电动葫芦设计--ppt
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电动葫芦的结构和原理PPT课件
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电动葫芦的工作原理
• 电机通电→打开锥形制动器→电机转动 →弹性联轴器→减速器→三级减速（斜 齿轮）→驱动卷筒→驱动钢丝绳→吊钩 升降→电机失电→制动器闭合→停止运 行。图
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锥形电机的工作原理
• 定子内圆和转子外圆均为圆锥形，当电 机通电时，作用于转子上的磁拉力分解 为径向力和轴向力，由于轴向力的作用， 使电机转子产生轴向移动，压缩制动弹 簧，使风扇制动轮离开制动器座的锥面， 失去制动作用，使电机开始旋转。电机 断电，轴向力消失，制动器复位，使电 机制停。
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电动葫芦的电气设备
• 1.控制电压：采用地面操作的控制电压必 须不高于36V；
• 2.必须设置总接触器； • 3.必须设有断火开关，（上下限位）； • 4.应可靠地接地或接零； • 5.必须设置可切断总接触器的急停开关。
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钢丝绳的固定
• 电动葫芦的钢丝绳的固定要求： • 固定方式：压板法（压板数不少于3块）、
电动葫芦结构及原理
宁波特种设备检验检测中心
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电动葫芦的分类
• 钢丝绳式电动葫芦、环链电动葫芦电动 葫芦
• 钢丝绳电动葫芦：CD、MD型、AS型、 H型三种，常用的是CD（单速）、MD （双速）型
• 电动葫芦主要用在轻小型起重设备和电 动单梁（悬挂）起重机上
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电动葫芦的基本结构
• CD1形电动葫芦的基本组成：
• 1.联轴器：连接电动机和减速器
• 2.减速器：降低转速
• 3.卷筒装置：将旋转运动转化为垂直运动；
电动葫芦设计计算说明书讲解
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 。
电动葫芦课件
一、车间设备
设备概述：
1、联动机组，包括阳极整形机组、始极片机组、电铜洗涤机组、残极机组、 导电棒储运机组；
2、起重机械，包括电动专用吊车、电动双梁吊车、单梁吊车及葫芦式起重机；
3、各类泵，以循环大泵为代表的八十余种三百多台格式泵类；
4、其他关键设备，如短路器、带式过滤机、LAROX过滤机、电蒸发、真空蒸 发等其他设备；
八、其他吊索具信息
3、吊钩：有单钩、双钩两种形式 吊钩的报废标准：吊钩有裂纹；危险断面磨损达原尺寸的10％；开口度比原 尺寸增加15％；扭转变形超过10度；危险断面或吊钩颈部产生塑性变形。吊 钩上的裂纹或磨损不能焊补。
4.吊具、索具的常用端部配件 卸扣(D型和弓型两种）、吊环、环眼吊钩、绳卡、夹钳等是构成吊具、吊索的 主要端部配件，使用正确与否，直接关系到吊具、索具的承载安全
七、操作人员职责
4、“二不落” 交通道上不落； 工作物放的不稳或歪斜不落。 5、不得利用起升限位器、缓冲器、止挡冲撞作起 升停车或停车的目的。
6、不得侧向歪拉斜拽（吊）。
7、不得随意拆改起重机上任何安全装置。 8、不得在工作地地昏暗、无法看清场地与被吊物情况下作业。
七、操作人员职责
9、注意吊载处在狭窄的场所、易倾倒的位置时不易盲目操作业。作业中应随 时观察前后左右各方位的安全性。
八、其他吊索具信息
1、合成纤维绳：具有很高的强度，能吸收冲击能量 • 使用前必须逐段仔细检查，避免带隐患作业。 • 不允许和腐蚀性的化学物品（如酸碱等）接触。 • 使用中不应有扭转打结现象，如有应放劲抖直。 • 合成纤维绳应避免在紫外线辐射条件下及热源附近存放。
2、钢丝绳：具有强度高、重量轻、弹性好、能承受冲击载荷 • 高速运行时，运行稳定，噪声小，挠性好、灵活使用。 • 磨损后，外表会出现许多毛刺，易于检查。 • 破断前有断丝的预兆（股/芯断裂、松弛、钢丝挤出、局部增大、纽结、压偏 、弯折、生銹等
设备概述：
1、联动机组，包括阳极整形机组、始极片机组、电铜洗涤机组、残极机组、 导电棒储运机组；
2、起重机械，包括电动专用吊车、电动双梁吊车、单梁吊车及葫芦式起重机；
3、各类泵，以循环大泵为代表的八十余种三百多台格式泵类；
4、其他关键设备，如短路器、带式过滤机、LAROX过滤机、电蒸发、真空蒸 发等其他设备；
八、其他吊索具信息
3、吊钩：有单钩、双钩两种形式 吊钩的报废标准：吊钩有裂纹；危险断面磨损达原尺寸的10％；开口度比原 尺寸增加15％；扭转变形超过10度；危险断面或吊钩颈部产生塑性变形。吊 钩上的裂纹或磨损不能焊补。
4.吊具、索具的常用端部配件 卸扣(D型和弓型两种）、吊环、环眼吊钩、绳卡、夹钳等是构成吊具、吊索的 主要端部配件，使用正确与否，直接关系到吊具、索具的承载安全
七、操作人员职责
4、“二不落” 交通道上不落； 工作物放的不稳或歪斜不落。 5、不得利用起升限位器、缓冲器、止挡冲撞作起 升停车或停车的目的。
6、不得侧向歪拉斜拽（吊）。
7、不得随意拆改起重机上任何安全装置。 8、不得在工作地地昏暗、无法看清场地与被吊物情况下作业。
七、操作人员职责
9、注意吊载处在狭窄的场所、易倾倒的位置时不易盲目操作业。作业中应随 时观察前后左右各方位的安全性。
八、其他吊索具信息
1、合成纤维绳：具有很高的强度，能吸收冲击能量 • 使用前必须逐段仔细检查，避免带隐患作业。 • 不允许和腐蚀性的化学物品（如酸碱等）接触。 • 使用中不应有扭转打结现象，如有应放劲抖直。 • 合成纤维绳应避免在紫外线辐射条件下及热源附近存放。
2、钢丝绳：具有强度高、重量轻、弹性好、能承受冲击载荷 • 高速运行时，运行稳定，噪声小，挠性好、灵活使用。 • 磨损后，外表会出现许多毛刺，易于检查。 • 破断前有断丝的预兆（股/芯断裂、松弛、钢丝挤出、局部增大、纽结、压偏 、弯折、生銹等
电动葫芦电气控制原理ppt课件
KM4实现对小车电机M2的正反转控制，两电动机的正 反转均采用按钮－接触器联锁。SB1、SB2、SB3、 SB4均为点动控制按钮，SQ1为提升限位行程开关， SQ2、SQ3为小车横向移动极限行程开关。YB为制动 电磁铁，当KM1或KM2得电时，YB得电吸合，松开制 动，吊钩可以升降；当KM1和KM2失电时，YB失电， 靠弹簧力将吊钩制动，吊钩不可以升降。
? 8．起吊物件的下面不得有人。 ? 9．起吊物体、吊钩在摇摆状态下不能起吊。 ? 10．请将葫芦移动到物体正上方再起吊，不得斜吊。 ? 11．限位器不允许当作行程开关反复使用。 ? 12．不得起吊与地面相连的物体。 ? 13．请不要过度点动操作。 ? 14．不要用手电门线前拉其它物体。 ? 15．在维修检查前一定要切断电源。 ? 16．维修检查工作一定要在空载状态下进行。 ? 17．使用前请确认楔块是否安装牢固可靠。
或更换零件。
二、电动葫芦电气检修
? 1. 不能提升重物 ? （1）检查电源熔丝是否烧断，如果断一相，则电动机单相起动，
起动转矩为零，起重配件电动机能转动，应更换足够的熔丝。 ? （2）交流接触器触头接触不良造成线路不能接通，应用砂纸将接
触器触头斑痕平，同时也要检查铁心吸合及断开情况，有无卡现象， 必要时更换接触器。 ? （3）电网电压过低，起动转矩与电压平方成正比，加速转矩克服 不了负载力矩，达不到运行转速，应适当提高电网电压。 ? （4）定子绕组相间短路、接地或断路 ，根据相应情况检修。 ? （5）负载过大或传动机械有故障，一般电动葫芦匹配电动机功率 是合理的，起吊重物不能过载。倘若出现电动葫芦不能转动，先卸 掉载荷，如电动机能正常起动，说明减速箱等传动机构有故障，应 检查拖动机构，清除故障。
一、电动葫芦使用维护
? 6．不允许同时按下两个使电动葫芦按相反方向运动的 手电门按钮。
? 8．起吊物件的下面不得有人。 ? 9．起吊物体、吊钩在摇摆状态下不能起吊。 ? 10．请将葫芦移动到物体正上方再起吊，不得斜吊。 ? 11．限位器不允许当作行程开关反复使用。 ? 12．不得起吊与地面相连的物体。 ? 13．请不要过度点动操作。 ? 14．不要用手电门线前拉其它物体。 ? 15．在维修检查前一定要切断电源。 ? 16．维修检查工作一定要在空载状态下进行。 ? 17．使用前请确认楔块是否安装牢固可靠。
或更换零件。
二、电动葫芦电气检修
? 1. 不能提升重物 ? （1）检查电源熔丝是否烧断，如果断一相，则电动机单相起动，
起动转矩为零，起重配件电动机能转动，应更换足够的熔丝。 ? （2）交流接触器触头接触不良造成线路不能接通，应用砂纸将接
触器触头斑痕平，同时也要检查铁心吸合及断开情况，有无卡现象， 必要时更换接触器。 ? （3）电网电压过低，起动转矩与电压平方成正比，加速转矩克服 不了负载力矩，达不到运行转速，应适当提高电网电压。 ? （4）定子绕组相间短路、接地或断路 ，根据相应情况检修。 ? （5）负载过大或传动机械有故障，一般电动葫芦匹配电动机功率 是合理的，起吊重物不能过载。倘若出现电动葫芦不能转动，先卸 掉载荷，如电动机能正常起动，说明减速箱等传动机构有故障，应 检查拖动机构，清除故障。
一、电动葫芦使用维护
? 6．不允许同时按下两个使电动葫芦按相反方向运动的 手电门按钮。
第五章-葫芦式起重机安全技术PPT课件
以往采用起升限位器为重砣式，重砣式限位 器只能起到起升到最高极限位置时断电停车，不 能起到下降极限位置的控制。目前绝大部分的升 降限位器为双向限位，是与导绳器配合使用，当 卷筒旋转吊起重物，钢丝绳缠绕至导绳器拨动限 位器导向杆一端的挡块而使限位开关断电停车至 上极限位置。卷筒反向旋转吊载下降，导绳器反 向移动至拨动限位器导向杆另一个挡块，拨动导 向杆使限位开关断电停车至下降极限位置。
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二、葫芦式起重机的安全使用要求
在有粉尘、潮湿、高温或寒冷等特殊环境 中作业的葫芦式起重机，除了应具备常规 安全保护措施之外，还应考虑能适应特殊 环境使用的安全防护措施。
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1.在有粉尘环境中使用
在有粉尘环境中作业的葫芦式起重机应考 虑以下安全保护措施：
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一、葫芦式起重机的安全防护装置
1．机械安全装置
为了保证葫芦式起重机使用寿命，葫芦式起重机必备以下 基本的机械安全装置。
(1)护钩装置
吊钩应设有防止吊载意外脱钩的保护装置，即采用带有安 全爪式的安全吊钩。
(2)导绳器
为防止乱绳引起的事故，目前电动葫芦的起升卷筒大部分 都设有防止乱绳的导绳器，导绳器为螺旋式结构，相当于一个 大螺母，卷筒相当于螺杆，卷筒正反旋转时导绳器一方面压紧 钢丝绳不得乱扣，同时又向左右移动，导绳器上有拨叉拨动升 降限位器拨杆上的挡块。达到上下极限位置时断电停车。
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(3)制动器
葫芦式起重机的动作为三维动作，即上下升降 为Z向，小车横向左右运动为X向，起重机大车前岳 纵向运动为y向．每个方向动作的机构(起升机构、 小车运行机构和大车运行机构)必须设有制动装置制 动器。目前中国有三代电动葫芦共同服役于各项工 程当中。20世纪50年代生产的TV型电动葫芦虽已淘 汰不准再生产，但仍有产品在服役使用，其制动器 为电磁盘式制动器。目前仍在大批量生产供货的国 产CD、MD型电动葫芦和引进产品AS型电动葫芦， 它们的制动器为锥形制动器，均为机械式制动器， 依靠弹簧压力及锥形制动环摩擦力进行制动。小车 和地面操作的大车运行机构的制动器为锥形制动电 机的平面制动器，司机室操纵的大车制动器为锥形 制动器。
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二、葫芦式起重机的安全使用要求
在有粉尘、潮湿、高温或寒冷等特殊环境 中作业的葫芦式起重机，除了应具备常规 安全保护措施之外，还应考虑能适应特殊 环境使用的安全防护措施。
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1.在有粉尘环境中使用
在有粉尘环境中作业的葫芦式起重机应考 虑以下安全保护措施：
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一、葫芦式起重机的安全防护装置
1．机械安全装置
为了保证葫芦式起重机使用寿命，葫芦式起重机必备以下 基本的机械安全装置。
(1)护钩装置
吊钩应设有防止吊载意外脱钩的保护装置，即采用带有安 全爪式的安全吊钩。
(2)导绳器
为防止乱绳引起的事故，目前电动葫芦的起升卷筒大部分 都设有防止乱绳的导绳器，导绳器为螺旋式结构，相当于一个 大螺母，卷筒相当于螺杆，卷筒正反旋转时导绳器一方面压紧 钢丝绳不得乱扣，同时又向左右移动，导绳器上有拨叉拨动升 降限位器拨杆上的挡块。达到上下极限位置时断电停车。
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(3)制动器
葫芦式起重机的动作为三维动作，即上下升降 为Z向，小车横向左右运动为X向，起重机大车前岳 纵向运动为y向．每个方向动作的机构(起升机构、 小车运行机构和大车运行机构)必须设有制动装置制 动器。目前中国有三代电动葫芦共同服役于各项工 程当中。20世纪50年代生产的TV型电动葫芦虽已淘 汰不准再生产，但仍有产品在服役使用，其制动器 为电磁盘式制动器。目前仍在大批量生产供货的国 产CD、MD型电动葫芦和引进产品AS型电动葫芦， 它们的制动器为锥形制动器，均为机械式制动器， 依靠弹簧压力及锥形制动环摩擦力进行制动。小车 和地面操作的大车运行机构的制动器为锥形制动电 机的平面制动器，司机室操纵的大车制动器为锥形 制动器。
电动葫芦培训教程ppt课件
4
电动葫芦结构
电动葫芦主由运行部分和起升机构组成，运行部分主要是由
运行小车、运行电机组成，起升结构主要由起升电机、联轴
器、减速器空心轴、卷筒、钢丝绳、吊钩等装置组成。控制
器、吊钩、防脱钩装置、起重量限制器。
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电动葫芦的结构
减速机：0.25t葫芦减速器为直齿行星传动结构，其余减速 器均采用斜齿轮三级减速。齿轮及轴采用合金结构钢
装置
安全可靠。
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电动葫芦的使用注意事项
5、安装调试和维护时，必须严格检查限位装置是否灵活可靠，当吊 钩升至上极限位置时，吊钩外壳到卷筒外壳之距离必须大于 50mm(10t，16t，20t必须大于120mm)。当吊钩降至下极限位置时， 应保证卷筒上钢丝绳安全圈。
6、工作完毕后必须把电源的总闸拉开，切断电源。
7、电动葫芦应由专人操纵，操纵者应充分掌握安全操作规程。
限位器 吊钩装置
空钩上升到极限位置时,限位移电流应准确可靠。
吊钩在圆周360°范围内应转动灵活,滑轮转动无卡 阻现象,吊钩螺母防松装置无异常。
钢丝绳
不得有扭结，灼伤及明显松散、腐蚀等缺陷，绳上 应有润滑脂。
制动器
起升、下降及运行，制动应灵敏可靠。
导绳器及其它安全 空载上升，收绳吐绳自如，其它安全装置动作正常，
6
电动葫芦的结构
卷筒装置：卷筒采用铸铁或无缝钢管制造，利用花键传递动 力；卷筒外壳用钢板焊制而成。卷筒装置是葫芦的中心部分，其 上通过平衡梁与运行机构联接，两端分别与起升减速器、电机联 接，其下通过钢丝绳与吊钩装置联合工作，外罩的前上方装有限 位器导杆装置。
起升电动机:起升电动机采用较大起动力矩的锥形转子电动 机，以适应电动葫芦断续工作中频繁的直接启动。没有特殊需求寿命： 一般情况下，寿命试验是由生产厂家对数台电动葫芦 进行额定荷载吊装试验，每天2~8个小时，不间断的试验 提升，直至电动葫芦被破坏失效，最终得到的时间即为有 效寿命。这样的试验会带来一定的经济损失，而且有的情 况也不允许这样试验。 使用电动葫芦的厂家一般不会这样试验，我们使用的 电动葫芦的使用寿命一边由生产厂家告知。 如果要判断电动葫芦是否仍然符合使用要求，则可以 进行以下实验： 1）静载荷实验 2）动载荷实验
电动葫芦结构
电动葫芦主由运行部分和起升机构组成，运行部分主要是由
运行小车、运行电机组成，起升结构主要由起升电机、联轴
器、减速器空心轴、卷筒、钢丝绳、吊钩等装置组成。控制
器、吊钩、防脱钩装置、起重量限制器。
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电动葫芦的结构
减速机：0.25t葫芦减速器为直齿行星传动结构，其余减速 器均采用斜齿轮三级减速。齿轮及轴采用合金结构钢
装置
安全可靠。
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电动葫芦的使用注意事项
5、安装调试和维护时，必须严格检查限位装置是否灵活可靠，当吊 钩升至上极限位置时，吊钩外壳到卷筒外壳之距离必须大于 50mm(10t，16t，20t必须大于120mm)。当吊钩降至下极限位置时， 应保证卷筒上钢丝绳安全圈。
6、工作完毕后必须把电源的总闸拉开，切断电源。
7、电动葫芦应由专人操纵，操纵者应充分掌握安全操作规程。
限位器 吊钩装置
空钩上升到极限位置时,限位移电流应准确可靠。
吊钩在圆周360°范围内应转动灵活,滑轮转动无卡 阻现象,吊钩螺母防松装置无异常。
钢丝绳
不得有扭结，灼伤及明显松散、腐蚀等缺陷，绳上 应有润滑脂。
制动器
起升、下降及运行，制动应灵敏可靠。
导绳器及其它安全 空载上升，收绳吐绳自如，其它安全装置动作正常，
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电动葫芦的结构
卷筒装置：卷筒采用铸铁或无缝钢管制造，利用花键传递动 力；卷筒外壳用钢板焊制而成。卷筒装置是葫芦的中心部分，其 上通过平衡梁与运行机构联接，两端分别与起升减速器、电机联 接，其下通过钢丝绳与吊钩装置联合工作，外罩的前上方装有限 位器导杆装置。
起升电动机:起升电动机采用较大起动力矩的锥形转子电动 机，以适应电动葫芦断续工作中频繁的直接启动。没有特殊需求寿命： 一般情况下，寿命试验是由生产厂家对数台电动葫芦 进行额定荷载吊装试验，每天2~8个小时，不间断的试验 提升，直至电动葫芦被破坏失效，最终得到的时间即为有 效寿命。这样的试验会带来一定的经济损失，而且有的情 况也不允许这样试验。 使用电动葫芦的厂家一般不会这样试验，我们使用的 电动葫芦的使用寿命一边由生产厂家告知。 如果要判断电动葫芦是否仍然符合使用要求，则可以 进行以下实验： 1）静载荷实验 2）动载荷实验
电动葫芦设计
3．选择钢丝绳 按式(4-1)。钢丝绳的静拉力
按式(4-3)，钢丝绳的破断拉力
按标准选用6×37钢丝绳，其直径d＝15.5mm，断面面积 d＝89.49mm2，公称抗拉强度σ＝2000MPa，破断拉力 Qs＝178500N。
4．计算卷简直径 按式(4-4)，卷筒计算直径 D0＝ed＝20×15.5＝310 mm 按标准取D0＝300mm。 按式(4-6)，卷筒转速
表4-3 锥形转子异步电动机(ZD型)
注：引自《机械产品目录)第19册，机械工业出版社，1985年。
电机尺寸见 附录表
(二)计算减速器的载荷和作用力 1．计算减速器的载荷 工作时，由于电动葫芦提升机构齿轮减速器承受不稳定循环 变载荷，因此在对零件进行疲劳强度计算时，如果缺乏有关工 作载荷记录的统计资料，对工作载荷类型为中级的电动葫芦， 可以图4-6所示的典型载荷图作为计算依据。 零件在使用寿命以内，实际总工作时数
电动机轴上的最大转矩Tmax为计算依据。电动机轴上的最大转矩
式中： Φ’——过载系数，是电动机最大转矩与JC％值为25％时电动机 额定转矩之比，对电动葫芦，可取φ’＝3.1； Pjc ——JC％值为25％时电动机的额定功率，kW； njc —— JC％值为25％时电动机转速，r／min。
2．分析作用力 为使结构紧凑，电动葫芦齿轮减速器的几根轴一般不采用 平面展开式布置，而是采用如图4-7所示的、轴心为三角形顶点 的布置形式。图中OⅠ(Ⅳ)、OⅡ、OⅢ分别为轴I(Ⅳ)、Ⅱ、Ⅲ的轴 心，因而各轴作用力分析比较复杂。 当各级齿轮中心距aAB、aCD和aEF确定后，即可根据余弦定理 ，由下式求得中心线间的夹角，即
式中 [n]——许用安全系数。对工作类型为中级的电动葫芦， [n]＝5.5；
电动葫芦基础设计(教材)
机械产品综合设计课程设计指导书之二电动葫芦设计柯尊忠朱龙根主编合肥工业大学机械设计教研室1 电动葫芦总体设计1.1概述电动葫芦是一种小型的起重机械，它由电动机、减速机构、卷筒、吊具及运行小车等部分组成。
1.2电动葫芦主要参数起重量 起升高度 幅度起升速度 工作制度 工作级别 机构利用级别 载荷机构级别 名义载荷谱系数 机构工作级别 自重载荷1.3电动机容量的确定根据IEC-72的规定，电动机的基准性工作方式为S 3-40%,即电动机应为断续周期性工作方式，每一周期的起动电流对电动机的温升无明显影响，每10分钟为一工作周期，接电持续率JC 为40％。
1.3.1计算稳态平均功率，初选电动机型号起升机构的电动机稳态平均功率1000Q n S F v Pη式中 P s －起升机构电动机的稳态平均功率(kw);G －稳态平均负载系数，按表1－13取0.8; F q －起升载荷（N ）；η－机构总效率，取η＝0.8 V q －起升速度（m/min ）根据计算得到的S P ，初选一参数接近的电磁制动电动机。
1.3.2电动机发热校验首先要计算电动机所需得接电持续率ε100%ε式中 ε－电动机所需得接电持续率P S －计算得到的稳态平均功率（kw ） P n －基准工作方式下的稳态平均功率（kw ） t －一个工作循环的时间，为10mint w －一个工作循环中电动机实际工作时间（min ）1.3.3电动机过载校验对于不同的工作机构，过载校核计算公式也不同，一般是在静功率计算的基础上加以修正。
起升机构的电动机过载校验公式为 1000Q n n mH F v P ≧λη式中 P n －基准工作方式下的稳态平均功率 F Q －起升载荷 V n －起升速度 η－机构总效率mλ－基准接电持续率时，电动机转矩允许的过载倍数，取mλ＝2.0～2.2H - 考虑电压降，最大转矩存在误差因素的系数，对于鼠笼式异步电动机 H ＝2.2 绕线式异步电动机 H ＝2.1 直流电动机 H ＝1.41.4起升机构的计算1.4.1计算钢丝绳最大拉力，确定钢丝绳直径作用在钢丝绳上的最大静拉力为 m ax Q Z dF S K m =ηη式中：F q －起升载荷k －单联卷筒，取k ＝1 ； 双联卷筒，取k ＝2 ；m －滑轮组倍率（悬挂物品的钢丝绳分支数与绕入卷筒的钢丝绳分支数之比），取m ＝2ηz ηd －滑轮组及导向滑轮的效率，对于滚动轴承ηz ηd 取为0.97；对于滑动轴承ηz ηd 取为0.92；1.4.2卷筒的构造和尺寸钢丝绳受力后，内部应力难以准确计算，通常可按钢丝绳在工作状态下的最大静拉力来计算钢丝绳的最小直径d =式中： d - 钢丝绳最小直径（mm ） S max －钢丝绳上最大静拉力（N ）C －选择系数C =式中： ω－钢丝绳充满系数，为绳断面面积和毛面积之比k －钢丝绳绕制折减系数 ζb －钢丝的公称抗拉强度 n －安全系数 由表1－8查得卷筒槽的尺寸：取标准槽尺寸： R 、t 1 、r 1 、c 11）卷筒的名义直径： D ＝（h －1）d式中： d －钢丝绳直径， mm ；h －与机构工作级别有关的系数，按表1－9选取。
起重机分类PPT幻灯片课件
F=(0.9‰~1.4‰)L
式中：F──主梁上拱度； L──主梁跨度。 主梁的下挠──起重机使用一定时间后，主梁上拱度会逐渐减小， 直至消失，而出现下挠。 原因：①主梁制造不当；②不合理的使用；③高温的影响；④不 合理的修理。
2024/6/7
34
三 桥式起重机
主梁结构形式：1.正轨梁 2.偏轨梁
其符号有:LH、QD、QDY、QZ、QB、QE、QY、QC、QG、QL、SQ、 LHB 如：LH— 电动葫芦桥式起重机
QD— 吊钩桥式起重机（通用桥式起重机）
2024/6/7
21
三 桥式起重机
QDY—铸造桥式起重机 QZ— 抓斗桥式起重机 QB— 防爆桥式起重机 QE— 双小车吊钩桥式起重机 QY— 绝缘桥式起重机 QC— 电磁桥式起重机 QG— 挂梁桥式起重机 QL— 电磁挂梁桥式起重机 SQ— 手动双梁起重机 LHB—防爆电动葫芦桥式起重机 标记示例：
3.0
4.0
473
495
597
646
686
726
17
二 轻型起重设备
工字钢如下图所示
具体型号及尺寸见附表
2024/6/7
18
三 桥式起重机
桥式起重机的分类有很多种分法： 1.按构造分：如单梁桥式、双梁桥式、多梁桥式、
双小车桥式、多小车桥式等。 2.按取物装置分：如吊钩桥式起重机、抓斗桥式起
重机、电磁桥式起重机、集装箱桥式起重机等。 3.按用途分：如通用桥式起重机、冶金桥式起重机、
2024/6/7
45
三 桥式起重机
冶金起重机
2024/6/7
46
四 门式起重机
门式起重机的分类也有很多分法： 1.按构造分：单主梁门式起重机、双主梁门式起重机、箱型或桁架
式中：F──主梁上拱度； L──主梁跨度。 主梁的下挠──起重机使用一定时间后，主梁上拱度会逐渐减小， 直至消失，而出现下挠。 原因：①主梁制造不当；②不合理的使用；③高温的影响；④不 合理的修理。
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三 桥式起重机
主梁结构形式：1.正轨梁 2.偏轨梁
其符号有:LH、QD、QDY、QZ、QB、QE、QY、QC、QG、QL、SQ、 LHB 如：LH— 电动葫芦桥式起重机
QD— 吊钩桥式起重机（通用桥式起重机）
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三 桥式起重机
QDY—铸造桥式起重机 QZ— 抓斗桥式起重机 QB— 防爆桥式起重机 QE— 双小车吊钩桥式起重机 QY— 绝缘桥式起重机 QC— 电磁桥式起重机 QG— 挂梁桥式起重机 QL— 电磁挂梁桥式起重机 SQ— 手动双梁起重机 LHB—防爆电动葫芦桥式起重机 标记示例：
3.0
4.0
473
495
597
646
686
726
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二 轻型起重设备
工字钢如下图所示
具体型号及尺寸见附表
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三 桥式起重机
桥式起重机的分类有很多种分法： 1.按构造分：如单梁桥式、双梁桥式、多梁桥式、
双小车桥式、多小车桥式等。 2.按取物装置分：如吊钩桥式起重机、抓斗桥式起
重机、电磁桥式起重机、集装箱桥式起重机等。 3.按用途分：如通用桥式起重机、冶金桥式起重机、
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三 桥式起重机
冶金起重机
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四 门式起重机
门式起重机的分类也有很多分法： 1.按构造分：单主梁门式起重机、双主梁门式起重机、箱型或桁架
项目26电动葫芦的电气控制ppt课件
电动葫芦的电气控制
再分析KM2线圈回路，按下按钮SB2，由于其串在 KM1回路中的常闭触点先断开，KM1线圈失电，接触器 KM1串在KM2回路中的常闭触点恢复闭合，SB2按究竟时， KM2线圈得电，KM2主触点闭合，提升电动机M1反转。此 时，KM2串在KM1回路中的常闭触点断开，KM1线圈回路 不能通电作联锁维护。KM2也没有采取自锁措施，所以 M1的反转控制依然是点动控制。
电动葫芦的电气控制
任务时，合上电源开关QS，按下按钮SB1，接触 器KM1的得电通路为：L1→QS→FU→SB1常开触点〔已 闭合〕→SB2常闭触点→SQ1常闭触点→KM2常闭触点 →KM1线圈→→FU→QS→L2，电动机M1正转，提起重 物，松开按钮SB1，由于没有采用自锁措施，接触器 KM1失电，M1制动停车，停顿提升；假设按下按钮SB2， 那么接触器KM2得电，电动机M1反转，物体被放下， 松开按钮SB2，KM1失电，M1制动停车，物体停顿向下 运动。
电动葫芦的电气控制
L1→电源开关QS→熔断器FU→SB1常闭触点 →SB2常开触点〔已闭合〕→KM1常闭触点→KM2线 圈→熔断器FU→L2
假设按下按钮SB2后，接触器KM2得电动作，但 提升电动机M1不转，阐明缺点点为接触器KM2的主 触点接触不良；假设按下SB2，KM2不动作，那么缺 点应为：在SB1常闭触点～KM2线圈之间的通路中有 断点，此时，逐个检查其中的元器件，便可找出缺点。
SB1～SB4为复合按钮，与接触器KM1～KM4的常闭触 点共同构成控制电路的机械—电气联锁，用以防止接触 器KM1和KM2、KM3和KM4同时通电，从而防止主电路短路 事故的发生。
电动葫芦的电气控制
〔二〕电动葫芦的缺点分析 1．读图训练 电动葫芦的读图过程如下： 分析主电路可以看到：电动机M1和M2用熔断器FU 作短路维护，接触器KM1的三对主触点控制电动机M1 的正转〔提升物体〕，另一个接触器KM2的三对主触 点控制电动机M1的反转〔放下物体〕；接触器KM3和 KM4分别控制电动机M2的正转〔电动葫芦向前挪动〕 和反转〔电动葫芦向后挪动〕；电动机M1用电磁制动 器YB进展停车制动。
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图4-5卷筒直径
3．选择起重电动机
起重电动机的静功率
式中Q“——总起重量N； v——起升速度，m／min； η0——起升机构总效率； η7——滑轮组效率，一般η7＝0.98～0.99； η5——卷筒效率，η5＝0.98； η1——齿轮减速器效率，可取为0.90～0.92。 为保证电动机的使用性能，并满足起重机的工作要求，应选择相应于 电动葫芦工作类型(JC％值)的电动机，其功率的计算公式为：
钢丝绳及卷 筒部件
减速器部件
图4-3 电动葫芦起升机构传动系统
图4-4为齿轮减速器 的装配图。减速器 的输入轴I和中间轴 Ⅱ、Ⅲ均为齿轮轴， 输出轴Ⅳ是空心轴， 末级大齿轮和卷筒 通过花键和轴相联。 为了尽可能减小该 轴左端轴承的径向 尺寸，一般采用滚 针轴承作支承。
图4-4 齿轮减速器的装配图
式中 [n]——许用安全系数。对工作类型为中级的电动葫芦， [n]＝5.5；
根据工作条件及钢丝绳的破断拉力QS，即可由有关标准或手册 选取钢丝绳直径d。 也可根据起重量Q按表4-1选定钢丝绳直径，必要时加以校核。 2．计算卷筒直径和转速 如图4-5所示，卷筒计算直径 D0＝ed＝D+d mm (4-4) D＝(e-1)d mm (4-5)
1-齿轮(B)；2-中间轴(Ⅱ)，3一端盖板；4一滚针轴承；5-通气孔； 6-箱座；7-箱盖；8-齿轮(F)；19-球轴承，10-挡圈；11-输出轴 (Ⅳ)：12-输入轴(Ⅰ)；13-卷筒
图4-4 齿轮减速器的装配图 17-套筒；18-中间轴(Ⅲ)；19-齿轮(D)
图4-4 齿轮减速器的装配图
二、设计计算 设计电动葫芦齿轮减速器，一般已知条件为： 起重量Q(t)、起升速度v(m／min)、起升高度H(m)、电动葫芦工 作类型及工作环境等。 对起重机械，按其载荷特性和工作忙闲程度，一般分为轻级、 中级、重级和特重级。对电动葫芦一般取为中级，其相应负荷持 续率JC％值为25％。部分电动葫芦及其减速器主要参数见表4-1 和表4-2。
d——钢丝绳直径，mm； e——直径比，e ＝D0／d，对电动葫芦，取e＝20； D——卷筒最小直径(槽底直径)，mm， 求出卷筒计算直径D0后，应圆整为标准直径。卷筒的标准直径系列为： 300，400，500，600，700，800，900，……，单位为mm。 式中
卷筒转速
(4-6)
这里v为起升速度(m／min)， 其余符号含义同前。
1-减速器；2-行车机构；3-电动机； 4-导绳器；5-钢丝绳及卷筒； 6-操纵按钮；7-吊钩及滑轮
电动葫芦起升机构如图4-2所示。它由电动机通过联轴器直接 带动齿轮减速器的输入轴，通过齿轮减速器末级大齿轮带动输 出轴(空心轴)，驱动卷筒转动，从而使吊钩起升或下降，其传 动系统如图4-3所示。
图4-2 电动葫芦起升机构示意图 1-减速器，2-输出轴，3-输入轴，4-联轴器，5-电动机，6-制动器；7-弹簧， 8-钢丝绳：9-卷筒
电动葫芦起升机构载荷有如下特点： (1)重物起升或下降时，在驱动机构中由钢丝绳拉力产生的转 矩方向不变，即转矩为单向作用； (2)由于悬挂系统中的钢丝绳具有挠性，因重物惯性而产生的 附加转矩对机构影响不大(一般不超过静力矩的10％)，故由此 而产生的外部附加动载荷在进行机械零件强度计算时，可由选 定工作状况系数K。或许用应力来考虑。 (3)机构的起升加速时间和制动减速时间相对于恒速稳定工作 时间是短暂的，因此在进行零件疲劳强度计算时可不考虑。但 由此而产生的短时过载，则应对零件进行静强度校核计算。
图4-7 减速器齿轮的布置
图4-8所示为减速器齿轮和轴的作用力分析。其中齿轮圆周 力Ft径向力Fr和轴向力Fa。均可由有关计算公式求得。 如图4-8b所示，输出轴Ⅳ为空心轴，它被支承在轴承a、b上。 输入轴Ⅰ穿过轴Ⅳ的轴孔，其一端支承在轴孔中的轴承d上，另 一端支承在轴承c上。作用于输出轴Ⅳ上的力有： (1)齿轮F上的圆周力FtF、径向力FrF和轴向力FaF； (2)对于图示的单滑轮，卷筒作用于输出轴上的力为R，当重 物移至卷筒靠近齿轮F一侧的极端位置时，R达到最大值： (3)在轴承d处输入轴Ⅰ作用于输出轴Ⅳ的径向力Rdm和Rdn(图 4-9)。 b a c d 图4-9 力的坐标变换
而总起重量 Q”=Q+Q’=50000+0.2×50000=51000N 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
按式(4-9)，并取系数Ke＝0.90，故相应于JC％＝25％的电动机
按表4-3选ZD141-4型锥形转子电动机，功率Pjc＝7.5 kW， 转速njc＝1400r／min。
也可根据现有资料(表4-l、表4-2)采用类比法选用合 适的参数进行校核计算。
(一)确定钢丝绳及卷筒直径，选择电动机 1．选择钢丝绳 根据图4-3，钢丝绳的静拉力
Q0 Q m7 N
Q”＝Q+Q’
式中 Q”——总起重量，N； Q ——起重量(公称重量)，N； Q’——吊具重量，N，一般取Q’=0.02Q； m ——滑轮组倍率。对单联滑轮组，倍率等于支承重量 Q的钢丝绳分支数，如图4-3结构所示，m＝2； η7 ——滑轮组效率，η7＝0.98～0.99。 钢丝绳的破断拉力
式中 Ke——起升机构按静功率初选电动机时的系数，对轻级起重机为0.70 ～0.80，中级为0.80～0.90，重级为0.90～l，特重级为1.1～1.2。
根据功率Pjc从有关标准(表4-3)选取与工作类型相吻合的电 动机，并从中查出所选电动机相应的功率和转速。也可根据起重 量按表4-1选取，然后按静功率进行校核计算。
1380
0.4
1380
0.8
1400
0.8×2
转速(r／min)
1380
1380
1380
1380
1380
1380
表4-2
电动葫芦减速器齿轮主要参数
注：表中所有齿轮压力角αn=20°，螺旋角β=8°06'34''。
电动葫芦齿轮减速器的设计内容包括： 1、拟订传动方案， 2、选择电动机及进行运动和动力计算， 3、减速器主要零件，包括齿轮、轴、轴承和花键联 接等的工作能力计算。
电动机轴上的最大转矩Tmax为计算依据。电动机轴上的最大转矩
式中： Φ’——过载系数，是电动机最大转矩与JC％值为25％时电动机 额定转矩之比，对电动葫芦，可取φ’＝3.1； Pjc ——JC％值为25％时电动机的额定功率，kW； njc —— JC％值为25％时电动机转速，r／min。
2．分析作用力 为使结构紧凑，电动葫芦齿轮减速器的几根轴一般不采用 平面展开式布置，而是采用如图4-7所示的、轴心为三角形顶点 的布置形式。图中OⅠ(Ⅳ)、OⅡ、OⅢ分别为轴I(Ⅳ)、Ⅱ、Ⅲ的轴 心，因而各轴作用力分析比较复杂。 当各级齿轮中心距aAB、aCD和aEF确定后，即可根据余弦定理 ，由下式求得中心线间的夹角，即
式中的Rdm和Rdn应代 入相应的正负号。 图4-9 力的坐标变换
这样，Rdx和Rdy就与齿轮F上的作用力及重物对输出轴Ⅳ的作 用力处在同一坐标系统内。这就可以在xdy坐标系统内进行力 的分析和计算。
轴Ⅱ和轴Ⅲ的作用力分析可按上述方法参照进行。
三、实例 [例题4-1]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＝5t，起升高度H＝6m，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
表4-1
型号规格 起重量(t)
起升高度(m) 起、升速度(m／min) 运行速度(m／min) 钢 丝 绳 直径(mm) 规格 8 20 4.8
电动葫芦主要参数
HCD-1 1 HCD-2 2 HCD-3 3 HCD-5 5 HCD-10 10
HCD-0.5 0.5
6，9，12 8 20 7.4
6，9，12，18，248,24,30 8 20 15.5 7 20 15.5
6×37(GB1102-74)
电源 工作类型 起 重 电 机
运 行 电 机 功率(kW) 0.8 1.5
三相交流380V 中级JC25％
3.0
50Hz
4.5
7.5
13
转速(r／min)
功率(kW)
1380
0.2
1380
0.2
1380
0.4
图4-6 电动葫芦载荷图(工 作类型：中级) Ql —额定载荷；t —周期 20%时间为满载荷
式中 L——使用寿命(年)，齿轮寿命 定为10年，滚动轴承寿命为5年； t0——每年工作小时数h，t0 ＝2000h； JC％——机构工作类型，对电动葫芦可 取JC％值为25％。 故此，电动葫芦减速器中．齿轮的使用 寿命可按5000h计算，滚动轴承按2500h计 算。
表4-3 锥形转子异步电动机(ZD型)
注：引自《机械产品目录)第19册，机械工业出版社，1985年。
电机尺寸见 附录表
(二)计算减速器的载荷和作用力 1．计算减速器的载荷 工作时，由于电动葫芦提升机构齿轮减速器承受不稳定循环 变载荷，因此在对零件进行疲劳强度计算时，如果缺乏有关工 作载荷记录的统计资料，对工作载荷类型为中级的电动葫芦， 可以图4-6所示的典型载荷图作为计算依据。 零件在使用寿命以内，实际总工作时数
(二)高速级齿轮传动设计 因起重机起升机构的齿轮所承受载荷为冲击性质，为使 结构紧凑，齿轮材料均用20CrMnTi，渗碳淬火，齿面硬度 HRC58～62，材料抗拉强度σB=1100MPa，屈服极限 σs=850MPa。齿轮精度选为8级(GBl0095—88)。 1．按齿面接触强度条件设计 ……………