摘要
卷扬机是工程建设与工业生产中核心的起重牵引设备，广泛应用于建筑施工、矿山开采、港口装卸等诸多领域，在现代装备体系中占据重要地位。随着高端装备制造业升级与基建工程持续推进，卷扬机行业向轻量化、高效化、智能化转型，而传统卷扬机存在结构设计不合理、运行稳定性差、制动安全性不足、钢丝绳排绕紊乱等问题，无法满足高端作业场景的严苛要求。开展卷扬机结构优化设计，既能完善小型起重设备的设计理论体系，也能解决工程实际应用痛点，对提升设备可靠性、降低运维成本具有重要意义，同时契合毕业设计锻炼工程设计与实践能力的培养目标。
本文围绕小型通用电动卷扬机开展全流程结构设计研究，依据行业标准与作业需求完成总体方案选型，确定最优的整机结构与制动机构方案；针对卷筒、钢丝绳、传动机构等核心零部件完成详细设计计算与强度校核，验证各部件的承载与动力传递可靠性；采用三维设计软件完成关键零件建模与整机装配，通过干涉检查确保结构适配性；最后总结设计成果，结合行业发展趋势提出轻量化、智能化的优化方向。本次设计形成了完整可行的卷扬机结构方案，有效改善传统设备的性能短板，满足工程实际使用要求，为同类小型起重设备的结构设计与优化提供了参考。
关键词：卷扬机；结构设计；强度校核；三维建模
目录
摘 要 I
ABSTRACT II
目录 IV
1 绪 论 1
1.1课题研究背景及意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 本文主要研究内容 5
1.5本章小结 5
2 总体方案设计 7
2.1 设计参数确定 7
2.2 整体结构方案选型 7
2.3 制动机构方案选型 8
2.4 本章小结 9
3 关键零部件设计计算 10
3.1卷筒详细结构设计与计算 10
3.1.1 卷筒结构组成 10
3.1.2 卷筒核心参数计算 10
3.2 钢丝绳选型与相关计算 13
3.2.1 钢丝绳选型论证 13
3.2.2 钢丝绳核心参数计算 14
3.3 传动机构设计与计算 17
3.3.1电机选型与计算 17
3.3.2减速器设计与计算 18
3.4 传动机构适配性验证 23
3.4.1转速与转矩适配 23
3.4.2结构适配 23
3.4.3效率适配 24
3.5 本章小结 24
4 零件建模与装配 25
4.1 卷筒零件建模 25
4.2 机架零件建模 26
4.3 装配体建模 26
5 结论与展望 28
5.1总结 28
5.2展望 28
致 谢 29
参考文献 30
