4)构建船用液压式拖曳绞车传动系统关键件的有限元模型，进行强度分析与优化；

第二章 液压拖曳绞车总体方案设计

2。1 常见绞车机构方案及分析 

2。1。1 绞车方案设计的主要依据

1)卷筒数目；

2)卷筒布置方式；

3)驱动方式；

4)机型种类及参数匹配等。

2。1。2 绞车布置结构方案比较

图2-1 各类型绞车布置结构图

根据绞车卷筒数目和布置方式相对不同，有同轴布置、并轴布置和高低布置三种，而在这三种基本类型中又有单卷筒、双卷筒和三卷筒之分。下面介绍集中常见的绞车机构方案。

并轴式单卷筒绞车a）、b），它们驱动主轴与卷筒轴并列平行布置且只有一个卷筒，所以这种类型的绞车结构简单紧凑，安装维护方便。但是，这也制约了绞车的负载能力，对液压泵的要求高，因此，这种单卷筒绞车比较适合中小负载的起重机械。文献综述

双卷筒绞车c）、d）、g）、h），它们操作简单、工作可靠，易操作维修，工作效率极高，且其主轴起到的平衡作用和支撑作用较明显，刚性好，持久耐用。图e、f所示的绞车虽然也有两个卷筒，但是两个卷筒只能同向工作，效率明显没有图c、d、g、h所示的高，但也比单卷筒的更有优势。双卷筒绞车适用于中型负载的起重机械。

三卷筒绞车i）、j），可以看成单卷筒和双卷筒的组合，它们工作效率高，能承受很大的负载，适用于大型起重机械。

由于设计需求,该绞车承受的负载F0=600KN，最大系柱拉力P=510KN，采用双卷筒高低布置式液压绞车，绞车零件布置不存在空间位置受到限制等缺点，且安装精度要求不高，易于加工和装配，总成分组性较好，本文设计的绞车机构尺寸不是很大，结构也比较紧凑，维修保养方便，散热性能好。但它的缺点是机构的轴向尺寸较大。

2。2 绞车机构方案设计注意事项

1)对机构总传动比进行分配时，要注意防止级差过大，一般采取的是从原动机至卷筒逐级降低传动比的解决方法。

2)卷筒直径应尽量选取国标规定的最小许用值，因为卷筒直径的增加会导致扭矩和传动比的增大，进而引起整个机构的尺寸膨胀。

3)对于具有多种替换工作装置的机械，卷筒的构造应能提供快速换装的措施，如制成剖分组合式卷筒等。

4)滑轮组的倍率不能取得过大。应为滑轮组的倍率对绞车机构的影响较大。

5)要注意制动器的安装方式，且该绞车应设置两套制动装置。

2。3 传动方案设计

液压拖曳绞车主要用于船舶上拖曳重物，该绞车的负载为630KN，即单卷筒最大载荷为630KN，双卷筒最大负载为1260KN。当离合器仅闭合一个时，绞车单卷筒工作；当卷筒相应的两个离合器同时闭合时，绞车的两个卷筒同时工作，此时能极大地提高绞车的工作效率，缩短工作时间，减轻工人的劳动强度。绞车的正反转是通过液压马达的正反装来实现的，在性能上则具有安全性好、效率高、起动扭矩大、低速稳定性好、噪音小、操作可靠等特点。来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766-

图2-2 绞车传动系统图

如图2-2绞车传动系统图所示，0轴为液压马达轴，1轴为高速轴，2轴为主轴，3轴为卷筒轴，齿轮1为高速级小齿轮，齿轮2为高速级大齿轮，齿轮3为低速级小齿轮，齿轮4为低速级大齿轮。液压马达的运动通过0轴传递给1轴，0轴和1轴通过联轴器连接，1轴带动齿轮1转动，从而通过一对齿轮副把运动传递给2轴，此时为一级减速。2轴通过齿轮3和齿轮4的齿轮副带动3轴转动，即卷筒转动，此时为2级减速。2轴强度要求高，一整根轴连接着齿轮2和两个齿轮3。两个齿轮3通过两个离合器连接，可以实现两个齿轮的同时转动和一个转动一个不动，从而实现两个卷筒同时工作和一个工作一个不工作。