固定卷扬式启闭机毕业设计(3)
2-3 毕业设计论文最终稿
本科毕业设计第1 页共40 页1 绪论本次毕业设计承担的题目是基于UG的炉顶放散阀的三维设计与运动仿真。
通过查阅20余篇文献内容，对阀门及UG软件有了比较清晰的认识。
我国阀门种类繁多，功能多样，发展非常迅速。
阀门在工业生产中正扮演着越来越重要的角色。
其中，炉顶放散阀在冶金行业的作用尤显突出。
炉顶放散阀主要应用于控制冶金炉中的压力以保证安全生产。
其控制的介质可以是煤气、空气等气体。
当炉内压力大于阀门额定压力时，炉顶放散阀的重锤被顶起。
重锤通过连杆、拉杆、键连接、轴、卸扣等部件实现简单的运动，把阀盖拉起。
从而使炉内压力减小，以保证在安全的工作范围内。
当炉内压力低于正常生产所需压力时，炉内压力便支撑不了重锤的重量，还是通过部件间的连接和相对运动来实现阀门的闭合。
形象地说，炉顶放散阀的工作原理正如高压锅锅盖上阀门的工作原理。
我国早些时候大部分使用的是有重锤的炉顶放散阀。
有重锤的炉顶放散阀结构简单，操作方便。
其主要结构是：拉环、拉杆、杠杆、阀盖、阀座、下壳和重锤。
由于重锤的存在，炉顶放散阀安装在高炉上很是笨重，而且可能会有危险发生。
因此，无配重炉顶放散阀正被国内阀门行业所研究和广泛应用。
无配重炉顶放散阀主要结构是：.液压驱动装置、机体、小支座、小转臂、连接板、大支座、大转臂、阀盖、下壳、中壳、阀座。
在设计具体的某一种阀门时应遵循必要的设计流程。
首先，应认真研究阀门的详细结构，通过相关资料确定具体数据；其次，根据预定的功能试制有关的部件；然后，几个部件装配成一个组件并检查是否满足要求，若满足则进行下一部件的设计，如不满足要求则要返回上一步骤修改设计方案。
如此往复，最后形成一个阀门的成体。
在阀门的实体设计中，一定会用到CAD相关软件，例如UG等。
UG是个功能强大的软件，它提供了产品设计所需的各种功能。
例如三维实体造型、装配序列仿真、运动仿真、爆炸视图、导出工程图、可靠性分析等等。
本文主要针对阀门行业的现状，以炉顶放散阀为例介绍了其发展前景并利用UG软件对其进行了产品设计。
毕业设计-卷扬式启闭机的设计说明书-2
理工学院毕业设计学生姓名：王长胜学号： 10L0551018专业：机械设计制造及其自动化题目：卷扬式启闭机的设计指导教师：齐习娟（讲师）田跃刚(工程师)评阅教师：尹成湖（教授）2014 年 6月目录1 引言 (1)1．1 卷扬式启闭机的优缺点 (1)1．2 卷扬式启闭机的未来展望 (2)2 结构的设计 (3)3 卷扬式启闭机的设计计算 (6)3．1 电动机的选择 (6)3.1.1 额定功率的计算 (6)3.1.2 电动机的选择 (7)3．2 钢丝绳的选择 (9)3．3 卷筒装置的设计计算 (10)3.3.1 卷筒的设计计算 (11)3.3.2 钢丝绳缠绕返回角及上极限偏角 (12)3.3.3 卷筒轴的设计计算 (14)3．4 减速机的选择 (16)3．5 制动器的选择 (17)3．6 动滑轮组的设计计算 (20)3．7 定滑轮组的设计计算 (21)3．8 联轴器的选择 (22)3．9 手摇机构的设计 (23)4 设备维护 (25)4．1 钢丝绳的维护 (25)4．2 制动器的维护 (25)结束语 (27)致谢 (29)参考文献 (30)1 引言水利建设与人们的生活密切相关，同时保持结构决定了水利工程建设的安全运行。
大型或重要的拦水建筑物损坏，将会造成重大的水利灾害。
在公元前2900年以前，埃及人民就在尼罗河上搭建了一座高达 15m、长约240m的拦水水坝。
在我国，自春秋时期，就在黄河的下游部分沿岸修建拦水堤坝，经过世世代代的整修和加固，形成了长达1500千米的黄河大堤。
公元前256年~ 251年前建造的，在今天使用的都江堰水利工程，用鱼嘴分水，沉积物释放洪水，飞沙堰引水，瓶型引水，是一种水灌溉工程的经典例子【1】。
随着越来越多的水利工程的建设，水利工程机械也一步步的发展起来。
古人大多是依靠建筑自身来解决引水、泄洪、排沙等。
而现在大部分是人为控制水库蓄水、泄洪、引水的，这样更大化的利用了水资源，像三峡工程利用水资源进行发电，当然还有很多水能蓄电站。
毕业设计(论文)卷扬机毕业设计定稿
摘要卷扬机又称绞车。
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。
本次设计的JM0.5吨卷扬机是由电动机、液压推杆制动器、制动器、电磁铁制动器、卷筒等组成。
本次设计的步骤是从钢丝绳开始入手，然后依次对卷扬机的卷筒、卷筒心轴、电动机、减速器齿轮、减速器轴、制动器设计与选取。
本次设计的卷筒机由于它结构简单、搬运安装灵活、操作方便、维护保养简单、对作业环境适应能力强等特点，可以应用于冶金起重、建筑、水利作业等方面，但是此次设计的卷筒机主要运用于用于5吨桥式吊车起升机构。
提升重物是卷扬机的一种主要功能，各类卷扬机的设计都是根据这一要求为依据的。
关键词：卷扬机，卷筒，卷筒轴，减速器AbstractAlso known the hoist another name is winch. Vertical lifting transport machinery is an important component of the tie in with the derrick, mast, pulley blocks, and auxiliary equipment, used to enhance the materials, installation of equipment operations, from human or mechanical power-driven drum, winding traction rope to complete the installation work. Vertical, horizontal or inclined simple tractor Lifting heavy objects. Two types of the hoist are manual and electric two kinds. and Now to the main electric winch. The design of the 5-ton electric hoist motor contions electromotor 、coupling、arrester、retarder、drum、boom sheave 、a system of pulleys set、hook, etc..This design of hoist is start from the wire rope, and next then turn on the winch drum, drum spindle, motor, gear reducer, speed reducer shaft, brakes, couplings and pulley drum machine-oriented design and selection. On drum, drum shaft, drum hub, most major reducer design, the design are focus introduced, and the rest is just a little something for analysis.The design of the drum machine because of its simple structure, handling the installation of a flexible, convenient operation, simple maintenance, and operating environment features such as adaptability, can be applied to lifting metallurgical, construction, operations and other water conservancy, but the design mainly applied to the drum machine for 5-ton overhead crane hoisting mechanism. Heavy winch upgrade is one of the main functions of the design of various types of winches are based on based on this request.KEY WORDS: hoist；drum; drum shaft; retarder第一章绪论1.1卷扬机的分类及特性垂直提升、水平或倾斜拽引重物。
阐述固定卷扬式启闭机的设计
阐述固定卷扬式启闭机的设计1 工程概况某排涝工程水闸闸室共设3 孔，每孔设工作闸门一扇。
水闸边2 孔单孔宽度为15.5m，设2 扇工作闸门，采用上翻式旋转钢闸门，由液压启闭机启闭；中孔单孔宽度为32m，设1 扇工作闸门，采用直升式平面钢闸门，由1 台2×3200kN 固定卷扬式启闭机（以下简称启闭机）启闭。
中孔工作闸门挡水水位按3.55m 设计，水位高于0.8m 时，闸门全关，闸门冲淤运行时允许局部开启。
通航时中孔工作闸门全开，启闭机起升高度28m 满足通航净空要求。
该启闭机安装在37.0m 高程塔柱平台上，吊点距32.335m。
2 机构布置及主要部件选型设计2.1 机构布置启闭机由两套卷扬提升系统和相关的电气设备组成。
卷扬提升系统主要由：电动机、联轴器、工作制动器、减速器、开式齿轮、卷筒装置、动滑轮组、定滑轮组、平衡滑轮组、钢丝绳、闸门开度显示及位置限制器、荷载限制装置、机架、安全制动器等组成。
2.2 主要部件选型设计2.2.1 电动机中孔水闸工作闸门按照门前水位3.55m，门后水位0.5m 工况确定最大提门启闭力为2×3200kN。
随着闸门向上提升，闸门前后逐渐平压，启闭力逐渐减少，最后启闭力与闸门自重相等。
每套卷扬提升系统的起升速度为1.55m/min，起升高度28m，每提升一次需时约18 分钟，属于断续周期工作制。
根据计算，每台电动机计算静功率值为108kW，实际需选择110kW 电动机2 台。
因为电机功率较大，如直接启动，启动电流大，所以使用变频电机配变频器启动，可以降低电机的启动电流，同时获得较大的启动转矩。
采用变频电机能确保电动机起、制动安全，而且能保证电机运行平稳，实现无极调速。
综合以上各点考虑，起升电机选择ABB 变频起重电动机：QABPZ315L8B ，工作制S3，FC=40%，功率110kW/台，电机转速741r/min。
2.2.2 减速器根据启闭机机构布置需要和传动速比要求，传动机构采用一级三级减速器和一级开式齿轮组合的传动方案。
固定卷扬式闸门启闭机的设计
开题报告固定卷扬式闸门启闭机的设计学生：指导老师：教学单位：三峡电力职业学院三峡电力职业学院毕业设计（论文）课题任务书（ 2010---- 2011学年）课题名称水电站用检修门启闭门式起重机学生姓名陈佳落专业工程机械运用班号2008305201与维护指导教师江俊龙指导人数26目录概述：第一部分：设计目的、内容和要求一、设计目的二、设计内容三、设计要求第二部分：设计的方法和步骤一、熟悉题目、收集有关资料；二、分析并确定各机构部件结构型式和尺寸；三、进行主要构件的强度或刚度计算；四、绘制零件工作图五、编制设计计算说明书第三部分：固定卷扬式启闭机设计计算一、设计参数；二、总体方安案设计三、零部件机构的设计1、钢丝绳选择2、卷筒尺寸与转速3、起升静功率与初选电动机4、确定减速装置传动比5、静力矩的计算6、选择减速器7、计算开式齿轮8、选择联轴器9、计算制动力矩及制动器选择卷筒轴的设计概述启闭机是一种专门用于启闭水工建筑物、发电厂与排灌站的检修门和拦污栅用的起重机械与通用起重机一样，是一种循环间隔吊运机械。
固定卷扬式启闭机用于一机一门单独操作或集中操作，是广泛用于平面闸门的水电工程中的主要型式。
目前，共有单吊点和双吊点两种类型。
其吊点数是由闸门结构尺寸确定的。
当闸门宽、高比大于1时宜采用双吊点；目前已开始系列化。
在我国已投入使用的有QPK系列和OPQ系列，其最大容量已达2×400KN，最大扬程为80M－120M。
固定卷扬式启闭机的设计计算是在给定了设计参数，并将机构布置方案基本确定之后进行的。
通过计算，选用机构中所需要的标准零部件（如：电动机、制动器、减速器、联轴器与钢丝绳等）对非标准零部件，须进行结构设计及尺寸计算，并进行主要零构件的强度或刚度验算。
第一部分设计目的、内容和要求一、设计目的：结合水电工程实际，选择启闭机为工程机械专业毕业设计的课题，其目的是通过整部机器的设计使学生拟定总体方案，零件部件和构件的结构设计与计算，加工和装配工艺等方面都得到综合训练。
QT1X1600、QPQ1X2000卷扬机设计说明书[1]
![QT1X1600、QPQ1X2000卷扬机设计说明书[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/5846841959eef8c75fbfb32e.png)
甘肃白龙江立节水电站工程QPQ1×2000kN固定卷扬式启闭机QT1×1600kN台车式启闭机QH2×160kN电动葫芦启闭机设计说明书编写: 王亚斌校核: 闫玉萍国电郑州机械设计研究所二○○七年元月QPQ1×2000kN固定卷扬式启闭机一、概况QPQ1×2000kN固定卷扬式启闭机安装在电站进水口1597.5m高程的混凝土排架上，用于电站进水口事故闸门的启闭、安装和检修。
二、设计依据和设计原则a) 设计依据主要依据和参照标准、规范：《白龙江立节水电站工程金属结构制造及启闭设备设计制造招标文件》，合同编号：LJ-JD-003-(C)起重机设计规范（GB3811）水利水电工程启闭机设计规范（SL41-93）水利水电工程启闭机制造、安装及验收规范（DL/T5019-94）水利水电工程钢闸门设计规范（DL/T5013-95）固定卷扬式启闭机通用技术条件(SD315-89)。
b) 设计原则严格按照中国水电顾问集团西北勘测设计研究院编制的招标文件中所规定的技术条款进行设计，使产品技术先进、操作可靠、经济合理。
三、主要技术参数额定启闭力： 1×2000kN扬程： 24m启闭速度： 1.8m/min启闭机台数： 1台工作级别： Q2—轻四.构造及工作原理本机为单吊点启闭机，起升机构采用：卷筒为双层缠绕，滑轮组倍率为6。
起升机构由一台电动机经减速器、开式齿轮减速后，驱动卷筒旋转，通过缠绕在卷筒、动滑轮、定滑轮、平衡滑轮上钢丝绳的收放，带动闸门上升或下降。
起升机构减速器高速轴上，设置有一套液压推杆瓦块式制动器。
五、主要零部件的设计及选择整台启闭机由起升机构、保护装置、机架、埋件、电力拖动和控制设备、电线电缆及其它必要的附属设备构成。
起升机构包括电动机、减速器、制动器、卷筒装置、钢丝绳、滑轮装置和联轴器等，保护装置包括荷重限制装置、高度指示装置和电气控制部分。
《毕业设计卷扬机》word版
慢动卷扬机的设计安徽农业大学工学院摘要：本次设计的题目是卷扬机的设计。
卷扬机由于结构简单、重量不大、移方便，而被广泛应用于矿山地面、冶金矿场或建筑工地等进行调度和其卷扬机的主要特点为：结构尺寸和重量较小、钢丝绳速度不高，安装及撤除操作方便、启动平稳、故障率低、常见故障易处理、维护方便。
我国许多卷扬机的设计是引进前苏联的技术，并在其基础上作了一些改进，本设计方案的主要特点：该型采用两级内啮合传动和一级行星轮传动。
Z1/Z2和Z3/Z4为两级内啮合传动，Z5、Z6、Z7组成行星传动机构。
在电动机轴头上安装着加长套的齿轮Z1，通过内齿轮Z2、齿轮Z3和内齿轮Z4，把运动传到齿轮Z5上，齿轮Z5是行星轮系的中央轮（或称太阳轮），再带动两个行星齿轮Z6和大内齿轮Z7。
行星齿轮自由地装在2根与带动固定连接的轴上，大内齿轮Z7齿圈外部装有工作闸，用于控制卷扬机滚筒运转。
为了达到良好的均载效果，在设计的均载机构中采取无多余约束的浮动方式。
另外，变位齿轮的使用也可以获得准确的传动比，提高啮合传动质量和承载能力。
本次设计主要对两级内啮合传动和一级行星轮传动、滚筒结构、制动器等进行了详细的设计。
关键词：卷扬机；行星齿轮；行星传动；内啮合传动1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。
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。
水电站卷扬式启闭机结构设计说明
水电站卷扬式启闭机结构设计1 绪论1.1 论文写作的目的、现实意义“水电站卷扬式启闭机结构设计”论文写作的主要目的是培养自己综合运用所学的基础理论课、技术基础课和专业课知识和技能去分析解决有关卷扬式启闭机结构的技术问题的能力；培养自己建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序、规范和方法；进一步巩固、扩展和深化自己所学的基本理论、基本知识和基本技能，提高自己设计计算、数据处理，编写技术文件，正确使用技术资料、文献标准、手册等工具书的独立工作能力；培养自己严肃认真、一丝不苟和实事求是的工作作风，树立正确的生产观点、经济观点和全局观点，从而为自己走向社会适应工程技术工作打下一个坚实的基础。
并能具体掌握有关卷扬式启闭机的理论知识。
随着国民经济的飞速发展，国家各行各业及百姓生活对电力的需求量都大大增加。
为了解决电力不足、缓解用电压力，国家充分利用水资源，大力发展水利电力事业，各种大大小小的水电站星罗密布、遍布全国。
在工农业生产和日常生活中，水电站在水利发电、防洪排涝、农田灌溉及生产生活供水等方面都发挥着重要作用。
而启闭机是水电站中用来调节闸门开度、起吊拦污栅，实现调节水流、拦泄洪峰、排沙冲沙等目的的重要的起重机械，也是完成其他金属结构与机电设备安装和检修的辅助机械。
因此，启闭机的生产质量和工作性能的好坏，对水利水电工程的正常运行、充分发挥其效益，乃至对人民的生命财产安全都至关重要。
水电站的启闭机种类繁多。
其中，卷扬式启闭机结构简单，操作方便，运行速度较快，能保证严格的传动比，对外界工作条件要求较低，适用于多种工作环境，性能可靠，并且维护方便，价格便宜，是大、中型水利水电工程广泛采用的一种闸门启闭机。
因此，卷扬式启闭机的设计与制造在水电站启闭机事业研究中占有重要地位。
卷扬机式启闭机一般由起升机构、机架及电气控制系统组成。
水电站卷扬式启闭机结构设计主要是指机架的设计。
机架在使用过程中承受很大的力，机架的设计包括对机架在外载荷作用下的应力、变形及挠度的校核计算和分析。
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3.4 卷筒基本尺寸计算3.4.1卷筒直径计算根据起重机设计规范规定，卷筒的名义直径D 0应满足： d D 200≥ （3-1）式中 d ——钢丝绳的直径可计算得卷筒的名义直径)(48024200mm D =⨯≥ 取 mm D 6240= 卷筒直径mm d D D6000=-=3.4.2绕绳圈数工作卷数n 0可用下面公式求得： 00πD Han =式中 H 、a 、 D 0分别为启闭机的最大扬程（m ）.滑轮组倍率及卷筒计算直径（m ）可计算得工作卷数：8239.114.34400≈⨯⨯=n实际卷数：n= n 0+n ˊn ˊ—考虑到钢丝绳用螺栓紧固所占的卷数及为了减小紧固钢丝绳螺栓压紧力预绕的卷数。
一般取n ˊ≥4 ，取n ˊ=5 故实际卷数 n=87 3.4.3 卷筒长度L卷筒的长度：L=2l+2e+c+h式中 e ——双绕卷筒中间预留的尺寸与钢绳容许偏角有关。
一般取e>d 。
c ——卷筒端光边的长度，一般不小于1.5d. h ——卷筒与开式齿轮连接边的长度。
由结构决定。
l ——绕钢丝绳绳槽部分长度。
l=nt t ——钢丝绳绳槽的中心距（即节距）绕钢丝绳绳槽部分长度的确定：暂定绳绕层数k=2,则绕钢丝绳绳槽部分实际绕绳卷数（即绳槽的个数）为87/2=43.5 则绕钢丝绳绳槽部分长度为：l=nt=43.5×27=1174.5（mm ）参照基础布置图，显然无法安装。
故可选择绳绕层数k=3,则绳槽的个数为：87/3=29 ，绕钢丝绳绳槽部分长度为：l=nt=29×27=783(mm)根据基础布置图，选择基本合适，其它长度可分别取为： e=66mm c=96mm h=180mm卷筒总长为：L=2×783+2×66＋96＋180=1974mm 3.4.4 卷筒壁铁卷筒壁厚按经验公式，对于铸钢卷筒，可定为：δ=0.02D 0+(0.6—1.0)cm 又 mm D 6240= 于是 δ=22.5cm3.5卷筒的强度计算卷筒强度验算应考虑三种应力，即筒壁压缩应力，扭转及弯曲应力。
弯曲和扭转的合成应力一般不超过压应力的10～15%，故只计算压应力。
在卷筒壁中，由于钢丝绳缠绕箍紧所产生的压力，外表面为DtS 2P max=,内表面P=0,其最大压应力在筒壁的内表面为：tD DS δ)(max δσ-=压一般卷筒壁厚与直径相比，相差很大，可近似认为D/(D-δ)≈1，故上式可改写为: δtS σ压max=][压σ≤ (N/mm 2) 而对于多层卷绕的卷筒，其压应力应按下式计算：tS A σ压δmax=][σ压≤ (N/mm 2)A ——考虑卷绕层数的卷绕系数。
查表可得A=1.8S max ——钢丝绳最大静拉力（N ） T ——钢丝绳卷绕节距（mm ） δ——卷筒壁厚（mm ） [压σ]——许用压应力(MPa) 可计算得：275.22107.648.1σ3压⨯⨯⨯==155..3MPa查表知HT200: [压σ]=170 MPa 显然压σ＜[压σ]，强度满足。
3.6卷筒的稳定性校核1.卷筒失去稳定时的临界应力：3)Dδσ（临E =(N/mm 2)E 为卷筒材料的弹性模数，对于铸铁E=85000—100000MPa,取E=100000MPa代入数据：δ=22.5mm,D=600mm 得：σ临=10.5MPa2.卷筒壁受钢丝绳箍紧而产生的单位压应力：Dt S2σmax 0=（N/mm 2）代入数据：S max =92.1KN,D=600mm,t=27mm求得：0σ=7.99MPa 3.卷筒的稳定安全系数：临σσ=ϕ=1.31＞1.3～1.5 稳定性校核通过。
3.7钢丝绳在卷筒上的固定钢丝绳在卷筒上固定的结构应该保证可靠，便于检查和易于拆换，而且钢丝绳在固定处不应受到过分的弯曲。
现在可供选择的常见固定装置有：1.用楔块固定绳端：因为这种装置不需要螺钉，常用在直径小于12的钢丝绳.2.用压紧螺钉及压板：因为用压板固定所占空间大，且不能用于多层绕。
3.钢丝绳夹：此种钢丝绳适用于起重机、矿山运输等重型工况中的圆股钢丝绳段固定或连接，简单可靠，因此，选择钢丝绳夹。
3.8开式齿轮的选择计算3.8.1 模数的选择为使大齿轮能与带法兰的卷筒连接，大齿轮分度圆直径（Z 1m=D 1）宜大于1.5倍的卷筒直径（D ）即：m ＞1.5D/Z 1而为使小齿轮能正确地与支承轴配合而不致使轮榖过薄。
模数还必须能满足下式的条件：)3/(6.121->Z d m (d 1——小齿轮的孔径)对于开式齿轮传动，通常取20~172≥Z ，可取202=Z 由于齿数比u=5.0则可知：1001=Z则模数应满足： 85.9>m mm取标准模数mm m 12=,则其中心距为：mm Z Z m a 7202/)(21=+=参照基础布施图，选择合适。
3.8.2 齿宽B 的选择对于开式大齿轮的齿宽一般取稍模数的10倍，故可取B 1=120mm 对于开式小齿轮则取：B 2=B 1+(5～15)mm=130mm 3.8.3 分度圆直径的计算大齿轮分度圆直径：d 1=mZ 1=240mm 小齿轮分度圆直径：d 2=mZ 2=1200mm 3.8.4 齿轮材料的选择根据工作要求及其传动特点，起闭机速度不高，选用7级精度，可选择 小齿轮：42cr,调质，硬度为280HBS 大齿轮：45#,调质，硬度为240 HBS3.8.5 齿轮强度校核对于开式齿轮的校核，主要是对其齿根弯曲强度的校核。
(1)由表10-2查得使用系数K A =1.25由小齿轮相对支承对称布置，且为7级精度，查表10-4得齿向载荷分布系数K H β=1.355 齿全高 mm m h c h 271225.2)2(=⨯=+=**则b/h=120/27=4.45 查图10-13得齿向载荷分布系数K F β=1.245 根据 n=14.2r/min,由表10-3得齿间载荷分布系数K F α=1.1 动载系数K V : 由《机械设计》图10-8 取 K V =1.1载荷系数K: K=K A K V K F αK F β=1.25×1.1×1.245×1.1=1.883 齿形系数Y F α: 由《机械设计》图12.21 Y F α1=2.18 Y F α2=2.80 应力修正系数Y S α:由《机械设计》图12.22 Y S α1=1.79 Y S α2=1.55 由《机械设计》图12.23c σFlim1=380Mpa σFlim2=500Mpa 弯曲最小安全系数S Fmin :由《机械设计》表12.14 S Fmin =1.4应力循环次数N L :N L2=60rn 1t n =60×1×18.2×10×300×20%×4=2.62×106N L1= N L2/i 1=2.62×106/5=5.44×105弯曲寿命系数Y N : 由《机械设计》图12.24 Y N2=1.05 Y N1=1.16 尺寸系数Y X : 由《机械设计》图12.25 Y X =0.92 许用弯曲应力[σF ]:[σF2 ] =σFlim2Y N2Y X / S Fmin =500×1.05×0.92/1.4=303.57Mpa [σF1 ] =σFlim1Y N1Y X / S Fmin =280×1.16×0.92/1.25=238.86Mpa验算：σF1=(2KT1/bd1m)Y F α1Y S α1Y ε=148.0MPa ＜[σF1 ]σF2=σF1×Y F α2Y S α2/Y F α1Y S α1=164.6MPa ＜[σF2 ]校核通过，由于传动并不严重过载，故不再作静强度校核。
3.9卷筒支承轴的计算由于卷筒支承轴做成转轴式，受循环载荷。
支承轴主要承受弯矩，由轴承摩擦力而产生的扭矩一般不予考虑。
根据载荷及其作用简图确定有代表的支承轴各断面直径，然后进行详细计算。
轴受力示意图如下：1.初选轴径 3Pd nA≥n---卷筒轴的转速 P---卷筒轴传递的功率 T---卷筒轴传递的扭矩41621.3 2.8412.3895509550Tn P KW ⨯===n=2.84r/min T=41621.3Nm P=12.38KW 查《机械设计》表15-3取A 0=106 代入数据得33012.38106173.22.84P d mm n A≥=⨯= 取d=180mm2.卷筒轴扭矩的计算max 0/2()T T M S C KN m D η=⋅S max ——钢丝绳最大静拉力（KN.m ） D 0——卷筒名义直径（m ） C ——引至卷筒的钢绳支数T η——卷筒效率，查手册可知 97.0=T η代入数据：S max =64.7KN D 0=0.624m C=2 97.0=T η 可得：T M =64.7×0.624×2/2×0.97=416.213(KN.m) 减速器低速轴（即开式齿轮小齿轮轴）上的扭矩为：)(/1m KN i M M L T L ⋅=η1i ——开式齿轮的传动比（5）L η——开式齿轮的传动效率。
查手册可知：95.0=L η 代入数据可求得： 2416.213/(50.95)17.403L M KNm =⨯⨯= 减速器高速轴（即电动机轴）上的扭矩为：)(/2m KN i M M J L J ⋅=η2i ——减速器的传动比J η——减速器的传动效率，由手册可查得：10.93η=计算得 17.403/(500.93)0.187J M KN m =⨯=⋅ 3.对轴的受力分析计算(1)齿轮齿上作用的圆周力P(KN)P=2M 2/d 1M 2—─齿轮轴上的转矩 D 1—─小齿轮的直径可计算得： P=29.005 KN(2)钢丝绳最大拉力S max (KN) S max =64.7KN(3)卷筒与齿轮的重力G 1,G 2(KN) G 1=8.824KN G 2=1.058KN (4)左支承反力R A :R A =Lb P G L G S 221max )(21)2(-+⨯+ =2184135)005.29058.1(1164)824.87.642(⨯-+⨯+⨯=71.94(KN) (5)右支承反力R B :R B =2Smax+G 1+G 2-P-R A=2×64.7+8.824+1.058-29.005-71.94 =38.34(KN)4.轴的弯矩计算根据轴的受力特点，计算可能发生断裂的各危险截面上的弯矩。
左端部分：1a R M A =I =1a 70mm =1M 5036mm KN ⋅ 2a R M A =I I =2a 135mm =I I M 9712mm KN ⋅))(21(231max 3a a G S a R M A -+-=I I I =3a 200mm=I I I M 9896mm KN ⋅右端部分：1b R M B =I =1b 70mm =1M 2684mm KN ⋅ 2b R M B =I I =2b 135mm =I I M 5175.9mm KN ⋅))(21(2321max 3b b P G G S b R M B --++-=I I I =3b 200mm=I I I M 4992.0mm KN ⋅ 5.轴的弯曲应力 根据公式： ][323弯弯σπσ≤=nnd M ，可计算得各危险截面轴的弯曲应力。