引言卷揚機乂叫絞車。由人力或機械動力驅動卷筒、卷繞繩索來完成牽引工作的裝置。垂直提升、水平或傾斜曳引重物的簡單起重機械。分手動和電動兩種。現在以電動卷揚機為主。電動卷揚機由電動機、聯軸節、制動器、齒輪箱和卷筒組成，共同安裝在機架上。對于起升高度和裝卸量大，工作繁忙的情況下，要求調速性能好，特別要空鉤能快速下降。對安裝就位或敏感的物料，要能以微動速度下降。卷揚機包括建筑卷揚機，船用卷揚機主要產品有：JM電控慢速大噸位卷揚機、JM電控慢速卷揚機、JK電控高速卷揚機、JKL手控快速溜放卷揚機、2JKL手控雙快溜放卷揚機、電控手控兩用卷揚機、JT調速卷揚機等，僅能在地上使用，可以通過修改用于船上。它以電動機為動力，經彈性聯軸節，三級封閉式齒輪減速箱，牙嵌式聯軸節驅動卷筒，采用電磁制動。該產品通用性高、結構緊湊、體積小、重量輕、起重大、使用轉移方便，被廣泛應用于建筑、水利工程、林業、礦山、碼頭等的物料升降或平拖，還可作現代化電控自動作業線的配套設備技術數據啟門力：lOOOkN揚程：16m啟閉機工作級別Q起升速度：l.OnVmin電機工作級別：S3,FC=25%一、計算裁荷根據門機特點，一是利用等級較低，一般是半年到一年才需要開啟閘門一次；二是荷載狀態較高，一旦運行，其荷載一般都在額定荷載之上。因此，第一類荷載計算略去，主要做第二類荷載計算，如有必要對部分零件可以做第三類荷載驗算。二、起升機構載荷特點閘門起升或下降時，在驅動機構上由鋼統繩拉力產生的力矩方向不變，即力矩為單向作用。閘門懸掛系統由撓性鋼絲.繩組成，物品慣性引起的附加力矩對機構影響不大，一般不超過靜力矩的10%o機構起動或制動時間同穩定運動時間相比是短暫的，因此，可將穩定運動時間的起升載荷作為機構的計算載荷。三、鋼絲繩的計算額定啟門力：Q=1000滑輪組倍率：m=4動滑輪組及吊具自重：Q0取為啟門力的3%,即Q°=Qx3%=30kN滑輪組效率：11z=0.9鋼絲繩最大拉力：S皿=牛幺=半半票=143.0532，嘰2x4x0.9鋼幺幺.繩的破斷拉力：乙2S心.〃，選取〃=5.5即％2143.05x5.5=786.783查GB/T20118-2006《一般用途鋼絲.繩》表17選用6x19(。)類鋼幺幺繩，公稱抗拉強度1570MPa,鋼芯公稱直徑為20mm鋼統繩。選用386X19s-WC1570UZS鋼.幺幺繩。其鋼.幺幺?繩破斷力為807kN。四、滑輪和卷筒計算滑輪為了保證鋼絲.繩具有一定壽命，按照表3.2選系數e=20￡)Omm2ed=20x38=760〃〃〃滑輪根據JB/T9004.7-1997《起重機鑄造滑輪D型》初選Di38x760卷筒尺寸卷筒直徑按照推薦直徑系列采用D。=800〃〃〃卷筒長度：4-+〃)./=(16婦000x4+2)><38=]044〃7〃7ttDq4x800L=37=3x38=114〃〃〃(固定繩尾長)匕=2/=2x38=76〃〃〃(空余邊長)中間無槽部分長：取/3=100niiii卷筒總長：L=2(4+L+匕)+匕=2X(1044+114+76)+100=2568〃〃〃卷筒直徑：0=0°—d=800—38=762〃〃〃卷筒壁厚：8=0.02。+(6~8)=0.02x762+(6?8)=21.24?23.24mm選取卷筒壁厚8=25〃〃〃。卷筒強度校核卷筒材料為鑄鐵HT200,最小抗拉強度200MPa,抗拉強度750Mpa,4=箜=3.37〉3,因此需要校核壓應力和合成應力。D7621）壓應力校核吒性小、哮蕓=5〃口］=0,_口］=0,_4.25—=176A/P?4.25壓應力強度合格。2）校核合成應力，計算簡圖見圖。抗彎截面系數：TOC\o"1-5"\h\zw勿1。一2升］勿X7623：『762—2x25,］1”3W=1-=1-=1.03x10mm32IDJJ32［I762）曰」"十（L-/；）3（2568-100）s最大彎矩：——=143.05x1（）3x=177x10'N?mm最大扭矩：=S皿?。=143.05xIO'x762=1.09x10,N?〃仞合成應力：,=遮尹叵熏采亙=洶8"［仁］=攵=迎=33.33MPo66（JPv［cr］合成應力強度校核合格。3）卷筒轉速:rnv兀D。4x13.14x0.8=1.6r/niin五、根據靜功率選電動機3）卷筒轉速:rnv兀D。4x13.14x0.8=1.6r/niin起升速度：v=l////nwi=0.017/77/5起升機構總效率：〃=〃：叫?〃廣億”=0.9x0.95x0.97x0.96=0.8p_(Q+0)?i，(1000+30)x0.017x10，_2］岫11000〃1000x0.8PFC=KP,=0.9x21.89=19.7kW按工作制S3,FC=25%,選擇YZ225M,26kW,70117mm按FC=40%基準持續率，電動機參數為：4。=22^1",〃“=712該電動機的額定力矩和平均啟動力矩為，額定力矩：T=9550?生=9550x—=295.08N?七。712平均起動力矩：孔,=0.75化四?孔；化皿=2.9(最大起動力矩倍數)Tlm=0.75“心?Tn=0.75x2.9x295.08=641.8N?w?該電動機在輸出靜功率條件下的轉速：〃=4-/〃1-〃40)=750一II(750一712)=705.1r/nrni、減速裝置傳動比總傳動比與傳動比的分配總傳動比：/=-=2211=440.68nt1.6減速器傳動比：ich=90開式齒輪傳動比：z1=±^=4.9U90取開式齒輪小齒輪齒數乙=19則大齒輪齒數：乙=19x4.9=93.1取％=93793實際開式齒輪傳動比：4=^=—=4.89Z219實際傳動比：,?虹=4.89x90=440.1

3.14x705.lx0.8440.1x4=1.006/?7/niin匕=ED。1-1.0061x3.14x705.lx0.8440.1x4=1.006/?7/niin匕=ED。1-1.0061x100%=0.6%起升速度誤差控制在10%以內。七、靜力矩計算{(Q+aYDQ(1000+30)x103x0.85卷筒軸：的)°==1.18x10^/772nu]j]t2x4x0.9x0.97減速器輸出軸：M.h=、=IM'。=2.54x"M〃7ik%4.89x0.95電動機軸：=294M〃7血90x0.96八、選擇減速器按同步轉速，/；/r=90選擇ZSY280-90-L該減速器在同步轉速750r/min,40%工作延注時間率下[P]=23kW。靜功率校核P-=2l.S9kW<[P]減速器被動軸最大扭矩及最大徑向力校核砧=%]0加扁=2.9X295.08X90x0.96=73935N?〃?黑<[筆]最大扭矩因輸出軸外伸端有軸承支承，非懸臂，故無需校核最大徑向力。九、計算開式齒輪

按大齒輪結構尺寸：m>°=——一=12.9mm按小齒輪結構尺寸：〃修」旦=空和=13Z.-319-3按照標準模數系列，取m=12.驗算輪齒彎曲強度2M.CTDijnZi60x1000_3.14x1.6x14x9360x1000=0.109〃?/sc=1+0.35u=1TDijnZi60x1000_3.14x1.6x14x9360x1000=0.109〃?/sc=1+0.35u=1+0.35xQ109=1.038m/s齒寬：=10/n=10x14=140mm按輕級磨損系數取/=1.齒形系數按表3-4用線性插值計算：(0.446-0.433),、y=0.433+七x(93—75恐0.442100-75'72M,c2xL18xlO5xlO3xl.O38~ZjirBjy-93xl42x140x0.442x1=2\7.2MPa大齒輪采用ZG55-II正火，*=210,q=350MRz,[z]=0.8x350=2S0MPa>/o2M展

Z2m2B2yyB2=10/77+(5?15)=lOx+10=150〃〃〃齒形系數按表3-4,八=0.3142Me}c2x2.54xlO4xlO3xl.038“八?_<t==；=300.63A/PnHZ2in^B2yy19xl4"xl50x0.314xl小齒輪采用45號調質鋼，HB=220<[/s],[弓]=0.8x360=288MF”。=360MPa,十、計算動力矩，選擇制動器本啟閉機采用一套驅動裝置驅動，只設一個制動器。安全制動系數K=L75.制動器最大制動力矩：>K(。+0)久〃己ATJ2mi=1.75x(1000十、計算動力矩，選擇制動器本啟閉機采用一套驅動裝置驅動，只設一個制動器。安全制動系數K=L75.制動器最大制動力矩：>K(。+0)久〃己ATJ2mi=1.75x(1000+30)x1000x0.8x0.8L=327.6N?m2x4x440.1選擇YWZ-300、45電動液壓松閘塊式制動器，制動力矩E=630N?m。卷筒軸計算計算簡圖如圖1齒輪嚙合圓周力：廠2M,2x1.18x105x1000,“小F=一==1.81x105N°Z.m93x14圖1卷筒自重：G,=1.26x103大齒輪自重：0=1.1x10項鋼絲.繩拉力：5皿=1.43x105N支座反力：(2S皿+G』罕+110)+(G/%)xll0―=1.43x1。5N2788&uZSg+G’+G/-乙=-1.44x103選取卷筒軸直徑，采用近似計算：M1.43x10^x110b==w0.kf==1ISMPaO.lxllO31.43x105x43.14x11()2=15AMPaar4=Jb、：+3尸=VH82+3x15.12=120.9A7兒360,4cn=144MPr/>cr,

2.5'十二、大齒輪和卷筒的聯接計算啟閉力小于400kN,采用外徑為32mm,內徑為18mm的套筒（6個）來承受扭矩,聯接螺栓不承受剪力，只起聯接作用，如圖2所示。套管作為剪力銷（其中心圓直徑D=lOOO/z/mo13.剪應力8乩-d；）D8xL18x105x1036x3.14x(322-182)x1000=71.6MPa采用45號鋼，［"=85初”>丁。14.擠壓應力2MZ_2xL18x1Q5x103nd^D~6x32x25x1000=^92MPa卷筒材料［/”』=m=嚴=150MPa>十三、鋼絲繩進出卷筒最大偏角驗算動滑輪上下極限位置如圖3.15.上極限位置：(335-100)a=aictan2x2120}=3.17°<3.5°16.下極限位置:a=aictan■088-335、<2x18120>=2.77°<3.5°總結機械設計課程設計是機械課程當中一個重要環節通過了3周的課程設計使我從各個方面都受到了機械設計的訓練，對機械的有關各個零部件有機的結合在一起得到了深刻的認識。由于時間緊迫，雖然經過自己拼命加班加點，但這次的課程設計還是存在許多問題,發現理論知識學的不牢固，大學學過的許多專業知識自己沒有系統的整理和消化，很多簡單的知識點要重新看書才能回憶起來，這樣很嚴重拖慢了自己的設計速度和影響自己課程設計的質量，在邊計算邊畫圖邊改正就發現自己走了很多彎路，比如由于齒輪參數的選擇不是恰當好處，導致齒輪很大（其中有個約450的直徑），手繪圖紙的生疏以致視圖的規劃位置不很恰當。同時我相信，通過這次的實踐發現的問題，能使我重視并解決這些問題。在設計的過程中，培養了我綜合應用機械設計課程及其他課程的理論知識和應用生產實際知識解決工程實際問題的能力。通過