电动卷扬机的设计

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1、电动卷扬机的设计目录一，设计题目1.1主要参数及工作环境1.2主要要求二，卷扬机整体结构的确定2.1拟定传动结构方案2.2选择传动机构方案三，电动卷扬机工作级别的确定3.1电动卷扬机的利用等级3.2机构的载荷状态3.3机构的工作类型四，提升机构中主要零件的设计4.1钢丝绳的设计4.1.1钢丝绳的概述4.1.2提升机构及受力分析4.1.3钢丝绳选择的计算4.1.4钢丝绳的校核4.2卷筒的设计4.2.1卷筒的类型概述4.2.2卷筒最小直径的设计计算4.2.3卷筒材料的选择4.2.4卷筒长度的设计计算4.2.5卷筒壁厚的设计计算4.3卷筒毂的结构设计4.4齿轮连接盘的设计

2、4.5钢丝绳在卷筒上的固定4.6卷筒轴的设计4.6.1卷筒轴的受力分析4.6.2卷筒轴材料的初步选用及相关已知数据4.6.3近似计算轴颈4.7轴安全系数的校核计算4.7.1轴的疲劳强度安全系数校核4.7.2轴静强度安全系数的校核4.8滑轮的设计4.8.1滑轮最小直径计算4.8.2滑轮结构和材料4.9吊钩的选用五，传动装置的设计5.1电动机的选择5.1.1电动机的类型概述5.1.2根据功率选择电动机335.2减速器的设计计算5.2.1电动卷扬机传动比的分配5.2.2减速器中各轴的转速的计算5.2.3减速器各轴功率计算5.2.4圆柱齿轮传动的设计计算5.2.5高速级齿轮

3、材料的选择5.2.6高速级齿轮初步计算5.2.7高速级齿轮接触面疲劳强度的计算5.2.8确定高速级传动主要尺寸5.2.9高速级齿轮齿根弯曲疲劳强度验算5.2.10低速级齿轮的设计5.2.11减速器轴的初步设计计算5.2.12减速器的选择5.3制动器的选择5.3.1制动器概述5.3.2制动器的计算及选择5.4联轴器的选择5.4.1联轴器的分类及其有点5.4.2联轴器类型的确定5.4.3联轴器的选用计算5.4.4联轴器的强度验算六，电动卷扬机控制系统的设计6.1电动卷扬机的控制电路6.2基于PLC的系统编程附录参考文献33第一章题目的设计1.1主要参数及工作环境对于某建

4、筑工地塔吊式提升机构电动卷扬的的设计，其主要参数及工作环境境如下：起升物额定重量：6吨起升最大高度：25米起升速度：12米／分工作环境及条件：大量粉尘，频繁启动，工作年限为5年1.2主要要求本设计的主要要求：提升的重物在卷筒的中心面上垂直运动；起升机构的制动器必须采用常闭式的；制动力矩应保证有足够的制动安全系数。第二章电动卷扬机整体结构的确定2.1拟定的传动结构方案a)b)33c)d)e)2.2选择传动机构方案33本设计是电控式单筒卷扬机，这种卷扬机通过电动机的正转和反转控制物料的上升和下降，其制动方式是采用电磁铁制动器控制，这里用联轴器的一半兼作制动器。本设计中没

5、有考虑锥齿轮减速器的传动，因为用锥齿轮减速器时，电机和卷筒安装交错，占的空间相对较大；考虑到经济等因数，也没有采用蜗杆涡轮减速器，而直接采用了斜齿圆柱齿轮减速器传动。a)图中，电动机通过制动器与减速器相连，电动机和卷筒的排列较紧凑，圆柱齿轮易于加工，但减速器的传动比和结构尺寸比较大；减速器输出轴直接与卷筒轴通过联轴器连接，所需转矩大。b)图中，图中，电动机通过制动器，再通过带传动的方式与减速器输入轴连接。带传动能缓冲、吸震，过载是起安全保护的作用，但是结构宽度和长度尺寸较大，另外，带传动不宜在恶劣的环境下工作，例如这种长期运用于户外的情况。c)图中，减速器的输出轴通

6、过链传动带动卷扬机的卷筒，链传动传动尺寸较紧凑，效率高，可在较高温度和湿度的环境中工作。但是，链传动瞬时速度不均匀。d)图中，减速器输出轴通过一级齿轮传动，为外捏合方式，要用开式齿轮传动。e)图中，减速器输出轴与卷筒采用内捏合齿轮，这里直接采用带齿轮的连接盘结构代替。使结构显得紧凑，也能传动较大的力矩。通过密封，防止齿轮类的润滑油泄漏和外界灰尘进入，加到了齿轮的寿命综合考虑本题要求和工作环境，根据以上所列举方案，可选择方案e。第三章电动卷扬机工作级别与类别的确定为了合理设计、制造、使用及提高零件三化水平，卷扬机根据利用等级与载荷状态划分为：A，A，A，A，A，A，A

7、，A，八个工作级别。本设计卷扬机额定工年限为5年，没天工作8小时计算，一共工作小时数t:3.1电动卷扬机的利用等级利用等级是表示卷扬机使用的频繁程度，以其在设计寿命期内应总工作循环次数N表征。根据本设计题目，频繁的使用，可选其利用等级为U7总循环次数Nt=2×1063.2机构的载荷状态机构的载荷状态是表示卷扬机钢丝绳承受拉力作用的轻重与频繁程度，它在整个使寿命期限内钢丝绳每次承受拉力F与额定拉力F′之比和钢丝绳每次承受拉力F作用下的工作循环次数n与中工作循环次数N之比有关。载荷谱系数Kf的计算表达式如下:33式中：Kf---载荷谱系数n--在钢丝绳拉力第i次作用