高速电动卷扬机的设计及传动装置设计-提升高度50m，功率14.3KW含6张CAD图+说明书

A0-总装图

摘要
卷扬机，是用卷筒缠绕钢丝绳以提升或牵引重物的轻小型起重设备。本设计以零件疲劳理论和线性累积损伤假说为理论基础，运用静力学的普遍原理，分析和解决了绞车运动过程中的一些受力和运动问题，力求最优化和最可靠设计绞车减速器和卷筒。
本文主要介绍了卷扬机的发展历史，用途，组成及工作原理；卷扬机的工作特点；设计的一般步骤；使用中存在的问题及改进措施。在本次卷扬机的设计过程中，着重对减速器、卷筒进行了分析和设计。对重要的部件进行了受力分析、强度的校核，根据其常见失效形式、影响因素及基本设计要求，给出了重要部件的受力分析、强度和刚度的设计方法。

关键词：卷扬机；减速器；

ABSTRACT
Thewinch, is promotes or the hauling heavy item light small hoisting equipmentwith the reelwinding steelwire. This design take the components fatigue theory and the linearity cumulative damage hypothesis as the rationale, the utilization statics general principle, analyzed and has solved inwinch rate process some stress and the movement question, made every effort the optimization and the most reliable designwinch reduction gear and the reel. In the most universalwinch type of drive and in the structure foundation, utilizes the position sensing and thewater level sensing technology, uses the PLC control, realized the tractionwinch to promote and to release the pump house according to thewater level the automatic control and the hand control.
This article mainly introducedwinch's historical development, the use, the composition and the principle ofwork; Tractionwinch's operating feature; Design general step; In the use exists question and corrective measure. In this tractionwinch's design process, to the reduction gear, the reel has carried on the analysis and the design emphatically. Has carried on the stress analysis, the intensity examination to the important part, according to its common failure mode, the influencing factor and the basic design request, has given the important part's stress analysis, the intensity and the rigidity design method.

Keywords：Tractionwinch；Reduction gear；

目录

1概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1
1.1卷扬机的应用场合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1
1.2卷扬机的主要类型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1
1.3国内卷扬机概况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
1.4国外卷扬机概况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.5卷扬机发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
2钢丝绳的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
2.1钢丝绳的选择方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
2.1.1安全系数法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
2.1.2选择系数法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
2.2钢丝绳选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
2.3钢丝绳强度校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
2.4钢丝绳在卷筒上的固定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
2.4.1钢丝绳在卷筒上的固定方式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
2.4.2钢丝绳固定端承载能力验算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
2.4.3钢丝绳的出绳方向及其偏角．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
3卷筒设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
3.1卷筒结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
3.2卷筒容绳尺寸参数计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
3.2.1卷筒节径．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
3.2.2卷筒容绳宽度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
3.2.3钢丝绳缠绕层数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
3.2.4确定卷筒各直径．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
3.2.5卷筒筒壳厚度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
3.2.6卷筒端侧板厚度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
4电动机的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
4.1卷筒转速．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
4.2选型设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
5减速器的设计计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
5.1传动方式的拟定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
5.1.1总传动比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
5.1.2传动比分配．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
5.2传动装置运动参数计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
5.2.1各轴转速计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
5.2.2各轴功率计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
5.2.3各轴扭矩计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
5.3传动装置运动参数校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
5.3.1第一级齿轮传动校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
5.3.2第二级齿轮传动校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
5.3.3第三级齿轮传动校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
5.3.4第四级齿轮传动校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
5.3.5齿轮传动主要参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
5.4轴的设计计算35．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 35
5.4.1轴的材料选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
5.4.2轴的结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36
5.4.3轴的校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
5.4.4轴的弯矩图和扭矩图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
5.5滚动轴承的选择及校核计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53
5.5.1轴承的类型选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53
5.5.2滚动轴承常见的失效形式及计算准则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53
5.5.3滚动轴承的校核计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 54
5.6键连接的校核计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 58
5.7联接螺栓的校核计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 60
5.7.1计算工作剪力．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60
5.7.2螺栓剪切强度校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61
5.8减速器的润滑和密封．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 61
5.8.1减速器的润滑．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61
5.8.2减速器的密封．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62
5.9减速器箱体及附件的选型设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 62
5.9.1减速器箱体的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62
5.9.2减速器附件的选型设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62
6联轴器与制动器的选型设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64
6.1联轴器的选型设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64
6.2制动器的选型设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66
6.2.1制动器的选型计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67
设计总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．69
参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．70
致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81

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