卷揚機傳動方案設計

1、卷揚機又稱絞車，是起重垂直運輸機械的重要組成部分，配合井架桅桿、滑輪組等輔助設備，用來提升物料、安裝設備等作業(yè)。由于它結構簡單、搬運安裝靈活、操作方便、維護保養(yǎng)簡單、使用成本低、對作業(yè)環(huán)境適應能力強等特點，廣泛應用于冶金起重、建筑、水利作業(yè)等方面。提升重物是卷揚機的一種主要功能，所以各類卷揚機的設計都是根據這一要求為依據的。雖然目前塔吊、汽車吊等取代了卷揚機的部分工作，但由于塔吊成本高，一股在大型工程中使用，而且靈活性較差，故一般中小型工程仍然廣泛應用卷揚機，汽車起吊雖然靈活方便，但也因為成本太高,而不能在工程中廣泛應用，故大多設備的安裝仍然是由卷揚機承擔的。卷揚機除在工程、設備安裝等方面被廣

2、泛應用外，在冶金、礦山、建筑、化工、水電、農業(yè)、軍事及交通運輸等行業(yè)亦被廣泛應用。由于我們知識經驗有限，設計上難免存在不足之處，希望老師多加指正。產品名稱：電動卷揚機設計要求：額定起升重量5噸起升速度12.5m/min工作條件：頻繁啟動，粉塵量大第一部分功能分析卷揚機分為手動卷揚機和電動卷揚機兩種，本文以電動卷揚機為例作介紹。電動卷揚機主要由電動機、聯(lián)軸節(jié)、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頻繁的情況，調速性能好。對安裝就位或敏感的物料，能用較小速度。圖1功能結構圖1電動機2聯(lián)軸器3減速器4卷筒5導向滑輪6一滑輪組7一吊鉤卷揚機黑箱圖第二部分設計方案1.方案

3、選擇系統(tǒng)總體方案為：電動機一傳動系統(tǒng)一執(zhí)行機構，初選三種方案，如下:方案1如圖2所示圖2方案1描述：該方案由一個大齒輪固定在卷筒上，轉矩通過開式齒輪由減速器傳給卷筒。這種布置占用空間小，對小傳動并不適合。方案2如圖3所示圖3方案2描述：該方案卷筒直接支承在減速器輸出軸上，結構簡單，占用空間小，結構部件少，卷筒所受彎矩較大。方案3如圖4所示描述：該方案轉矩通過連軸器傳給卷筒，卷筒軸上有兩處支撐。由于低速級轉矩大，聯(lián)軸器尺寸也很大，再加上兩處支撐，在軸向布置上占用較大空間。經過上述三個方案比較，綜合考慮到各個部件的使用壽命及整體結構的大小，最終確定采用方案三。此方案中減速器采用二級齒輪減速，蝸輪蝸

4、桿減速器雖然可以實現較大的傳動比，整體布局也小，但傳動不平穩(wěn)，傳動效率低；若為二級圓柱圓錐減速器，圓錐齒輪加工較困難，特別的是大直徑，大模數的錐輪，所以一般不采用。所以，最紅采用二級圓柱齒輪減速器。2.參數確定1)電動機選擇本設計5噸橋式吊車卷揚機屬于非連續(xù)制工作機械，而且起動、制動頻繁，工作粉塵量大。因此，選擇電動機應與其工作特點相適應，采用三相交流異步電動機。式中，一工作機所需工作功率一由電動機到工作機的總效率，取選取電機功率N=15KW,轉速750rpm2 )鋼絲繩直徑的選擇式中，一整條鋼絲繩的破斷拉力(N)一鋼絲繩的額定拉力一卷揚機工作級別規(guī)定的最小安全系數，則選取安全系數n=7該設計

5、卷揚機額定載荷5噸，采用雙聯(lián)滑輪起重滑輪組式中，S鋼絲繩的最大拉力(KN)C一鋼絲繩的選取系數，經查表C=0.1036鋼絲繩型號選擇：鋼絲繩6X19(a),直徑為14mm3)卷筒的結構設計1、卷筒節(jié)徑D卷筒節(jié)徑D應滿足計算式式中：Ke筒繩直徑比，由建筑卷揚機設計查表得Ke=19d一鋼絲繩直徑(mm),取2、卷筒容繩寬度Bt卷筒容繩寬度Bt應滿足計算式，取Bt=6003 .減速器的設計1) 傳動比計算如Z3£*圖5減速器簡圖總傳動比計算式：一式中：i一機構的總傳動比nd電動機額定轉速，r/minno一卷筒轉速，r/min,故絞車提升時滾筒的轉速度有:取i0=4,2) 各軸轉速軸1：ni

6、=750r/min軸2：m=750/4=187.5r/min軸3:n3=32.05r/min卷筒軸：5=32.05r/min3) 各軸功率軸1：Pi=Pd*ri=15X0.99=14.85KW軸2:P2=Pi*y2=14.85X0.98=14.553KW軸3:P3=P2*r3=14.553X0.97=14.116KW卷筒軸：P3=P4*引4=14.116X0.99=13.975KW4)各軸轉矩電動機軸輸出轉矩為：一一軸1:Ti=Td*r1=191X0.99=189.09N-m軸2:丁2=丁1*72*i1=189.09X0.98X4=741.233N-m軸3:T3=T2*y3*i2=741.23

7、3X0.97X9=4206.125N-m卷筒軸：T4=T3+ri4=4206.125-0.99=4248.612N-m5)齒輪傳動的設計計算一級傳動中大小齒輪的基本參數及主要尺寸項目小齒輪大齒輪材料及熱處理45鋼調質45鋼正火基本參數齒數11768模數2.5壓力角20°齒頂局系數11齒隙系數0.250.25主要尺寸中心距106.252015分度圓直徑42.5170:齒頂圓直徑47.5175齒根圓直徑36.25163.75傳動中大小齒輪的基本參數及主要尺寸項目小齒輪大齒輪材料及熱處理45鋼調質45鋼正火基本參數齒數20110模數5壓力角20°齒頂局系數11齒隙系數0.250.

8、25主要尺寸中心距3254035分度圓直徑100550:齒頂圓直徑110560齒根圓直徑87.5537.5第六部分總結經過此次方案設計，對我們設計專業(yè)的學生，尤其對缺乏鍛煉的我們，是一次知識、能力的綜合測試。本次方案以電動卷揚機結構方案設計，從功能原理分析，到方案設計，評優(yōu)，對方案中主要參數做了設計。運用參考資料，以用少有的經驗，對我們自主設計的素質起到良好的鍛煉。此方案題目靈活，尤其促進我們的大腦創(chuàng)造力對我們的思考問題方式指明了一個確切方向，為以后的學習及工作奠定了基礎。參考文獻1齊國治.建筑卷揚機設計M.北京：機械工業(yè)出版社，1996.21濮良貴.機械設計第六版M.北京：高等教育出版社，1996.