固定卷扬式启闭机计算书

制动器最大制动力矩:
选择YWZ–300、45电动液压松闸块式制动器，制动力矩 。
卷筒轴计算
计算简图如图1
齿轮啮合圆周力：
卷筒自重：
大齿轮自重：
钢丝绳拉力：
支座反力：
选取卷筒轴直径，采用近似计算：
大齿轮和卷筒的联接计算
启闭力小于400kN，采用外径为32mm，内径为18mm的套筒（6个）来承受扭矩，联接螺栓不承受剪力，只起联接作用，如图2所示。套管作为剪闭机设计与实践》（教材讲义）楼力律
GB/T 20118-2006《一般用途钢丝绳》
JB/T 9004.7-1999《起重机铸造滑轮D型》
《钢结构（第三版）》（中国电力出版社）曹平周、朱召泉
《机械设计手册》（化学工业出版社）成大先主编
按小齿轮结构尺寸：
按照标准模数系列，取 .
12.验算轮齿弯曲强度
大齿轮：
齿宽：
按轻级磨损系数取 .
齿形系数按表3-4用线性插值计算：
大齿轮采用ZG55-II正火， ， ， 。
小齿轮
齿形系数按表3-4，
小齿轮采用45号调质钢， ， ， , 。
计算动力矩，选择制动器
本启闭机采用一套驱动装置驱动，只设一个制动器。安全制动系数 .
滑轮和卷筒计算
1.滑轮
为了保证钢丝绳具有一定寿命，按照表3.2选系数
滑轮根据JB/T 9004.7-1997《起重机铸造滑轮D型》初选D1
2.卷筒尺寸
卷筒直径按照推荐直径系列采用
卷筒长度：
（固定绳尾长）
（空余边长）
中间无槽部分长：取
卷筒总长：
卷筒直径：
卷筒壁厚：
选取卷筒壁厚 。
3.卷筒强度校核
卷筒材料为铸铁HT200，最小抗拉强度200MPa，抗拉强度750Mpa， ，因此需要校核压应力和合成应力。
额定力矩：
平均起动力矩： ； （最大起动力矩倍数）
该电动机在输出静功率条件下的转速：
减速装置传动比
4.总传动比与传动比的分配
总传动比：
减速器传动比：
开式齿轮传动比：
取开式齿轮小齿轮齿数
则大齿轮齿数： 取
实际开式齿轮传动比：
实际传动比：
5.实际起升速度验算
起升速度误差控制在10%以内。
静力矩计算
6.卷筒轴：
起升机构载荷特点
闸门起升或下降时，在驱动机构上由钢丝绳拉力产生的力矩方向不变，即力矩为单向作用。
闸门悬挂系统由挠性钢丝绳组成，物品惯性引起的附加力矩对机构影响不大，一般不超过静力矩的10%。
机构起动或制动时间同稳定运动时间相比是短暂的，因此，可将稳定运动时间的起升载荷作为机构的计算载荷。
钢丝绳的计算
13.剪应力
采用45号钢， 。
14.挤压应力
卷筒材料
钢丝绳进出卷筒最大偏角验算
动滑轮上下极限位置如图3.
15.上极限位置：
16.下极限位置：
总结
机械设计课程设计是机械课程当中一个重要环节通过了3周的课程设计使我从各个方面都受到了机械设计的训练，对机械的有关各个零部件有机的结合在一起得到了深刻的认识。
引言
卷扬机又叫绞车。由人力或机械动力驱动卷筒、卷绕绳索来完成牵引工作的装置。垂直提升、水平或倾斜曳引重物的简单起重机械。分手动和电动两种。现在以电动卷扬机为主。
电动卷扬机由电动机、联轴节、制动器、齿轮箱和卷筒组成，共同安装在机架上。对于起升高度和装卸量大，工作繁忙的情况下，要求调速性能好，特别要空钩能快速下降。对安装就位或敏感的物料，要能以微动速度下降。
技术数据
启门力：1000kN扬程：16m启闭机工作级别Q
起升速度：1.0m/min电机工作级别：S3，
计算载荷
根据门机特点，一是利用等级较低，一般是半年到一年才需要开启闸门一次；二是荷载状态较高，一旦运行，其荷载一般都在额定荷载之上。因此，第一类荷载计算略去，主要做第二类荷载计算，如有必要对部分零件可以做第三类荷载验算。
7.减速器输出轴：
8.电动机轴：
选择减速器
按同步转速， 选择ZSY 280-90-I，该减速器在同步转速750r/min，40%工作延注时间率下 。
9.静功率校核
10.减速器被动轴最大扭矩及最大径向力校核
最大扭矩
因输出轴外伸端有轴承支承，非悬臂，故无需校核最大径向力。
计算开式齿轮
11.确定齿数
按大齿轮结构尺寸：
额定启门力：
滑轮组倍率：
动滑轮组及吊具自重：Q0取为启门力的3%，即
滑轮组效率：
钢丝绳最大拉力：
钢丝绳的破断拉力： ，选取 即
查GB/T 20118-2006《一般用途钢丝绳》表17选用 类钢丝绳，公称抗拉强度1570MPa，钢芯公称直径为20mm钢丝绳。
选用38 6×19s-WC 1570UZS钢丝绳。其钢丝绳破断力为807kN。
由于时间紧迫，虽然经过自己拼命加班加点，但这次的课程设计还是存在许多问题，发现理论知识学的不牢固，大学学过的许多专业知识自己没有系统的整理和消化，很多简单的知识点要重新看书才能回忆起来，这样很严重拖慢了自己的设计速度和影响自己课程设计的质量，在边计算边画图边改正就发现自己走了很多弯路，比如由于齿轮参数的选择不是恰当好处，导致齿轮很大（其中有个约450的直径），手绘图纸的生疏以致视图的规划位置不很恰当。同时我相信，通过这次的实践发现的问题，能使我重视并解决这些问题。
1)压应力校核
，压应力强度合格。
2)校核合成应力，计算简图见图。
抗弯截面系数：
最大弯矩：
最大扭矩：
合成应力：
合成应力强度校核合格。
3)卷筒转速：
根据静功率选电动机
起升速度：
起升机构总效率：
按工作制 ,选择YZ225M，26kW，701r/min
按FC=40%基准持续率，电动机参数为： ,
该电动机的额定力矩和平均启动力矩为，
在设计的过程中，培养了我综合应用机械设计课程及其他课程的理论知识和应用生产实际知识解决工程实际问题的能力。通过这次设计之后，我想会对以后自己独立设计打下一个良好的基础，在以后的设计中避免很多不必要的工作，有能力设计出结构更紧凑，传动更稳定精确的设备
同时，在此，真诚地感谢老师和同学在此次课程设计中给我全力的帮助！谢谢！
卷扬机包括建筑卷扬机,船用卷扬机主要产品有：JM电控慢速大吨位卷扬机、JM电控慢速卷扬机、JK电控高速卷扬机、JKL手控快速溜放卷扬机、2JKL手控双快溜放卷扬机、电控手控两用卷扬机、JT调速卷扬机等，仅能在地上使用，可以通过修改用于船上。它以电动机为动力，经弹性联轴节，三级封闭式齿轮减速箱，牙嵌式联轴节驱动卷筒，采用电磁制动。该产品通用性高、结构紧凑、体积小、重量轻、起重大、使用转移方便，被广泛应用于建筑、水利工程、林业、矿山、码头等的物料升降或平拖，还可作现代化电控自动作业线的配套设备