800kn闸门卷扬式启闭机设计(附件)【字数：8717】
摘 要启闭机是一种专门用来启闭水工设备的闸门、拦污和清污设备等的起重机械，它与普通的起重机一样，启闭载荷变化大，是一种循环间隙吊运机械。卷扬式启闭机型在非小型水利水电工程中有着很广泛的采用。本次论文在比较严密的计算和相对充分的论证的基础上，对闸门卷扬式启闭机的设计进行了分析和校验。先对常用固定卷扬式启闭机进行结构的分析，再对各个结构进行单独分析、选择或设计，然后进行计算和选择，最后校验。到最后再画出所设计的闸门卷扬式启闭机的大致分布和放置，整个框架的布置。水工水电启闭机零部件的生产质量和组合而成之后的工作性能，对其水电站节流调水有着比较重要的作用，人民的生活生产也和水利启闭机有相连的关系，国家的发展也会受到其影响。最后使用二维制图软件把启闭机的设计安装图画出，更直观的观察整个设计的布局，对设计中所设计的非标件进行绘制，这样可以提高所设计的启闭机的设计合理程度与质量，对之后改善制造工艺也有一定指导意义。摘 要
目 录
Abstract
1绪论 1
1.1国外启闭机的现状 1
1.2我国启闭机的现状与现实意义 1
1.3我国启闭机的发展特点与趋势 2
1.4启闭机的目前存在的一些问题 2
2固定式卷扬启闭机总体方案设计 2
2．1启闭机概述 2
2.1.1启闭机的分类及特点 2
2.1.2卷扬式启闭机的机构组成和工作原理 3
2.2启闭机总体方案比较与确定 4
2.2.1卷扬式启闭机的整机布置 4
2.2.2卷扬式启闭机动力传动方式的确定 6
2.3?启闭机总体参数的确定与计算 6
2.3.1给定的设计参数 6
2.3.2总体参数的确定与计算 7
3 固定卷扬式启闭机的计算 7
3.1.1钢丝绳的选择与钢丝绳的最大拉力 7
3.1.2滑轮和卷筒计算 9
3.1.3 电动机选取 10
3.1.4减速装置传动比 11
3.1.5静力矩的计算 11
3.1.6选择减速器 11
3.1.7计算开式齿轮 1 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
1
3.1.8选择联轴器 12
3.1.9计算动力矩，选择制动器 12
3.2.0卷筒轴的计算 13
3.2.1大齿轮与卷筒的连接计算 13
3.2.2 钢丝绳进出卷筒的最大偏角验算 15
4液压式启闭机 15
5固定卷扬式启闭机的使用、维修与保养 17
6结束语 17
7致 谢 18
8参考文献 18
1绪论
1.1国外启闭机的现状
多年以来，在世界上那些发达的国家，比如说美国和英国，在这些国家的历史上，他们的工业革命进行的很早，在这之后他们对水利水工工程的启闭机有着很丰富的经验，分析和研究的次数很多，而且我国对于水利启闭机的研究工作进行的很晚，所以他们已经积累了大量的经验，而且他们采用更为先进的技术和更加好的方法不停研究出一批又一批高质量和高性能的启闭机。他们早已经不再采用平面结构的方法进行启闭机的设计计算，由于他们已经有了一套非常完整而且还实用的理论体系来设计和制造启闭机。他们开始运用相关的先进计算机模拟软件，比如： AutoCAD、UG、 SolidWorks、Pro/E等软件对他们设计的水利启闭机进行三维建模，同时还可以对其有限元分析。经过他们所设计出来的启闭机有着比我们更好的性能、工作安全、价格和稳定。这些为水利水电工程所设计的启闭机在全球范围内有着很好的竞争能力。
1.2我国启闭机的现状与现实意义
在中国，我们设计启闭机的方式非常落后，用的还是二维设计，我们与那些发达国家的工业水平不在同一层次，这样非常耗费时间和人力，同时设计制造出来的启闭机的安全可靠性也不是很高，这样情况下的启闭机在世界上基本没有很好地竞争力。当然随着改革开放，我国的经济实力得到了一定的发展，我国的设计人员已经意识到依靠二维的绘图与计算的不足，不断向世界上其他发达国家交流与学习，现在已经有了许多设计者开始运用这些高科技软件来帮助自己的设计和计算。当今社会，随着我国经济的不断发展和国力的不断壮大，再加我国河流的分布情况，启闭机的发展越来越受到国家的重视，所以启闭机的发展可以充分展示我国的水利建设的真正实力。水利的建设壮大直接带动我国机械行业中其他产品的发展。启闭机正常运转直接影响到水工建筑物的正常运作。又加之我国洪涝干旱等灾害频发，给人民的生活生产带来了损失和麻烦，所以国家对水利工程的投资势在必行。水利水工有关的设备将凭借着这股东风迎来非常良好的发展时机。随着水利水工项目的快速发展，水利水工中所用到的启闭机也很大的发展。随着社会的高速发展，各种新的材料的出现，水利水电站的整体规模越来越大，所以随之启闭机的大小也要随着规模变大变大，启闭力也是与规模成正比。
我们国家河流很多，纵横密布，所以在上面的水电站也是越来越多，启闭机的样式也随着不断变化。在各个种类的启闭机里，为了使操作方便，考虑到启闭的速度，多方面考虑只有卷扬式启闭机最符合，因为这种类型的启闭机对工作环境要求不高，性价比高，维修方便快捷，是一个很好的选择，正因为以上这些情况，在综合考虑之下，启闭机的研究发展和制造会在将来的社会发展中有很重要的作用。
1.3我国启闭机的发展特点与趋势
我国启闭机的发展也像大型化和专用化方向发展，近年来，我国启闭机的启闭力不断创下新高，特别是固定卷扬式启闭机的发展，更是这样。同时，随着我国新兴材料的不断发展，启闭机也广泛采用这些新型材料，目前固定卷扬式启闭机的金属结构的材料主要为低合金结构钢和碳素结构钢等。由于启闭机向大型化、轻量化发展，对制造启闭机的钢材要求更加突出，需要这些钢材具有较高的疲劳极限和屈服强度，并且要有良好的冲击韧性和冷成形性，也需要有良好的焊接性能。随着启闭机的高速发展，随着现代各种技术的不断发展，水利水电工程对启闭机的配置要求也越来越高，对启闭机的外形结构和安全性能都有了新的更高的要求，所以现代启闭机的型式都采用更为先进的结构组成型式。随着计算机技术的高速发展，启闭机的设计有了更加先进的设计计算仿真方法。使用先进的计算机模拟软件模拟计算启闭机各个部件的受力分析和速度分析，能够及时对启闭机设计中一些不够合理或者不够稳定的地方进行修改和重新测试，省去了人工验证的时间，更加节省时间和人力，但却可以提高启闭机的性能和安全。
1.4启闭机的目前存在的一些问题
由于我国启闭机的发展并没有经历很长一段时间，也受限于我国设计启闭机的技术水平。我们国家的启闭机设计研究的方法非常落后。这些方法有着很明显的弊端，没有足够的科学的数据，没有足够的缜密的分析，使得人们对设计会有很大的疑问，对启闭机工作时候的各个部件所承受的载荷与疲劳现象没有重视，也没有记录，这些情况会很容易导致启闭机的机架、机座变形，特别是钢丝绳的安全问题最为严重，没有有限元分析，发生断裂的情况很严峻，对启闭机的工作会有很大的影响，同时还威胁到人民生活生产的安全。这些是绝对不容许发生的。由于对三维设计软件的掌握能力的有限，在设计中的各种反反复复的方案的修改，对设计参数的调整都需要人力的计算，这样给设计人员带来了很繁重的计算任务和设计任务，导致设计效率下降，设计周期长，设计成本就提高，人才的浪费对企业来说很不值得，随之也伴随经济损失。所以要向先进国家学习迫在眉睫。
目 录
Abstract
1绪论 1
1.1国外启闭机的现状 1
1.2我国启闭机的现状与现实意义 1
1.3我国启闭机的发展特点与趋势 2
1.4启闭机的目前存在的一些问题 2
2固定式卷扬启闭机总体方案设计 2
2．1启闭机概述 2
2.1.1启闭机的分类及特点 2
2.1.2卷扬式启闭机的机构组成和工作原理 3
2.2启闭机总体方案比较与确定 4
2.2.1卷扬式启闭机的整机布置 4
2.2.2卷扬式启闭机动力传动方式的确定 6
2.3?启闭机总体参数的确定与计算 6
2.3.1给定的设计参数 6
2.3.2总体参数的确定与计算 7
3 固定卷扬式启闭机的计算 7
3.1.1钢丝绳的选择与钢丝绳的最大拉力 7
3.1.2滑轮和卷筒计算 9
3.1.3 电动机选取 10
3.1.4减速装置传动比 11
3.1.5静力矩的计算 11
3.1.6选择减速器 11
3.1.7计算开式齿轮 1 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
1
3.1.8选择联轴器 12
3.1.9计算动力矩，选择制动器 12
3.2.0卷筒轴的计算 13
3.2.1大齿轮与卷筒的连接计算 13
3.2.2 钢丝绳进出卷筒的最大偏角验算 15
4液压式启闭机 15
5固定卷扬式启闭机的使用、维修与保养 17
6结束语 17
7致 谢 18
8参考文献 18
1绪论
1.1国外启闭机的现状
多年以来，在世界上那些发达的国家，比如说美国和英国，在这些国家的历史上，他们的工业革命进行的很早，在这之后他们对水利水工工程的启闭机有着很丰富的经验，分析和研究的次数很多，而且我国对于水利启闭机的研究工作进行的很晚，所以他们已经积累了大量的经验，而且他们采用更为先进的技术和更加好的方法不停研究出一批又一批高质量和高性能的启闭机。他们早已经不再采用平面结构的方法进行启闭机的设计计算，由于他们已经有了一套非常完整而且还实用的理论体系来设计和制造启闭机。他们开始运用相关的先进计算机模拟软件，比如： AutoCAD、UG、 SolidWorks、Pro/E等软件对他们设计的水利启闭机进行三维建模，同时还可以对其有限元分析。经过他们所设计出来的启闭机有着比我们更好的性能、工作安全、价格和稳定。这些为水利水电工程所设计的启闭机在全球范围内有着很好的竞争能力。
1.2我国启闭机的现状与现实意义
在中国，我们设计启闭机的方式非常落后，用的还是二维设计，我们与那些发达国家的工业水平不在同一层次，这样非常耗费时间和人力，同时设计制造出来的启闭机的安全可靠性也不是很高，这样情况下的启闭机在世界上基本没有很好地竞争力。当然随着改革开放，我国的经济实力得到了一定的发展，我国的设计人员已经意识到依靠二维的绘图与计算的不足，不断向世界上其他发达国家交流与学习，现在已经有了许多设计者开始运用这些高科技软件来帮助自己的设计和计算。当今社会，随着我国经济的不断发展和国力的不断壮大，再加我国河流的分布情况，启闭机的发展越来越受到国家的重视，所以启闭机的发展可以充分展示我国的水利建设的真正实力。水利的建设壮大直接带动我国机械行业中其他产品的发展。启闭机正常运转直接影响到水工建筑物的正常运作。又加之我国洪涝干旱等灾害频发，给人民的生活生产带来了损失和麻烦，所以国家对水利工程的投资势在必行。水利水工有关的设备将凭借着这股东风迎来非常良好的发展时机。随着水利水工项目的快速发展，水利水工中所用到的启闭机也很大的发展。随着社会的高速发展，各种新的材料的出现，水利水电站的整体规模越来越大，所以随之启闭机的大小也要随着规模变大变大，启闭力也是与规模成正比。
我们国家河流很多，纵横密布，所以在上面的水电站也是越来越多，启闭机的样式也随着不断变化。在各个种类的启闭机里，为了使操作方便，考虑到启闭的速度，多方面考虑只有卷扬式启闭机最符合，因为这种类型的启闭机对工作环境要求不高，性价比高，维修方便快捷，是一个很好的选择，正因为以上这些情况，在综合考虑之下，启闭机的研究发展和制造会在将来的社会发展中有很重要的作用。
1.3我国启闭机的发展特点与趋势
我国启闭机的发展也像大型化和专用化方向发展，近年来，我国启闭机的启闭力不断创下新高，特别是固定卷扬式启闭机的发展，更是这样。同时，随着我国新兴材料的不断发展，启闭机也广泛采用这些新型材料，目前固定卷扬式启闭机的金属结构的材料主要为低合金结构钢和碳素结构钢等。由于启闭机向大型化、轻量化发展，对制造启闭机的钢材要求更加突出，需要这些钢材具有较高的疲劳极限和屈服强度，并且要有良好的冲击韧性和冷成形性，也需要有良好的焊接性能。随着启闭机的高速发展，随着现代各种技术的不断发展，水利水电工程对启闭机的配置要求也越来越高，对启闭机的外形结构和安全性能都有了新的更高的要求，所以现代启闭机的型式都采用更为先进的结构组成型式。随着计算机技术的高速发展，启闭机的设计有了更加先进的设计计算仿真方法。使用先进的计算机模拟软件模拟计算启闭机各个部件的受力分析和速度分析，能够及时对启闭机设计中一些不够合理或者不够稳定的地方进行修改和重新测试，省去了人工验证的时间，更加节省时间和人力，但却可以提高启闭机的性能和安全。
1.4启闭机的目前存在的一些问题
由于我国启闭机的发展并没有经历很长一段时间，也受限于我国设计启闭机的技术水平。我们国家的启闭机设计研究的方法非常落后。这些方法有着很明显的弊端，没有足够的科学的数据，没有足够的缜密的分析，使得人们对设计会有很大的疑问，对启闭机工作时候的各个部件所承受的载荷与疲劳现象没有重视，也没有记录，这些情况会很容易导致启闭机的机架、机座变形，特别是钢丝绳的安全问题最为严重，没有有限元分析，发生断裂的情况很严峻，对启闭机的工作会有很大的影响，同时还威胁到人民生活生产的安全。这些是绝对不容许发生的。由于对三维设计软件的掌握能力的有限，在设计中的各种反反复复的方案的修改，对设计参数的调整都需要人力的计算，这样给设计人员带来了很繁重的计算任务和设计任务，导致设计效率下降，设计周期长，设计成本就提高，人才的浪费对企业来说很不值得，随之也伴随经济损失。所以要向先进国家学习迫在眉睫。
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