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1、毕业设计：卷扬机（绞盘）绞车毕业设计【完整版】(文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用,可编辑放心下载）绞车，用卷筒缠绕钢丝绳或链条提升或牵引重物的轻小型起重设备，又称卷扬机，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。 本次设计旨在以单卷筒行星齿轮传动调度绞车为依托，采用新的设计方法三维实体设计来完成产品的设计。三维实体设计实体造型是近年来开展起来的一种先进的设计方法，与传统设计方法相比拟有许多优越性。长期以来，传统的设计方法由于受到技术手段的限制，不得不放弃用直观感强的立体图来表达产品，而是遵循着一种工作量大、设计周期长的方式进
2、行设计：三维构思-平面图形-三维产品，不仅使原本直观的立体抽象化了，而且消耗了大量的精力和时间。因为在这样一个抽象思维和想象的环境中，既不符合由形象思维到抽象思维的认知规律，又不利于培养空间想象能力和创新设计能力。而三维实体设计实体造型弥补了传统设计法的这种缺陷，在二维和三维空间中架起一座桥梁，让我们在三维空间中直接认知和感知三维实体，更加充分地开展和提高了设计师的空间想象能力及创新能力，为先进产品的开发提供了广阔而优越的设计平台。本设计是应用以参数化为根底的CAD/CAE/CAM集成软件Pro/ENGINEER进行三维实体造型，来完成产品的零件、部件设计和整机的装配。其最大的优点在于大大减少
3、了设计师的工作量，从而加速了机械设计的过程。另外，还可以对产品进行优化，使其结构更加合理，性能更加良好。第一章 方案评述绞车有手动、内燃机和电动机驱动几类。手动绞车的手柄回转的传动机构上装有停止器棘轮和棘爪，可使重物保持在需要的位置。装配或提升重物的手动绞车还应设置平安手柄和制动器。手动绞车一般用在起重量小、设施条件较差或无电源的地方。内燃机驱动的绞车，在卷筒与内燃机之间装有离合器。当离合器和卷筒轴上的制动器松开后，卷筒上的绳索处于无载状态 ，此时绳索一端可从卷筒上自由地拽出，以缩短再次提拉物件时的挂绳时间。内燃机须在无载情况下启动，离合器能将卷筒与内燃机脱开，待启动正常后再使离合器接合而驱动
4、卷筒。内燃机驱动的绞车常用于户外需要经常移动的作业，或缺乏电源的场所。电动调度绞车广泛用于工作繁重和需牵引力较大的场所。根据工作环境的不同，可选用防爆型或非防爆型电动机为动力源。单卷筒电动绞车的电动机经减速器带动卷筒，电动机与减速器输入之间装有制动器。为适应提升、牵引 、回转等作业的需要，还有双卷筒和多卷筒装置的绞车。根据传动形式的不同，绞车可分为苏式多级内齿行星齿轮传动调度绞车、摆线针轮传动调度绞车、蜗轮-蜗杆传动回柱绞车和少差齿回柱和调度绞车等。对于单滚筒行星齿轮传动调度绞车，其具有本钱低，效率较高，重量轻，结构简单，易于维修和保养等优点。本次设计的绞车用于矿井中井底车场、中间巷道、采区运
5、输巷及掘进头等场合调度矿车，或用于矿山地面、冶金矿物或建筑工地的地面调度和搬运工作。根据实际工作要求，采用行星齿轮传动，传动简图如下：第二章 计算参数确实定第一节 电动机的选择一、类型的选择该绞车用于矿井中井底车场、中间巷道、采取运输巷及掘进头等场合调度矿车，矿井中含有沼气与煤尘等爆炸性气体，相对湿度在97%以内，周围介质温度不超过35，须选用YB系列防爆电机。当用于矿山地面、冶金矿物或建筑工地的地面调度和搬运工作，要求环境湿度在80%以下，周围介质温度不超过40，且空气中不得含有沼气等爆炸性及具有腐蚀作用的气体，可选用非防爆电机。二、容量选择 电机计算功率： ，其中起重量F=10KN,绳速v
6、=26m/min=0.43m/s(按满载时算)。由电动机到滚筒的传动总效率为： 其中 、 、 分别为轴承、齿轮传动和滚筒的传动效率，由P3选 =0.91脂润滑，均按球轴承计算, =0.938级精度的一般齿轮传动，脂润滑, =0.96，那么 ,选额定功率 =15kW( 连续工作制)。三、确定电动机转速由3表推荐的传动比合理范围，且由简图知其经过两对圆柱齿轮减速传动，再经行星轮传动在满载时，制动器A放松，B制动,故总传动比的合理范围是：=26(26) (39)=27324滚筒轴的工作转速为粗取滚筒直径为250mm：n= r/min那么电动机转速的可选范围是： =(27324) 32.8=88510
7、627r/min由容量和电机转速，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、和价格等，根据7选定电动机为YB系列,方案比拟见表-1：表-1型号 额定功率(kW) 额定转速(r/min) 效率(%) 重量(kg)YB160M2-2 15 2930 88.2 149YB160L-4 15 1460 88.5 166YB180L-6 15 970 89.5 215经比拟，选电动机型号为YB160L-4，其主要外形和安装尺寸见表-2： 表-2参数 A AB B C E H N P HD AD AC L尺寸 254 330 254 108 110 350 275 325 530 240 325 695第二节
8、 传动比确实定和分配计算和说明 计算结果一、计算总传动比电动机满载转速 =1460r/min,总传动比： 二、分配传动装置的传动比 其中 、 、 分别为两对齿轮、行星轮的传动比。初步取 = =2.24,那么行星轮的传动比为： = =1460r/min=8.869第三节 传动装置的运动和动力参数计算一 、轴转速计算轴： = =1460r/min轴： r/min 轴： r/min滚筒：n= r/min二、功率计算(一)各轴输入功率I轴： = 轴： 轴： 滚筒：P= (二)各轴输出功率轴： = 轴： 轴： 滚筒： = 三、转矩计算一各轴输入转矩电机输出转矩： Nm轴： = Nm轴： Nm 轴: Nm
9、滚筒：T= Nm(二)各轴输出转矩轴： = Nm轴： Nm 轴： Nm滚筒： = Nm=1460r/minr/minr/minn=32.80 r/min=13.65kW P=8.274kW= = Nm= Nm Nm NmT=2646.72 Nm= Nm Nm Nm = Nm运动和动力参数计算结果见表-3。表-3轴号 功率(kW) 转矩(Nm) 转速(r/min) 传动比i 效率 输入 输出 输入 输出 电动机 15 98.12 1460 1 1=0.91轴 13.65 12.42 89.29 81.25 1460 2.24 1=0.912=0.93轴 11.55 10.51 186.01 16
10、9.27 651.79 2.24 1=0.912=0.93 轴 9.78 8.90 352.62 320.88 290.98 8.871 1=0.913=0.96滚筒 8.27 7.94 2646.72 2540.85 32.80 第三章 传动零件的设计第一节 行星齿轮传动的设计一、配齿及其校核(一)配齿 1行星轮传动比为：知该行星轮负载工作时，为NGW型行星齿轮传动，有2P198表10-4，修正配齿为： =18， =60， =138二校核1.校核装配条件：有2表10-3，选行星轮数目K=3，那么：(为整数)，满足条件。2.校核同心条件： 138-18=60= ，满足。3.校核邻接条件： 取标
11、准值 ，满足条件。4.校核滚筒转速：实际传动比 滚筒实际转速 r/min滚筒转速的相对差值 0.6% ,平安系数S=1.25(较高可靠度),那么： 42.7441.00mm齿轮模数：m mm,取m=4mm中心轮a分度圆直径： 行星轮c分度圆直径： Ta Nmmkc1.6T1= Nmmd0.55ZH2.5u=3.33ZE189.8 1.046 1.046 m=4mm行星轮c齿宽： ，取 中心轮a齿宽： 二校核计算1.按接触疲劳强度校核，式中 ,由1P215表12.9，使用情况系数 ，由1P216图12.9,动载荷系数 /b=1.251323/40=41.32N/mm100N/mm齿间载荷分配系数 , 1P217表12.10齿向载荷分布系数 1P218表12.11，非对称布置，d0.55，b=40mm,8级精度b/h=40/(42.25)=4.44, (1P219图12.14)1.251.061.01.34=1.78= 1.251.061.01.17=1.55 ,平安.2.按弯曲疲劳强度校核 ,式中k= =1.55由1P229-230图12.21、
