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图3-6 卷筒局部尺寸图
图中：
D：卷筒名义直径； d：钢丝绳直径，d=18mm；
h1：卷筒和钢丝绳直径比，由表4-3中选取； Hmax：起升机构的最大起升高度，Hmax=5000mm； m：滑轮组倍率，m=1； D0=D+d：卷筒的计算直径；
z1?1.5：固定钢丝绳的安全圈数，实际取z1=1.5； L1：无绳槽卷筒端部尺寸，根据实际情况决定； L2：固定钢丝绳所需的长度； Lg：卷筒中间光滑部分长度； p：绳槽节距；
卷筒直径比h1的选择表如下表（表3-3）所示：
表3-3 卷筒和钢丝绳直径比h1选择表
机构工作级别
h1
机构工作级别
h1
M1 M2 M3 M4
11.2 12.5 14 16
M5 M6 M7 M8
18 20 22.4 25
本次设计的起升机构工作级别为M7，查表取h1=22.4。则卷筒的名义直径D：
D?(h1?1)d?(22.4?1)*18?395.2mm
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(3-5)
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取整D=400mm，则D0=418mm。 最大起升高度Hmax=5m。 绳槽取标准绳槽，则绳槽半径R：
无绳槽卷筒端部尺寸L1取L1=20mm，固定钢丝绳所需长度L2：
卷筒中间光滑部分长度Lg=20mm。 筒上有螺旋槽部分长为L0：
L0?(Hmax*m?D?z5000*11)p?(?1.5)*20?106mm0?*418则本次所设计的双联单层卷筒长度Ls：
L
s?2(L0?Lp1??Ld2?)?(2L~g4?)2mm*(106?18 ? ? 202 ??6020)mm?20?392mmLs取整，则Ls=400mm。
卷筒壁厚?=d=18mm。 L2?3p?3*20?60mm最终卷筒的模型如下图（图3-7）所示：
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(3-6)
(3-7)
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图3-7 卷筒模型图
3.4 电动机及减速器的计算选择
3.4.1 电动机及减速器参数设计计算
计算静功率Nj：
Q?G)g*v Nj?(??(10000?300)*10*10/600.85W?20.1kW式中：
?：机构总效率，一般取?=0.8~0.95，取?=0.85； Q：额定起重量，Q=10t； G：吊具的重量，G=300kg； v：起升速度，v=10m/min。 电动机计算功率Ne：
Ne?kd*Nj?1.1*20.1?22.11kW式中：
kd：此系数查表可得，对于M8的机构工作级别，取kd=1.1。 卷筒计算直径D0=418mm，则卷筒转速n筒：
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(3-8)
(3-9)
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n筒?v10000?rpm?7.6rmp?D03.14*418减速器输出转速na=n筒=7.6rmp。 (3-10) 减速器输出最大转矩
Ne22.11?9550*Nm?27783Nm na7.6取电动机额定转速ne=1400rmp。则减速器传动比i：
Mamax?9550 (3-11)
3.4.2 电动机及减速器选型
(3-12)
电动机和减速器作为整套的配合组件选择SEW公司的减速电机系列产品[12-13]。德国SEW集团是专业生产各种系列电机、减速机和变频控制设备的跨国性国际集团。SEW减速电机是在模块组合体系的基础上设计的， 有极其多的电机组合、安装位置和结构方案。SEW模块组合系统允许减速器与下列部件组合：
1、与恒场同步电动机组合成伺服减速电机； 2、与危险环境工作型交流鼠笼电动机组合； 3、与直流电动机组合。
根据减速器构造不同，SEW公司的减速电机分为R,S,K,F四大系列[14]。根据本次设计的提升机构的传动布置图，输入轴与输出轴垂直，故选择K系列减速电机，即SEW直角轴斜齿轮-伞齿轮减速电机K系列。K系列减速电机构造示意图如图3-8所示：
图3-8 K系列减速电机构造图
此系列减速电机参数及特点如下[15]：
1、三级斜齿轮-锥齿轮输出，扭矩大，输出轴为空心轴或实心轴，可选择法兰或地脚安装；
2、传动效率高，体积小、噪音低；
15
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Xxxxxx
减速机输出转速na
7.8rpm
减速器输出最大转矩Mamax
32000Nm
其
实际模型三维图如图3-9所示：
xxxx
图3-9 K167R107DV200BMG减速电机三维模型图
3.5 xxxxxx产品质量
3.6 导轮及导轮轴的设计
3.6.1 导轮的设计
202.3
导轮的主要作用是改变钢丝绳的走向。根据卷筒的大小，设计导轮的计算直径与
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