机械课程设计-电动卷扬机传动装置讲解

合集下载

卷扬机传动装置设计 -解读

机械设计课程设计

计算说明书

设计题目：卷扬机减速器设计

机械专业机制10-4班

设计者：笑嘻嘻

指导老师：笑嘻嘻

2013年7月9日

河南理工大学

一、设计任务书 (3)

二、传动装置的总体设计（附总体方案见图） (3)

（一）传动方案拟定 (3)

（二）电动机的选择 (3)

（三）传动装置的总传动比的计算和分配 (5)

三、传动零件的设计计算 (8)

（一）联轴器的设计计算............................................................................. 错误！未定义书签。（二）高速级斜齿轮副的设计计算.. (8)

（三）低速级直齿轮的设计计算 (12)

四、轴系零件的设计计算 (16)

（一）、输入轴的设计计算 (16)

(二)、中间轴的设计计算 (16)

（三）、输出轴的设计计算 (24)

（四）滚动轴承的校核 (28)

1、高速轴上轴承的寿命计算 (28)

2、中间轴上轴承的寿命计算 (29)

3、低速轴上轴承的寿命计算 (31)

（五）联轴器和键联接的选用说明和计算 (32)

五、减速器的润滑设计 (34)

六、箱体、机架及附件的设计 (35)

（一）、减速器箱体的结构设计 (35)

（二）、减速器箱体的附件设计 (37)

七、设计小结 (39)

一、设计任务书

１、原始数据

钢绳拉力F（kN） 4.4

钢绳速度V（m/s） 1.2

滚筒直径D（mm）490

２、已知条件

1）钢绳拉力F；

2）钢绳速度V；

3）滚筒直径D；

4）工作情况：两班制工作，连续单向运转，有轻微冲击，工作效率0.96；

卷扬机传动装置的设计与分析毕业设计[管理资料]

1 引言

卷扬机是一种常见的提升设备，其结构简单、操作方便、可靠性高，被广泛应用于各个行业。通常情况下卷扬机都是采用电动机作为原动机，由于电动机输出地转速远远大于卷扬机中滚筒的转速，所以必须设计减速的传动装置。传动装置的种类多种多样，如皮带减速器、链条减速器、齿轮减速器、涡轮蜗杆减速器、二级齿轮减速器等等[1]。通过合理的设计传动装置，使得卷扬机能够在特定的工作环境下满足正常的工作要求。同时通过本设计将所学过的理论知识进行综合应用，做到理论联系实际，进一步掌握传动装置的设计过程。

2 传动装置的总体设计

拟定传动方案

传动装置的设计方案一般用运动简图表示。它直观的反映了工作机、传动装置和原动机三者之间的运动和力的传递关系。

传动方案首先应满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠。此外，还应结构简单，尺寸简凑、成本低，效率高和便于使用和维护等。要同时满足上述要求，常常是困难的，因此，应根据具体的设计任务侧重地保证主要设计要求，选用比较合理的方案[2]。

本次设计任务对传动装置没有太多要求，只要其在一般工作条件和环境下能够正常工作即可，因此本设计才用展开式二级圆柱直齿轮减速器，减速器与电动机和工作机之间有联轴器联接，；

卷扬机传动装置运动简图

齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命长，是现代机器中应用最为广泛的机构之一。二级齿轮减速器的传动比一般为8-40，结构简单，应用也最为广泛，而展开式的主要特点是齿轮相对于轴承不对称布置，因而沿齿向载荷分布不均，要求轴有较大的刚度[3-5]。

机械设计课程设计--电动卷扬机传动装置设计

题目：设计电动卷扬机传动装置

1. 传动方案的选择 (4)

2. 电动机的选择 (4)

2.1 电动机输出功率的确定 (4)

2.2 电动机转速的确定 (5)

3 总传动比和传动比的分配 (5)

3.1 总传动比的计算 (5)

3.2 传动比的分配 (5)

4 动力参数的确定 (6)

4.1 各轴的功率计算 (6)

4.2 各轴转速的计算 (6)

4.3 各轴输入转矩的计算 (6)

5 齿轮的设计。 (6)

5.1 闭式齿轮传动的设计 (6)

5.1.1 高速级齿轮传动的设计： (6)

5.1.2 低速级齿轮传动设计 (10)

6 轴的设计 (14)

6.1中间轴设计 (14)

6.2高速轴设计 (15)

6.3低速轴的设计 (16)

7 轴承的验算 (19)

7.1中间轴承的校核计算 (19)

7.2高速轴的滚动轴承校核计算 (19)

7.3低速轴承的校核计算 (19)

8 键的选择与演算 (19)

9 润滑 (20)

10 箱体及其附件的设计选择 (20)

11.参考文献 (21)

一、传动方案

1、设计要求：卷筒直径D=300mm 卷扬机钢绳拉力F=8.4KN ，卷扬机钢绳速度V=17.7m/min ，工作时有中等冲击，使用年限9年，工作班制为2班，即每天16小时，钢绳速度误差允许±5%。

2、减速器采用二级圆柱齿轮减速器

总体布局如图1所示

图1传动方案 2、电动机的选择。

2.1 电动机输出功率的确定

（1）工作机所需功率：

P ω=FV/(ηa 103) 式2.1

注：F 为卷扬机钢绳拉力，，v 为卷扬机钢绳速度，ηa 为工作机构的自身的传动效率,取1。

电动卷扬机传动装置的设计-机械课程设计

课程设计

设计题目: 电动卷扬机传动装置的设计单位（系别）：自动化系

学生姓名：

专业：机械设计制造及其自动化班级：

学号：

指导教师：

邮电大学移通学院机械设计课程设计任务书课程设计题目电动卷扬机传动装置的设计

学生姓名系别自动化专业

机械设计制造及自动化班级

指导教师职称联系电话

教师单位下任务日期

主要研究内容、方法和要求一、传动系统图三、工作条件

使用期8年，大修期三年，两班制工作，卷扬机

卷筒速度的容许误差±5%，过载转矩不超过正常转矩

的1.5倍。

四、设计要求

1）按第__D4_ 组数据进行设计

2）设计工作量：

设计说明书 1 份

减速器装配图（A3） 1 张

零件图（A4） 2 张

二、原始数据

钢绳拉力F=13.5kN，钢绳运动速度v=0.21m/s，卷筒直径D=400mm，卷筒效率η=0.96，负荷持续率J c=40%

进度计划第一阶段：设计准备，认真研究任务书，明确设计内容要求等。第二阶段：传动装置的总体设计

第三阶段：各级传动零件的设计

第四阶段：减速器装配草图的设计及绘制

第五阶段：减速器装配图工作图的设计及绘制

第六阶段：零件工作图的设计及绘制

第七阶段：整理和编写设计说明书

主要参考文献[1]濮良贵. 机械设计（第九版）[M]. 北京:高等教育出版社, 2013.

[2]吴宗泽. 机械设计课程设计手册 (第3版)[M]. 北京:高等教育出版社, 2006.

[3]孙玉莲. 工程制图及习题集[M]. 北京：中国建材工业出版社，2012.

[4]蔡春源. 机械零件设计手册(第3版) [M]. 北京：冶金工业出版社，1995.

卷扬机传动装置设计说明书

机械设计课程设计计算说明书

设计题目卷扬机传动装置

机械工程及自动化学院（系）班

设计者

指导老师

2009-5-24

北京航空航天大学

前言

本设计说明书是《机械设计综合课程设计》这门必修课的课程作业之一，它与一张减速器箱体的装配图、两张零件图，共同构成了此门课的作业内容。

本设计说明书是卷扬机传动装置,即减速器箱体及其零件的设计说明.内容包括：卷扬机传动装置的设计任务及设计要求，卷扬机传动装置的总体方案设计，传动件的设计计算和箱体及其附件的设计计算等。

其中总体方案设计包括传动方案的设计及可行性分析比较，原动机选择，机械装置的运动和动力参数计算，机械装置总体方案简图等四方面的内容；传动件的设计计算包括带传动的设计计算，斜齿圆柱齿轮的设计计算，轴的设计计算及校核，滚动轴承的校核及计算，键的选择及校核，联轴器的校核及计算等六方面的内容；减速器箱体及附件的设计计算包括箱体主要参数的设计计算，箱体附件的选择及简要说明,润滑及密封方式的选择及说明，技术要求说明等四方面的内容。

减速器设计的几乎全部尺寸及设计的相关参数都在此设计说明书中体现出来，它是产品设计的重要技术文件之一，是图样设计的基础和理论依据,也是进行设计审核的依据.

此设计说明书参考课程设计教材及相关指导书完成,百分之八十内容系原创,部分内容借鉴上届学长的设计说明书和图书馆资料查得的设计说明书。书写过程中得到毕树生老师的指导帮助，还有各位同学的意见建议，在此一并表示感谢。

一、设计任务...................................................................................................................... - 3 -

电动卷扬机传动装置课程设计

1. 引言

电动卷扬机是一种常用的起重设备，广泛应用于工业、建筑、仓储等领域。其传动装置是实现卷扬机运行的关键组成部分，直接影响到卷扬机的性能和可靠性。本课程设计旨在对电动卷扬机传动装置进行设计，并通过理论计算和仿真分析来验证设计方案的合理性和可行性。

2. 设计目标

本课程设计的目标是设计一个高效、稳定、安全的电动卷扬机传动装置，满足以下要求：

•提高卷扬机的工作效率

•保证卷扬机运行平稳

•增强卷扬机的安全性能

3. 设计步骤

3.1 确定传动方式

根据实际需求和工作环境，选择适合的传动方式。常见的传动方式有链条传动、齿轮传动和皮带传动等。需要综合考虑载荷大小、速度要求、噪音要求等因素进行选择。

3.2 计算载荷及功率

根据实际工况和使用要求，计算卷扬机的载荷及功率需求。考虑到起重物体的重量、速度要求、工作周期等因素，确定传动装置的承载能力和功率需求。

3.3 选择传动元件

根据计算结果，选择合适的传动元件。对于链条传动，选择合适的链条规格和齿轮模数；对于齿轮传动，选择合适的齿轮副参数；对于皮带传动，选择合适的皮带类型和规格。

3.4 设计传动装置布局

根据选定的传动方式和传动元件，设计传动装置的布局。考虑到空间限制、安装便利性等因素，确定各个传动元件之间的位置关系和连接方式。

3.5 进行力学分析

对设计好的传动装置进行力学分析。通过应力、变形等参数的计算和仿真分析，验证设计方案在工作过程中是否满足要求，并进行相应优化调整。

3.6 进行运动学分析

对设计好的传动装置进行运动学分析。通过速度、加速度等参数的计算和仿真分析，验证设计方案在工作过程中是否满足要求，并进行相应优化调整。

机械课程设计-电动卷扬机传动装置

机械设计课程设计题目：设计电动卷扬机传动装置

学院

专业

学号

学生姓名

机械设计课程设计任务书

题目：设计电动卷扬机传动装置

传动系统图：

原始数据：

工作条件：间歇工作，满载启动，工作中有中等振动，两班制工作，小批量生产，钢绳速度允许误差±5%，

设计寿命10年。

1.电动机的选择

1.1 功率计算

1.2 确定电动机转速

2.传动系统的运动和动力参数

2.1 计算总传动比

2.2 合理分配各级传动比

2.3 各轴转速、输出功率、出入转矩、转速计算

3.传动零件的设计计算

4.轴的设计及计算

5.键连接的选择和计算

6.滚动轴承的选择和计算

7.联轴器的选择

8.润滑方式、密封形式及润滑油牌号的选择

9.其他技术说明

10.设计小结

11.参考文献

机械设计课程设计-设计一用于卷扬机卷筒的传动装置

设计计算说明书学院：机械系

专业：

学号：

姓名：

一、设计任务书 (3)

二、前言 (4)

三、电动机的选择与传动计算 (4)

四、传动零件的设计计算 (7)

五、轴的设计计算和校核 (13)

六、轴承的选择和校核 (24)

七、键联接的选择和校核 (26)

八、联轴器的选择和校核 (28)

九、箱体的设计 (28)

十、润滑和密封的选择 (30)

十一、传动装置的附件和说明 (31)

十二、设计小结 (33)

十三、参考资料 (34)

一、设计任务书

设计一用于卷扬机卷筒的传动装置。

原始条件和数据：

卷扬机提升的最大重量为Q=10000N，提升的线速度为v=0.5m/s，卷筒的直径D=250mm,钢丝绳直径D=11mm，卷筒长度L=400mm。卷扬机单班制室内工作，经常正反转、起动和制动，使用期限10年，大修期3年。该机动力来源为三相交流电，在中等规模机械厂小批生产，提升速度容许误差为%

。

二、前言

由题目知该传动装置载荷平稳，为单班制连续运转，所以选择结构相对比较简单的展开式两级圆柱齿轮减速器，且输入轴和输出轴在两边。

三、电动机的选择与传动计算

四、传动零件的设计计算（一）高速级

（二）低速级

五、轴的设计计算和校核（一）输入轴

2.轴的结构设计则

)

(

720

1103

1mm

⨯

≥

计算所得应是最小轴径（即安装联轴器）处的直径。

该轴段因有键槽，应加大（3%~7%）并圆整，取

)

(

24mm

d=。

（1）拟定轴上零件的装配方案，如下：

（2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度：

1）电动机型号为Y160L-8，其轴的直径42mm。则

电动卷扬机传动装置课程设计

1. 引言

电动卷扬机是一种常见的起重设备，广泛应用于工业生产和建筑施工等领域。传动装置是电动卷扬机的重要组成部分，它能够将电动机的旋转运动转换为卷筒的上下运动，实现卷绕和放松绳索的功能。本课程设计将详细介绍电动卷扬机传动装置的设计原理、结构和计算方法，并通过实例演示来加深理解。

2. 设计原理

电动卷扬机传动装置的设计原理主要涉及到以下几个方面：

2.1 动力源

电动卷扬机通常采用直流或交流电动机作为动力源。在设计中需要根据具体要求选择合适的电机型号和功率，以确保能够提供足够的转矩和速度。

2.2 传力方式

常见的传力方式包括齿轮传动、链条传动和带传动等。在选择传力方式时需要考虑负载大小、速度要求、噪音和寿命等因素。

2.3 速比计算

根据所需提升高度和速度要求，需要计算传动装置的速比。速比是指电机输出轴转速与卷筒转速之间的比值，可以通过齿轮齿数比、链条轮齿数比或带轮直径比等方式计算得出。

3. 结构设计

电动卷扬机传动装置的结构设计需要考虑以下几个方面：

3.1 卷筒设计

卷筒是传动装置中的核心部件，它承载绳索并实现上下运动。在设计中需要确定卷筒的直径、长度和材质等参数，以满足负载要求和使用寿命。

3.2 齿轮设计

如果选择了齿轮传动方式，需要进行齿轮的设计。包括模数、压力角、齿数和齿宽等参数的确定，以及齿轮材料的选择和热处理工艺的确定。

3.3 联接件设计

传动装置中还需要设计联接件，用于连接电机、卷筒和其他传动部件。联接件设计需要考虑承载能力、刚度和可靠性等因素。

4. 计算方法

根据所选用的传力方式和结构设计参数，可以进行相应的计算来验证传动装置的合理性和可靠性。

电动卷扬机传动装置的设计

学生课程设计（论文）

题目：电动卷扬机传动装置的设计

学生姓名：学号：

所在院(系)： xxx学院

专业：机械设计制造及其自动化

班级： xxx机械电子

指导教师： xxx 职称：xxx

x年x 月x 日

xx学院教务处制

xx学院本科学生课程设计任务书

原始数据：

数据编号 1 2 3

钢䋲拉力F/KN 10 12 14

钢䋲速度(v/m/min) 12 12 10

卷筒直径D/mm 450 460 400

工作条件：

间歇工作，每班工作时间不超过15％，

工作有中等振动，，两班制工作，小批量生产，钢䋲速度允许误差±

一. 电动机的选择 (8)

1.1选择电动机的总类、类型和结构形式 ................................................................................. 8 1.1.1选择电动机系列 .............................................................................................................. 8 1.1.2电动机容量的确定 .......................................................................................................... 8 1.1.3选择电动机的转速 .......................................................................................................... 9 1.1.4计算总传动比并分配各级传动比 .................................................................................. 9 1.2传动比的分配及传动装置的运动和动力参数 ..................................................................... 9 1.2.1 各轴的转速 ..................................................................................................................... 9 1.2.2 各轴功率 ....................................................................................................................... 10 1.2.3 各轴的转距 . (10)

设计电动机卷扬机传动装置课程设计

《机械设计基础》课程说明书

设计题目设计电动机卷扬机传动装置班级机械设计及自动化

1、设计题目 (3)

2、系统总体方案的确定 (3)

2.1、系统总体方案 (3)

2.2、系统方案总体评价 (4)

3、传动系统的确定 (4)

4、传动装置的运动和动力参数 (6)

4.1、确定传动比分配 (6)

5、齿轮设计 (8)

5.1、高速轴齿轮传动设计 (8)

5.2、低速级齿轮传动设计 (16)

5.3、开式齿轮设计 (21)

6、轴的设计计算 (24)

6.1、中间轴的设计计算 (24)

6.2、高速轴的设计计算 (32)

6.3、低速轴的设计计算 (35)

7、轴承校核 (37)

7.1、高速轴轴承校核 (37)

7.2、中间轴上轴承校核 (38)

7.3、低速轴上轴承校核 (38)

8、键的选择以及校核 (39)

9、联轴器选择 (41)

10、润滑油及其润滑方式选择 (42)

11、箱体设计 (43)

12、参考文献 (44)

13、附录设计任务书 (44)

计算及说明主要结果

1 设计题目

1.1设计题目

方案2：间歇工作，每班工作时间不超过15％，每次工作

时间不超过10min，满载起动，工作中有中等振动，两班制工作，

钢䋲速度允许误差±5％。小批量生产，设计寿命10年。传动简

图及设计原始参数如表：

数据编号钢䋲

拉力

F（KN）

钢䋲

速度

（m/s

）

滚筒

直径D

（mm）

4 1

5 10 380

表1-1 原始数据

2 系统总体方案的确定

2.1系统总体方案

电动机→传动系统→执行机构，

图2.1 二级圆柱齿轮传动

3 传动系统的确定

机械设计课程设计卷扬机传动装置

（3）使用期限

工作期限为十年，每年工作300天，三班制工作，每班工作4小时，检修期间隔为三年。

（4）产批量及加工条件

小批量生产，无铸钢设备。

2、设计任务

1）确定传动方案；

2）选择电动机型号；

3）设计传动装置；

4）选择联轴器。

3、具体作业

1）减速器装配图一张；

2）零件工作图二张（大齿轮，输出轴）；

3）设计说明书一份。

4、数据表

5、方案分配

汽车专业学生序号21～30对应方案 4.1～4.10(从第一、二列中组合出十种方案)。

工程机械专业学生序号7～16对应方案4.1～4.10（从第三、四列中任意组合出10种方案）。

前言设计任务书确定传动方案选择电机型号设计传动装置选择联轴器箱体的设计制动器的选择减速箱的润滑参考文献

1. 前言

卷扬机又称绞车，是起重垂直运输机械的重要组成部分，配合并架，滑轮组等辅助设备，用来提升物料、安装设备的作用。由于它结构简单、搬运安装灵活、操作方便、维护保养简单、使用成本低对作业环境适应能力强等特点，被广泛应用。卷扬机是一种常见的提升设备，其主要是用电动机作为原动机。由于电动机输出的转速远远大于卷扬机中滚筒的转速，故必须设计减速的传动装置。传动装置的设计有多种多样，如皮带减速器、链条减速器、齿轮减速器、涡轮蜗杆减速器、二级齿轮减速器等等。通过合理的设计传动装置，使的卷扬机能够在特定的工作环境下满足正常的工作要求。

2. 设计任务书

2．1.设计要求

2.1.1工作条件

用于建筑工地提升物料，空载启动，连续运转，三班制工作，工作平稳。

2.1.2使用期限

工作期限为十年，每年工作300天，三班制工作，每班工作4小时，检修期间隔为三年

机械设计课程设计计算说明书-卷扬机传动装置设计

机械设计课程设计计算说明书

(1) 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径

a. a 和e 段轴用于安装封油盘和轴承6207，取直径

为35mm 。

b. b 段安装大齿轮，直径定为38mm

c. IV-V 段分隔两齿轮，直径为45mm 。

d. V-VI 段安装大齿轮，直径为38mm 。 (2) 根据轴向定位的要求确定轴的各段长度

a. a 段轴承宽度为17mm ，由于用脂润滑，轴承离内

壁距离为10mm, 且b 段的大齿轮离内壁为16mm ，故a 段长度为17+10+16=43mm2。 b. b 段为大齿轮的宽度42mm 。

c. c 段用于隔开两个齿轮，长度取为10mm

d. d 段为小齿轮，长度就等于小齿轮宽度75mm 。

e. e 段为轴承宽度为17mm ，由于用脂润滑，轴承离

内壁距离为10mm ，且d 段的小齿轮离内壁为7mm ，故e 段长度为17+10+7=34mm 。

中间轴总长为204mm.

2) 轴的校核

因为选的深沟球轴承，故可把其中点看作支承点，齿轮也做为点看待，作用点为其中点。各受力点与支撑点、水平弯矩、

竖直弯矩、扭矩图如下：

55.5 68.5 63

1t F ' 3t F '

133.44 198.80

73.59

37.67 54.74

19.61

141.505

113.47[]p MPa σσ-=

高速轴选择合格

中间轴总长为204mm

141.505)

=故中间轴选用安全。

)

3滚动轴承润滑

课程设计--卷扬机传动装置的设计

机械设计课程设计说

明书

题目：卷扬机传动装置的设计

班级：机制11级02班

学号：110200218

设计者：

指导老师：

（一）传动方案的拟定 (2)

（二）选择电动机 (3)

（三）计算总传动比及配合各级的传动比 (4)

1. 计算总传动比 (4)

2. 传动比分配 (4)

（四）设计计算传动零件 (5)

1. 高速齿轮组的设计与强度校核 (5)

2. 低速齿轮组的设计与强度校核 (11)

3. 开式齿轮传动的设计 (16)

（五）设计计算轴 (20)

1. 低速轴的设计与计算 (20)

2. 中间轴的设计与计算 (28)

3. 高速轴的设计与计算 (30)

（六）选择滚动轴承及寿命计算 (33)

1. 高速轴的滚动轴承校核计算 (33)

2. 低速轴滚动轴承的校核计算 (35)

3. 中间轴滚动轴承校核 (36)

（七）选择和校核键联接 (38)

（八）选择联轴器 (39)

（九）选择润滑方式、润滑剂牌号及密封件 (39)

（十）设计计算箱体的结构尺寸 (40)

（十一）参考书目 (42)

（一）传动方案的拟定

1．设计题目：卷扬机传动装置的设计

牵引力F= 1.7KN速度v= 0.3m/s,卷筒的直径D= 480mm；

4．工作条件

用于建筑工地提升物料，空载启动，连续运转，工作平稳。作期限为十年，每年工作300天，三班制工作，每班工作4小时，检修期间隔为三年。

5．设计内容

(1) 电动机的选择与运动参数计算；

(2)斜齿轮传动设计计算

(3) 轴的设计

(4) 滚动轴承的选择

(5) 键和连轴器的选择与校核；

(6) 装配图、零件图的绘制；

(7) 设计计算说明书的编写。

机械课程设计-电动卷扬机传动装置讲解

卷扬机传动装置设计 -解读

卷扬机传动装置的设计与分析毕业设计[管理资料]

机械设计课程设计--电动卷扬机传动装置设计

电动卷扬机传动装置的设计-机械课程设计

卷扬机传动装置设计说明书

电动卷扬机传动装置课程设计

机械课程设计-电动卷扬机传动装置

机械设计课程设计-设计一用于卷扬机卷筒的传动装置

电动卷扬机传动装置课程设计

电动卷扬机传动装置的设计

设计电动机卷扬机传动装置课程设计

机械设计课程设计 卷扬机传动装置

机械设计课程设计计算说明书-卷扬机传动装置设计

课程设计--卷扬机传动装置的设计

机械设计课程设计卷扬机传动装置