。
代入上式得到:
毫米;
然后計(jì)算得到:
4.3齒輪的結(jié)構(gòu)
小齒輪,由于〈160毫米,做成實(shí)心結(jié)構(gòu),材料用45號(hào)鋼,正火處理。
大齒輪,由于160毫米〈〈500毫米,做成腹板式結(jié)構(gòu),材料用45號(hào)鋼,正火處理。
輪緣內(nèi)徑
齒輪孔徑d等于與其相配的軸徑,由軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定,現(xiàn)確定=55毫米;
輪緣外徑
輪緣寬度
輻板厚度
輻板上的孔數(shù)由齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸決定??紤]到大齒輪要和卷筒卷體組裝,不能按一般的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算,只好初步確定孔數(shù)為八個(gè),孔徑孔的圓周定位尺寸至少要大于卷筒擋板的直徑,故確定為355毫米。
4.4卷筒的結(jié)構(gòu)
通常采用圓柱形卷筒,可以做成整體鑄造的、焊接的或組合的三種型式。
焊接卷筒與鑄造卷筒相比,能減輕重量30%~40%,特別是單件生產(chǎn)時(shí),用焊接卷筒可不用木模,還能降低成本。此例采用組合卷筒,沿卷筒軸向聯(lián)接的結(jié)構(gòu)。
在大多數(shù)情況下,鋼絲繩在卷筒上只繞一層。為了引導(dǎo)繩索,以免鋼絲繩纏繞時(shí)互相摩擦,卷筒的表面做成螺旋槽面。只有用手驅(qū)動(dòng)的卷筒或因結(jié)構(gòu)上的原因,而必須用多層纏繞時(shí)才允許用光面卷筒。
卷筒的繩槽面如圖所示。其幾何尺寸可參照冶金工業(yè)出版社出版的《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版中冊(cè)表24-19進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。此例,d=6.2毫米,=200毫米, =206.2毫米,h=2.5毫米,p=8毫米,R=4毫米,r=0.5毫米。由于此吊車要求不高,為簡(jiǎn)化工藝也可做成光面卷筒。
工作時(shí),鋼絲繩在卷筒表面的偏斜角不能太大,否則纏繞的鋼絲繩將發(fā)生疏密不均或亂扣的現(xiàn)象。為此,當(dāng)鋼絲繩繞到卷筒兩側(cè)時(shí),對(duì)于光面卷筒偏斜角不得大于,即
,
也就是卷筒前面安裝的第一個(gè)轉(zhuǎn)向滑輪中心線到卷筒中心線的距離A要大于卷筒長(zhǎng)度L的5倍。
式中 ————卷筒上有螺旋槽部分的有效長(zhǎng)度,毫米;
————最大提升高度,=2500毫米;
————卷筒繩槽節(jié)距,=8毫米;
————卷筒端部無(wú)繩槽部分的長(zhǎng)度,可有結(jié)構(gòu)需要決定=59毫米;
————附加長(zhǎng)度,包括固定鋼絲繩所需要的長(zhǎng)度和為減少鋼絲繩末端在卷筒上固定處(接頭)的作用力的必要長(zhǎng)度。=81毫米。
將具體數(shù)據(jù)代入上式。得到:
卷筒的壁厚按下列公式確定:
鑄造卷筒
焊接卷筒
此例確定為鑄造卷筒,
鋼絲繩末端在卷筒上的固定要求牢固可靠,便于裝拆,檢查。其中最常用的方法是用壓板和螺栓進(jìn)行固接。
考慮到卷筒一端和大齒輪作軸向聯(lián)接,另一端和端蓋作軸向聯(lián)接,故把卷筒設(shè)計(jì)成所示結(jié)構(gòu)形式,其材料為ZG35
4.5滑輪的結(jié)構(gòu)
此例做成實(shí)體輪。
————滑輪的名義直徑,=120毫米;
————滑輪的計(jì)算直徑是指從鋼絲繩橫截面中心量得的直徑,
————滑輪的繩槽角,一般為。
4.6升臂桿和支撐桿的結(jié)構(gòu)
4.6.1升臂桿和支撐桿的尺寸
如圖4.1所示,由于起升最大高度,再考慮活動(dòng)滑輪裝置對(duì)起升高度的影響,估計(jì)升臂桿頂端離地面的高度約為3230毫米,若升臂桿的傾斜角為,則在直角三角形ACM中,
,取AC=3500毫米。
這個(gè)長(zhǎng)度,經(jīng)校核,也使A超過(guò)卷筒長(zhǎng)度的五倍以上。
支撐桿的頂端B點(diǎn)約位于AC的2/3處,現(xiàn)取AB=2250毫米,圖中為BA、BD的投影角度,即BA與BN夾角。在ABN中,可利用正弦定理求出:
-
圖4.1求升臂桿、支撐桿的長(zhǎng)度
在直角三角形中,
圓整后取==。
4.6.2根據(jù)強(qiáng)度條件、決定升臂桿的材料和斷面尺寸
根據(jù)力學(xué)常識(shí),由圖4.2可以分析出升臂桿的受力情況。這里為分析問(wèn)題的方便,我們將升臂桿放平畫出,A點(diǎn)和B點(diǎn)畫成固定支座,如圖所示。此處的升臂桿相當(dāng)于二支座懸臂梁,為平面任意力系。作用在上面的外力,已知的有G、,若取XOY直角坐標(biāo)系,就可以利用平衡條件。求出桿件A點(diǎn)和B點(diǎn)的支反力。
為了求,可設(shè)各力對(duì)A點(diǎn)的力矩之和為零,見(jiàn)圖4.3 即:
圖4.2升臂桿的受力分析
圖4.3求力
式中 、、為A點(diǎn)到G、、各力作用線的距離,也就是力臂之長(zhǎng)。
所以得到750*9.8*1750-399*9.8*426.5-*769.5=0
=
現(xiàn)按XOY直角坐標(biāo)系,將各力分解為X和Y坐標(biāo)的分力,得到:
。
根據(jù)X方向分力的和為零的平衡條件,可得:
根據(jù)Y方向分力的和為零的平衡條件,可得:
負(fù)號(hào)說(shuō)明與圖上假設(shè)的方向相反。
從圖4.3可以看出,升臂桿AC在外力作用下,將同時(shí)承受拉壓、剪切和彎矩,但是以彎矩為主。其最大彎矩及相應(yīng)的截面位置,根據(jù)材料力學(xué)相關(guān)知識(shí)可知,最大彎矩在B之座處:
若升臂桿選用熱扎方鋼,其材料為A3,參考冶金工業(yè)出版社出版的《機(jī)械設(shè)計(jì)自學(xué)入門》表2-5,查得許用彎曲應(yīng)力,考慮到提升重物開(kāi)始和停止的瞬間有沖擊載荷,應(yīng)適當(dāng)降低許用彎曲應(yīng)力,現(xiàn)取,根據(jù)強(qiáng)度條件
式中 ————抗彎斷面系數(shù),,與斷面形狀和中性軸的位置有關(guān)。對(duì)于熱方鋼,若邊長(zhǎng)為,則。
所以
按冶金工業(yè)出版社出版的《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版上冊(cè)表2-22,選取邊長(zhǎng)=65毫米,長(zhǎng)度為3550毫米的熱扎方鋼。
4.6.3根據(jù)強(qiáng)度條件,決定支撐桿的材料和斷面尺寸
由于支撐桿受到一個(gè)與大小相等,方向相反的作用力作用,利用平行四邊形法則,將分解為相等的和兩個(gè)力,即兩個(gè)支撐桿受到兩個(gè)相等的壓力。已知二支撐桿的夾角為,根據(jù)余弦定理得到:
因
則
若選支撐桿為熱扎方鋼,其材料為A3許用壓力應(yīng)按冶金工業(yè)出版社出版的《機(jī)械設(shè)計(jì)自學(xué)入門》表2-2,選取,則。根據(jù)強(qiáng)度條件公式
式中 A————鋼材的橫截面積,。對(duì)于方鋼,其邊長(zhǎng)為,則A= 。
因此,
所以
按冶金工業(yè)出版社出版的《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版上冊(cè)表2-22查得,只要選取=7毫米的熱扎方鋼,就能承受得起772公斤的壓力。
與此同時(shí),支撐桿還受到一個(gè)與大小相等、方向相反的作用力。它將由BD、BE兩個(gè)支撐桿分擔(dān),各為,是兩個(gè)桿的彎矩力,兩個(gè)桿相當(dāng)于懸臂梁,最大的彎矩在固定端D和E處,其最大值為乘以D(或E)點(diǎn)到力作用線的距離DK(或EK)。在直角三角形中。DK=EK= ,即
若已知A3鋼的許用彎曲應(yīng)力,根據(jù)彎曲強(qiáng)度條件公式
則
按冶金工業(yè)出版社出版的《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版上冊(cè)表2-22查得,選取邊長(zhǎng)=68毫米,長(zhǎng)為2050毫米的熱扎方鋼。
從以上計(jì)算可以看出,這兩根支撐桿只要承受彎矩力,只要彎曲強(qiáng)度足夠,壓縮強(qiáng)度是不成問(wèn)題的。
4.7畫制動(dòng)輪裝置和卷同裝置的結(jié)構(gòu)圖
在已知制動(dòng)輪、卷筒、齒輪、帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸和軸的最小直徑的前提下,就可以進(jìn)行制動(dòng)裝置和卷筒裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和畫圖工作。它涉及到軸承的選擇和軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
本例中的兩根軸是支承在軸承座聲,由于安裝時(shí)不可能絕對(duì)保證兩頭的軸承座的同軸性,因此軸承宜選用1000型滾動(dòng)軸承。按冶金工業(yè)出版社出版的《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》第一版表19-9查得,可選擇1209型雙列向心球面軸承。再根據(jù)它的外徑D=85毫米,按該手冊(cè)表19-42選擇GZ-85軸承座,按表19-46選擇悶蓋,按該手冊(cè)表24-9選擇螺紋聯(lián)接部分尺寸為的旋蓋式油杯。透蓋有標(biāo)準(zhǔn)可查,根據(jù)軸承座孔徑和透蓋孔的軸徑選取。
4.8繪制吊車的總裝配圖
機(jī)架都是鋼結(jié)構(gòu)的,可用槽鋼和角鋼焊接而成,在畫總裝圖時(shí),還要考慮帶的張緊方式,此例是用螺栓來(lái)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的位置。
4.9拆畫重要零件圖
為了便于制造,必須根據(jù)總裝圖和部件裝配圖,來(lái)拆畫重要零件圖。如大齒輪、大帶輪、小齒輪軸、卷筒軸,制動(dòng)輪等零件。
5 設(shè)計(jì)小結(jié)
5.1 小結(jié)
本次設(shè)計(jì)的主題為簡(jiǎn)易吊車。在很多任務(wù)廠的車間中經(jīng)常會(huì)用到一種簡(jiǎn)易的小車,用于起吊、搬運(yùn)一些小型的機(jī)械設(shè)備,而這種小車就是簡(jiǎn)易的吊車。而我在此設(shè)計(jì)的吊車即是以其為模板。
此簡(jiǎn)易吊車主要由減速器、吊掛系統(tǒng)和帶輪傳動(dòng)構(gòu)成。該簡(jiǎn)易吊車的工作原理是:帶輪將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)能傳遞到齒輪在傳動(dòng)到齒輪上,最終帶動(dòng)卷筒旋轉(zhuǎn),拉動(dòng)鋼絲繩克服重物的重力使重物垂直上升,達(dá)到起升物體的目的。
在設(shè)計(jì)之初,我們利用已知的數(shù)據(jù)條件,對(duì)傳動(dòng)方案的選擇,確定了總體結(jié)構(gòu)方案和對(duì)相關(guān)參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算,其中包括選擇合適的傳動(dòng)方案和對(duì)吊車各個(gè)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算以及校核。在根據(jù)計(jì)算和查得的數(shù)據(jù)和尺寸,畫出簡(jiǎn)易吊車的總裝配圖,在對(duì)一些主要的零件進(jìn)行拆畫,如制動(dòng)器,繪制零件圖。我們?cè)O(shè)計(jì)都是以已知條件作為基礎(chǔ),嚴(yán)格按照要求計(jì)算和查閱相關(guān)資料,可以保證其的準(zhǔn)確性。但百密難有一疏,在工作中難免會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò),而且實(shí)際操作的環(huán)境比較復(fù)雜,各零件的工作狀態(tài)不知,而且由于時(shí)間有限,忽略了一些細(xì)節(jié),比如發(fā)動(dòng)機(jī)是如何固定位。同樣本人能力有限,經(jīng)驗(yàn)不足,有些地方考慮的不夠周全,特此說(shuō)明。
5.2設(shè)計(jì)心得
畢設(shè)快要完成了,我的大學(xué)也即將結(jié)束了,回想起著三個(gè)多月的經(jīng)歷,有太多太多的
東西值得我去懷念。
選題之初,只是出于一種好奇,而選擇了吳暉老師的《簡(jiǎn)易吊車設(shè)計(jì)》。開(kāi)始的茫然、不知所措,到如今的論文結(jié)束,這期間我經(jīng)歷了很多的掙扎。課題有了,卻完全看不明白,不知從何下手,茫然、無(wú)知、焦慮,甚至一度想要放棄,值得慶幸的是,我堅(jiān)持下來(lái)了,看書、查資料、問(wèn)老師,一點(diǎn)一點(diǎn)的提高自己對(duì)課題的理解和領(lǐng)悟。下面是我做畢設(shè)的一點(diǎn)小小的心得:
第一,畢設(shè)的開(kāi)始是要選題,盡可能的選擇自己感興趣的課題或者自己熟悉的課題。
興趣是最好的老師,有了興趣,你會(huì)更容易的投入你的課題研究中;有了興趣你會(huì)更主動(dòng)的去查閱資料,補(bǔ)充知識(shí)、完善自己。而如果是自己熟悉的課題,你會(huì)有多的看法和見(jiàn)解,了解的多,自然做起來(lái)得心應(yīng)手。
第二,多查閱資料。查資料是做畢業(yè)設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作,好的開(kāi)端相當(dāng)于成功的一半,因此資料是否全面、可靠,關(guān)系到整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)程?,F(xiàn)在科技日新月異,網(wǎng)絡(luò)中的信息更是包羅萬(wàn)象。有什么不明白的,百度、google一下,全明白了。去圖書館同樣也可以。總之,總之,不管通過(guò)哪種方式查的資料都是有利用價(jià)值的,要一一記錄下來(lái)以備后用。
第三,多問(wèn)問(wèn)身邊的人。在做畢設(shè)的期間,遇見(jiàn)不明白的,自己又無(wú)法單獨(dú)解決的,可以多去問(wèn)問(wèn)老師、問(wèn)問(wèn)同學(xué),眾人拾材火焰高,群眾的力量是偉大的。在困難中前行,在困難中獲得最有價(jià)值的知識(shí),也能提高我們的團(tuán)結(jié)互助的能力。
通過(guò)這次畢設(shè),我的能力得到了很好的鍛煉。能夠獨(dú)自去查閱資料、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題、直至最后完成論文。從中我更好的認(rèn)識(shí)到自己的不足,有很多知識(shí)還需要完善,在未來(lái)的日子里,我會(huì)更加努力的學(xué)習(xí),在社會(huì)的大舞臺(tái)上演繹人生更美好的篇章。
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致謝
如火的六月,我即將畢業(yè),繽紛的四年大學(xué)生活,真有些依依不舍。
回顧大學(xué)四年,真的有太多的感慨,太多的依戀,太多太多的不舍。四年的時(shí)光在我們?nèi)松胁凰汩L(zhǎng),但是卻值得我們終生懷念。四年的慢慢求學(xué),四年的朝夕相處,四年間共同勉勵(lì)。四年,大學(xué)中的四年是我們?nèi)松凶蠲篮玫臅r(shí)光,花一樣的年紀(jì),在花園般的母校留下了太多太多值得我們懷念的東西,學(xué)到的知識(shí)更值得我們受益終身。時(shí)光如箭,歲月如梭,現(xiàn)在我們即將畢業(yè)離開(kāi)這里,帶著眾多的不舍,登上人生更大的舞臺(tái),開(kāi)創(chuàng)人生更高的高度。在此,我真誠(chéng)的感謝我的父母、感謝吳暉老師、感謝我的室友以及感謝所有關(guān)心我的人和我關(guān)心的人。
特別感謝吳暉老師對(duì)我論文的悉心指導(dǎo),從論文選題到論文的寫作過(guò)程給予我真誠(chéng)的鼓勵(lì)、中肯的建議和指導(dǎo)。他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)給予我深深地影響,促使我在論文寫作中精益求精。對(duì)吳老師的辛勤指導(dǎo),呈上我最誠(chéng)摯的謝意。
感謝在我大學(xué)四年學(xué)習(xí)生活中,給予我淳淳教誨的所有的老師們,謝謝您們?cè)?jīng)給予我的一切。感謝在求學(xué)路上一起奮斗的同學(xué)們,謝謝你們同我一起編織的美好大學(xué),更感謝我的父母,謝謝你們的支持和理解。
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