浙江工业大学卷扬机设计学院：机械工程学院班级：机自卓越1302班姓名：江俊佳学号：201302071308指导老师：王晨1.说明2.机构简图3.使用工况及参数4.传动方案的分析4.1电动机的功率卷扬机：用卷筒缠绕钢丝绳提升或牵引重物的轻小型起重设备，又称绞车。
卷扬机可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物。
可单独使用，也可作起重、筑路和矿井提升等机械中的组成部件，因操作简单、绕绳量大、移置方便而广泛应用。
主要运用于建筑、水利工程、林业、矿山、码头等的物料升降或平拖。
卷扬机单班制、室内工作，频繁正反转、启动和制动，使用期限10年，大修期3年，动力源来自三相交流电，属单件小批量生产，提升速度容许误差5%以内。
载重量F=1900N卷筒直径D=350mm钢丝绳直径3.5mm钢丝绳速度v=1m/s卷扬机卷筒工作所需要的功率WVFPWW198096.011900≈⨯=•=η96.0=Wη卷扬机卷筒效率N6.2带轮的结构形式7.链传动设计7.1链轮齿数和根据机械设计课本表8-11得：bd=11mm ， hamin=2.75mm ，hfmin=8.7mm ，槽间距e=15±0.3mm ，第一槽对称面至端面的最小距离fmin=9mm 小轮轮槽ψ=38°大轮轮槽ψ=38°又由机械设计手册得：B=（z-1）e+2f=33mmV带轮由轮缘、轮辐、轮毂组成。
按轮辐不同，V带轮可以分为实心式、腹板式、孔板式、椭圆轮辐式。
小带轮设计：转速较高，采用铸钢制造由轴设计可知小带轮孔径为d=40mm因为dd1=125mm<300mm,所以小带轮设计为腹板式轮毂宽度L=（1.5~2）d=1.5*40=60mm轮毂厚度d1=（1.8~2）d=2*40=80mm腹板厚度C’=（1/7~1/4）B=（1/6）*33=5.5mm大带轮设计：转速较低，采用铸钢制造由轴设计可知大带轮孔径为d=40mm因为dd2=560>300mm,所以大带轮设计为轮辐式mmdLmmhfmmhfmmbbmmhbmmhhkwPrnzmmnzPhaa6440*6.1)2~5.1(912.0172.622.021418.021814.013418.02277.2min/205422901===============：传递的功率：带轮转速：轮辐数对于承受冲击载荷的链传动，z1不少于25在此z1=25，z2=igz*z1=3.82*25=95z1==259.轴的结构设计9.1电动机轴9.2 设计轴I556mm0.76-1.04h-z180cot×p=dg22≈确定的最大轴凸缘直径mmpRmmtmmbpbrmmhlmmddkKhmmd76.004.01.116.23193.0625.010442601.0665k1====+=≈==++==圆角半径腹板厚度齿侧凸缘宽度轮毂宽轮毂厚度由轴设计知轮毂直径考虑到设计底座，在设计轴时将左右两边各3个轴承中心连成一条直线。
查表《轴的常用材料及其主要力学性能》，选用45号钢作为3根轴的材料设计结果应该如下所示：电动机轴：直径38mm，长80mm，传递功率P=2.3kw，转矩T=23.2Nm，转速n=950r/min 选用联轴器为：弹性柱销联轴器型号公称转矩许用转速轴孔直径轴孔长度LX3 12547038 Y型82I轴：mm26.564d-ddf1≈=大齿根圆直径3.57=）d-p（0.5=ham in1齿高：9.2.1轴I结构设计9.2.2轴I校核传递功率P=2.277kw，转矩T=23Nm，转速n=950r/min初步确定轴端直径MPaMPammnPdTT3045~25][453-156.15][2.09550000min33在此取范围为号钢：查机械设计课本表ττ≈•≥轴的结构设计：因为I轴上装有联轴器和和小带轮，有两个键槽，所以dmin应增大10%~15%，取dmin=15.6*（1+12%）=18mm又因为轴颈处和联轴器配合，查机械设计课程设计表3-4《弹性柱销联轴器》选用LX3型号联轴器，该联轴器最小孔径为30mm，所以取轴颈d1=30mm，联轴器轴孔长度为82mm，为了防止过定位，取轴长L1=80mm其余轴按4mm增大轴径，半联轴器左端用轴端挡圈定位，取挡圈直径D=38mm，H=5mm，d=6.6mm，d1=3.2，C=1mm第2段轴直径为d2=34mm，该轴端需要配合轴承端盖，先取L2=40mm第3段轴和轴承配合，查机械设计课程设计表3-11《深沟球轴承》选用6007轴承d3=35mm，相应的深沟球轴承参数为：：代号d D B daminDa60073562144156配合的套筒内径为35mm，外径为41mm，长为40mm，该轴段L3=58mm第4段轴d4=40mm，对应小带轮的轮毂长度为60mm取L4=58mm第5段轴d5=45mm，L5=40mm第6段轴d6=40mm，L6=70mm第七段轴装有轴承，d7=35mm，L7=16mm，多余2mm用于倒角弹性柱销联轴器LX39.3设计轴II首先根据轴的结构图做出轴的计算简图作用在I轴上的力为Fp=750N再根据轴的计算简图做出轴的弯矩图和扭矩图：校核轴的强度：查机械设计课本知()(),60][1.0][7.12301.0)230006.0(31400)2(44131322222222MPadWWNmTNmMMPaMPaWTMWTWMcaca的许用弯曲应力，：对称循环变应力时轴：轴的抗弯截面系数：轴所受扭矩，：轴所受弯矩，：轴的计算应力，==<=⨯⨯+=+=+⎪⎭⎫⎝⎛=+=--σσσααατσσ所以I轴符合强度要求II轴：传递功率P=2.164kw，转矩T=108.8Nm，转速n=190r/min初步确定初步确定轴端直径mnPdT3.26][2.09550000min33≈•≥τ因为II轴上装有联轴器和和小带轮，有两个键轴I满足要求9.3.1 设计轴II9.3.2校核轴II 槽，所以dmin应增大10%~15%，取dmin=26.3*（1+12%）=29.5mm轴的结构设计：因为第1段轴与轴承配合，查机械设计课程设计表3-11《深沟球轴承》选用选用6007轴承，所以第1段轴d1=35mm，相应的深沟球轴承参数为：代号d D B daminDa 60073562144156 套筒内径为35mm，外径41mm，长取40mm，又因为大V带轮和小链轮的轮毂长度要比相应的轴段长2mm，且为了留2mm作倒角L1=2+14+40+2=58mm 第2段轴与大带轮轮毂配合，取L2=62mm，d2=40mm第3段轴作为轴肩，取d3=45mm，L3=10mm第4段轴配合小链轮轮毂，取d4=40mm，L4=55mm 第5段轴配合轴承选用的套筒内径为35mm，外径41mm，长取63mm，d5=35mm，L5=59mm首先根据轴的结构图做出轴的计算简图作用在II轴上的力为带轮压轴力F轮=750N，小链轮的压轴力F链=1648N，考虑到大带轮的直径很大，估算大带轮的质量8Kg，G=80N再根据轴的计算简图做出轴的弯矩图和扭矩图：9.4设计轴III9.4.1轴III结构设计校核轴的强度：()(),60][][7.27351.0)1088006.0(97000)2(4411322222222MPaMPaWTMWTWMca的许用弯曲应力，：对称循环变应力时轴=<=⨯⨯+=+=+⎪⎭⎫⎝⎛=+=--σσααατσσII轴满足强度要求III轴传递功率P=2.057kw，转矩T=395.3Nm，转速n=49.7r/min初步确定轴端直径mnPdT4.40][2.09550000min33≈•≥τ因为3轴上装有联轴器和大链轮，有两个键槽，所以dmin应增大10%~15%，取dmin=40.4*（1+12%）=45.2mm轴的结构设计：第1段轴和联轴器配合，查机械设计课程设计表3-4《弹性柱销联轴器》选用LX4型号弹性柱销联轴器型公许轴轴轴II满足要求9.4.2轴III校核号称转矩用转速孔直径孔长度LX4 25038750 Y型112 所以d1=50mm，L1=110mm第2段轴取d2=55mm，安装凸缘式轴承端盖,取L2=40mm第3段轴安装轴承，查机械设计课程设计表3-11《深沟球轴承》选用6012轴承，相应的深沟球轴承参数为：代号d D B daminDa 6012695186788 所以d3=60mm。
套筒内径为60mm，外径67mm，长取15mm，又因为大V带轮和小链轮的轮毂长度要比相应的轴段长2mm，L3=2+15+18=35mm第4段轴安装大链轮，取d4=65mm，大链轮的轮毂长度104mm，取L4=102mm第5段轴，链轮左侧需要一轴肩定位，取d5=70mm，L5=34mm第6段轴取d6=67mm，L6=55mm第7段轴安装轴承，留2mm作倒角，取d7=60，L7=20mm首先根据轴的结构图做出轴的计算简图作用在III轴上的力为链轮压轴力F链=1648N，，考虑到大链轮的直径很大，估算大带轮的质量得到m=25Kg，G=250N再根据轴的计算简图做出轴的弯矩图和扭矩图：10.轴承寿命校核10.1校核轴I轴承10.2校核轴II轴承10.3校核轴III轴承校核轴的强度：()(),60][][3.20501.0)3953006.0(91000)2(4411322222222MPaMPaWTMWTWMca的许用弯曲应力，：对称循环变应力时轴=<=⨯⨯+=+=+⎪⎭⎫⎝⎛=+=--σσααατσσIII轴满足强度要求计算轴I轴承的当量动载荷Pmax=536N，n=950r/min预计寿命hLh876083603'=⨯⨯=（每天）（天）（年）轴III满足要求2，3号端盖：d1=42，e1=m=10，其他参数和1相同4号端盖无通孔，其他参数和1号相同因为2轴的轴承和1轴相同，所以1,4号端盖无通孔，其他参数和1轴1号端盖一样2,3号端盖和1轴的2，3号端盖相同轴III 选用6012轴承 2号端盖d1=68mm ，3号端盖l=m=9mm ，4号端盖m=10,无通孔，其他参数和1号端盖相同具体参数见图纸D 95mm d1 56 d3（端盖连接螺栓直径）8mm d0=d3+1 9mm 螺钉数 4个 D0=D+2.5d3 115mm D2=D0+2.5d3 135mm e=1.2d3 9.6mm L=m 10 m 10 D4 85 D5 91 D6 93 δ 2食堂食品安全管理制度汇编页脚内容19。