毕业设计终稿

摘要

车库卷闸是一种适用于建筑物较大洞口处的车库、隔热设施,产品在设计上采用了卷轴内藏的特点，具有结构合理紧凑。车库卷闸帘面通过传动装置和控制系统达到卷闸的升降。起到车库、隔火作用,产品外形平整美观、造型新颖,具有钢性强。车库自动卷闸门广泛应用于工业与民用建筑的车库隔断区，能有效地阻止火势蔓延，保障生命财产安全，是现代建筑中不可缺少的车库设施。

目前，卷闸门的制造，出售等都有明确的规范和标准。它的动作原理：用两个交流接触器控制电机的上下。在停电的情况下，只能通过拉动铁链将车库自动卷闸门放下。车库自动卷闸门配备的手动，只能单向放下，不能提升。根据现场环境的需要，在电路中会添加很多电子元件等，控制卷闸门的动作。从而达到消防，防盗的需要。特别是在紧急时刻，达到车库，救人的目的。

车库自动卷闸门的制作要求较高，即要求整个系统能经受一定时间的1100°左右高温考验，车库自动卷闸门的耐火时间是车库自动卷闸门的主要指标。

目录

前言 (02)

设计项目说明书 (03)

机械设计课程设计任务书 (04)

小组任务分配计划书 (05)

一、传动方案的总体设计 (07)

1.1、拟定传动方案 (07)

1.2、选择电动机的型号 (08)

1.3、确定传动装置的总传动比和分配各级传动比 (10)

1.4、传动装置的运动参数和动力参数的计算 (10)

二、蜗轮蜗杆减速器选择计算 (12)

三、轴系部件设计 (15)

3.1、定滑轮及其轴相关结构设计 (15)

3.2、轴承的选择及校核 (17)

3.3、卷筒的设计 (21)

3.4、减速器紧固螺栓选择计算 (23)

3.5、钢丝绳的选择及校核 (25)

3.6、键的选择计算 (27)

四、联轴器的选择计算 (29)

五、零件的润滑和密封 (30)

六、闸板及提升架的说明 (31)

七、设计总结 (32)

八、参考文献 (33)

九、毕业设计小组任务计划表

十、附图

机械设计课程设计任务书

专业：现代殡葬技术与管理班级： B0934 指导老师：李成

组号：第四组组长：叶春花组员：何超、彭巧玲、刘武、周有业、王昭

设计开始时间： 2011年10月设计完成时间： 2011年12月

设计题目：卷闸门的机械设计

设计输入（工作条件及参数）：

工作条件：多灰尘及腐蚀性气体，运动频繁。

参数：

第一章传动方案的总体设计

第一节传动方案的拟定

传动装置机构运动简图

（图1.1）

装置选择

电动机：考虑为三相交流感应电动机在经常启动，制定及反转的场合，需要电动机转动惯性小，过载能力大，所以适用笼型感应电动机，它转速高且价格低，由于烟闸道温度高，环境恶劣，经常有大量的灰尘和油，所以适用封闭电动机。

蜗轮蜗杆减速器：蜗杆转动与齿轮转动比，蜗杆传动结构紧凑，传动比大，在动力传动中，单级传动的比i=60~80。在分度结构中，传动比可达1000，传动平稳，噪声低。

当蜗杆导程角很小时，能实行行程自锁。

钢丝绳传动：钢丝绳传动结构简单，能较准确传动，低速可传递较大的载荷，传动效率较高，不需要很大的张紧力，特别能在恶劣环境中正常工作。

定滑轮提升能减少能量的消耗，烟闸在导轨中提升，这样能平稳，减少噪音，定滑轮通过碰撞行程开关实现烟闸提升的最大量程。

总阐述传动方案

本设计传动方案由三相交流异步电动机驱动蜗轮蜗杆减速器。在蜗轮上套上卷筒，通过钢丝绳带动动滑轮连杆机构，从而实现烟闸装置的升降。从经济、安装简单、维护方便等因素考虑：我们选择了传动结构紧凑，传动比大，传动平稳，噪声低，具有自锁性能的蜗杆传动。综合这一情况以及烟闸工作环境考虑，我们选择了钢丝绳传动，通过钢丝绳实现烟闸的升降动作。

第二节电动机的选择

一、选择电动机的型号：

选择电动机主要应根据电源种类、工作要求、工作环境、负载大小和性质、安装要求等条件选用。由于本套装置设计要求在较高于常温、载荷平稳，对启动无特殊要求，有酸、碱、油等腐蚀、灰尘较多的工作环境下，对电器元件损坏严重，故选用Y型三相鼠笼封闭式电动机，其电压为380V。

二、确定电动机的功率：

根据在江西南方环保机械制造厂的一些实地考察，确定了烟闸提升装置所需提升的烟闸门总重量为45kg。烟闸的行程是520mm，烟闸提升到顶部所需时间约为10s，由烟闸的提升量程和运行时间可推算出烟闸上升速度为0.05m/s，那么根据已知条件求出电动机的功率，计算步骤如下：

计算与说明主要结果

电动机工作所需功率：

P

W = =kw P

W

=0.225kw

电动机的工作功率：P 0= 电动机到蜗轮蜗杆减速器的总效率为 ηα=η1η22η33η4η5

由查表11-1查得: η1= 0.4、η2=0.85（平摩擦传动）, η3=0.88（槽摩擦传动），η4=0.96（卷筒），η5=0.99（齿轮联轴器）

ηα=0.4x 0.852x0.883x0.96xx0.99 P 0 =

=

kw

考虑到烟闸机构的特殊环境和工作效率、经济费用，综合考虑以上因素便查《机械设计手册》表，我们选用电动机功率P

ηα=0.187 P 0 =0.133kw P=0.55KW

根据在南方火化机机场的一些实地考察，钢丝绳经卷筒缠绕以实现其提升，因为烟闸门的启动和停止动作是机械式控制的，考虑到烟闸机构各级的工作效率，卷筒需在转动4周内才能实现这样的要求，故由已知条件可算出电动机的转速，具体步骤如下：

计算与说明

主要结果 4D=520mm 卷筒的转速n w

n w =

=

r/min

按《机械设计课程设计》2-3推荐的传动比合理范围，圆柱齿轮—蜗杆减速器的传动比i`=60-80,因为就只有蜗轮蜗杆减速器实行减速，所以总传动比i`a =60-80，则电动机转速的可选范围为

n d ˊ= i`a n w =(60-80)x23.1 r/min

D=41mm

n w =23.1 r/min

n d =1386-1848r/min

查表得符合这一范围的，同步转速=1500r/min ，见下表