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湖南科技大學 2011 屆畢業(yè)設計（論文）開題報告
題 目
慢動卷揚機的傳動裝置的設計
作者姓名
廖彪
學號
1103010215
所學專業(yè)
機械設計制造及其自動化
1、 研究的意義，同類研究工作國內外現(xiàn)狀、存在問題（列出主要參考文獻）
卷揚機又稱絞車，是起重垂直運輸機械的重要組成部分，配合井（門）架、桅桿、滑輪組等輔助設備，用來提升物料、安裝設備等作業(yè)。由于它結構簡單、操作方便、維護保養(yǎng)簡單、使用成本低、可靠性高等優(yōu)點，廣泛應用于建筑、水利、冶金起重作業(yè)。
提升重物是卷揚機的一種主要功能，所以各類卷揚機的設計都是根據這一要求為依據的。雖然目前塔吊、汽車吊等取代了卷揚機的部分工作，但由于塔吊成本高，一股在大型工程中使用，而且靈活性較差，故一般中小型工程仍然廣泛應用卷揚機，汽車吊雖然靈活方便，但也因為成本太高，而不能在工程中廣泛應用，故大多設備的安裝仍然是由卷揚機承擔的。
盡管其應用非常廣泛,但在實際應用過程中目前仍存在著許多急待解決的問題，普遍存在的不足是：體積大、過載能力差、噪音大、效率低、使用壽命短、工作不夠安全可靠等，有些產品還已列入國家淘汰產品，開展卷揚機機設計、性能分析及應用研究，具有較大的實用價值和重要的現(xiàn)實意義。
我國在很久以前的古代，就知道采用轆轤等來提升重物，以減輕體力勞動的強度和提高工作效率。但由于舊中國的工業(yè)落后，勞動力便宜，所以在物料的提升和搬運過程中大都是靠工人的肩挑背扛，而卷揚機只有在一些大型企業(yè)中才被使用，應用很少，而且所適用的卷揚機也均為國外生產，國內基本沒有生產卷揚機的廠家。
要和第一個五年計劃的需要，卷揚機的生產被提到了日程上。原沈陽國泰機器廠（阜新礦山機械廠前身）等成批仿制了兩種卷揚機，一種為日本的JIS8001型動力卷揚機，它是一種原動機為電動機，傳動形式是開式圓柱齒輪傳動，雙錐體摩擦離合器，操作為手扳腳踩的快速卷揚機；另一種是按蘇聯(lián)圖紙制造的1011型和1012型普通蝸桿傳動、電控慢速卷揚機。
隨著生產的發(fā)展，到了60年代，卷揚機的生產和使用越來越多。為了協(xié)調生產，主要卷揚機生產廠家（阜新礦山機械廠、天津卷揚機廠、山西機器廠、寶雞起重運輸機廠等）組成了卷揚機行業(yè)組織，隸屬于第一機械工業(yè)部礦山機械行業(yè)下。為了發(fā)展卷揚機的生產，行業(yè)組織了相關廠家的人員對全國卷揚機的生產和應用情況進行了調查。在調查的基礎上，開始自行設計和制造新的卷揚機，先后試制了0.5t、1t、3t電動卷揚機，但由于對當時各廠家的生產能力估計不足，無法推廣。
從70年代起，我國卷揚機的生產進入了技術提高、品種增多、定性生產的新階段。在各廠自行設計和生產的基礎上，1973年，由卷揚機行業(yè)組織了有關廠家和院校聯(lián)合進行了卷揚機基型設計，并充分考慮到了當時中小廠家的生產能力?？焖倬頁P機的基型采用半開半閉式齒輪傳動，離合器采用單錐面石棉橡膠摩擦帶結構，操縱用手扳剎車帶制動。慢速卷揚機的基型為閉式傳動（圓柱齒輪傳動或蝸桿傳動減速器）、電磁鐵制動結構。這兩種基型一直到今天還在生產。為了適應生產發(fā)展的需要，當時第一機械工業(yè)部發(fā)布了JB926-74《建筑卷揚機形式與基本參數》和JB1803-76《建筑卷揚機技術條件》兩個部標準，并把卷揚機行業(yè)劃歸常德建筑機械研究所（長沙建筑機械研究院前身）領導。隨著部標準的頒布，使卷揚機有了大發(fā)展的基礎。為了滿足經濟發(fā)展的需要，各廠家相繼生產了20t和32t卷揚機。
從70年代末開始，我國實行了改革開放政策，國民經濟大發(fā)展，作為國民經濟的動力，煤炭產業(yè)現(xiàn)代化和機械化的要求日益強烈，許多產品逗進行了防爆改造，從而進入到煤礦井下，其中卷揚機是最成功的一種產品，JD系列的調度卷揚機和JH系列的回柱卷揚機至今還在大量的生產，是礦山井下，運輸調度不可替代的機械設備。但這種設備的自動化的程度不高，無法實現(xiàn)無人值守的自動操作，往往由于卷揚機操作工的操作失誤或精神不集中造成安全生產事故。
礦山卷揚機的發(fā)展是伴隨著煤炭產業(yè)發(fā)展，九十年代中后期，是我國煤炭生產的一個低潮，礦用卷揚機的發(fā)展十分緩慢，沒有什么新的結構，產品出現(xiàn)。但是，2000年以后，國際油價居高不下，煤炭再一次被人們所重視，煤炭價格一路上漲，卷揚機等一系列的礦山機電產品需求量劇增，促進了卷揚機的發(fā)展，這一時期卷揚機品種增加，自動化水平增加，新結構、新功能不斷出現(xiàn)，但是仍然具有一定的技術瓶頸，即自動控制設備的防爆問題。現(xiàn)在，變頻調速技術和PLC控制技術十分的成熟，但是，也只是在礦井的主井和副井的提升系統(tǒng)中得到了最廣泛的最成熟的應用。然而，自動化和數字化是礦井發(fā)展的必然趨勢，為了實現(xiàn)這一目的，礦山設備的自動化和數字化是實現(xiàn)這一目的的基礎。
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參考文獻:《機械零件》 張紹甫主編.鄭州機械專科學校.1991
《建筑卷揚機設計》齊治國,張義舉,趙燦等.機械工業(yè)出版社,1996
2、 研究目標、內容和擬解決的關鍵問題（根據任務要求進一步具體化）
1. 了解題目：已知鋼繩拉力F=60KN、鋼繩速度V=10m/min、滾筒直徑D=500mm;工作情況：三班制、間歇工作、載荷變動??；工作環(huán)境：室內、灰塵較大，環(huán)境最高溫度35攝氏度左右；使用折舊期15年，三年大修一次；制造條件及生產批量：專門機械廠制造，小批量生產；傳動方案：蝸輪-蝸桿傳動。
2. 設計計算慢動卷揚機傳動裝置的零件尺寸和零件之間的裝配尺寸。
3. 編寫慢動卷揚機傳動裝置的零件尺寸的計算過程和零件之間裝配尺寸的計算過程。
4. 根據傳動裝置繪制慢動卷揚機傳動裝置零件圖1張、裝配圖1張。
5. 總結計算與繪圖過程，編寫慢動卷揚機傳動裝置的設計說明書1份。
3、 特色與創(chuàng)新之處
電動卷揚機由電動機、聯(lián)軸節(jié)、制動器、齒輪箱和卷筒組成，共同安裝在機架上。對于起升高度和裝卸量大工作頻繁的情況，調速性能好，能令空鉤快速下降。對安裝就位或敏感的物料，能以微動速度下降。它有結構簡單、操作方便、維護保養(yǎng)簡單、使用成本低、可靠性高等特點。
4、 擬采取的研究方法、步驟、技術路線
1. 選擇電動機類型
2. 選擇和計算傳動裝置的運動和動力參數
3. 設計計算傳動零件
4. 設計和校核齒輪
5. 設計和校核軸
6. 軸承的校核
7. 鍵和螺栓的設計和校核
8. 減速箱的潤滑及密封設計
9. 聯(lián)軸器和制動器的選型設計
10. 裝配圖和零件圖的繪制
11.編寫說明書
5、 擬使用的主要設計、分析軟件及儀器設備
AutoCAD計算機繪圖、SolidWorks、機械設計手冊
6、參考文獻
[1] 齊治國,張義舉,趙燦等.《建筑卷揚機設計》.北京: 機械工業(yè)出版社,1996
[2] 西北工業(yè)大學機械原理教研室.《機械設計》.西安:高等教育出版社,2005
[3] 秦曾煌.《電工學》北京:高等教育出版社,2008
[4] 哈爾濱工業(yè)大學理論力學教研室.《理論力學》.高等教育出版社,2002
[5] 劉鴻文.《材料力學》. 北京:高等教育出版社,2010
[6] 王文斌.《機械設計手冊》，新版.北京：機械工業(yè)出版社，2004
[7] 聞邦椿. 《現(xiàn)代機械設計師手冊》.北京:機械工業(yè)出版社,2012
[8] 成大先.《機械設計手冊》.單行本.減（變）速器·電機與電器·北京：化學工業(yè)出版社，2004
[9] 成大先.《機械設計手冊》，第2 卷.北京：化工工業(yè)出版社，1999
[10] 機械設計手冊編委會.《機械設計手冊》.單行本·齒輪傳動.北京.機械工業(yè)出版社，2007
[11] 蔣乃順,肖華輝,甘繼光等. 《礦用小卷揚機設計計算中不可忽略的問題》.江西煤炭科技.2004,第4期:65～66
[12] 王功勇,欒有均. 《卷揚機構減速器選型方案的探討》.港口裝卸.2000,第4期:21～22
注：
1、開題報告是本科生畢業(yè)設計（論文）的一個重要組成部分。學生應根據畢業(yè)設計（論文）任務書的要求和文獻調研結果，在開始撰寫論文之前寫出開題報告。
2、參考文獻按下列格式（A為期刊，B為專著）
A：[序號]、作者（外文姓前名后，名縮寫，不加縮寫點，3人以上作者只寫前3人，后用“等”代替。）、題名、期刊名（外文可縮寫，不加縮寫點）年份、卷號（期號）：起止頁碼。
B：[序號]、作者、書名、版次、（初版不寫）、出版地、出版單位、出版時間、頁碼。
3、表中各項可加附頁。
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