【毕业设计】检修门启闭用门式起重机毕业设计

七编写设计计算说明书。

四固定卷扬式启闭机设计计算设计内容计算与说明结果主起升机构的传动简图电动机带制动器联轴器减速器小齿轮大齿轮卷筒轴承座设计项目计算与说明结果滑轮组倍率及传动效率因为单联滑轮组在提起或下放闸门的过程中，会使闸门产生水平位移，从而引起闸门晃动，而双联滑轮组则不会，因而采用双联滑轮组取主起升机构滑轮组倍率主起升机构承载绳索分支数取η组η轴η筒η传机构总传动比效率ηη组•η轮•η筒•η传滑轮组简图如下总传动效率η设计项目计算及说明主要结果钢丝绳的选择确定滑轮组倍率确定滑轮组的效率η最大静拉力确定钢丝绳最小安全系数最大计算拉力确定破断拉力确定钢丝绳的直径及型号卷筒尺寸的确定及强度校核确定机构工作级别有关系数由参考文献表得由参考文献表得η动载系数由参考文献表得η由公式式中额定启门力或持住力吊具自重按启门力的计算滑轮组倍率其选择原则为大起重机取大倍率，双联滑轮组则取较小倍率。

η滑轮组的效率由文献表得由公式得由公式式中钢丝绳最小安全系数破断拉力而不均匀系数采用型初选则故钢丝绳规格光右交由文献表得η设计项目计算及说明主要结果确定卷筒的最小卷绕直径卷筒长度确定螺旋节距确定固定绳尾长度确定空余部分长度确定无槽部分长度确定双联卷筒总长度卷筒壁厚度由公式得绳式中与机构工作级别有关系数，绳钢丝绳直径。

计算出的直径应按推荐的标准系列取值。

故由查文献表得由公式得由公式得由公式起安全系数，则由公式式中式中起升高度扬程滑轮组倍率卷筒卷绕直径螺旋节距附加安全圈数，通常取圈固定绳尾长度，空余部分长度无槽部分长度，般取绕至卷筒两支钢丝绳的最外二个动滑轮间距。

选铸钢卷筒铸铁卷筒式中和分别为钢丝绳直径和卷筒槽底直径。

设计项目计算及说明主要结果卷筒转速卷筒强度与稳定性计算由公式式中卷筒名义直径起升速度倍率。

由公式得对于许用应力其许用应力故强度足够由于卷筒的长度所以只需要进行压应力校核。

设计项目计算及说明主要结果电动机选择选择电动机类型选取电动机额定功率确定起升机构总效率η总确定起升静功率确定电机型号确定减速装置确定传动比减速器的功率按照类型转速和容量选用系列般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机由表查表η总ηηη由公式总式中η开式齿轮传动效率，采用滑动轴承ηη减速器效率，取ηη卷筒效率，滑动轴承η，滚动轴承η对于工作级别较低的启闭机，在启闭过程中满负荷只是段较短时间，故选择电动机额定输出功率略小于满载提升所需功率，故引入小于的稳态负载平均系数，则所选择电机功率为式中稳态负载系数查文献选，其η过载能力校核公式为因此，该电机的过载能力满足要求。

由公式得式中电机同步转速卷筒转速。

由公式得系列三相异步电动机η总，设计项目计算及说明主要结果确定减速器型号轴端最大径向力为输出轴的短暂最大转矩为静力矩的计算确定起升静力矩确定下降静力矩确定电动机轴的静力矩开式齿轮设计计算模数的确定查文献选择型减速器，去同步转速许用功率查其中心距а允许最大转矩，允许最大径向载荷所以只需要进行压应力校核。

设计项目计算及说明主要结果电动机选择选择电动机类型选取电动机额定功率确定起升机构总效率η总确定起升静功率确定电机型号确定减速装置确定传动比减速器的功率按照类型转速和容量选用系列般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机由表查表η总ηηη由公式总式中η开式齿轮传动效率，采用滑动轴承ηη减速器效率，取ηη卷筒效率，滑动轴承η，滚动轴承η对于工作级别较低的启闭机，在启闭过程中满负荷只是段较短时间，故选择电动机额定输出功率略小于满载提升所需功率，故引入小于的稳态负载平均系数，则所选择电机功率为式中稳态负载系数查文献选，其η过载能力校核公式为因此，该电机的过载能力满足要求。

由公式得式中电机同步转速卷筒转速。

由公式得系列三相异步电动机η总，设计项目计算及说明主要结果确定减速器型号轴端最大径向力为输出轴的短暂最大转矩为静力矩的计算确定起升静力矩确定下降静力矩确定电动机轴的静力矩开式齿轮设计计算模数的确定查文献选择型减速器，去同步转速许用功率查其中心距а允许最大转矩，允许最大径向载荷因此，减速器的最大径向力满足要求。

因此，减速器输出轴端的短暂最大转矩满足要求。

由公式得式中η滑轮组效率η卷筒效率。

由公式得由公式得总为使大齿轮直径满足与带法兰的卷筒联接的最小尺寸，大齿轮分度圆直径，宜大于倍卷筒直径，即模数通过上述二式计算取较大值，最后按标准系列模数取之。

小齿轮齿数，按不发生根切的最小齿数取之大齿轮齿数按开式齿轮传动比确定。

设计项目计算及说明主要结果确定齿宽齿轮强度校核取标准值由公式得大齿轮齿宽小齿轮齿宽。

验算大齿轮根部弯曲强度式中齿轮所传递扭矩齿形系数可查文献表速度系数十十磨擦系数，工作级别时取。

齿根弯曲许用应力。

大齿轮采用正火，验算小齿轮根部弯曲强度采用号钢调质钢铸铁材料锻件以上铸钢以上。

齿面热处理硬度软齿面小齿轮大齿轮。

软硬组合齿面小齿轮大齿轮。

齿面制造精度开式齿轮均不低于级。

设计项目计算及说明主要结果联轴器的选择计算制动力矩和制动器选择制动安全系数动力矩和制动器选择卷筒组的结构设计与卷筒轴计算确定轴径求轴支座反力根据电动机外伸端轴径以及制动轮直径选择号带制动轮联轴器然后按下式验算其可靠性式中联轴器许用最大转矩作用在联轴器上的工作转矩由公式得总总式中制动安全系数选择制动器型号其中制动器额定制动力矩制动轮直径采用定轴滑动轴承带开式打齿轮卷筒组轴轴径齿轮啮合圆周力卷筒自动大齿轮自重钢丝绳拉力号带制动轮联轴器制动器设计项目计算及说明主要结果验算合成应力，危险断面弯曲应力验算卷筒滑动轴套比压由公式得由公式得剪应力验算其强度轴选用号钢调质轴套采用青铜齿轮上轴套内径长卷筒轴套内径长轴套压力比压力号钢调质设计项目计算及说明主要结果轴承选择与计算确定轴承型号卷筒与齿轮联接剪力销计算根据轴径为选择深沟球轴承型号为系例基本额定动载荷基本额定静载荷则该轴承的额定寿命式中考虑温度影响的基本额定寿命考虑载荷性质影响的载荷寿命轴承所需稳定载荷轴承寿命指数取卷筒轴的转数该轴承合格采用小角头铰制孔螺栓作为剪力销，铰制孔直径剪力销中心圆直径，剪力销数个按材料正火由公式得式中分别为套筒外径及内径套筒式联接销中心圆直径套筒或联接销的数目，许用剪应力型号为设计项目计算及说明主要结果钢丝绳尾在卷筒上的固定及其卷筒压板计算固定方式验算螺栓合成应力电动机发热验算确定稳态负载平均系数验算电机预热钢丝绳尾用压板固定有钢丝绳直径压板孔直径故采用双头螺栓，压板数采用梯形槽压板螺纹内径由公式得式中螺栓拧紧产生剪应力的增大系数固定螺栓数或压板数螺栓螺纹底径垫圈与压板间摩擦系数，取拉应力作用的力臂，文献图螺栓许用拉应力，取钢钢螺栓扣紧力当压板精为梯形槽咒当压板槽为半圆槽钢丝绳最大拉力。

固定处钢丝绳拉力验算合格由起重技术书表得因此电机不会产生过热现象双头螺栓参考文献起重机设计手册机械工业出版社机械工程手册机械出版社起重机设计规范国家标准局起重机设计计算北京科技出版社起重运输机械李铮主编机械零件设计手册国家出版社机原与机零下册国家出版社工程力学下册金属工艺学机械设计基础机械制造技术工程材料与形成工艺起重机械与吊装水电站用检修门启闭门式起重机毕业设计说明书设计题目检修门启闭用门式起重机基本参数启门力持住力起升速度起升高度机构级别电机工作方式接电持续率运动简图目录概述二设计目的内容和要求设计目的二设计内容三设计要求三设计的方法和步骤熟悉题目收集有关资料二分析并确定各机构部件结构型式和尺寸三进行主要构件的强度或刚度计算四绘制零件工作图五编制设计计算说明书四固定卷扬式启闭机设计计算主起升机构的传动简图滑轮组倍率及传动效率钢丝绳的选择卷筒尺寸的确定及强度校核电动机的选择确定减速装置计算静力矩开式齿轮的设计计算联轴器的选择计算制动力矩选择制动器卷筒组的结构设计与卷筒轴计算轴承选择及计算卷筒与开式大齿轮剪力销强度计算钢丝绳尾端在卷筒上的固定及其卷筒压板计算电动机发热校核参考文献总结概述启闭机是种专门用于启闭水工建筑物发电厂与排灌站的检修门和拦污栅用的起重机械与通用起重机样，是种循环间隔吊运机械。

固定卷扬式启闭机用于机门单独操作或集中操作，是广泛用于平面闸门的水电工程中的主要型式。

目前，共有单吊点和双吊点两种类型。

其吊点数是由闸门结构尺寸确定的。

当闸门宽高比大于时宜采用双吊点目前已开始系列化。

在我国已投入使用的有系列和系列，其最大容量已达，最大扬程为。

固定卷扬式启闭机的设计计算是在给定了设计参数，并将机构布置方案基本确定之后进行的。

通过计算，选用机构中所需要的标准零部件如电动机制动器减速器联轴器与钢丝绳等对非标准零部件，须进行结构设计及尺寸计算，并进行主要零构件的强度或刚度验算。

二设计目的内容和要求设计目的结合水电工程实际，选择启闭机为工程机械专业毕业设计的课题，其目的是通过整部机器的设计使学生拟定总体方案，零件部件和构件的结构设计与计算，加工和装配工艺等方面都得到综合训练。

并对已学过的基础理论和专业知识进行次综合运用。

以培养具有从事般技术的能力。

使学生树立理论联系实际和实事求是的工作作风。

二固定卷扬式启闭机设计内容固定卷扬式启闭机设计内容主要包括总体方案设计，基本参数的选择工作机构的设计选择计算，零部件的结构设计选择计算，部分构件强度或刚度计算。

三具体要求对图纸的具体要求总装配图和另件工作