機械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計---小型活動式起重提升機的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、<p>　　小型活動式起重提升機的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　摘要：提升機是大型固定機械之一,主要用于各種重物的升降和輸送.小型提升機在日常生活中也起著重要的作用。提升機的動力來源選擇了微型電動葫蘆，由電動機和減速器以及滾筒三部分成,各部分之間分別由聯(lián)軸器聯(lián)接。電動機是動力源,減速器是傳動系統(tǒng),滾筒為執(zhí)行和控制部分,其中以減速器最為重要。它采用準(zhǔn)平行環(huán)面蝸桿。這種蝸桿不需要修形就能達(dá)到直廓環(huán)面蝸。

2、桿修形的效果,而且瞬時接觸線和相對運動速度方向夾角穩(wěn)定,接近90度;蝸齒面是用鏟背滾刀加工而成,因此蝸輪齒面接觸面大,質(zhì)量穩(wěn)定。同時參加嚙合的齒輪齒數(shù)多,蝸輪齒面無脊線,傳遞運動時不會產(chǎn)生干涉。因此,這種蝸桿傳動承載功率大,動壓油涵穩(wěn)定傳動、噪聲低、平衡溫度低等特征。具有良好的實用價值和經(jīng)濟(jì)價值。關(guān)鍵詞：活動式；提升機</p><p>　　The design of small-scale and movabl

3、e hoist</p><p>　　Abstract:The lifting machine is one of the large-scale regular machinery ,sed in the rise or fall and transport of various kinds of heavy objects mainly. The small-scale lifting machine play

4、s an important role too in daily life. The lifting machine is made up of motor , decelerator and three parts of cylinder , is linked by the shaft coupling respectively between every part. The motor is the power source ,

5、the decelerator is a transmission, the cylinder , in order to carry out and control some, </p><p>　　Key words:movable;hoist</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第1章 緒論

6、1</b></p><p><b>　　1.1概述1</b></p><p>　　1.1.1提升機載荷的種類2</p><p>　　1.1.2提升機的穩(wěn)定性問題2</p><p>　　1.2提升機的發(fā)展2</p><p><b>　　第2章 設(shè)計3</b>

7、;</p><p><b>　　2.1選題背景3</b></p><p><b>　　2.2方案論證3</b></p><p>　　2.3主要部件的選擇4</p><p>　　2.3.1 H-K201微型電動葫蘆的選擇4</p><p>　　2.3.2鋼絲繩的選擇6

8、</p><p>　　2.3.3軸承的選擇6</p><p>　　2.4設(shè)計計算部分7</p><p>　　2.4.1焊接要求7</p><p>　　2.4.2拉力計算過程8</p><p>　　2.4.3鋼絲繩拉力計算11</p><p>　　2.4.4軸的計算11</p&g

9、t;<p>　　2.4.5外力偶矩的計算11</p><p>　　2.5使用要求14</p><p>　　2.5.1提升機的使用和管理14</p><p>　　2.5.2相關(guān)安全16</p><p>　　2.6技術(shù)措施17</p><p><b>　　2.7結(jié)論18</b>

10、;</p><p><b>　　致謝19</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)22</b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p><b>　　1.1概述</b></p><p>　　很高興能設(shè)

11、計本題目，本設(shè)計是通過從主觀的調(diào)查、研究、分析，后又經(jīng)過計算等各個工作，完成了本設(shè)計。設(shè)計中主要原理是通過電動機帶動鋼絲繩后來拉動物料，鋼絲繩的長度決定了拉升的高度，本設(shè)計中鋼絲繩的長度為25米，拉升高度在22米左右。當(dāng)大量的房地產(chǎn)，水利水電工程的崛起并得到巨大發(fā)展時，大型的起重機械得到了充分的運用，體現(xiàn)了他的巨大價值。然而當(dāng)前建筑機械的發(fā)展趨勢分也為兩個方向，一是大型化，一是小型化（微型化）。1989年4月在西德慕尼黑舉辦的工程機械博

12、覽會上，小型建筑機械與大型的同意引人注目，展示了良好的銷售前景。提升機主要用于各種重物的升降和輸送.小型提升機在日常生活中也起著重要的作用。然而對于提升機的研究發(fā)展，大多數(shù)還是趨于礦井之類的大型提升，例如斗式，門式等等。小型活動式的新型研究型相對而言還不是很突出，其主要用于碼頭港口，家用，糧食提升等等。</p><p>　　起重機機械主要用于裝卸和搬運物料,如：1、舊城改造，市政建設(shè)已成為建筑工程任務(wù)中的一個重要

13、組成部分，由于施工場地狹窄，對噪音的先知，大中型起重機往往受到限制，所以小尺寸的起重機就顯而易見的來代替了大中型機械。2、大中型機械費用高，數(shù)量有限，而小型起重機價格低廉，且靈活。3，在港口，倉庫，工廠，也需要小型的起重機來輔助，零星作物的調(diào)運。不僅廣泛用于工廠、港口、建筑工地等生產(chǎn)領(lǐng)域,通過起重機吊鉤或其他吊具的起升,下降及移動完成各物品的裝卸和移動,使用起重機能減輕工人勞動強度,提高勞動生產(chǎn)率,甚至完成人們無法直接完成的某些工作。&

14、lt;/p><p>　　1.1.1提升機載荷的種類</p><p>　　1、基本載荷：它是始終和經(jīng)常作用在提升機上的載荷，如：自重載荷，起升載荷，傳動機構(gòu)在啟動引起的運動沖擊等運動載荷及離心力。</p><p>　　2、附加載荷：它包括風(fēng)載荷、溫度載荷和雪載荷等。</p><p>　　1.1.2提升機的穩(wěn)定性問題</p><p

15、>　　穩(wěn)定性是指細(xì)長桿件在壓力作用下，長桿在軸線發(fā)生彎曲而不能支承失去穩(wěn)定，這種現(xiàn)象就是桿件的穩(wěn)定性問題。</p><p>　　1、提升機的工作穩(wěn)定性之一：</p><p>　　即提升機自身穩(wěn)定性也稱提升機的機構(gòu)穩(wěn)定性（非工作狀態(tài)是穩(wěn)定），它是指提升機結(jié)構(gòu)在全部外荷載作用下，抵抗失穩(wěn)的特性。</p><p>　　2、提升機的工作穩(wěn)定性之二：</p>

16、<p>　　即載重穩(wěn)定性也稱提升機整機穩(wěn)定性（工作狀態(tài)時額定荷載下的穩(wěn)定性），它是指提升機抵抗荷載作用，提升機保持總體穩(wěn)定不致傾翻，并能繼續(xù)工作的特性。</p><p><b>　　1.2提升機的發(fā)展</b></p><p>　　隨著社會的發(fā)展進(jìn)步,建設(shè)創(chuàng)新型國家,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才已經(jīng)越來越成為一個非常迫切的任務(wù).畢業(yè)設(shè)計作為我們大專學(xué)生在校學(xué)習(xí)的最后一個

17、教學(xué)環(huán)節(jié),搞好畢業(yè)設(shè)計工作,不斷提高畢業(yè)質(zhì)量,也成為了培養(yǎng)學(xué)生成材的一個重要環(huán)節(jié)。畢業(yè)設(shè)計即是一種創(chuàng)新研究的嘗試。小型提升機是為了滿足社會中人們的需求而設(shè)計的，一般用于酒店、倉庫等樓層的貨物運輸。為適應(yīng)過內(nèi)外廣大農(nóng)村建筑及城市住宅區(qū)低層建筑的需要，小型升降機廣泛用于建筑工地的水泥、磚頭、石、泥土等的吊裝作業(yè)。與其它提升機設(shè)備相比較具有良好的實用價值和經(jīng)濟(jì)價值。</p><p>　　隨著全球經(jīng)濟(jì)及現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展

18、，小型提升機的發(fā)展也有了很大的進(jìn)步，許多工程技術(shù)人員已經(jīng)研制了新的產(chǎn)品。在過去的20年里，隨著國家改革開放和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，促進(jìn)了國內(nèi)小型起重提升機技術(shù)的發(fā)展。有關(guān)小型起重提升機頒布標(biāo)準(zhǔn)的相繼問世，使我國提升機技術(shù)水平向前邁了一大步，但與國際先進(jìn)水平相比，仍存在相當(dāng)大的差距。</p><p><b>　　第2章 設(shè)計</b></p><p><b>　　2.

19、1選題背景</b></p><p>　　起重機是減輕笨重體力勞動、提高作業(yè)效率、實現(xiàn)安全生產(chǎn)的起重運輸設(shè)備。在國民經(jīng)濟(jì)各部門的物質(zhì)生產(chǎn)和物資流通中，起重機作為關(guān)鍵的工藝設(shè)備或重要的輔助機械，應(yīng)用十分廣泛。</p><p>　　小型起重機采用電動葫蘆來控制，符合國情，既便于生產(chǎn)和采購，又降低了生產(chǎn)成本，具有廣闊的發(fā)展空間和應(yīng)用前景。</p><p>　　在

20、我國不太發(fā)達(dá)的農(nóng)村或者偏遠(yuǎn)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)來看，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，小型起重機的使用量越來越多，所以多小型起重機的使用要求也不斷的增多。同樣小型起重機的制造比較簡單，便于生產(chǎn)和加工。這樣的話對小型起重機的使用率越來越高。</p><p><b>　　2.2方案論證</b></p><p>　　本方案從驅(qū)動部分來說吧，電動機帶動減速機是不錯的選擇，這樣可以把電機的速度給予減小，同

21、時扭矩相應(yīng)的增大。減速機后安裝旋轉(zhuǎn)盤，這樣可以用于鋼絲繩的拉緊。整個驅(qū)動部分做好后，鋼絲繩拉動的過程中，中間夾有旋轉(zhuǎn)盤，這樣的話可以滿足了要求，鋼絲繩拉升物體中本設(shè)計可以很順利的拉動并且可以旋轉(zhuǎn)，滿足生產(chǎn)的需要。本方案具有可行性。</p><p>　　2.3主要部件的選擇</p><p>　　2.3.1 H-K201微型電動葫蘆的選擇</p><p>　　微型電動葫

22、蘆又叫民用電動葫蘆。微型電動葫蘆適用于各種場合，可提升1000公斤以下的貨物，特別適用于高層樓房從樓下吊起較重的物品。結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、小巧玲瓏，且用單向電作為動力源。微型電動葫蘆在生產(chǎn)設(shè)計方面均達(dá)到了國際標(biāo)準(zhǔn),保證了使用的安全性,電機散熱片采用鑄鐵結(jié)構(gòu),提高了使用壽命。微型電動葫蘆可用于工廠，礦山，農(nóng)業(yè)，電力，建筑的生產(chǎn)施工。碼頭，船塢，倉庫的機械安裝，貨物起吊，車輛裝卸等作業(yè)。微型電動葫蘆的額定電壓是220伏，微型電動葫蘆適合家庭

23、和無三相電的車間使用。根據(jù)靶面的拉力來看，需要2個大人就足以拉起，那么2個大人的力量和1000公斤力比起來，看來選用H-K201微型電動葫蘆是完全達(dá)到了要求的。</p><p>　　1）特點與用途 HGS-B微型電動葫蘆是引進(jìn)國外技術(shù)制造的新產(chǎn)品。該產(chǎn)品體積小、重量輕、安裝搬運方便，小巧玲瓏，使用可靠。其配套起重電機采用220V單項電源，適應(yīng)性廣泛。 該產(chǎn)品用于中小型機床加工件，冰箱、洗衣機裝配線、食品生產(chǎn)線

24、、屠宰場、商店的小件庫房及伐木工、泥水工吊卸小件貨物的理想工具。同時增加小型支架，還可以用于小轎車、機械的小修理起吊，發(fā)達(dá)國家已是家庭提升暫儲物品的必備工具。 2）主要結(jié)構(gòu) 1、起重電機：該電機為傍磁式單向電容電機，采用B級絕緣，電機設(shè)計有停轉(zhuǎn)即制動傍磁機構(gòu)，使用安全可靠。 2、減速箱：采用二級減速裝置，齒輪、軸采用優(yōu)質(zhì)鋼制造。經(jīng)調(diào)質(zhì)熱處理。電機與減速箱構(gòu)成一體，殼體采用鋁合金壓鑄而成，結(jié)構(gòu)緊湊耐用美觀。 3、繩筒

25、、底架：繩筒用優(yōu)質(zhì)鋼板沖壓成形與鋼管焊接而成，裝于輸出軸上，轉(zhuǎn)動鋼絲繩起吊物件。底架采用優(yōu)質(zhì)鋼板沖壓、焊接而成。作支撐整體提升機及固定之用。 4、吊鉤：選用環(huán)眼單鉤式吊鉤，起重額定重量；選用活輪式吊鉤，起重量增加一倍。 5、開關(guān)、電器：操縱開關(guān)為二檔按鈕收市開關(guān)。手按向上（提升），手按向下（下降），復(fù)位時停止。同時上</p><p><b>　　3）適用范圍</b></p>

26、;<p>　　微型電動葫蘆作為一種新型電動葫蘆被廣泛應(yīng)用于機械制造、電子、汽車、造船、工件組裝以及高新技術(shù)工業(yè)區(qū)等現(xiàn)代化工業(yè)的生產(chǎn)線、流水線、裝配機、物流輸送等場合。對在倉庫、碼頭、配料、吊籃和空間較窄小的工作場地作業(yè)，更能顯示出它的優(yōu)良品質(zhì)。是定柱式、墻壁式旋臂起重機的最佳配套產(chǎn)品。微型電動葫蘆外形美觀、結(jié)構(gòu)合理、安裝方便、噪音小、使用安全可靠，因此微型電動葫蘆被廣泛應(yīng)用在工廠、車間、家庭、倉庫、飯店、商場、裝修和搬運等

27、地。一. 在使用微型電動葫蘆之前請務(wù)必認(rèn)真閱讀使用說明書。 　</p><p><b>　　4）使用注意事項　</b></p><p>　　一. 在使用微型電動葫蘆之前請務(wù)必認(rèn)真閱讀使用說明書。 </p><p>　　二. 微型電動葫蘆提升機的安裝位置一定要選擇在符合需要，并便于操作的場合。 　 </p><p>　　三

28、. 要定期檢查提升機的安裝是否牢固。 　　</p><p>　　四. 請不要超載使用也不要在不清楚吊裝物體重量時使用本提升機。 　</p><p>　　五. 在起吊時不可以斜拉、斜吊重物以免發(fā)生危險。 　</p><p>　　六. 在提升機起吊重物時嚴(yán)禁任何人站在吊重物的下方。 　　</p><p>　　七.對鋼絲繩進(jìn)行操作時，請戴上加厚手套

29、，請不要讓鋼絲繩從你手中滑過，以免造成滑傷或扎傷。</p><p>　　八.本提升機不得以任何方式運載人，或做為電梯提升工具。 </p><p>　　九. 操作人員請不要在飲酒、服藥和生病的情況下操作提升機。 </p><p>　　十. 請不要隨意改造或焊接提升機的零部件。 　</p><p>　　十一.在提升機起吊時，一定要確保繩筒上至少

30、保留3圈鋼絲繩，防止鋼絲繩受力過大從繩筒上脫落。</p><p>　　2.3.2鋼絲繩的選擇</p><p>　　選擇適宜的鋼絲繩可減少使用中的危險因素，降低對人、機的危</p><p>　　害，防止過早損壞。選擇鋼絲繩時，不僅應(yīng)考慮其破斷拉力、捻繞方</p><p>　　向、繩股數(shù)量、繩芯結(jié)構(gòu)、抗旋轉(zhuǎn)性能和潤滑性能等因素，還應(yīng)考慮</

31、p><p>　　起重機械的實際工況。</p><p>　　為提高鋼絲繩的使用壽命，應(yīng)盡量選擇線接觸鋼絲繩，不宜選擇</p><p><b>　　點接觸鋼絲繩。</b></p><p>　　不宜選擇強度過高的鋼絲繩，其強度一般不應(yīng)超過2160MPa。吊</p><p>　　運熔化或熾熱金屬的工況，應(yīng)選擇

32、石棉芯、耐高溫鋼絲繩。</p><p>　　從以上分析中本鋼絲繩選取直徑為6，具體計算請見設(shè)計計算步驟。</p><p>　　2.3.3軸承的選擇</p><p>　　考慮只受徑向力的作用，選擇了6306軸承，動載荷的大小為40.8KN，靜載荷的大小為24KN，與軸計算出來的扭矩相比較可以滿足要求的，而且極限轉(zhuǎn)速在脂潤滑的情況下可以達(dá)到轉(zhuǎn)速7000轉(zhuǎn)/分，可以滿足要

33、求，本軸承還帶有軸承座一體的，直接安裝在軸上即可。 </p><p>　　軸下軸承考慮到不僅僅需要承受徑向力，而且還可以承受豎直的壓力，故選擇了推力軸承，載荷的大小為10.8KN，靜載荷的大小為14KN，與軸計算出來的扭矩相比較可以滿足要求的，而且極限轉(zhuǎn)速在脂潤滑的情況下可以達(dá)到轉(zhuǎn)速3800轉(zhuǎn)/分。既然軸承做了選擇，那軸承中密封應(yīng)怎樣呢，按照常用密封來說，采用工業(yè)用羊毛氈可以滿足要求，它更換比較方面，價格低廉，

34、而且起到了非常好的作用，能有效的防止雜物進(jìn)入軸承內(nèi)部，影響軸承的使用壽命，故上下部分全部采用羊毛氈進(jìn)行密封。那么選取6306調(diào)心滾子軸承。推力軸承51206.</p><p><b>　　2.4設(shè)計計算部分</b></p><p><b>　　2.4.1焊接要求</b></p><p>　　恒溫30分鐘后開始焊接。 為了防

35、止焊接變形，焊接方向由中間向兩邊施焊。第一層至第三層必須使用小規(guī)范操作（點、段焊），因為它的焊接是影響焊接變形的主要原因。在焊接一至三層結(jié)束后，背面進(jìn)行清根。在使用碳弧氣刨清根結(jié)束后，必須對焊縫進(jìn)行機械打磨，清理焊縫表面滲碳，露出金屬光澤，防止表層碳化嚴(yán)重造成裂紋。外口焊接應(yīng)一次焊完，最后再焊接里口的剩余部分。 </p><p>　　當(dāng)焊接第二層時，焊接方向應(yīng)與第一層方向相反，以此類推。每層焊接接頭應(yīng)錯開15-2

36、0mm。 兩名焊工在焊接時的焊接電流、焊接速度和焊接層數(shù)應(yīng)保持一致。 在焊接中應(yīng)從引弧板開始施焊，收弧板上結(jié)束。焊接完成后割掉并打磨干凈。 </p><p>　　焊后熱處理：焊口焊接完成后應(yīng)在12小時內(nèi)進(jìn)行熱處理。如不能及時進(jìn)行熱處理應(yīng)采取保溫、緩冷措施。在進(jìn)行熱處理時，應(yīng)采用兩根熱電偶測溫，熱電偶點焊在焊口的里外側(cè)。 </p><p>　　焊接檢驗 ，根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》的要

37、求，焊口采用超聲波探傷法進(jìn)行檢驗，檢驗比例為100%。 </p><p>　　焊接工藝參數(shù)的選擇 </p><p>　　通過對焊接性分析，制定措施如下： </p><p><b>　　焊接材料的選用 </b></p><p>　　由于Q345鋼的冷裂紋傾向較大，應(yīng)選用低氫型的焊接材料，同時考慮到焊接接頭應(yīng)與母材等強的原則

38、，選用（型號：E5015 牌號：J507或者型號：E5016牌號：J506）型電焊條。 </p><p>　　坡口形式： 采用K型坡口，角度45或者60度。</p><p>　　焊接方法：采用手工電弧焊。 </p><p>　　焊接電流：為了避免焊縫組織粗大，造成沖擊韌性下降，必須采用小規(guī)范焊接。具體措施為：選用小直徑焊條、窄焊道、薄焊層、多層多道的焊接工藝（焊接順

39、序如圖一所示）。焊道的寬度不大于焊條的3倍，焊層厚度不大于5mm。第一層至第三層采用Ф3.2電焊條，焊接電流100-130A；第四層至第六層采用Ф4.0的電焊條，焊接電流120-180A。 </p><p>　　預(yù)熱溫度：在焊接前應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度100-150℃。 </p><p>　　焊后熱處理參數(shù)：為了降低焊接殘余應(yīng)力，減小焊縫中的氫含量，改善焊縫的金屬組織和性能，在焊后應(yīng)對焊縫進(jìn)

40、行熱處理。熱處理溫度為：600-640℃，恒溫時間為1.5-2小時，升降溫速度為125℃/h 。 </p><p>　　2.4.2拉力計算過程</p><p>　　微型電動葫蘆查資料《中國起重機械網(wǎng)》微型電動葫蘆的技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　H-K型技術(shù)數(shù)據(jù)：</b></p><p><b>　　H-

41、G型技術(shù)數(shù)據(jù)：</b></p><p><b>　　H-A技術(shù)數(shù)據(jù)： </b></p><p>　　懸掛式微型電動葫蘆屬于微型電動葫蘆，且懸掛式微型電動葫蘆只能固定使用不可配小車行走使用。 </p><p><b>　　型號：HXS </b></p><p>　　額定起重量為：100

42、kg、150kg、200kg、250kg </p><p><b>　　起升高度：20m </b></p><p>　　起升速度：15m/min（100kg、150kg） 12m/min（200kg、250kg）] </p><p>　　毛重/凈重：28/27 30/29 </p><p>　　額定電壓：100/1

43、10/120/220/230/240 </p><p>　　包裝尺寸：403*370*370</p><p>　　選擇單勾的拉力為200kg,這樣完全可以滿足要求。故選擇了H-K201微型電動葫蘆?？幢砜芍狧-K201微型電動葫蘆提升高度25米，提升重量可大200kg切相比較而言耗能低，價格相對便宜，正符合要求。</p><p>　　2.4.3鋼絲繩拉力計算<

44、;/p><p>　　鋼絲繩的最小破斷是按照麻芯的計算。安全載荷是以你的鋼桁架或者鋼梁的設(shè)計承載和鋼絲繩匹配的前提下進(jìn)行假設(shè)的。如果鋼絲繩端有用其它的末端連接件固定，需要考慮強度損失，鋼絲繩夾建議考慮25％的損失，鋁合金壓接建議考慮10％的損失。</p><p>　　單聯(lián)滑輪組S=Q/aη，其中a為滑輪組倍率，η為滑輪組效率。</p><p>　　因鋼絲繩的破斷拉力與鋼絲

45、繩的直徑,結(jié)構(gòu)及鋼絲的強度有關(guān).，鋼絲繩破斷拉力＝換算系數(shù)×鋼絲破斷拉力總和.。鋼絲繩的破斷拉力可用近似算式求出:破斷拉力≈50×直徑×直徑 式中,破斷力以公斤計,直徑以毫米計. </p><p>　　鋼絲繩的安全系數(shù): 作纜風(fēng):3.5 </p><p>　　經(jīng)計算可以得到鋼絲繩直徑取值為6即可。</p><p><b>

46、　　2.4.4軸的計算</b></p><p>　　（1）首先計算作用于軸上的外力偶矩，再分析圓軸橫截面的內(nèi)力，然后計算軸的應(yīng)力和變形，最后進(jìn)行軸的強度及剛度計算。 </p><p>　　2.4.5外力偶矩的計算 </p><p>　　式中， M e 為外力偶矩 Torque （ N·mm ）； </p><p>　　P

47、 Power 為功率（W ）； </p><p>　　n為轉(zhuǎn)速 Rotational velocity （ r／min ）。 </p><p>　　主動輪的輸入功率所產(chǎn)生的力偶矩轉(zhuǎn)向與軸的轉(zhuǎn)向相同； </p><p>　　從動輪的輸出功率所產(chǎn)生的力偶矩轉(zhuǎn)向與軸的轉(zhuǎn)向相反。</p><p>　　按設(shè)計資料帶入以上公式為M e=9550*2.2/

48、910=23Nm,</p><p>　　（2）各圓周線的形狀、大小及圓周線之間的距離均無變化；各圓周線繞軸線轉(zhuǎn)動了不同的角度。 所有縱向線仍近似地為直線，只是同時傾斜了同一角度 g 。 扭轉(zhuǎn)變形的平面假設(shè)：圓軸扭轉(zhuǎn)時，橫截面保持平面，并且只在原地發(fā)生剛性轉(zhuǎn)動。 在平面假設(shè)的基礎(chǔ)上，扭轉(zhuǎn)變形可以看作是各橫截面像剛性平面一樣，繞軸線作相對轉(zhuǎn)動，由此可以得出： 扭轉(zhuǎn)變形時，由于圓軸相鄰橫截面間的距離不變，即圓軸沒有縱向

49、變形發(fā)生，所以橫截面上沒有正應(yīng)力。 扭轉(zhuǎn)變形時，各縱向線同時傾斜了相同的角度；各橫截面繞軸線轉(zhuǎn)動了不同的角度，相鄰截面產(chǎn)生了相對轉(zhuǎn)動并相互錯動，發(fā)生了剪切變形，所以橫截面上有切應(yīng)力。</p><p>　　據(jù)靜力平衡條件，推導(dǎo)出截面上任一點的切應(yīng)力計算公式 </p><p>　　式中， t r 為橫截面上任一點的切應(yīng)力（ MPa ）； M T 為橫截面上的扭矩（ N mm ）； r 為欲求應(yīng)

50、力的點到圓心的距離（ mm ）； I r 為截面對圓心的極慣性矩（ mm 4 ）。 </p><p>　　圓軸扭轉(zhuǎn)時，橫截面邊緣上各點的切應(yīng)力最大( r= R )，其值為 </p><p>　　式中，Wp 為抗扭截面系數(shù)（ mm 3 ） </p><p>　?。?）極慣性矩與抗扭截面系數(shù)表示了截面的幾何性質(zhì)，其大小與截面的形狀和尺寸有關(guān)。 實心軸Solid Sha

51、ft 設(shè)直徑為D，則 </p><p>　　對于階梯軸，因為抗扭截面系數(shù) W p 不是常量，最大工作應(yīng)力 t max 不一定發(fā)生在最大扭矩M Tmax 所在的截面上。要綜合考慮扭矩M T 和抗扭截面系數(shù)W p ，按這兩個因素來確定最大切應(yīng)力 t max 。</p><p>　　扭角Angle of Twist ——圓軸扭轉(zhuǎn)時，任意兩橫截面產(chǎn)生的相對角位移。 </p><

52、p>　　扭角 f 是扭轉(zhuǎn)變形的變形度量。 </p><p>　　兩橫截面相距越遠(yuǎn)，它的扭角就越大。 </p><p>　　等直圓軸的扭角 f 的大小與扭矩M T及軸的長度L成正比，與橫截面的極慣性矩I p 成反比，引入比例常數(shù)G</p><p>　　f為扭角（rad）； G為材料的切變模量(GPa)。 如果兩截面之間的扭矩值 有變化，或軸徑不同，則應(yīng)分段計算出

53、相應(yīng)各段的扭角，然后疊加。</p><p>　　等直圓軸的剛度條件：最大單位長度扭角小于或等于許用單位長度扭角。</p><p>　　把所需要的數(shù)據(jù)帶入上述公式中，但由于扭轉(zhuǎn)時扭轉(zhuǎn)角比較小，所以我只考慮把扭矩經(jīng)減速后的扭矩力轉(zhuǎn)化為，查有關(guān)資料顯示，軸的切應(yīng)力為60MPa,即60=23/Wn,得到Wn=383mm3</p><p>　　由軸的抗扭截面系數(shù)為Wn=0.2

54、d3 得到d為13,本設(shè)計中所用軸最小值為25 ,滿足要求。為了設(shè)計方便，故選擇直徑為25的軸即可滿足要求。</p><p><b>　　2.5使用要求</b></p><p>　　提升機如果需要經(jīng)常使用的話，其基礎(chǔ)架體底座安置在混凝土基礎(chǔ)上，埋深不小于1m，如立在地面上必須使用軋樁軋牢，底座軋樁不得少于8根，軋樁可用75mm×75mm的角鋼，打入地下深

55、度1.2m，軋樁上部必須與架體底盤聯(lián)接牢固，也可按設(shè)計要求用混凝土基礎(chǔ)預(yù)埋底腳螺栓連接架體。</p><p>　　提升機的基礎(chǔ)，當(dāng)無設(shè)計要求時，應(yīng)符合下列要求：</p><p>　　土層壓實后的承載力，應(yīng)不小于80kPa;</p><p>　　澆注C20混凝土，厚度300mm;</p><p>　　基礎(chǔ)表面應(yīng)平整，水平偏差不大于10mm;&l

56、t;/p><p>　　基礎(chǔ)應(yīng)有排水措施。距基礎(chǔ)邊緣5m范圍內(nèi)，開挖溝槽或有較大振動的施工時必須有保證架體穩(wěn)定的措施。</p><p>　　2.5.1提升機的使用和管理</p><p><b>　　提升機的檢查</b></p><p><b>　　(1)使用前的檢查</b></p><

57、p>　?、俳饘俳Y(jié)構(gòu)有無開焊和明顯變形；</p><p>　　②架體各節(jié)點連接螺栓是否緊固；</p><p>　?、鄹綁堋⒗|風(fēng)繩、地錨位置和安裝情況；</p><p>　?、芗荏w的安裝精度是否符合要求；</p><p>　　⑤安全防護(hù)裝置是否靈敏可靠；</p><p>　?、蘧頁P機的位置是否合理；</p&g

58、t;<p>　?、唠姎庠O(shè)備及操作系統(tǒng)的可靠性；</p><p>　　⑧信號及通訊裝置的使用效果是否良好清晰；</p><p>　?、徜摻z繩、滑輪組的固接情況；</p><p>　?、馓嵘龣C與輸電線路的安全距離及防護(hù)情況。</p><p><b>　?。?）定期檢查</b></p><p&

59、gt;　　定期檢查每月進(jìn)行一次，由有關(guān)部門和人員參加，檢查內(nèi)容包括：①金屬結(jié)構(gòu)有無開焊、銹蝕、永久變形；</p><p>　?、诳奂?、螺栓連接的緊固情況；</p><p>　?、厶嵘龣C構(gòu)磨損情況及鋼絲繩的完好性；</p><p>　?、馨踩雷o(hù)裝置有無缺少、失靈和損壞；</p><p>　?、堇|風(fēng)繩、地錨、附墻架等有無松動；</p>

60、;<p>　?、揠姎庠O(shè)備的接地（或接零）情況；</p><p>　?、邤嗬K保護(hù)裝置的靈敏度試驗。</p><p><b>　　(3)日常檢查</b></p><p>　　日常檢查由作業(yè)司機在班前進(jìn)行，在確認(rèn)提升機正常時，方可投入作業(yè)。檢查內(nèi)容包括：</p><p>　?、俚劐^與纜風(fēng)繩的連接有無松動；<

61、/p><p>　?、诳蛰d提升吊藍(lán)做一次上下運行，驗證是否正常，并同時碰撞限位器和觀察安全門是否靈敏完好；</p><p>　?、墼陬~定荷載下，將吊藍(lán)提升至離地面1～2m高度停機，檢查制動器的可靠性和架體的穩(wěn)定性；</p><p>　?、馨踩］d裝置和斷繩保護(hù)裝置的可靠性；</p><p>　?、莸跛{(lán)運行通道內(nèi)有無障礙物；</p>&

62、lt;p>　　⑥作業(yè)司機的視線或通訊裝置的使用效果是否清晰良好。</p><p><b>　　使用提升機時的規(guī)定</b></p><p>　?、傥锪显诘跛{(lán)內(nèi)應(yīng)均勻分布，不得超出吊藍(lán)。當(dāng)長料在吊藍(lán)中立放時，應(yīng)采取防滾落措施；散料應(yīng)裝箱或裝籠，嚴(yán)禁超載作業(yè)。</p><p>　?、趪?yán)禁人員攀登、穿越提升機架體和乘吊藍(lán)上下。</p>

63、<p>　?、鄹呒芴嵘龣C作業(yè)時，應(yīng)使用通訊裝置聯(lián)系。低架提升機在多工種、多樓層同時使用時，應(yīng)專設(shè)指揮人員，信號不清不得開機。作業(yè)中不論任何人發(fā)出緊急停車信號，應(yīng)立即執(zhí)行。</p><p>　　④閉合主電源前或作業(yè)中突斷電時，應(yīng)將所有開關(guān)扳回零位。在重新恢復(fù)作業(yè)前應(yīng)在確認(rèn)提升機動作正常后方可繼續(xù)使用。 </p><p>　?、莅l(fā)現(xiàn)安全裝置、通訊裝置失靈時，應(yīng)立即停機修復(fù)，作業(yè)中

64、不得隨意使用極限限位位置。</p><p>　　⑥使用中要經(jīng)常檢查鋼絲繩、滑輪工作情況。如發(fā)現(xiàn)磨損嚴(yán)重，必須按照有關(guān)規(guī)定及時更換。</p><p>　?、咦鳂I(yè)后，將吊藍(lán)降至地面，各控制開關(guān)扳至零位，切斷主電源，鎖好閘箱。</p><p>　　提升機使用中經(jīng)常性的維修保養(yǎng)</p><p>　?、偎緳C應(yīng)按使用說明書的有關(guān)規(guī)定，對提升機各潤滑部位，

65、進(jìn)行注油潤滑。</p><p>　?、诰S修保養(yǎng)時，應(yīng)將所有控制開關(guān)扳至零位，切斷主電源，并在閘箱處掛“禁止合閘”標(biāo)志，必要時應(yīng)設(shè)專人監(jiān)護(hù)。</p><p>　?、厶嵘龣C處于工作狀態(tài)時，不得進(jìn)行保養(yǎng)、維修；排除故障應(yīng)在停機后進(jìn)行。</p><p>　　④更換零部件時，零部件必須與原部件的材質(zhì)性能相同，并應(yīng)符合設(shè)計與制造標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　

66、　⑤維修主要結(jié)構(gòu)所用的焊條及焊縫質(zhì)量，均應(yīng)符合原設(shè)計要求。</p><p>　?、蘧S修和保養(yǎng)提升機架體頂部時，應(yīng)搭設(shè)上人平臺，并應(yīng)符合高處作業(yè)要求。</p><p><b>　　2.5.2相關(guān)安全</b></p><p>　　1.摩擦式提升鋼絲繩和平衡鋼絲繩為什么不做定期實驗？使用中的這兩種鋼絲繩對其報廢有何特殊規(guī)定？</p>&

67、lt;p>　　摩擦式提升鋼絲繩和平衡鋼絲繩，因其長度固定，不能剁取實驗鋼絲繩，所以使用中的這兩種鋼絲繩不能做定期實驗?！兑?guī)章》規(guī)定摩擦式提升鋼絲繩的使用期限不得超過2年，平衡鋼絲繩的使用期限不得超過4年。如果鋼絲繩的斷絲、直徑縮小和繡濁程度不超過《規(guī)章》的有關(guān)規(guī)定，并經(jīng)礦務(wù)局總工程師批準(zhǔn)，可以繼續(xù)使用，但不得超過1年。</p><p>　　2.提升機制動力矩過小或過大有什么危害？</p>&l

68、t;p>　　制動力矩過小有下列危害：</p><p>　?、俑鞣N因素偏離規(guī)定條件時，容易造成制動不住而發(fā)生跑車事故。</p><p>　?、谠诎踩苿訒r，雖能最后制動停止住，但制動距離延長，可能發(fā)生事故。</p><p>　　制動力矩過大有下列危害：</p><p>　?、傧路胖剌d時，特別是速度高，慣性大的提升機，會使設(shè)備、鋼絲繩、連接

69、裝置等承受過大的慣性沖擊力，有可能造成事故。</p><p>　?、谏咸嶂剌d時，特別是傾角較小的斜井，會使提升機的制動減速度大于提升容器的自然減速度，因而帶來送繩事件引起危害。</p><p>　?、鄱嗬K提升時容易造成打滑跑車事故。</p><p>　　潤滑油的更換標(biāo)準(zhǔn)是什么？</p><p>　　潤滑油的更換，是針對油箱式潤滑系統(tǒng)而言，對于

70、流出式或壓出式潤滑，因潤滑油在潤滑部位停留時間短且不是循環(huán)潤滑使用，就不存在換油標(biāo)準(zhǔn)問題。</p><p>　　確定是否要更換新油，應(yīng)化驗檢查。化驗之前必須正確取樣：在設(shè)備運轉(zhuǎn)油溫正常，油被攪拌均勻時，在油箱的上、中、下部均勻取樣化驗；采集油樣的器具必須是清潔的，中性的。</p><p>　　潤滑油在試樣透明瓶中做澄清實驗時，靜止后若從下部開始澄清，說明是由于混入空氣后造成的，空氣排除后可

71、繼續(xù)使用；由上部開始澄清說明是混入了水分、雜質(zhì)造成的，要更換新油。</p><p>　　潤滑油經(jīng)過化驗后，如果發(fā)現(xiàn)某些標(biāo)準(zhǔn)超過換油標(biāo)準(zhǔn)，就必須更換新油。</p><p><b>　　2.6技術(shù)措施</b></p><p>　?。?）采用簡易型結(jié)構(gòu) </p><p>　　小型起重機通常有縮微型和簡易型兩種結(jié)構(gòu)型式?？s微型是

72、按照大中型起重機的部件進(jìn)行縮小,簡易型是按照小型機的作業(yè)特性,參照大中型機的結(jié)構(gòu),保留小型機必需的結(jié)構(gòu)件（ 尺寸相應(yīng)縮?。?減除小型機不必要的結(jié)構(gòu)件,整,體結(jié)構(gòu)簡單。本文所介紹的機種均采用簡易型結(jié)構(gòu),它比縮微型結(jié)構(gòu)更易小型化,更便于基層施工單位使用和維修,售價也低。</p><p>　?。?）選用高強材料 </p><p>　　為了縮小零部件尺寸,小型起重機的零部件可采用高強度鋼材來制造。

73、據(jù)《汽車技術(shù)》1990年2期介紹,在國外汽車零件塑料化已成為汽車輕量化小型化的主要措施之一,因此也可考慮選用高強塑料作為小型起重機零部件的材料。</p><p>　?。?）選用小體積的高效發(fā)動機 </p><p>　　由于小型起重機的尺寸限制,發(fā)動機尺寸不能過大,應(yīng)選配小體積的高效發(fā)動機,并相應(yīng)采取降噪聲措施,如加消聲器等。因此本次設(shè)計選取了微型電動葫蘆，適合而且實用。</p>

74、<p><b>　　2.7結(jié)論</b></p><p>　　本次設(shè)計，是大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課程以及全部專業(yè)課程和生產(chǎn)實習(xí)的綜合。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實際的鍛煉。它在我們四年的大學(xué)生活學(xué)習(xí)中占有很重要的地位。在此次畢業(yè)設(shè)計中我對自己未來將從事的工作進(jìn)行了一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力,為今后參

75、加祖國的代化建設(shè)打下了一個良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　本次設(shè)計查閱了有關(guān)手冊、教材，并在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行文獻(xiàn)檢索，采用了計算機輔助設(shè)計軟件CAXA電子圖板，對各個重要步驟進(jìn)行了詳細(xì)計算和說明,必要處都有校核。裝配圖和零件圖按照國家機械制圖標(biāo)準(zhǔn)的習(xí)慣畫法繪制,通過這次設(shè)計，我進(jìn)一步熟悉了有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、技術(shù)文件和設(shè)計說明書的編寫，分析問題、解決問題的能力得到了提高，能夠綜合運用所學(xué)知識解決一些實際生產(chǎn)問題。圓滿地

76、完成了本次畢業(yè)設(shè)計。</p><p>　　這次設(shè)計中我最大的感受是：理論與實踐必須相結(jié)合，只有將正確的理論應(yīng)用于實踐中，才能真正發(fā)揮理論的價值，才能更深刻地了解和掌握理論的真正內(nèi)涵，而要做到理論與實踐相結(jié)合必須有一定的理論基礎(chǔ)和豐富的實踐經(jīng)驗。在這方面，我很欠缺，還在待于在日后的進(jìn)一步學(xué)習(xí)和工作中來彌補和提高。此外，設(shè)計工作是一項繁重的工作，必須具有嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)和頑強的決心和毅力。對軟件的要求也很高，而軟件

77、的熟悉必須通過不斷的練習(xí)，最好使用快捷鍵。必要時可以在一些專業(yè)論壇里向前輩請教。</p><p>　　由于能力所限,經(jīng)驗不足，設(shè)計中尚有許多不足之處,懇請各位老師給予指教。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　四年的讀書生活在這個季節(jié)即將劃上一個句號，而于我的人生卻只是一個逗號，我將面對又一次征程的開始。四年的求學(xué)生涯

78、在師長、親友的大力支持下，走得辛苦卻也收獲滿囊，在論文即將付梓之際，思緒萬千，心情久久不能平靜。 偉人、名人為我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和贊美獻(xiàn)給一位平凡的人，我的導(dǎo)師。我不是您最出色的學(xué)生，而您卻是我最尊敬的老師。您治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識淵博，思想深邃，視野雄闊，為我營造了一種良好的精神氛圍。授人以魚不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了宏偉的學(xué)術(shù)目標(biāo)，領(lǐng)會了基本的思考方式，從論文題目的選定

79、到論文寫作的指導(dǎo),經(jīng)由您悉心的點撥,再經(jīng)思考后的領(lǐng)悟,常常讓我有“山重水復(fù)疑無路,柳暗花明又一村”。 </p><p>　　同時為期將近二個月的畢業(yè)設(shè)計結(jié)束了。通過本次設(shè)計，使我們對大學(xué)四年所學(xué)的知識有了更清晰的認(rèn)識和深刻的理解，特別是對本專業(yè)課程的認(rèn)識更加系統(tǒng)化了，真正做到了學(xué)以致用。我從中受益匪淺，雖然設(shè)計出來的產(chǎn)品還存在許多不足之處，但是通過自己實際地參與設(shè)計機器零部件的全過程，真正體驗了一下現(xiàn)實生產(chǎn)過程中

80、設(shè)計機器的過程，同時也去了解了不少與之相關(guān)的知識，學(xué)到了不少寶貴的知識和設(shè)計經(jīng)驗，更重要的是通過設(shè)計找到了自己的不足之處及工作弱點，以便在以后的學(xué)習(xí)工作之中加以注意，并盡量的去彌補，力爭在工作中做的更好，也只有不斷的提高和完善自己，才能真正體現(xiàn)自己的價值和人生觀。</p><p>　　感謝我的爸爸媽媽，焉得諼草，言樹之背，養(yǎng)育之恩，無以回報，你們永遠(yuǎn)健康快樂是我最大的心愿。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從

81、開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯謝意！ 同時也感謝學(xué)院為我提供良好的做畢業(yè)設(shè)計的環(huán)境。 最后再一次感謝所有在畢業(yè)設(shè)計中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學(xué)，以及在設(shè)計中被我引用或參考的論著的作者。此設(shè)計實在xx老師親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，xx老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的

82、支持。兩年多來，xx老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向xx老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 </p><p>　　在此，我還要感謝在一起愉快的度過本科生生活的東2A615各位同們，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個一個的困難和疑惑，直至本文的順利完成。特別感謝我的好朋友甘元慶同學(xué)，他對本課題做了不少工作，給予我不少的幫助。 </p><

83、;p>　　回想以前初學(xué)時，很多概念、理論只是膚淺的掌握，現(xiàn)在則由抽象到具體，從理論到實踐，完成了認(rèn)識上的飛躍。</p><p>　　不可否認(rèn)，在設(shè)計過程中，我們遇到了很多困難，但是無論什么困難，通過不懈的努力，我們都克服了。這個過程，解決了以往在學(xué)習(xí)過程中某些疑難問題，糾正了一些認(rèn)識上的錯誤，更主要的是增強了將理論應(yīng)用到實踐中的能力，為將來獻(xiàn)身祖國的機械事業(yè)打下了堅實的基礎(chǔ)。此次設(shè)計暴露了我們當(dāng)代大學(xué)生的一

84、個共同的不足之處，就是實際動手能力在相應(yīng)的理論知識面前顯得脆弱而無力。就是說，專業(yè)知識的理論知識可以容易地學(xué)到，而實際動手能力還存在欠缺。因此以后要加強這方面的鍛煉，多參與這方面的活動，有機會就多去生產(chǎn)車間進(jìn)行實地觀察并動手參與，及時通過網(wǎng)絡(luò)去了解這方面的最新動態(tài)及發(fā)展趨勢才能不斷的進(jìn)步，才能真正把工作做的有聲有色。</p><p>　　兩個多月期間有苦，有累，但是看到自己的設(shè)計成果躍然紙上時，心中有無限的喜悅和

85、成就感。論文的工作是在xx老師悉心指導(dǎo)下完成的，論文的每一點成績無不凝聚著老師的心血和汗水。在我做畢業(yè)設(shè)計期間，xx老師在工作上給予了精心指導(dǎo)。老師淵博的學(xué)識、敏銳的觀察力、強烈的創(chuàng)新意識、教書育人的作風(fēng)以及嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度都給我以深刻的教育和影響，這將使作者受益終生。至此論文完成之際，謹(jǐn)向xx老師表示最衷心的感謝和崇高的敬意。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫

86、助，在這里請接受我誠摯的謝意!最后我還要感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母，謝謝你們! </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 張衛(wèi)國.機械設(shè)計基礎(chǔ)[M]. 武漢：華中科技大學(xué)出版,2002.</p><p>　　[2] 楊可楨，程光蘊，李仲生.機械設(shè)計基礎(chǔ)(第五版).北京：高等教育出版社，2007.5.<

87、;/p><p>　　[3] 曾志新,呂明.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].武漢:武漢理工出版社,2008.1.</p><p>　　[4] 蔣平,工程力學(xué)基礎(chǔ)[M].北京:教育出版社,2004.5.</p><p>　　[5] 吳建生,工程力學(xué)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2008.1.</p><p>　　[6] 成大先,機械設(shè)計手冊（單行本 彈簧 起

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