0.5t CD1型電動葫蘆設(shè)計

《0.5t CD1型電動葫蘆設(shè)計》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《0.5t CD1型電動葫蘆設(shè)計（76頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 （ 論 文 ）論文題目：0.5t CD1 型電動葫蘆設(shè)計—CD1 型電動葫蘆的維修與保養(yǎng)系 部： 機(jī)械工程系 專 業(yè)：起重運輸機(jī)械設(shè)計與制造班 級：學(xué)生姓名：學(xué) 號：指導(dǎo)教師：年 1 月 10 日目錄畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 （ 論 文 ） .1目錄 2摘要 3Abstract 3緒論 41.1 引言 .41.2 電動葫蘆的發(fā)展趨勢 .5第 1 章 CD1 型電動葫蘆的工作原理及特點 .71.1 電動葫蘆簡介 .71.2 電動葫蘆的結(jié)構(gòu) .71.3 工作原理 8第 2 章 CD1 型電動葫蘆的技術(shù)特點 .10第 3 章 CD 型電動葫蘆的零部件結(jié)構(gòu)分析 .113.1 零部件的工藝特點 .113.2 主軸的材料、毛坯和熱處理 .123.3 主軸加工的工藝過程 .123.4 主軸加工工藝過程分析 .123.5 箱體類零件的加工工藝 .143.6 箱體類零件的材料及毛坯 .153.7 箱體類零件的加工工藝過程 .15第 4 章 電動葫蘆安裝工藝 184.3 裝第一軸 184.6 裝卷筒 .194.7 裝電機(jī) .19第 5 章 電動葫蘆的維修與保養(yǎng) 205.1 電動葫蘆主要零部件的三維建模 205.2 電動葫蘆使用規(guī)范 225.6 保護(hù)措施 .25致謝 29參考文獻(xiàn) 30摘要電動起重葫蘆是目前起重設(shè)備中最常見的一種機(jī)械設(shè)備，電動葫蘆的發(fā)展也一定基礎(chǔ)上決定著起重設(shè)備的發(fā)展情況，電動起重葫蘆設(shè)計技術(shù)在中國已經(jīng)是一種相對比較成熟的技術(shù)了。電動起重葫蘆中間是 纏繞鋼絲繩的卷筒，卷筒是由外殼和套筒兩部分組成，套筒外殼上有焊的吊板，通過連接板與電動小車相 連接。電動小車懸掛于工字梁上，一端用電動機(jī)驅(qū)動小車運動，另一端傳動至三級減速系統(tǒng)，帶動卷筒轉(zhuǎn)動，從而帶動吊鉤上下起升運動。本文 5t 電動起重葫蘆的設(shè)計。主要包含起重零部件的設(shè)計和起重提升系統(tǒng)三級減速系統(tǒng)的設(shè)計兩大部分。起重零部件的設(shè)計中含有鋼絲繩的選取、卷筒的設(shè)計、制動器選取等；三級減速器的設(shè)計中包含傳動比的設(shè)定、齒輪的設(shè)計和傳動軸的設(shè)計。另外，本文中還涉及了機(jī)構(gòu)、工作級別的選擇、電動機(jī)的選取、軸的校核等相關(guān)元件的設(shè)計選擇。 關(guān)鍵詞：電動葫蘆；起重設(shè)備；卷筒；三級同軸減速器 AbstractThe Design of 5t Electric Hoist Abstract: Electric hoist is a mechanical device is currently the most common lifting equipment, development will be decided on the basis of electric hoist lifting equipment development, electric hoist design technology in China is already a relatively mature technology. Electric lifting hoist is wound steel wire rope reel, reel is made from shells and sleeves consist of two parts, sleeve welding the hanger plate on shell, through the connection Panel and connected to the electric car. Electric car suspension on the h-beam, end movement of motor car, driving the other end to the three-stage gear system, driving drum rotation, so as to drive the crane lifting up and down movement. In this article, 5T design of electric lifting hoist. Which mainly involves lifting parts design and lifting hoist system design most of two of the three-stage gear system. Design contains a selection of wire rope of crane parts selection of design, Web design, hooks, etc; Set contains the gear ratio in the design of three-level reducer, gear design and the design of shaft. Additionally, this article has also been involved in agency level selection, selection of motors, axis, verification, and other relevant components of the design choices. Key words: Electric hoist; Lifting equipment; Rope drum; Reducer 緒論1.1 引言起重機(jī)械是用來對物料進(jìn)行起重，運輸，裝卸和作業(yè)的機(jī)械。它可以完成靠人力無法完成的物料搬運工作，減輕人們的體力勞動，提高勞動生產(chǎn)率，已經(jīng)在國民經(jīng)濟(jì)的多個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。它是一種循環(huán)的，間歇動作的，短程搬運物料的機(jī)械。一個工作循環(huán)一般包括上料，運送，卸料和回到原位的過程。在循環(huán)與循環(huán)之間一般有短暫的停歇。起重機(jī)工作的時候，各機(jī)構(gòu)通常是處于啟動，制動以及正向，反向等相互交替的運動狀態(tài)之中。起重機(jī)械的種類很多，通常按用途和構(gòu)造特征來對其進(jìn)行分類。按用途來分的話，可以分為通用起重機(jī)，建筑起重機(jī)，冶金起重機(jī)，鐵路起重機(jī)，造船起重機(jī)，甲板起重機(jī)等等。按構(gòu)造特征來分的話，可以分為輕小型起重機(jī)，橋式起重機(jī)，臂架式起重機(jī)，固定式起重機(jī)和運行式起重機(jī)。我們的畢業(yè)課題所做的電動葫蘆屬于輕小型起重機(jī)械，它主要配合單梁橋式或門式起重機(jī)來組成一個完整的起重機(jī)械。然而隨著時代的發(fā)展，電動葫蘆也開始向大起重量，大提升高度發(fā)展，其結(jié)構(gòu)形式也在不斷的更新，從而使電動葫蘆的品種和應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大。以電動葫蘆作為起升機(jī)構(gòu)的起重機(jī)統(tǒng)稱為葫蘆式起重機(jī)。這種起重機(jī)的核心是電動葫蘆，并多為鋼絲繩電動葫蘆和環(huán)鏈?zhǔn)诫妱雍J，以往電動葫蘆除了作為單軌架空懸掛軌道起重運輸設(shè)備用之外，多用來與電動單梁起重機(jī)和電動單梁懸掛起重機(jī)配套，用于車間，倉庫等場所，隨著電動葫蘆性能參數(shù)的擴(kuò)展，從 80 年代開始，這種葫蘆式起重機(jī)已不再局限于作為輕小起重設(shè)備，大起重量的電動葫蘆橋式起重機(jī)有代替起重量 100t 以下的輕，中工作級別的普通橋式起重機(jī)的趨勢，因為這種起重機(jī)自重輕，建筑高度低。隨著電動葫蘆結(jié)構(gòu)形式的更新，特別是電動葫蘆運行小車出現(xiàn)了多種形式的支撐和懸掛方式，大大促進(jìn)了葫蘆式起重機(jī)的品種類型的增多與應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，80 年代在國外，特別是德國，芬蘭，日本，英國，法國及保加利亞等國家的廠家，不禁相繼研制生產(chǎn)出性能新進(jìn)的電動單梁，懸掛和電動葫蘆橋式起重機(jī)，還派生出先進(jìn)適用的葫蘆門式起重機(jī)，葫蘆式抓斗起重機(jī)，葫蘆吊鉤抓斗兩用起重機(jī)，葫蘆吊鉤抓斗電磁三用起重機(jī)，葫蘆式旋臂起重機(jī)葫蘆式壁行起重機(jī)，葫蘆橋式堆垛起重機(jī)及立體倉庫用葫蘆式巷道堆垛起重機(jī)。葫蘆式起重機(jī)品種，類型，規(guī)格的不斷擴(kuò)展及在起重運輸設(shè)備中所占比例的增加，將使各種類型的葫蘆式起重機(jī)形成一種獨立而重的起重運輸設(shè)備體系。1.2 電動葫蘆的發(fā)展趨勢我國起重運輸機(jī)械行業(yè)要向大型化、節(jié)能化、智能化和成套化方向發(fā)展。我國有關(guān)部門出臺的起重運輸機(jī)械行業(yè)的“十五”發(fā)展規(guī)劃，對該行業(yè)的技術(shù)發(fā)展趨勢，優(yōu)先發(fā)展的重點產(chǎn)品以及建議淘汰的產(chǎn)品，作了詳細(xì)規(guī)定。2012 年伊始各行業(yè)、各企業(yè)都開始了新一年的籌備工作，我國電動葫蘆行業(yè)該如何發(fā)展，如何做強(qiáng)、做大也再次引起企業(yè)深思。在機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，從整個電動葫蘆行業(yè)的從長遠(yuǎn)的發(fā)展角度來看，市場逐漸飽和，持續(xù)高速增長的局面將不復(fù)存在，競爭的加劇也不可避免，企業(yè)需要堅定信心，理性、健康地發(fā)展。 首先，轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式，優(yōu)化生產(chǎn)模式及資源配置：加大技術(shù)研發(fā)及技術(shù)轉(zhuǎn)化，降低制造成本，提高后市場服務(wù)的能力。加強(qiáng)行業(yè)及企業(yè)的協(xié)同合作，優(yōu)化資源配置，避免市場進(jìn)入低價競爭的惡性循環(huán)。 其次，培育產(chǎn)品的自主創(chuàng)新能力：大力研發(fā)創(chuàng)新、節(jié)能、降耗、減排的高端產(chǎn)品。提高企業(yè)的核心競爭力，推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級。樹立品牌意識，全面提升行業(yè)的整機(jī)研發(fā)，制造技術(shù)水平。就別國內(nèi)目前的發(fā)展?fàn)顩r而言，需在以下方面做出努力：1）系列設(shè)計合理化：推薦參數(shù)：起重量從 0.25-80t，起升高度 6-63m，利用較少的基型覆蓋整個系列。起升速度多樣化推薦值：8m/min,10m/min,12.5m/min;雙速 1/10,1/3,1/4 速比變化，雙速方案應(yīng)考慮子母機(jī)，雙繞組及變極式，或采用變頻無極調(diào)速技術(shù)。設(shè)計時參考 GB3811-1983《起重機(jī)設(shè)計規(guī)范》工作級別劃分，將工作級別覆蓋范圍擴(kuò)充到 M3-M6。2 ）結(jié)構(gòu)形式應(yīng)能滿足多種工況如：低凈空，雙吊點等多種安裝固定方式；可遙控操縱，絕緣型，防腐防潮，耐高溫高熱，防爆等多種功能的產(chǎn)品。3 ）外形設(shè)計改變傳統(tǒng)的圓形設(shè)計，采用方形結(jié)構(gòu)形式，模塊化設(shè)計，增加零部件的通用性：布置方式由原來的電機(jī)-中間軸-減速器-卷筒的形式，改為電機(jī)-減速器-卷筒的布置方式，既有利用有效地提高鋼絲繩電動葫蘆起升高度，又避免高速長軸傳動，可提高運行的平穩(wěn)性和可靠性，降低制造成本。增加滑輪倍率范圍，提高單機(jī)使用范圍。4 ）采用優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)度鋼絲繩：按 GB3811-1983 標(biāo)準(zhǔn)要求，在滿足抗拉強(qiáng)度安全系數(shù)的前提下，盡可能減小鋼絲繩直徑，采用相適應(yīng)的卷筒直徑與鋼絲繩直徑之比及滑輪直徑與鋼絲繩直徑之比，以利于縮小整機(jī)結(jié)構(gòu)和自重。5 ）優(yōu)化齒輪設(shè)計提高齒輪的承載能力：齒輪可采用 40CrMn，40MnB 材質(zhì)，調(diào)質(zhì)和表面淬火處理或氮化，原采用的 20CrMnTi 或 20MnTiB 材質(zhì)雖然在齒輪的抗彎強(qiáng)度和接觸強(qiáng)度方面較理想，但是受國內(nèi)基礎(chǔ)加工水平影響，齒輪加工精度低，滲碳淬火熱處理變形量難控制，后序又無磨齒工藝，難免存在齒輪噪聲大，效率低等缺點。新材質(zhì)及熱處理方法已在國內(nèi)許多廠家推廣。此外，采用硬齒面與中硬齒面配對嚙合的齒輪副，高速級齒輪采用剃齒工藝，齒輪螺旋角選在 12 度左右，這些都是提高齒輪傳動平穩(wěn)性的有效途徑。齒輪傳動箱體，箱蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)有利于噪聲的吸收與減振，傳動軸承應(yīng)提高精度等級。6）電機(jī)采用 2,4,6 級錐形轉(zhuǎn)子電機(jī)以適用各種不同工：電機(jī)絕緣等級應(yīng)提高至 F 級和 11 級，防護(hù)等級應(yīng)提高至 IP54；電機(jī)設(shè)置過熱保護(hù)元件；電機(jī)的設(shè)計應(yīng)考慮有效提高有用功率，降低能力和起制動能力；提高電機(jī)設(shè)計溫度，充分發(fā)揮電機(jī)的潛能；電機(jī)的降噪除了在設(shè)計加工制造精度上要提高外，還應(yīng)從設(shè)計上考慮降低電磁噪聲和風(fēng)道渦流噪聲的措施。電機(jī)的設(shè)計也應(yīng)遵循工作級別劃分原則，提高單機(jī)使用用途。7）增加電氣保護(hù)措施：除上下限位保護(hù)外，還應(yīng)增加超載保護(hù)（個別情況下考慮欠載保護(hù)） ；錯相，缺相，失壓保護(hù)；吊鉤防脫繩保護(hù)。開發(fā)多制動功能機(jī)型如：雙制動（電機(jī)錐形制動輪制動+高速軸上補(bǔ)償制動） ；三制動（錐形制動輪制動+高速軸上補(bǔ)償制動+卷筒上安全閘） 。根據(jù)用戶需要增加起升高度，負(fù)載數(shù)字顯示功能。8）高耐磨，高強(qiáng)度導(dǎo)繩器材料及導(dǎo)繩器導(dǎo)繩性能一直是國內(nèi)許多生產(chǎn)電動葫蘆的企業(yè)探討的課題，目前，國內(nèi)已掌握了一部分成功經(jīng)驗。9）其他零部件如吊鉤，小車等設(shè)計要考慮成組性和通用性。10）提高配套件如鋼絲繩，軸承等標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量。11）提高接觸器，變壓器等電控元件的機(jī)械壽命和電壽命，電控箱的外形設(shè)計應(yīng)考慮與葫蘆塞體的協(xié)調(diào)。13）注重整機(jī)的油漆，包裝等外觀品質(zhì)。第 1 章 CD1 型電動葫蘆的工作原理及特點為減輕人力勞動力，降低勞動成本，以及產(chǎn)品的加工成本，CD1 型電動葫蘆以其結(jié)構(gòu)簡單，價格合理，使用方便等好處而受到國內(nèi)許多廠家的親睞。1.1 電動葫蘆簡介 電動葫蘆是一種輕小型起重設(shè)備，具有體積小，自重輕，操作簡單，使用方便等特點，用于工礦企業(yè)，倉儲碼頭等場所。起重量一般為 0.1～80 噸，起升高度為 3～30 米。由電動機(jī)、傳動機(jī)構(gòu)和卷筒或鏈輪組成，分為鋼絲繩電動葫蘆和環(huán)鏈電動葫蘆兩種。環(huán)鏈電動葫蘆分為進(jìn)口和國產(chǎn)兩種；鋼絲繩電動葫蘆分 CD1 型、MD1 型；微型電動葫蘆、卷揚機(jī)、多功能提升機(jī)。 1.2 電動葫蘆的結(jié)構(gòu)1.2.1 電動葫蘆的主要結(jié)構(gòu)減速器：采用三級定軸斜齒輪轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，齒輪和齒輪軸用經(jīng)過熱處理的合金鋼制成，箱體，箱蓋由優(yōu)質(zhì)鑄鐵制成，裝配嚴(yán)密，密封良好。減速器自成一個部件，裝卸極為方便。 控制箱：采用能在緊急情況下切斷主電路，并帶有上下行程保護(hù)斷火限位器的裝置。確保了電動葫蘆的安全運行。電器元件壽命長，使用可靠。 鋼絲繩：采用 GB1102-74（6*37+1）X 型起重鋼絲繩，它保證了經(jīng)久耐用。 錐行電動機(jī)：起升電機(jī)采用較大起動力矩錐形轉(zhuǎn)子制動異步電動機(jī)，無須外加制動器。電機(jī)負(fù)載持續(xù)率為 25%，電機(jī)采用 B 級或 F 級絕緣，電機(jī)防護(hù)等級 IP44/IP54。 按鈕開關(guān)：手操作輕巧靈便，分有繩操縱和無線遙控兩種方式。 1.2.2 電動葫蘆的分類電動葫蘆分為鋼絲繩式和環(huán)鏈?zhǔn)絻煞N。①鋼絲繩電動葫蘆這種電動葫蘆常用自帶制動器的鼠籠型錐形轉(zhuǎn)子電動機(jī)，也可用另配電磁制動器的圓柱形轉(zhuǎn)子電動機(jī)。減速一般用定軸式外嚙合齒輪傳動，輸入軸與輸出軸在同一軸線上。鋼絲繩通常是單層纏繞在卷筒上，用導(dǎo)繩器使其排列整潔，起重量小時也可多層纏繞。它裝有防止吊鉤超出極限位置的行程開關(guān)和起重量限制器（見起重機(jī)安全裝置，必要時可再設(shè)一制動器。鋼絲繩電動葫蘆的起重量為 0.1～80 噸，起升高度為 3～30 米,起升速度為 4～12 米／分。有慢速要求時,可采用雙速電動葫蘆,慢速與常速之比為 1/2～1/4。多數(shù)電動葫蘆由人用按鈕在地面跟隨操縱，也可在司機(jī)室內(nèi)操縱或采用有線或無線遠(yuǎn)距離控制。地面操縱時的運行速度常為 20～30 米／分，也可有雙速，在司機(jī)室操縱時的速度可達(dá) 60 米／分。電動葫蘆除單獨使用外，還可作為一些橋架型起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)。配上小車成為運行式電動葫蘆，又可作為起重小車。②環(huán)鏈電動葫蘆 這種電動葫蘆更為輕小，但工作平穩(wěn)性不如鋼絲繩電動葫蘆。減速系統(tǒng)內(nèi)裝有摩擦離合器，可防止超載并起升降限位作用。現(xiàn)在電動葫蘆還可分為：防爆電動葫蘆、懸掛電動葫蘆、微型電動葫蘆、爬架電動葫蘆等。1.3 工作原理圖 1-1 CD1 型電動葫蘆電動葫蘆的工作原理如下：先啟動起升電動機(jī)，把重物起升到適當(dāng)?shù)母叨?，在啟動運行電動機(jī)把重物運到指定的位置，運行小車在單工字鋼梁的下緣行走。行走時采用一個電動機(jī)驅(qū)動運行小車兩邊的車輪。由于行走速度比較小，因此運行小車一般不設(shè)置制動機(jī)構(gòu)。運行小車在行走時，為防止重物下降，在起升機(jī)構(gòu)上設(shè)置了一個電磁制動器。制動是依靠彈簧的壓力把內(nèi)、外盤壓緊，原理與摩擦離合器相似，松開時利用電磁鐵通電以后吸住外盤而使內(nèi)、外盤松開。電磁制動器的電路與起升電動機(jī)的電路并聯(lián)，因此只要起升電機(jī)一啟動，電磁制動器松開，使重物上、下降自如；當(dāng)電動機(jī)關(guān)閉時，則電磁制動器也斷電，電磁吸引力消失，在彈簧的壓力作用下，內(nèi)外盤緊緊壓住，起到制動的作用。動作原理:電動機(jī)軸通過橡膠輪胎式彈性聯(lián)軸器與減速器高速軸相連。當(dāng)電動機(jī)通電旋轉(zhuǎn)驅(qū)動減速器高速軸轉(zhuǎn)動時，并將驅(qū)動力矩通過齒輪傳遞至減速器最后一級大齒輪，齒輪在通過花鍵與空心軸相連接，空心軸又通過花鍵與卷筒相連接，為此通過減速傳動的力矩使卷筒旋轉(zhuǎn)，再使鋼絲繩纏繞或脫開卷筒而使吊鉤和吊載起升或下降，來完成起升機(jī)構(gòu)的功能。 它的傳動路線為電動機(jī)，聯(lián)軸器，三級齒輪減速器輸人軸2，減速器的輸出軸（空心軸）6，卷筒12。1.4 電動葫蘆的特點及應(yīng)用電動葫蘆特點：CD1 型電動葫蘆具有自重輕、體積小、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點；還有重量輕、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、品種規(guī)格多、運行平穩(wěn)，操作簡單，使用方便等特點。CD1 型為錐形轉(zhuǎn)子電動機(jī)單速電動葫蘆。它們可以在同一平面上做直的、彎曲的、循環(huán)的架空軌道上使用，也可以在以工字鋼為軌道的電動單糧、手動單梁、橋式、懸掛、懸臂、龍門等起重機(jī)上使用。電動葫蘆廣泛應(yīng)用在工廠、貨棧、碼頭、電站、伐木場等場合，是起升搬運物品，最理想的起重設(shè)備。起重量：500-1000-2000-3000-5000-10000-16000-20000KG 起升高度：6、9、12、18、24、30(M) 電動葫蘆可以安裝在葫蘆單梁；橋式起重機(jī)；門式起重機(jī)；懸掛起重機(jī)上。捎加改造，還可以作卷揚用。因此：它是工廠；礦山；港口；倉庫；貨場；商店等常用的起重設(shè)備之一，是提高勞動效率,改善勞動條件的必備機(jī)械。第 2 章 CD1 型電動葫蘆的技術(shù)特點CD1 型鋼絲繩電動葫蘆單獨使用或與單梁、葫蘆雙梁、葫蘆門機(jī)、懸壁吊等配套使用，廣泛用于鐵道、碼頭、工礦企業(yè)、倉庫等場所吊運重物。該 CD1 型電動葫蘆設(shè)計理念：自重輕、穩(wěn)定性強(qiáng)，安全系數(shù)高，機(jī)械壽命久，便于維護(hù)。結(jié)構(gòu)簡單，外形美觀，尺寸設(shè)計均衡。 CD1 型鋼絲繩電動葫蘆起升速度為單速。電動葫蘆有固定式與運行式之分，固定式電動葫蘆又分上（A1） 、下（A2） 、左（A3） 、右（A4）四種安裝方式。下固定式電動葫蘆常與LH 型電動葫蘆雙梁配套使用。運行式電動葫蘆即可以在水平方向作直線往復(fù)運動也可在有限弧形軌道作曲線運動。運行式電動葫蘆可與 LD 電動單梁起重機(jī)、LX 電動懸掛起重機(jī)、MH 電動葫蘆門式起重機(jī)、BMH 電動葫蘆半門式起重機(jī)、懸臂起重機(jī)等配套使用，構(gòu)成多種葫蘆式起重機(jī)。 電動葫蘆設(shè)計、制造滿足GB3811-2008《起重機(jī)設(shè)計規(guī)范》 ，JB/T9008.1-2004《鋼絲繩電動葫蘆第一部分：型式與基本參數(shù)、技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn)。工作環(huán)境溫度為-20℃～+40℃,大氣壓力為0.08～0.11Mpa，相對濕度 85%（25℃） ，電源額定電壓為 380V，額定頻率為50Hz。 電動葫蘆在額定載荷下工作時，當(dāng)起重量 ≤5 噸時，噪聲聲壓級不超過85dB（A）, 當(dāng)起重量＞5 噸時，噪聲聲壓級不超過 90dB（A）CD1 型鋼絲繩電動葫蘆主要由：起升電機(jī)、減速機(jī)、卷筒裝置、吊鉤組、電控系統(tǒng)、運行小車、安全裝置等部分組成。第 3 章 CD 型電動葫蘆的零部件結(jié)構(gòu)分析3.1 零部件的工藝特點3.1.1 軸類零部件的工藝特點軸類零件是機(jī)器中的常見零件，也是重要零件，其主要功用是用于支承傳動零部件（如齒輪、帶輪等），并傳遞扭矩。軸的基本結(jié)構(gòu)是由回轉(zhuǎn)體組成，其主要加工表面有內(nèi)、外圓柱面、圓錐面，螺紋，花鍵，橫向孔，溝槽等。軸類零件的技術(shù)要求主要有以下幾個方面：（l）直徑精度和幾何形狀精度 軸上支承軸頸和配合軸頸是軸的重要表面，其直徑精度通常為IT5~IT9級，形狀精度（圓度、圓柱度）控制在直徑公差之內(nèi)，形狀精度要求較高時，應(yīng)在零件圖樣上另行規(guī)定其允許的公差。（2）相互位置精度 軸類零件中的配合軸頸（裝配傳動件的軸頸）對于支承軸頸的同軸度是其相互位置精度的普遍要求。普通精度的軸，配合軸頸對支承軸頸的徑向圓跳動一般為0.01-0.03mm，高精度軸為0.001-0 . 005mm。此外，相互位置精度還有內(nèi)外圓柱面間的同軸度，軸向定位端面與軸心線的垂直度要求等。（3）表面粗糙度 根據(jù)機(jī)器精密程度的高低，運轉(zhuǎn)速度的大小，軸類零件表面粗糙度要求也不相同。支承軸頸的表面粗糙度Ra值一般為0.16~0. 63μm，配合軸頸Ra值為0.63~2.5μm。各類機(jī)床主軸是一種典型的軸類零件，圖3-1所示為減速器高速軸簡圖。下面以該車床主軸加工為例，分析軸類零件的工藝過程。圖3-1 減速器高速軸簡圖3.1.2主軸的主要技術(shù)要求分析1．支承軸頸的技術(shù)要求 一般軸類零件的裝配基準(zhǔn)是支承軸頸，軸上的各精密表面也均以其支承軸頸為設(shè)計基準(zhǔn)，因此軸件上支承軸頸的精度最為重要，它的精度將直接影響軸的回轉(zhuǎn)精度。由圖4-1見本主軸有三處支承軸頸表面，（前后帶錐度的Ａ、Ｂ面為主要支承，中間為輔助支承）其圓度和同軸度（用跳動指標(biāo)限制）均有較高的精度要求。2．螺紋的技術(shù)要求 主軸螺紋用于裝配螺母，該螺母是調(diào)整安裝在軸頸上的滾動軸承間隙用的，如果螺母端面相對于軸頸軸線傾斜，會使軸承內(nèi)圈因受力而傾斜，軸承內(nèi)圈歪斜將影響主軸的回轉(zhuǎn)精度。所以主軸螺紋的牙形要正，與螺母的間隙要小。必須控制螺母端面的跳動，使其在調(diào)整軸承間隙的微量移動中，對軸承內(nèi)圈的壓力方向正。3．前端錐孔的技術(shù)要求 主軸錐孔是用于安裝頂尖或工具的莫氏錐炳，錐孔的軸線必須與支承軸頸的軸線同軸，否則影響頂尖或工具錐炳的安裝精度，加工時使工件產(chǎn)生定位誤差。 4．前端短圓錐和端面的技術(shù)要求 主軸的前端圓錐和端面是安裝卡盤的定位面，為保證安裝卡盤的定位精度其圓錐面必須與軸頸同軸，端面必須與主軸的回轉(zhuǎn)軸線垂直。5．其它配合表面的技術(shù)要求 如對軸上與齒輪裝配表面的技術(shù)要求是：對Ａ、Ｂ軸頸連線的圓跳動公差為0.015mm，以保證齒輪傳動的平穩(wěn)性，減少噪音。上述的（1）、（2）項技術(shù)要求影響主軸的回轉(zhuǎn)精度，而（3）、（4）項技術(shù)要求影響主軸作為裝配基準(zhǔn)時的定位精度，而第（5）項技術(shù)要求影響工作噪音，這些表面的技術(shù)要求是主軸加工的關(guān)鍵技術(shù)問題。綜上所述，對軸類零件，可以從回轉(zhuǎn)精度、定位精度、工作噪音這三個方面分析其技術(shù)要求。3.2 主軸的材料、毛坯和熱處理1．主軸材料和熱處理的選擇。一般軸類零件常用材料為45鋼，并根據(jù)需要進(jìn)行正火、退火、調(diào)質(zhì)、淬火等熱處理以獲得一定的強(qiáng)度、硬度、韌性和耐磨性。對于中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，可選用40Cr等牌號的合金結(jié)構(gòu)鋼，這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面淬火處理，使其淬火層硬度均勻且具有較高的綜合力學(xué)性能。精度較高的軸還可使用軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn，它們經(jīng)調(diào)質(zhì)和局部淬火后，具有更高的耐磨性和耐疲勞性。在高速重載條件下工作的軸，可以選用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等滲碳鋼，經(jīng)滲碳淬火后，表面具有很高的硬度，而心部強(qiáng)度和沖擊韌性好。在實際應(yīng)用中可以根據(jù)軸的用途選用其材料。如車床主軸屬一般軸類零件，材料選用45鋼，預(yù)備熱處理采用正火和調(diào)質(zhì)，最后熱處理采用局部高頻淬火。2．主軸的毛坯。軸類毛坯一般使用鍛件和圓鋼，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸件（如曲軸）可使用鑄件。光軸和直徑相差不大的階梯軸一般以圓鋼為主。外圓直徑相差較大的階梯軸或重要的軸宜選用鍛件毛坯，此時采用鍛件毛坯可減少切削加工量，又可以改善材料的力學(xué)性能。主軸屬于重要的且直徑相差大的零件，所以通常采用鍛件毛坯。3.3 主軸加工的工藝過程一般軸類零件加工簡要的典型工藝路線是：毛坯及其熱處理→軸件預(yù)加工→車削外圓→銑鍵槽等→最終熱處理→磨削。3.4 主軸加工工藝過程分析1．定位基準(zhǔn)的選擇在一般軸類零件加工中，最常用的定位基準(zhǔn)是兩端中心孔。因為軸上各表面的設(shè)計基準(zhǔn)一般都是軸的中心線，所以用中心孔定位符合基準(zhǔn)重合原則。同時以中心孔定位可以加工多處外圓和端面，便于在不同的工序中都使用中心孔定位，這也符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。當(dāng)加工表面位于軸線上時，就不能用中心孔定位，此時宜用外圓定位，例如表4-1中的第10序鉆主軸上的通孔，就是采用以外圓定位方法，軸的一端用卡盤夾外圓，另一端用中心架架外圓，即夾一頭，架一頭。作為定位基準(zhǔn)的外圓面應(yīng)為設(shè)計基準(zhǔn)的支承軸頸，以符合基準(zhǔn)重合原則。如上述工藝過程中的17和23序所用的定位面。此外，粗加工外圓時為提高工件的剛度，采取用三爪卡盤夾一端（外圓），用頂尖頂一端（中心孔）的定位方式，如上述工藝過程的6、8、9序中所用的定位方式。由于主軸軸線上有通孔，在鉆通孔后（第10序）原中心孔就不存在了，為仍能夠用中心孔定位，一般常用的方法是采用錐堵或錐套心軸，即在主軸的后端加工一個1：20錐度的工藝錐孔，在前端莫氏錐孔和后端工藝錐孔中配裝帶有中心孔的錐堵，如圖4-2ａ所示，這樣錐堵上的中心孔就可作為工件的中心孔使用了。使用時在工序之間不許卸換錐堵，因為錐堵的再次安裝會引起定位誤差。當(dāng)主軸錐孔的錐度較大時，可用錐套心軸，如圖4-2ｂ所示。圖4-2 錐堵與錐套心軸為了保證以支承軸頸為基準(zhǔn)的前錐孔跳動公差（控制二者的同軸度），采用互為基準(zhǔn)的原則選擇精基準(zhǔn)，即第11、12序以外圓為基準(zhǔn)定位車加工錐孔（配裝錐堵），第16序以中心孔（通過錐堵）為基準(zhǔn)定位粗磨外圓；第17序再一次以支承軸頸附近的外圓為基準(zhǔn)定位磨前錐孔（配裝錐堵），第21、22序，再一次以中心孔（通過錐堵）為基準(zhǔn)定位磨外圓和支承軸頸；最后在第23序又是以軸頸為基準(zhǔn)定位磨前錐孔。這樣在前錐孔與支承軸頸之間反復(fù)轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)，加工對方表面，提高相互位置精度（同軸度）。2．劃分加工階段主軸的加工工藝過程可劃分為三個階段：調(diào)質(zhì)前的工序為粗加工階段；調(diào)質(zhì)后至表面淬火前的工序為半精加工階段；表面淬火后的工序為精加工階段。表面淬火后首先磨錐孔，重新配裝錐堵，以消除淬火變形對精基準(zhǔn)的影響，通過精修基準(zhǔn)，為精加工做好定位基準(zhǔn)的準(zhǔn)備。3．熱處理工序的安排45鋼經(jīng)鍛造后需要正火處理，以消除鍛造產(chǎn)生的應(yīng)力，改善切削性能。粗加工階段完成后安排調(diào)質(zhì)處理，一是可以提高材料的力學(xué)性能，二是作為表面淬火的預(yù)備熱處理，為表面淬火準(zhǔn)備了良好的金相組織，確保表面淬火的質(zhì)量。對于主軸上的支承軸頸、莫氏錐孔、前短圓錐和端面，這些重要且在工作中經(jīng)常摩擦的表面，為提高其耐磨性均需表面淬火處理，表面淬火安排在精加工前進(jìn)行，以通過精加工去除淬火過程中產(chǎn)生的氧化皮，修正淬火變形。3.5 箱體類零件的加工工藝箱體零件是機(jī)器或部件的基礎(chǔ)零件，軸、軸承、齒輪等有關(guān)零件按規(guī)定的技術(shù)要求裝配到箱體上，連接成部件或機(jī)器，使其按規(guī)定的要求工作，因此箱體零件的加工質(zhì)量不僅影響機(jī)器的裝配精度和運動精度，而且影響機(jī)器的工作精度、使用性能和壽命。下面以圖4-3所示齒輪減速箱體零件的加工為例討論箱體類零件的工藝過程。箱體類零件的結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求分析 圖4-3所示零件為該電動葫蘆減速器箱體類零件，屬于中批生產(chǎn)，零件的材料為HT200鑄鐵。一般來說，箱體零件的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，內(nèi)部呈腔形，其加工表面主要是平面和孔。對箱體類零件的技術(shù)要求分析，應(yīng)針對平面和孔的技術(shù)要求進(jìn)行分析。1．平面的精度要求 箱體零件的設(shè)計基準(zhǔn)一般為平面，本箱體各孔系和平面的設(shè)計基準(zhǔn)為G面、H面和P面，其中G面和H面還是箱體的裝配基準(zhǔn)，因此它有較高的平面度和較小表面粗糙度要求。2．孔系的技術(shù)要求 箱體上有孔間距和同軸度要求的一系列孔，稱為孔系。為保證箱體孔與軸承外圈配合及軸的回轉(zhuǎn)精度，孔的尺寸精度為IT7，孔的幾何形狀誤差控制在尺寸公差范圍之內(nèi)。為保證齒輪嚙合精度，孔軸線間的尺寸精度、孔軸線間的平行度、同一軸線上各孔的同軸度誤差和孔端面對軸線的垂直度誤差，均應(yīng)有較高的要求。3．孔與平面間的位置精度 箱體上主要孔與箱體安裝基面之間應(yīng)規(guī)定平行度要求。本箱體零件主軸孔中心線對裝配基面（G、H面）的平行度誤差為0.04mm。4．表面粗糙度 重要孔和主要表面的粗糙度會影響連接面的配合性質(zhì)或接觸剛度，本箱體零件主要孔表面粗糙度為0.8μm，裝配基面表面粗糙度為1.6μm。3.6 箱體類零件的材料及毛坯箱體零件的材料常用鑄鐵，這是因為鑄鐵容易成形，切削性能好，價格低，且吸振性和耐磨性較好。根據(jù)需要可選用HT150～350，常用HT200。在單件小批量生產(chǎn)情況下，為縮短生產(chǎn)周期，可采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)。某些大負(fù)荷的箱體有時采用鑄鋼件。在特定條件下，可采用鋁鎂合金或其它鋁合金材料。鑄鐵毛坯在單件小批生產(chǎn)時，一般采用木模手工造型，毛坯精度較低，余量大；在大批量生產(chǎn)時，通常采用金屬模機(jī)器造型，毛坯精度較高，加工余量可適當(dāng)減小。單件小批生產(chǎn)直徑大于50mm的孔，成批生產(chǎn)大于30mm的孔，一般都鑄出預(yù)孔，以減少加工余量。鋁合金箱體常用壓鑄制造，毛坯精度很高，余量很小，一些表面不必經(jīng)切削加即可使用。3.7 箱體類零件的加工工藝過程箱體零件的主要加工表面是孔系和裝配基準(zhǔn)面。如何保證這些表面的加工精度和表面粗糙度，孔系之間及孔與裝配基準(zhǔn)面之間的距離尺寸精度和相互位置精度，是箱體零件加工的主要工藝問題。箱體零件的典型加工路線為：平面加工－孔系加工－次要面（緊固孔等）加工。圖4-3某車床主軸箱體零件，其生產(chǎn)類型為中小批生產(chǎn)；材料為HT200；毛坯為鑄件。車床主軸箱體零件的加工工藝過程箱體類零件的加工工藝過程分析一、主要表面的加工方法選擇箱體的主要加工表面有平面和軸承支承孔。箱體平面的粗加工和半精加工主要采用刨削和銑削，也可采用車削。當(dāng)生產(chǎn)批量較大時，可采用各種組合銑床對箱體各平面進(jìn)行多刀、多面同時銑削；尺寸較大的箱體，也可在多軸龍門銑床上進(jìn)行組合銑削，可有效提高箱體平面加工的生產(chǎn)率。箱體平面的精加工，單件小批量生產(chǎn)時，除一些高精度的箱體仍需手工刮研外，一般多用精刨代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工刮研；當(dāng)生產(chǎn)批量大而精度又較高時，多采用磨削。為提高生產(chǎn)效率和平面間的位置精度，可采用專用磨床進(jìn)行組合磨削等。箱體上公差等級為IT 7級精度的軸承支承孔，一般需要經(jīng)過3～4次加工。可采用擴(kuò)一粗鉸一精鉸，或采用粗鏜－半精鏜一精鏜的工藝方案進(jìn)行加工(若未鑄出預(yù)孔應(yīng)先鉆孔）。以上兩種工藝方案，表面粗糙度值可達(dá)Ra0. 8～1. 6μm。鉸的方案用于加工直徑較小的孔，鏜的方案用于加工直徑較大的孔。當(dāng)孔的加工精度超過IT 6級，表面粗糙度值Ra小于0. 4μm時，還應(yīng)增加一道精密加工工序，常用的方法有精細(xì)鏜、滾壓、珩磨、浮動鏜等。二、箱體加工定位基準(zhǔn)的選擇1．粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇對零件主要有兩個方面影響，即影響零件上加工表面與不加工表面的位置和加工表面的余量分配。為了滿足上述要求，一般宜選箱體的重要孔的毛坯孔作粗基準(zhǔn)。本箱體零件就是宜主軸孔Ⅲ和距主軸孔較遠(yuǎn)的Ⅱ軸孔作為粗基準(zhǔn)。本箱體不加工面中，內(nèi)壁面與加工面（軸孔）間位置關(guān)系重要，因為箱體中的大齒輪與不加工內(nèi)壁間隙很小，若是加工出的軸承孔與內(nèi)壁有較大的位置誤差，會使大齒輪與內(nèi)壁相碰。從這一點出發(fā)，應(yīng)選擇內(nèi)壁為粗基準(zhǔn)，但是夾具的定位結(jié)構(gòu)不易實現(xiàn)以內(nèi)壁定位。由于鑄造時內(nèi)壁和軸孔是同一個型心澆鑄的，以軸孔為粗基準(zhǔn)可同時滿足上述兩方的要求，因此實際生產(chǎn)中，一般以軸孔為粗基準(zhǔn)。2．精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)主要是應(yīng)能保證加工精度，所以一般優(yōu)先考慮基準(zhǔn)重合原則和基準(zhǔn)同一原則，本零件的各孔系和平面的設(shè)計基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)為為G、H面和P蓋，因此可采用G、H面和P三面作精基準(zhǔn)定位。三、箱體加工順序的安排箱體機(jī)械加工順序的安排一般應(yīng)遵循以下原則：1．先面后孔的原則 箱體加工順序的一般規(guī)律是先加工平面，后加工孔。先加工平面，可以為孔加工提供可靠的定位基準(zhǔn)，再以平面為精基準(zhǔn)定位加工孔。平面的面積大，以平面定位加工孔的夾具結(jié)構(gòu)簡單、可靠，反之則夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、定位也不可靠。由于箱體上的孔分布在平面上，先加工平面可以去除鑄件毛坯表面的凹凸不平、夾砂等缺陷，對孔加工有利，如可減小鉆頭的歪斜、防止刀具崩刃，同時對刀調(diào)整也方便。2．先主后次的原則 箱體上用于緊固的螺孔、小孔等可視為次要表面，因為這些次要孔往往需要依據(jù)主要表面（軸孔）定位，所以這些螺孔的加工應(yīng)在軸孔加工后進(jìn)行。對于次要孔與主要孔相交的孔系，必須先完成主要孔的精加工，再加工次要孔，否則會使主要孔的精加工產(chǎn)生斷續(xù)切削、振動，影響主要孔的加工質(zhì)量。3.孔系的數(shù)控加工由于箱體零件具有加工表面多，加工的孔系的精度高，加工量大的特點，生產(chǎn)中常使用高效自動化的加工方法。過去在大批、大量生產(chǎn)中，主要采用組合機(jī)床和加工自動線，現(xiàn)在數(shù)控加工技術(shù)，如加工中心、柔性制造系統(tǒng)等已逐步應(yīng)用于各種不同的批量的生產(chǎn)中。車床主軸箱體的孔系也可選擇在臥式加工中心上加工，加工中心的自動換刀系統(tǒng)，使得一次裝夾可完成鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、銑、攻螺紋等加工，減少了裝夾次數(shù)，實行工序集中的原則，提高了生產(chǎn)率。第 4 章 電動葫蘆安裝工藝4.1 裝第三軸 (1)用煤油將零件擦洗干凈。將齒輪軸豎起來，從其階梯軸長的那一側(cè)安裝齒輪。以軸肩定位及限位，將齒輪放在該側(cè)軸段第三階上，并用銅棒敲擊齒輪四周，直至軸肩處，然后用平鍵固定；用銅棒將軸承安裝在該側(cè)軸段第一階上，以軸肩定位及限位，并安上軸承擋圈；將安裝軸承端放入減速器底座最外側(cè)的圓內(nèi)，以擋圈限位，用銅棒敲擊另一端將其安裝。齒輪安裝按規(guī)范 DL/T5019中 5.1.7.5 條接觸斑點的規(guī)定、5.1.7.6 條最小側(cè)隙的規(guī)定及 5.1.7.7 條齒頂間隙的規(guī)定進(jìn)行。使用工具：銅棒、常閉尖嘴卡鉗(2)檢驗 安裝位置、接觸斑點及轉(zhuǎn)動靈活性。4.2 裝第二軸 (1)用煤油將零件擦洗干凈。將軸承放在木板上，以齒輪軸肩限位，將靠近齒輪軸上齒輪側(cè)的軸段敲入軸承內(nèi)，并將擋圈固定在軸承上。將齒輪軸豎直放置，從齒輪軸的另一側(cè)，將齒輪及鍵安裝在軸段上，以齒輪軸肩限位；將軸承及擋圈依次固定。遠(yuǎn)離齒輪軸上齒輪的軸承為裝入端，并使此軸上小齒輪與第三軸的大齒輪結(jié)合，將其固定在靠近減速器底座中心圓的圓內(nèi)，以擋圈限位。使用工具：銅棒、常閉尖嘴卡鉗。(2)檢驗 安裝位置、嚙合性、接觸斑點及轉(zhuǎn)動靈活性。4.3 裝第一軸 (1)用煤油將零件擦洗干凈。在靠近齒輪軸上齒輪側(cè)，以軸肩限位，將軸承及擋圈固定；軸承為裝入端，并使小齒輪與第二軸上的大齒輪嚙合，將此軸固定在減速器底座的中心圓處。使用工具：銅棒、常閉尖嘴卡鉗。(2)檢驗 安裝位置、嚙合性、接觸斑點及轉(zhuǎn)動靈活性。4.4 裝空心軸 (1)用煤油將零件擦洗干凈?？招妮S豎直放置，軸上齒輪為下端。將封油盤及軸承依次安裝在空心軸段上，用銅棒敲擊軸承四周，以封油盤限位，將軸承固定。減速器殼體水平放置，大圓孔在上，并將大齒輪放入殼體腹內(nèi)。將此軸放在大圓孔處，并用銅棒敲擊空心軸，以大圓孔內(nèi)的臺階限位，將其固定，在安裝的同時，確保大齒輪與空心軸上花鍵配合好，此處大齒輪以花鍵軸肩限位。將殼體翻轉(zhuǎn)，以此時空心軸頂端軸段外圓為基準(zhǔn)，以殼體凸臺外邊限位，用銅棒將滾針軸承固定在頂端軸段上，安裝限位卡環(huán)。使用工具：銅棒，常閉尖嘴鉗。(2)檢驗 安裝位置及尺寸、嚙合性、轉(zhuǎn)動靈活性。4.5 裝減速器殼體 (1)在軸 2 頂端段安裝滾子軸承及限位卡環(huán)，以第二軸頂端軸承外圈定位使空心軸通過軸 1 安裝殼體，然后在軸 3 頂端段安裝滾針軸承在軸 1 末端安裝卡環(huán)。位置尺寸符合圖紙要求。使用工具：銅棒，錘子，常閉尖嘴鉗。(2)連接底座與殼體 將減速器殼體與底座緊密連接后,用螺栓固定。每鏜好一孔配一只剪力套并壓入。使用工具：錘子，扳手。(3)檢驗 安裝位置及尺寸、嚙合性。4.6 裝卷筒（1）清洗零件 用煤油將零件擦洗干凈。（2）裝卷筒 將減速器豎直放置，在軸 1 末端安裝限位卡環(huán)，套上梅花聯(lián)軸器，然后將卷筒放置在減速器上，安裝卷筒殼體，用螺栓使減速器與卷筒殼體緊密連接。使用工具：常閉尖嘴卡鉗，扳手。（3）檢驗 安裝位置及尺寸,轉(zhuǎn)動靈活性。4.7 裝電機(jī)（1）清洗零件 用煤油將零件擦洗干凈。（2）裝電機(jī) 將電機(jī)豎直放置，在輸出端安裝限位卡環(huán)，然后使輸出端接入聯(lián)軸器，并使卷筒殼體與電機(jī)緊密相連后用螺栓連接固定。使用工具：扳手，常閉尖嘴鉗。（3）檢驗 安裝位置及尺寸,轉(zhuǎn)動靈活性。第 5 章 電動葫蘆的維修與保養(yǎng)5.1 電動葫蘆主要零部件的三維建模5.1.1 CAD、Pro/e 軟件的功能與運用特點(1) CAD 軟 件 的 功 能 及 特 點 ： 計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD-Computer Aided Design)指利用計算機(jī)及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計人員進(jìn)行設(shè)計工作。 在設(shè)計中通常要用計算機(jī)對不同方案進(jìn)行大量的計算、分析和比較，以決定最優(yōu)方案；各種設(shè)計信息，不論是數(shù)字的、文字的或圖形的，都能存放在計算機(jī)的內(nèi)存或外存里，并能快速地檢索；設(shè)計人員通常用草圖開始設(shè)計，將草圖變?yōu)楣ぷ鲌D的繁重工作可以交給計算機(jī)完成；由計算機(jī)自動產(chǎn)生的設(shè)計結(jié)果，可以快速作出圖形，使設(shè)計人員及時對設(shè)計作出判斷和修改；利用計算機(jī)可以進(jìn)行與圖形的編輯、放大、縮小、平移和旋轉(zhuǎn)等有關(guān)的圖形數(shù)據(jù)加工工作。其具有：平 面 繪 圖 （ 能 以 多 種 方 式 創(chuàng) 建 直 線 、 圓 、 橢 圓 、 多 邊 形 、 樣 條曲 線 等 基 本 圖 形對象） 、繪圖輔助工具（提供了正交、對象捕捉、極軸追蹤、捕 捉 追 蹤 等 ） 、 標(biāo) 注 尺 寸 （ 可 以 創(chuàng) 建 多 種 類 型 尺 寸 ， 標(biāo) 注 外 觀 可 以 自 行 設(shè) 定 ）等 功 能 。圖 4-1 AutoCAD 的 操 作 界 面 （2）Pro/e 軟件的功能及特點：Pro/Engineer 操作軟件是美國參數(shù)技術(shù)公司（PTC)旗下的 CAD/CAM/CAE 一體化的三維軟件。Pro/Engineer 軟件以參數(shù)化著稱，是參數(shù)化技術(shù)的最早應(yīng)用者，在目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著重要地位，Pro/Engineer 作為當(dāng)今世界機(jī)械 CAD/CAE/CAM 領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣。是現(xiàn)今主流的 CAD/CAM/CAE 軟件之一，特別是在國內(nèi)產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域占據(jù)重要位置。圖 4-2 PRO/E 野 火 4.0的 操 作 界 面Pro/E 采 用 了 模 塊 方 式 ， 可 以 分 別 進(jìn) 行 草 圖 繪 制 、 零 件 制 作 、 裝 配 設(shè) 計 、鈑 金 設(shè) 計 、 加 工 處 理 等 ， 保 證 用 戶 可 以 按 照 自 己 的 需 要 進(jìn) 行 選 擇 使 用 。（3）下圖是本次畢業(yè)設(shè)計0.5TCD 型電動葫蘆，兩張零部件的二維、三維圖圖 4-3 第一軸圖 5-4 減速器箱體5.2 電動葫蘆使用規(guī)范1、新安裝或經(jīng)拆檢后安裝的電動葫蘆，首先應(yīng)進(jìn)行空車試運轉(zhuǎn)數(shù)次。但未安裝完畢前，切忌通電試轉(zhuǎn)。2、正常使用前應(yīng)進(jìn)行以額定負(fù)荷 125%，起升離地面約 100 毫米，10 分鐘的靜負(fù)荷試驗，檢查是否正常。3、動負(fù)荷試驗是以額定負(fù)荷重量，作反復(fù)升降與左右移動實驗，試驗后檢查其機(jī)械傳動部分，電氣部分和連接部分是否正常可靠。4、在使用中，絕對禁止在不允許的環(huán)境下，及超過額定負(fù)荷和每小時額定合閘次數(shù)（120 次）情況下使用。5、安裝調(diào)試和維護(hù)時，必須嚴(yán)格檢查限位裝置是否靈活可靠，當(dāng)?shù)蹉^升至上極限位置時，吊鉤外殼到卷筒外殼之距離必須大于 50mm（10t,16t,20t 必須大于 120mm） 。當(dāng)?shù)蹉^降至下極限位置時，應(yīng)保證卷筒上鋼絲繩安全圈，有效安全圈必須在 2 圈以上。6、不允許同時按下兩個使電動葫蘆按相反方向運動的手電門按鈕。7、工作完畢后必須把帶能源的總閘拉開，切斷電源。8、電動葫蘆應(yīng)由專人操縱，操縱者應(yīng)充分掌握安全操作規(guī)程，嚴(yán)禁歪拉斜吊。9、在使用中必須由專門人員定期對電動葫蘆進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)故障及時采取措施，并仔細(xì)加以記錄。10、調(diào)整電動葫蘆制動下滑量時，應(yīng)保證額定載荷下，制動下滑量S≤V/100（V 為負(fù)載下一分鐘穩(wěn)定起升的距離） 。11、鋼絲繩的報廢標(biāo)準(zhǔn)，鋼絲繩的檢驗和報廢標(biāo)準(zhǔn)按 CB/T5972-1986《起重機(jī)械用鋼絲繩檢驗和報廢實用規(guī)范》執(zhí)行。12、電動葫蘆使用中必須保持足夠的潤滑油，并保持潤滑油的干凈，不應(yīng)含有雜質(zhì)和污垢。13、鋼絲繩上油時應(yīng)該使用硬毛刷或木質(zhì)小片，嚴(yán)禁直接用手給正在工作的鋼絲繩上油。14、電動葫蘆不工作時，不允許把重物懸于空中，防止零件產(chǎn)生永久變形。15、在使用過程中，如果發(fā)現(xiàn)故障，應(yīng)立即切斷主電源。16、使用中應(yīng)特別注意易損件情況。17、10~20 噸葫蘆在長時間連續(xù)運轉(zhuǎn)后，可能出現(xiàn)自動斷電情況，這屬于電機(jī)的過熱保護(hù)功能，此時可以下降，過一段時間，待電機(jī)冷卻下來后即可繼續(xù)工作。新安裝，經(jīng)過大修，閑置時間一年以上重新使用的電動葫蘆及行車，使用前應(yīng)根據(jù)有關(guān)裝試規(guī)定進(jìn)行檢查。檢查通常分以下三種方式：5.3 日常檢查：檢查項目及要求見表 1。檢查項目 要 求作業(yè)地點 在操作者步行范圍內(nèi)無障礙物。運行軌道 由在面觀察軌道上不得有異常。按鈕（手電門） 升、降、左、右運行動作應(yīng)正常、準(zhǔn)確，同時按動一組按鈕。運行軌道 由在面觀察軌道上不得有異常。按鈕（手電門） 升、降、左、右運行動作應(yīng)正常、準(zhǔn)確，同時按動一組按鈕。限位器 空鉤上升到極限位置時,限位移電流應(yīng)準(zhǔn)確可靠消息。吊鉤裝置 吊鉤在圓周 360°與垂直 180o 范圍內(nèi)應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活,滑輪轉(zhuǎn)動無卡阻現(xiàn)象,吊鉤螺母防松裝置無異常。鋼絲繩 不得有扭結(jié)，灼傷及明顯松散、腐蝕等缺陷，繩上應(yīng)有潤滑脂。制動器 起升、下降及運行，制動應(yīng)靈敏可靠。導(dǎo)繩器及其它全裝置空載上升，收繩吐繩自如，其它安全裝置動作正常，安全可靠。5.4 月度檢查：根據(jù) CD 型電動葫蘆各部分結(jié)構(gòu)在安全運轉(zhuǎn)上重要程度，使用頻繁程度以及是否易損件等來確定檢查周期，一般分為三等級：Ⅰ級，每月必須檢查一次；Ⅱ級，每三月檢查一次；Ⅲ級每六月檢查一次；要求和等級見表 2。檢查項目 要求 檢查周 期現(xiàn)象 外殼及絕緣物不得有損傷按 鈕 懸掛電纜 電纜上下兩端固定應(yīng)牢固可靠，不得有破損，斷線等缺陷，保證絕緣。按鈕聯(lián)鎖裝置上～下，左～右各組聯(lián)鎖應(yīng)可靠，同時按一組按鈕，電動葫蘆不得動作。一個月觸點 觸點不得有嚴(yán)重磨損損傷裝置（手電門）接線及接地 接線應(yīng)牢固可靠，連接螺釘不得有松動。 六個月動作狀態(tài) 觸點的接觸和打開動作應(yīng)靈敏，不得有松動。 一個月接線螺釘 不得有松動現(xiàn)象。 六個月電控箱觸點 不得有嚴(yán)重的磨損損傷。 三個月動作狀態(tài)動作靈敏可靠，調(diào)節(jié)到吊鉤在上級限位時，吊鉤裝置的最高點與卷筒外殼間的距離不小于f一個月觸點 觸點動作準(zhǔn)確、靈敏，不得有損傷及嚴(yán)重磨耗限位器裝置緊固螺釘 接線螺釘、停止塊緊定螺釘，不得有松動六個月制動器 起升與運行電機(jī)制 動器 制動環(huán)不得有裂紋和損傷，磨損量不大于原厚度的 50% 六個月吊鉤 目測不得有裂紋異常磨損和鉤口異常變形軸承 回轉(zhuǎn)應(yīng)靈活、平滑吊鉤螺母 鎖緊裝置不得有松動滑輪 滑輪槽不得有異常磨損，輪緣完整，不得有損傷。吊鉤裝置外觀 擋圈（擋板）不得有松動，滑輪外殼不得有嚴(yán)重?fù)p傷，鉤口一個月鎖閉裝置動作正常墻板 連接螺栓不得有松動運行小車 車輪 踏面和輪緣不得有異常磨損傷痕六個月鋼絲繩 鋼絲繩在一節(jié)距長度內(nèi)折斷達(dá) 19 根時，應(yīng)立即報廢。當(dāng)鋼絲繩表面有顯著磨損時，則最大折斷數(shù)表 10 適當(dāng)降低。六個月外觀 電纜不得有外傷，異常的彎曲或扭轉(zhuǎn)老化等缺陷電 纜端連接 電纜與開關(guān)的連接吊線支承鋼絲繩兩端不得有松動三個月5.5 年度檢查：正常工作的防爆電動葫蘆應(yīng)每年進(jìn)行一次全面的安全檢查。年檢項目及要求見表序號 檢查部位 檢查項目 更正措施檢查周期1 主動車輪、從動車 輪有無裂紋或傷痕；齒部、踏面或輪緣磨損是否嚴(yán)重更換車輪 一年2 滑輪的輪槽不均勻性磨損是否大于 3mm 輪槽底部和壁厚磨損是否超差更換滑輪 一年3 卷筒有無裂紋或筒壁的磨損是否大于原壁厚的 10%更換卷筒 一年4 電氣性能全部電路的對地絕緣電阻是否低于1.5MΩ檢查電氣線路一年5.6 保護(hù)措施CD1 型電動葫蘆具有安全規(guī)范要求的保護(hù)功能： (1) 失壓保護(hù) 電路結(jié)構(gòu)具有失壓保護(hù)功能，在斷電后恢復(fù)供電時必須再按啟動按鈕起重機(jī)才能重新運行，消除了起重機(jī)上電自運行的可能。 (2) 接地保護(hù) 起重機(jī)上金屬機(jī)構(gòu)及所有電氣設(shè)備金屬外殼、管槽，變壓器低壓側(cè)均設(shè)有可靠接地，電動葫蘆連接接地電阻≤0.1Ω。 (3) 短路保護(hù) 電動葫蘆發(fā)生短路時，總斷路器會自動跳閘，起到保護(hù)作用。(4) 起升限位保護(hù) 在起吊物品時為防止超出上升極限位置而造成事故，一般在卷筒的下部裝設(shè)上升限位器。當(dāng)載荷上升至極限位置時，壓板與限位開關(guān)接觸，關(guān)閉電源，停止重物繼續(xù)上升。限位器是為了防止吊鉤上升超過極限位置時而用的，因此不能經(jīng)常使用。5.7 維護(hù)保養(yǎng)為確保 CD 型電動葫蘆的可靠性與壽命，必須對 CD 型電葫蘆進(jìn)行定期潤滑和保養(yǎng)。潤滑油重量表 減 減 減 減減 減 CD0.5 CD1 CD2 CD3 CD5 CD10減 減 減 1 1.5 2 3 3 45.8 常見故障及排除方法5.8.1 、按起動開關(guān)后電動葫蘆不工作主要是因葫蘆沒接通額定工作電壓，而無法工作，一般有 3 種情況： (1)不通電。供電系統(tǒng)是否對電動葫蘆電源送電，一般用試電筆測試，如沒送電，等送電后再工作。(2)缺相。葫蘆主、控回路的電器損壞、線路斷開或接觸不良，也會使葫蘆電機(jī)缺相無法正常工作，出現(xiàn)這種情況，需檢修主、控回路，檢修時，為了防止主、控回路送給三相電機(jī)的電源缺相而燒毀電機(jī)，或葫蘆電機(jī)突然得電運轉(zhuǎn)，產(chǎn)生危害，一定要將葫蘆電機(jī)從電源線路上斷開，只給主、控回路送電，然后點動起動和停止開關(guān)，檢查分析控制電器及線路的工作情況，對有問題的電器或線路進(jìn)行修復(fù)或更換，當(dāng)確認(rèn)主、控回路無故障，方可重新試車。（3）電壓過低。葫蘆電機(jī)端電壓比額定電壓低百分之 10 以上，電機(jī)起動轉(zhuǎn)矩過小，使葫蘆起吊不動貨物，而無法工作，檢查時，用萬用表或電壓表等測量電機(jī)輸入端電壓。5.8.2 電動葫蘆運行時出現(xiàn)異常響聲電動葫蘆的很多故障，例如控制電器、電機(jī)或減速器等出現(xiàn)的故障，往往伴隨著異常噪聲，這些噪聲的位置及高低和音別隨故障原因不同而有區(qū)別，檢修時，要多聽多看，可以利用或根據(jù)故障響聲特點，確定發(fā)出響聲位置，尋找和檢修故障。（1）異常噪聲發(fā)生在控制回路上，發(fā)出“哼”的噪聲，一般是接觸器出現(xiàn)了故障（如交流接觸器觸頭接觸不良、電壓等級不符、磁芯被卡等等），應(yīng)對故障接觸器進(jìn)行檢修，無法檢修時必須更換，處理后，噪聲自行消除。（2）電機(jī)發(fā)出異常噪聲，應(yīng)立即停機(jī)，檢查電機(jī)是否單相運轉(zhuǎn)，或軸承損壞、聯(lián)軸器軸心不正及“掃膛”等故障，這些都會使電機(jī)有異常響聲，不同故障的響聲位置及高低和音別不同，單相運轉(zhuǎn)時，整個電機(jī)發(fā)出有規(guī)律忽強(qiáng)忽弱的“嗡嗡”聲；而軸承損壞時，會在軸承附近，發(fā)出伴隨著“咯噔—咯噔”的“嗡嗡”聲；而聯(lián)軸器軸心不正時，或電機(jī)輕微掃膛，整個電機(jī)發(fā)出極高的“嗡嗡”聲，并不時伴隨著尖銳刺耳的聲音。總之，應(yīng)根據(jù)噪聲的不同，找出故障，進(jìn)行逐項檢修，恢復(fù)電機(jī)正常性能，當(dāng)電機(jī)故障未處理時，禁止使用葫蘆。（3）異常噪聲從減速器發(fā)出，減速器出現(xiàn)故障（如減速箱或軸承缺潤滑油、齒輪磨損或損壞、軸承損壞等等），這時應(yīng)停機(jī)檢查，首先確定減速器的減速箱或軸承在使用前是否加了潤滑油，使用中是否定期更換潤滑油，如沒有按要求潤滑，減速器不僅會產(chǎn)生過高的“嗡嗡”聲，還會過度磨損或損壞齒輪及軸承。有人認(rèn)為減速器暫時不加或隨便加點潤滑油，照樣能運轉(zhuǎn)，不會發(fā)生嚴(yán)重故障，這種思想是錯誤的。我公司安裝某臺電動葫蘆時，曾因工人忘給減速器箱內(nèi)注潤滑油，僅僅試用一天，減速器即發(fā)出極高響聲，打開減速箱，發(fā)現(xiàn)齒輪因磨損過度而報廢。減速器軸承損壞，與電機(jī)軸承故障相似，也會在軸承附近發(fā)出異常響聲。為了防止故障擴(kuò)大，無論減速器齒輪過度磨損或損壞，還是減速器軸承損壞，都需要立即拆卸檢修或更換，消除故障，降低噪聲。5.8.3 制動時停機(jī)下滑距離超過規(guī)定要求電動葫蘆長期停用時，有人誤調(diào)整制動調(diào)整螺母，或制動環(huán)磨損過大，使制動彈簧壓力減小，制動力降低，當(dāng)停機(jī)時，制動不可靠，下滑距離超過規(guī)定要求，這種情況只要按葫蘆說明書要求，重新調(diào)整制動螺母即可。但工作中應(yīng)注意，起升重物時，禁止調(diào)整、檢查和維修制動器。有時，調(diào)整了制動螺母，停機(jī)下滑距離仍超過規(guī)定要求，碰到此類情況，就要考慮其他原因，首先先拆開制動環(huán)，檢查制動面上是否粘有油污，如粘有油污，摩擦系數(shù)降低，會使制動時打滑，下滑距離超過規(guī)定要求，僅調(diào)整制動螺母用處不大，這時只有徹底清洗制動面（清洗易用輕質(zhì)汽油），恢復(fù)制動面摩擦系數(shù)；其次，如制動環(huán)松動或損壞，制動環(huán)無法保證有效制動，只有更換制動環(huán)；有時發(fā)現(xiàn)制動環(huán)未損壞，僅制動環(huán)與后端蓋錐面接觸不良，制動時，制動面接觸過少，制動力過小，使下滑距離超過規(guī)定要求，檢修時，為了增大制動力，應(yīng)查找出接觸不良的位置，進(jìn)行修磨，增大制動時的接觸面，無法修磨時，需更換配件；葫蘆電機(jī)聯(lián)軸器竄動不靈或卡死，停機(jī)后，制動環(huán)與后端蓋錐面接觸不良或無法接觸，使葫蘆制動效果時好時壞，這類情況，應(yīng)對聯(lián)軸器進(jìn)行檢修或更換。另外，制動器壓力彈簧長期使用產(chǎn)生疲勞，使彈簧力變小，停機(jī)時，制動不牢固