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螺旋起重机设计说明书

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螺旋起重机设计说明书

- 1 - 1.设计方案确定与材料选择

1.1 结构设计方案

以往复扳动手柄，拔爪即推动棘轮间隙回转，小伞齿轮带动大伞齿轮、使举重螺杆旋转，从而使升降套筒获得起升或下降，而达到起重拉力的功能。

螺旋起重器（千斤顶）是一种人力起重的简单机械，主要用于起升重物。手动螺旋千斤顶主要包括底座、棘轮、圆锥齿轮副、托杯、传动螺纹副等部分。千斤顶最大起重量是其最主要的性能指标之一。千斤顶在工作过程中，传动螺纹副承 受主要的工作载荷，螺纹副工作寿命决定千斤顶使用寿命，故传动螺纹副的设计最为关键，其设计与最大起重量、螺纹副材料、螺纹牙型以及螺纹头数等都有关系。

手动螺旋千斤顶在满足设计性能和要求的前提下，从结构紧凑、减轻重量、节省材料和降低成本考虑。在给出千斤顶最大起重量、传动螺纹副材料及其屈服应力、螺 纹头数等基本设计要求和圆锥齿轮副等已定的情况下，可从螺纹副设计着手考虑，使螺纹副所用材料最少，即在满足设计性能的情况下，传动螺杆、螺母所占体积最少。

1.2 选择主要结构材料

1.螺杆材料要有足够强度和耐磨性，一般用45钢，经调质处理，硬度220~250HBS

2.螺母材料除要有足够强度外，还要求在与螺杆材料配合时摩擦因数小和耐磨，可用103ZCuAlFe、1032ZCuAlFeMn等。

螺旋起重机设计说明书

- 2 - 2. 滑动螺旋起重器的设计计算

2.1 耐磨性计算

耐磨性条件校核计算式为

2FFppAdh＝ （1）

式中，F──螺杆所受轴向载荷，/N；

2d──螺纹中径，/ mm；

h──螺纹工作高度，/ mm。

h＝0.5(d－D1)，d为螺杆大径，D1为螺母小径；

──螺纹工作圈数，一般最大不宜超过10圈。

PH ，H为螺母高度，P为螺纹螺距。

[ p] ──螺旋副材料的许用压力，/MPa。可取

p18~25MPa。

对梯形螺纹，h＝0.5P，式（1）可演化为设计计算式：

8.02d ][pF (2)

MPaP25~18][ 取MPaP20][

螺旋起重机设计说明书

- 3 - 3.0 取 =2.0

8.02d][pF8.06310200.21023mm18.19

查表，取：

24dmm mmd5.212 118.5dmm

24.5Dmm 119.0Dmm 5pmm

PHPd255.210.26.8

mmdH435.2122

所以，9

2.2 自锁性校核计算

滑动螺旋起重器必须保证可靠的自锁性，自锁的条件为：

≤v (3)

2arctandnP， v＝arctancosf

式中 ψ──螺纹升角；

f──螺旋副材料的摩擦因数，一般可取 f ＝0.08～0.1；

β牙型半角（牙侧角），梯形螺纹β＝α/2＝15o

0.08arctanarctan4.73coscos15vf

215arctanarctan4.233.1421.5npd



212421.5118.524.519.05439dmmdmmdmmDmmDmmpmmHmm

ψ ≤ φv符合自锁条件

螺旋起重机设计说明书 - 4 - 2.3 螺杆的强度计算

起重时螺杆受压和受扭，按第四强度理论计算：

ca＝ 223＋ ＝2123）（＋）（TWTAF

=2112)431dTFA（＋ [ σ ] （4）

式中 A──螺杆螺纹段的危险截面面积，A＝421d，/mm2 ;

WT ──螺杆螺纹段抗扭截面系数，WT ＝416131dAd＝ ，/mm3 ;

d1──螺杆螺纹小径，mm；

F ──起升载荷，/N；

T1 ──螺杆所受扭矩，T1 ＝F tan(ψ ＋v) 22d，/Nmm；

[ σ ] ──螺杆材料的许用应力。[ σ ] ＝s/(3~5)，可取

图2：螺杆结构示意图 螺旋起重机设计说明书

- 5 - s＝352MPa。

22213.1418.5268.6744dAmm

21tan()2vdTF

3321.52310tan(4.734.23)39.0102Nmm

2211413()caTFAd

33221439.010(2310)3()268.6718.5

MPa115

3~5s 取 117.33sMPa

ca 故安全。

2.4 螺母螺纹的强度计算

如将一圈螺纹牙沿螺母的大径D展

开，则可看作宽度为D的悬臂梁。螺母每圈螺纹所受的平均压力为F，并作用在以螺纹中径D2为直径的圆周上，则螺纹

螺杆强度校核正确

螺旋起重机设计说明书

- 6 - 危险截面a－a上的剪切强度条件为：

FDbu

螺纹危险截面a－a上的弯曲强度条件为：

26bbFlDbu

式中 b──螺纹牙根部的厚度。0.65bP，P为螺纹螺距;

l──弯曲力臂，/mm。2()2DDl；

──螺母材料的许用切应力；可取＝30~40MPa；

b──螺母材料的许用弯曲应力；可取b＝30~60MPa。

mmPb25.3565.065.0

MPaDbuF2.10925.35.2414.310233

：30~40MPa 取 30MPa

 螺纹牙的剪切强度安全

2()24.521.51.522DDlmm

MPauDbFlb3.28925.35.2414.35.1102366232

40~60bMPa 取∴MPab40][σ

bb 故螺纹牙的弯曲强度安全。

螺母螺纹强度校核正确

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随车起重机设计概论

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1 技术文献篇论文

中国直臂伸缩式随车起重机

发展趋势与设计技术概论

作者：杨国栋

随车起重机是一种架装于底盘车上，集起重、运输为一体的新型高效起重运输装备。它的工作原理是通过从汽车变速箱中取力带动液压油泵旋转，向各液压工作元件提供高压油，从而实现随车起重机的各种运动。随车起重机以其快速、灵活、高效、便捷以及装卸、运输合二为一的优势被越来越多的用户认识并接受。国内已广泛应用于交通运输、土木建筑、通信电力及城市管网建设等行业的货物装卸及近距离转移货物，添加了附加装置的变型产品还被广泛应用于消防、军队、非开挖作业及工程抢险等领域。

目前，国际上有瑞典、意大利、奥地利、德国、美国、日本、加拿大等国家的十几家公司生产的几十种规模型号的随车起重机，主要以欧洲为主。欧洲从２０世纪４０－５０年代开始生产随车起重机，主要厂商有HIAB（瑞典）、FASSI(意大利）、FERRARI（意大利）、PALFINGER（奥地利）、TIRRE（德国）、HEILA（意大利）等；亚洲生产随车起重机厂商主要有加藤（日本）、多田野（日本）、古河UNIC（日本）；美洲生产随车起重机厂商主要有ＧＲＯＶＥ等。这些都是世界知名的生产随车起重机的公司，各公司都形成了功能多元化、品种系列化、机电液控制一体化的产品体系，最大起重量已超过60ｔ，吊臂长度已超过30m，最大起重力矩已超过1000KN.m。

2 我国随车起重机的生产起步较晚，70年代末，全国生产的随车起重机产品品种还非常单一，生产规模也很小；国内最早生产该产品主要有石家庄煤矿机械厂与湖南专用汽车制造厂，到80年代，随车起重机产品的品种及产量逐步呈增长趋势，近几年来，随车起重机在国内市场的产销量增长势头更猛，据行业统计，1999年国内市场年需求量为1000台左右，2002年市场需求量约为2000台，到2009年市场需求量达到5000台左右，今年预计需求量将达到8000台左右。 目前，全国具备一定生产规模的随车起重机厂家约有10多家，国有企业主要有中联重型机械科技有限公司、徐州随车起重机公司、石家庄煤矿机械厂、山西长治清华机械厂等，民营企业主要有由湖南专用汽车制造厂改制后分立成的湖北程力汽车公司起重机公司、江西江环汽车有限公司及湖南飞涛专用汽车公司等。

卷扬机设计说明书

卷扬机设计说明书

精选文档 摘 要

卷扬机又称绞车。是起重垂直运输机械的重要组成部分，配合井架、桅杆、滑轮组等辅助设备，用来提升物料、安装设备等作业，由人力或机械动力驱动卷筒、卷绕绳索来完成牵引工作的装置。垂直提升、水平或倾斜曳引重物的简单起重机械。分手动和电动两种。现在以电动卷扬机为主。本次设计的5吨电动卷扬机是由电动机、连轴器、制动器、减速器、卷筒、导向滑轮、起升滑轮组、吊钩等组成。

本次设计的步骤是从钢丝绳开始入手，然后依次对卷扬机的卷筒、卷筒心轴、电动机、减速器齿轮、减速器轴、制动器、联轴器以及卷筒机的导向滑轮设计与选取。其中卷筒、卷筒轴、卷筒毂、减速器的设计最为主要，本设计重点做了介绍，其余部分有得只是略作分析。

本次设计的卷筒机由于它结构简单、搬运安装灵活、操作方便、维护保养简单、对作业环境适应能力强等特点，可以应用于冶金起重、建筑、水利作业等方面，但是此次设计的卷筒机主要运用于用于5吨桥式吊车起升机构。提升重物是卷扬机的一种主要功能，各类卷扬机的设计都是根据这一要求为依据的。

关键词：卷扬机，卷筒，卷筒轴，减速器

精选文档

第一章 绪 论

1.2卷扬机的常见类型：

常见的卷扬机吨位有：0.3T卷扬机 0.5T卷扬机 1T卷扬机 1.5T卷扬机 2T卷扬机 3T卷扬机 5T卷扬机 6T卷扬机 8T卷扬机 10T卷扬机 15T卷扬机 20T卷扬机 25T卷扬机 30T卷扬机。从是否符合国家标准的角度：卷扬机可分为国标卷扬机、非标卷扬机常见卷扬机型号有

1、JK0.5-JK5单卷筒快速卷扬机

2、JK0.5-JK12.5单卷筒慢速卷扬机

3、JKL1.6-JKL5溜放型快速卷扬机

4、JML5、JML6、JML10溜放型打桩用卷扬机

5、2JK2-2JML10双卷筒卷扬机

6、JT800、JT700型防爆提升卷扬机

7、JK0.3-JK15 电控卷扬机

9、非标卷扬机

起重机械安全操作规程

起重机械安全操作规程

起重机械安全操作规程

一、总则

（一）操作者必须熟悉起重机的主要结构，原理和控制技术，经所操作机型考试合格并取得特种设备操作证后方能进行独立操作。

（二）司机应遵守说明书中规定，不得超负荷及其它违章作业，无关人员不允许进入起重机。

（三）起重机总电源的合闸、分闸及其它的电气操作由使用单位指定的人员负责，严禁其它人员操作。当起重机上或其周围确认无人时，才可以闭合主电源。如电源断路装置上加锁或有标牌时，应由有关人员除掉后才可闭合主电源，启动送电后，在确保安全的前提下，操作作业。

（四）司机接班时，应对制动器、吊钩、钢丝绳和安全装置进行检查。发现性能不正常时，应立即与主管部门联系处理，应在操作前排除,禁止起重机带故障运行。

（五）司机每天上机操作、每次合上控制电源前，应检查确认主令控制器处于零位。合上控制电源后，应查看起重机有无故障，每次总电源断开后再通电运行，司机必须将起升机构运行至上下限位，检查限位的位置符合使用说明书的要求方可运行。

（六）开车前，必须鸣铃或报警。操作中接近人时，亦应给以断续铃声或报警；

（七）操作应按指挥人员所发的信号进行，对紧急停车信号，不论何人发出，都应立即执行; (A)工作中突然断电时，应将所有的控制手柄扳回零位；在重新工作前，应检查起重机动作是否都正常；

(九)司机进行维护保养时，应切断主电源并挂上标志牌或加锁。如有未消除的故障，应通知接班司机。

(十)有下述情况之一时，司机不应进行操作：

(1)超载或物体重量不清。

(2)结构或零部件有影响安全工作的缺陷或损伤。如制动器、安全装置失灵，吊钩螺母防松装置损坏，钢丝绳损伤达到报废标准等；

(3)捆绑、吊挂不牢或不平衡而可能滑动，重物棱角处与钢丝绳之间未加衬垫等；

(4)被吊物体上有人或浮置物；

(5)工作场地昏暗，无法看清场地、被吊物情况和指挥信号等。

(十一)司机操作时，应遵守下述要求：

(1)不得利用极限位置限制器停车；