机械设计课程设计计算说明书
设计题目：卷扬机传动装置的设计
4系370404班
设计者：戴广文
指导老师: 高志慧
目录
一、设计任务书.......................................................................................................................... - 3 -
二、总体方案设计...................................................................................................................... - 4 -
2.１传动方案拟定............................................................................................................... - 4 -
2.２电动机的选择............................................................................................................... - 5 -
2.３传动系统的运动和动力参数....................................................................................... - 6 -
三、传动零件的设计计算.......................................................................................................... - 8 -
3.1齿轮设计........................................................................................................................ - 8 -
3.1.1高速级齿轮设计................................................................................................. - 8 -
3.1.2低速级齿轮设计............................................................................................... - 13 -
3.2轴的设计和校核计算.................................................................................................. - 18 -
3.2.1高速轴的设计................................................................................................... - 18 -
3.2.2中间轴的设计................................................................................................... - 19 -
3.2.3低速轴的设计................................................................................................... - 20 -
3.2.4各轴的载荷分布图........................................................................................... - 22 -
3.3键联接设计计算.......................................................................................................... - 25 -
3.3.1高速轴上的键................................................................................................... - 25 -
3.3.3中间轴上的键................................................................................................... - 25 -
3.3.3低速轴上的键................................................................................................... - 26 -
3.4滚动轴承的选择及寿命计算...................................................................................... - 26 -
3.4.1高速轴轴承....................................................................................................... - 26 -
3.4.2中间轴轴承....................................................................................................... - 28 -
3.4.3低速轴轴承....................................................................................................... - 29 -
四、减速器箱体及附件的设计................................................................................................ - 30 -
4.1润滑和密封形式.......................................................................................................... - 30 -
4.1.1齿轮润滑........................................................................................................... - 30 -
4.1.2滚动轴承的润滑............................................................................................... - 30 -
4.1.3密封形式的选择............................................................................................... - 30 -
4.2箱体设计...................................................................................................................... - 30 -
4.3技术要求...................................................................................................................... - 31 -
五、参考资料............................................................................................................................ - 32 -
一、设计任务书
用于建筑工地提升物料，空载启动，连续运转，三班制工作，工作平稳。
（3）使用期限
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。
（4）产批量及加工条件
小批量生产，无铸钢设备。
2．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；
4）选择联轴器。
3．具体作业
1）减速器装配图一张；
2）零件工作图二张（大齿轮，输出轴）；
3）设计说明书一份。
4．数据表
二、总体方案设计
2.１传动方案拟定
根据设计任务书，该传动方案的设计分成原动机，传动装置和工作机两部分：一，原动机的选择：
设计要求动力源为三相交流电380/220v，所以原动机选用电动机。
二，传动装置的选择：
减速器；
传动比不是很高，也无传动方向的变化，但是轴所受到的弯扭矩较大，所以初步决定采用二级斜齿轮减速器，以实现在满足传动比要求的同时拥有较高的效率，和比较紧凑的结构，同时封闭的结构有利于在粉尘较大的环境下工作。
图示：１为电动机，２及６为联轴器，３为减速器，４为高速级齿轮传动，５为低速级齿轮传动，７为卷扬机滚筒。
3，工作机
工作机应该采用往复移动机构。可选择的有：连杆机构，凸轮机构，齿轮齿条机构，螺旋机构，楔快压榨机构，行星齿轮简谐运动机构。本设计是要将旋转运动转换为往复运动，且无须考虑是否等速，是否有急回特性。所以连杆机构，凸轮机构，齿轮齿条机构均可，但凸轮机构和齿轮齿条机构加工复杂，成本都较高，所以还是连杆机构更合适一些。
在连杆机构中，可以选择的又有对心曲柄滑快机构，正切机构和多杆机构。根据本设计的要求，工作机应该带动上卷扬机，且结构应该尽量简单，所以选择对心曲柄滑块机构。
2.２电动机的选择
1，类型和结构形式的选择：
按工作条件和要求，选用一般用途的Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压380V 。
801.092.099.097.099.0322=???=η总传动效率：
3，传动机功率计算
绳牵引力：v F =10kN ； 电动机功率：
kW F P v
d 49.7==
η
因载荷平稳，电动机额定功率略大于d P ，即ed P =7.5kW 。 滚筒轴工作转速
min /57.30min /500
6
.0100060100060r r D v n w =???=?=
ππ
通常，二级圆柱斜齿轮减速器传动比常用范围是8~40，对心曲柄滑块机构为2~5，故电动机转速的可选范围是
m in /6114~489m in /57.30)200~16(`r r n i w
a d =?==η
5，确定电机
在相关手册中查阅符合这一转速范围的电机，综合考虑总传动比，结构尺寸及成本，选择堵转转矩和最大转矩较大的Y122M －4型电机。
2.３传动系统的运动和动力参数
1，计算总传动比：
1.4757
.301440
===
w m a n n i
2，分配减速器的各级传动比：
对心曲柄滑块机构的传动比取2v i =，则减速器的传动比为
55.2334
==
i i i a
取两级的圆柱齿轮减速器高速级的传动比为
742.555.234.14.112=?==i i
则低速级的传动比为
101.4742
.555
.2312
23==
=
i i i
3，计算传动装置的运动和动力参数
电机轴：kW P P d 49.70==
m in /14400r n n m ==
m N n p T ?==7.499550
0 高速轴：kW
kW P P 42.799.049.70101=?==η
min /144001r n n == m N n P T ?==2.499550
1
1
1 中间轴：kW kW P P 12.797.099.041.71212=??==η min /8.250742
.5min /14401212r r i n n ===
m N n P T ?==2719550
2
2
2 低速轴：kW kW P P 84.697.099.012.72323=??==η min /2.61101
.4min /8.2502323r r i n n ===
m N n P T ?==10679550
3
3
3 滚筒轴：kW kW P P 31.699.099.084.6233434=??==η min /6.302
min /2.613434r r i n n ===
m N n P T ?==19699550
4
4
4
三、传动零件的设计计算
3.1齿轮设计
3.1.1高速级齿轮设计
【一】 选择材料和精度等级
小齿轮用40Cr ，调质处理。HB=241～286，平均取260MPa ；大齿轮用45钢，调质处理，硬度为229HB ～286HB ，平均取240MPa 。
精度等级选8级。 【二】初步估算小齿轮直径1d
采用闭式软齿面传动，初取
?=18β，MPa m N T K A HP d d 550,2.1,2.49,4.1,7561==ψ?===σ。
mm mm u u KT A d HP
d d 24.475.31
5.3550
2.12.494.17561323
2
11=+????=+?
ψ≥σ 初取mm d 501=
【三】确定基本参数
校核圆周速度ν和精度等级
s m s m n d /77.3/1000
601440
501000
601
1=???=
?=
ππν
查表27-1，取8级精度合理。
初取齿数为191=z ，1.1091122==z i z 取1092=z ； 确定模数63.21
1
==
z d m t mm ，查表27-4，取5.2=n m mm ； 确定螺旋角为?==090.18arccos
t
n
m m β，与估算值接近； 小齿轮直径为mm z m d t 97.491963.211=?==； 大齿轮直径为mm z m d t 67.28610963.222=?==；
初步齿宽为mm d b d 60502.11=?=ψ=；
校核传动比误差；因齿数未做圆整，传动比不变。
【四】校核齿面接触疲劳强度
主要计算公式： 齿面接触应力
u
u b d F K K K K Z Z Z Z t H H V A E H H 1
1+?
=β
αβεσ 许用接触应力；
lim
lim H X
W R V L NT H HP S Z Z Z Z Z Z σσ=
MPa 10111210HP21==σσ，MPa HP 则有
HP22/8.988σσ<=mm N H
故接触疲劳强度合适，齿轮尺寸无需调整。
【五】确定传动主要尺寸
中心距：mm d d a 32.168)(2
1
211=+=
圆整取mm a 1701=
"59'44192)(arccos
21?=+=a
m z z n
β
端面模数：mm m m n
t 656.2cos ==
β
小齿轮直径：mm z m d n
469.50cos 11=?=
β
大齿轮直径：mm z m d n
531.289cos 22=?=
β
齿宽：m m
60b m m 66b 6021===，，mm b
哈尔滨工业大学（卷扬机动力总成设计计算说明书） 院系 专业年级 设计者 学号 指导教师 成绩 2013年1月5日
设计题目：设计卷扬机动力总成：见附录 设计条件： 1.载重=1600N； 2.钢丝绳速=1.5m/s； 3.卷筒直径=300mm； 4.钢丝直径=3.5mm 设计工作量： 绘制出总装配图一张，标注有关尺寸，填写标题栏及零件明细表； 编写设计计算说明书一份。 1.前期计算 1.1输出功率：P W =F×V=1600×1.2÷1000=1.92 KW 1.2求输入功率： 经过查表得到各部件的传动效率： 联轴器： 0.99 带轮： 0.96 链轮： 0.97 球轴承： 0.99 滚子轴承： 0.99 卷筒： 0.97 这样可以算出总效率是η=0.994×0.992×0.97×0.96×0.97=0.850 所以P （输入）=P W /η=2.26 KW
P 需要 = K A P （输入）=2.94 KW 1.3选电机 经过查机械设计手册，选取合适的电机，选取的电机是型号为Y132S-6 的三相异步电机。 n 输出 =60v/（2πr ）=60×1.2/2π(150+1.75)×103=75.5r/min 所以i 总 =960/75.5=12.7 根据i 总 =i 低×i 而i 低和i 高 都在3~7之间， 取i 低=3 则i 高=4.23 2.带传动设计： 带型选择表 带轮直径选择表 型号 额定功 率 满载时 轴径 转动惯 量 转速 电流 效率 Y132 S-6 3kw 960r/mi n 3.65A 79% 38 0.0021kg.m 2
一、机器的用途 本机系电动控制，单筒卷扬，用于建筑工地，厂矿、港口等起重或打桩，特别适用于机器、金属结构安装工程等工程。 二、技术参数 三、主要结构及工作原理 1．主要结构：本机由电动机、联轴器、制动器、减速机、开式齿轮、卷筒组装、底座等部分组成。机器的侧梁两端有4- φ50作锚固和运输起吊之用，4-φ50地脚螺孔作固定按装
用卷筒体与卷筒端盖用6个沉头螺钉连接一体，主轴贯穿其 中，卷筒两端籍滑动轴承支承在主轴上，主轴固定在两边支 座上，大齿轮与减速机输出轴上的小齿轮相合。联轴器为带 制动轮的弹性柱销联轴器，带制动轮的半联轴器装在减速机 输入轴的锥度轴伸端，另一个半联轴器装在电机轴上。 2．工作原理：电机动力经闭式减速机及开式齿轮副减速后，带动卷筒运转。 四、机器结构的说明 本卷扬机由机座（1）电动机（2）卷筒（3）联轴器（4）制动器（5）离合器（6）和减速器凸轮控制器（7）电阻器（8）等主要部分组成。 机座的侧栋两端有4个φ50孔可作锚固和动输时提吊之用，4个φ27地脚螺钓孔作固定安装之用。 卷筒体与大齿轮用6个沉头螺钉联接为一整体，主轴贯穿其中，卷筒两端藉滑动轴承支承在主轴上，主轴固定在两边支座上，大齿轮与减速器输出轴上小齿轮相啮合。 联轴器为带动轮的尼龙柱销联轴器，带有制动轮的半联轴器装在减速器输入轴的锥度轴伸端，另一个半联轴器装在电机轴上。 制动器型号YWZ400/90属于常闭式制动器。 减速器型号JZQ650-40.17-3Z，有两级斜齿轮减速，各轴均支承在滚动轴承上，减速器低速轴为改制加长轴外带支承轴轴座。
五、机器润滑范围表 六、机器的安装 卷扬机在临时安装时，可用机座上φ50的孔用钢绳固定在锚椿上，在固定按装时则用6个M27的地脚螺栓固定在混凝土的基础上，参看按装地基图。 为了保证钢绳在卷筒上正确缠绕，钢绳应以卷筒的下方引出，出绳应水平或接近水平，卷筒主轴到第一个导向滑轮的距离不得少于12米。 七、机器的操作要求 1．开车前必须仔细检查各润滑部位，铰链和其它联接，各紧固件是否移动。 2．进行空车试转，检查机器各部运转情况以制动器是否灵活可靠。
0.5吨卷扬机设计 摘要 卷扬机又称绞车。是起重垂直运输机械的重要组成部分，配合井架、桅杆、滑轮组等辅助设备，用来提升物料、安装设备等作业，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。垂直提升、水平或倾斜曳引重物的简单起重机械。分手动和电动两种。现在以电动卷扬机为主。本次设计的JM0.5吨卷扬机是由电动机、液压推杆制动器、制动器、电磁铁制动器、卷筒等组成。 本次设计的步骤是从钢丝绳开始入手，然后依次对卷扬机的卷筒、卷筒心轴、电动机、制动器、减速器齿轮、减速器轴设计与选取。 本次设计的卷筒机由于它结构简单、搬运安装灵活、操作方便、维护保养简单、对作业环境适应能力强等特点，可以应用于冶金起重、建筑、水利作业等方面。提升重物是卷扬机的一种主要功能，各类卷扬机的设计都是根据这一要求为依据的。 关键词：卷扬机，卷筒，卷筒轴，减速器
THE DESIGN OF 0.5 TON HOIST Abstract Also known the hoist another name is winch. Vertical lifting transport machinery is an important component of the tie in with the derrick, mast, pulley blocks, and auxiliary equipment, used to enhance the materials, installation of equipment operations, from human or mechanical power-driven drum, winding traction rope to complete the installation work. Vertical, horizontal or inclined simple tractor Lifting heavy objects. Two types of the hoist are manual and electric two kinds. and Now to the main electric winch. The design of the 0.5-ton electric hoist motor contions electromotor coupling arrester retarder drum boom sheave a system of pulleys set hook, etc.. This design of hoist is start from the wire rope, and next then turn on the winch drum, drum spindle, motor, gear reducer, speed reducer shaft, brakes, couplings and pulley drum machine-oriented design and selection. On drum, drum shaft, drum hub, most major reducer design, the design are focus introduced, and the rest is just a little something for analysis. The design of the drum machine because of its simple structure, handling the installation of a flexible, convenient operation, and operating environment features such as adaptability, can be applied to lifting metallurgical, operations and other water conservancy, Heavy winch upgrade is one of the main functions of the design of various types of winches are based on based on this request.
XX大学 机械设计说明书题目：卷扬机传动装置设计 系别： 班级： 组别： 组员: 指导教师：
目录 1.背景6 1.1机械传动6 1.1.1带传动6 1.1.2齿轮传动6 1.1.3链传动7 1.1.4蜗轮蜗杆传动7 1.1.5螺旋传动7 1.2电力传动8 1.3液压传动8 1.4减速器发展状况8 2.设计任务书9 2.1设计题目9 2.2设计任务10 2.3具体任务10 2.4数据表10 3.方案拟定与论证比较10 3.1方案拟定10 3.2方案论证与定性比较12 4.详细设计与计算13 4.1原动机选择13 4.2计算总传动比并分配各级传动比14 4.3计算各轴的运动学及动力学参数14
4.4 V带设计15 4.5齿轮设计17 4.5.1高速级斜齿圆柱齿轮的设计17 4.5.2低速级直齿圆柱齿轮的设计20 4.6轴的强度与结构设计22 4.6.1齿轮高速轴的设计22 4.6.2齿轮中间轴的设计27 4.6.3齿轮低速轴的设计29 4.6.4轴承的寿命校核31 4.6.5轴的弯扭结合强度校核36 4.7整体结构设计36 4.7.1确定箱体的尺寸与形状36 4.7.2选择材料与毛坯制造方法36 4.7.3箱体的润滑与密封设计36 4.7.4减速器附件结构设计36
卷扬机传动装置的设计 1.背景 一般工程技术中使用的动力传递方式有机械传动、电气传动、液体传动、气压传动以及由它们组合而成的复合传动。 1.1机械传动 机械传动按传力方式分，可分为摩擦传动和啮合传动，摩擦传动又分为摩擦轮传动和带传动等，啮合传动可分为齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、链传动等等；按传动比又可分为定传动比和变传动比传动。 1.1.1带传动 皮带传动是由主动轮、从动轮和紧张在两轮上的皮带所组成。由于张紧，在皮带和皮带轮的接触面间产生了压紧力，当主动轮旋转时，借摩擦力带动从动轮旋转，这样就把主动轴的动力传给从动轴。 皮带传动的特点： 1）可用于两轴中心距离较大的传动。 2）皮带具有弹性、可缓冲和冲击与振动，使传动平稳、噪声小 3）当过载时，皮带在轮上打滑，可防止其它零件损坏。 4）结构简单、维护方便。 5）由于皮带在工作中有滑动，故不能保持精确的传动比。 1.1.2齿轮传动 齿轮传动是由分别安装在主动轴及从动轴上的两个齿轮相互啮合而成。齿轮传动是应用最多的一种传动形式。 它有如下特点： 1）能保证传动比稳定不变。 2）能传递很大的动力。 3) 结构紧凑、效率高。 4)制造和安装的精度要求较高。 5)当两轴间距较大时，采用齿轮传动就比较笨重
目录： 一．设计任务书 (3) 设计要求 (3) 设计内容 (4) 设计目的 (4) 二．解题过程 (5) 电动机的选择 (5) 传动零件的设计计算 (7) 1．带传动设计 (7) 2．减速器齿轮的设计 (9) 3．轴的设计 (14) 4．轴承的校核 (19) 5.联轴器的选择 (20) 三．装配图零件图（另附） 四．心得体会 (21) 五．参考文献 (23)
题目：卷扬机的机械系统的结构设计 完成任务： 装配图一张零件图两张设计计算说明书一份时间安排十八～十九两周时间 设计计算3天 草图设计3天 绘装配图2天 绘零件图1天 计算说明书3天 文档整理2天
设计任务书 1设计要求： 、 2设计内容： （1） 根据任务说明对卷扬机的机械结构的总体方案的设计，确定加 电动机 减速器 传送带 图1 卷扬机的组成部分示意图 卷扬机的组成部分如图1所示： 卷扬机是有电动机驱动，经带轮和齿轮减速装置带动卷筒转动，从而带动钢丝绳提升货物。 原始数据： F = 8 KN V = 0.94 m/s D = 320 mm 使用说明： ㈠ 两班制，运转时间为工作时间的70% ㈡ 允许工作误差%5 ，有中等的冲击，使用15年。 ㈢ 三年一次中修，工作制8小时,300天/年，室外工作 20到30度。
速器系统执行系统，绘制系统方案示意图如图1。 （2）根据设计参数和设计要求采用优化设计使系统运转良好。（3）选用电动机的型号，分配减速器的各级传动比，并进行传动装置工作能力的计算。 （4）对二级减速器进行结构设计，绘制装配图及相关的关键零件的工作图。 （5）编写课程设计报告说明书 3．设计目的 通过工程设计过程个主要环节的设计的训练，了解机械设计知识在工程中的运用，掌握相关的基本知识基本理论和基本方法的运用能力，现代设计理论和方法的运用能力，观察，提问，分析解决问题的独立设计工作的能力。
原 技 数 1.1 传动方案 1.1.1组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。 1.1.2特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，
本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。 带传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。 齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是展开式两级直齿轮传动。 总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。 第二部分 电动机的选择及传动比分配 2.1电动机的选择 2.1.1传动装置的总效率 5423421ηηηηηη= 按表2-5查得各部分效率为：联轴器传动效率为99.01=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，代入得 η=8504.096.099.097.099.099.02 4 =???? 2.1.2工作机所需的输入功率 η w d P P = ，其中1000 )(FV kw P W = 所以=???= 1000 8504.03.1106.13 d P 2.45kw 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 ＝ 33KW 。 2.1.3确定电动机转速 计算滚筒工作转速nin r D n w /14.59420 3 .11000603 .1100060=???= ??= ππ： 由推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿轮减速器的传动比一般范围：9~25，则总传动比的范围为，25~9'=i ,故电机的可选转速为：
卷扬机操作规程三 ６使用 ６．１司机 ６．１．１卷扬机应由下述人员操作： ａ．经考试合格的司机； ｂ．在司机直接指导下的学员； ｃ．维修、检测人员在职责需要时。 ６．１．２司机应由身体健康、经过考核并取得合格证的人员担任。 ６．１．３司机应熟悉卷扬机的构造和技术性能、安全操作规程和本标准，并应掌握保养和基本维修知识。 ６．２安装 ６．２．１卷扬机安装地点应平整。卷扬机与基础或底架的连接应牢固，并应符合使用说明书的规定。 ６．２．２卷扬机与载荷之间不应有可能发生危险或影响钢丝绳寿命的障碍物。 ６．２．３卷扬机钢丝绳经过处所用滑轮的最小名义直径与钢丝绳直径的比值ｈ应符合表４的规定。 表４ｈ值 钢丝绳额定拉力，ｋＮ＜１２５≥１２５ ｈ２０１６ ６．２．４卷扬机安装时卷筒应与定滑轮对中，钢丝绳出绳偏角ａ（见图３）应符合： 自然排绳：ａ≤１°３０ 排绳器排绳：ａ°≤２° 图３钢丝绳出绳偏角ａ示意图（略） ６．２．５卷扬机的安装应保证运转时机身无移位及明显振动。 ６．３操作要求 ６．３．１开机前应先检查制动器性能、钢丝绳接头、各紧固件及机体安装情况，发现不正常情况应立即排除。 ６．３．２卷扬机不准超载制作。 ６．３．３由于钢丝绳额定拉力为基准层最大静拉力，所以当钢丝绳超过基准层缠绕时，应按使用说明书中的规定进行。 ６．３．４工作中突然断电时，应将控制器手柄或按钮置于零位，如果钢丝绳处于张紧状态，司机不得离开纵位置。 ６．３．５操作应按指挥信号进行，但对紧急停车信号，不论何人发出，都应立即执行。 ６．３．６工作后钢丝绳处于放松状态，切断电源，封闭电源开关。 ６．３．７交接班时应作好记录，如有未排除故障必须通知接班司机。 ６．３．８卷扬机不得用于运送人员。 ６．３．９严禁用人力打开电力控制的制动器实现溜放。 ７检验和维修 ７．１下述情况，应对卷扬机进行合格检验： ａ．卷扬机出厂前； ｂ．经过大修、重新装配及改造过的卷扬机使用前； ｃ．闲置时间超过一年的卷扬机重新使用前。７．２合格检验按ＧＢ６９４７中有关规定执行。 ７．３当卷扬机强度、刚度及主要性能受到损害时，应按ＧＢ６９４７进行型式检验（可不进行可靠性试验及工业试验）。
题目: 卷扬机调速系统设计 所在院系：机械电子工程各学院 专业： 11自动化（1）班 学号： 2011103201XX 姓名：林XXX 完成日期： 2014-06-16 指导教师：万军 景德镇陶瓷学院
姓名__ 班级指导老师 教研室主任签字：年月日
1.摘要 (4) 2.卷扬机的基本结构和工作特点 (4) 3.交流电动机的调速传动 (4) 4. 控制系统原理分析 (6) 5. 主电路杭干扰措施 (8) 6. 变频器的调速控制 (11) 7. 结论 (14) 8. 参考文献 (14)
“卷扬机变频操控系统”是专门针对金矿竖井作业中罐笼升降而设计开发的拖动控制系统。该系统主要用于卷扬机电机的拖动调速，充分考虑了低速力矩、空停制动和安全保护等问题，可以取消原交流绕线电动机，电机碳刷和滑环不再存在，取消原用于调速的接触器及大功率电阻排。彻底杜绝了原调速系统维修成本高、维护工作量大、能耗高、调速性差的缺陷。本文给出了一种基于矢量控制的异步电机变频调速系统实现方案。变频调速的主电路设计是带有特殊性的电力电路设计，既要遵守电力设计的一般规律，也要考虑变频调速系统的特殊情况，同时针对制目的选择变频器，通过控制端子实现的控制系统功能，正确设置命令和频率源等参数，采用PLC控制保证调速控制精度，考虑控制电路的抗干扰措施，对硬、软件进行了优化设计，从而保证了系统控制的实时性和安全性。 关键词:上料卷扬机；PLC变频器；变频调速 1.1卷扬机的基本结构和工作特点: 卷扬机（又叫绞车/电葫芦）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。现在基本上都是电动葫芦，电动卷扬机是由电动机、传动机构和卷筒或链轮组成，分钢丝绳电动葫芦和环链电动葫芦两种。 工作特点 :其工作特点是： (1) 能够频繁起动、制动、停车、反向，转速平稳，过渡时间短; (2) 能按照一定的速度图运行; (3) 能够广泛地调速，调速范围一般为0.5~3.5m/s,目前料车最大线速度可达3.8m/s。 (4) 系统可靠工作。在进入曲轨段及离开料坑时不能有冲击，确保终点位置准确停车。 5. 对拖动系统的要求. 1.2 交流电动机的调速传动 1.2.1 调速传动的运动方程 调速传动系统中旋转运动时，其旋转运动方程为 式中 T—驱动转矩(N2m); Tz一负载转矩，即阻转矩((N2m); Jdω/dt—惯性转矩(N2m); ω—电动机的角速度(rad/s );
主卷扬机说明书
高炉卷扬机 玉溪钢厂TBZ120/150--80料车卷扬机 安装维护说明书 北京太富力传机器有限责任公司 目次 1.用途 2.主要技术特性 3.设备构成及注要部件性能 4.安装与调试 5.检修与维护 6.备品备件 7.其它 8.附图 1.卷扬机总装图 2.地基布置图 3.卷筒装置图 1.用途 本卷扬机是北京太富力公司根据玉溪钢厂高炉料车作业要求，专门设计制造的高炉上料设备。 2.主要技术性能 2.1技术性能
2.2电气设备主要性能参数 3.设备构成 本卷扬机主要由机座、电机、减速机、卷筒装置、制动器、联轴器、主令控制器装置、锁紧装置及编码器等部分构成（见卷扬机总图）。 3.1 底座装置 底座直接由钢板焊接而成。
3.2 主驱动器 驱动电机为一台220V交流变频调速电机，自带轴流式冷却风机IC416，其功率550W,三相380V独立电源。带编码器。具体内容详见电机生产厂家（使用维护说明）。 3.3 主减速机 主减速机是北京太富力传动机器有限责任公司专门设计制造的减速机，具有体积小，传递扭矩大，过载能力强，安全可靠的特点，其型号为：TJYF600--30减速机，速比：i=30. 3.4 卷筒装置 卷筒装置是由主传动轴、滚动轴承、轴承座、连接链、卷筒及止动盘，固定钢丝绳的压板、螺栓等组成，卷筒装置静平衡后经过轴承座螺栓联接在底座上。 3.5 制动器 本卷扬机配置两台YP2-- --710x30--I/IIB--H盘式制动器。 3.6 主令控制装置 一台主令控制器安装在卷扬机主轴端，经过向电控系统发出电流信号控制料车运行位置。 4. 安装与调试 4.1 安装 4.1.1 准备工作：清理基础表面，检查地脚螺栓尺寸是否符合 图纸要求，检查各部件是否安装到位，逐一检查部件螺栓位置是否正常、是否紧固。
镇江高专ZHENJIANG GAOZHUAN 毕业设计(论文) 慢速卷扬机减速器设计 Slow hoist reduction gear design 系名：机械系 专业班级：机电041 学生姓名：李嘉佳 学号：03011131 指导教师姓名：马贵飞 指导教师职称：副教授 2007年06 月
目录 第一章传动装置的总体设计 (5) 1.1 传动方案的分析和拟定 (5) 1.2 选择电动机 (6) 1.2.1 选择电动机类型 (6) 1.2.3 选择电动机功率 (7) 1.3 计算总传动比和分配传动比 (7) 1.3.1 计算总传动比 (7) 1.3.2分配传动装置各级传动比 (7) 1.4计算传动装置的运动和动力参数 (8) 1.4.1各轴转速 (8) 1.4.2各轴的输入功率 (8) 1.4.3各轴转矩 (8) 第二章传动零件的设计计算 (10) 2.1 箱外传动件的设计 (10) 2.1.1带传动 (11) 2. 2箱内传动件的设计 (12) 2.2.1圆柱齿轮传动 (12) 2.3 轴径的初选 (14) 2.3.1连轴器的选择 (23) 第三章减速器的结构 (23) 3.1 减速器的简介 (23) 3.2 减速器的箱体尺寸 (23) 3.2.1减速器的润滑和密封 (25) 结论 (26) 致谢 (26) 参考文献 (27)
慢速卷扬机减速器的设计 专业班级：机电041 学生姓名：李嘉佳 指导教师：马贵飞职称：副教授 摘要速器在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。减速器按用途可分为通用减速器和专用减速器两大类，两者的设计、制造和使用特点各不相同。 20世纪70－80年代，世界上减速器技术有了很大的发展，且与新技术革命的发展紧密结合。通用减速器的发展趋势如下： ①高水平、高性能。圆柱齿轮普遍采用渗碳淬火、磨齿，承载能力提高4倍以上，体积小、重量轻、噪声低、效率高、可靠性高。 ②积木式组合设计。基本参数采用优先数，尺寸规格整齐，零件通用性和互换性强，系列容易扩充和花样翻新，利于组织批量生产和降低成本。 ③型式多样化，变型设计多。摆脱了传统的单一的底座安装方式，增添了空心轴悬挂式、浮动支承底座、电动机与减速器一体式联接，多方位安装面等不同型式，扩大使用范围。 关键词:机械、减速器、应用范围
目录 一、电动机选择 (4) 二、传动零件的设计计算 (7) （一）齿轮的设计计算 (7) 1高速级蜗轮蜗杆传动的设计计算……………………………… 2低速级齿轮传动的设计计算 (11) （二）减速器铸造箱体的主要结构尺寸 (15) （三）轴的设计计算 (16) 1高速轴设计计算及校核 (16) 2中间轴设计计算 (17) 3低速轴设计计算 (18) 三、其他附件的选择 (23) 四、密封与润滑 (24) 五、总结与心得 (24) 六、参考文献 (26) 1.设计目的：
（1）通过课程设计使学生综合运用机械设计基础课程及有关先修课程的知识，起到巩固深化，融会贯通及扩展有关机械设计方面知识的运用，树立正确的设计思想； （2）通过课程设计的实践，培养学生分析和解决工程实际问题的能力，使学生掌握机械零件，机械传动装置或简单机械的一般设计方法和步骤。 （3）通过课程设计，学习运用标准，规范，手册，图册和查阅有关技术资料等，培养学生机械设计的基本技能。 2. 设计方案： 设计1012型慢动卷扬机传动系统。 一、原始数据： 序号项目单位1102型 1 最大牵引力P N 50000 2 卷筒直径D ㎜400 3 卷筒宽度B ㎜840 4 卷筒转速n rpm 6.35 5 钢丝绳最大速度v m/min 9.9 6 开式齿轮传动比i 5.235 7 钢丝绳直径d ㎜24 8 定位尺寸A ㎜370 9 工作条件载荷较平稳 10 使用寿命两班制，8年 注：最大牵引力中已考虑过载 二．运动简图说明
慢动卷扬机用于慢速提升重物，在建筑工地和工厂有普遍应用。图示为1011型、1012型慢动卷扬机机构运动简图。其运动传递关系是：电动机1通过联轴器2（带有制动器），普通蜗杆（圆柱）减速机4，以及开式齿轮传动5驱动卷筒6，绕在卷筒上的钢丝绳再通过滑轮和吊钩即可提升或牵引重物。电磁制动器3用于慢动卷扬机停车制动。 ;. 图（一） 一、电动机的选择 1.选择电动机类型 按工作要求和工作条件选用Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电源额定电压为380V 。 2.选择电动机容量 初步确定传动系统总体方案如图1所示。 蜗杆－圆柱齿轮减速器。传动装置的总效率η a 5423221ηηηηηη=a ＝0.992 ×0.80×0.992 ×0.97×0.98＝0.73；
卷扬机使用现场施工方 法 集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]
表B.0.1光化精制单元卷扬机施工方案报审表 工程名称：烟台万华搬迁一体化项目TDI装置光化精制单元（1430）编号：WHYT/B01-C28-1430-SB-004 烟台万华搬迁一体化项目
——TDI装置光化精制单元（1430） 卷扬机施工专项施工方案 编制： 安全： 审核： 审批： 中国化学工程第六建设有限公司烟台万华项目经理部 2017年10月12日 施工组织设计、施工方案审核表
山东省建设工程质量监督总站监制
目录 一、施工概况 烟台万华搬迁一体化项目TDI装置——光化精制单元（1430）包含塔类设备共计21台，高度在7.8－50.4m不等，为安装塔器内部填料及内件，使用卷扬机吊装。为确保安全，我公司将根据现场具体情况，编制此方案，克服不利因素，合理设计工艺，优化人员调配组合，加强施工管理。 二、卷扬机的安装要求 1）位置： 司机视线好、地势高处； 距离起吊处≮15m（安全距离）； 司机视仰角≯45°； 距离前面第一个导向滑轮≮20倍卷筒长（防乱绳）； 钢丝绳尽量不穿越道路。 2）钢丝绳从卷筒下绕入，在卷筒上的存绳量不小于四圈。 3）固定：可采用下图几种固定方式 现场采用立桩锚固法。因装置东侧地面为巨石夯实地面，可在地面上砸桩拉固，砸桩深度1.5米，通过钢丝绳拉索与卷扬机固定。 三、电动卷扬机设计参数及性能核算
3.1现场用电动卷扬机额定拉力：15KN，即最大提重为 1.5吨。额定绳速：15米/分；外形尺寸：1100×900×540；钢丝绳直径：ф11mm；整机质量：400Kg。 3.2现场到货内件及填料等散件最大质量为300Kg，复核钢丝绳的承载： 现场卷扬机用钢丝绳为6×19+1-11mm，选取其公称抗拉强度为1370N/mm2时，根据查询最新五金手册得：钢丝绳的破断力总和N≥60110N＞15KN，转化为重量即，其单股可吊装重量为6.01吨＞300Kg，即符合要求。 卷扬机使用示意图如下： 3.3塔顶附件吊臂为设备厂家自带，已经进行受力核算，此处不进行重复计算。另，吊装物为塔内填料及内件，根据到货清单，到货内件及填料规格最大为510mm×210mm×201mm，通过缆风绳保证吊装物与绳索间的距离，所以不会撞绳。 3.4为防止钢丝绳脱落，需在吊臂顶端滑轮处增设行程限位器，即在轨道的端头安装一个固定的极限位置挡板，当钢丝绳运行到这个位置时，该限位器会压下限位开关，切断主控电路，变幅电机停车，达到限位作用。 四、使用操作 1、卷扬机操作工作前 2、1）卷扬机的固定必须牢靠、坚实、稳固，防止在起重物体时倾倒和滑移。检查锚座是否牢固；未经稳定或地锚不牢时，严禁使用； 3、2）卷扬机使用前应检查卷扬机各部分机件转动是否灵活，制动装置是否可靠灵敏。还应该对钢丝绳及钢丝绳的接头的磨损程度做认真检查，若出现下列情况，卷扬机则不能投入使用：表面腐蚀，当整根钢丝绳表面腐蚀达到肉眼显而易见时，钢丝绳就不能使用；结构破坏，钢丝绳整股破断应报废，有断丝的钢丝绳应降低系数使用；超载使用过的钢丝绳不得使用。 4、3）垂直运输前应对电梯井进行检查，确保电梯井道无障碍，井壁内侧无遗留沾物，检查合格后方可投入使用。 5、2、卷扬机操作使用时 6、1）操作人员必须熟悉卷扬机的性能、结构，有实际操作经验，并且定人定岗。 7、2）上、下工作人员联络信号采用对讲机，吊运施工器具应使用吊篮。 8、3）卷扬机的电器装置应由专业电工负责安装、修理和拆除，以及日常检查工作。 9、4）卷扬机操作前，应先进行试车，地锚、制动、防护装置、电器线路、视线等确认安全后，方可操作。
学士学位论文 液压绞车设计 摘要 本设计是通过对液压绞车工作原理、工作的环境和工作的特点进行分析，并结合实际，在进行细致观察后，对液压绞车的整体结构进行了设计，对组成的各元件进行了选型、计算和校核。本绞车由液压马达、平衡阀、制动器、卷筒、承轴和机架等部件组成，还可根据需要设计阀组直接集成于马达配油器上，如带平衡阀、高压梭阀、调速换向阀或其它性能的阀组。在结构上具有紧凑、体积小、重量轻、外型美观等特点，在性能上则具有安全性好、效率高、启动扭矩大、低速稳定性好、噪音低、操作可靠等特点，在提升和下放工作中运转相当平稳，带离合器的绞车可实现自由下放工况，广泛适用于铁道机车和汽车起重机、船舶、油田钻采、地质勘探、煤矿、港口等各种起重设备中。 关键词：液压绞车；计算；校核。
Abstract This design is to analyze the working principle，the working environment and the working characteristic of the hydraulic winch，and union reality，after the careful observation，I design the overall construction，and choose，compute and examine the various parts of the hydraulic winch. The winch is made up of the import hydraulic motor，import balancing valve，the brake of many pieces，coupling，reel，supporting axle and rack . Also we may design the valve group for the distributor of the motor，like with balancing valve，high-pressured shuttle valve，velocity modulation cross valve or other performance valve groups. The characteristic of the construction is compact ，small，light，beautiful and so on，the characteristic of the performance is safe，the high efficiency，the big start torque，the best low-speed stability characteristic，the low noise，the reliable operation. The winch is quite steadily in the work of promotion and relaxation ，The winch with the coupling also may release the things free ，It is popular to the railroad locomotive ，the auto hoist，the ships，the oil field of drills picks，the geological prospecting，the coal mine，the harbor and the each kind of hoisting equipment.
摘要 卷扬机又称绞车。是起重垂直运输机械的重要组成部分，配合井架、桅杆、滑轮组等辅助设备，用来提升物料、安装设备等作业，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。垂直提升、水平或倾斜曳引重物的简单起重机械。分手动和电动两种。现在以电动卷扬机为主。本次设计的5吨电动卷扬机是由电动机、连轴器、制动器、减速器、卷筒、导向滑轮、起升滑轮组、吊钩等组成。 本次设计的步骤是从钢丝绳开始入手，然后依次对卷扬机的卷筒、卷筒心轴、电动机、减速器齿轮、减速器轴、制动器、联轴器以及卷筒机的导向滑轮设计与选取。其中卷筒、卷筒轴、卷筒毂、减速器的设计最为主要，本设计重点做了介绍，其余部分有得只是略作分析。 本次设计的卷筒机由于它结构简单、搬运安装灵活、操作方便、维护保养简单、对作业环境适应能力强等特点，可以应用于冶金起重、建筑、水利作业等方面，但是此次设计的卷筒机主要运用于用于5吨桥式吊车起升机构。提升重物是卷扬机的一种主要功能，各类卷扬机的设计都是根据这一要求为依据的。 关键词：卷扬机，卷筒，卷筒轴，减速器
Abstract Also known the hoist another name is winch. Vertical lifting transport machinery is an important component of the tie in with the derrick, mast, pulley blocks, and auxiliary equipment, used to enhance the materials, installation of equipment operations, from human or mechanical power-driven drum, winding traction rope to complete the installation work. Vertical, horizontal or inclined simple tractor Lifting heavy objects. Two types of the hoist are manual and electric two kinds. and Now to the main electric winch. The design of the 5-ton electric hoist motor contions electromotor 、coupling、arrester、retarder、drum、boom sheave、a system of pulleys set、hook, etc.. This design of hoist is start from the wire rope, and next then turn on the winch drum, drum spindle, motor, gear reducer, speed reducer shaft, brakes, couplings and pulley drum machine-oriented design and selection. On drum, drum shaft, drum hub, most major reducer design, the design are focus introduced, and the rest is just a little something for analysis. The design of the drum machine because of its simple structure, handling the installation of a flexible, convenient operation, simple maintenance, and operating environment features such as adaptability, can be applied to lifting metallurgical, construction, operations and other water conservancy, but the design mainly applied to the drum machine for 5-ton overhead crane hoisting mechanism. Heavy winch upgrade is one of the main functions of the design of various types of winches are based on based on this request. KEY WORDS: hoist；drum; drum shaft; retarder
毕业设计(论文) 课题 5T矿用卷扬机的设计 系科 专业 班级 姓名 完成日期 指导老师
1.前言-----------------------------------------------------------------4 2.现场使用条件-----------------------------------------------------6 3.卷扬机的具体计算与校核--------------------------------------6 3.1.1.1 钢丝绳最大静拉力--------------------------------------------------6 3.1.1.2钢丝绳直径的选择----------------------------------------------6 3.1.1.3 钢丝绳出绳速度-----------------------------------------------7 3.1.1.4钢丝绳在卷筒上的固定方式----------------------------------7 3.1.1.5钢丝绳允许偏角-------------------------------------------------8 3.1.1.6 容绳量----------------------------------------------------------8 3.1.1.7 卷筒直径-------------------------------------------------------8 3.1.1.8 电机的选择------------------------------------------------------8 3.1.2 卷扬机主要参数的计算与校核---------------------------------8 3.1.2.1钢丝绳直径d=24mm--------------------------------------------8 3.1.2.2卷筒底径D筒 3.1.2.3卷筒宽度B------------------------------------------------------9 3.1.2.4卷筒上钢丝绳容量-------------------------------------------9 3.1.2.5卷筒结构------------------------------------------------------10 3.1.2.6卷筒常用材料---------------------------------10 3.1.2.7卷筒类型-------------------------------------10 3.1.2.8 总传动比的确定及传动比的分配------------------------------11 3.1.2.9整机效率--------------------------------------------------------------12 3.1.3有关配套件的选用与校核对----------------------------------------12
课程设计说明书 设计题目 卷扬机传动装置中的 二级圆柱齿轮减速箱 机电工程 院(系) 模具设计与制造 专业 班级 Z090358 学号 Z09035820 设 计 人 白孟奇 指导教师 张旦闻 完成日期 2010 年 12 月 日 机械设计 (机械设计基础)
课程设计评语 机电工程系：模具设计及制造专业 课程名称：机械原理 设计题目：卷扬机传动装置中的二级圆柱齿轮减速班级：Z090358班 学生姓名：朱琳Z09035802 白孟奇Z09035820 胡高伟Z09035824 设计篇幅：图纸张说明书页 指导老师评语： 年月日指导老师：
前言 随着社会的发展，机械将会越来越取代人力，这也是机械行业飞速发展的后果，在机械的发展历史中，新机械的发明有着举足轻重的作用。但是，那些很久以前就被利用生产并一直延续到今天的机械，更是起着不可替代的作用，卷扬机就是一例。卷扬机的发展就像其他机械一样，从开始的简单到现在的复杂，从以前的机械动力到现在的电力动力，从以前的人工操作到现在的电脑操作甚至智能操作。卷扬机又称绞车，是起重垂直运输机械的重要组成部分，配合井架、桅杆、滑轮组等辅助设备，用来提升物料、安装设备等作业。由于它结构简单、搬运安装灵活、操作方便、维护保养简单、使用成本低、对作业环境适应能力强等特点，广泛应用于冶金起重、建筑、水利作业等方面。本设计就传统的卷扬机说起，一直到现在以及将来的发展。卷扬机是起重垂直运输机械的重要组成部分，配合井（门）架、桅杆、滑轮组等辅助设备，用来提升物料、安装设备等作业。由于它结构简单、操作方便、维护保养简单、使用成本低、可靠性高等优点。提升重物是卷扬机的一种主要功能，所以各类卷扬机的设计都是根据这一要求为依据的。虽然目前塔吊、汽车吊等取代了卷扬机的部分工作，但由于塔吊成本高，一股在大型工程中使用，而且灵活性较差，故一般中小型工程仍然广泛应用卷扬机，汽车吊虽然灵活方便，但也因为成本太高，而不能在工程中广泛应用，故大多设备的安装仍然是由卷扬机承担的。卷扬机除在工程、设备安装等方面被广泛应用外， 在冶金、矿山、建筑、化工、水电、农业、军事及交通运输等行业亦被广泛应用。 编者：白孟奇 2010年12月18日