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（图纸+论文）液压绞车设计（全套完整）

，即。综上分析可得如下结论起升起动和下降制动是卷扬机构最不利的两个工作过程，起升起动时原动机要克服的阻力距是静阻力矩与最大惯性阻力距之和。因此，原动机的起动力矩必须满足下降制动是制动器最不利的工作过程，所以，卷扬机构支持制动器的制动力矩应满足下面条件才能将运动的物品在规定的时间内平稳的停住。式中卷扬机构驱动载荷匀速运动时的静阻力矩卷扬机构起制动时的最大惯性阻力矩。显然，上述两种工作过程是决定卷扬机原动机和制动器性能以及对机构的零部件进行强度计算的依据。第四章卷扬机卷筒的设计和钢丝绳的选用.卷扬机卷筒的设计卷扬机卷筒组的分类和特点卷筒是起升机构中卷绕钢丝绳的部件。常用卷筒组类型有齿轮连接盘式周边大齿轮式短轴式和内装行星齿轮式。齿轮连接盘式卷筒组为封闭式传动，分组性好，卷筒轴不承受扭矩，是目前桥式起重机卷筒组的典型结构。缺点是检修时需沿轴向外移卷筒。周边大齿轮式卷筒组多用于传动速比大转速低的场合，般为开式传动，卷筒轴只承受弯矩。短轴式卷筒组采用分开的短轴代替整根卷筒长轴。减速器侧短轴采用键与过盈配合与卷筒法兰盘刚性连接，减速器通过钢球或圆柱销与底架铰接支座侧采用定轴式或转轴式短轴，其优点是构造简单，调整安装比较方便。内装行星齿轮式卷筒组输入轴与卷筒同轴线布置，行星减速器置于卷筒内腔，结构紧凑，重量较轻，但制造与装配精度要求较高，维修不便，常用于结构要求紧凑工作级别为以下的机构中。根据钢丝绳在卷筒上卷绕的层数分单层绕卷筒和多层绕卷筒。由于本设计的卷绕层数为三层，因此采用多层卷筒。根据钢丝绳卷入卷筒的情况分单联卷筒根钢丝绳分支绕入卷筒和双卷筒两根钢丝绳分支同时绕入卷筒。单联卷筒可以单层绕或多层绕，双联卷筒般为单层绕。但是若采用制动力矩大体积小结构简单的钳盘式制动器时，可将其装在卷筒的侧板上，以提高卷扬机构的可靠性。对于起吊危险物品的卷扬机构应设置两套制动装置。第三章卷扬机构组成及工作过程分析.卷扬机构的组成根据选用的低速方案分析卷扬机由液压马达长闭多片盘式制动器离合器卷筒支承轴平衡阀和机架等部件组成。.卷扬机构工作过程分析卷扬机构的工作周期卷扬机构是周期性作业。个工作周期为启动加速稳定运动和制动减速三个过程图.。载荷由静止状态被加速到稳定工作速度稳定运动时，所经历的时间称为启动时间，从到经历的时间称为工作时间，从点的稳定运动减速到静止状态时所经历的时间成为制动时间。起动和制动时间直接影响卷扬机的工作过程，设计时可通过计算选取较为适合的时间。图.卷扬机构工作过程曲线载荷升降过程的动力分析卷扬机构带载作变速运动起动或制动时，作用在机构上的载荷除静力外，还有作加速运动或减速运动质量产生的动载荷。．起升起动过程卷扬机构带载提升时，载荷从静止状态加速到稳定运动速度的瞬时过程称为起升起动过程。此时，悬挂载荷的钢丝绳拉力图.为式中起升载荷由加速运动质量产生的惯性力。在起升起动时，惯性力方向与起升载荷方向相同，使钢丝绳拉力增加。图.重物升降过程的动力分析起升起动起升制动下降起动下降制动起升制动过程卷扬机构由匀速运动制动减速到静止的过程称为起升制动过程。此时，悬挂重物的钢丝绳拉力图.。由于减速运动质量产生的惯性力的方向与起升载荷的方向相反，故使钢丝绳拉力减小。下降启动过程将载荷从静止状态加速下降到匀速的过程称为下降起动过程图.。此时，惯性为的方向与载荷的方向相反，使钢丝绳拉力减小，即.下降制动过程卷扬机驱动悬吊载荷以匀速下降时，将制动器上闸，使载荷由匀速下降减速到静止状态的过程称为下降制动过程图.。．卷筒组与减速器输出轴优先采用补偿式连接，这样，在安装时允许总成间有小量的轴向径向和角度位移，以补偿安装位置误差和机件的变形。液压卷扬机构的分类近年来普遍采用了行星齿轮传动的多速卷扬机构，利用控制多泵合流和液压马达的串并联或采用变量液压马达实现卷扬机构的多种工作速度，从而实现轻载高速重载低速，提高工作效率，以满足各种使用要求。液压传动的起升机构可分为下列几种形式由于选用的液压马达的形式不同，液压起升机构可分为高速液压马达传动和低速大扭矩马达传动两种形式。高速液压马达传动需要通过减速器带动起升卷筒。减速器可采用批量生产的标准减速器，通常有圆柱齿轮式，蜗轮蜗杆式和行星齿轮式减速器。这种传动形式的特点是液压马达本身重量轻体积小，容积效率高，生产成本较低。但整个液压起升机构重量较重，体积较大。低速大扭矩马达传动可直接或通过级开式圆柱齿轮带动起升卷筒。虽然低速马达本身体积和重量较大，但不用减速器，使整个液压起升机构重量减轻，体积减小。并使传动简单零件少，起动性能和制动性能好，对液压油的污染敏感性小。壳转的内曲线径向柱塞式低速大扭矩马达，可以装在卷筒内部，由马达壳体直接带动卷筒转动，结构简单紧凑，便于布置。图.液压卷扬机构布置方案液压式行星齿轮传动卷扬机构布置方案液压多速卷扬机构有多种布置方案，如液压马达制动器和行星减速器分别布置在卷筒的两侧，即对称布置图.。液压马达和制动器分别布置在卷筒的两侧，行星减速器装在卷筒内部图.。图.液压卷扬机构布置方案二图.液压卷扬机构布置方案三液压马达制动器布置在卷筒同侧，行星减速器装在卷筒内图.液压马达制动器和行星减速器均装入卷筒内部图.。图.液压卷扬机构布置方案四二三方案属于同类型，由于行星减速器装在卷筒内，所以体积小，结构较紧凑，但由于卷筒内的空间位置受到限制，要求安装精度高，零件加工工艺复杂，轴承的选择较困难，维修不方便。它们的不同处是制动器的安装位置，方案二显得对称性好。液压,绞车,设计,毕业设计,全套,图纸第章绪论.液压传动系统概论传动类型及液压传动的定义部完备的机器都是由原动机传动装置和工作机组成。原动机电动机或内燃机是机器的动力源工作机是机器直接对外做功的部分而传动装置则是设置在原动机和工作机之间的部分，用于实现动力或能量的传递转换与控制，以满足工作机对力或力矩工作速度及位置的要求。按照传动件或转速的不同，有机械传动电器传动流体传动液体传动和气体传动及复合传动等的要求。液体传动又包括液力传动和液压传动是以动能进行工作的液体传动。液压传动则是以受压液体作为工作介质进行动力或能量的转换传递控制与分配的液体传动。由于其独特的技术优势，以成为现代机械设备与装置实现传动及控制的重要技术手段之。液压系统的组成部分液压传动与控制的机械设备或装置中，其液压系统大部分使用具有连续流动性的液压油等工作介质，通过液压泵将驱动泵的原动机的机械能转换成液体的压力能，经过压力流量方向等各种控制阀，送至执行机器液压缸液压马达或摆动液压马达中，转换为机械能去驱动负载。这样的液压系统般都是由动力源执行器控制阀液压附件几液压工作介质的几部分所组成。般而言，能够实现种特定功能的液压元件的组合，称为液压回路。为了实现对机器或装置的工作要求，将若干特定的基本回路连接或复合而成的总体称为液压系统。液压系统的类型液压系统可以按多种方式进行分类，见表.。液压技术的特点与其它传动控制方式相比较，液压传动与控制技术的特点如下。优点单位功率的重量轻。布局灵活方便。表液压系统的分类调速范围大。工作平稳快速性好。易于操纵控制并实现过载保护。易于自动化和机电体化。易于操纵控制并实现过载保护。液压系统设计制造和使用维护方便。缺点不能保证定比传动。传动效率低。工作稳定性易受温度影响。造价较高。故障诊断困难。.绞车的简介在起重机械中，用以提升或下降货物的机构称为起升机构，般采用卷扬式，而这样的机器叫做卷扬机又叫绞车。卷扬机的卷扬机构般由驱动装置钢丝绳卷绕系统取物装置和安全保护装置等组成。驱动装置包括电动机联轴器制动器减速器卷筒等部件。钢丝绳卷绕系统包括钢丝绳卷筒定滑轮和动滑轮。取物装置有吊钩吊环抓斗电磁吸盘吊具挂梁等多种形式。安全保护装置有超负载限制器起升高度限位器下降深度限位器超速保护开关等，根据实际需要配用。卷扬机的驱动方式有三种，分别为内燃机驱动电动机驱动和液压驱动。内燃机驱动的起升机构，其动力由内燃机经机械传动装置集中传给包括起升机构在内的各个工作机构，这种驱动方式的优点是具有自身独立的能源，机动灵活，适用于流动作业。为保证各机构的独立运动，整机的传动系统复杂笨重。由于内燃机不能逆转，不能带载起动，需依靠传动环节的离合实现起动和换向，这种驱动方式调速困难，操纵麻烦，属于淘汰类型。目前只有少数地方应用。电动机驱动是卷扬机的主要驱动方式。直流电动机的机械特性适合起升机构的工作要求，调速性能好，但获得直流电源较为困难。在大型的卷扬机中，常采用内燃机和直流发电机实现直流传动。交流电动机驱动能直接从电网取得电能，操纵简单，维护容易，机组重量轻，工作可靠，在电动卷扬机中应用广泛。液压驱动的卷扬机，由原动机带动液压泵，将工作油液输入执行构件液压缸或液压马达使机构动作，通过控制输入执行构件的液体流量实现调速。液压驱动的优点是传动比大，可以实现大范围的无级调速，结构紧凑，运转平稳，操作方便，过载保护性能好。缺点是液压传动元件的制造精度要求高，液体容易泄漏。目前液压驱动在建筑卷扬机中获得日益广泛的应用。.拟定绞车液压系统图系统的工作原理及其特点简要说明如下见图.液压马达的排量切换由二位四通电磁换向阀实现，控制压力由液压马达自身提供，为了防止下放时因超越负载作用而失速，在马达回油路上设置了外控式平衡阀。另外，为了提高系统工作可靠性，以防污染和过热造成的故障，在回油路上设置了回油过滤器及冷却器。三位四通电磁换向阀的中位机能为型，所以，绞车停止待命时，液压泵可以中位低压卸荷，有利于节能。表.绞车液压系统电磁铁动作顺序工况电磁铁满载卷扬上升空包下放停止由表.可知当电磁铁通电时，三位四通电磁换向阀切换至右位，液压油经过单向阀进入液压马达，驱动滚筒卷扬方向旋转。当电磁铁通电时，负载由平衡阀支撑的同时快速下放，当需要制动时，电磁铁通电，制动器制动。图.多片式摩擦离合器液压马达溢流阀外控式平衡阀三位四通电磁换向阀回油过滤器冷却器液压马达油箱第二章卷扬机构的方案设计卷扬机方案设计的主要依据机构的驱动方式安装位置的限制条件和机型种类与参数匹配等。.常见卷扬机构结构方案及分析非液压式卷扬机构方案比较根据卷扬机构原动机和卷筒组安装相对位置不同，卷扬机构结构布置方案的基本型有并轴式和同轴式两种。而这两种基本型中又有单卷筒和双卷筒之分。下面介绍几种常见的卷扬机构结构方案。图.并轴布置单卷筒卷扬机构图.所示为并轴式单卷筒卷扬机构，他们的卷筒轴与原动机轴线并列平行布置，结构简单紧凑。为了提高取物装置在空载或轻载时的下降速度，有的卷扬机构设置了重力下降装置图.。在卷筒上装有带式制动器和内涨式摩擦离合器。当离合器分离时，驱动卷筒的动力源被切断，卷筒处于浮动状态，这时可利用装在卷筒上的带式制动器控制取物装置以重力快速下降。卷扬机构方案设计中个重要问题是卷筒轴与减速器输出轴的连接方式。图.所示方案，它们是把卷筒安装在减速器输出轴的延长部分上，从力学观点看，属于三支点的超静定轴，减小了轴承受的弯矩。