电动卷扬机传动装置的设计
机械课程设计-电动卷扬机传动装置讲解
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：数据编号钢绳拉力F/KN钢绳速度v/(m/min)卷筒直径D/mm2 9 20 290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。
目录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2131d t E H K T u Z u φσ⎛⎫± ⎪⎝⎭cos cos 20cos19.42αβ=︒︒各个力与主动齿轮1上相应的力大小相等，作用2）圆周力为233221168303804.3061.42t T F N d ⨯=== 径向力为33tan tan 203804.301764.63cos cos38.31r t F F N αβ︒==⨯=︒轴向力为33tan 3804.30tan 38.313005.53a t F F N β==⨯︒=法向力为3N33804.305149.44cos cos cos 20cos38.31t F F N αβ===︒︒3）齿轮4 的作用从动齿轮4各个力与主动齿轮3上相应的力大小相等，作用方向相反。
四．轴的设计与计算 （一）中间轴的设计与计算1．已知条件：中间轴传递的功率P 2==3.67kw ，转速II 300r/min n =，齿轮分度圆直径2203.58d mm = 379.65d mm =，齿宽238b mm = 380b mm =2．选择轴的材料因传递的功率不大，并对重量及结构尺寸无特殊要求，故选用45钢调质3．初算轴径查《机械设计基础》表15-2得A 0=103~126，考虑轴端不受转矩，只受少量弯矩，故取较小值A 0=112，则II 233min 03.6711225.81300P d A mm n ==⨯= 4．结构设计1）轴的结构图30d mm =130d mm =530d mm =2432mm d d ==240L mm =470L mm =333135553.441.370.10.132xbM M MPa W d σ'''====⨯ 由表15-1查得45钢调制处理抗拉强度极限650b MPa σ=，表15-3查得轴的许用弯曲应力1[]60b MPa σ-=（二）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查《机械设计基础》表15-2得A 0=103~126 又由15-2算得140d mm =245d mm =355d mm =450d mm = 545d mm =82l mm '=度小5~10mm，键槽的宽度按轴段直径取41mm，且轴承内断面距内壁12mm,同时齿轮3与4啮合，故取轴段5为50mm。
5t提升用卷扬机
摘要卷扬机又称绞车。
是起重垂直运输机械的重要组成部分，配合井架、桅杆、滑轮组等辅助设备，用来提升物料、安装设备等作业，由人力或机械动力驱动卷筒、卷绕绳索来完成牵引工作的装置。
垂直提升、水平或倾斜曳引重物的简单起重机械。
分手动和电动两种。
现在以电动卷扬机为主。
本次设计的5吨电动卷扬机是由电动机、连轴器、制动器、减速器、卷筒、导向滑轮、起升滑轮组、吊钩等组成。
本次设计的步骤是从钢丝绳开始入手，然后依次对卷扬机的卷筒、卷筒心轴、电动机、减速器齿轮、减速器轴、制动器、联轴器以及卷筒机的导向滑轮设计与选取。
其中卷筒、卷筒轴、卷筒毂、减速器的设计最为主要，本设计重点做了介绍，其余部分有得只是略作分析。
本次设计的卷筒机由于它结构简单、搬运安装灵活、操作方便、维护保养简单、对作业环境适应能力强等特点，可以应用于冶金起重、建筑、水利作业等方面，但是此次设计的卷筒机主要运用于用于5吨桥式吊车起升机构。
提升重物是卷扬机的一种主要功能，各类卷扬机的设计都是根据这一要求为依据的。
关键词：卷扬机，卷筒，卷筒轴，减速器AbstractAlso known the hoist another name is winch. Vertical lifting transport machinery is an important component of the tie in with the derrick, mast, pulley blocks, and auxiliary equipment, used to enhance the materials, installation of equipment operations, from human or mechanical power-driven drum, winding traction rope to complete the installation work. Vertical, horizontal or inclined simple tractor Lifting heavy objects. Two types of the hoist are manual and electric two kinds. and Now to the main electric winch. The design of the 5-ton electric hoist motor contions electromotor 、coupling、arrester、retarder、drum、boom sheave、a system of pulleys set、hook, etc..This design of hoist is start from the wire rope, and next then turn on the winch drum, drum spindle, motor, gear reducer, speed reducer shaft, brakes, couplings and pulley drum machine-oriented design and selection. On drum, drum shaft, drum hub, most major reducer design, the design are focus introduced, and the rest is just a little something for analysis.The design of the drum machine because of its simple structure, handling the installation of a flexible, convenient operation, simple maintenance, and operating environment features such as adaptability, can be applied to lifting metallurgical, construction, operations and other water conservancy, but the design mainly applied to the drum machine for 5-ton overhead crane hoisting mechanism. Heavy winch upgrade is one of the main functions of the design of various types of winches are based on based on this request.KEY WORDS: hoist；drum; drum shaft; retarder目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (Ⅲ)前言 (1)1卷扬机的设计参数 (2)2卷扬机的整体结构概述 (3)2.1电动卷扬机基本结构 (3)2.1.1 电控卷扬机 (3)2.1.2 带有电磁铁制动器的卷扬机 (3)2.1.3 采用锥形转子电动机的卷扬机 (4)2.1.4 溜放型卷扬机 (4)2.2起升机构的组成及型式 (5)2.2.1 起升机构的组成 (5)2.2.2 起升机构的典型传动型式 (5)3卷扬机主体零件的设计 (8)3.1钢丝绳的选择 (8)3.1.1 钢丝绳的种类和构造 (8)3.1.2 钢丝绳直径的选择 (8)3.1.3 钢丝绳的使用 (9)3.2卷筒的结构设计及尺寸确定 (10)3.2.1 卷筒的分类 (10)3.2.2 卷筒绳槽的确定 (10)3.2.3 卷筒的设计 (11)D设计 (11)3.2.4 卷筒节径3.2.5 卷筒的长度设计 (12)3.2.6 卷筒壁厚设计 (13)3.2.7 卷筒强度计算及检验 (13)3.3卷筒轴的设计计算 (14)3.3.1 卷筒轴的受力计算及工作应力计算 (14)3.3.2 卷筒轴的设计 (15)3.3.3 心轴作用力计算 (16)3.3.4 心轴垂直面支承反力及弯矩 (16)3.3.5 心轴水平面支承反力及弯矩支反力 (16)3.3.6 计算心轴工作应力 (17)3.3.7 心轴的疲劳强度计算 (18)3.3.8 心轴的静强度计算 (19)3.4电动机选择 (19)3.5减速器的设计计算 (20)3.5.1 卷扬机总传动比计算 (20)3.5.2 减速器的计算 (21)3.5.3 分配减速器的各级传动比 (21)3.5.4 计算传动装置的运动和动力参数 (21)3.5.4 圆柱齿轮传动的设计计算 (23)3.5.5 齿轮参数设计 (24)3.5.6 齿轮轴参数设计 (27)3.6制动器，联轴器的选择 (28)3.6.1 制动器的分类及选择 (28)3.6.2 联轴器的选择 (29)4小车行走机构设计 (30)4.1轨道 (30)4.2车轮与车轮组 (30)4.3车轮直径的计算 (30)结束语 (32)参考文献 (33)致谢 (34)前言随着社会的发展，机械将会越来越取代人力，这也是机械行业飞速发展的后果，在机械的发展历史中，新机械的发明有着举足轻重的作用。
卷扬机说明书
目录前言 (2)一、传动方案的拟定及说明 (3)二、电动机的选择 (4)2.1 、选择电动机的类型 (4)2.2 、选择电动机的容量 (4)2.3 、确定电动机的转速 (4)三、计算传动装置以及动力参数 (5)3.1、传动比的计算与分配 (5)3.2、传动和动力参数计算 (5)四、蜗轮蜗杆设计计算 (6)4.1蜗杆蜗轮参数设计计算 (6)4.3蜗轮蜗杆尺寸总结 (8)五、轴的设计计算 (10)5.1 高速轴(蜗杆轴)的设计计算 (10)5.2 低速轴的设计计算 (11)六、键联接的选择及校核计算 (13)七、滚动轴承的选择及计算 (14)7.1 高速轴上轴承的选择及校核 (14)7.2 高速轴上轴承的选择及校核 (14)八、联轴器的选择 (16)8.1、电动机与高速轴之间的联轴器 (16)8.2、低速轴与卷筒之间的联轴器 (16)九、减速器箱体尺寸及结构的确定 (17)9.1 箱体尺寸的设计 (17)9.2 箱体各部件结构的设计 (18)十、参考文献 (200)前言经过在2011年6月13日-2011年7月1日为期三周的机械设计课程设计，终于完成了这项宏大的工程。
在这为期三周的设计中，使我们了解到课程设计是考察学生全面在掌握基本理论知识的重要环节，根据学院的教学环节，。
本次是设计一个卷扬机减速器，减速器是用于电动机和工作机之间的独立的闭式传动装置。
本减速器属单级蜗杆减速器（电机——联轴器——减速器——联轴器——带式运输机），在袁逸萍老师指导下独立完成的。
该课程设计内容包括：任务设计书，参数选择，传动装置总体设计，电动机的选择，运动参数计算，蜗轮蜗杆传动设计，蜗杆、蜗轮的基本尺寸设计，蜗轮轴的尺寸设计与校核，减速器箱体的结构设计，减速器其他零件的选择，减速器的润滑等和装配图A0图纸一张、零件图A3图纸4张（包括蜗杆轴与蜗轮）。
设计参数的确定和方案的选择通过查询有关资料所得。
该减速器的设计基本上符合生产设计要求，限于作者初学水平，错误及不妥之处望老师批评指正。
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.指导教师签字：年月日目录前言 (5)第一章电动机的选择 (6)第一节电动卷扬机的工作条件 (6)第二节电动机的选取 (7)第二章传动比的计算 (8)第一节总传动比的计算 (8)第二节传动比的分配 (8)第三节计算传动装置的运动和动力参数 (9)一、轴的转速 (9)二、各轴输入功率 (10)三、轴的输入转矩 (10)第三章齿轮的设计 (5)第一节材料的选取 (5)第二节高速轴的传动齿轮设计 (5)一、计算小齿轮直径 (5)二、调整小齿轮分度圆直径 (6)三、按齿根圆弯曲疲劳强度设计 (8)四、几何尺寸计算 (9)五、校核 (9)第三节低速级传动齿轮设计 (20)一、计算小齿轮直径 (9)二、调整小齿轮分度圆直径 (9)三、按齿根圆弯曲疲劳强度设计 (10)四、几何尺寸计算 (11)五、校核 (13)第四节开式传动齿轮设计 (13)一、计算小齿轮直径 (14)二、调整小齿轮分度圆直径 (14)三、按齿根圆弯曲疲劳强度设计 (15)四、几何尺寸计算 (27)五、校核 (29)第五节齿轮的结构设计 (30)第四章轴的设计 (31)第一节减速箱中间轴的设计 (31)一、轴的材料选取 (31)二、轴的初步计算 (31)三、轴的结构设计 (35)四、许用弯曲应力校核 (37)第二节高速轴的设计 (38)一、材料的选取 (38)二、估算直径 (38)第三节低速轴的设计 (39)一、材料的选取 (39)二、估算直径 (39)第五章平键连接的选用和计算 (40)第六章箱体及附属零件的结构设计 (41)一、箱体尺寸 (41)二、起吊装置 (42)三、窥视孔、窥视盖 (42)四、放油孔和和螺塞M20 (42)五、通气螺塞M20 (42)六、游标尺 (42)结论 (43)致谢 (44)参考文献 (45)附录 (46)前言卷扬机，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，又称绞车。
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。
电动卷扬机内部结构
电动卷扬机内部结构
电动卷扬机的内部结构主要由电动机、减速器、卷筒、刹车装置和控制系统等组成。
1. 电动机：是驱动卷筒运行的动力源，通常采用交流电动机或直流电动机。
它通常通过链条或齿轮与减速器相连，将电能转换为机械能。
2. 减速器：由齿轮组成，将电动机高速旋转的转速减缓到适合卷筒操作的速度。
减速器通常采用螺旋伞齿轮或圆柱齿轮传动，在传动的过程中起到减速和扭矩增大的作用。
3. 卷筒：用于卷起或放下绳索、钢丝绳等载荷物体。
它通常由筒体、轴承和卷绳器等部分组成。
卷筒的设计要考虑载荷的重量、尺寸和旋转的平稳性。
4. 刹车装置：用于控制卷筒的停止和固定。
通常采用电磁制动器或液压制动器，在电动机停止运行时，刹车装置可以使卷筒停止并保持固定状态。
5. 控制系统：用于控制电动卷扬机的启动、停止和运行方向。
通常包括起动按钮、停止按钮、方向开关和电气保护装置等。
控制系统可以根据需要配备遥控器和智能化控制装置，提高卷扬机的操作便利性和安全性。
以上是电动卷扬机常见的内部结构，不同型号和品牌的电动卷扬机可能会有一些差异。
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±%，设计寿命10年。
目录1•电动机的选择1.1功率计算I. 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II. 参考文献4.8（1.3〜1.5） =3.4 ,i 开=43.各轴转速、输出功率、出入转矩、转速计算(1)各轴的转速 电动机的转速 n o =1440 r/min高转速n i =n °=1440 r/min 中间轴 IIn i i 1 14407T=300r/min低速轴 nnIII 卷筒 n i v(2)各轴的输入功率 300二 88.24r/min3.4_ v 1000 20 1000 B 3.14 290 =21.96r/minP w =3.9kw ，故 P o =3.9kw咼转速i P 1=P 0 • n1 • n 2=3.9X 0.99X 0.99= 3.82kw 中间轴II P 2= P 1 ' ■ n2 ' -n 4=3.82X0.99X 0.97=3.67kw 低速轴III P 3=P 2•n 2 • n 4=3.67X0.99X 0.97=3.52kw 卷筒 P 4 = P 3 • ni • 2 n3 • n 5 • n62 =3.52X 0.982X 0.95X0.97上述电动机输出功率 =3.12 kw 式中：n1 ：联轴器的效率0.99 n2：每对滚动轴承的效率0.99 n 3：每对滑动轴承的效率0.98 n4：闭式圆柱齿轮传动的效率0.97 n5：开式圆柱齿轮传动的效率0.95 n6：卷筒的传动效率0.97 (3)各轴的输入转矩 电动机轴的输出转矩T d ： i 1=4.8i^ 3.4 i 开=4=1440 r / min n i =1440 r / minm = 300r/mi nn 111= 88.24r/mirn iv=21.96r/m inP o =3.9kwP 1=3.82kw P 2==3.67kwP 3=3.52kwP 4=3.12kwT d = 9550P d二 95503.925.86N mn m1440高转速 I T 1 =9550 P 1=95503.82=25.33N m n11440中间轴 IIT^9550P ^ = 955^3^=116.83N mn 2 300T d 二 25.86NmT 1 =25.33NmT 3=380.96NrT 4 = 1356.83Nmp 3 3 52低速轴 III T 3 =9550 — = 9550汉 一=380.96Nmn 3 88.24 p 4 3 12卷筒T 4 =9550 ： =9550 3.12-1356.83Nm n 4 21.96运动和动力参数的计算结果列于下表:参数 电动机 轴 高速轴1 中间轴II 低速轴III卷筒转速(r/min )1440 1440 336.45 109.95 21.96功率 (kw )3.9 3.82 3.67 3.52 3.12转矩(N • m ) 25.86 25.33 116.83 380.96 1356.83传动比 114.83.44三. 传动零件的设计计算I 斜齿圆柱齿轮计算A .高速级斜齿圆柱齿轮的计算1. 选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数 1) 按运动简图的传动方案，选定斜齿圆柱齿轮传动2) 卷扬机为一般工作机，速度不搞，故选用 8级精度(GB10095 —1998) 3) 材料选择：小齿轮选用40Cr ,调质热处理，齿面硬度达到 250HBS大齿轮选用45钢，调质热处理，齿面硬度达到 220HBS 由于减速器齿轮传动为闭式传动，可以采用齿面接触疲劳强度计 算，按弯曲疲劳强度校核。
机械设计基础课程设计卷扬机
目录一、设计题目 (2)1.1设计条件 (2)1.2设计任务 (2)1.3成果要求 (2)二、系统总体方案 (3)2.1 方案构思 (3)2.2传动方案确定 (4)三、选择电动机类型 (4)3.1 电动机有关参数确定 (4)3.1.1 确定电动机功率 (4)3.1.2 确定电动机转速 (4)3.2 确定电动机型号 (4)四、设计传动装置 (5)4.1分配各级传动比 (6)4.2传动装置的运动和动力参数 (7)4.3齿轮的设计 (8)4.4 V带设计 (10)五、轴的设计 (12)5.1 有关参数计算 (12)5.2 轴的结构设计： (15)六、轴承的寿命校核 (17)七、其他零件的设计 (18)7.1 联轴器的选择 (18)7.2 箱体的设计 (18)7.3减速器的润滑 (19)参考资料 (19)附件附件一减速器装配图附件二大齿轮零件工作图附件三大齿轮三维图附件四输出轴的零件工作图一、设计题目1.1设计条件卷扬机传动装置简图如下：1.卷扬机数据卷扬机牵引力F=15kN，吊绳牵引速度v=0.35m/s，卷筒直径D=550mm。
2.工作条件：建筑提升机工作载荷变动较大，电动机具有较大的起动冲击，减速器工况按受中等冲击载荷考虑，室外搭棚工作，最高环境温度34℃，双班制工作，单向运转，工作时有振动，使用期限为10年，半年维护，三年大修，每年按300个工作日计算，3台生产量。
工作速度允许误差为±5%。
3.设计条件及要求：要求传动装置尺寸尽可能紧凑，使用寿命要长（耐用）。
工作繁重的受载零件需考虑备件更换，不允许设备运行突然中断造成生产事故，由专业设备制造厂加工制造，可加工7、8级精度齿轮、蜗轮，热处理工艺不限。
1.2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1.3成果要求1.减速器装配图一张2.零件工作图二张（大齿轮）3.大齿轮三维图4.设计说明书一份二、系统总体方案2.1 方案构思电动机→传动装置→执行机构，初选三种传动方案，如下：图2.1 二级圆柱齿轮传动图2.2 蜗轮蜗杆减速器图2.3 二级圆柱圆锥减速器2.2传动方案确定比较上述方案，在图2.2中，此方案为整体布局小，传动不平稳，虽然可以实现较大的传动比，但是传动效率低。
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。
电动卷扬机传动装置设计说明书
电动卷扬机传动装置目录1、设计题目 (2)2、系统总体方案的确定 (2)2.1、系统总体方案 (2)2.2、系统方案总体评价 (3)3、传动系统的确定 (3)4、传动装置的运动和动力参数 (4)4.1、确定传动比分配 (4)5、齿轮设计 (6)5.1、高速轴齿轮传动设计 (6)5.2、低速级齿轮传动设计 (10)5.3、开式齿轮设计 (12)6、轴的设计计算 (15)6.1、高速轴的设计计算 (15)6.2、中间轴的设计计算 (17)6.3、低速轴的设计计算 (20)7、轴承校核 (22)7.1、高速轴轴承寿命校核 (22)7.2、中间轴上轴承寿命校核 (23)7.3、低速轴上轴承寿命校核 (24)8、键的选择以及校核 (23)8.1高速轴键的选取与校核 (24)8.2中间轴键的选取与校核 (25)8.3低速轴键的选取与校核 (25)9、联轴器选择 (26)10、润滑方式及密封方式选择 (26)11、箱体设计 (27)12、参考文献 (28)计算及说明主要结果1 设计题目1.1设计题目：设计电动卷扬机传动装置间歇工作，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％。
设计寿命10年。
生产20台中等规模机械厂可加工7-8级齿轮。
传动简图及设计原始参数如表：数据编号钢绳拉力F（KN）钢绳速度V（m/min）滚筒直径D（mm）2 12 12 460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，初选两种传动方案，如下：图2.1 二级圆柱齿轮传动图2.2 蜗轮蜗杆减速器2.2系统方案总体评价比较上述方案，在图2.2中，此方案为整体布局小，传动不平稳，虽然可以实现较大的传动比，但是传动效率低。
图2.1中的方案结构简单，且传动平稳，适合要求。
最终方案确定：采用二级圆柱齿轮减速器，其传动系统为：电动机→传动系统→执行机构（如下图）图2-3 选择方案3 传动系统的确定3.1 选择电动机类型1.功率计算工作机转速：min/3.846014.31000*12100060r D v n w =⨯=⨯=π1.工作机有效功率 Kw v F Pw 4.260/12*12==⋅= 总传递效率为η=ηηηηη54532221⨯⨯⨯⨯=0.76η1弹性联轴器效率0.9997.082级传动比闭式齿轮η选用二级圆柱齿轮传动w n =8.3r/mi nw P =2.4kw76.0=ηmmmmC)滚动轴承的润滑宜开设油沟、飞溅润滑。
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。
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。
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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：xxxx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±目录一. 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)二. 蜗轮蜗杆的设计计算 (11)2.1蜗杆蜗轮参数选择计算 ....................................................................................................... 11 2.1.1蜗轮蜗杆材料 ................................................................................................................ 11 2.1.2根据齿面接触疲劳强度计算蜗轮蜗杆 ........................................................................ 11 2.1.3蜗轮参数 ........................................................................................................................ 12 2.1.4蜗杆参数 ........................................................................................................................ 12 2.2蜗轮蜗杆弯曲疲劳强度校核 .. (12)三. 直齿圆柱齿轮设计计算 (13)3.1齿轮材料精度等级齿数选择 ............................................................................................... 13 3.1.2材料选择 ........................................................................................................................ 13 3.2按齿面接触疲劳强度设计 ................................................................................................... 13 3.2.1设计计算 ........................................................................................................................ 13 3.2.2计算循环次数 ................................................................................................................ 14 3.2.3计算齿宽与齿高之比hb............................................................................................... 14 3.2.4计算载荷系数 ................................................................................................................ 15 3.2.5按实际载荷系数校正所算得分度圆直径 .................................................................... 15 3.3 按齿根弯曲疲劳强度设计 .................................................................................................. 15 3.3.1确定式中的各计算参数 ................................................................................................ 15 3.3.2计算大小齿轮的[]F SaFa Y Y δ并加以比较 (16)3.3.3设计计算 ........................................................................................................................ 16 3.4几何尺寸计算 .. (16)四. 轴的设计计算 (17)4.1蜗轮轴的设计计算 ............................................................................................................... 17 4.1.1按扭转强度计算轴的最小直径 .................................................................................... 17 4.1.2确定轴的各段直径和长度 ............................................................................................ 17 4.1.3按弯扭合成应力校核轴的强度 .................................................................................... 18 4.1.4判断危险截面 ................................................................................................................ 19 4.1.5精确校核截面∏左侧 ................................................................................................... 19 4.1.6精确校核∏截面右侧 (20)4.2蜗杆轴的强度设计计算 (21)4.2.1蜗杆的设计 (21)4.2.3确定蜗杆上的作用力 (22)4.2.4蜗杆结构设计 (22)4.2.5求蜗杆上的载荷 (22)4.2.6按弯扭合成应力校核蜗杆的强度 (24)4.3小齿轮轴的设计计算 (24)4.3.1选用轴的材料及许用应力 (24)4.3.2按轴的扭转强度确定轴的最小直径 (24)4.3.3确定轴的各段直径和长度 (24)4.3.4按弯扭合成应力校核轴的强度 (25)五. 滚动轴承的选择计算和校核 (26)5.1蜗杆轴承的选择计算及校核 (26)5.1.1作用在轴上的载荷 (26)5.1.2计算轴承当量载荷 (27)5.1.5计算轴承寿命 (27)5.2蜗轮轴上轴承校核计算 (27)5.2.1作用在轴承上的载荷 (27)5.2.3计算当量载荷 (28)5.2.4计算寿命 (28)六. 键的联接强度计算 (28)6.1电机轴上键的连接强度计算 (28)6.2蜗杆轴上键的连接强度计算 (28)6.3蜗轮轴与蜗轮连接键的强度计算 (29)6.4蜗轮轴与联轴器相联键的强度计算 (29)6.5小齿轮与联轴器相联的键的强度计算 (29)七. 箱体的设计计算 (30)八. 减速器及轴承的润滑和密封 (30)8.1减速器的润滑 (30)8.2减速器的密封 (30)8.3视孔盖及通气塞的选择 (31)8.4轴承的润滑 (31)九. 热平衡校核 (31)参考书目 (31)一. 电动机的选择1.1选择电动机的总类、类型和结构形式1.1.1选择电动机系列按工作要求选择和条件选择Y 系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。