卷扬机动力总成计算说明书概念.docx

卷扬机设计说明书 学院：机械工程学院班级：姓名：学号： 2015年月日卷扬机动力总成计算说明书计算及说明结果一、设计的初始条件1、设计题目卷扬机：用卷筒缠绕钢丝绳提升或牵引重物的轻小型起重设备，又称绞车。卷扬机可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物。可单独使用，也可作起重、筑路和矿井提升等机械中的组成部件，因操作简单、绕绳量大、移置方便而广泛应用。主要运用于建筑、水利工程、林业、矿山、码头等的物料升降或平拖。原始设计条件：卷扬机单班制、室内工作，频繁正反转、启动和制动，使用期限10年，大修期3年，动力源来自三相交流电，属单件小批量生产，提升速度容许误差5%以内。原始数据：钢丝绳速：1m/s,载重量：1900N，卷筒直径：350mm,钢丝绳直径：3.5mm2、设计的总体方案确定电动机--传动系统—执行机构传动系统采用带轮、链轮二级传动机构，其设计机构简图如下所示：3、电动机类型的选择由于该卷扬机运用于经常启动、制动和反转的场合，应选用起重及冶金用YZR和YZ系列电动机，本次设计采用YZ系列电动机。根据已知条件，卷筒工作所需要的功率为=Fv=1900N*1m/s=1.9KW在传动过程中，各机构的传递效率如下（查阅课程设计参考书）：=0.99，=0.99，=0.96，=0.95，=0.96因此，=****=0.8326同一额定功率的电机，一般有同步转速3000rpm,1500rpm,1000rpm,750rpm等，一般来说，同步转速越低，则电机的尺寸、重量以及价格就越高，因此选择同步转速越高越好，但是当工作机转速一定时，电机转速越高，会导致传动系统结构庞大，因此，1500rpm、1000rpm两种电机供应较多，设计时应优先采用。通过查表，选择YZ132M1电机，其满载转速为920r/min，其额定功率为2.5KW二、设置基本参数1、分配传动比传动比的分配根据经验公式，=1.3由i=*可得，=4.71，=3.62注：以上传动比的分配只是初步的，传动装置的实际传动比要由选定的齿轮齿数或带轮基准直径准确计算，故应在各级传动零件的参数确定后计算实际传动比，因而很可能与设定的传动比之间有误差。一般允许工作机实际转速与设定转速之间的相对误差为±（3~5）%。2、轴的转速和扭矩轴0：电动机轴轴1:高速轴轴2：中间轴轴3：低速轴三、带传动的设计3.1 计算功率查书，可选Ka=1.23.2选择带型根据Pca=2738w，n=920r/min查书可选A型3.3根据带轮的基准直径并验证带速v1)初选小带轮的基准直径。由表8-6和表8-8，取小带轮基准直径=112mm2)验算带速v因为5m/sv30m/s,故带速合适。3)计算大带轮的基准直径。=4.71*112=527mm圆整为560mm3.4确定V带的中心距a和基准长度1）初定中心距2）计算带的基准长度查书可得基准长度计算实际中心距a。中心距的变化范围为466~567mm3.5验算小带轮上的包角3.6计算带的根数z1）计算单根V带的额定功率由查书得计算V带的根数zZ=3.7计算单根V带的初拉力的最小值（Fo）min3.8计算压轴力3.9小带轮的设计选择实心式V带轮，d=42mmB=(z-1)e+2f=(3-1)*15+9=48mm当B1.5d时，L=B=39mm外径3.10大带轮的设计由于小带轮直径大于300mm，故选择轮辐式V带轮d=45B=(z-1)e+2f=(3-1)*15+9=48mm当B1.5d时，L=B=48mm外径四、链传动设计4.1选择链轮齿数取小链轮齿数4.2确定计算功率查书4.3选择链条型号和节距根据可选12A，链条节距为p=19.05mm4.4计算链节数和中心距初选中心距查书得中心距计算系数为4.5计算链速v，确定润滑方式由v=1.18m/s和链号12A，查图可知采用滴油润滑4.6计算压轴力有效圆周力为：链轮水平布置时的压轴力系数为4.7滚子链轮的结构和材料选择 （1） 有关链齿轮的参数查表9-2,9-3,9-4可得轮齿齿形参数：链轮齿的基本参数和尺寸：滚子链轴向齿廓尺寸：链轮的结构尺寸：小链轮参数：采用整体式，材料选40号钢，热处理为淬火、回火。尺寸参数有：h=12.96mm,l=3.1h=40mm,（3）大链轮参数：采用孔板式，材料为普通灰铸铁，热处理为淬火、回火。4.8链传动的布置、张紧、润滑和防护链传动的布置： 链轮必须位于铅垂面内，两轮共面。由于传动比较大，两轮中心距较长，查表9-8后，故需要松边在下，紧边在上。张紧： 两轮中心在同一水平线上，故可不用张紧轮。（3）链传动的润滑：链传动的润滑十分重要，对高速、重载的链传动更好。好的润滑可以缓和冲击，减轻磨损，延长链条使用寿命。查表9-9得选：滴油润滑。链