1、開(kāi)題報(bào)告固定卷?yè)P(yáng)式閘門(mén)啟閉機(jī)的設(shè)計(jì)學(xué)生：指導(dǎo)老師：教學(xué)單位：三峽電力職業(yè)學(xué)院1三峽電力職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)書(shū)（ 2010- 2011學(xué)年）課題名稱(chēng)水電站用檢修門(mén)啟閉門(mén)式起重機(jī)學(xué)生姓名陳佳落專(zhuān)業(yè)工程機(jī)械運(yùn)用班號(hào)2008305201與維護(hù)指導(dǎo)教師江俊龍指導(dǎo)人數(shù)26課題概述：水電站檢修門(mén)是用于關(guān)閉水工建筑物過(guò)水通道的裝置，一般是平面結(jié)構(gòu)，使用時(shí)間短，使用次數(shù)少，用于檢修門(mén)關(guān)閉的門(mén)式起重機(jī)，不需要有變幅機(jī)構(gòu)但需要大型行走機(jī)構(gòu)。其主要工作裝置是卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)。機(jī)架大車(chē)機(jī)構(gòu)按經(jīng)驗(yàn)方式設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)課題主要針對(duì)主卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)， 其內(nèi)容包括總體布置， 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，零件設(shè)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)等。設(shè)計(jì)成果的表達(dá)，通過(guò)

2、裝配圖和零件圖，另用設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)說(shuō)明設(shè)計(jì)過(guò)程?；緟?shù)：?jiǎn)㈤T(mén)力： Q15T16T25T持住力： Q 12T13T22T起升速度： V2.25m/min 2.24m/min 1.19m/min起升高度： H13m8m9m機(jī)構(gòu)級(jí)別 M3（ A3）電機(jī)工作方式S3接電持續(xù)率 J C 25% 25%15%參 考 文獻(xiàn)（1） <<工程機(jī)械 >>機(jī)械工業(yè)出版社1980年 3 月（2） <<機(jī)械工程手冊(cè) >>機(jī)械出版社（3） <<起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范 >>國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局（4） <<機(jī)電設(shè)備維修 >>北京科技出版社1982年（

3、5） <<工程機(jī)械底盤(pán)與維修 >>李 錚主編（6） <<機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè) >>國(guó)家出版社1986年（7） <<機(jī)原與機(jī)零 >>下冊(cè)（8） <<工程力學(xué) >>下冊(cè)（9） <<金屬工藝學(xué) >>2目錄概述：第一部分：設(shè)計(jì)目的、內(nèi)容和要求一、設(shè)計(jì)目的二、設(shè)計(jì)內(nèi)容三、設(shè)計(jì)要求第二部分：設(shè)計(jì)的方法和步驟一、熟悉題目、收集有關(guān)資料；二、分析并確定各機(jī)構(gòu)部件結(jié)構(gòu)型式和尺寸；三、進(jìn)行主要構(gòu)件的強(qiáng)度或剛度計(jì)算；四、繪制零件工作圖五、編制設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)第三部分：固定卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算一、設(shè)計(jì)參數(shù)

4、；二、總體方安案設(shè)計(jì)三、零部件機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)1、鋼絲繩選擇2、卷筒尺寸與轉(zhuǎn)速3、起升靜功率與初選電動(dòng)機(jī)4、確定減速裝置傳動(dòng)比5、靜力矩的計(jì)算6、選擇減速器7、計(jì)算開(kāi)式齒輪8、選擇聯(lián)軸器9、計(jì)算制動(dòng)力矩及制動(dòng)器選擇卷筒軸的設(shè)計(jì)3概述啟閉機(jī)是一種專(zhuān)門(mén)用于啟閉水工建筑物、發(fā)電廠與排灌站的檢修門(mén)和攔污柵用的起重機(jī)械與通用起重機(jī)一樣，是一種循環(huán)間隔吊運(yùn)機(jī)械。固定卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)用于一機(jī)一門(mén)單獨(dú)操作或集中操作， 是廣泛用于平面閘門(mén)的水電工程中的主要型式。目前，共有單吊點(diǎn)和雙吊點(diǎn)兩種類(lèi)型。其吊點(diǎn)數(shù)是由閘門(mén)結(jié)構(gòu)尺寸確定的。當(dāng)閘門(mén)寬、 高比大于 1 時(shí)宜采用雙吊點(diǎn)；目前已開(kāi)始系列化。在我國(guó)已投入使用的有QPK系列和 O

5、PQ系列，其最大容量已達(dá)2× 400KN，最大揚(yáng)程為 80M 120M。固定卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算是在給定了設(shè)計(jì)參數(shù)，并將機(jī)構(gòu)布置方案基本確定之后進(jìn)行的。通過(guò)計(jì)算，選用機(jī)構(gòu)中所需要的標(biāo)準(zhǔn)零部件（如：電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、減速器、聯(lián)軸器與鋼絲繩等）對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)零部件，須進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及尺寸計(jì)算，并進(jìn)行主要零構(gòu)件的強(qiáng)度或剛度驗(yàn)算。第一部分設(shè)計(jì)目的、內(nèi)容和要求一、設(shè)計(jì)目的：結(jié)合水電工程實(shí)際， 選擇啟閉機(jī)為工程機(jī)械專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題， 其目的是通過(guò)整部機(jī)器的設(shè)計(jì)使學(xué)生擬定總體方案， 零件部件和構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算， 加工和裝配工藝等方面都得到綜合訓(xùn)練。 并對(duì)已學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)理論和專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行一次綜合運(yùn)用。

6、以培養(yǎng)具有從事一般技術(shù)的能力。使學(xué)生樹(shù)立理論聯(lián)系實(shí)際和實(shí)事求是的工作作風(fēng)。二、固定卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)設(shè)計(jì)內(nèi)容:固定卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括：總體方案設(shè)計(jì)， 基本參數(shù)的選擇、 工作機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) （選擇） 計(jì)算， 另部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （選擇）計(jì)算，部分構(gòu)件強(qiáng)度或剛度計(jì)算。三、具體要求：1、對(duì)圖紙的具體要求：（ 1）總裝配圖和另件工作圖圖面清晰、整潔、線條深淺和標(biāo)注等均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。（ 2）總裝配圖要正確反映各部件裝配情況和主要結(jié)構(gòu)；（ 3）另件工作圖要完整表達(dá)其另件形狀、大小和要求。2、對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)具體要求：（1）說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容應(yīng)包括以下幾部分：1）、設(shè)計(jì)目的和啟閉機(jī)用途性能及特征；2）、總體方案的確

7、定包括：?jiǎn)㈤]機(jī)型式及結(jié)構(gòu)，工作機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案的分析與比較，各機(jī)構(gòu)部件結(jié)構(gòu)形式及聯(lián)系尺寸等；3）、標(biāo)準(zhǔn)另部件的選擇；4）、非標(biāo)準(zhǔn)另部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算；5）對(duì)所設(shè)計(jì)的機(jī)型分析評(píng)價(jià)。（ 2）說(shuō)明書(shū)書(shū)寫(xiě)干凈、整齊、字跡要工整、不允許了草和涂改；（ 3）在設(shè)計(jì)中所用的參考資料和書(shū)籍、說(shuō)明書(shū)中要注明書(shū)名、編著和出版單位及日期。（4）編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)要按統(tǒng)一要求和規(guī)格，不準(zhǔn)隨心所欲。3、設(shè)計(jì)態(tài)度要求端正。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程要求獨(dú)立思考。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)鍛煉和培養(yǎng)獨(dú)立工作能力和勇于創(chuàng)的精神。防止懶惰，嚴(yán)禁照搬和抄襲他人的現(xiàn)象發(fā)生。4、對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作量的一般要求為：（1）設(shè)計(jì)裝配圖一號(hào)一張；4（2）零件圖： 2 張（圖

8、面大小按零件結(jié)構(gòu)確定）；（3）設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份，其中包括若干機(jī)構(gòu)布置簡(jiǎn)圖和計(jì)算簡(jiǎn)圖。5、時(shí)間分配： （共七份）（1）設(shè)計(jì)計(jì)算（參數(shù)選擇、標(biāo)準(zhǔn)件選擇、非標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)）1 5 周（2）畫(huà)圖4周（3）資料整理（設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)、答辨準(zhǔn)備）1周（4）答辯2天5第二部分：設(shè)計(jì)方法和步驟一、熟悉設(shè)計(jì)題目，收集資料，明確設(shè)計(jì)任務(wù)；首先明確題目的內(nèi)容及要求，認(rèn)真分析和研究指導(dǎo)書(shū)，然后收集有關(guān)技術(shù)資料（包括書(shū)籍、手冊(cè)、圖紙等） 。最后針對(duì)設(shè)計(jì)題目對(duì)有關(guān)資料進(jìn)行消化、理解、力求在設(shè)計(jì)中有所創(chuàng)新。二、分析并確定各機(jī)構(gòu)部件的結(jié)構(gòu)形式和尺寸；其內(nèi)容包括以下幾部分1、分析和擬定工作機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)方案；2、初步選擇機(jī)構(gòu)部件結(jié)構(gòu)形

9、式尺寸和主要參數(shù)（包括：電機(jī)、減速器、聯(lián)軸器、制動(dòng)器、鋼絲繩等） 。3、金屬結(jié)構(gòu)和非標(biāo)準(zhǔn)零件構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算；（包括：開(kāi)式齒輪和卷筒組等）通過(guò)計(jì)算確定啟閉機(jī)外形尺寸、工作尺寸和工作裝置尺寸，確定零部件、尺寸與結(jié)構(gòu)。三、繪制啟閉機(jī)裝配藍(lán)圖：總裝配草圖其大小比例盡量取 1：1，使繪制總圖有良好的直觀性，總中圖視圖、剖面應(yīng)盡量少，以清晰為準(zhǔn)。四、主要構(gòu)件的強(qiáng)度或剛度計(jì)算。（包括：開(kāi)式齒輪、卷筒軸及卷筒壓板，聯(lián)接剪力銷(xiāo)等）。五、根據(jù)上述設(shè)計(jì)計(jì)算修改草圖，審查后按國(guó)標(biāo)加深總圖。六、繪制零件工作圖：主要零件有：卷筒及開(kāi)式齒輪。繪制零件工作圖一定注意與裝配圖中相關(guān)尺寸和公差配合一致。七、編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)：說(shuō)

10、明書(shū)應(yīng)邊設(shè)計(jì)邊編寫(xiě)，并及時(shí)分段整理；待設(shè)計(jì)完工后，再稍加整理和修改即可成文參 考 文獻(xiàn)（1） <<起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè) >>機(jī)械工業(yè)出版社1980年 3 月（2） <<機(jī)械工程手冊(cè) >>機(jī)械出版社（3） <<起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范 >>國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局（4） <<起重機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 >>北京科技出版社1982年（5） <<超重運(yùn)輸機(jī)械 >>李 錚主編（6） <<機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè) >>國(guó)家出版社1986年（7） <<機(jī)原與機(jī)零 >>下冊(cè)（8） <&

11、lt;工程力學(xué) >>下冊(cè)（9） <<金屬工藝學(xué) >>6設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算及說(shuō)明主要結(jié)果71、鋼絲繩的選擇（ 1）確定滑輪組倍率 a（ 2）確定滑輪組的效率 （ 3）最大靜拉力 Smax（4）確定鋼絲繩最小安全系數(shù) n （5）最大計(jì)算拉力 F（ 6）確定破斷拉力 F（ 7）定鋼絲繩的直徑 d 及型號(hào)2、卷筒尺寸與轉(zhuǎn)速1）確定機(jī)構(gòu)工作級(jí)別有關(guān)系數(shù) e由參照文獻(xiàn) 5表 33 得： a=4a =4由參照丈獻(xiàn) 5表得 =0.95動(dòng)載系數(shù) K1=1.4K1=1.4由公式 SmaxQ G=0.95（ N）2a式中： Q額定啟閉力 (或持住力 )，N；G吊具自重 N；G 按啟門(mén)力

12、 Q 的 2 3計(jì)算；a滑輪組倍率；其選擇原則為：大起重機(jī)取大倍率，雙聯(lián)滑輪組則取較小倍率。滑輪組的效率；Smax QG = 150009.815000 9.80.025 =19825NSmax =19825N2a240.95由文獻(xiàn) 5 表 21 得 n=5.5n=5.5由公式得 F=1.3Smax×19825=25772.5 N=1.3F =25772.5N由公式 F0nSmax式中： n鋼絲繩最小安全系數(shù)F0破斷拉力F0 Smax ×n=19825×5.5=109037.5NF0 =109037.5N而 F0= a ×Ssa =0.85 不均勻系數(shù)（

13、 GB1102-74）采用 6W（ 19）型初選 d=14.5mm b =1850Mpad=14.5mm則 Ss=199000N（ GB1102-74）6W(19)-14.5F0=0.85×164500=139825109037.5N故 d=14.54mm鋼絲繩規(guī)格： 6W（ 19） -14.5-1850-I-光 -又交（GB1102-74）e=25由文獻(xiàn) 5 表 31 得： e=258設(shè)計(jì)項(xiàng)目（2）確定卷筒的最小卷繞直徑D0min（ 3） .卷筒長(zhǎng)度1 ）確定螺旋節(jié)距 t2 ）確定固定繩尾長(zhǎng)度 L13 ）確定空余部分長(zhǎng)度 L24 ）確定無(wú)槽部分長(zhǎng)度 L35 ）確定雙聯(lián)卷筒總長(zhǎng)度 L

14、（4） 卷筒壁厚度計(jì)算及說(shuō)明主要結(jié)果由公式得： D0mined 繩式中 e與機(jī)構(gòu)工作級(jí)別有關(guān)系數(shù)，d 繩 鋼絲繩直徑 mm。D0min=25×14.5=362.5計(jì)算出的直徑應(yīng)按推薦的標(biāo)準(zhǔn)系列：300、100、500、650、800 取值。 故 D0 =500mmD0 =500mm由 t =d+(2 3)mm查文獻(xiàn)1表（ 143）得t=16.5mmt=14.5+2=16.5mm由公式 L1=（23）t 得 L1=2.5×16.5=40mmL1=40mm由公式 L2 3t 得 L2=50mmL2=50mm由公式 L3=B起安全系數(shù)0 ，則L3=54mm3=54mmZ =3L由

15、公式 L=2（L0+L1+L2）+L 3 式中：L0= （Han ） t= （1342.0） ×D03.140.514516.5=564.09mmL0=564.09mm式中： H起升高度 (揚(yáng)程 )； a滑輪組倍率；D0卷筒卷繞直徑； t 螺旋節(jié)距n 附加安全圈數(shù)，通常取 n=153 圈；L1固定繩尾長(zhǎng)度 ，L2空余部分長(zhǎng)度L3無(wú)槽部分長(zhǎng)度，一般取 L3=B；B 繞至卷筒兩支鋼絲繩的最外二個(gè)動(dòng)滑輪間距。L=2（ L 0+L 1+L 2）+L3=2（546.09+40+50）+54=1326mm選（ HT200）鑄鋼卷筒：=d鑄鐵卷筒： =0.02D+（610）=0.02×

16、500+8=18mmL=1326mm式中： d 和 D 分別為鋼絲繩直徑和卷筒槽底直徑。 =18mm9設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算及說(shuō)明主要結(jié)果（5）卷筒轉(zhuǎn)速 n由公式 N= 60aV（r/min ）（r/min）D 0N=5.73式中： Do卷筒名義直徑（ m）；=66.75V 起升速度（ m/s)；y maxN / mm2a倍率。N= 6042.255.73（r/min ）3.140.560Smax= 19825（6） 卷筒強(qiáng)度與穩(wěn)由公式得：y max=66.75 N / mm2t18 16.5定性計(jì)算對(duì)于 HT200 許用應(yīng)力y =400Mpa 其許用應(yīng)力： y =y94 MPa ymax 故強(qiáng)度足夠4

17、.25L<3D 所以只需要進(jìn)行壓應(yīng)力校由于卷筒的長(zhǎng)度核。10設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算及說(shuō)明主要結(jié)果3、起升靜功率與初選電動(dòng)機(jī)（1）選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型（2）選取電動(dòng)機(jī)額定功率 Nj c1)確定起升機(jī)構(gòu)總效率 總2）確定起升靜功率Nj3）確定電機(jī)型號(hào)4、確定減速裝置傳動(dòng)比（ 1）確定傳動(dòng)比（2）減速器的功率按照類(lèi)型、轉(zhuǎn)速和容量選用 Y 系列一般用途的全Y 系列三相異步封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)由表查表 86： 總=K× t+ch=0.9 總=0.9由公式 Nj = (Q G)V（KW ）1000 總式中： K 開(kāi)式齒輪傳動(dòng)效率，采用滑動(dòng)軸承 K =0.95； ch減速器效率，取 ch=0

18、98； t 卷筒效率，滑動(dòng)軸承 t =0.95，滾動(dòng)軸承 t=0.97(14700367.5)2.25Nj =6.3（ KW ）Nj =0.9=6.3（KW ）100060對(duì)于工作級(jí)別較低的啟閉機(jī)， 在啟閉過(guò)程中滿負(fù)荷只是一段較短時(shí)間， 故選擇電動(dòng)機(jī)額定輸出功率略小于滿載提升所需功率， 故引入小于 1 的穩(wěn)態(tài)負(fù)載平均系數(shù) K ，則所選擇電機(jī)功率為： Nj cK ×Nj 式中： K 穩(wěn)態(tài)負(fù)載系數(shù)， K=080 9Nj c=5.04（ KW ）Nj c=0.8× 6.3=5.04（ KW ）Pn=6.3KW查文獻(xiàn) 1 選 YZR160M1-6 ，其 Pn=6.3KW,n=921

19、r/min,n=921r/min, =0.90過(guò)載能力校核公式為：H(Q Q0 )V2.11506752.25<Pnm M10002.860 10004.7KW0.90因此，該電機(jī)的過(guò)載能力滿足要求。由公式得 i= n = 921161i=161nt5.73式中： n電機(jī)同步轉(zhuǎn)速（ r/min ）；nt卷筒轉(zhuǎn)速。由公式得1 (1K1)1.12Pn1 (11.3)1.126.38.11KW2211設(shè)計(jì)項(xiàng)目5、靜力矩的計(jì)算（ 1）確定起升靜力矩 Mt（2）確定下降靜力矩 Mch（ 3）確定電動(dòng)機(jī)軸的靜力矩Md計(jì)算及說(shuō)明式中： z滑輪組效率； t卷筒效率。Mt= 150675 0.514510

20、303（ N·m）240.950.99由公式得 Mch = (QQ0 )D0（N· m）2aztK i KMch =2259（N·m）由公式得Md =(Q Q0) D0（N·m）2a總iMd =65（N·m）主要結(jié)果Mt=10303（N·m）Mch =2259（ N·m）Md =65（ N·m）6、選擇減速器查文獻(xiàn) 1 選擇 QJS 型減速器，去同步轉(zhuǎn)速n=1000r/min：許用功率 P=10.9KW 查其中心距1 =450mm：允許最大轉(zhuǎn)矩 T=30000N · m，允許最大徑向載荷 F=64KN（

21、4）軸端最大Fmax= F+ G 0 =33144+6500=39.644KN<F徑向力為Fmax2因此，減速器的最大徑向力滿足要求。（ 5）輸出軸的短 暫 最 大 轉(zhuǎn) 矩 為 Tmax= F× D 0 =33144× 0516=8551.152<TFmax=39.644KNTmax=8551.152N·mTmax22因此，減速器輸出軸端的短暫最大轉(zhuǎn)矩滿足要求。(QQ )D由公式得 Mt=00（N·m）為使大齒輪直徑滿足與帶法蘭的卷筒聯(lián)接的最小尺7、計(jì)算開(kāi)式齒輪寸，大齒輪分度圓直徑（D0=mZ），宜大于 1.5 倍卷（ 1）模數(shù)的確定筒直徑

22、D0，即 m 1.5D0Z1m模數(shù)； 通過(guò)上述二式計(jì)算取較大值， 最后按標(biāo)準(zhǔn)系列模數(shù)取之。Z2小齒輪齒數(shù)，按不發(fā)生根切的最小齒數(shù)取之；Z2=17Z1大齒輪齒數(shù)；按開(kāi)式齒輪傳動(dòng)比i K 確定。Z1=17× 6=102Z2=17Z1=1021213設(shè)計(jì)項(xiàng)目（ 2）確定齒寬 B（ 3）齒輪強(qiáng)度校核計(jì)算及說(shuō)明主要結(jié)果m 1.5D0=7.5 取標(biāo)準(zhǔn)值 m=8m=8Z1由公式得：大齒輪齒寬： B1；=10m小齒輪齒寬： B2=l0m+ （ 5 15）。1B =10×8=80mmB2=10×8+10=90mm驗(yàn)算大齒輪根部彎曲強(qiáng)度：2M tcW 式中： M t齒輪所傳遞扭B1=

23、80mmW2ZmBYB2=90mm矩； Y 齒形系數(shù)（可查文獻(xiàn)5 表）； Y=0.446Y=0.446c 速度 系數(shù)； c=1十0.35V=1 十 0.35× c=1.060.18=1.06V=nmz（m/s）= 3.144.1781020.18601000601000磨擦系數(shù)，工作級(jí)別M1M3 時(shí)取 1。 w 齒根彎曲許用應(yīng)力。大齒輪采用ZG405正 火 ， HB=210s =350Mpaw=0.6 ×w=121Mpa350=280 Mpa2M tc W =2 13288 1000 1.06=121W280 0.446 1Zm2 BY102 8w2=168Mpa<w

24、Mpa驗(yàn)算小齒輪根部彎曲強(qiáng)度：采用 45 號(hào)鋼調(diào)質(zhì) HB=220s =360Mpa w2=0.8s =288 Mpa鋼： HB 350 w=0.8 bHB 350 w= （0.30.5）b鑄鐵： w=0 6 b；材料：鍛件 35 以上；鑄鋼 ZG35 以上。齒面熱處理硬度：1）軟齒面：小齒輪： HB240；大齒輪： HB190。2）軟硬組合齒面：小齒輪：HRC45；大齒輪：HB270。齒面制造精度：開(kāi)式齒輪均不低于9 級(jí)。14設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算及說(shuō)明主要結(jié)果8、選擇聯(lián)軸器9 、計(jì)算制動(dòng)力矩及制動(dòng)器選擇卷筒軸的設(shè)計(jì)（M Z）和制動(dòng)器選擇1）制動(dòng)安全系數(shù)2）動(dòng)力矩（ MZ）根據(jù)電動(dòng)機(jī)外伸端軸徑 d=65

25、mm L=105mm 以及制動(dòng)輪直徑 D=200mm 選擇 6 號(hào)帶制動(dòng)輪聯(lián)軸器M=5600N ·mn=2000r/min然后按下式驗(yàn)算其可靠性：K= M max 2M式中： Mmax 聯(lián)軸器許用最大轉(zhuǎn)矩（ N·m）； M 作用在聯(lián)軸器上的工作轉(zhuǎn)矩（ N·m）K= 5600 =2.422331由公式得： K Z1.75=1.5K Z =1.75(Q'Q0 )D0=150675.516=92MZ =KZ總2 30.92ai總2216 號(hào)帶制動(dòng)輪聯(lián)軸器K Z =1.75和制動(dòng)器選擇10、卷筒軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（ 1）確定軸徑 d1） 求軸支座反力Ra、Rb（N

26、83;m）式中： K Z制動(dòng)安全系數(shù)選擇制動(dòng)器型號(hào)JWZ-200 其中制動(dòng)器額定制動(dòng)力JWZ-200 制動(dòng)器矩M Z =160 N·m 制動(dòng)輪直徑 D=200mmD=200mm采用定軸滑動(dòng)軸承帶開(kāi)式打齒輪卷筒組軸軸徑d=90mmd=90mm齒輪嚙合圓周力 P0= 2Mt2 13288100032568.6NZ m1028卷筒自動(dòng) g1=8200N 大齒輪自重 g2=1800N 鋼絲繩拉力 S=25495N1516設(shè)計(jì)項(xiàng)目3) 驗(yàn)算合成應(yīng)力，危險(xiǎn)斷面彎曲應(yīng)力4）驗(yàn)算卷筒（滑動(dòng)軸套比壓）計(jì)算及說(shuō)明由公式得 Ra =(2Sg1)l(g2p0)bL(225495 8200) 1209 (18

27、00 32568) 100 =48605N 1409Rb=2S- Ra=2×25795-48605=2385N由公式得 wP0b32568.6 100 52.95MPa0.1d30.1 902剪應(yīng)力Ra486052.0MpaF3.14 902驗(yàn)算其強(qiáng)度22232w3= 52.952 =53.06Mpa軸選用： 45 號(hào)鋼調(diào)質(zhì)S355MPa=S =142Mpa2.5軸套采用： ZQSn6-3 青銅 p=8 Mpa齒輪上軸套：內(nèi)徑 100mm 長(zhǎng) 145mm 卷筒軸套：內(nèi)徑 115 mm 長(zhǎng) 130 mm軸 套 壓 力 ： R= （ 2S+g1 ） /2=(2 × 25495+

28、8200)/2=29595N比壓力： P1max= R= 29595 =2.04<pd1 l1100 145主要結(jié)果Ra=48605NRb=2385Nw 52.95Mpa2.0Mpa=53.06Mpa45 號(hào)鋼調(diào)質(zhì)17P2max=R295951.98<pd2 l 2115 13018設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算及說(shuō)明主 要 結(jié)果11、卷筒與齒輪聯(lián)接剪Lh=12300h采用 M16 小角頭鉸制孔螺栓（ GB27-76）作為剪力力銷(xiāo)的計(jì)算銷(xiāo)，鉸制孔直徑 d=17mm 剪力銷(xiāo)中心圓直徑 D=520mm，剪力銷(xiāo)數(shù) Z=6 個(gè)d=17mm=0.6按材料 ZG55 正火 b=108MpaD=520mm=0.6×108=64.8 MpaZ=6由公式得8M t b=108Mpa=64.8Z (d12d 22 )DMpa式 中： d1 、 d2 分別 為套 筒外 徑及內(nèi)徑d1=25mmd2=20mmD套筒式聯(lián)接銷(xiāo)中心圓直徑Z套筒或聯(lián)接銷(xiāo)的數(shù)目，Z=6 許用剪應(yīng)力8M t=48.2Mpa< =48.2MpZ (d12d 22 ) Da19設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算及說(shuō)明主要結(jié)果12、卷筒壓極計(jì)算（ 1）固定方式（