1、机电手动起重葫芦重庆航天职业技术学院手动起重葫芦设计专 业 机电一体化 班 级 10061041 学 号_ 20102109_姓 名_ 周陈豪_ 指导教师 刘珍来 起止日期 机电信息工程系制目录中文摘要 1英文摘要 2选题意义 3第一章 起重机械的分类 4第二章 手拉葫芦 6第三章 手拉葫芦的机构与结构 8第四章 起重系统部件尺寸的计算 10第5章 手拉葫芦的使用和维护 24结束语27致谢28附录29 摘 要起重机械是减轻笨重体力劳动，提高作业效率、实现安全生产的起重运输设备。在国民经济各部门的物资生产和物资流通中，手拉葫芦作为关键的工艺设备或重要的辅助机械，应用十分广泛。一个完整的作业循环一
2、般包括取物、起升、平移、卸载，然后返回原处等环节。经常起动、制动、正向和反向运动是起重机械手拉葫芦的基本特点。手拉葫芦的设计和使用应符合GB3811起重机设计规范和GB6067起重机安全规程的规定。此次设计的手拉葫芦是吊装起重物在0.5吨左右，运用一整套级齿轮减速传动，手拉葫芦主要用在工厂、矿山、建筑工地、码头、船坞、仓库或者在没电的情况下施工的场合，原动力靠人工是手拉力来传动，减小手拉力，增大齿轮啮合传动比，使结构紧凑美观，经济耐用是设计的目的。 手拉葫芦是通过拽动手动链条、手链轮转动，将摩擦片棘轮、制动器座压成一体共同旋转，五齿长轴便转动片齿轮、齿短轴和花键孔齿轮带动起重链轮，由起重链轮带
3、动起重链条吊起重物。关键字：起重机械，手拉葫芦，起动，制动，齿轮减速传动英文摘要 The hoisting machinery is relieve heavy manual labor, improve working efficiency, realize safe production of lifting transportation equipment. In national economic sectors of material production and material circulation, hand hoist as key technological equipm
4、ent or important auxiliary machinery, application of very extensive. A complete homework circulation generally includes take things, hoisting, translation, unloading, and then returns to its place such links. Often starting, braking, forward and reverse movement is lifting type hoists the basic char
5、acteristics of manipulator. Hand type hoists should comply with the design and use of GB3811 the crane design code and GB6067 the crane safety rules regulation. The design of the hand in the gourd is lifting up around the clog 1.5 tons, using a set level II gear transmission, and hand gourd basicall
6、y use in factories, mines, construction sites, dock, dock, warehouse or dont have electricity situation in construction occasions, impulsion by artificially is a hand pull to drive, minus small tension, gearing ratio increases, compact structure and beautiful, economic durable is the design purpose.
7、 The hand tractive bottle gourd is to begin to move chain, bracelet rotation to move through a Ye, friction slab the ratchet, holdfast mount print integral whole common revolution, five tooth major axises then the slewing slab gear, tooth minor axis and the flower key hole gear start to arouse heavy
8、 chain wheel, from rise heavy the chain wheel start to arouse heavy the chain hang up heavy thing.Key word: Hoisting machinery, and hand gourd, starter, braking, gear transmission 选题意义 高等工科院校的毕业设计是完成教学计划达到本科生培养目标的重要环节。它通过深入实践、了解社会、完成毕业设计任务或撰写论文等诸环节，着重培养学生综合分析和解决问题的能力和独立工作能力、组织管理和社交能力；同时，对学生的思想品德，工作态
9、度及作风等诸方面都会有很大影响。 对于增强事业心和责任感，提高毕业生全面素质具有重要意义。是学生在校期间的昀后学习和综合训练阶段；是学习深化、拓宽、综合运用所学知识的重要过程；是学生学习、研究与实践成果的全面总结；是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验；是实现学生从学校学习到岗位工作的过渡环节；是学生毕业及学位资格认定的重要依据；是衡量高等教育质量和办学效益的重要评价内容。第一章 起重机械的分类 起重机械是一种以间歇作业方式对物料进行起升、下降和水平移动的搬运机械，起重机械的作业通常带有重复的性质。一个完整的作业循环一般包括取物、起升、平移、卸载，然后返回原处等环节。经常起动、制动、正
10、向和反向运动是起重机械手拉葫芦的基本特点。1.1 起重机械的分类 起重机械按结构特征和使用场合分类见图（11图） 千斤顶 滑车 手拉葫芦 轻小型 手动葫芦 起重设备 液动葫芦 手板葫芦 气动葫芦 钢丝绳电动葫芦起重 电动葫芦机械 卷扬机 环链电动葫芦 梁式起重机 桥架型 桥式起重机 起重机 门式起重机 装卸桥 冶金起重机 柱式起重机 悬臂起重机 壁上起重机缆索型 杆起重机 平衡起重机 起重机 甲板起重机 塔式起重机 门座起重机 臂架型 港口高塔柱起重机 起重机 浮式起重机 汽车起重机 流动式起重机 履带起重机 铁路起重机 轮胎起重机起重 桥式堆垛起重机 随车起重机 机械 堆垛型 起重机 巷道堆
11、垛起重机 电梯 升降 液压升降台 机械 通航升船机 启闭机11图 起重机械分类第二章 手拉葫芦2.1 手拉葫芦的定义定义：手拉葫芦又叫神仙葫芦、斤不落、手动葫芦 是一种使用简单、携带方便的手动起重机械，也称“环链葫芦”或“倒链”。它适用于小型设备和货物的短距离吊运，起重量一般不超过100T。手拉葫芦的外壳材质是优质合金钢，坚固耐磨，安全性能高。如图（21 图）21 图 手拉葫芦图21 手拉葫芦2.2手拉葫芦在工业中的用途及使用场合手拉葫芦是通过拽动手动链条、手链轮转动，将摩擦片棘轮、制动器座压成一体共同旋转，齿长轴便转动片齿轮、齿短轴和花键孔齿轮。这样，装置在花键孔齿轮上的起重链轮就带动起重链
12、条，从而平稳地提升重物。采用棘轮摩擦片式单向制动器，在载荷下能自行制动，棘爪在弹簧的作用下与棘轮啮合，制动器安全工作。它具有安全可靠、维护简便、机械效率高、手链拉力小、自重较轻便于携带、外形美观尺寸较小、经久耐用的特点，适用于工厂、矿山、建筑工地、码头、船坞、仓库等用作安装机器、起吊货物，尤其对于露天和无电源作业，更显示出优越性。正文统一采用1.5倍行距+首行缩进2字符手拉葫芦外壳采用了钢材制造的三角形外壳,比常见的圆形外壳更为结实稳固.手拉葫芦内部的摩擦片在生产过程中,提高了耐磨性,在销售过程中还配送一套摩擦片. 手拉葫芦链条在出厂前都经过防锈处理,长度可以根据客户的需求进行定做,手拉葫芦的
13、转动齿轮经过高温热处理从而达到齿轮据有很高的耐磨性，使手拉葫芦能够适应高强度，高频率的工作环境，并延长手拉葫芦的使用寿命，手拉葫芦的链条可以承受4倍以上的拉拖力,保证工作中安全。手拉葫芦，具有结构先进，部件强度高，维护简便的特点。第三章 手拉葫芦的机构与结构手拉葫芦的基本参数有：起重量、跨度、幅度、起升高度、各机构的工作速度以及起重机械的工作级别等，这些参数表明起重机械的工作性能和技术经济指标，是设计、制造和选用起重机械的依据是主要机件选用合金钢材料制造，链条采用800Mpa高强度起重链条，材质一般为二零锰二。高强度吊钩，链条热处理、低磨损、防腐蚀的链条；锻打式的吊钩设计确保了缓慢起升以防过载
14、；符合欧洲CE安全标准。3.1手拉葫芦的机构分类1.5吨手拉葫芦分为起升机构、运行机构、回转机构和变幅机构。1）起升机构 一般有驱动装置、环链卷绕系统、取物装置及安全装置等组成。驱动装置包括手拉链条，手拉链轮，制动盘摩擦片及棘轮等，环链卷绕系统包括挡板、导轮、插销等。取物装置有吊钩、吊环、抓斗、吊具、挂梁等多种形势。安全保护装置有超负荷限制器、起升高度限位器、下降深度限位器、超速保护开关。 2）运行机构 分为有轨运行和无轨运行两类。 轨行式运行机构主要由运行支承装置与运行驱动装置两大部分组成。运行支承装置用来承受手拉葫芦的自重和外载荷，并将所有这些在和传递给轨道基础建筑。主要包括均衡装置、车轮
15、、轨道等。运行驱动装置用来驱动葫芦在轨道上运行，主要由减速器、制动器等组成。无轨式运行机构是各种流动式葫芦的重要组成部分。 3）回转机构 由回转支承装置和回转驱动装置两大部分组成。前者将葫芦的回转部分支持在固定部分上，后者驱动回转部分相对于固定部分回转，并承受葫芦回转部分作用于它的垂直力、水平力和倾覆力矩。 4）变幅机构 按工作性质分为非工作性变幅和工作性变幅；按机构运动形式分为运行小车式变幅和臂架摆动式变幅；按臂架变幅性能分为普通臂架变幅和平衡臂架变幅。3.2 结构 1）分类 按零件结构和尺寸分为0.5、0.75、1、1.5、3、5、10、20吨等；按用途分为起重手拉葫芦、防爆手拉葫芦； 2
16、）基本要求 坚固耐用，节省材料，减轻自重，制造工艺性好，组装简单，工时少，安装、运输、维修方便、外形美观、大方。3）结构计算原则 手拉葫芦金属结构应进行强度、刚度、稳定性以及使用寿命（疲劳强度）的计算，并满足其规定的要求。强度计算方法有许用应力计算法和极限状态计算法，许用应力法目前仍然是手拉葫芦金属结构计算中应用最广的方法。手拉葫芦结构件的稳定性包括整体稳定性和局部稳定性。一般需要对轴心受压构件、双向或单向压弯构件、板和圆柱壳等构件进行稳定性计算。3.3 手拉葫芦的结构原理手拉葫芦是带反向逆止刹车的减速器和链条滑轮组的结合，采用对称排列二级正齿轮转动结构，耐用、高效。外壳采用了钢材制造的三角形
17、外壳,比常见的圆形外壳更为结实稳固.手拉葫芦内部的摩擦片在生产过程中,提高了耐磨性,在销售过程中还配送一套摩擦片. 手拉葫芦链条在出厂前都经过防锈处理,长度可以根据客户的需求进行定做,手拉葫芦的转动齿轮经过高温热处理从而达到齿轮据有很高的耐磨性，使手拉葫芦能够适应高强度，高频率的工作环境，并延长手拉葫芦的使用寿命，手拉葫芦的链条、吊钩可以承受4倍以上的拉拖力,保证工作中安全。第四章 起重系统部件尺寸的计算 4.1 起重系统零部件下面是1.5吨手拉葫芦装配爆炸图（图 41）和零部件明细表（表41）图41 手拉葫芦装配爆炸图1.5吨手拉葫芦零部件明细表名称材料数量表面处理铭牌L2/1.51吊钩20
18、Cr2涂漆卡索弹簧碳素弹簧钢丝C级2渡白锌卡索板Q235-A2镀白锌左墙板Q235-A1涂漆右墙板Q235-A1涂漆上构架ZG31O-5702涂漆上钩轴40Cr/冷拔圆1镀彩锌吊销40Cr1发黑罩壳ST121涂漆五齿长轴2OCrMnTi1原色处理花键孔齿轮2OCrMnTi1原色处理片齿轮452原色处理五齿短轴2OCrMnTi1原色处理起重链轮QT900-21发黑轴承圈GCr152外墙板Q235-A1发黑挡板ZG310-5701涂漆插销35/冷拔圆1镀彩锌导轮ZG310-5702发黑制动器座QT500-71发黑棘轮罩壳ST121涂漆棘爪销451原色处理棘爪弹簧碳素弹簧钢丝B组1镀白锌手链轮HT2
19、001涂漆手链轮罩壳ST121涂漆手链挡板AQ235-A1涂漆手链挡板BQ235-A1涂漆支撑杆45/冷拔圆3镀彩锌限制器AZG310-5701发黑限制器BZG310-5701发黑尾环销351发黑下构架ZG310-5702涂漆钢套GCr154插销弹簧碳素弹簧钢丝B组1镀白锌摩擦片A橡胶树脂1摩擦片B橡胶树脂1棘轮QT500-71发黑棘爪451镀彩锌六角槽螺母451镀彩锌弹性销碳素弹簧钢丝B组1镀白锌起重链条20Mn21发黑封闭处理手拉链条Q235-A1镀蓝白锌手拉链条接环20Mn21发黑轴用挡圈865Mn1发黑六角螺母M886镀彩锌锁紧螺母M651镀彩锌弹性垫圈865Mn6镀彩锌半圆头铆钉5X
20、20ML24镀彩锌螺母M4O42发黑特大平垫圈12451镀彩锌内六角螺钉M4X258.82发黑表41 零部件明细表4.2 减速器的传动设计1.5吨型手拉葫芦传动齿轮，采用对称排列的两组两级圆柱齿轮传动，在手链轮轴（即五齿长轴）与起重链轮轴之间有两组并列的中间齿轮组成两条平行的传动链，同时为了结构紧凑外形美观，将手链轮装置在起重链轮轴中心，因此级和级齿轮有相同的中心距A如图42所示。图42级和级减速结构简图由于上述结构特点，在制造工艺上应保证两组中间齿轮（短轴齿轮与片齿轮）的组合装配的相对位置正确性，使在工作的任何时刻两组短轴齿轮与片齿轮的组装件中至少一组中的片齿轮，短轴齿轮同时都能与五齿长轴齿
21、轮，花键孔齿轮啮合进行工作。五齿长轴和花键孔齿轮均选用单数齿，其目的是便于之啮合的两组齿轮，啮合位置相差1/2齿的倾转角，不至于同时工作在齿顶或齿腹以便交替工作。这样虽然本设计的重合系数 。(2)精确计算轴的尺寸及结构初步定出后，作用在轴上的载荷和支点反离可以求得。把轴当做可动铰链两只点的梁。这种假定对于一个支座中只装一个滚动轴承或装两个自动调心的轴承是足够精确地。则验算公式为;疲劳强度计算: 所有公式和图纸居中，静强度计算时：; 式中：n，n-仅考虑法向，剪切应力时的安全系数。-1,-1试件的弯曲,扭剪的疲劳强度限：a，a-应力幅，相当于对称变应力部分：m，m-平均应力，相当于静应力部分：K
22、，K-法向、剪切应力集中系数。-表面质量系数。,-尺寸系数。，-静应力折合为变应力的等效系数。 许用安全系数n，疲劳计算时，一般n=1.52.5；当材料均匀，载荷及应力计算准确时，可取n=1.3。静强度计算时，对轧、锻件，一般n=1.22.2，铸件n=1.62.5。在疲劳强度计算m，m与 , 相比，前者较小，可略去不计，并考虑到 , ，-10.55-1, 1.1等代入式子中整理后得：对圆断面实心轴设计公式为式中：Mwa,Mna-产生法向，扭剪应力幅的力矩，对一般的转轴Mwa=Mna而Mna=1/2Mn,当经常正反转时Mna= Mn。对心轴Mna=0；不转时Mwa=1/2Mw，转动时Maw=Mw
23、KGcm。W-抗弯断面模数。-1-许用弯曲应力KG/cm2,。4.4.3 轴的刚度计算弯曲刚度 式中：-断面之处的变形量；Mw-轴上载荷产生的弯矩；Mw在I断面处加单位载荷轴上所产生的弯矩；J-截面的惯性矩；S-将轴分为若干段后每段的长度；E-弹性模数。公式你列出来了，但是计算结果在哪里？强度和刚度满足要求吗？4.5 五齿短轴的设计五尺短轴和花键孔齿轮形成了级传动齿轮减速，再设计片齿轮时已经提到它和片齿轮是过硬配合，在片齿轮中心孔上设置五个花键，形状与五尺短轴一样，用液压机进行压合，它的两端是突出的圆柱台阶，一端和右墙板上的钢套间隙配合进行旋转，另一端和外墙板上的钢套是间隙配合进行旋转，右墙板和外墙板的钢套是保证两片齿轮和一个五齿长轴的中心距如图（43级和级减速
