卷扬机设计计算说明书

1、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；3.卷筒直径=300mm4.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=FV=16001.21000=1.92 KWW1.2求输入功率：经过查表得到各部件的传动效率：联轴器 ： 0.99带轮链轮： 0.96： 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=0.990.9

2、90.970.960.97=0.85024所以P=P/=2.26 KWW（输入）=2.94KW效率79%所以i =960/75.5=12.7总根据i =i i而i 和i 都在37之间，带型选择表带轮直径选择表2.4计算实际中心矩a及变动范围：a=a0+（Ld-Ld0）/2=537.5mm考虑到带轮的制造的误差、带长误差、带的弹性以及因带的松弛而产生的补充张紧的需要，常给出的中心矩的变动范围：a =a-0.015Ld=507.5mmmina =a+0.03Ld=597.5mmmax1小带轮上的包角 小于大带轮的包角 .小带轮上的摩擦力相应地小12Z=P /Pr=P /k K（P+P）L由教材表8

3、-46得P=0.1116 由教材表8-2得K=1.03 由教材表L所以求得Z=3.9 为了使各根V带受力均匀，但的根数不宜过多，一般小于6根，这里取Z=4。其中q的是经机械设计书表8-3表得出为0.1kg/m,而v=d1n (60电机1000）=5.02。caA Z其中K 由下表可知为1.0；AK 由教材图9-13 可知为1.52；Z根据Pca=4.56KW及n1=960/4.32=227r/min,查教材图12A。查表9-1，链条节距p=19.05mm 轴1轴2轴3由v=1.37m/s和链号12A，查图9-14可知应采用滴油润滑。有效圆周力为：Fe=1000P/v=10003/1.37219

4、0NFe=2519N。4.轴的设计29kNm满 轴 2：P2=P1 2 5=2.77KW ,nn2 I 222r/min33n2T39.553mn374r/mini低各轴动力和运动参数4.2 轴 1 设计选用45 号钢，调质处理。根据教材表15-3，取A0=110，于是得：P32.6633dmin=A0 n3=110mm=20mmY132S-6 的伸出轴轴径d=38mm，为了使轴1 与电机轴相适应，选择联轴器GY5联轴器的计算转矩T =50.33N.m；半联轴器轴孔长度0L=82mm，半联轴器与轴配合的毂孔长度L =60mm，取最小直径1dmin=25mm；4.2.1 根据轴向定位的要求确定轴

5、的各段直径和长度段轴的右端需要设计轴肩（其中d L=62mm，故取1-21l =60mm。初步选择带高中心立式座外球面球轴承UCPH207，所以1-2d =35mm，小带轮轮毂宽取70mm，孔径d =40mm，故取d =40mm，2-33-4l =68mm。右端轴承采用轴肩进行轴向定位。3-43-4取带轮处的轴肩4-5的直径d =45mm，轴肩5-6处为轴承UCPH207，4-5d5-6=45mm，带轮的左端与左轴承轴肩定位，设置跨距93， 轴肩高度h=0.07d（d=40）故取h=6mm，后两段55mm，45mm。4.2.3 确定轴上圆角和倒角尺寸参考书本表15-2，取轴段倒角为245各轴肩

6、处的圆角半径r=2mm，轮毂处圆角为r=1mm。1T=29000N.mm扭矩14.2.5 轴承寿命UCPH207球轴承基本额定动载荷C=19.8KN，轴承只受径向力Fr=1000N，载荷系数fp=1.8，故当量动载荷P=fpFr=1=1.8KN,球轴承=3轴承寿命L=23108hh4.3 轴 2 设计选用45 号钢，调质处理。根据教材表15-3，取A0=110，于是得：P22.77119d A110331.06mm3n202选择UCPH208滚动轴承，故取d =35mm，与带轮配合处d =45mm，轴肩d1-22-3=50mm，带轮轮毂宽60mm，故取l =58mm，与链轮配合处d =45mm

7、，算出链轮4-5轮毂宽50mm，故取l =45mm，轴承处d =40mm，使轴承到带轮链轮中心距离和3-42-34-5 5-610mm，l =15mm，所以l =35mm，3-4 1-2轴上零件的周向定位与配合带轮和链轮与轴的周向定位均采用平键连接。按d =45mm和l =58mm，选择平2-32-3键bhl=14 9 ，故选择带轮轮毂与轴的配合为；链轮与轴的连接选用平键bhl=10 8 轴承与轴的定位由过度配合来保证的，此处选轴的直径的尺寸公差为m6。4.3.1 确定轴上圆角和倒角尺寸参考书本表15-2，取轴段倒角为245各轴肩处的圆角半径r=2mm。UCP208深沟球轴承基本额定动载荷Fr

8、=1.333KN，载荷系数 fp=1.8，故当量动载荷 P=fpFr=1.333=2.4KN,球轴承=3 轴承寿链轮与轴配合处 d =10mm，则l 4-52-31-2d =40mm，套筒 28.8mm,厚度=10mm，所以 l =28.8+3+49.2=81mm 与联轴器配合5-65-6考虑选取 GY6 联轴器，故 d =40mm。l =45mm。 根据转矩选择联轴器 GY6-J1。6-74-54.4.1 确定轴上圆角和倒角尺寸参考书本表 15-2，取轴段倒角为 245各轴肩处的圆角半径 r=2mm。4.4.2 轴上零件的周向固定与配合因为 d =50mm，l =85mm，所以选取键 bhl=