卷扬机传动装置设计说明书
卷扬机传动装置设计
摘要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。
同时通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用，培养结构设计，计算能力，熟悉一般的机械装置设计过程。
关键词：卷扬机；减速器；传动装置；结构设计AbstractHoist is a kind of lifting device, which is mainly used as the prime mover motor. Because the motor output speed is far greater than in hoist drum speed, transmission device it must design deceleration. Design of the transmission device are varied, such as chain belt reducer, reducer, gear reducer, worm gear reducer, two gear reducer and so on. Through the design of reasonable transmission device, the winch can meet the normal work requirements in specific work environment. Comprehensive application of basic theoretical knowledge and at the same time, through the curriculum design of the learned, culture structure design, calculation ability, familiar with the mechanical device of the general design process.Keywords: hoist; reducer; transmission device; structure design目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (3)第一章绪论 (4)1.1卷扬机的分类、特性及常见类型 (4)1.1.1 分类及特性 (4)1.1.2 卷扬机的常见类型 (4)1.2国内卷扬机发展概况 (4)1.2.1国内卷扬机发展概况 (4)第二章传动装置的总体设计 (5)2.1电动机的选择 (5)2.2 减速器中各主要参数的确定 (6)2.3减速器中各轴的运动和动力参数的设计计算 (7)2.4减速器机体结构尺寸 (7)第三章齿轮传动的设计计算 (9)3.1、高速齿轮传动的设计计算 (9)3.2减速器蜗轮蜗杆设计 (15)第四章轴系零件的设计计算 (18)4.1 输入轴的设计与计算 (18)4.2 中间轴的设计与计算 (23)4.3中间轴的设计与计算 (25)第五章轴承的校核 (27)结束语 (29)参考文献 (30)致谢 (31)第一章绪论1.1卷扬机的分类、特性及常见类型1.1.1 分类及特性卷扬机分为手动卷扬机和电动卷扬机两种。
卷扬机说明书
卷扬机说明书(总6页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--QPQ型卷扬式啓闭机安装使用说明书国电南京自动化股份有限公司用途及特征：本系列启闭机为固定式平面闸门卷扬式启闭机，机架采用工字形结构，机加上装有起升机构。
适用于各种水利工程平面闸门的启闭，在一定的条件下，也可启闭孤形闸门。
其特征是结构紧凑，承载能力大，运行平稳可靠，安装维修方便，工程造价低。
一、主要技术参数启门力电动机起升高度制动器起升速度减速器吊距开式齿轮卷筒直径总传动比钢丝绳最大外形尺寸滑轮倍率工作电源交流380V 50HZ卷筒装置尺寸质量机架最大件尺寸质量二、安装1、安装前的检查(1)检查该启闭机各零部件是否齐全及运输存放过程中有无损伤和丢失。
(2)仔细清除零部件上灰尘,油污或铁屑等杂物,必需时应解体清洗。
2、整机安装（1）启闭机安装应根据起吊中心线找正，其纵横向中心线偏差不应≥3mm；高程偏差不应超过±5mm；水平偏差应大于1000。
（2）钢丝绳型号、长度、穿绕方式、固定螺栓数量、规格均应符合图纸要求。
钢丝绳不应有硬弯曲，纽结和砸压扁平状等缺陷，钢丝绳长度不得有接长。
表面应涂防锈油脂。
钢丝绳固定牢固可靠，当全部放下扬程后，留在卷筒上的钢丝绳每侧应≥圈数。
（3）减速器加油前，应清洗检查，减速器润滑位与油标尺的刻度应相符合。
（4）制动器的调整应灵活可靠，闸瓦退距制动轮的摆动值应符合要求。
制动轮的摩擦表面不星有油污。
（5）40T（包括40T）以上的启闭机设置负何控制器的平衡杠必须处于水平位置。
（6）电器的安装及接线应无误，所有电器保护装置（包括零位保护），负何保护等应动作灵活可靠。
三、启闭机的试动转1、启闭机试动前应进行下列检查：(1)所有电器及动力回路的接线应正确、整齐，有良好的绝缘和可靠的接地。
(2)检查所有机械部件、连接部件和各种保护装置及润滑系统，注油情况应符合要求。
卷扬机传动装置设计 -
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日河南理工大学目录一、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 (6)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 (17)（一）、输入轴的设计计算 (17)(二)、中间轴的设计计算 (17)（三）、输出轴的设计计算 (25)（四）滚动轴承的校核 (29)1、高速轴上轴承的寿命计算 (29)2、中间轴上轴承的寿命计算 (31)3、低速轴上轴承的寿命计算 (32)（五）联轴器和键联接的选用说明和计算 (34)五、减速器的润滑设计 (35)六、箱体、机架及附件的设计 (36)（一）、减速器箱体的结构设计 (36)（二）、减速器箱体的附件设计 (38)七、设计小结 (41)一、设计任务书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；使用年限10年，大修3年，每年工作250天。
5）制造条件及生产批量：专门工厂小批量生产。
要求功率富裕量10%。
6）提升速度允许误差±5% 。
３、参考传动方案二、传动装置的总体设计（一）传动方案拟定1、由参考方案可知电动机经联轴器将动力直接传到高速轴上，然后通过二级圆柱齿轮减速器减速。
2、高速级齿轮选用斜齿圆柱齿轮斜齿轮传动的平稳性较直齿轮传动好，常用在高速轴和要求传动平稳的场合。
机械设计课程设计-设计电动卷扬机传动装置
二设计步骤
1．传动装置总体设计方案。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
2．电动机的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
3．确定传动装置的总体传动比和分配传动比。。。。。。。
4．计算传动装置的运动和动力参数。。。。。。。。。。。。。。。
工程实际问题的能力，并通过实际设计训练使所学的理论和知识得以巩固和提高。
2．学习和掌握一般机械设计的基本方法和程序。培养独立设计能力，为后续课程学习
和实际工作打基础。
3. 进行实际设计工作基本技能的训练，包括训练计算、绘图能力和运用设计资料（如
标准、规范等）
2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：
本设计是应用以参数化为基础的CAD/CAE/CAM集成软件Pro/ENGINEER进行三维实体造型，来完成产品的零件、部件设计和整机的装配。其最大的优点在于大大减少了设计师的工作量，从而加速了机械设计的过程。另外，还可以对产品进行优化，使其结构更加合理，性能更加良好。
二设计步骤
1．传动装置总体设计方案
绞车，用卷筒缠绕钢丝绳或链条提升或牵引重物的轻小型起重设备，又称卷扬机，可单独使用，也可作起重、筑路和矿井提升等机械中的组成部件，因操作简单、绕绳量大、移置方便而广泛应用。
本次设计旨在以单卷筒定轴直齿轮传动调度绞为依托，采用新的设计方法——三维实体设计来完成产品的设计。三维实体设计（实体造型）是近年来发展起来的一种先进的设计方法，与传统设计方法相比较有许多优越性。
总体要求为：
1.设计过程、步骤正确，设计思路清晰。
2.理论计算结果正确，结构设计合理。
卷扬机的设计与计算
原技数1.1 传动方案1.1.1组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。
1.1.2特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。
传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。
带传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。
齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之一。
本设计采用的是展开式两级直齿轮传动。
总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。
第二部分 电动机的选择及传动比分配2.1电动机的选择2.1.1传动装置的总效率5423421ηηηηηη= 按表2-5查得各部分效率为：联轴器传动效率为99.01=η，滚动轴承效率（一对）99.02=η，闭式齿轮传动效率为97.03=η，联轴器效率为99.04=η，传动滚筒效率为96.05=η，代入得η=8504.096.099.097.099.099.024=⨯⨯⨯⨯2.1.2工作机所需的输入功率ηwd P P =，其中1000)(FVkw P W =所以=⨯⨯⨯=10008504.03.1106.13d P 2.45kw 使电动机的额定功率P ed ＝（1～1.3）P d ，由查表得电动机的额定功率P ＝ 33KW 。
2.1.3确定电动机转速计算滚筒工作转速nin r D n w /14.594203.11000603.1100060=⨯⨯⨯=⨯⨯=ππ：由推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿轮减速器的传动比一般范围：9~25，则总传动比的范围为，25~9'=i ,故电机的可选转速为：min /1479~53214.59)25~9(''r n i n w d =⨯==2.1.4确定电动机型号根据以上计算在这个范围内电动机的同步转速有750r/min ，1000r/min ，1500r/min ，3000r/min ，综合考虑电动机和传动装置的情况，同时也要降低电动机的重量和成本，最终可确定同步转速为1000r/min ，根据所需的额定功率及同步转速确定电动机的型号为Y132S - 6 ，满载转速 960r/min 。
卷扬机传动装置的设计与分析
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2.1 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，传动方案运动简图如图2.1所示；图2.1 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]。
2.2 电动机的选择原动机的种类，无特殊要求，均选用交流电动机作为原动机。
电动机为系列化产品。
机械设计中仅需根据工作机的工作情况，合理选择电动机的类型、结构形式、容量和转速，提出具体的电动机型号[6]。
2.2.1 选择电动的功率所需电动机工作功率为：错误！未找到引用源。
式（2-1）式中：错误！未找到引用源。
设计电动机卷扬机传动装置课程设计
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目录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V（m/s）滚筒直径D（mm）4 15 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3.1 选择电动机类型22cos122cos12=168mm = 则螺旋角cos10.85112285.10cos10.85== 50.9145.82=cos10.85=cos10.85112cos10.85⨯⨯齿顶圆直径.mm.mm.mm.N mm261402d += 2.22450.91mmmm,六、低速轴的设计与计算1.材料的选择 选用45钢正火处理2.按扭转强度估算轴径根据表13-1查得107~118c =又由表12-2查得33 3.69(109~118)(44.76~49.36)50.42P d cmm n ≥== 考虑到轴的最小直径处要安装联轴器会有键槽存在，故将估算1.12mv s=78.95b mm =2.55t m =5.73h =13.7b h=1.2H F K K αα==1.611H K β=mm=914.38N mmVB2.224698919.08N mm527471.10N七、高速轴的设计与计算1.材料的选择因为是齿轮轴，材料与齿轮材料相同，40Cr调制处理。
电动卷扬机传动装置课程设计
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。
4.1 动力计算根据所选用的电机型号和功率，可以计算出所需的转矩和速度。
根据负载特性和传动装置的效率，可以进一步计算出所需的电机输出功率。
4.2 速比计算根据设计要求和选择的传力方式，可以进行速比的计算。
在齿轮传动中，可以根据齿轮齿数比和模数计算出速比。
卷扬机的传动装置设计
成绩：_______《机械产品设计》项目设计说明书设计题目：卷扬机的传动装置设计专业班级：机制2011—07班学生姓名：xxx学号：xxxxxxxxx指导教师：xxx目录第一章、机械设计课程设计任务书 (2)第二章、电动机的选择 (4)第三章、分配传动比 (6)第四章、齿轮设计 (9)4.1高速级直齿圆柱齿轮传动的设计计算 (8)4.2低速级直齿园柱齿轮传动的设计计算 (12)第五章、轴的设计、滚动轴承选择、键连接和联轴器选择 (18)5.1轴的设计 (18)5.2、滚动轴承的选择及计算 (25)5.3、键连接的选择及校核计算 (28)第六章、附件设计 (29)第七章、设计小结 (31)第八章、参考资料 (33)第一章 《机械产品设计》任务书一、设计题目：电动卷扬机的传动装置设计1．机器的功能要求：起升机构是使重物作升降运动的机构，它是任何起重机必不可少和最主要最基本的机构。
此次设计的电动5吨卷扬机是由电动机、连轴器、制动器、减速器、卷筒、导向滑轮、起升滑轮组、钓钩等组成，其各方面的机构分布可以参考如下图所示。
电动机正转或反转时，制动器松开，通过带制动轮的联轴器带动减速器高速轴，经减速器减速后由低速轴带动卷筒旋转，使钢丝绳在卷筒上绕进或放出，从而使重物起升或下降。
电动机停止转动时，依靠制动器将高速轴的制动轮刹住，使悬吊的重物停止在空中。
根据需要起升机构上还可装设各种辅助装置，如起重量限制器、起升高度限位器、速度限制器和钢丝绳作多层卷绕时，使钢丝绳顺序排列在卷筒上的排绳装置等。
2．机器工作条件: 间隙工作，每班工作时间不超过15%，每次工作时间不超过10min ，满载启动，工作中有中等振动，两班制工作，钢绳的速度允许误差±5% 。
小批量生产，设计寿命为10年。
3．工作装置功能参数：刚绳的拉力F= 10KN ，速度V=0.8m/s ，卷筒的直径D=260mm 。
二、设计任务传动装置卷扬机原动机w联轴器重物1．设计工作内容《机械产品设计》课程设计内容由理论分析与设计计算、图样技术设计和技术文件编制三部分组成。
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：目录一、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%。
5二、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m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 。
则选用TL6型（GB/T4323-2002）弹性套柱销联轴器，孔径mm d 4021=-，取mm l 5521=-。
为了满足联轴器轴向定位要求,1-2轴右端需制出一轴肩，取轴肩高2mm,则2-3段直径mm d 4432=-。
慢动卷扬机传动装置设计
第一节前言慢动卷扬机传动装置设计推力机的原理是通过螺旋传动装置给推头传替力和运动速度。
它在社会生产中广泛应用，包括在建筑、工厂、生活等方面。
1 原始数据（1）钢绳的拉力 F =18（kN）（2）钢绳的速度 V=11 （M/Min）（3）滚桶的直径 D=300 （mm）（4）工作情况：三班制，间歇工作，载荷变动小。
（5）工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度35°C左右。
（6）使用折旧期15年，3年大修一次。
（7）制造条件及生产批量，专门机械厂制造，小批量生产。
第二节电动机的选择一.初步确定传动系统总体方案如下图所示。
（1）由已知得：则工作机的转速V= `则由下面公式可求Pw执行机构的输出功率P=，其中 F-工作阻力即套筒钢绳的拉力，V-钢绳的速度。
对于蜗杆传动，采用封闭式传动，对于蜗轮副的传动效率在η1=（0.70-0.75）之间，则选取η1=0.72，传动比在10-40之间对于圆柱齿轮也采用闭式窗洞，传动效率在η2=（0.94-0.98）之间则选取η2=0.96，传动比在3-6之间。
对于联轴器功率选取η3=0.99那么总的传动装置的总效率ηη＝η1η2η3＝0.72×0.96×0.99＝0.68；η为蜗轮的传动效率，η为齿轮的效率，η为联轴器传动的效率（齿轮为7级精度，稀油润滑）。
电动机所需工作功率为： P d＝＝==4.8kW(2)确定电动机的转速卷筒的工作转速为N=根据上面确定的蜗杆传动比为10-40之间，圆柱齿轮的传动比在3-6之间。
则总的传动比在i总=30-240之间，而根据总的窗洞比可以算出电动机的转速为Nd=i总×（30-240）=355.8-2846.4r/min则根据转速和电动机的功率可以查表得：符合这个转速的有，1440 r/min，960 r/min，2900 r/min根据容量和转速，查机械手册得以下几种电动机的型号：方案电动机型号额定功率Ped/kW电动机转速r/min 效率功率因数噪声质量同步转速满载转速1Y132S1-2 5.530029085.5%.8783642 Y132S-4 5.51000 96085.5%.8478683Y132M2-6 5.515014485.3%.789185综上考虑，可以选择Y132S-4型号电动机三.传动装置的总传动比和传动比分配则根据电动机选者好后代原则，蜗杆的传动比可以初步设定一级传动蜗杆的传动比为i1=30，二级传动的齿轮传动的传动比设定为 i2=3.2。
题目：电动卷扬机传动装置
题目：设计电动卷扬机传动装置数据编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 钢䋲拉力F/KN 10 9 8 14 15 10 12 11 12 13 钢䋲速度(v/m/min) 18 20 23 16 13 19 15 17 16 14 卷筒直径D/mm 260 290 330 240 210 250 220 240 240 220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。
一、要求：要求每位学生在设计过程中，充分发挥自己的独立工作能力，对每个问题都应进行分析，比较，并提出自己的见解，反对盲从，杜绝抄袭。
在设计过程中必须做到：1、随时复习教科书、听课笔记及习题。
2、及时了解有关资料，做好准备工作，充分发挥自己的主观能动性和创造性。
3、认真计算和制图，保证计算正确和图纸质量。
4、按预定计划循序完成任务。
三、设计内容：1、电动机的选择及运动参数的计算；2、齿轮传动的设计；3、轴的设计；4、滚动轴承的选择及验算；5、键的选择计算及强度校核；6、联轴器的选择；7、润滑油及润滑方式的选择；8、绘制零件的工作图和装配图；1）绘制零件的工作图（用AutoCAD绘制）a)箱盖或箱座b)大齿轮的零件图c)低速轴的零件图2）减速器的装配图（手工绘制）注：零件的工作图包括：尺寸的标注；公差；精度；技术要求装配图包括：a)尺寸标注b)技术特性c)零件编号d)编写零件明细表、标题栏。
9、编写设计说明书（要求用word编写打印）四、参考文献：1、所学相关课程的教材2、《机械设计课程设计》3、《机械设计手册》4、《电动机手册》。
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：目录（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。
6．设计任务(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7．设计进度第一阶段：总体计算和传动件参数计算；第二阶段：轴与轴系零件的设计；第三阶段：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制；第四阶段：装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写。
（二）选择电动机稳定运转下工件机主轴所需功率： 371.097.010003.010002.11000P =⨯⨯⨯==ηFv w工作机主轴转速为：min /197.1248014.33.0100060100060r D v n =⨯⨯⨯=⨯=π工作机主轴上的转矩：95500.3719550290.4912.197Pw T Nm n ⨯⨯===初选联轴器为弹性柱销联轴器，滚动轴承为角接触轴承，传动齿轮为闭式软齿面圆柱齿轮和开式直齿轮传动，因其速度不高，选用7级精度(GB10095-88)，则机械传动和摩擦副的效率分别如下： 弹性柱销联轴器： 1η = 0.99圆柱齿轮（7级）： 2η= 0.98角接触轴承： 3η= 0.99开式齿轮传动 4η= 0.96工作机效率： 5η= 0.98所以，电动机至工件机主轴之间的总效率为：η = 0.99 ×0.98× 0.99×0.96×0.98=0.904所以电动机所需功率为0.371==0.4110.904PwPd KW η=总由【1】表2-1各级传动副传动比的合理范围：I ’总=（3~5）×（3~5）×（3~5）=27~125则电动机转速的可选范围是：n=(27~125) ×12.197=329~1525r/min故选取电动机的转速为 n = 1000min r ，查[2]表9-39 ，取电动机型号为Y132M1-6(三)计算总传动比及配合各级的传动比1. 计算总传动比960i =78.7112.197m w n n ==总2. 传动比分配初选开式齿轮传动比i=3,则减速器传动比54.14=i ，查资料[2]式（2-8） 双级减速器传动总传动比搭配，选高速级传动比i 1=4.7,低速级i 2=3。
设计慢步卷扬机传动装置设计
设计慢步卷扬机传动装置设计本科毕业设计（论文）题目：慢步卷扬机传动装置设计教学单位：机电工程系专业：机械设计制造及其自动化2012年5月摘要卷扬机广泛应用建筑、水利、冶金、起重作业。
卷扬机又称绞车，是起重、垂直运输机械的重要组成部分，配合井架、桅杆、滑轮等辅助设备，用来提升物料、安装设备。
电动卷扬机由电动机、联轴节、制动器、齿轮箱和卷筒组成，共同安装在机架上。
电动卷扬机又可称为电动葫芦。
对于起升高度和装卸量大，工作繁忙的情况下，要求调速性能好，特别要空钩能快速下降。
对安装就位或敏感的物料，要能以微动速度下降卷扬机包括快速卷扬机和慢速卷扬机，仅能在地上使用，它以电动机为动力，经弹性联轴节，三级封闭式齿轮减速器，牙嵌式联轴节驱动卷筒，采用电磁制动。
该产品通用性高、结构紧凑、体积小、重量轻、起重大、使用转移方便，被广泛应用于建筑、水利工程、林业、矿山、码头等的物料升降或平拖，还可作现代化电控自动作业线的配套设备。
尽管其应用非常广泛,但在实际应用过程中目前仍存在着许多急待解决的问题，普遍存在的不足是：体积大、过载能力差、噪音大、效率低、使用寿命短、工作不够安全可靠等，有些产品还已列入国家淘汰产品，开展卷扬机机设计、性能分析及应用研究，具有较大的实用价值和重要的现实意义，本次通过对漫步卷扬机传动系统的设计，希望能找出现阶段所存在的问题，并提出解决方案，以此试图对我国卷扬机的开发和改进祈祷借鉴作用。
关键词：卷扬机; 设计; 性能分析; 通用性AbstractThe widely applied in construction, water conservancy, metallurgy, lifting operation. Hoist and winch, is an important part of lifting, vertical transport machinery, with the derrick, maist is composed of motor, coupling, brake, gear box and reels, mounted on the frame. Electric hoist is also known as electric hoist. For lifting height and loading amount is large, busy with work, request good speed performance, especially to the empty hook to the rapid decline in. The installation or sensitive material, to be able to decrease the speed of fast hoist winch fretting and slow winch, can only be used on the ground, it takes the motor as power, through an elastic coupling, three closed type gear reducer, tooth type coupling drive drum, using electromagnetic brake. This product is high universality, compact structure, small volume, light weight, big, use convenient, it is widely used in construction, water conservancy, forestry, mining, port materials such as lifting or flat mop, ancillary equipment can be automatic line for modern electronic. Despite its very wide application, but in the actual application process still exist many urgent problems to be solved, the common problems are: large volume, poor overload capacity, large noise, low efficiency, short service life, work is not safe, some products also has been included in the national phase-out products, carry out analysis and Research on Application of hoist machine design, performance, and has practical value andimportant practical significance, this time through the design of a walking drive system, hoping to find the existing problems, and puts forward the solution, in order to develop and to our hoist improved prayer referenceKeyword：Windlass; Design; large volume; capacity目录第1章绪论 (1)1.1选题背景 (1)1.2国内外发展概况 (1)1.3传动装置总体设计方案 (2)第2章电动机的选择 (4)2.1.电动机的类型 (4)2.2.电动机的容量 (4)2.3确定电动机的转速 (4)2.4、确定传动装置的总传动比和分配传动比. 52.4.1 总传动比 (5)2.4.2 分配传动装置传动比： (5)2.5计算传动装置的运动和动力参数 (5)2.5.1 各轴转速 (5)2.5.2 各轴输入功率 (5)第3章齿轮的设计 (7)3.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 .. 7 3.2按齿面接触强度设计 (7)3.3计算 (8)3.4.按齿根弯曲强度设计 (9)3.5设计计算 (10)3.6.几何尺寸计算 (11)第4章蜗杆的设计 (12)4.1.选择蜗杆传动类型 (12)4.2.选择材料 (12)4.3按齿面接触疲劳强度进行设计 (12)4.4.计算中心距 (13)4.5.蜗杆涡轮的主要参数与几何尺寸 (13)4.6.校核齿根弯曲疲劳强度 (14)4.7.验算效率 (15)第5章滚动轴承和传动轴的设计 (16)5.1.蜗杆轴的设计 (16)5.1.1轴上的功率 (16)5.1.2求作用在蜗杆上的力 (16)5.1.3初步确定轴的最小直径 (16)5.1.4根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度。
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XX大学机械设计说明书题目：卷扬机传动装置设计系别：班级：组别：组员:指导教师：目录1.背景61.1机械传动61.1.1带传动61.1.2齿轮传动61.1.3链传动71.1.4蜗轮蜗杆传动71.1.5螺旋传动71.2电力传动81.3液压传动81.4减速器发展状况82.设计任务书92.1设计题目92.2设计任务102.3具体任务102.4数据表103.方案拟定与论证比较103.1方案拟定103.2方案论证与定性比较124.详细设计与计算134.1原动机选择134.2计算总传动比并分配各级传动比14 4.3计算各轴的运动学及动力学参数144.4 V带设计154.5齿轮设计174.5.1高速级斜齿圆柱齿轮的设计17 4.5.2低速级直齿圆柱齿轮的设计20 4.6轴的强度与结构设计224.6.1齿轮高速轴的设计224.6.2齿轮中间轴的设计274.6.3齿轮低速轴的设计294.6.4轴承的寿命校核314.6.5轴的弯扭结合强度校核364.7整体结构设计364.7.1确定箱体的尺寸与形状364.7.2选择材料与毛坯制造方法36 4.7.3箱体的润滑与密封设计364.7.4减速器附件结构设计36卷扬机传动装置的设计1.背景一般工程技术中使用的动力传递方式有机械传动、电气传动、液体传动、气压传动以及由它们组合而成的复合传动。
1.1机械传动机械传动按传力方式分，可分为摩擦传动和啮合传动，摩擦传动又分为摩擦轮传动和带传动等，啮合传动可分为齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、链传动等等；按传动比又可分为定传动比和变传动比传动。
1.1.1带传动皮带传动是由主动轮、从动轮和紧张在两轮上的皮带所组成。
由于张紧，在皮带和皮带轮的接触面间产生了压紧力，当主动轮旋转时，借摩擦力带动从动轮旋转，这样就把主动轴的动力传给从动轴。
皮带传动的特点：1）可用于两轴中心距离较大的传动。
2）皮带具有弹性、可缓冲和冲击与振动，使传动平稳、噪声小3）当过载时，皮带在轮上打滑，可防止其它零件损坏。
4）结构简单、维护方便。
5）由于皮带在工作中有滑动，故不能保持精确的传动比。
1.1.2齿轮传动齿轮传动是由分别安装在主动轴及从动轴上的两个齿轮相互啮合而成。
齿轮传动是应用最多的一种传动形式。
它有如下特点：1）能保证传动比稳定不变。
2）能传递很大的动力。
3) 结构紧凑、效率高。
4)制造和安装的精度要求较高。
5)当两轴间距较大时，采用齿轮传动就比较笨重这是由两个具有特殊齿形的的齿轮和一条闭合的链条所组成，工作时主动连轮的齿与链条的链节相啮合带动与链条相啮合的从动链轮传动。
这就是我们常见的自行车链轮链条传动原理。
链传动的特点如下：1）能保证较精确的传动比（和皮带传动相比较）2）可以在两轴中心距较远的情况下传递动力（与齿轮传动相比）3）只能用于平行轴间传动4）链条磨损后，链节变长，容易产生脱链现象。
1.1.4蜗轮蜗杆传动蜗轮蜗杆传动用于两轴交叉成90度，但彼此既不平行又不相交的情况下，通常在蜗轮传动中，蜗杆是主动件，而蜗轮是被动件。
蜗轮蜗杆传动有如下特点：1）结构紧凑、并能获得很大的传动比，一般传动比为7-80。
2) 工作平稳无噪音3) 传动功率范围大4）可以自锁5）传动效率低，蜗轮常需用有色金属制造。
蜗杆的螺旋有单头与多头之分。
1.1.5螺旋传动螺旋传动是利用螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求的，主要用于将回转运动变为直线运动，同时传递运动和动力。
螺旋传动的分类：1）传力螺旋：以传递动力为主，要求以较小的转矩产生较大的轴向推力，用于克服工作阻力。
如各种起重或加压装置的螺旋。
这种传力螺旋主要是承受很大的轴向力，一般为简写工作，每次工作时间较短，工作速度也不高。
2) 传导螺旋：以传递运动为主，有时也承受较大的轴向载荷。
如机床进给机构的螺旋等。
传导螺旋主要在较长的时间内连续工作，工作速度较高，因此，要求具有较高的传动精度。
3）调整螺旋：以调整、固定零件的相对位置。
如机床、仪器、及测试装置中的微调机构的螺旋。
调整螺旋不经常转动，一般在空载下调整。
电气传动，是指用电动机把电能转换成机械能，去带动各种类型的生产机械、交通车辆以及生活中需要运动的物品。
电气传动的优点有：1）电机的效率高，运转比较经济。
2）电能的传输和分配比较方便。
3）电能容易控制。
1.3液压传动液压传动利用液压泵，将原动机(马达)的机械能转变为液体的压力能，然后利用液压缸(或液压马达)将液体的压力能转变为机械能，以驱动负载，并获得执行机构所需的运动速度。
液压传动的理论基础是液压流体力学。
液压传动的优点有：1）便于实现无级调速，调速范围比较大，可达100:1—2000:1。
2）在同等功率下，液压传动装置的体积小、质量轻、惯性小、结构紧凑（如同功率液压马达的重量只有电动机的10%～20%），而且能传递较大的力或转矩。
3）工作平稳、反应快、冲击小，能频繁启动和换向。
液压传动系统的换向频率，回转运动每分钟可达500次，往复直线运动每分钟可达400—1000次。
4）控制调节比较简单，操作比较方便省力，易于实现自动化，与电气控制配合使用能实现复杂的顺序动作和远程控制。
5）易于实现过载保护，系统超负载，油液经溢流阀流回油箱。
由于采用油液压工作介质，能自行润滑，使用寿命长。
6）易于实现系列化、标准化、通用化，易于实现设计、制造和推广使用。
7）易于实现回转直线运动，且元件排列布置灵活。
8)在液压传动系统中，功率损失所产生的热量可由流动着的油带走，故可避免机械本体产生过度温升。
考虑到本专业的已进行的课程学习，重点是是机械传动。
而在对机械传动的学习的基础上，针对题目的要求，我们选取了三种传动方案，并对之进行比较，选取了带传动结合齿轮传动方案，针对该方案进行详细的参数设计。
因此一下主要针对机械传动。
1.4减速器发展状况20世纪70年代，世界减速器技术有了大的发展。
产品发展的总趋势是小型化、高速化、低噪声和高可靠性；技术发展中最引人注目的是硬齿面技术、功率分支技术和模块化技术。
到80年代，国外硬齿面技术已日趋成熟。
采用优质合金钢锻件、渗碳淬火磨齿的硬齿面齿轮，精度极高，综合承载能力为中硬齿面调调质齿轮的3~4倍，为软齿面齿轮的4~5倍。
一个中等规格的硬齿面减速器的重量仅为中硬齿面减速器的1/3左右，且噪声低，效率高，可靠性高。
减速器的种类繁多，按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器；按照传动级数不同可分为单机和多级减速器；按照传动的布置形式可分为展开式、分流式和同轴式减速器。
以下是常用的减速机分类：1）摆线针轮减速机2）硬齿面圆柱齿轮减速器3）行星齿轮减速机4）软齿面减速机5）三环减速机6）起重机减速机7）蜗杆减速机8)轴装式硬齿面减速机9) 无级变速器对通用减速器而言，除普遍采用硬齿面技术外，模块化设计技术已成为其发展的一个主要方向。
它旨在追求高性能的同时，即可能减少零部件及毛坯的品种规格和数量，以便于组织生产，形成批量，降低成本，获得规模效益。
2.设计任务书2.1.设计题目设计一卷扬机的传动装置。
传动装置简图如图1所示。
图1 传动装置简图1）卷扬机数据卷扬机绳牵引力F（N）.绳牵引速度v（m/s）卷筒直径D(mm)见附表2）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2.2.设计任务确定传动方案；选择电动机型号；设计传动装置；选择联轴器。
2.3具体任务减速器装配图一张，零件工作图二张，设计说明书一份。
2.4数据表牵引力F/KN 12 10 8 7牵引速度v/(m/s) 0.3,0.4 0.3,0.4,0.5,0.6卷筒直径D/mm 470,500 420,430,450,470,500 430,450,500 440,460,4803.方案拟定与论证比较3.1.方案拟定根据设计任务里预给定的参数（卷筒直径和牵引速度），结合一般原动机的转速（千转/min），可以估算出传动装置所需的传动比大致为70~100，由此拟定出以下三种方案。
方案一：电动机→闭式三级圆柱齿轮→工作机（卷筒），示意图见图2。
图2.方案一示意图方案二：电动机→V带→闭式二级圆柱齿轮→工作机（卷筒），其中高速级为斜齿齿轮，低速级为直齿齿轮。
示意图见图3。
图3.方案二示意图方案三：电动机→蜗轮蜗杆→闭式单级圆柱齿轮→工作机（卷筒），示意图见图4。
图4.方案三示意图3.2.方案论证与定性比较方案一：该方案的传动部分为三级圆柱齿轮，其优点在于传动平稳、可靠，传动效率高、精度高，传递功率大，使用寿命长；不足之处其一是没有自锁性能，其二是结构不够紧凑，使减速箱箱体过于笨重。
方案二：该方案用V带取代了方案一中最高速级的圆柱齿轮，从而缩小了齿轮箱的体积，此外，V带还具有传动较平稳，传动效率高，有一定过载保护作用等优点；其缺点在于带传动不可避免的弹性滑动，由此会引起带传动圆周速度损失、传动效率降低以及引起带的磨损和温升，降低使用寿命等缺点。
方案三：该方案用一对蜗轮蜗杆取代了方案一中高速级的两对圆柱齿轮，从而可以使传动结构更为紧凑，此外，还具有传动精度较高、使用寿命长、具有自锁功能等优点；而其最大的缺点在于蜗杆与蜗轮间相对滑动速度的存在，这会造成较大的摩擦效率损失以及不得不考虑的摩擦发热。
综上，三种方案的优劣比较如表1。
方案序号传动精度平稳性传动效率使用寿命箱体体积自锁性能一高高高长大无二较高较高高较长中无三较高一般较低较长小有表1.三种方案的对比经过综合比较，确定方案二（V带+二级圆柱齿轮）为最佳方案。
4.详细设计与计算图5.所选最佳方案示意图所选工作参数：F=12KN，v=0.3m/s，D=470mm。
4.1．原动机选择1.计算原动机的实际输出功率工作功率而该传动装置的总效率为×0.95则原动机实际输出功率2.计算原动机的适当转速范围由工作参数可得卷筒的转速为而三级减速适当的传动比范围为18~100，由此得原动机的转速范围为3.选择原动机型号根据以上功率和转速参数，查手册选择Y132M2-6封闭笼型三相异步电动机，其主要参数为：满载转速960r/min，额定功率5.5KW。
4.2.计算总传动比并分配各级传动比1.计算总传动比传动装置的总传动比为2.分配各级传动比考虑到V带级的传动比过大会影响小轮包角，从而降低传动能力，故将两级圆柱齿轮的传动比均取较大值5。
从而带传动的传动比为4.3.计算各轴的运动学及动力学参数注：为安全考虑，每轴上的转矩计算均为输入转矩，即不计入该轴支承轴承的效率损失。
1.电机输出轴（轴1）转速故其转矩2.V带高速轴（轴2）转速故其转矩3.V带低速轴（轴3）转速故其转矩4.齿轮箱中间轴（轴4）转速故其转矩5.齿轮箱输出轴（轴5）转速故其转矩6.卷筒输入轴（轴6）转速故其转矩4.4.V带设计1.选择V带的类型根据已知条件（工作平稳，每天12小时），可以确定V带的工作情况系数为。