卷揚機(jī)說明書

1、卷揚機(jī)動力總成說明書 班級：機(jī)自1102姓名：金焱立學(xué)號：201102070210日期：2014年1月5日目錄1. 輸出功率12. 輸入功率1 3. 選擇電機(jī)功率14. 選擇電機(jī)15.確定輸出轉(zhuǎn)速16.總傳動比及其傳動比分配17.第一級的普通V帶傳動參數(shù)計算28.第二級鏈傳動主要參數(shù)計算39.軸的設(shè)計與校核410.軸的設(shè)計與校核 811.軸的設(shè)計與校核 1112.軸承的壽命計算 15卷揚機(jī)輸出及卷筒參數(shù) 載重1700W 鋼絲繩速1.5 m/s卷筒直徑320mm鋼絲繩直徑3.5mm1.輸出功率 2. 輸入功率 選用鏈輪功率傳達(dá)效率為0.96，帶輪效率為0.96，聯(lián)軸器效率為0.99，球軸承效率為

2、0.99，卷筒效率為0.98. 3. 選擇電機(jī)功率 4. 選電機(jī) 查手冊選用Y112M-4電機(jī)，其主要參數(shù)： Pn=4.0 KW ， Ue=380 V ,Ie=8.77 A ,ne=1440 r/min ，電機(jī)軸直徑D=28mm，軸外伸E=60mm。5. 確定輸出轉(zhuǎn)速 n出=6. 總傳動比及其傳動比分配 取i高=4.39 i低=3.667. 第一級的普通V帶傳動參數(shù)計算 1 (1).確定計算功率 查手冊得工作情況系數(shù)KA=1.3，故 Pca=KAP=1.340.995.2KW (2)選擇V帶的帶型根據(jù)Pca和ne選擇A型帶。（3）確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗算帶速查手冊取小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1=90

3、mm5m/s(F0)min (8)計算壓軸力（F)min=8. 第二級鏈傳動主要參數(shù)計算第二級鏈傳動時P=40.990.990.963.76KW n2= （1）選擇鏈輪齒數(shù)選小鏈齒輪z1=17,大鏈輪的齒數(shù)為z2=iz1=4.391775 （2）確定計算功率查手冊得KA=1.0，KZ=1.53，單排鏈,則計算功率為 （3）根據(jù)已知數(shù)據(jù)選20A-1，鏈條節(jié)距為p=31.75mm （4）計算連接數(shù)和中心距 初選中心距=(3050)p=(3050)25.4=7621270mm 所以取=1000mm 相對應(yīng)的鏈長節(jié)數(shù)為 因此取LP=118節(jié)查手冊得中心距設(shè)計系數(shù)f=0.24291，則鏈傳動的最大中心距

4、為 （5）計算鏈速 采用滴油潤滑 （6）計算壓軸力有效圓周力為鏈輪水平布置時的壓軸力系數(shù)KFP=1.15，則壓軸力為9. 軸的設(shè)計與校核 P1=P=0.994=3.96KW n1=1440r/min （1）軸的的最小直徑計算和聯(lián)軸器的選擇選取軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，查表取A0=115. （考慮到電機(jī)軸的直徑選軸的最小直徑為28mm） 同時T= 聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩Tca=KT=1.32.65104=34.5 Nm 查手冊選擇制動聯(lián)軸器JSZ1，制動轉(zhuǎn)矩T=125，np=3520r/min,制動輪的直徑D0=160mm，寬度B=65mm,軸孔直徑D=28mm， 軸孔長度L=54mm，總長L=11

5、1mm，間隙t=3mm。查手冊選擇鍵為：8740和12863。軸承為：6207-RZ (377217)。（2）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度 MH=587.3351.5=30247.50Nmmca= 故安全（3）分析軸的危險截面在處，（左側(cè)）抗彎截面系數(shù)：W=0.1d3=0.1353=4287.5mm3抗扭截面系數(shù)：WT=0.2d3=0.2353=8575mm3處的彎矩M為：M=587.3331.5=18500.9Nmm處的扭矩：T=2.65104Nmm截面上的彎曲應(yīng)力：b=截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為：T=軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查得=640MPa,=275MPa,=155MPa,所以合

6、格。截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按附表3-2查 取。因，經(jīng)插值后可查得：=2.0，=1.94 又由附圖3-1可得軸的材料的敏性系數(shù)為： q=0.82，q=0.85 故有效應(yīng)力集中系數(shù)按式（附表3-4）為： k=1+q（-1）=1+0.82（2.0-1）=1.892 k=1+q（-1）=1+0.85（1.94-1）=1.80 由附圖3-2的尺寸系數(shù)=0.8；由附圖3-3的扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) =0.87 軸按磨削加工，由附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為：=0.92 軸未經(jīng)表面強化處理，即q=1，則得綜合系數(shù)為： K= K= 又由3-1及3-2得碳鋼的特性系數(shù)： =0.10.2，取=0.1 =0.0

7、50.1，取=0.05 于是，計算安全系數(shù)S值，則得： S= S= Sca=S=1.5 故可知其安全。 (右側(cè)） 抗彎截面系數(shù) W=0.1d3=0.1403=6400mm3 抗扭截面系數(shù) WT=0.1d3=0.2403=12800mm3 彎矩M及彎曲應(yīng)力為M=587.3331.5=18500.9Nmm b= 扭矩及扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為 T=2.65104NmmT=過盈配合處的，由附表3-8用插值法求出，并取=0.8，于是得：=3.02 =0.83.02=2.42 軸按磨削加工，由附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為：=0.92 得綜合系數(shù)為： K= K=于是，計算安全系數(shù)S值，則得： S= S= Sca=S=1

8、.5 故可知其按全。10. 軸的設(shè)計與校核 P2=P=0.990.990.964=3.76KW n2=328r/min （1）軸的的最小直徑計算選取軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，查表取A0=115. 同時T= 選鍵為：14963和14920.軸承選為：6208-RS（408018）（2）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度 MH=1312.435.5=46590.2Nmm ca= 故安全（3）分析軸的危險截面在處，（右側(cè)）抗彎截面系數(shù)：W=0.1d3=0.1453=9112.5mm3抗扭截面系數(shù)：WT=0.2d3=0.2453=18225mm3 處的彎矩M為：M=39032.66Nmm 處的扭矩：T=1.

9、09105Nmm截面上的彎曲應(yīng)力：b=截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為：T=軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查得=640MPa,=275MPa,=155MPa,所以合格。截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按附表3-2查 取。因，經(jīng)插值后可查得：=2.01，=1.61 又由附圖3-1可得軸的材料的敏性系數(shù)為： q=0.82，q=0.85 故有效應(yīng)力集中系數(shù)按式（附表3-4）為： k=1+q（-1）=1+0.82（2.01-1）=1.83 k=1+q（-1）=1+0.85（1.61-1）=1.52 由附圖3-2的尺寸系數(shù)=0.77；由附圖3-3的扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) =0.86 軸按磨削加工，由附圖3-

10、4得表面質(zhì)量系數(shù)為：=0.92 軸未經(jīng)表面強化處理，即q=1，則得綜合系數(shù)為： K= K= 又由3-1及3-2得碳鋼的特性系數(shù)： =0.10.2，取=0.1 =0.050.1，取=0.05 于是，計算安全系數(shù)S值，則得： S= S= Sca=S=1.5 故可知其安全。 (左側(cè)） 抗彎截面系數(shù) W=0.1d3=0.1533=14887.7mm3 抗扭截面系數(shù) WT=0.1d3=0.2533=29775.4mm3 彎矩M及彎曲應(yīng)力為M=39032.66Nmm b= 扭矩及扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為 T=1.09105NmmT=過盈配合處的，由附表3-8用插值法求出，并取=0.8，于是得：=3.18 =0.82.

11、57=2.54 軸按磨削加工，由附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為：=0.92 得綜合系數(shù)為： K= K=于是，計算安全系數(shù)S值，則得： S= S= Sca=S=1.5 故可知其按全。11. 軸的設(shè)計與校核 P3=P=0.990.990.960.990.96=3.58KW n3= r/min （1）軸的的最小直徑計算和聯(lián)軸器的選擇選取軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，查表取A0=115. （考慮到其他的影響選軸的最小直徑為50mm） 同時T= 聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩Tca=KT=1.36.48105=842.4Nm 查手冊選擇制動聯(lián)軸器JSZ4，制動轉(zhuǎn)矩T=1000，np=1734r/min,制動輪的直徑D0=3

12、15mm，寬度B=110mm,軸孔直徑D=50mm,軸孔長度L=95mm，總長L=195mm，間隙t=5mm。查手冊選擇鍵為：一個14980和兩個10822。軸承選6211-RS（559018）。（2） 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度 MH=113842=48934Nmm 故安全（3）分析軸的危險截面在處，（右側(cè)）抗彎截面系數(shù)：W=0.1d3=0.1553=16637.5mm3抗扭截面系數(shù)：WT=0.2d3=0.2553=33275mm3處的彎矩M為： M=113828=31864Nmm處的扭矩：T=3.81105Nmm截面上的彎曲應(yīng)力：b=截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為：T=軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由

13、表15-1查得=640MPa,=275MPa,=155MPa,所以合格。截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按附表3-2查 取。因，經(jīng)插值后可查得：=1.96，=1.28 又由附圖3-1可得軸的材料的敏性系數(shù)為： q=0.82，q=0.85 故有效應(yīng)力集中系數(shù)按式（附表3-4）為： k=1+q（-1）=1+0.82（1.96-1）=1.79 k=1+q（-1）=1+0.85（1.28-1）=1.24 由附圖3-2的尺寸系數(shù)=0.7；由附圖3-3的扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) =0.83 軸按磨削加工，由附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為：=0.92 軸未經(jīng)表面強化處理，即q=1，則得綜合系數(shù)為： K= K= 又由

14、3-1及3-2得碳鋼的特性系數(shù)： =0.10.2，取=0.1 =0.050.1，取=0.05 于是，計算安全系數(shù)S值，則得： S= S= Sca=S=1.5 故可知其安全。 (左側(cè)） 抗彎截面系數(shù) W=0.1d3=0.1593=20537.9mm3 抗扭截面系數(shù) WT=0.1d3=0.2593=41075.8mm3 彎矩M及彎曲應(yīng)力為M=318640Nmm b= 扭矩及扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為 T=3.81105NmmT=過盈配合處的，由附表3-8用插值法求出，并取=0.8，于是得：=3.58 =0.83.58=2.86 軸按磨削加工，由附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為：=0.92 得綜合系數(shù)為： K= K=于是，計算安全系數(shù)S值，則得： S= S= Sca=S=1.5 故可知其按全。12.軸承的壽命計算(1).在軸根據(jù)所選的6207-2RS型軸承，查機(jī)械設(shè)計知Cr=25.5KN B=17mm， D=72mm， d=35mm由軸的計算分析可知危險軸承所受徑向力為0.62KN軸為深溝球軸承，故只受徑向力。F=0.62KN根據(jù)：L10=(C/P)查機(jī)械設(shè)計手冊得=3計算得：T=805251h(2).在軸根據(jù)所選的6208-2RS型軸承，查機(jī)械設(shè)計知Cr=29.5KN B=18mm, D=80mm, d