卷扬机课程设计

课程设计说明书
设计题目 卷扬机传动装置中的
二级圆柱齿轮减速箱
机电工程 院(系) 模具设计与制造 专业
班级 Z****** 学号 Z********
设 计 人 白孟奇
指导教师 张旦闻
完成日期 2010 年 12 月 日
机械设计
(机械设计基础)
课程设计评语
机电工程系：模具设计及制造专业
课程名称：机械原理
设计题目：卷扬机传动装置中的二级圆柱齿轮减速班级：Z090358班
学生姓名：朱琳Z09035802
白孟奇Z09035820
胡高伟Z09035824
设计篇幅：图纸张说明书页
指导老师评语：
年月日指导老师：
前言
随着社会的发展，机械将会越来越取代人力，这也是机械行业飞速发展的后果，在机械的发展历史中，新机械的发明有着举足轻重的作用。

但是，那些很久以前就被利用生产并一直延续到今天的机械，更是起着不可替代的作用，卷扬机就是一例。

卷扬机的发展就像其他机械一样，从开始的简单到现在的复杂，从以前的机械动力到现在的电力动力，从以前的人工操作到现在的电脑操作甚至智能操作。

卷扬机又称绞车，是起重垂直运输机械的重要组成部分，配合井架、桅杆、滑轮组等辅助设备，用来提升物料、安装设备等作业。

由于它结构简单、搬运安装灵活、操作方便、维护保养简单、使用成本低、对作业环境适应能力强等特点，广泛应用于冶金起重、建筑、水利作业等方面。

本设计就传统的卷扬机说起，一直到现在以及将来的发展。

卷扬机是起重垂直运输机械的重要组成部分，配合井（门）架、桅杆、滑轮组等辅助设备，用来提升物料、安装设备等作业。

由于它结构简单、操作方便、维护保养简单、使用成本低、可靠性高等优点。

提升重物是卷扬机的一种主要功能，所以各类卷扬机的设计都是根据这一要求为依据的。

虽然目前塔吊、汽车吊等取代了卷扬机的部分工作，但由于塔吊成本高，一股在大型工程中使用，而且灵活性较差，故一般中小型工程仍然广泛应用卷扬机，汽车吊虽然灵活方便，但也因为成本太高，而不能在工程中广泛应用，故大多设备的安装仍然是由卷扬机承担的。

卷扬机除在工程、设备安装等方面被广泛应用外，
在冶金、矿山、建筑、化工、水电、农业、军事及交通运输等行业亦被广泛应用。

编者：白孟奇
2010年12月18日
目录
一、设计题目………………………………………………………
二、设计任务书……………………………………………………
三、传动装置总体设计……………………………………………
四、选择电机………………………………………………………
五、确定传动装置的总传动比和分配传动比……………………
六、计算传动装置的运动和动力参数……………………………
七、齿轮的设计……………………………………………………
八、减速器机体结构尺寸如下……………………………………
九、轴的设计………………………………………………………
十、低速轴大齿轮的设计…………………………………………十一、联轴器的选择………………………………………………十二、润滑方式的确定……………………………………………十三、其他有关数据………………………………………………十四、参考资料……………………………………………………
3.2传动方案的拟定
根据设计任务书，该传动方案的设计分成原动机和传动装置两部分。

1.原动机的选择
设计要求：动力源为三相交流电380/220v，原动机选用电动机。

2.传动装置的选择
电动机与减速器，减速器与工作机的联接选择联轴器联接
3.减速器的选择
由任务书可以看出，采用二级圆柱斜齿轮传动，是展开式的。

3.3分析装配方案
分析各零件作用、结构及类型：
（1）、主要零部件：
①、轴：主要功用是直接支承回转零件，以实现回转运动并传递动力。

高速轴和中速轴都属于齿轮轴；低速轴为转轴、属阶梯轴。

②、轴承：用来支承轴或轴上回转零件、保持轴的旋转精度、减小磨擦和磨损。

③、齿轮：用来传递任意轴间的运动和动力，在此起传动及减速作用，其中齿轮1和齿轮3属于齿轮轴，为主动轮，都为斜齿圆柱齿轮。

④、联轴器：主要用于联接两轴，使它们一起转动以传递运动和转矩。

（2）、附件：
①、窥视孔：窥视孔用于检查传动零件的啮合、润滑及轮齿损坏情况，并兼作注油孔，可向减速器箱体内注入润滑油。

②、通气器：使箱体内受热膨胀的气体自由排出，以保持箱体内外压力平衡，不致使润滑油沿分箱面或轴伸密封件处向外渗漏。

③、定位销：对由箱盖和箱座通过联接而组成的剖分式箱体，为保证其各部分在加工及装配时能够保持精确位置，特别是为保证箱体轴承座孔的加工精度及安装精度。

④、启箱螺钉：由于装配减速器时在箱体剖分面上涂有密封用的水玻璃或密封胶，因而在拆卸时往往因胶结紧密难于开盖，旋动启箱螺钉可将箱盖顶起。

⑤、放油孔及放油螺塞：为排放减速器箱体内污油和便于清洗箱体内部，在箱座油池的最低处设置放油孔，箱体内底面
做成斜面，向放油孔方向倾斜1
～2
使油易于流出。

四、选择电动机
4.1. 求电机至工作机之间的传动装置的总效率 ：
传动系统简图如下：
4.轴承寿命的校核：
轴承寿命可由式610()60t h P Cf L h
n Pf ε
=进行校核，由于轴承主要承受径向载荷的作用，所以r
P F =，查机械设计基础279页
表16-8,9，10取
1, 1.2,
t p f f ==取3ε=
按最不利考虑，则有：
2
1211H
v r F F F +==2220.259676.994+= 2775.83N
则
h P f Cf n L p t h 2
6
6010⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=
=
3
36
83.27752.1105.31193.2146010
⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯=35.76
年>5年
因此所该轴承符合要求。

5.键的设计与校核：
①键的设计：已知m N T .86.7783= 1d =50mm,1d 轴段上采用键
下面卷筒机的发展趋势 1. 大型化由于基础工业的发展，大型设备和机械构件要求整体安装，促进了大型卷扬机的发展。

目前，俄罗斯已生产了60 t 卷扬机，日本生产了32 t、50 t、60 t 液压和气动卷扬机，美国生产了136 t 和270 t 卷扬机。

2. 采用先进电子技术为了实现卷扬机的自动控制和遥控，国外广泛采用了先进的电子技术。

2 对大型卷扬机安装了电器连锁装置，以保证绝对安全可靠。

3. 发展手提式卷扬机为提高机械化水平，减轻工人劳动强度，国外大力发展小型手提式卷扬机，如以汽车蓄电池为动力的直流电动小型卷扬机，其电压为12 V，质量为7.7—15.4 kg，拉力为3336—13344 N。

4. 大力发展不带动力源装置的卷扬机欧美国家非常重视发展借助汽车和拖拉机动力的卷扬机。

此种卷扬机结构简单，有一个卷筒和一个变速箱即可。