电动螺旋起重机的设计.doc

电动螺旋起重机设计 摘 要 螺旋起重机又称为螺旋升降机，它的原型是千斤顶。它具有结构紧凑、体积小、重量轻、动力源广泛、无噪音、安装方便、使用灵活、功能多、配套形式多、可靠性高、使用寿命长等许多优点。可以单台或组合使用，能大致控制调整提升的高度，可以用电动机或其他动力直接带动，也可以手动。 电动螺旋起重机基本原理是利用电机，通过减速器减速后，带动螺母旋转，转化为丝杆的轴向运动，用来推动物体上升。主要内容如下：对千斤顶的原理和螺旋起重的原理、方法进行了研究；设计螺旋起重机构；选择电动机；设计减速机构；控制电路的设计；主要阐述在流水线作业中，和螺旋千斤顶的动作原理。 关键词 起重机；电动；螺旋传动；千斤顶 目 录 摘 要 I 第1章 绪 论 1 1.1螺旋起重机的背景及发展现状 1 1.2螺旋起重机的分类 2 第2章 设计方案的确定 3 2.1螺旋传动设计方案 3 2.1.1 螺旋传动概述 3 2.1.2 螺旋传动方案的确定 5 2.2减速传动机构设计方案 5 第3章 传动系统的设计 6 3.1螺旋传动部分计算 6 3.1.1 螺杆直径的计算 6 3.1.2 螺纹部分强度计算 6 3.2电机的选择 8 3.2.1电动机功率计算 9 3.2.2传动效率 10 3.2.3确定电机转速 10 3.3减速机构的设计 12 3.3.1 材料的选择 12 3.3.2 蜗轮蜗杆传动基本尺寸 13 3.3.3 强度校核 16 3.3.4 蜗轮蜗杆传动中的作用力分析 16 3.3.5 实际传动动力参数 17 3.4 辅助装置的设计 18 3.4.1 轴承的选择 18 3.4.2 键的选择 22 3.4.3 联轴器的设计与计算 23 第4章 控制电路及过载保护系统的设计 25 4.1 过载及最大行程保护元件 25 4.1.1 热继电器 25 4.1.2 行程开关 27 4.2电器控制基本电路设计 28 结论 31 参考文献 32 致谢 33 第1章 绪 论 1.1螺旋起重机的背景及发展现状 千斤顶起源于20世纪初的英、美、德等国家，在逐步发展中工艺逐渐成熟，因其具有抗腐蚀、耐高温，强度高、表面精美、百分之百可回收等无与伦比的良好性能，被广泛应用于建筑、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，逐渐被人们所接受，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。 我国千斤顶产业发展进步较晚，建国以来到改革开放前，我国千斤顶的需求主要是以工业和国防尖端使用为主。改革开放后，国民经济的快速发展，人民生活水平的显著提高，拉动了千斤顶的需求。进入上世纪九十年代后，我国千斤顶产业进入快速发展期，千斤顶需求的增速远高于全球水平。 1990年以来，全球千斤顶表观消费量以年均6%的速度增长，而九十年代的十年间，我国千斤顶表观消费量年均增长率达到17.73%，是世界年均增长率的2.9倍。进入二十一世纪，我国千斤顶产业高速增长。2000年—2004年，我国千斤顶消费量从188万吨增长到447万吨，增加了2.3倍，年平均增长率在27%以上。其中，2001年，我国千斤顶表观消费量达到225万吨，超过美国成为世界第一千斤顶消费大国。同时，千斤顶进口也大幅度增加。1998年，我国千斤顶进口100万吨，由此成为世界上最大的千斤顶进口国。2004年与1998年比，千斤顶进口增长幅度年均达到27.14%。预计2005年，中国千斤顶表观消费量将达到500万吨，进口仍将保持在300万吨左右。 伴随着千斤顶市场的快速发展，我国千斤顶产量也结束了长期徘徊的局面，实现了高速增长。我国千斤顶产量从2000年的46万吨增长到2004年的236万吨，年平均增长率在82.6%，占国内市场需求的比重也由2000年的24.47%提高到2004年的52.80%。而同期，世界千斤顶产量则仅以6%左右的速度增长。 从九十年代后期起，我国太钢、宝钢以及宝新、张浦等国有和合资企业通过引进和技术改造，先后建成了一系列千斤顶生产线，千斤顶工艺技术装备达到国际先进水平，千斤顶生产初具规模。千斤顶品种结构也发生了积极的变化，千斤顶产品质量迅速提高。特别是国内千斤顶冷轧板增长迅速，2003年，国内冷轧板产量达到170万吨，首次超过进口量,自给率达到66%；2004年，国内冷轧板产量达到200万吨，自给率达到70%以上。从2004年底到2005年底，国内冷轧千斤顶产能将增加约150万吨，基本满足国内市场需求。到2007年，我国将成为千斤顶的净出口国。 1.2螺旋起重机的分类 千斤顶有多种形式。如电动式，液压式，手动式（即一般意义上的千斤顶）等等。 电动式千斤顶如图1-1所示。它的基本动力源是电机，由电机通过减速器带动螺母旋转，转化为丝杆的轴向运动，从而推动物体上升。它解放了人类的体力劳动，只需操纵按钮即可完