卷扬机卷筒的结构设计及尺寸确定
卷筒用来卷绕钢丝绳,把电动机的驱动力传递给钢丝绳,并把电动机的回转运动变为所需要的直线运动。卷筒通常是中空的圆柱形,特殊要求的卷筒也有做成圆锥或曲线形的。卷筒的尺寸由已知起升速度、起升高度和钢丝绳的尺寸来确定。
卷筒的分类
按照钢丝绳在卷筒上的卷绕层数分,卷筒分单层绕和多层绕两种。一般起重机大多采用单层绕卷筒。只有在绕绳量特别大或特别要求机构紧凑的情况下,为了缩小卷简的外形尺寸,才采用多层绕的方式。本设计采用单层绕。
按照卷筒的表面分,有光卷筒和带螺旋槽卷筒两种。光卷筒用于多层卷绕,其结构比较简单,钢丝绳按螺旋形紧密地排列在卷筒表面上,绳圈的节矩等于钢丝绳的直径。由于钢丝绳和卷筒表面之间接触应力较高,相邻绳圈在工作时又有摩擦,钢丝绳使用寿命就要降低。为了使钢丝绳在卷筒表面上排列整齐,单层绕卷筒一般都有螺旋槽,有了绳槽后,使钢丝绳与卷筒的接触面积增加,因而减小了它们之间的接触应力,也了在卷筒卷绕过程中绳圈间可能产生的摩擦,因此提高了钢丝绳的使用寿命,目前,多层绕卷筒也制成带绳槽的,更为合理。绳槽在卷筒上的卷绕方向可以制成左旋或右旋。单联滑轮组的卷筒只有一条螺旋绳槽;双联滑轮的卷筒,两侧应分别右一条左旋和右旋的绳槽。绳槽的形状分别为标准槽型和加深槽型两种。
卷筒绳槽的确定
卷筒槽多数采用标准槽,只有在使用过程中钢丝绳有可能脱槽的情况才使用深槽,本设计选用标准槽。
根据钢丝绳的公称直径为16mm,查机械设计手册表8-1-59,卷筒绳槽的槽底半径R=9.0mm、槽深c=6.0mm、槽的节距t=18.0mm。
卷扬机卷筒直径
卷扬机卷筒直径一般是钢丝绳直径的30倍。因为:钢丝绳绕在卷筒上,如果卷筒直径小,由于钢丝绳的钢丝比较硬,钢丝绳的曲率半径小时,钢丝绳容易断丝而导致钢丝绳使用寿命降低。所以卷扬机卷筒、滑轮与钢丝绳的直径的比值不小于30d。
卷扬机卷筒与卷筒毂固定装置
新颖的机械固定装置,结构简单,紧凑,固定可靠,使用寿命长,无论是在带有载荷的卷筒作正反运转,还是在正反运转时突然停止,都能可靠地使卷筒与卷筒毂固定为一体,同时使用和维修都很方便。