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1、-本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可-内页可以根据需求调整合适字体及大小-电动葫芦设计说明书(共26页)合肥工业大学课程设计说明书设计题目： 电动葫芦 学生姓名： 张蒙祺 学 号： 专业班级： 机械设计07-6 指导教师：黄康 赵小勇 尤涛 2011年1月22日摘要电动葫芦简称电葫芦,是一种轻小型起重设备。应用领域：提升、牵移、装卸重物，如各种大中型砼、钢结构及机械设备的安装和移动，适用于建筑安装公司、厂矿的土木建筑工程及桥梁施工、电力、船舶、汽车制造、建筑、公路、桥梁、冶金、矿山、边坡隧道、井道治理防护等基础建设工程的机械设备。关键词：起重 机械 电动葫芦Electric hoist
2、is a kind of small lifting equipment .Application areas: promotion, led moving, loading and unloading heavy objects, such as various sized concrete, steel and mechanical equipment installation and mobile, for construction and installation companies, factories and mines in the civil construction and
3、bridge construction, electricity, shipbuilding, automobile manufacturing , Buildings, roads, bridges, metallurgical, mining, slope tunnels, wells and other infrastructure construction management protection of mechanical equipment.Keywords：Lifting Mechanical Electric hoist 字典 - 查看字典详细内容目录1 引言52 设计任务书
4、63 起升机构动力学计算7 钢丝绳最大拉力7 钢丝绳直径的计算与选择7 卷筒结构及尺寸计算与选择8 卷筒绳槽尺寸8 卷筒直径8 卷筒长度8 卷筒厚度9卷筒转速9 卷筒强度计算9 电动机选择10 电动机类型选择10 电动机容量的确定及发热校核114 传动系统设计及计算13 传动方案的拟定及传动比计算13 行星齿轮传动的齿数确定14 传动比条件14 通同心条件14 邻接条件15 装配条件15 齿数的确定155 传动装置的承载能力和效率计算16 行星齿轮传动的受力分析16 行星齿轮传动承载能力计算16按齿面接触强度计算小齿轮分度圆直径16 按齿轮弯曲强度计算齿轮模数17 行星齿轮传动的效率计算186
5、 运行机构的设计计算19运行机构方案设计19 运行机构中车轮、轨道的选择19 车轮19 轨道20 运行机构中电动机及制动器的选择22 运行阻力的计算22 运行机构驱动电动机的选择22 运行机构中减速器装置的设计计算24 结构形式24 传动比分配24 各轴运动学和动力学参数24 传动零件的设计257 电动葫芦的电气控制268 参考文献271 引言 电动葫芦是一种轻小型起重设备，具有体积小，自重轻，操作简单，使用方便等特点，用于工矿企业，仓储码头等场所。起重量一般为 80吨，起升高度为330米。由电动机、传动机构和卷筒或链轮组成，分为钢丝绳电动葫芦和环链电动葫芦两种。环链电动葫芦分为进口和国产两种
6、；钢丝绳电动葫芦分CD1型、MD1型等。 此文为CD1型电动葫芦设计说明书，总结记录了设计过程及参数校核等内容，供今后参考和学习。2 设计任务书设计参数：起重量mQ3t起升高度H24m起升速度vn m/s运行速度vy30 m/min跨距12 m工作制度中级，接电持续率JC25%45%3 起升机构动力学计算 钢丝绳最大拉力 Smax=FQKmZd (1-26)FQ起重量3000kg；K 系数，单联卷筒K=1；双联卷筒K=2；m滑轮组倍率 2；Z，d滑轮组及导向滑轮的效率，对于滚动轴承， Zd取，对于滑动轴承，Zd取为；计算结论Smax=15464N 钢丝绳直径的计算与选择 由1表1-3得 机构利
7、用等级：T5; 由1表1-4得 名义载荷谱系数：Km=； 由1表1-5得 机构工作级别：M5； 由1表1-11得 选择系数：c=，安全系数：n=5； 钢丝绳最小直径：d=cSmax=12.44mm (1-20) 由1表1-10取 钢丝绳直径d=14mm，公称抗拉强度1770MPa，破断拉力；计算结论钢丝绳直径d=14mm 卷筒结构及尺寸计算与选择 卷筒绳槽尺寸 由1表1-8取 卷筒绳槽尺寸：R=8mm计算结论卷筒绳槽尺寸：R=8mm 卷筒直径 名义直径：D=h-1d (1-10) h与机构工作级别相关的系数，由1表1-9取：h=18； d钢丝绳直径（mm）； 得D=238mm，根据卷筒长度的需
8、要，取卷筒直径D=400mm； 卷绕直径：D0=D+d=252mm 1-11计算结论卷筒直径D=400mm 卷筒长度 卷筒分为单联卷筒和双联卷筒，单联卷筒只有一条螺旋槽，单联卷筒长度为：L=L0+L1+2L2 (1-12) 其中L0=HmD0+nt H起升高度 24103mm； m滑轮组倍率； D0卷筒卷绕直径（mm）； n附加安全圈数，取n=2； t螺旋槽螺距 由1表1-8得t=16mm； L1固定绳尾所需长度 L1=3t； L2卷筒两端空余部分长度计算结论卷筒长度L=711mm； 卷筒厚度 =0.02D+610=16mm计算结论卷筒厚度=16mm卷筒转速卷筒转速：nt=60000mvnD0
9、 式中：nt卷筒转速（r/min）； vn起升速度（m/s）； D0卷筒的卷绕直径（mm）； m滑轮组倍率计算结论卷筒转速 nt=14.32r/min 卷筒强度计算 卷筒壁主要承受压应力、扭转应力和弯曲应力，而扭转应力通常很小，可以忽略不记。卷筒壁压应力的分布是不均匀的，内表面应力较高，当壁厚不大时。可以近似认为是均匀分布的。压应力依照下式计算：y=ASmaxty (1-14)其中： y 作用在筒壁上的压应力； y 许用应力，由2得 75MPa;A应力减小系数 ； Smax 钢丝绳最大拉力（N）； 卷筒厚度 16mm；t卷筒螺旋绳槽螺距 16mm综上：y=45.3MPay 弯曲应力依照下式计算
10、：w=MwW=MwD4-(D-2)432D (1-15) 式中：w弯曲应力（MPa）； Mw弯矩（），对于单联卷筒，Mw=SmaxL； W抗弯截面模量， 综上可得：w=6.17MPaw，计算结论弯曲强度校核：安全 电动机选择 电动机类型选择 电动葫芦经常在短时重复、频繁启动和逆转、过载及恶劣的环境下工作，因此要求电动机应具有以下特点：(1) 在规定的工况下（短时重复的工作方式，一定的接电持续率），电动机发热不超过允许值；(2) 启动转矩倍数和最大转矩倍数大，以满足频繁启动和过载启动的要求；(3) 转子的转动惯量小，以缩短启动加速时间；(4) 机械结构强，密封性能好。综上所述，结合现有电机情况，
11、选用YEJ系列电磁制动电动机。 电动机容量的确定及发热校核 电动机容量确定的原则是在规定的工作方式下，电动机温升不超过容许值，保证有足够的启动转矩和过载能力。 用于断续、周期性负荷的电动机，根据负荷性质分为断续周期性工作、带启动的断续周期性工作及带电制动的断续周期性工作三种工作方式。电动机的断续工作用接电持续率或称负载持续率JC值来表征，JC值表示在一个周期中负载（即通电）所持续的时间百分比。JC值分为15%、25%、40%、60%和100%。电动机容量计算过程如下：(1) 计算稳态平均功率，初选电动机型号稳态平均功率：Ps=GFQvn1000 (1-23)式中：Ps起升机构电动机的稳态平均功
12、率； G稳态负载平均系数，由1表1-13取； FQ起升载荷（N）； vn起升速度（m/s）； 机构总效率综上可得：Ps=4.94kW初选电动机型号：YEJ132S1-2（，3000r/min）(2) 电动机过载校核起升机构电动机过载校核公式：PnHFQvnm1000 (1-24)式中：Pn基准接电持续率时的电动机额定功率（kW）； FQ起升载荷（N）； vn起升速度（m/s）； 机构总效率 m 基准接电持续率时，电动机转矩匀速的过载倍数，取技术条件规定值或实际达到的值，m=2.1； H考虑电压降、最大转矩存在误差等因素的系数，H=综上可得：PnHFQvnm1000=6.47kW计算结论取电动机：YEJ160M-6（，970r/min）(3) 电动机发热校核电动机所需的接电持续率：=Ps2twPn2t100% (1-25)式中：Ps计算得到的稳态平均功率（kW）； Pn基准工作方式下的电动机额定功率（kW）； t一个工作循环的时间（s）；
