全系数代人数值可得通过查表取最小直径为通过查表试选用类的，钢丝绳公称抗拉强度为的纤维芯钢丝绳，其对应最小破断力为。钢丝绳的校核按钢丝绳所在机构的工作级别有关的安全系数来选择的钢丝绳直径时，所选用的钢丝绳拉力还要满足下式式中所选用钢丝绳的最小破断拉力安全系数由前面数值计算可得故满足条件。综上所诉，选用钢丝绳的型号为卷筒的设计卷筒的类型概述卷筒的类型较多，最常用的是齿轮连接盘式和周边大齿轮式两种，其结构特点是卷筒轴不受转矩，只承受弯矩。齿轮连接盘式卷筒在起重机中应用比较广泛，其分组性能好，为封闭式传动，但是在检修时需沿轴向外移卷筒。卷筒最小直径的设计计算根据规定，按钢丝绳中心来计算卷筒的最小直径，即式中按钢丝绳中心计算的滑轮和卷筒的最小直径钢丝绳的直径与机构工作级别和钢丝绳结构有关的系数，按表选的卷筒的值为。将数值代如上式可得由表取卷筒材料的选择铸造卷筒的材料应采用不低于中规定的灰铸铁，或者中规定的铸钢。铸铁件需经时效处理以消除内应力，铸钢件应进行退火处理。在本设计中选用卷筒长度的设计计算卷筒有单层卷绕单联卷筒单层卷绕双联卷筒。卷筒表面带有螺旋槽，钢丝绳进行单层卷绕。般采用标准槽，只有当钢丝绳有脱落危险是才采用深槽。在起重高度较高时，为了缩小卷筒尺寸，可采用表面带导向螺旋槽或光面卷筒，进行多层卷绕，但钢丝绳磨损较快。这种卷筒适用于慢速度和工作类型较轻的起重机。在实际作业中，钢丝绳排列凌乱，互相交叉挤压，钢丝绳寿命降低。目前，多层卷绕卷筒大多数制成带有绳槽，第层钢丝绳卷绕入螺旋槽，第二层钢丝绳相同的螺旋方向卷绕入内层钢丝绳形成的螺旋沟，钢丝绳的接触情况大为改善，延长了钢丝绳的使用寿命。多层卷绕卷筒两端要设挡板，其高度比最外层钢丝绳高出。根据前面设计的提升机构，考虑到寿命，采用单层单联卷筒。由表所列出的公式，可计算出卷筒的长度卷筒上有螺旋槽部分的长度卷筒的总长度上面两式中卷筒的名义直径卷筒槽底部直径查表得钢丝绳直径最大起升高度卷筒计算直径为固定钢丝绳的安全圈数滑轮组倍率无绳槽卷筒端部尺寸，由结构需要决定，这里试取为固定钢丝绳所需长度，绳槽槽距，可由表查得将数据带入式可得卷筒壁厚的设计计算对于卷筒的壁厚可按经验公式进行计算，然后再进行校核。根据铸造工艺的要求，卷筒的壁厚不得小于,去卷筒壁厚卷筒的强度计算若忽略卷筒的自重力，卷筒在钢丝绳最大拉力作用下，使卷筒产生压弯曲和扭应力，其中压应力最大。当时，弯曲和扭应力的合成应力不超过压应力，所以当时只计算压应力即可。当时还要考虑弯曲应力。由前面数据可知，,对于单层卷绕时，压应力按下公式计算式中单层卷绕卷筒的压应力钢丝绳的最大拉力卷筒壁厚应力减小系数，般取许用压应力，对铸铁为铸铁的抗压强度极限，查表得故得计算得满足强度要求。卷筒结构及尺寸见附录图，卷筒部分的装配图。卷筒毂的结构设计由于卷筒已经制定了专业标准，而卷筒毂尚未制定新的标准，所以有写尺寸要根据卷筒尺寸，结合表确定，绘出图形见附录图。齿轮连接盘的设计和卷筒毂样，齿轮连接盘没有制定新的标准，而有些配合尺寸得根据卷筒进行设定，结合表设计的齿轮连接盘见附录图钢丝绳在卷筒上的固定钢丝绳在卷筒上的固定必须安全可靠，压板固定是最常用的方法，它的结构简单，检查拆装方便，但是不能用于多层卷绕的卷筒。多层卷绕卷筒采用楔形固定，他的结构复杂。另种方法也使用于多层卷绕卷筒，将钢丝绳引入卷筒内部或端部，再用压板固定，它的结构比较简单。本设计中选用压板固定，钢丝绳的压板按表选取，这中压板适用于各种圆股钢丝绳的绳端固定。则选择压板序号卷筒轴的设计轴是组成机械的个重要零件即齿轮的齿根弯曲强度满足条件。计算结果见表项目小齿轮大齿轮材料及热处理调质刚调质基本参数齿数分度圆法面压力角法面模数螺旋角及方向左右法面齿顶高系数法面齿隙系数主要尺寸中心距齿宽分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径表低速级齿轮的设计选用材料和宽度系数和前面级齿轮样，估计螺旋角为则，初算小齿轮直径ⅡⅡⅡ取Ⅱ则齿轮宽度ⅡⅡ圆周速度ⅡⅡ精度等级确定为级齿轮齿数ⅡⅡⅢ模数ⅡⅡ初选螺旋角由表取螺旋角接近估计值按前面查表或公式计算得出数据如下ⅡⅢⅡⅢ许用接触应力ⅡⅢ验算接触应力Ⅲ满足疲劳强度要求确定传动主要尺寸实际分度圆直径ⅡⅢ中心距齿轮宽度吃过弯曲疲劳强度的验算，其数据按前面公式可得，如下所示ⅡⅢⅡⅢⅡⅢⅡⅢ许用弯曲应力ⅡⅢ验算弯曲强度ⅡⅢ弯曲强度符合要求低速度级齿轮数据总结见表项目小齿轮大齿轮材料及热处理调质刚调质基本参数齿数分度圆法面压力角法面模数螺旋角及方向左右法面齿顶高系数法面齿隙系数主要尺寸中心距齿宽分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径表减速器轴的初步设计计算起重机减速器的齿轮轴属于般机械零件，没有特殊要求。轴的材料选用钢，并调质处理。按许用切应力计算轴的最小直径由表可得系数ⅡⅠⅠ轴ⅠⅡ轴ⅡⅢ轴Ⅲ参考轴承的相关数据以及考虑到轴的强度，确定轴的直径。轴Ⅰ要安装联轴器，将其直径增加，取Ⅰ，安装轴承处的直径为，其他尺寸根据结构确定。轴Ⅱ估取Ⅱ，也为安装轴承处的直径，其他尺寸根据结构确定。轴Ⅲ也通过花间与齿轮连接盘连接，取Ⅲ，安装轴承处的直径为,其他尺寸根据结构确定。减速器的选择本设计在起重机中常用的减速器高速轴转速步大于，且工作环境步大于摄氏度。根据以上条件，可以直接选用减速器。选择减速器时首先要满足传动比的要求，然后求名义功率。由前知，本设计中减速器的传动比是，在选择时以传动比为为参考。名义功率的计算式中工况系数，由机械手册查得系数，由机械手册查得传递的功率在选择时，要满足条件为减速器的许用功率。选择减速器的类型为型，尺寸为。制动器的选择制动器概述制动器是用于机构或机器减速或使其停止的装置，它是保证机构或机器正常安全工作的重要部件，按制动方式分为有电力制动和机械制动两种。为了减小制动转矩，缩小制动尺寸，通常将制动器安装在机构的高速轴上，或安装在减速器的输入轴上。按工作状态分，制动器可分为常闭式和常开式。常闭式制动器靠弹簧或重力的作用经常处于紧闸状态，当机构运行时才用人力或者松闸器使制动器松开闸，而常开式则相反。制动器按构造特征可分为带式制动器块式制动器蹄式制动器和盘式制动器。无论是选用标准制动器还是自行设计制动器都要做必要的发热验算。制动器的计算及选择制动器的选择根据使用要求和工作条件来选定根据机构的工作性质和工作条件本设计是对起重机的起升的控制，采用常闭式制动器考虑到应用的场所，对比常用制动器的特点及应用范围，选择外抱式块式制动器。由前面可知，制动轴上的转矩为Ⅰ可以求得制动转矩Ⅰ式中为制动安全系数，是根据机构的工作级别选取的，这里机构的工作级别为中级。可根据制动转矩选用制动器，在本设计中的电动卷扬机是用于塔式起重机，根据情况选择型制动弹簧在上部水平布置的系列电力液压块式制动器。选用制动器的规格是。可以查得制动器的基本尺寸。选择推动器的额定推力为。则，制动器标记为制动器图见附录图。联轴器的选择联轴器是连接两轴或者轴和回转件，在传递运动和动力过程中同回转而不脱开的种装置。联轴器的分类及其有点按照连轴器的性能可分为刚性联轴器和挠性联轴器。刚性联轴器具有结构简单制造容易不需要维护成本低等优点，但是步具有补偿性能挠性联轴器又分为无弹性元件挠性联轴器和带弹性元件挠性联轴器，前类只具有补偿两轴相对位移的能力，后类联轴器除了有补偿能力外，还具有缓冲和减震作用，但是在传递转矩的能力上般不及无弹性元件的联轴器。带弹性元件的联轴器中按弹性元件的材料不同，又可分为金属弹性元件联轴器和非金属弹性元件联轴器。金属弹性元件具有强度高传递转矩能力大使用寿命长不易变质和稳定性高等优点非金属弹性元件具有制造方便，易获得各种结构形状，有较高的阻力等有点。联轴器类型的确定在本设计中只需要在电动机和减速器之间使用联轴器。根据原动机和工作机的工作特性较小的冲击力，考虑到经济性和结构，宜选用刚性性联轴器根据轴系的运转情况，电动机需要正反转，则应选用能承受较大瞬时过载的联轴器由于是用于电动机与减速器输入轴连接的联轴器，所以要求联轴器对高速运转具有较高的适应性。针对以上要求，结合现实环境状况，选用选用齿式联轴器。联轴器的选用计算在选用标准联轴器或已有推荐系列尺寸的联轴器型号时，般都是以联轴器所需要的传递的计算转矩小于所选用联轴器的许用转矩或标准联轴器的公称转矩为原则。由于传动轴系载荷变化性质不同以及联轴器本身的结构特点和性能步同，联轴器的转矩不等于传动轴系理论上需传动的转矩。传递的计算转矩计算如下式中为理论转矩，这里取轴Ⅰ的转矩为工作情况况系数，取动力机系数，取启动系数，取温度系数，取根据以上计算，查机械手册选用联轴器为Ⅰ型直齿齿式联轴器，其公称转矩。联轴器的强度验算根据上面的选用计算，现对联轴器进行强度验算，验算公式为Ⅰ式中与前面选用计算的式子中的含义样，取值也相同为转矩修正系数，取。经过计算，其强度满足上式要求。第六章电动卷扬机控制系统的设计电动卷扬机的控制电路对于电动卷扬机的控制，现在常用的是多点移动式按钮组成的抄作台。本设计中是用电动机的正转和反正实现重物的上升和下降，制动器是常闭制动器，采用手动控制型的手动控制台。即要求当手指离开抄作按钮时，电动卷扬机将会自动停车。另外，控制工作站需要能切断所有电源的紧急刹车闸。根据以上要求，设计的电动机和制动器的控制系统如下图图电动卷扬机的控制电路基于的系统编程又叫可编程序控制器，它是台专业为工业环境应用而设计制造的计算机，具有丰富的输入输出接口，并且具有