电动葫芦设计

1t电动葫芦毕业设计1t电动葫芦毕业设计在工业领域中，物料的搬运和起重是一项重要的任务。

为了提高工作效率和减少人力成本，许多企业开始采用电动葫芦作为物料起重设备。

本文将探讨一种1t电动葫芦的毕业设计方案，旨在设计一种高效、安全、可靠的起重设备。

首先，我们需要考虑电动葫芦的起重能力。

1t的起重能力可以满足大多数工业场景的需求，但我们也需要确保其结构稳固，能够承受额定负载。

在设计过程中，我们将使用强度学原理和材料力学知识来确定合适的材料和结构。

其次，电动葫芦的安全性是至关重要的。

我们可以在设计中加入多重安全保护装置，例如过载保护、限位开关和紧急停机按钮等。

这些装置可以确保在发生意外情况时，能够及时停止葫芦的运行，保护工人的安全。

另外，电动葫芦的操作性也是需要考虑的因素之一。

我们可以设计一个简洁直观的控制面板，使操作人员能够轻松掌握起重设备的操作方法。

同时，我们还可以考虑加入无线遥控功能，使操作更加便捷灵活。

在电动葫芦的设计中，我们还可以考虑节能环保的因素。

采用高效的电机和变频器可以降低能耗，减少对环境的影响。

此外，我们还可以设计一个智能化的系统，能够根据物料的重量和高度自动调节起重速度，实现能源的最优利用。

除了基本功能外，我们还可以考虑为电动葫芦添加一些附加功能，以提高其实用性。

例如，可以在葫芦上安装一个摄像头，用于监控起重过程，及时发现并解决问题。

另外，我们还可以加入一个数据记录器，用于记录起重过程中的重要参数，以便进行后续分析和优化。

在毕业设计中，我们可以通过建立数学模型和进行仿真实验来验证设计方案的可行性和优劣性。

通过这些分析，我们可以对设计进行优化和改进，以满足不同场景的需求。

总之，1t电动葫芦的毕业设计需要考虑起重能力、安全性、操作性、节能环保和附加功能等多个方面。

通过合理的设计和优化，我们可以打造一款高效、安全、可靠的起重设备，为工业生产提供有力支持。

同时，这也是一个充满挑战和创新的毕业设计课题，将为学生提供宝贵的实践经验和知识积累。

设计计算说明书(一)拟订传动方案，选择电动机与计算运动和动力参数 1．拟订传动方案采用图1-l 所示传动方案，为了减小齿轮减速器结构尺寸和重量，应用斜齿圆柱齿轮传动。

2．选择电动机 计算起升机构静功率0100060η⨯''=vQ P而总起重量Q 〞=Q+Q ’×50000=51000N起升机构总效率η0=η7η5η1××故此电动机静功率05100087.876010000.864P kW ⨯==⨯⨯按式P jC Ke Po ≥，并取系数K e ＝0.90，故相应于JC ％＝25％的电动机P jC =K e P 0×7.87=7.08 kW按[1]表4-3选ZD 141-4型锥形转子电动机，功率P jc ＝7.5 kW ，转速n jc ＝1400 r ／min 。

3．选择钢丝绳按[1]式(4-1)计算钢丝绳的静拉力07510002602020.98Q Q N m η''===⨯ 按[1]式(4-3)，钢丝绳的破断拉力[]05.5260201684000.85s n Q Q N ϕ⨯≥==按[1]的标准[2]选用6×37钢丝绳，其直径d ＝15.5mm ，2，公称抗拉强度σ＝2000MPa ，破断拉力Q s ＝178500N 。

4．计算卷简直径按[1]式(4-4)，卷筒计算直径D 0＝ed ＝20×15.5＝310 mm按标准取D 0＝300mm 。

按[1]式(4-6)，卷筒转速50100010008216.98/min 3.14300vm n r D π⨯⨯===⨯5．确定减速器总传动比与分配各级传动比总传动比35140082.4516.98n i n '==≈ 这里n 3为电动机转速，r ／min 。

分配各级传动比第一级传动比82 5.12516B AB A z i z === 第二级传动比62 3.87516C CD D z i z === 第三级传动比66 4.12516E EF F z i z === 这里Z A 、Z B 、Z C 、Z D 、Z E 和Z F 分别代表齿轮A 、B 、C 、D 、E 和F 的齿数。

吊葫芦的种类1．拉葫芦：手拉葫芦是以焊接环链作为挠性承载件的起重工具，也可与手动单轨小车配套组成起重小车，用于手动梁式起重机或者架空单轨运输系统。

2．手扳葫芦：设计目的吊装质量在50-100kg 的轻型零件，如果选用整套的行星齿轮减速吊葫芦，因其刹车机构和联轴器的故障率较高，易损件不易购全，会经常影响生产。

下面设计的是结构简单，经济耐用的简易吊葫芦。

工作原理吊具以Y801-4型异步电机为动力源，经三角带传动力传递给蜗杆，该传动起过载保护作用；然后由蜗轮、蜗杆机构产生反向自锁并经蜗轮减速后传递至卷筒，使一端缠绕在卷筒上的钢丝绳带动吊钩产生提升运动，电机反转则产生下降运动。

整套机构悬挂于工字钢横梁上，借助人力可左右平移。

主要技术参数综合考虑工件吊的柔和性、准确性和工作效率，我们将提升速度v 规定在0.10~0.12m/s 之间，吊具主要技术参数如下：电机功率 kW N 55.0=电机转速 min /1500r n =大皮带轮直径 mm D 801=小皮带轮直径 mm D 712=蜗轮齿数 322=Z蜗杆头数 11=Z卷筒直径 mm d 1001=钢丝直径 mm d 82=由以上技术参数可求得v 的近似值：())/(118.060*80*32*21*71*1500*8100*14.360*2)(121221s m D Z Z nD d d v =+=+=π 理论所得提升速度符合实际要求。

此项设计非常适用于中小型企业。

设计与校和一：电动机的选择。

三相交流异步电动机（即三相交流鼠龙式感应电动机）的结构简单，价格低廉，维护方便可直接接于三相交流电网中，因此，在工业上应用最为广泛设计时应考虑优先选用。

参考《机械设计课程设计》根据设计要求，电动机N<1KW n=1500r/min 有两种电机供选择，分别为：Y801-4 N=0.55Y802-4 N=0.75 在功率要求不高的情况下有限选用Y801-4三相异步电动机。

电动葫芦设计题目：根据下列条件设计电动葫芦起升机构的齿轮减速器。

已知：额定起重量Q ＝6t ，起升高度H ＝9m ，起升速度v ＝8m ／min ，工作类型为中级：JC ％＝25％，电动葫芦用于机械加工车间，交流电源(380V)。

解：(一)拟订传动方案，选择电动机及计算运动和动力参数 1．拟订传动方案采用图4-l 所示传动方案，为了减小齿轮减速器结构尺寸和重量，应用斜齿圆柱齿轮传动。

2．选择电动机按式(4-2)、式(4-7)和式(4-8)，起升机构静功率0100060η⨯''=vQ P而总起重量Q ”=Q+Q ’=60000+0.02×60000=61200N起升机构总效率η0=η7η5η1=0.98×0.98×0.90=0.864故此电动机静功率kW P 44.9864.01000608612000=⨯⨯⨯=按式(4-9)，并取系数K e ＝0.90，故相应于JC ％＝25％的电动机P jC =K e P 0=0.90×9.44=8.5 kW按表4-3选ZD 141-4型锥形转子电动机，功率P jc ＝13 kW ，转速n jc ＝1400 r ／min 。

3．选择钢丝绳按式(4-1)。

钢丝绳的静拉力N m Q Q 3122498.026120070=⨯=''=η 按式(4-3)，钢丝绳的破断拉力按标准[2]选用6×37钢丝绳，其直径d ＝18mm ，断面面积d ＝89.49mm 2，公称抗拉强度σ＝1770MPa ，破断拉力Q s ＝204200N 。

4．计算卷简直径按式(4-4)，卷筒计算直径D 0＝ed ＝20×18＝360 mm按标准取D 0＝355mm 。

按式(4-6)，卷筒转速min /35.1435514.3281000100005r D vm n =⨯⨯⨯==π5．确定减速器总传动比及分配各级传动比总传动比54.9735.14140053≈=='n n i 这里n 3为电动机转速，r ／min 。

电动葫芦设计流程和公式计算３ｘ６ｍ电动葫芦单梁桥式起重机主粱设计ｔ１．５要：根据要求选择了合适的主梁截面形式，通过主梁的抗弯强度校核、主梁跨中截面的弯曲正应力校核、跨端截㈩面的剪应力校核、主梁１４／跨度处强度校核、主梁刚度校核等校核，可以满足３ｔ起重量、跨度为１．ｍ的强度、刚度等６５使用要求，为单梁桥式起重机的整机设计成功奠定了坚实的基础。

关键词：起重机；电动葫芦；单梁；主梁中图分类号：Ｔ１文献标识码：Ａ文章编号：１７—８１２１）３０００Ｈ２５６２４０（０１０—５—４㈩单梁电动葫芦桥式起重机一般采用工字钢作某工厂根据厂房和实际需要，要求设计一电动葫芦单梁桥式起重机，由于主梁是单梁桥式起为电动葫芦的运行轨道，电动葫芦沿工字钢的下翼缘运行。

在满足强度、刚度、稳定性的前提下，小跨度的只用一根工字钢作主梁，只用于起重不大于５ｋ０Ｎ，跨度不大于１ｍ的情况。

为保证主ｌ梁的整体稳定性并提高其水平刚度，主梁于端梁之间应设隅支撑，必要时设水平桁架，主梁和端梁采用焊接连接。

大跨度的主梁采用型钢组合梁或者钢板与工字钢构成的组合梁。

目前常用的主梁截面形式如图１所示。

重机的主要组成部分，关系单梁桥式起重机的设计成败和安全，因此针对客户要求进行了主梁设计。

客户对该电动葫芦单梁桥式起重机的基本设计参数要求：起重量Ｑ＝３；起升高度＝ｔ５ｍ；跨度Ｌ＝６５ｍ。

１．ｌ主梁截面形式的选择，、｜《ｃ二．：（１ｅ）（ｅ）（）ｆ图１主梁截面形式除轧制的或焊接的宽翼缘工字钢外，其他均采用带有内侧斜翼缘的工字钢。

对于大跨度的还应该设置水平走台。

对于大吨位、大跨度的主梁也有采用一钢板为翼缘的箱形梁（２）图ａ，或以型钢为翼缘的箱形梁（２）图ｂ。

由于要求的吨位分析图１所示的主梁主要截面形式，ａ、ｃ图主要用于小吨位小跨度的起重机；、ｂｄ图不美观，并且其焊接工艺比较难，也不能使用于比较大的吨位的起重机；ｄ图使用于大吨位、大跨度的起重机，焊接工艺比较多，加工的时候比较复杂，和跨度并不是很大，故不选用这两种箱形梁。

电动葫芦课程设计引言钢丝绳电动葫芦以其结构紧凑, 性能优越, 净空尺寸小, 精确定位, 操作舒适，并且安全可靠，广泛应用于工程机械、航空航天、风电、核电、汽车制造、金属加工、造纸行业等领域。

对于传统的钢丝绳电动葫芦，即对于 C 形布置结构的钢丝绳电动葫芦，由于受到起升驱动尺寸限制，其卷筒直径一般在400 mm 左右，起升高度一般在 6 ～ 40 m 之间，其钢丝绳缠绕方式所示。

随着起升高度的增大，钢丝绳需缠绕的圈数越多，从而使卷筒越长，稳定性变差，钢丝绳的排绳和受力就越不好,机加工就会越困难。

而在一些特定场合，如岸边集装箱起重机( 以下简称岸桥) 上所需的检修桥式起重机( 以下简称桥机)，起重量为10 t，起升高度达到63 m。

因此,普通钢丝绳电动葫芦已经无法满足该工况的特殊需求。

1 常规解决方案为满足岸桥上检修桥机大起升高度的需要，起升高度达到63 m，以往的设计大多采用2 台10 t 钢丝绳电动葫芦并联抬吊的形式，其布置方式，钢丝绳缠绕形式。

由于2 台电动葫芦并联抬吊，造成电动葫芦小车的基距增大，从而造成维修起重机的小车工作盲区加大，这就意味着岸桥的整个机房必须加大，进一步造成岸桥的成本增加，而且无法很好地满足检修、维修工作。

双层缠绕钢丝绳电动葫芦设计2.1 设计依据额定起重量：G n =12.5 t ；起升高度：63 m ；起升速度：1 ～ 10 m/min。

左右极限尺寸：左极限735 mm，右极限1 060 mm。

2.2 设备构成该设备与传统钢丝绳电动葫芦相比较，其主要构成部件较为相似，由起升制动电机、起升减速器、卷筒组、定滑轮梁、端梁装置和电控箱等组成。

2.3 双层钢丝绳缠绕系统设计双层钢丝绳缠绕系统主要由卷筒、第一层钢丝绳、第二层钢丝绳、第一层钢丝绳导绳器、第二层钢丝绳导绳器、平衡滑轮、吊钩滑轮等组成。

1）钢丝绳缠绕方式采用单根钢丝绳双层同向缠绕的方式：钢丝绳两端分别固定于卷筒的同一端部，钢丝绳的一端在卷筒上卷绕形成第一层钢丝绳，钢丝绳的另一端在卷筒与第一层钢丝绳上卷绕形成第二层钢丝绳。

第1章绪论1.1电动葫芦的发展电动葫芦是集电动机，减速机和钢丝绳卷筒（或环链）为一体的小型起重设备，大多数还带有行走小车，配合单梁桥式或门式起重机，组成一个完整的起重机械。

电动葫芦的主体，是钢丝绳卷筒居中，一端是电动机，通过中间的转动轴，将动力传递到另一端的减速机，减速机带动卷筒（或环链）钢丝绳起重。

现在电动葫芦的电动机多采用锥形转子电动机，这种电动机能够在断电时自行制动。

传统的电动葫芦控制系统都采用继电器—接触器等元件组成的硬件逻辑控制电路，不但接线复杂，而且经常出现故障，可靠性较差，使用手动启动按钮很不方便。

所以要对其进行遥控改造。

电动葫芦近几年的发展十分缓慢。

上世纪60年代到70年代初，我国从前苏联引进了TV型钢丝绳电动葫芦，70年代初我国自行设计了CDl型钢丝绳电动葫芦取代TV型钢丝绳电动葫芦，至目前为止CDl型钢丝绳电动葫芦在国内生产制造、使用已达30多年的历史。

其间，曾有一些厂家引进国外先进的生产制造技术，但均未获得广泛的推广应用。

钢丝绳电动葫芦技术水平在国内发展迟缓，其原因是多方面的：(1)国内钢丝绳电动葫芦企业生产、制造水平及配套的机械、电气及标准件技术基础较低； (2)近20年来，国内经济体制由计划经济转向市场经济，许多国营企业在转制初期不可能将大量的资金投入到产品开发上；(3)CDl型钢丝绳电动葫芦目前仍有一定的市场占有率。

近年来，国外的钢丝绳电动葫芦技术水平发展很快。

随着我国加入WTO，外资企业纷纷打进中国市场，国外钢丝绳电动葫芦对国内产品的冲击将越来越大。

国内低价、低档次的产品，已不再有广泛的市场，用户对产品的性价比越来越重视。

所以，国内钢丝绳电动葫芦如不很快地适应国内、国际市场的要求进行产品更新换代，将很快被淘汰。

1.2电动葫芦的设计概括本文采用的是基于PLC的一种遥控无线控制系统来实现对电动葫芦的基本操作，在设计过程中用到了TWH92组件，该组件包括发射器和接收器电路TWH9236/38。

课程设计说明书课程名称：机械综合课程设计设计题目：钢丝绳电动葫芦起升用减速器设计课程设计时间：指导教师：班级：学号：姓名：目录1 题目分析 (3)2 设计计算 (3)1)电动机的确定 (3)2）总体设计计算 (4)3 齿轮的设计计算与校核 (6)1）第一对齿轮的设计与校核 (6)2）第二对齿轮的设计与校核 (11)3）第三对齿轮的设计与校核 (15)4 轴的设计与危险轴的校核 (19)5 课程设计总结 (22)6 参考文献 (22)1 题目分析电动葫芦是一种常用的搬运设备，在工厂中使用十分广泛。

电动葫芦由两部分组成，即行走机构和提升机构。

下面分别介绍各组成部分。

1．行走机构组成：行走电动机、传动机构两部分组成。

2．提升机械组成：提升电动机、卷扬机构、机械制动器（一般为盘式制动器）。

3．制动器介绍：电动葫芦（或起重机）的提升机构一定要有机械制动装置，当物体起吊到一定高度后全靠机械制动器将其制停在空中。

制动器的工作机理有液压驱动、气压驱动和牵引电磁铁驱动。

不同的驱动方式其制动的性能也不相同。

在小型电动葫芦上一般采用电磁驱动制动器。

电动葫芦（或起重机）上提升机构采用的制动器种类繁多，在小型电动葫芦上较多采用的制动器是盘式制动器，盘式制动器又称为碟式制动器。

盘式制动器重量轻、构造简单、调整方便、制动效果稳定。

为了安全起见，在起重设备上一般均采用常闭式制动器。

所谓常闭式是指在电磁机构不得电的情况下，制动器处于制动状态。

制动器安装在电动机的一端，一般情况是封闭的，用眼晴直接是看不到的，但这没有关系，一般会将牵引电磁铁的线圈引出线留在外面。

我们只要将线圈接正确就行。

当电动机得电的同时（接触器吸合时），制动器的牵引电磁铁也同时得电，制动器打开。

这种联接方式的优点是，当发生停电事故时可以立即进行制动以避免事故的发生。

其缺点是制动瞬间设备的机械抖动较大。

2 设计计算1)电动机的确定由公式得：P=FV/1000=GV/1000=10000×(4/60)/1000=0.67kwⅠ与电机Ⅱ与ⅠⅢ与Ⅱ输出轴与Ⅲ筒与输出轴总ηηηηηη==0.96×(0.99×0.99)×(0.99×0.99)×(0.99×0.99)×0.98 =0.8857 电动机功率：d p =w p /总η=0.67/0.8857=0.75266kw由于钢丝绳电葫芦起吊和停止时有一些冲击，根据冲击程度一般使用系数A k =1.4故p ≥1.4d p =1.0537kw电机转速取:n 电=1380r/min由于功能需要，采用锥形转子电机。

2 钢丝绳的选取（1）钢丝绳最大拉力F max根据设计要求，起重重量为0.5t ，按照构造宜紧凑的原则,选用滑轮组倍率：a=2。

N a F 294022.18.9500mgk max =⨯⨯==………………………（2.1）k ：安全系数；取1.2。

（2）钢丝绳直径dmm 8.42940089.0d max =⨯==F C ………………………（2.2） C ：选择系数；查[5]P8-10表8.1-8，取C=0.089。

（3）选取钢丝绳由表[1]8.1-11，选用钢丝绳的型号为：6x19+IWS ，右向捻。

图2.1 6x19+IWS 钢丝绳3 卷筒的尺寸确定及强度验算（1）卷筒选取由[5]P8-41表8.1-52,选用C 型卷筒结构 （JB/T9006.2-1999），单层单联卷筒。

图3.1 C 型卷筒结构（2）卷筒直径DD>=d(e-1)=4.8(25-1)=115.2………………………………（3.1） 取160mm（3）卷筒上有螺旋槽部分长L 0p z D aH L )max (100+⋅=π…………………………………………（3.2） mm 3667)68.164212000(=⨯+⨯⨯=πH max ：最大起升高度；H max =12m 。

A ：滑轮组倍率；a=2。

D 0：钢丝绳中心算起的卷筒直径；mm 8.1648.4160d 0=+=+=D D 。

Z 1：安全圈数； 1.5Z 1≥，取Z 1=6。

P ：绳槽槽距；查[5]P8-39表8.1-49，取P=7mm 。

（4）卷筒总长L dmm 433212323662d 210=+⨯+=++=L L L L ……………（3.3）L 1：无绳槽卷筒端部尺寸；L1=23mm 。

L 2：固定钢绳所需长度；21mm 733P L 2=⨯==。

（5）卷筒壁厚δmm 12mm 2.13~2.910~616002.0mm1210~602.0，取）（）（=+⨯=∴≥+=δδD ………（3.4）（6）单层卷绕卷筒压应力'1σ[]bc MP p F A σδσ≤=⨯⨯=⋅=a 25.26712294075.0max 1'1 ……………（3.5）故安全。

电动葫芦控制系统的设计一、硬件设计1.电源系统：电动葫芦控制系统需要一个稳定的电源系统，以提供适量的电力给电机驱动电动葫芦的运行。

可以采用交流电源或者直流电源，根据具体需求进行选择。

2.电机驱动系统：电动葫芦通常采用交流电机或者直流电机进行驱动。

对于交流电机，可以采用变频器进行变频控制，以实现电动葫芦的正反转和速度调节；对于直流电机，可以采用可调速电机控制器进行驱动。

3.传感器系统：为了实现电动葫芦的智能控制，可以在系统中加入各种传感器，如称重传感器、位置传感器、限位传感器等，以实现负荷检测、位置检测和运行范围限制等功能。

4.控制器系统：电动葫芦控制器系统可以采用单片机或者PLC进行控制。

单片机可以提供较为简单的控制功能，适合于小型的电动葫芦；而PLC则可以提供更强大的控制功能，适合于大型的电动葫芦。

二、软件设计1.控制算法设计：根据电动葫芦的具体要求，设计适当的控制算法。

常见的控制算法有PID控制算法、模糊控制算法和神经网络控制算法等，可以根据实际情况进行选择和调整。

2.用户界面设计：电动葫芦控制系统需要提供一个用户界面，以便操作人员对电动葫芦进行控制。

可以采用触摸屏、按键或者远程操控等方式进行设计，使得操作便捷、直观。

3.数据管理设计：电动葫芦控制系统需要提供数据管理功能，可以记录和管理电动葫芦的运行数据，以供后续分析和优化。

可以采用数据库进行数据管理，也可以设计相应的数据处理算法进行处理和存储。

三、安全性考虑1.固定保护装置：电动葫芦在使用过程中需要设置固定保护装置，如防止起重货物下滑的制动装置、防止溃坝的溃坝装置等，以确保工作环境的安全。

2.安全开关：电动葫芦需要设置安全开关，以便在发生紧急情况时立即停止电动葫芦的运行。

安全开关可以根据需要设置在不同位置和角度，保证操作人员的安全。

3.防护罩：电动葫芦的关键部件和运动部件需要设置防护罩，以防止操作人员因接触到危险部位而发生意外伤害。

4.报警系统：电动葫芦可以设置报警系统，以监测电动葫芦的运行状态和异常情况，并通过声光报警等方式提醒操作人员及时采取措施。