电缆恒阻力收放器毕业设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 本科毕业设计 (论文 ) 电 缆 恒 阻 力 收 放 器 作 者 姓 名 高亮 专 业 机械 08 指导教师姓名 范维华 专业技术职务 2012 年 06 月 06 日 买文 档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 目 录 摘 要 4 第一章 绪论 6 6 6 6 6 第 二 章 动力机构设计 7 7 7 7 第三章 传动系统设计 8 8 10 10 第 四 章 离合器的选择设计 13 13 13 13 13 13 14 高度 14 14 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 14 第五章 轴的设计计算 20 的设计 15 5 小直径 15 上各零件的布置方案 15 的 强度校核 16 18 轴承 的寿命校核 18 承 的寿命校核 19 第 六 章 我国电力施工发展现状 20 总 结 21 参考文献 22 致 谢 23 买文 档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 摘 要 在工业生产还是我们的日常生活中电缆线都有着重要的作用，给我们带来很多的利益。 随着现代电力施工的发展，电缆线盘托运及展放需要的自动化程度不断提高， 电缆收放装置 是现代电力施工系统的重要设备之一，其主要功能是将电缆线盘进行运送和展放。电缆恒阻力收放器对整个电力施工系统的可靠安装将起到重要的作 用。 关键词： 电缆收放 电缆线盘买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 n an us a of of to of of is of is to an 文 档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 第一章 绪论 在许多大型机械的维修行业中，有时要进行一些线类物件的收放，目前普遍的做法是用机械式的电缆恒阻力收放，有的地方人工倒送的方式，费时，费力，而且对工作人员存在安全隐患。即使有的地方使用电缆恒阻力收放器，但它是纯机械的，用起来很费力。 下面简要的介绍一下电缆恒阻力收放器，它采用电动机作为收放动力。电动由于减速和回转运动变往复运动机构，该机构适用于无污染，有电就可以工作，操作简单方便，在工作场合只需要接通电源即可工作，而工作场合在各个大楼区域， 很容易找到电源。 是以后发展的方向，只有有好的工具才能在日常中更好的维护机器。在今后的高科技时代，高科技的维修工具是不可少的。电缆恒阻力收放器的改革和创新也是时代发展的必然。 适用对象：电缆线 拉力： 25速： 30r/根据本课题的研究是收放电缆线。根据实际需求拟采取如下： 动力选择：电动机（带减速器） 传动形式：带条传动 机架机构：钢板，型材焊接 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 第 二 章 动力机构设计 驱动机构主要有液压驱动、气动驱动、电动驱动和 机械驱动等形式。 液压驱动具有体积小、出力大、控制性能好、动作平稳等特点 ，它利用油缸、马达加上齿轮、齿条实现直线运动；利用摆动油缸、马达与减速器、油缸与齿条、齿轮或链条、链轮等实现回转运动。液压驱动具有润滑性能好、寿命长的特点，结构紧凑，刚性好。定位精度高，克实现任意位置开停。有很多专业机械手能直接利用主机的液压系统。但缺点是需要配备压力源，系统复杂成本较高。 气动驱动结构简单、造价低廉。气源方便，所需的压缩气源一般工厂都有，并且无污染，一般采用的压力 高可达 1点是出力小，体 积大。由于空气的可压缩性大，很难实现中间位置的停止，只能用于点位控制，而且润滑性较差，气压系统容易生锈。 机械式用于简单的场合。 电动由于减速和回转运动变往复运动机构，该机构适用于无污染，有电就可以工作，操作简单方便，在工作场合只需要接通电源即可工作，而工作场合在各个大楼区域，很容易找到电源。 综合以上叙述，将选用最后一种电动机作为本课题的动力来源。 由于本设计卷筒速度 v=3m/n=30r/构功率为： 01 03/103 由上面计算结果知道需要输出转速很低，根据机构需要选择摆线针轮减速器，其主要特点是传动比大，一级转速时传动比在 11极转速时传动比范围在 20 128。由于在传动过程中为多齿齿合，所以对过载和冲击有较强的承受能力，传动平稳，可靠；由于采用了行星摆线传动结构，所以其结构紧凑、体积小、重量轻，在功率相同条件下，其质量是其它减速器的一半，由于摆线齿轮、针齿销、轴销和轴套都是由轴承钢制造，工作中又的有滚动摩擦，因 此大大加强了个零件的机械性能并保证使用寿命，提高了传动效率。 由于转速需 30r/输出功率需要大于 15择二级直连型买文 档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 动比 50，输入转速 1500r/出转速 30r/定转矩 定功率为 虑超载及摩擦等其他不可意料的因素，这个值尽量取大一些 )298 图 2级直连型 电动机（带减速器的） 第三章 传动系统设计 类型 特点 应用 连杆机构 结构简单，制造容易，工作可靠，传动距离较远，传递载荷较大，可实现急回运动规律，但不易获得匀速运动或其他任意运动规律，传动不平稳，冲击与振动较大 用于从动件行程较大或承受重载的工作场合，可以实现移动、摆动等复杂的运动规律或运动轨迹。 凸轮机构 结构紧凑，工作可靠，调整方便，可获得任意运动规律，但动载荷较大，传动效率较低 用于从动件行程较小和载荷不大以及要求特定运动规律的场合。 非圆齿轮机构 结构简单，工作可靠，从动件可实现任意转动规律，但齿轮制造较困难 用于从动件作连续转动和要求有特殊运动规律的场合。 槽轮间歇机构 结构简单，从动件转位较平稳，而且可实现任意等时的单向间歇转动，但当拨盘转速较高时，动载荷较大 常用作自动转位机构，特别适用于转位角度在 45以上的低速传动。 凸轮 结构较简单，传动平稳，动载荷较小， 用作高速分度机构或自动买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 式间歇机构 从动件可实现任何预期的单向间歇转动，但凸轮制造困难 转位机构。 不完全齿轮机构 结构简单，制造容易，从动件可实现较大范围的单向间歇传动，但啮合开始和终止时有冲击，传动不平稳 多用作轻工机械的间歇传动机构 螺旋机构 传动平稳无噪声，减 速比大；可实现转动与直线移动，传动平稳无噪声，互换；滑动螺旋可做成自锁螺旋机构；工作速度一般很低，只适用于小功率传动 多用于要求微动或增力的场合，如机床夹具以及仪器、仪表，还用于将螺母的回转运动转变为螺杆的直线运动的装置。 摩擦轮机构 有过载保护作用；轴和轴承受力较大，工作表面有滑动，而且磨损较快；高速传动时寿命较低 用于仪器及手动装置以传递回转运动。 圆柱齿轮机构 载荷和速度的许用范围大，传动比恒定，外廓尺寸小，工作可靠，效率高；制造和安装精度要求较高，精度低时传动噪声较大，无过载保护作用；斜齿圆柱齿 轮机构运动平稳，承载能力强，但在传动中会产生轴向力，在使用时必须安装推力轴承或角接触轴承 广泛应用于各种传动系统，传递回转运动，实现减速或增速、变速以及换向等。 齿轮齿条机构 结构简单，成本低，传动效率高，易于实现较长的运动行程；当运动速度较高或为提高运动平稳性时，可采用斜齿或人字齿条机构 广泛应用于各种机器的传动系统，变速操纵装置，自动机的输送、转向、进给机构以及直动与转动的运动转换装置 圆锥齿轮机构 用来传递两相交轴的运动；直齿圆锥齿轮传递的圆周速度较低，曲齿用于圆周速度较高的场合 用于减速、转换轴 线方向以及反向的场合，如汽车、拖拉机、机床等。 螺旋齿轮机构 常用于传递既不平行又不相交的两轴之间的运动，但其齿面间为点啮合，且沿齿高和齿长方向均有滑动，容易磨损，因此只宜用于轻载传动 用于传递空间交错轴之间的运动。 蜗轮蜗杆机构 传动平稳无噪声，结构紧凑，传动比大，可做成自锁蜗杆；自锁蜗杆传动的效率很低，低速传动时磨损严重，中高速传动的蜗轮齿圈需贵重的减摩材料 (如青用于大传动比减速装置 (但功率不宜过大 )、增速装置、分度机构、起重装置、微调进给装置、省力的传动装置 买文 档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 铜 )，制造精度要求较高，刀具费用昂贵 行星齿轮机构 传动比大，结构紧凑，工作可靠，制造和安装精度要求高，其他特点同普通齿轮传动；主要有渐开线齿轮、摆线针轮、谐波齿轮 3种齿形的行星传动 常作为大速比的减速装置、增速装置、变速装置，还可实现运动的合成与分解。 带传动机构 轴间距离较大，工作平稳无噪声，能缓冲吸振，摩擦式带传动有过载保护作用；结构简单，安装要求不高，外廓尺寸较大；摩擦式带传动有弹性滑动，不能用于分度系统；摩擦易起电，不宜用于易燃易爆的场合；轴和轴承受力较大，传动带寿命较短 用于传递较远距离的两轴的回转运动或动力。 链传动机构 轴 向距离较大，平均传动比为常数，链条元件间形成的油膜有吸振能力，对恶劣环境有较强的适应能力，工作可靠，轴上载荷较小；瞬时运转速度不均匀，高速时不如带传动平稳；链条工作时因磨损伸长后容易引起共振，一般需增设张紧和减振装置 用于传递较远距离的两轴的回转运动或动力。 根据上述表格和件，距离较远，属于长距离输送。初步选择带传动机构和链条传动机构。带传动机构运行平稳，安装要求不高。最终确定带传动作为本的传动机构。 1）确定设计功率 公式： 中： W； 由设计资料得 ）选择 普通 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 已知： n=1440r/机械设计手册应选用 3）确定带轮基准直径 由资料 40 则： 50 得 140 50 验算带速 v v=0000m/s =0000 =s 25m/s 带速在允许范围之内。 4）验算传动比误差 转动比： i= 50/140 =传动比： i = n2/460/1440 = =（ +5% 在允许误差范围内。 5）确定中心距 a 及带的基准长度 设定中心距： 00可以计算带长 公式： 2 + 102 140+150） +102/6000 =1450资料选取 00定实际的中心距 a： 由公式： 买文 档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 a ： a=500+100/2 =550心距调整范围 a+0 0350+015）验算小带轮包角 80 3 =1803 120 所以合适。 7）确定 由公式： Z= = 根 查资料可得 带入数据 得 Z = Z=3根 8）确定带的初拉力 公式： 00 +中查表得 q=m 带入数据 得： 00X =256N 9）计算作用在轴上的压力 公式： 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 得： 2136N 第 四 章 离合 器的选择设计 为满足工作环境的需要，在系统中我选择恒定距离合器，因为恒定距离合器有外形尺寸小，传递转矩大，无空转转矩，无摩擦发热，无磨损，不需调节，传动比恒定无滑差，使用寿命长，脱开快，干、湿两用的特点。（电源为 12 通电后，当激磁电流按指数曲线上升时，由于衔铁被吸引，线圈中电感增大，引起电流第一次短时间下降，以后还会由于衔铁吸引后尚不能起动负载转矩，出现牙间嵌合、脱开和再嵌合的滑跳现象，致使电流发生多次跳动，直到能 带动负载转矩时才趋向稳定。对于静态接合，起动时间的长短主要与衔铁吸引时间有关，而对动态起动，则与相对转速、负载特性、负载的增加情况以及牙的相对位置等因素有关。离合器的脱开时间就是从切断激磁电流开始到牙完全脱开嵌合，传递力矩消失所经历的时间，此时电流也按指数曲线衰减。 T 式中 包括工作转矩和起动的惯性转矩 T=2168（ 数 K=以 2168=3252（ 235 0 2 . 8 8 1 0 =133 买文 档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 Q 2 ta 式中 =30 =8 牙的平均直径 1 数 1d 弹簧推力， 40 223 102=20中 =5 s s =11 填充系数， =2 /mm m 2h =2=4衔铁厚度 2=8般取余量 =4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 第 五 章 轴 的设计 计算 的设计 5 小直径 D 1053 (4值取自机械设计表 15 3，因为轴上有两个键槽，故将轴的最小直径提高至原来的 。圆整后 38上各零件的布置方案： 主动轮轴上安装着主动轮，以及一对深沟球轴承 6220。根据后面的应力计算分析可知轴的材料选为 45 号钢，调质处理。根据最小轴径，以及轴承的内径、主动轮轮轴的内径确定轴上各段的径向尺寸，根据轴承座长度度及轴承宽度确定轴的总长度。各段长度由安装在轴上的零件尺寸确定。 轴上的零件要有两个方向的定 位，一个是轴向定位，一个是周向定位。主动轮的周向定位采用键联结，轴向定位由轴承端盖和紧钉螺钉完成。 轴通常是在变应力条件下工作的，轴的截面尺寸发生突变处要产生应力集中，轴的疲劳破坏往往在此处发生。为了提高轴的疲劳强度，应尽量减少应力集中源和降低应力集中的程度。为此，轴肩处应采用较大的过渡圆角半径来降低应力集中。但对定位轴肩，还必须保证零件得到可靠的定位。 图 5上零件定位图 根据定位图可以得到轴的零件图如下（图 5 买文 档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 图 5的零件图 的 强度校核 ： F 2 F 1 F 3 = 6 3 0 5 m m 4 9 m 轴受 力简图 根据力平衡条件列平衡方程 630+1， (4150 630 49 （ 4 由上述方程组得 24N ,94N 由上述值可画出剪力图，如下图： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 F s / 02 9 4图 剪力图 由上图得 94 105= （ 4 30 49= （ 4 因为 以可得弯矩图 矩图如下： M / N . . 8 7 0矩图 扭矩为 T=549 =9549 = （ 4 扭矩图为 买文 档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 3 2 4 . 6T / N . 弯矩图 由此可见轴的危险截面在 B 点 B = 221 （ 4223 d2233 32 ） 5 号钢的抗拉强度极限为： 600屈服极限： 355机械设计手册表 2 7） B s （ 4 故轴的尺寸结构满足强度要求。 轴承 的寿命校核 主动 轮轴轴承中径向力最大为 P = r = （ 4 取值见机械设计表 13 6 6210 滚动轴承的基本额定动载荷 C=35 的取值见机械设计课程设计手册表 6 1。 )(6010 6 36 )6010=08h 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 承 的寿命校核 P = r = (4 )(6010 6 4 36 )6010= 108h 移苗机每天工作 10小时，每年工作 600小时，设计轴承使用寿命为 6年。 = 600 6 h （ 4 ，满足设计要求。 买文 档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 第 六 章 我国电力施工发展现状 首先介绍一下传统电力施工中的 旁路作业法 ， 旁路作业法是先引入旁路电缆对工作区域内的负荷进行临时供电，再将工作区域内的电气设备停电后进行检修，期间可以保证对用户的不间断供电 ，实现不停电检修。旁路带电检修更换配电线路，其主要工作量在于运输旁路电缆，架设旁路，目前架空旁路电缆的运输多采用普通载货汽车，电缆卷盘为单体绕放结构，施工时，将电缆卷盘运输到施工现场，采用吊车或其他起吊工具，人工收放电缆，完成架空线路的铺设，此种作业方法需要多人配合作业，电缆运送车辆受道路交通限制，往往深夜提前运至施工现场，电缆在运送过程中难免磕碰损伤，且作业劳动强度较大，极大的限制了旁路作业设备在应急抢修和架空线路不停电工作的应用。 电缆车是电力施工中电缆线盘托运及电缆的展放的必备工具。 本设计的电缆车弥补 了传统旁路作业法的缺点和不足，首先电缆车通过其中装置（选用 纹千斤顶）使电缆脱离地面，同时电缆架设在缆车的轮轴之上，可通过手动摇杆使电缆转动实现电缆的收卷和展放。位于电缆车前方的牵引轮胎，可任意改变角度，移动灵活。电缆车配有减震装置大大增强了稳定性能。这些设计和改进有利于电缆车在狭窄的场地和野外路面不平地带作业，极大的减小了劳动工作强度，使电缆的野外铺设机动灵活性显著提高。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 总 结 时间过的很快，短短的几个月，一转眼就过去了，而我的毕业设计“电缆恒阻力收放器的设计”在老师和同学的帮助和指导下终于 完成。在整个设计过程中，做很多的工作并不是一帆风顺，刚开始对“电缆恒阻力收放器”是一个模糊的概念，起初还真的有点无从下手的感觉。但是，经过公司的实习过程中，让我真的知道了是怎样工作的，它的每一个动作是怎样执行的。特别是前期工作对资料的查询，但一段时间后还是没有什么进展的，当时心里有点急了，这样下去什么时候才能够完成呢，于是就不断的向同学以及师兄请教，由于还有很多的工作要做，还需要查很多的资料，于是去图书馆还有向同学借有关的书籍等等。对于 于以前没有认真的学习，所以就用一段时间来学习 始画的并不是很理想，经过老师的反复指导和监督下终于把相应的图纸画出来了。毕业设计是一个不断学习的过程，从最初到结束，让我真正知道理论很实际的重要性，要做好一件事情要考虑的因素有很多，必须合理的安排好设计时间。学校是一个小社会，出到学校外面工作是一个复杂的社会，毕业设计就是我们接触外面的世界的一个转折点。 总之，通过毕业设计 ,我深刻体会到要做好一个完整的事情，需要有系统的思维方式和方法，对待要解决的问题，要耐心、要善于运用已有的资源来充实自己。同时我也深刻的认识到，在对待一个新事物时，一定要从整体考虑，完成 一步之后再作下一步，这样才能更加有效 。 买文 档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 参考文献 1. 吴宗泽主编 高等教育出版社 1898 2. 黄华梁主编 中央广播电视大学出版社 . 吴宗泽主编 00例 1988 4. 吴宗泽主编 化学工业出版社 . 成大先主编 . 机械设计手册 . 北京：化学工业出版社 . 花国梁主编 . 互换性与测量技术基础 . 北京：北京理工大学出版社 . 熊文修主编 高等教育出版社 . 罗圣国主编 版 1998 9. 郑树森主编 哈尔滨工业大学 0. 包清彬主编 四川工业学院学报 2：（ 3） 29 37 11. 无锡轻工业大学，天津轻工业学院合编 北京：中国轻工