1、提升机的设计 第 1 页 共 42 页 前 言 随着生产的不断发展，在现代的工矿企业、车站港口、建筑工地、林区农场、食 品加工和国民经济各部门，越来越广泛地使用各种起重运输机械，进行装卸、运转、 输送、分配等生产。例如一个年产上千万吨钢的钢铁联合企业，仅运进物了就有两 千万吨；再加上生产作业过程中的运转设备，没有现代化、高效率的起重运输机械 是无法进行生产的。起重运输机械作用早已超出单纯的辅助设备范围，它们被直接 应用于生产工艺过程中，成为生产作业线上主体设备的组成部分。为促进社会建设， 提高劳动生产率，充分发挥起重运输机械的作用是具有重要意义的。 为了对起重设备进行更深入的学习， 在这次毕业
2、设计中， 我准备了提升机构设计。 设计的主要内容有：提升机的主要零部件（钢丝绳、吊钩、 、卷筒、减速器和电动机 等）的构造，工作原理及主要机构的组成和设计计算。 环面蜗杆减速器是本次设计的重点，它采用了新研发的准平行啮合线二次包 络环面蜗杆技术。蜗轮滚刀是可铲背、可磨削的，蜗轮齿面没有脊线，运动不会 产生干涉。工装和理论相吻合，同时它的瞬时接触线和相对运动速度方向夹角稳 定，且接近 90 度。因此这种蜗杆传动承载功率大，动压油涵稳定传动、噪声低、 平衡温度低等特点。具有良好的实用价值和经济价值。 由于本人水平、 能力有限， 文中难免会出现错误和遗漏， 恳请各位老师批评指正。 提升机的设计 第
3、2 页 共 42 页 设计总论设计总论 一、提升机简析 提升机从最初的蒸气机拖动的单绳缠绕式提升机发展到今天的交-交变频直 接拖动的多绳摩擦式提升机以及双绳缠绕式提升机,经历了170多年的发展历史。 目前,国内外经常使用的提升机有单绳缠绕式及多绳缠绕式两种形式。 单绳缠绕式提升机又称为滚筒式提升机,提升容器用的钢丝绳是缠绕在滚筒 上的,因此,无论斜井或立井又或者生活中小型提升机都非常适用,但它的提升高 度及最大载荷等, 都受到现有钢丝绳的制造能力以及滚筒容绳量的限制.一般而 言,当钢丝绳的直径大于 60mm时,制造困难;同时,会导致提升机及提升设备庞大。 所以,一般一次提升载荷重量不得超过 2
4、0t,一层缠绕的提升高度不超过 600m。 多绳摩擦提升机是靠多根钢丝绳(通常是 4 根)与主导轮衬垫间的摩擦力来提 升容器及负载的,只用在立井中,其提升高度及最大载荷不受容绳量的限制(因为 对于摩擦提升机来说不存在容绳量的问题),而且通常为 4 根绳。所以,它的提升高 度及最大载荷都比单绳缠绕提升机大。目前认为,多绳缠绕提升机一次提升载荷 重量不得超过 50t,最大提升高度一般不超过 1200m1300m。 本次设计为单绳缠绕式提升机。 提升机的设计 第 3 页 共 42 页 提升机的总体设计提升机的总体设计 1 提升机驱动系统的设计 1.1 设计方案的确定 1.1.1、设计参数： 提升机所
5、受载荷为 250 公斤； 容绳量30m。 1.1.2、设计方案的确定 小型提升机是为了满足社会中人们的需求而设计的， 其中环面蜗杆减速器是 设计的重点。它采用了新研发的准平行啮合线二次包络环面蜗杆技术。为保证机 器的正常工作， 还需要一些操纵装置或控制系统。 如提升机是由电动机 （动力机） 、 减速器（传动系统） 、卷筒和钢丝绳（工作机构） 、制动装置、控制系统及操纵装 置所组成。 提升机的设计 第 4 页 共 42 页 1.1.3、环面蜗杆减速器的特点 本次设计为什么要选用环面蜗杆减速器呢？他较之一般的蜗杆减速器有何 优点 蜗杆传动用以空间交错的两轴的运动和转矩。运动可以是减速或增速，最常
6、用的是轴交角等于 90 度的减速运动。螺旋线方向可任选右旋或左旋，但蜗杆和 蜗轮螺旋方向线必须相同。传统上取右旋的较多。 蜗杆传动的主要特点 （1） 传动平稳，振动 冲击和噪声均很小。 （2） 能以单级传动获得较大的传动比，结构紧凑。 （3） 多对齿同时啮合，且系线接触，承载能力大于交错轴圆柱斜齿轮。 （4） 在各种工业中应用极为广泛，蜗杆转速可达 3000r/min，蜗轮转矩可 达 2MNm，圆周力达 0.8MN，直径可达 2m 以上。蜗杆齿面与蜗轮齿 面间滑动大，摩擦损失也较大，传动效率比齿轮传动为低。须重视箱 体散热条件和合理润滑。 （5） 蜗轮一般须采用有良好跑合性能的减摩材料（如青铜等） ，价格相对 昂贵。 而本次设计中所用的准平行啮合线二次包络环面蜗杆是一项新科研成果。 蜗 轮滚刀是可铲背、可磨削的，蜗轮齿面没有脊线，运动不会产生干涉。工装和理 论相吻合。和同类蜗杆相比，它还具有以下几个特点： （1） 瞬时接触线和相对运动速度方向夹角稳定，且接近 90 度。 （2） 蜗轮齿面是用铲背滚刀制造加工而成，因此蜗轮齿面接触面大、质量 稳定。 （3） 同时参加啮合的蜗轮齿
