水电站卷扬式启闭机机构设计

1、 水电站卷扬式启闭机机构设计一.本次课题设计的主要内容和目的1. 通过对国内外的启闭机设计进行对比发现：国外的启闭机设计者使用的是三维设计软件，然后生成工程图；而国内的设计者则仍然大多数选用手工绘图或者是二维绘图.启闭机的特点是：零部件多、复杂，从而导致需要绘制的图以及涉及的运算也非常复杂，耗时较长，不经济。2. 现如今启闭机应用非常广泛，而且种类也非常多。每个地区进行招标的时候，所要求的类型和特点也不一样。故而，在为了节省设计者对图形进行修改的时间，我们迫切需要建立一个基本模型，等到需要的时候，利用软件solidworks的尺寸驱动功能，设计者只需要对某一个部分进行修改，从而其他相关联的部分

2、直接改变，从而减少了设计者的设计时间，符合“高经济、高效率、高质量”的原则。3. 现如今的进行招标的过程中，领导看重的是三维模型的立体感及审美水电站卷扬式启闭机机构设计 故而，采用solidworks软件建立的三维模型更容易让人接受，能增加企业设计人员的竞争力。4.启闭机的类型非常之多，有螺杆式启闭机、卷扬式启闭机、液压式启闭机等多种类型。那么上面提到的基本模型应该选择哪一个，在本论文中将会详细介绍。水电站卷扬式启闭机机构设计固定卷扬式启闭机的原理 固定式卷扬启闭机一般由起升机构、卷扬机构、金属机架、动力传动部分和其他辅助设备等五部分组成。其中，起升机构包括动滑轮组、定滑轮组、钢丝绳等；卷扬机

3、构包括卷筒、开式齿轮、排绳装置等；动力传动部分包括电动机、联轴器、制动器、减速器等部件；其他辅助设备包括负荷限制器、开度指示器、移轴装置等。 当需要起吊闸门时，电机接通电源，动力由电机经联轴器、制动器、减速器、开式齿轮驱动卷筒卷动，由缠绕在卷筒上的钢丝绳经过动、定滑轮组的倍率放大作用，使动滑轮上升，从而吊起闸门。当闸门提升到一定高度时，开度指示器发出信号，使制动器制动，关闭电机，完成启闭闸门的过程。水电站卷扬式启闭机机构设计二.本次课题设计的主要过程 1.利用所给出的基本参数对其进行动力部分主要零件进行设计和选型，包括： （1）.滑轮组倍率的确定（a=4）。滑轮组包括双联滑轮和单联滑轮，此处选

4、择双联滑轮，原因是：启闭机闸门在起升过程中不能水平移动，单联滑轮会产生摩擦力，而双联滑轮则避免其发生；另外，双联滑轮便于钢丝绳的安装和更换(m=起升载荷Q/理论载荷S，Q=630KN)。 （2）.总效率的计算。0=卷滑开减=0.980.9250.930.95=0.8。 （3）.电动机的选型.N=Qv/6120=19.3kw。选择YZR180L-6电动机，按工作方式S3-JC25%，由查得：电机的功率为：N=17kW；电机的额定转速为：n=955 r/min。水电站卷扬式启闭机机构设计2. 机构部分的设计 （1）.钢丝绳的选型。最大工作力Smax=Q/Zm0=85.135。而给出的钢丝绳的工作级

5、别是Q3，故安全系数为5.5，得出S=468kN，选择：28ZA636SW+FC-1870-ZS，初选钢丝绳直径 d28mm。 （2）.滑轮尺寸的确定。 （3）.卷筒尺寸的确定。根据要求，卷筒的直径为钢丝绳的直径25倍，得出卷筒的名义直径为650mm，再根据其他要求，选择卷筒直径为700mm。总圈数29圈，根据：L筒=2（L0+L1+L2）+L光得到L筒=2370mm。 （4）.卷筒校核。 水电站卷扬式启闭机机构设计 （5）.钢丝绳在卷筒上的固定方式。压板式、长板条式、楔子固定（18页 ），此处选择压板式，因为其装卸方便，便于检查，且此处空间位置足够。 （6）.总传动比的确定。i0=n电机/n

6、卷筒=364.03，减速器不能与卷筒直接相连，故增加一对开式齿轮组，根据设计要求选择齿轮的模数为16，然后选择大齿轮的齿数87，小齿轮的齿数为17，故，i开=i大/i小=87/17=5.1176.得出i减=i0/i开=71.07。查标准知，选择DQJSD-280-71减速机。 （7）.开式齿轮的校核。 （8）.实际起升速度的计算。得到v=1.56m/min。水电站卷扬式启闭机机构设计 （9）减速器的校核。经减速器减速后，以及得出起升时间后，算出起升时间，看选择的电动机的工作制是否合适，并检验功率是否满足要求，若不满足，重新选择减速器。 （10）.制动器的选型。M制静=QD0/2im=272.5

7、N.m，其中，M制=K制*M制静，而K制为安全系数，根据该启闭机的工作级别选取1.25，查机械设计手册可知选择YWZ型制动器，即电动液压松闸的块式制动器，型号为：YWZ5-315/E30 制动器，查得其制动力矩：250.400Nm。 水电站卷扬式启闭机机构设计三.三维建模。利用solidworks进行三维绘图。水电站卷扬式启闭机机构设计四.生成工程图。本次课题共有A0一张、A1一张、A3四张。五.本次论文的不足之处。1.设计部分。平衡滑轮装置、动滑轮装置、卷筒等有些尺寸（50mm）没有定出来，没有查到有关资料。2.在三维建模的过程中，钢丝绳没有绘制出来，仅仅用一个模型对其进行简单的表示，不精确。3.运动仿真没有完成，出不来结果，可能原因是图形某些地方建立的不太完善。4.工程图