本科毕业设计--卷扬机传动装置设计

中州大学毕业设计

设计题目：卷扬机的传动装置设计

学院：工程技术学院

专业：机电对口（二）班

诚信声明

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毕业设计（论文）作者签名：李永彬签字日期：2012、4

指导导师签名：签字日期：

毕业设计任务书

班级： 机电对口二班

学生： 李永彬 学号：: 201025090215

设计题目： 卷扬机的传动装置设计 摘要：

用于建筑工地提升物料，连续运转。 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。 小批量生产，无铸钢设备。 动力源为三相交流380/220V ，电动机单向运转，载荷较平稳 原始数据

牵引力F/KN 12 牵引速度v/(m/s) 0.3 卷筒直径D/mm

500

设计内容及要求：

1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； 2成果要求

减速器装配图1张，零件图 2张，设计说明书1 份.

传动装置

卷扬机

原动机w

联轴器重物

目录

一前言 (6)

二传动装置的总体设计 (7)

2.1传动方案的分析与拟定 (7)

2.2确定电机型号 (7)

2.3设计传动装置 (9)

三齿轮的设计 (12)

3.1高速级齿轮传动的设计计算 (12)

3.2低速级大小齿轮的设计 (13)

四 V带的设计 (15)

4.1带的型号和根数 (15)

4.2选取v带带型 (15)

4.3初选小带轮的基准直径1d d···········15·

4.4验算带速v (15)

4.5确定v带的中心距和基准长度d L (15)

4.6 验算小带轮上的包角 (16)

4.7计算带的根数z (16)

4.8计算单根v带初拉力的最小值()

min

0 F (16)

5.9 作用在轴上的压力FQ (16)

五轴的设计 (17)

5.1 低速轴的设计 (17)

5.2中间轴的设计 (18)

5.3高速轴的设计 (19)

六箱体的设计 (20)

八减速器的润滑 (22)

九参考文献 (23)

十致谢 (24)

一前言

卷扬机（又叫绞车）是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。可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物。卷扬机分为手动卷扬机和电动卷扬机两种。现在以电动卷扬机为主。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。对于起升高度和装卸量大工作频繁的情况，调速性能好，能令空钩快速下降。对安装就位或敏感的物料，能用较小速度。

常见的卷扬机吨位有：0.3T卷扬机 0.5T卷扬机 1T卷扬机 1.5T卷扬机 2T卷扬机 3T卷扬机 5T卷扬机 6T卷扬机 8T卷扬机 10T卷扬机 15T卷扬机 20T卷扬机 25T卷扬机 30T卷扬机。

特殊型号的卷扬机有：变频卷扬机、双筒卷扬机、手刹杠杆式双制动卷扬机、带限位器卷扬机、电控防爆卷扬机、电控手刹离合卷扬机、大型双筒双制动卷扬机、大型外齿轮卷扬机、大型液压式卷扬机、大型外齿轮带排绳器卷扬机、双曳引轮卷扬机、大型液压双筒双制动卷扬机、变频带限位器绳槽卷扬机。

二 传动装置的总体设计

2.1传动方案的分析与拟定

1）传动方案一般用机构简图表示。它反映运动和动力传递路线和各部件的组成和连接关系。合理的窗洞方案首先要满足机器的功能要求，例如传递功率的大小，转速和运动形式。此外还要适应工作条件（工作环境、场地、工作制度等），满足工作可靠。结构简单、尺寸紧凑、传动效率高、使用维护便利、经济性合理等要求、要同时满足这些要求是很困难的，因此要通过分析比较多种方案，来选择能保证重点要求的传动方案。（参考机械设计课程设计手册）

2）确定传动方案：

传动方案的选择主要考虑：

1）在电动机与减速器是用联轴器连接还是用带连接； 2）减速器是选择一级还是二级。

电动机与减速器是用联轴器连接还是用带连接主要取决是传动装置的总的传动比，若总的传动比大于等于40，则选择带连接，小于40，则选择联轴器。

减速器是选择一级还是二级这主要取决于减速器的传动比，若减速器的传动比大于等于8，则选用二级减速器；小于8，则选择一级减速器。

2.2确定电机型号

2.2.1电机的选择

传动装置的总效率

5423421ηηηηηη=

查表得各部分效率为：V 带传动效率为96.01=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 得η=0.825

2.2.2工作机所需的输入功率

η

w

d P P =

，其中1000)(FV kw P W =

式中：P d ----工作机实际需要的电动机输出功率，KW ； P w ----工作机所需输入功率，KW ；

η--------电动机至工作机之间传动装置的总效率。

所以=⨯⨯⨯=

1000

825.03

.0100012d P 4.4kw

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 ＝ 5.5KW 。

2.2.3确定电动机的转速

计算滚筒工作转速min /46.11500

3

.0100060100060r D V n w =⨯⨯⨯=⨯⨯=ππ：

由推荐的传动比合理范围，v 带轮的传动比范围：＜=7，二级圆柱齿轮减速器的传动比一般范围：8～40。（由机械设计课程设计手册 表1-8得）则总传动比的范围为，

160~16'=i

故电机的可选转速为：min /6.1833~36.18346.11)160~16(''r n i n w d =⨯==

2.2.4确定电动机型号

电动机通常多选用同步转速有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查表，确定电动机的型号为Y132M2-6，满载转速 960r/min 。

其主要性能：额定功率：5.5KW ，满载转速960r/min ，额定转矩2.0，质量84kg 。