卷扬机说明书

1、卷扬机动力总成说明书 班级：机自1102姓名：金焱立学号：201102070210日期：2014年1月5日目录1. 输出功率12. 输入功率1 3. 选择电机功率14. 选择电机15.确定输出转速16.总传动比及其传动比分配17.第一级的普通V带传动参数计算28.第二级链传动主要参数计算39.轴的设计与校核410.轴的设计与校核 811.轴的设计与校核 1112.轴承的寿命计算 15卷扬机输出及卷筒参数 载重1700W 钢丝绳速1.5 m/s卷筒直径320mm钢丝绳直径3.5mm1.输出功率 2. 输入功率 选用链轮功率传达效率为0.96，带轮效率为0.96，联轴器效率为0.99，球轴承效率为

2、0.99，卷筒效率为0.98. 3. 选择电机功率 4. 选电机 查手册选用Y112M-4电机，其主要参数： Pn=4.0 KW ， Ue=380 V ,Ie=8.77 A ,ne=1440 r/min ，电机轴直径D=28mm，轴外伸E=60mm。5. 确定输出转速 n出=6. 总传动比及其传动比分配 取i高=4.39 i低=3.667. 第一级的普通V带传动参数计算 1 (1).确定计算功率 查手册得工作情况系数KA=1.3，故 Pca=KAP=1.340.995.2KW (2)选择V带的带型根据Pca和ne选择A型带。（3）确定带轮的基准直径并验算带速查手册取小带轮的基准直径dd1=90

3、mm5m/s(F0)min (8)计算压轴力（F)min=8. 第二级链传动主要参数计算第二级链传动时P=40.990.990.963.76KW n2= （1）选择链轮齿数选小链齿轮z1=17,大链轮的齿数为z2=iz1=4.391775 （2）确定计算功率查手册得KA=1.0，KZ=1.53，单排链,则计算功率为 （3）根据已知数据选20A-1，链条节距为p=31.75mm （4）计算连接数和中心距 初选中心距=(3050)p=(3050)25.4=7621270mm 所以取=1000mm 相对应的链长节数为 因此取LP=118节查手册得中心距设计系数f=0.24291，则链传动的最大中心距

4、为 （5）计算链速 采用滴油润滑 （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KFP=1.15，则压轴力为9. 轴的设计与校核 P1=P=0.994=3.96KW n1=1440r/min （1）轴的的最小直径计算和联轴器的选择选取轴的材料为45钢，调制处理，查表取A0=115. （考虑到电机轴的直径选轴的最小直径为28mm） 同时T= 联轴器的计算转矩Tca=KT=1.32.65104=34.5 Nm 查手册选择制动联轴器JSZ1，制动转矩T=125，np=3520r/min,制动轮的直径D0=160mm，宽度B=65mm,轴孔直径D=28mm， 轴孔长度L=54mm，总长L=11

5、1mm，间隙t=3mm。查手册选择键为：8740和12863。轴承为：6207-RZ (377217)。（2）按弯扭合成应力校核轴的强度 MH=587.3351.5=30247.50Nmmca= 故安全（3）分析轴的危险截面在处，（左侧）抗弯截面系数：W=0.1d3=0.1353=4287.5mm3抗扭截面系数：WT=0.2d3=0.2353=8575mm3处的弯矩M为：M=587.3331.5=18500.9Nmm处的扭矩：T=2.65104Nmm截面上的弯曲应力：b=截面上的扭转切应力为：T=轴的材料为45钢，调质处理。由表15-1查得=640MPa,=275MPa,=155MPa,所以合

6、格。截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及按附表3-2查 取。因，经插值后可查得：=2.0，=1.94 又由附图3-1可得轴的材料的敏性系数为： q=0.82，q=0.85 故有效应力集中系数按式（附表3-4）为： k=1+q（-1）=1+0.82（2.0-1）=1.892 k=1+q（-1）=1+0.85（1.94-1）=1.80 由附图3-2的尺寸系数=0.8；由附图3-3的扭转尺寸系数 =0.87 轴按磨削加工，由附图3-4得表面质量系数为：=0.92 轴未经表面强化处理，即q=1，则得综合系数为： K= K= 又由3-1及3-2得碳钢的特性系数： =0.10.2，取=0.1 =0.0

7、50.1，取=0.05 于是，计算安全系数S值，则得： S= S= Sca=S=1.5 故可知其安全。 (右侧） 抗弯截面系数 W=0.1d3=0.1403=6400mm3 抗扭截面系数 WT=0.1d3=0.2403=12800mm3 弯矩M及弯曲应力为M=587.3331.5=18500.9Nmm b= 扭矩及扭转切应力为 T=2.65104NmmT=过盈配合处的，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 轴按磨削加工，由附图3-4得表面质量系数为：=0.92 得综合系数为： K= K=于是，计算安全系数S值，则得： S= S= Sca=S=1

8、.5 故可知其按全。10. 轴的设计与校核 P2=P=0.990.990.964=3.76KW n2=328r/min （1）轴的的最小直径计算选取轴的材料为45钢，调制处理，查表取A0=115. 同时T= 选键为：14963和14920.轴承选为：6208-RS（408018）（2）按弯扭合成应力校核轴的强度 MH=1312.435.5=46590.2Nmm ca= 故安全（3）分析轴的危险截面在处，（右侧）抗弯截面系数：W=0.1d3=0.1453=9112.5mm3抗扭截面系数：WT=0.2d3=0.2453=18225mm3 处的弯矩M为：M=39032.66Nmm 处的扭矩：T=1.

9、09105Nmm截面上的弯曲应力：b=截面上的扭转切应力为：T=轴的材料为45钢，调质处理。由表15-1查得=640MPa,=275MPa,=155MPa,所以合格。截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及按附表3-2查 取。因，经插值后可查得：=2.01，=1.61 又由附图3-1可得轴的材料的敏性系数为： q=0.82，q=0.85 故有效应力集中系数按式（附表3-4）为： k=1+q（-1）=1+0.82（2.01-1）=1.83 k=1+q（-1）=1+0.85（1.61-1）=1.52 由附图3-2的尺寸系数=0.77；由附图3-3的扭转尺寸系数 =0.86 轴按磨削加工，由附图3-

10、4得表面质量系数为：=0.92 轴未经表面强化处理，即q=1，则得综合系数为： K= K= 又由3-1及3-2得碳钢的特性系数： =0.10.2，取=0.1 =0.050.1，取=0.05 于是，计算安全系数S值，则得： S= S= Sca=S=1.5 故可知其安全。 (左侧） 抗弯截面系数 W=0.1d3=0.1533=14887.7mm3 抗扭截面系数 WT=0.1d3=0.2533=29775.4mm3 弯矩M及弯曲应力为M=39032.66Nmm b= 扭矩及扭转切应力为 T=1.09105NmmT=过盈配合处的，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 轴按磨削加工，由附图3-4得表面质量系数为：=0.92 得综合系数为： K= K=于是，计算安全系数S值，则得： S= S= Sca=S=1.5 故可知其按全。11. 轴的设计与校核 P3=P=0.990.990.960.990.96=3.58KW n3= r/min （1）轴的的最小直径计算和联轴器的选择选取轴的材料为45钢，调制处理，查表取A0=115. （考虑到其他的影响选轴的最小直径为50mm） 同时T= 联轴器的计算转矩Tca=KT=1.36.48105=842.4Nm 查手册选择制动联轴器JSZ4，制动转矩T=1000，np=1734r/min,制动轮的直径D0=3

12、15mm，宽度B=110mm,轴孔直径D=50mm,轴孔长度L=95mm，总长L=195mm，间隙t=5mm。查手册选择键为：一个14980和两个10822。轴承选6211-RS（559018）。（2） 按弯扭合成应力校核轴的强度 MH=113842=48934Nmm 故安全（3）分析轴的危险截面在处，（右侧）抗弯截面系数：W=0.1d3=0.1553=16637.5mm3抗扭截面系数：WT=0.2d3=0.2553=33275mm3处的弯矩M为： M=113828=31864Nmm处的扭矩：T=3.81105Nmm截面上的弯曲应力：b=截面上的扭转切应力为：T=轴的材料为45钢，调质处理。由

13、表15-1查得=640MPa,=275MPa,=155MPa,所以合格。截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及按附表3-2查 取。因，经插值后可查得：=1.96，=1.28 又由附图3-1可得轴的材料的敏性系数为： q=0.82，q=0.85 故有效应力集中系数按式（附表3-4）为： k=1+q（-1）=1+0.82（1.96-1）=1.79 k=1+q（-1）=1+0.85（1.28-1）=1.24 由附图3-2的尺寸系数=0.7；由附图3-3的扭转尺寸系数 =0.83 轴按磨削加工，由附图3-4得表面质量系数为：=0.92 轴未经表面强化处理，即q=1，则得综合系数为： K= K= 又由

14、3-1及3-2得碳钢的特性系数： =0.10.2，取=0.1 =0.050.1，取=0.05 于是，计算安全系数S值，则得： S= S= Sca=S=1.5 故可知其安全。 (左侧） 抗弯截面系数 W=0.1d3=0.1593=20537.9mm3 抗扭截面系数 WT=0.1d3=0.2593=41075.8mm3 弯矩M及弯曲应力为M=318640Nmm b= 扭矩及扭转切应力为 T=3.81105NmmT=过盈配合处的，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 轴按磨削加工，由附图3-4得表面质量系数为：=0.92 得综合系数为： K= K=于是，计算安全系数S值，则得： S= S= Sca=S=1.5 故可知其按全。12.轴承的寿命计算(1).在轴根据所选的6207-2RS型轴承，查机械设计知Cr=25.5KN B=17mm， D=72mm， d=35mm由轴的计算分析可知危险轴承所受径向力为0.62KN轴为深沟球轴承，故只受径向力。F=0.62KN根据：L10=(C/P)查机械设计手册得=3计算得：T=805251h(2).在轴根据所选的6208-2RS型轴承，查机械设计知Cr=29.5KN B=18mm, D=80mm, d