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1。3。2 国外绞车的发展

1。3。3 国内外水平对比

1。3。4  发展趋势

1。4 本章小结

本章主要讲解了国内外绞车的发展过程，绞车的各种分类方法与类型，各种类型 绞车结构的优缺点。本章还介绍了绞车国内外的发展状况及绞车的发展趋势，为排缆 绞车的设计提供了技术基础。最后，阐述了绞车主要工作内容，对绞车的工作原理分 析，为排缆绞车结构设计提供设计基础。

第二章 绞车总体结构设计方案

2。1 总体设计方案源C于H优J尔W论R文M网WwW.youeRw.com 原文+QQ752-018766

绞车需要滚缆筒完成钢丝绳的收放，以及在缆筒收放缆绳时使缆绳紧密排列在缆 筒上的排缆机构。绞车缆筒的转动使用电动机来驱动，使缆筒转动收放缆绳。同时电 动机驱动排缆机构运动，在收放缆绳时进行排缆。在传动的过程中还需要使用减速器 进行减速传动。最后还要使用一个底座来支撑整个绞车系统，把绞车的各部件统合形 成一个完整的整体。这次设计的绞车组成有电动机、减速器、联轴器、缆筒、排绳机 构及底座等。

2。2 排缆绞车工作原理

排缆绞车作为一款标准化的产品在工业上的使用历史比较久远，使用的数量也是 非常的巨大的。一般的绞车（也称为卷扬机）主要包括：驱动电机、减速机、工作架、 缆筒等几个部分构成[20]。驱动电机一般采用带有正反转和调速器的电机，保证工作时 能够实现收揽和放缆的方便。减速机一般采用大减速比的减速器，一般使用展开式齿 轮减速器或者涡轮蜗杆减速器。利用减速的高减速比实现输出的高转矩的动力。通过 设置减速机保证了绞车的承载能力的理论性，在实际的使用中绞车的设计承载的载荷 强度相比较而言是比实际的使用载荷要高出很多的，否则将会导致设备在工作的时候 出现损毁的严重事故。缆筒通过输出轴与减速机固定在一起，缆筒的输出轴两端由两 个带座轴承相连接，一般情况下缆筒的输出轴与减速机输出轴是通过联轴器进行刚性 连接的，但是如果有些载荷比较大并且要求机构相对紧凑的情况下要是减速机的输出 端不是输出轴而是输出端是一个轴孔，将减速机与缆筒轴相连接[21]。这样极大的提高 了实际的载荷能力。绞车在工作的时候一般将整个的工作工程分为两个组成，一个是 收揽工步，另一个是放缆工步。这两个工步相互配合实现整体的拉升和放下的动作。 电机正转实现收揽动作，电机反转实现放缆动作。

本设计的排缆绞车是一种要求比较高的一种绞车，要求绞车的缠绕线缆的长度要 能够达到 100m，并且要求排缆整齐，不影响正常的工作使用。所以本设计的绞车的 机构就相对普通的绞车的机构的结构相对要复杂一些并且控制也要复杂些。其中就包

括要精确的实现缆绳紧密的排布的设计。本设计的机构有两套工作电机，一个工作电 机用于控制整个的缆筒的旋转作业的，另一个电机用于控制整个的机构进行排缆机构 的运动进行排缆作业的。主动的收揽和放缆的装置与普通的绞车机构相似利用电机和 减速的配合实现整体的收放缆的动作。利用减速机的高减速比实现绞车的高比例的将 缆绳收回，保证机构的承载能力与工作稳定性。本设计中采用的是涡轮蜗杆减速器作 为主动的减速器，利用涡轮蜗杆减速的主要的好处在于能够很好的保证减速比的可适 应性。涡轮蜗杆减速器作为一种使用广泛的减速机其最大的特点就是所设计的减速比 相对来说比较合理，并且其工作状态顺畅，能够比较好的实现预定的工作状态。本设 计中比其他的绞车要复杂，其机构除了包含有其他的绞车所具有的缠绕机构之外，还 包含有排缆布线机构和视觉传感器系统。利用这些机构实现准确的排缆布线收放缆绳 的动作。本设计的排缆机构利用单独的电机进行驱动控制整个的排缆布线机构的正常 运动和动作。利用独立的排缆运动控制的机构有优点在于可以在保证整体的机构的运 动的情况下保证机构能够正常的运动和动作。 (责任编辑：qin)