牵引绞车的设计论文
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摘要滚筒式绞车是结合了提升绞车JT0.8 ×0.6型号的技术参数以及调度绞车JD-11.4行星齿轮传动结构来设计的。
目的是使此提升绞车能在节省空间的条件下完成较大的传动比的要求。
目前,很多提升轿车都向着标准化、体积小、重量轻、结构紧凑、高效节能、寿命长、噪音低、一机多能、大功率、外形简单等方向发展。
因此,使得我们需要在结构上对提升机进行改进,而调度绞车的行星齿轮传动对此改进将会起到很大的作用,因为行星轮传动具有较大的传动比、高效、噪音小、结构紧凑等特点,刚好可以满足上述要求。
因此,我的毕业设计“滚筒式绞车”就是对两种绞车在结构和性能上的综合,使其达到最优的设计效果,具有所需的功能。
关键字滚筒式绞车提升绞车调度绞车行星齿轮AbstractThe roller type car is a technique to joins together to promote the winch JT0.8*0.6 model numbers parameter and adjust a degree the winch planet JD-11.4 wheel gear spreads to move the construction to design of.The purpose is a request to make this promote winch can complete while saving the spatial term bigger spreading move the ratio.Current,a lot of promote the winch all the facing standard series turns,the physical volume is small,the weight is light,construction tightly packed,economize on energy efficiently,the life span is long,low noise,a machine can much,big power,shape etc.direction development.Therefore,make us needing on the construction to promote the winch proceed the improvement,but adjusts a very big function,because the planet wheel gear spreads to move to have the very big spreading moves the ratio,efficiently,the noise is small,the characteristics of the construction tightly packed,can satisfy the above request at the right moment.Therefore,my graduate design "roller type winch"g is to two kinds of winches to go forward with the function at the construction the line synthesizes,making its attain the superior turning.Key word the roller type winch promote the winch adjust a winch improvement前言此次毕业设计师我们在学校里的最后一次综合能力的提高,它要求我们对大学里所学过的课程进行全面的了解与加深。
拖网绞车变频控制系统论文摘要基于拖网恒张力需要,采用PLC和变频器设计了交流变频调速系统,可以根据拖网曳纲张力变化自动控制绞车运转,调整拖网张力平衡。
变频器控制电机平稳起停,从而保护电网和机械装置免受不必要的负载冲击,同时也有效降低了电动机工作能耗,减少了系统运行成本。
另外,由于该电动拖网绞车比液压绞车体积和重量小,可留出更多的空间给船员、捕捞设备及捕捞物,故可有效节约空间,以及设备安装维护成本。
关键词拖网绞车;变频控制;PLC;张力平衡拖网绞车是渔船上最主要的捕捞设备,目前渔船用绞车大多采用交流绕线式异步电动机转子串电阻的调速或液压驱动方案,控制性能较差,体积较大,结构复杂、效率低,噪声大,远不能满足安全生产规程的要求。
在大型化和自动化程度越来越高的形势下,电力变频绞车的优势更明显。
电力变频绞车主要是采用交流变频调速系统对绞车进行驱动,由于变频器控制性能优越、调速范围大、调速精度高,使电机拖动具有高效率的驱动性能及良好的控制特性,在船舶应用上越来越多。
丹麦Ocean Prawns A/S公司的ATLANTIC Enterprise号是世界上首艘完全采用交流绞车控制系统的拖网渔船,船上的19台交流绞车全部采用交流变频驱动,它们可提供与液压绞车同样强劲的牵引力,而且运行平稳、噪声低,具有高效节能、结构紧凑、易于安装和维护的特点。
结合拖网绞车恒张力需要,采用PLC和变频器控制交流电机,应用转矩限制功能实现拖网曳纲张力平衡控制,为拖网渔船安全、高效捕捞作业提供条件[1-2]。
1 控制系统设计1.1 交流电机调速原理变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系:n=60 f(1-s)/p,(式中n、f、s、p分别表示转速、输入电源的频率、电机转差率、电机磁极对数);通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。
变频调速系统的控制方式包括V/F、矢量控制(VC)、直接转矩控制(DTC)等[2]。
300吨远洋船用拖曳绞车设计摘要:远洋船用拖拽绞车是大型船舶专用拖拽设备,用于拖拽海上设备和失去自航能力的船舶,是军辅船和民船上的关键设备。
远洋船用拖拽绞车的可靠性决定着设备和人员的安全。
以有限元理论为基础,用UG软件为基础对远洋船用拖曳绞车的机体进行结构分析。
对300N及大型远洋船用拖拽绞车的设计进行理论验证。
根据得出的数据和分析的结果,对薄弱部位进行优化,然后再进行有限元分析,并得出最终数据。
使该远洋船用拖曳绞车的关键部位达到一个理想状态。
关键词:远洋船用拖曳绞车;有限元;海洋开发中图分类号:U664 文献标识码: A 文章编号:1673-1069(2016)12-177-2本世纪,海洋资源越来越受到重视,海洋资源的开采逐渐成为全球石油勘探的重要领域。
据国外权威机构推测,全球油气总储量的44%来自海洋,开采量巨大,是未来开采的主要领域。
目前,在船舶制造业中,船舶机械是其中的核心部分。
而在船舶机械中,除主机外,均成为船舶辅机。
在船舶辅机中,有一类称为甲板机械,甲板机械是指安装在船舶或海上建筑物甲板上机械的统称。
甲板机械又分为远洋船用拖曳绞车、舱盖启闭装置、锚泊机械设备、起重机械设备、操舵机械设备等具备特殊用途的机械设备。
主要为船舶的航行、系泊和货物吊运等服务。
现代甲板机械融合了当代多项高新技术,已逐步朝电动―液压驱动式、封闭式、自动化、遥控化方向发展。
远洋船用拖曳绞车是甲板机械中的主要部分,同时也是船舶辅机的重要组成部分,其技术水平对于船舶制造业和海洋工程的发展都着十分重要的意义。
有限元法是现代产品及其结构设计的重要工具,它的基本思想是将连续的物理模型离散为有限个单元体,使其在有限个指定的节点上相互连接,然后对每个单元选择一个比较简单的函数,近似模拟该单元的物理量,如单元的位移或者应力,并基于问题描述的基本方程建立单元节点的平衡方程组,再把所有单元的方程组集成为整个结构力学特性的整体代数方程组,最后引入边界约束条件求解代数方程组而获得的数值解,如结构的位移分布和应力分布。
一、整体方案设计1.1产品的名称、用途及主要设计参数本次设计的产品名称是3吨调度绞车,调度绞车是一种小型绞车,通过緾绕在滚筒上的钢丝绳牵引车辆在轨道上运行,属于有极绳运输绞车。
调度绞车适用于煤矿井下或地面装载站调度编组矿车,在中间巷道中拖运矿车,亦可在其它地方作辅助运输工具。
主要设计参数为: 牵引力 T ≈30 kN 绳速 v ≈1.2 m/s 容绳 H ≈500 m1.2整体设计方案的确定该型绞车采用两级内啮合传动和一级行星轮传动。
Z1/Z2和Z3/Z4为两级内啮合传动,Z5、Z6、Z7组成行星传动机构。
在电动机轴头上安装着加长套的齿轮Z1,通过内齿轮Z2、齿轮Z3和内齿轮Z4,把运动传到齿轮Z5上,齿轮Z5是行星轮系的中央轮(或称太阳轮),再带动两个行星齿轮Z6和大内齿轮Z7。
行星齿轮自由地装在2根与带动固定连接的轴上,大内齿轮Z7齿圈外部装有工作闸,用于控制绞车滚筒运转。
若将大内齿轮Z7上的工作闸闸住,而将滚筒上的制动闸松开,此时电动机转动由两级内啮轮传动到齿轮Z5、Z6和Z7。
但由于Z7已被闸住,不能转动,所以齿轮Z6只能一方面绕自己的轴线自转,同时还要绕齿轮Z5的轴线(滚筒中心线)公转。
从而带动与其相连的带动转动,此时Z6的运行方式很类似太阳系中的行星(如地球)的运动方式,齿轮Z6又称行星齿轮,其传动方式称为行星传动。
A12 34 5 67B反之,若将大内齿轮Z7上的工作闸松开,而将滚筒上的制动闸闸住,因Z6与滚筒直接相连,只作自转,没有公转,从Z1到Z7的传动系统变为定轴轮系,齿轮Z7做空转。
倒替松开(或闸住)工作闸或制动闸,即可使调度绞车在不停电动机的情况下实现运行和停车。
当需要作反向提升时,必须重新按动启动按钮,使电机反向运转。
为了调节起升和下放速度或停止,两刹车装置可交替刹紧和松开。
1.3 设计方案的改进为了达到良好的均载效果,在设计的均载机构中采取无多余约束的浮动,既在行星轮中安装一个球面调心轴承。
毕业设计(论文)DTIIA71绞车设计The Design of DTⅡA71 winch毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
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对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
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涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
绞车,用卷筒缠绕钢丝绳或链条提升或牵引重物的轻小型起重设备,又称卷扬机,可单独使用,也可作起重、筑路和矿井提升等机械中的组成部件,因操作简单、绕绳量大、移置方便而广泛应用。
本次设计旨在以单卷筒行星齿轮传动调度绞车为依托,采用新的设计方法――三维实体设计来完成产品的设计。
三维实体设计(实体造型)是近年来发展起来的一种先进的设计方法,与传统设计方法相比较有许多优越性。
长期以来,传统的设计方法由于受到技术手段的限制,不得不放弃用直观感强的立体图来表达产品,而是遵循着一种工作量大、设计周期长的方式进行设计:三维构思-------平面图形---------三维产品,不仅使原本直观的立体抽象化了,而且耗费了大量的精力和时间。
因为在这样一个抽象思维和想象的环境中,既不符合由形象思维到抽象思维的认知规律,又不利于培养空间想象能力和创新设计能力。
而三维实体设计(实体造型)弥补了传统设计法的这种缺陷,在二维和三维空间中架起一座桥梁,让我们在三维空间中直接认知和感知三维实体,更加充分地发展和提高了设计师的空间想象能力及创新能力,为先进产品的开发提供了广阔而优越的设计平台。
本设计是应用以参数化为基础的CAD/CAE/CAM集成软件Pro/ENGINEER进行三维实体造型,来完成产品的零件、部件设计和整机的装配。
其最大的优点在于大大减少了设计师的工作量,从而加速了机械设计的过程。
另外,还可以对产品进行优化,使其结构更加合理,性能更加良好。
第一章方案评述绞车有手动、内燃机和电动机驱动几类。
①手动绞车的手柄回转的传动机构上装有停止器(棘轮和棘爪),可使重物保持在需要的位置。
装配或提升重物的手动绞车还应设置安全手柄和制动器。
手动绞车一般用在起重量小、设施条件较差或无电源的地方。
②内燃机驱动的绞车,在卷筒与内燃机之间装有离合器。
当离合器和卷筒轴上的制动器松开后,卷筒上的绳索处于无载状态,此时绳索一端可从卷筒上自由地拽出,以缩短再次提拉物件时的挂绳时间。
绞车选型设计范文
有专业性
摘要
本文将讨论一种新型的绞车的选型设计,经过与客户的沟通,明确了
客户的需求,客户需要的是能够较好地运行,耐用,易于安装的产品。
结
合市场上的普遍情况,推荐的绞车的型号都是出色的,适合现有的状况。
对两种不同结构的绞车进行从两方面进行比较:结构简单型和功能强大型,其中按照客户需求,功能强大型的记表绞车更适合客户的需求,并定义了
最佳型号。
关键词:绞车;选型;客户需求
1引言
近年来,专业性绞车的使用越来越普遍,为了满足更多客户的特殊需求,大量新的绞车型号也在不断的出现。
因此,合适的选型和设计对于合
理满足客户的需求非常重要。
本文将以记表绞车为研究对象,详细分析市
场上常用的绞车型号,并以客户需求为准,推荐最佳型号。
2市场普遍现状
市场上主要有两种结构类型的绞车,分别是结构简单型和功能强大型。
结构简单型的绞车结构简单,维护方便,操作简单,但受力能力有限,一般用于家用牵引索具。
功能强大型的绞车结构复杂,但受力能力强,使用范围很广,耐用,
可以用于重载,重牵引,重绞合,搬运等。
摘要绞车,是用卷筒缠绕钢丝绳以提升或牵引重物的轻小型起重设备。
本设计以零件疲劳理论和线性累积损伤假说为理论基础,运用静力学的普遍原理,分析和解决了绞车运动过程中的一些受力和运动问题,力求最优化和最可靠设计绞车减速器和卷筒。
在最普遍绞车传动方式和结构的基础上,运用位置传感和水位传感技术,采用PLC控制,实现了牵引绞车根据水位提升和下放泵房的自动控制和手动控制。
本文主要介绍了绞车的发展历史,用途,组成及工作原理;牵引绞车的工作特点;设计的一般步骤;使用中存在的问题及改进措施。
在本次牵引绞车的设计过程中,着重对减速器、卷筒进行了分析和设计。
对重要的部件进行了受力分析、强度的校核,根据其常见失效形式、影响因素及基本设计要求,给出了重要部件的受力分析、强度和刚度的设计方法。
关键词:牵引绞车;减速器; PLC;自动控制ABSTRACTThe winch, is promotes or the hauling heavy item light small hoisting equipment with the reel winding steel wire. This design take the components fatigue theory and the linearity cumulative damage hypothesis as the rationale, the utilization statics general principle, analyzed and has solved in winch rate process some stress and the movement question, made every effort the optimization and the most reliable design winch reduction gear and the reel. In the most universal winch type of drive and in the structure foundation, utilizes the position sensing and the water level sensing technology, uses the PLC control, realized the traction winch to promote and to release the pump house according to the water level the automatic control and the hand control.This article mainly introduced winch's historical development, the use, the composition and the principle of work; Traction winch's operating feature; Design general step; In the use exists question and corrective measure. In this traction winch's design process, to the reduction gear, the reel has carried on the analysis and the design emphatically. Has carried on the stress analysis, the intensity examination to the important part, according to its common failure mode, the influencing factor and the basic design request, has given the important part's stress analysis, the intensity and the rigidity design method.Keywords:Traction winch;Reduction gear;PLC;Automatic control目录1 概述..........................................................11.1绞车的应用 (1)1.2绞车的发展概况...........................................11.3国外绞车概况.............................................21.4绞车发展趋势.............................................42 绞车的计算基础................................................52.1绞车工作级别划分的理论基础...............................52.2绞车的工作级别与类别.....................................62.2.1利用等级...............................................62.2.2载荷状态...............................................72.2.3绞车工作级别的划分.....................................82.3绞车计算载荷.............................................92.3.1额定拉力...............................................92.3.2当量拉力...............................................92.3.3静强度计算拉力.........................................92.3.4动载系数..............................................102.3.5试验拉力..............................................102.3.6许用应力和安全系数....................................102.3.7零件强度的可靠性计算安全系数和许用应力................133 钢丝绳的选择.................................................173.1概述....................................................173.1.1安全系数法............................................173.1.2选择系数法............................................183.2钢丝绳选择..............................................183.3钢丝绳在卷筒上的固定....................................193.3.1钢丝绳在卷筒上的固定方式..............................193.3.2钢丝绳固定端承载能力验算..............................193.3.3钢丝绳的出绳方向及其偏角..............................204 卷筒设计计算.................................................214.1卷筒结构................................................214.2卷筒容绳尺寸参数计算....................................224.2.1卷筒节径..............................................224.2.2卷筒边缘直径..........................................224.2.3卷筒容绳宽度..........................................224.2.4卷筒筒壳厚度..........................................234.3卷筒的受力分析..........................................234.3.1钢丝绳拉力与卷筒支撑处反力............................244.3.2由钢丝绳拉力产生在筒壁上的转矩........................244.3.3卷筒筒壁的径向压力....................................244.3.4钢丝绳对端侧板产生的轴向推力..........................255 减速器的设计计算.............................................265.1传动方式的拟定..........................................265.2电动机的选型设计........................................275.3总传动比及传动比分配....................................285.3.1总传动比..............................................285.3.2传动比分配............................................285.4传动装置运动参数计算....................................295.4.1各轴转速计算..........................................295.4.2各轴功率计算..........................................295.4.3各轴扭矩计算..........................................305.5齿轮参数计算............................................315.5.1开式齿轮齿面接触疲劳强度设计计算......................315.5.2开式齿轮齿根弯曲疲劳强度校核计算......................335.5.3齿轮其他主要参数......................................345.6轴的设计计算............................................355.6.1轴的材料选择..........................................355.6.2轴的设计计算..........................................355.7滚动轴承的选择及校核计算................................455.7.1轴承的类型选择........................................455.7.2滚动轴承常见的失效形式及计算准则......................455.7.3滚动轴承的校核计算....................................465.8键连接的校核计算........................................485.9联接螺栓的校核计算......................................505.9.2螺栓剪切强度校核......................................505.10减速器的润滑和密封.....................................505.10.1减速器的润滑.........................................505.10.2减速器的密封.........................................515.11减速器箱体及附件的选型设计.............................515.11.1减速器箱体的设计.....................................515.11.2减速器附件的选型设计.................................516 联轴器与制动器的选型设计.....................................546.1联轴器的选型设计........................................546.2制动器的选型设计........................................557 牵引绞车控制系统的设计.......................................577.1牵引绞车降压起动........................................577.2绝对式旋转编码器........................................577.2.1绝对式旋转编码器的工作原理............................577.2.2绝对式旋转编码器的特点与应用..........................587.2.3绝对式旋转编码器的选型................................597.2.4绝对式旋转编码器的机械安装使用........................607.2.5编码器脉冲转换........................................617.3水位传感器的选型........................................617.4可编程控制器控制系统....................................627.4.1PLC的主要功能.........................................627.4.2PLC的特点.............................................627.4.3被控绞车的工作情况....................................637.4.4PLC选型...............................................647.4.5PLC控制系统图.........................................657.4.6I/O接线及I/O分配.....................................657.4.7PLC自动控制程序设计...................................667.5提高PLC控制系统可靠性的措施............................707.5.1PLC安装的环境条件.....................................707.5.2PLC的抗干扰措施.......................................70 设计总结.......................................................73 参考文献.......................................................74 翻译部分.......................................................75英文原文....................................................75 中文译文....................................................80 致谢.........................................................851概述1.1绞车的应用绞车,用卷筒缠绕钢丝绳或链条以提升或牵引重物的轻小型起重设备,也可称为卷扬机。