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垂直
卷扬机
设计
图纸
垂直卷扬机
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垂直卷扬机设计
35页 12000字数+说明书+任务书+3张CAD图纸【详情如下】
中间轴.dwg
任务书.doc
垂直卷扬机设计说明书.doc
答辩记录.doc
装配图.dwg
齿轮.dwg
目录
摘 要4
前 言5
1.拟定传动方案7
1.1分析传动方案的的组成及特点:7
1.2拟定传动方案:7
2.电动机的选择9
2.1. 电动机类型的选择9
2.2. 功率的确定9
2.3 确定转速10
2.4. 选择动机的型号11
3.确定传动装置的总传动比和分配各级传动比13
3.1传动比的确定13
3.2传动比的分配13
3.3 传动比分配的参考数据14
3.4.电动机传动比的确定14
4.联轴器的选用：17
5.减速器的选用19
5.1.常用减速器的主要类型以及特点19
6.吊钩的选择22
7.钢丝绳的选择24
7.1钢丝绳类型的选择24
8.卷筒和滑轮的选用27
8.1卷筒27
8.2滑轮：28
9.制动器的选择29
设计小结32
致 谢33
参考文献34
摘 要
JK5型垂直提升机的设计内容共包括九个设计小节。电动机、减速器的选用传动装置的设计、连轴器的选用，卷筒、钢丝绳、吊钩以及制动器的设计。另有电动机、减速器的安装尺寸参数，传动简图、JK5型垂直提升机的总装配图一张。总装配图的设计，具有自己的独到之处，采用的是螺栓连接和焊接的综合运用，非常的方便、经济。
JK5型垂直提升机的设计，是根据科学技术的发展的需要，国民经济各个部门迫切需要这种质量优、性能好、效率高、能耗低、价格廉的机械产品。
本次设计的目的是培养高职高专毕业生的创新与自我提高的能力，除此之外也巩固了专业知识，熟悉和了解设计的过程让自己所学的知识综合的应用以及提高的能力。
关键词：1、参数 2、性能 3、特点
设计参数钢绳牵引力F
（KN）卷筒工作直径D（mm）钢绳速度
（m/min）
基本参数2550030
工作条件：两班制，连续运转不超过0.5小时。载荷平稳，室外工作。
动力来源：电力，三相交流（380V）
钢绳速度允许误差：+0.5～－0.5
本设计是JK5型垂直提升机的设计，随着科学技术的飞跃发展，国民经济各个部门迫切需要各种各样质量优、性能好、效率高、能耗低、价格廉的机械产品。其中，产品设计是决定产品性能、质量水平、市场竞争力和经济效益的重要环节。因此，在设计过程程中有独到之处，以更好的性能和质量赢得大家的赞扬。
在这次的设计过程中我们借鉴了其它垂直提升机优点同时也有自己的创新之处。机械技术是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其它高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上的变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。
机械设计可以培养德、智、体、美全面发展，具有创业、创新精神和良好职业道德的高等专门人才，掌握机械技术和电气技术的基础理论和专业知识；具备相应实践技能以及较强的实际工作能力，熟练进行机电一体化产品和设备的应用、维护、安装、调试、销售及管理的第一线高等技术应用型人才。
通过设计的实践，培养分析和解决工程实际问题的能力，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，使我学会综合运用所学过的基本理论，基础知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练，这对学生即将从事有关的技术工作和未来事业的开拓有一定的意义。
在这次的设计过程中提高了我的设计能力，如计算、绘图、能力及计算机辅助设计（CAD）能力，使熟悉设计资料（手册、图册）等的使用，掌握经验估算等机械设计的基本技能。
- 内容简介：
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济源职业技术学院毕业设计编号：025毕 业 设 计题目 垂直卷扬机设计 系别 机 电 系 专业 机电一体化技术 班级 姓名 学号 指导教师 日期 设计任务书设计题目：垂直提升机（卷扬机）设计要求：一、 完成的图纸、文件：1、 垂直提升机的总装配图2、 设计论文二、 设计论文应包括的内容：1、 设计目的2、 垂直提升机的各个部件的设计3、 外形结构及安装尺寸的设计4、 设计总结和体会5、 参考文献设计进度要求：2006年10月8日2006年10月15日：查阅有关资料2006年10月15日2006年10月23日：确定设计步骤2006年10月24日2006年11月24日：垂直提升机各个部件的设计2006年11月25日2006年12月5日：总装配图的绘制2006年12月6日2006年12月16日：编写说明书2006年12月16日2006年12月24日：准备答辩 指导教师（签名）： 目录摘 要4前 言51.拟定传动方案71.1分析传动方案的的组成及特点:71.2拟定传动方案:72.电动机的选择92.1. 电动机类型的选择92.2. 功率的确定92.3 确定转速102.4. 选择动机的型号113.确定传动装置的总传动比和分配各级传动比133.1传动比的确定133.2传动比的分配133.3 传动比分配的参考数据143.4.电动机传动比的确定144.联轴器的选用：175.减速器的选用195.1.常用减速器的主要类型以及特点196.吊钩的选择227.钢丝绳的选择247.1钢丝绳类型的选择248.卷筒和滑轮的选用278.1卷筒278.2滑轮：289.制动器的选择29设计小结32致 谢33参考文献34摘 要JK5型垂直提升机的设计内容共包括九个设计小节。电动机、减速器的选用传动装置的设计、连轴器的选用，卷筒、钢丝绳、吊钩以及制动器的设计。另有电动机、减速器的安装尺寸参数，传动简图、JK5型垂直提升机的总装配图一张。总装配图的设计，具有自己的独到之处，采用的是螺栓连接和焊接的综合运用，非常的方便、经济。JK5型垂直提升机的设计，是根据科学技术的发展的需要，国民经济各个部门迫切需要这种质量优、性能好、效率高、能耗低、价格廉的机械产品。本次设计的目的是培养高职高专毕业生的创新与自我提高的能力，除此之外也巩固了专业知识，熟悉和了解设计的过程让自己所学的知识综合的应用以及提高的能力。 关键词：1、参数 2、性能 3、特点前 言本设计是JK5型垂直提升机的设计，随着科学技术的飞跃发展，国民经济各个部门迫切需要各种各样质量优、性能好、效率高、能耗低、价格廉的机械产品。其中，产品设计是决定产品性能、质量水平、市场竞争力和经济效益的重要环节。因此，在设计过程程中有独到之处，以更好的性能和质量赢得大家的赞扬。在这次的设计过程中我们借鉴了其它垂直提升机优点同时也有自己的创新之处。机械技术是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其它高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上的变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。机械设计可以培养德、智、体、美全面发展，具有创业、创新精神和良好职业道德的高等专门人才，掌握机械技术和电气技术的基础理论和专业知识；具备相应实践技能以及较强的实际工作能力，熟练进行机电一体化产品和设备的应用、维护、安装、调试、销售及管理的第一线高等技术应用型人才。通过设计的实践，培养分析和解决工程实际问题的能力，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，使我学会综合运用所学过的基本理论，基础知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练，这对学生即将从事有关的技术工作和未来事业的开拓有一定的意义。在这次的设计过程中提高了我的设计能力，如计算、绘图、能力及计算机辅助设计（CAD）能力，使熟悉设计资料（手册、图册）等的使用，掌握经验估算等机械设计的基本技能。机械设计的任务是从社会需求出发；创造性的设计出具有特定功能的新机械或改进原有机械设计的性能，以满足人们日益增大的生活和生产的需要；机械设计使机械产品开发和技术改造的关键环节，使机械产品的第一步，机械的功能决定于设计机械的质量；性能和成本；也只要是在设计阶段决定的；而制造过程的本质就在于实现设计时所规定的质量。通过本次的设计我深深的体会到，想搞一个好的设计真的是太不容易了。不过请大家相信这么一句话：世上无难事，只怕有心人。设计参数及工作的条件传动简图：设计参数钢绳牵引力F（KN）卷筒工作直径D（mm）钢绳速度（m/min）基本参数2550030工作条件：两班制，连续运转不超过0.5小时。载荷平稳，室外工作。动力来源：电力，三相交流（380V）钢绳速度允许误差：+0.50.51.拟定传动方案1.1分析传动方案的的组成及特点:机器一般都有原动机、传动装置和工作机三部分组成。其原动机为电动机，传动装置为减速器，工作机为卷筒，各部件均用联轴器联接并安装在机架上。传动装置一般包括传动件和支承件两部分，它在原动机与工作机之间传递力和运动，可以改变运动的形式、速度和转矩大小。传动装置性能与质量的优劣对机器的工作影响很大，因此合理地设计传动方案是十分必要的。1.2拟定传动方案:合理的传动方案必须满足工作机的性能要求，适应工作条件，工作可靠，并且应结构简单，尺寸紧凑，加工方便，成本底，传动效率高和使用维护便利。一种方案要同时满足这些要求是困难的。因此，设计者应统筹兼顾，并抓住主要矛盾，有目的地保证重点要求，设计时可同时考虑几个方案，通过分析比较，最后选择其中较合理的一种。如下表：传动方案案的比较表传动方案特点a结构紧凑，若在大功率和长期运转条件下使用，则由于蜗杆传动效率，功率损失大，很不经济b宽度尺寸较小，适于在恶劣环境下长期连续工作。但圆锥齿轮加工比圆柱齿轮困难c与b方案比较，宽度尺寸较大，输入轴线与工作机位置是水平布置，易在恶劣环境下长期工作d宽度和长度尺寸较大，带传动不适合繁重的工作条件和恶劣的环境。但若用于链式或板式运输机，有过载保护作用采用多级传动，拟定机构简图时，要合理布置其传动顺序，通常考虑以下几点：1.带传动承载能力较低，传递相同转矩时，较啮合传动平稳，能缓冲吸振，因此宜布置在传动装置的高速级。2.链传动运转不均匀，有冲击，故宜布置在低速级。3.蜗杆传动可以实现较大的传动比，传动平稳，适用于中、小功率，间歇运动的场合。4.圆锥齿轮，特别是大模数圆锥齿轮加工较困难，所以只要在需要改变轴的方向时才采用，而且一般应放在高速级，并限制其传动比。5.斜齿轮传动的平稳性较直齿轮传动好，常用在高速级或要求传动平稳的场合。6.开式齿轮传动的工作环境一般较差，润滑条件不良，磨损较严重，故寿命较短，应布置在低速级。7.传动装置的布局要求尽可能做到结构紧凑、匀称、强度和刚度好，适合车间布置情况以及便于工作操作和维修。通过以上的优缺点的分析故采用此传动方案：912.电动机的选择2.1. 电动机类型的选择选择电动机类型应根据电源种类、工作要求、工作环境、负载大小和性质、安装要求等条件选用。生产中一般采用三相交流感应电动机。在经常起动、制动及反转的场合，要求电动机转动惯量小和过载能力大，选用笼型感应电动机或绕线转子感应电动机。电动机结构有开启式、封闭式、防护式和防暴式，可根据防护要求选择。2.2. 功率的确定电动机的功率选得是否定合适，对电动机的经济性和电动机与工作机的工作性能都有影响。如采用额定功率小于工作机所要求的功率，就不能保证工作机正常工作，甚至使电动机长期过载而过早损坏；如果电动机的额定功率大与工作机所要求的功率过多，则电动机价格高，容量未得到充分的利用，浪费资源。通常对在变载作用下，稳定、长期连续运行的机械，要求所选电动机的额定功率稍大于工作功率，在一般情况下不必校验电动机的发热和起动力矩。电动机工作时需要的功率P0按下式计算；P0 = Pw / nwP0_电动机的功率，单位为KWPw 工作机所需功率，单位为KWnw 从电动机到工作机的间各运动副的总机械效率工作机所需功率Pw 一般根据工作机的生产阻力和运动参数计算，Pw=Fv/1000或Pw=M nw/9550式中： F工作机的生产阻力，单位为N；V工作机的速度，单位为M/SM工作机的阻力矩，单位为NMnw工作机的转速，单位为r/minw工作机的效率总效率按下式计算：a=1 23n式中1 23n 运动链中各运动副的效率，其值可查表。计算总效率时要注意以下几点：1 同类型的几对运动副要分别考虑效率，例如有两级齿轮传动副时，效率为齿齿=2齿2 当资料给出的效率数值为一范围时，一般可取中间值，如工作条件差，加工精度低，润滑脂或维护不良时，则应取低值，反之可取高值。3 蜗杆传动效率与蜗杆头数及资料有关，应先初选头数，估计效率，初步设计蜗杆、我轮参数后，再计算效率并校验电动机所需功率。2.3 确定转速容量相同的同类型电动机，可以有不同的转速。如三相感应电动机常有的四种同步转速，即3000、1500、1000、750R/MIN电动机的可选范围，可根据工作机转速的要求和各级运动副的合理传动比范围（见下表）按下式计算： nd=ia=(i1i2i3in)nwnd电动机可选转速范围，r/min；ia传动装置总传动比的合理范围；i1i2i3in各级运动副传动比的合理范围；nw工作机转速。r/min一般多选用同步转速为1500r/min和1000r/min的电动机。如无特出要求，不采用低于750r/min的电动机。低转速电动机的极数多，外部尺寸及重量都较大，价格高，但可使传动装置总传动比及尺寸较小；高转速电动机则相反。因此，确定电动机转速时，应按具体情况进行分析和比较。根据选定的电动机的类型、结构、容量、和转速，查出电动机型号后，应将其型号、性能参数和主要尺寸记下备用。传动装置的设计功率通常按实际需要的电动机工作功率P0考虑，而转速则按电动机额功率的转速nm(满载转速不等于同步转速)计算。传动类型i一般范围i最大值圆柱齿轮传动一级圆柱齿轮一级减速器二级减速器3736840152012.560圆锥齿轮传动一级开式传动一级减速器242386蜗杆传动一级开式传动一级减速器二级减速器1560104070800120803600蜗杆-圆柱齿轮减速器6090480圆柱齿轮-蜗杆减速器6080250圆锥-圆柱齿轮减速器1025402.4. 选择动机的型号本减速器在常温下连续工作，载荷平稳，对起动无特殊求，但工作环境灰尘多，故选用Y型三相笼型感应电动机，封闭式结构，电压为380V。2.4.1确定电动机的功率：工作机所需功率PW= Fv/1000=250000.5/1000=12.5KW电动机到卷筒轴的总效率：查表得：1=0.972=0.953=0.97a=1223=0.970.9520.97=0.85电动机的工作功率：P0=PW/a=12.5/0.85=14.70KW2.4.2确定电动机的转速： 卷筒工作速度为：NW =6010000.5/3.14500=19.1r/min电动机的转速: nd= ia/nw=(16160)19.1=305.63056 r/min电动机参考型号方案电动机型号额定功率(KW)电动机转速(r/min)1YZR200L-6229642YZR225M-630962主要外形尺寸和安装尺寸:中心高(mm)外形尺寸(mm)安装尺寸(mm)轴伸尺寸(mm)平键尺寸(mm)HL(AC/2AD)HDABDEFGD22519001738985 35631160140164955经校验选用方案2:方案电动机型号额定功率(KW)电动机转速(r/min)2YZR225M-6309623.确定传动装置的总传动比和分配各级传动比3.1传动比的确定由选定的电动机满载转速nm和工作机转诉nw,可得传动装置的总传动比ia=nm/nw传动装置若由多级传动串联而成,则其总传动比为:ia=i1i2i3in式中：i1、i2、i3i4为各级传动比。3.2传动比的分配设计二级和三级减速器时，合理分配各级传动比是很重要的，因为它将影响减速器的外形尺寸、重量和润滑条件。一分配传动比时应考虑的问题：合理分配传动比，可使传动装置得到较小的外轮廓尺寸或较轻的重量，以实现降低成本和结构紧凑的目的，也可以使转动零件获得较低的圆周速度以减小齿轮动载荷和降低传动精度等级，还可以得到较好的润滑条件。但同时满足这几方面的要求比较困难，因此，在分配传动比时，应根据设计要求考虑不同的分配方案。具体分配传动比时应考虑一下几点：1.各级各类传动比值可按表一推荐范围选取。2.分配各传动形式的传动比时，应注意使各传动件尺寸协调，结构匀称合理。例如，在V带齿轮减速器传动中，要避免大带轮半径大于减速器输入轴的中心高而造成安装不便。分配传动比时，应使带传动的传动比小于齿轮传动的传动比。3.总传动比和中心距都相同而传动比分配不同，对结构尺寸的影响不同。4.各传动零件之间不应互相干涉。5.在卧式齿轮减速器中，常使各级大赤轮直径相近，以便使浸油深度大致相等。由于低速级齿轮的圆周速度地，故其大齿轮的浸油深度可略深一些。6.总传动比分配还应考虑载荷的性质。对平稳载荷，各级传动比可取整数；对于周期性变动载荷，为防止局部损坏，通常在齿轮传动中使一对相互啮合的吃数为互质。3.3 传动比分配的参考数据对各类减速器，考虑到上述问题，给出一些分配传动比的参考数据；1 二级卧式圆柱齿轮减速器 当按照高速级和低速级的大齿轮浸油深度大致相等的条件分配传动比时，应使低级大齿轮分度圆直径稍大于高速级大齿轮分度圆直径。对于展开式和分流式减速器，因为中心距a2a1,所以常使i1i2,取i1=(1.2-1.3)i2。对于同轴式减速器，因为a2=a,所以常使i1i2,i1=i根号-（0.10.5）i式中i为总传动比，i= i1 i2.2. 圆锥-圆柱齿轮减速器 分配传动比时考虑到避免尺寸太大增加制造困难，通常取圆锥齿轮的传动比i10.25i,最好使i13，但当要齿轮浸油深度大致相等时，也可取i13.54。3 二级蜗杆减速器 分配传动比时为了满足a1a2/2要求，通常取i1=i2=根号i。4齿轮-蜗杆减速器 分配传动比时，为了使箱体结构紧凑和便于润滑，通常取齿轮传动的传动比i122.5。5蜗杆-齿轮件速器 分配传动比时，常取i2=（0.30.6）i。3.4.电动机传动比的确定电动机的型号为YZR225M-6满载转速(nm )962r/min,卷筒工作速度为：nw=19.1 r/min;Lia =nm/nw=962/19.1=50.36分配传动比：ia= i1 i2i1 i2.分别是减速器的传动比：i1=（1.21.3）i2所以：i2= ia/ i1=50.36/1.2i2i2=6.47i1=1.26.47=7.77传动装置的运动参数和动力参数的计算：进行机械设计计算时需要分别要求出各轴的输入功率、转距和转速。为便于计算，将各轴的高速至低速分别为轴、轴将电动机轴为I0并且：i0,i1相邻两轴的传动比01，12相邻两轴的传动效率PI，P各轴的输入功率，KWT,T各轴的输入转距，Nmn,n各轴的转速，r/min由电动机轴至工作机方向进行推算，得各轴运动和动力参数计算公式，见下表：各轴运动和动力参数计算公式：轴号功率P（KW）转矩T（Nm）转速n（r/min）传动比电动机轴I0P0T0=9550 P0/n0n0i0轴PI= P001T= T0i001n= n0/ i0i1轴P= PI12T= Ti112n= n/ i1i2轴P= P23T= Ti223n= n/ i2由上表计算传动装置各轴的运动和动力参数：已知：n0=962 r/min，i1=7.77， i2=6.47各轴转速：轴：n= n0/ i1=962/7.7=123r/min轴：n= n/ i1=123/6.47=19.1r/min轴：n= n=19.1r/min各轴功率：轴：PI= P001= P01=300.97=29.1kw轴：P= PI12= PI12=29.10.970.95=26.82kw轴：P= P23= P23=26.820.970.95=24.71kw各轴转矩：电动机轴：T0=9550 P0/n0=95507.77/962=79.41 Nm轴：T= T0i001= T0i01=79.417.70.97=593.1 Nm轴：T= Ti112= T12=539.16.470.950.97=3536.27 Nm轴：T= Ti223= T23=3536.270.950.97=3258.67 Nm轴号功率（P）(KW)转矩T（Nm）转速(r/min)传动比i效率输入输出输入输出电动机轴3029.179.41539.112311轴29.126.82539.13536.2719.16.470.97轴26.8224.713536.273258.6719.17.770.954.联轴器的选用：依据使用要求和工作条件来确定联轴器的类型，应考虑以下几个方面的情况：1 承载能力与缓冲、减振性能：2 最高许用转速3 补偿两轴相对位移的能力 4 安装调整和维修方便5.工作可靠成本低选用联轴器类型后,可按转矩,轴位和转速等条件确定标准联轴器的型号和主要尺寸(必要时对容易损坏零件进行强度校核计算)。计算转矩TC按下式确定:TC=KT=9550KP/nT其中:K工作情况系数NmP驱动功率KWn工作转速r/minT-许用转矩Nm5 联轴器的主要参数以及强度计算： 主要参数选取计算项目公式单位联轴器的外径D=（2.55）dmm联轴器的长度L0=(2.54)d螺栓中心分度直径D0=(1.83.8)d半联轴器凸缘端而接触处内径D1=1.4d10半联轴器凸缘厚度b=(0.10.25)d螺栓直径d3=0.125d8普通螺栓连接的强度计算条件：=20.8TC/3.14d12(D+D1)ZTc联轴器计算转矩摩擦系数 =0.10.2Z螺栓个数d1螺栓螺纹小径凸缘联轴器的特点；结构简单装拆方便，工作可靠传递转矩大适于对中精度良好的平稳传动：根据上述特点选用凸缘联轴器，下表为主要参数型号d1d2d3d4d5DD1D2LlL1C螺栓允许最大扭矩NM允许最大转速r/mind8数量GZ1401370701601258014570202.5M12440035005.减速器的选用5.1.常用减速器的主要类型以及特点减速器是用一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动，蜗杆或齿轮蜗杆传动所组成的独立部件。常用在原动机和工作机之间的闭式传动装置，用来降低转速和增大扭矩，以满足工作需要。在某些场合 也用来增速，称之为增速器。减速器种类型很多，按传动类型可分为齿轮减速器、圆锥齿轮减速器及圆锥圆柱齿轮减速器 ，按传动级数可分为单级减速器和多级减速器。按传动的布置型式可分为展开式，分流式及同轴式减速器。传动简图；传动简图的特点以及应用；这是两级减速器中最简单应用最为广泛的结构，齿轮相对于轴承位置不对称，当轴产生弯扭变形时，载荷在齿宽上分布不均匀，因此轴应设计得具有较大的刚度；并使高速轴齿轮运离输入端，淬硬齿轮大多采用此结构。1 减速器的选用要点：系数，有的还应考虑润滑条件，冷却条件，使用时间等因素加以修正）根据实际需要及结构布置要求，选用减速器的类别和型号，通常，标准减速器的承载能力表中的许用功率或许用扭矩，是在某一特定工作条件下计算工作出来的，当工作条件（如原动机类型、工作机械载荷性质，工作运转特续率，环境温度、冷却方式及尖峰载荷等）发生变化时，就须根据所选用的标准减速器的使用说明书选用合适的修正系数，然后算出计算功率。1 选用功率的计算；PC1=Kip1或 PC2=KiP2 或 TC2=KiT2式中：PC1- 计算输入功率，KWPC2 计算输出功率，KWp1 实际输入功率，KWP2 实际输出功率，KWTC2 计算输入扭矩，NmKi 实际输出转矩，Nm综合修正系数（应根据不同减速器的要求进行计算，一般包括工作使用根据计算出的PC1、PC2或TC2数值，在减速器承载能力表中选取与其接近且稍偏大的减速器型号规格，有的减速器不需要根据使用说明书校核其尖峰载荷的数值。2淬硬齿轮减速器还需要根据工作环境温度工作运转持续率来计算散热功率：PCK=K2 K3 P2式中；PCK 计算的散热功率 ，KWK2 环境温度系数根据温度和冷却措施等因素来选择：K3 工作运转持续系数，根据没小时载荷运转时间的比分比及有冷却措施等因素来选择，然后根据说明书规定的减速器散热功率校核，使PCK小于或等于说明书规定的散热功率，以便进一步确定该减速器是否需要采用冷却装置如果设计结构上不能采用冷却装置时必须根据散热功率重新选择较大规格的减速器。蜗杆减速器一般均需要核算其散热功率核算其散热面积是否满足需要。在选用标准减速器时必须根据标准减速器的使用说明书计算，合理选择：JZQ500型转数工作 连续750251.31.51.92.7安装尺寸中心矩500基本尺寸轴端尺寸A0B7B8C高速轴B1低速轴A1A2BLH330圆柱形轴端齿轮联轴节148310130200300350587986345.5256C1H0H1L1M地脚螺钉QK滚动轴承代号油量质量803001.5620420数目间距孔径25410.317.22010.0391nsd6240176.吊钩的选择1 吊钩材料分为五级依次标号是：M、D、S、T、V，其主要力学性能及钢号如下表：表一吊钩材料及主要力学性能（GB1005.188）强度等级屈服点s(Mpa)冲击吸收功AK(J)钢号M23548DG20,DG20MnP31541DG20MnS39041DG34Cr, DG34CrNiMoT49034DG34CrMo, DG34CrNiMoV62034DG34CrMo, DG34Cr2Ni2Mo注：在吊钢材中优先用M、P级这些材料中DG 表示吊钩专用钢，自古到今吊钩由锻造方法生产具有较好的冲击韧度。最常用的DG20材料化学性能成分及力学性能见下表：表二DG20钢的化学成分及力学性能化学元素表（%）力学性能CSiMnPSb(Mpa)s(Mpa)(%)Ar(J/mm2)0.20.350.450.045.0.045415-50024022482.吊钩的承载能力：与工作级别及强度等级相对应，使允许起重大于实际起重吨位。查表（吊钩允许起重量表GB10051.1881得强度等级机构工作及别允许起重量(t)MM62.5查表得吊够主要尺寸如下：钩号滑轮数适用钢丝绳直径主要尺寸质量（kg）RD1H1H2H3H4LSa1672.52812(mm)6.5315901503457030263637.钢丝绳的选择7.1钢丝绳类型的选择钢丝绳应根据负载大小、作业条件、机构尺寸和作业安全度来选择，起重机械在一般情况下选用麻芯或金属钢丝绳；横向承压得宜采用金属芯钢丝绳。在室内一般采用光面钢丝绳；室外、水下及潮湿或腐蚀环境的宜采用镀锌钢丝绳，顺绕绳使用于带钢丝绳寿命较低，也比较硬；一般各种情况均可采用。多层股不旋转钢丝绳宜在起升高度很大但钢丝绳的支数较少使用。7.1.1起重钢丝绳直径的选择；按钢丝绳所在机构工作级数别有关的安全系数选择钢丝绳的直径所选钢丝绳的破断拉力应满足下式：SpSmaxn式中： Sp整条钢丝绳的破断拉力（N），可以相应的钢丝绳标准中查得。圆股钢丝绳的破断拉力按下式计算：Sp=Sp （N）式中： 折减计数，619、6 （19）、8（19）、187等，钢丝绳=0.85；637钢丝绳=0.82。Spc钢丝绳被断拉力总和（N）Smax 钢丝绳最大静拉力n钢丝绳最小安全系数。查表得n=6.03钢丝绳在选择和使用过程中应注意下列诸点：1钢丝绳高强度冷拉力成细丝抗拉强度从1400MPa到2000MPa，采用抗拉大的钢丝绳时可以减下绳径，从而可以减下滑轮和卷筒的直径。但过高的抗拉强度的钢丝绳康疲劳性能差。因此除非起重量特大，不推荐抗拉强度大于1700MPa的钢丝绳。2单股（单绕）钢丝绳表面光滑度大，可作为固定的拉索。当表面钢丝采用Z型面的钢丝绳时，绳表面相当光滑，可以作为承载索运行小车可以在其上运行3走起升滑轮组中钢丝绳是多股的（68）股先由钢丝捻成股，再由股捻成绳。若丝绕成股和股成绳的方向相同，称为顺绕绳这种绳寿命长但它有自行松散和扭动的趋势。当丝绕成股和股绕成绳的绕向不同时称为交绕绳，这种绳是起升滑轮组用绳。4当选择钢丝直径和捻制搭配时，钢丝直径在股中成线接触状态这种钢丝绳绳品质优良，有较高的使用寿命。5钢丝绳在室外潮气大或有酸性气体的环境中使用时，应采用镀锌钢丝得钢丝绳。与相同结构及直径不镀锌的钢丝绳相比。强度要降低16%还有不锈钢丝制成的不锈钢钢丝绳。6 钢丝绳的破坏形式是磨损或疲劳后断丝，当一个捻距内断丝超过规定数时应更换，钢丝绳横截面中钢丝大小及其配置方式对钢丝绳寿命有一定的影响。目前应用较多的有两种形式；一种是股的外圈钢丝绳直径较粗，通常为6股，每股19丝，记为619s+IWR(金属丝芯)这种绳适用于多在场合使用；另一种也是6股，每股19丝，但股中由不同直径的钢丝相间布置，记为619WFC或619W+ IWR。这两种绳的性能如下表，另外钢丝绳直径较大要求更柔软时，每股的钢丝可以多于19丝，如25、26、31、36、41、49等丝。同样可做成纤维芯金属丝芯两种。钢丝绳标准表钢丝绳公称直径钢丝绳近似重量钢丝绳最小破断拉力1570MPa1670MPa1770MPa合成纤维钢丝绳钢芯钢丝绳纤维芯钢丝绳钢芯钢丝绳纤维芯钢丝绳钢芯钢丝绳纤维芯钢丝绳钢芯钢丝绳d(mm)m1nm2F01F02F01F02F01F021253.0858.3974.6180.4879.6385.6184.1190.741692.13103.8132.6143.1141.1152.2189.2204.220147.4162.2107.2223.6220.4237.8233.6252.08.卷筒和滑轮的选用8.1卷筒卷筒用于卷绕起升钢丝绳，为了卷绕整齐，绳间不产生摩擦，卷筒表面切成螺旋槽，槽底半径r=(0.530.6)d（d为绳径），有标注槽和深槽两种：标准槽深C1=（0.250.4）d,深槽槽深C2=（0.60.9）d,螺旋线螺距，标准槽为P1=d+(24)d,深槽P2=d+(68)mm,通常绳要在卷筒表面缠一层为了减少卷筒长度，可以双层卷筒。当卷绕层数在三层以上时，要采用于非绳装置，卷筒表面无绳槽。除特大绕绳量，不宜采用多层卷饶，有一种卷筒适合多层卷绕而不必设排绳装置，这种称为黎巴斯卷筒的螺旋线作成折线形而将圆柱表面分成四部分，由于这种特殊的槽形使得卷在卷筒上的钢丝绳各层具有相同的折线形，上层的钢丝绳圈躺在下层两部相邻绳圈之间的凹谷之上，这种卷筒不同排绳装置，各层能整齐排列。大批量生产卷筒时多用铸造方法材料可用球墨铸铁，大型单件卷筒多用钢板卷弯然后焊接。卷筒壁厚可按无限长管子外面受均匀压力的公式计算。大型且结构复杂的卷筒要做专门应力分板。卷筒壁的受压稳定性通常总是足够的多层卷绕时，卷筒表面所受压力不随曾数的增多而按与曾数相同的倍数增加。推荐按下式验算卷钢壁的强度（材料为Q235或16Mn）:=*Fs/p110MPa式中：Fs进入卷筒的起升拉力；卷筒壁的净厚度；p圈绳的蜗距；多层绕时应力增加系数卷筒侧壁轮缘厚度1=*由计算公式得： 0.81=0.80.8=0.64 由上式应选择：=10mm 1=0.8mm表2-3、的建议值层数1234值0.81.121.451.6值0.600.650.700.808.2滑轮：滑轮使钢丝绳导向，一般滑轮由钢铸造或扎制造而成，绳槽底部半径与卷筒相同。槽侧面间夹角 =300450，槽高h=(1.352.0)d ， d为钢丝绳直径。为了减少钢丝绳磨损，可以加塑料衬垫，甚至用强度好的塑料滑轮，一种扎制成型轮缘和辐板的用焊接制成的滑轮重量轻、质量好，由专门工厂制造，已得到广泛的应用，及尺寸与相配的钢丝绳直径如下表：WJ04281WJ04282WJ04283WJ042841519500556104333880907485967890102829510886钢丝绳直径DD1ROWFD2D3B主要尺寸扎制成形轮缘：9.制动器的选择按制动器的装置结构可分：摩擦式和非摩擦式。1.摩擦式分为：外抱块式长行程、短行程内张蹄式双蹄、多蹄带式 简单、差动、综合非摩擦式分为: 蜗流式和磁粉式2.制动器的选规：1通电持续频率不同选用不同的最大制动力短即通电持续绿JC%=电磁闭合的延续时间/电磁闭合的延续时间加间断时间乘以100%2带与钢和铸铁的摩擦系数均按0.35选取。3制动时间(或制动的路程）不可以太短即制动力矩不可过大，以满足工作要求为宜，制动时间太短将引起及机器的振动甚至个别零件的损坏4为了采用较小型号的制动器相应缩小安装位置，制动器应安装在主要机或高速轴上，此处该轴的扭矩最小。液压电磁铁和液压推动器的油液按下表选用周围介质温度油液的选用备注+4000C0150C-150300C变压器油变压器油仪表油液压推动器向介质温度在0C以上可选用L-AN32含损耗系统油设计和选择制动器的基本要求是：制动可靠，操纵灵活、散热性良好体积小和重量轻，在选用标准制动器时，应以计算制动力矩依据造出标准型号后做必要的散热验算。1 制动力矩的确定垂直制动力矩M的计算公式为：M=ML Ml =M1/iML换算到制动器轴上的负载力矩（NM）Ml垂直负载对其轴的力矩（NM）i制动轴到负载轴的机械效率从制动轴到负载轴的机械效率保证重物可靠悬吊的制动安全系数。因有较大各惯性力矩不可计算（见下表）制动安全系数的推荐值：设备类型备注矿井提升机3起重机械起重机构手动机构的轻级工作制1.5JC值15%机动的中级工作制1.75JC值25%机动的重级工作制2.0JC值40%机动的特重级工作制2.5JC值60%双制动中的每台制动器1.25垂直制动的负载力矩的计算：ML=WgD0/2iaW重物质量与吊具质量之和（KG）D0卷筒外径a滑轮组信率i制动器到卷筒轴的传动比制动轴到卷筒轴的机械效率g重力加速度（g/s2）代入数据：W=2000kg D0=0.4m a=0.9 i=0.97 =0.96 g=9.8 ML= WgD0/2ia=20009.80.40.96/20.970.9=1796 NM给定条件下的负载力矩的计算：给定制动的距离：即在七秒内轴的转速由年n1减至n.要求完,金属制动时n0=0，ML=（GD）2eq (n1-n0)/375t给定制动的距离：即在车辆等行人L距离内将制动轴的转速从n1减至n。要求完成制动时n0=0用下公式：ML=（GD）2eqv1N1/4500L 根据工作条件及级别综合可靠、优质安全、经济综合考虑应选用外抱块式制动器。 外抱块式制动器在起重运输等设备中应用较为广泛，通常用弹簧或重垂紧阀，当电动机启动时，通常与其串联的电磁铁自动松闸。有的也用人力松闸。 表各种外抱块式制动器的特点和应用制动器特点应用范围短行程交流电磁铁制动器结构简单体积小，重量轻，动作快，冲击大有剩磁现象寿命短用于短时频繁操作工作负荷较低的场合短行程直流电磁铁制动器结构简单体重量轻，动作快，冲击大易磨损用于频繁操作连续点动的场合长行程交流电磁铁制动器制动较快，剩磁小动作可靠，结构复杂，重量大效率低冲击大用于中等工作负荷，操作不频繁的场合长行程直流电磁铁制动器冲击小寿命长，可靠性高，结构复杂，重量大效率低，制动较快用于平稳操作不频繁的场合液压推杆制动器动作平稳噪声小，寿命长，尺寸小重量轻动作慢用于不需快速制动的场合液压电磁制动器动作平稳寿命长，能自动补偿闸瓦的磨损不需经常调整及维护需配用硅整流器及控制器用于工作要求较高的场合综合以上考虑采用行程交流电磁铁制动器设计小结通过将近两个月的设计过程我学到了许多知识，知道一个机器的设计思路以及在设计中的问题如何去处理，一定要摆正自己的设计心态不要去抄别人的设计，自己的设计要有独到之处。我的毕业设计也接近尾声了，回头想想从拿到毕业设计题目时的迷茫到今天设计小有结果，我的内心里有说不出的喜悦，当然在喜悦的背后我也付出了许多的汗水，在设计的过程中我们也遇到了许多的困难。遇到不能解决
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