电动卷扬机传动装置sheji

机械设计课程设计

目录

1.设计题目?????????????????????????5 2.系统总体方案的确定??????????????????5

3.原始数据................................................................................... 3 3.1刚绳的拉力 ........................................................................... 3

4.设计工作量要求??????????????????????3

5.传动装置的总体设计 .............................................................. 3

5.1拟定传动方案 ......................................................................... 3 5.3确定传动装置的总传动比及其分配 ..................................... 5 初选开式齿轮传动比i开?3.1,则减速器传动比i减?14.045，查资料[2]表3-5 双级减速器传动总传动比搭配，选高速级传动比

5

i1=4.5,低速级i2=3.15。 .............................................................

6.设计计算传动零件 .................................................................. 6 6.1高速齿轮组的设计与强度校核 ........................................... 6

6.2 高速齿轮组的结构设计 ...................................................... 10 6.3 低速齿轮组的设计与强度校核 .......................................... 11 6.4低速齿轮组的结构设计 ....................................................... 15

7.设计计算轴 ............................................................................ 17

7.1 低速轴的设计与计算 .......................................................... 17 7.2 中间轴的设计与计算 .......................................................... 23 7.3 高速轴的设计与计算 .......................................................... 26

8.选择滚动轴承及寿命计算 .................................................... 30 9.选择和校核键联接 ................................................................ 34 10.选择联轴器 .......................................................................... 35 11.选择润滑方式、润滑剂牌号及密封件 .............................. 35 12.设计计算箱体的结构尺寸 .................................................. 36

13.参考书目???????????????????????????36

1

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1.设计题目

运送原料的带式运输机用的圆柱齿轮减速器

2.系统总体方案的确定

系统总体方案：电动机→传动系统→执行机构； 初选三种传动方案，如下：

系统方案总体评价：

a）为双级减速器和单级开式齿轮传动 （b）带式传动和双级齿轮传动 2

（

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（b）方案带传动特点是主.从动轮轴间距大，工作平稳，噪声小，结构简单，成本低，但外形轮廓大，而且不宜用于易燃易爆的场合。图（a）是两级减速器中最简单.应用最广泛的结构。故采用图（a）所示传动。

3.原始数据

3.1刚绳的拉力

F= 10KN速度V=18m/min,卷筒的直径D=260mm；

3.2工作条件：

间隙工作，每班工作时间不超过15%，每次工作时间不超过10min，满载启动，工作中有中等振动，两班制工作，钢绳的速度允许误差?5% 。小批量生产，设计寿命为10年。

4.设计工作量要求

每个同学独立完成设计总装配图一张,设计计算说明书一份和主要零件工件图3张,具体要求由任课教师统一说明。

5.传动装置的总体设计

5.1拟定传动方案

闭式采用二级圆柱齿轮减速器，适合于繁重及恶劣条件下长期工作，使用与维护方便。（缺点：结构尺寸稍大）

高速级.低速级都用斜齿。由于相对于轴承不对称，要求轴具有较大的刚度。高速级齿轮在远离转矩输入端，以减少因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均的现象。常用于载荷较平稳的场合，应用广泛。传动比范围：i = 8 ～ 40

3

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5.2选择电动机

稳定运转下工件机主轴所需功率：

?P?FV?10*0.3/0.98?3.06??

1000*0.98

工作机主轴转速为：

n?

60*10v0060*1000*0.3r8??22.04min?D3.14*260

P3.06*9550?*9550??1325.43Nm

n22.048如传动简图所示，初选联轴器为弹性柱销联轴器，滚动轴承为角接触轴承，传动齿轮为闭式软齿面圆柱齿轮和开式直齿轮传动，因其速度不高，选用7级精度(GB10095-88)，则机械传动和摩擦副的效率分别如下：

工作机主轴上的转矩： T?弹性柱销联轴器： ?1 = 0.99 圆柱齿轮（7级）?2= 0.98 角接触轴承： ?3 = 0.99 开式齿轮传动 ?4=0.96 工作机效率： ?5= 0.98

所以，电动机至工件机主轴之间的总效率为： η = 0.99 2×0.995× 0.98 2 ×0.96 = 0.859

所以电动机所需功率为 Pd?P???r3.06?3.56??3 0.859选取电动机的转速为 n = 1000min ，查[2]表9-39 ，取电动机型号为Y132M1-6，则所选取电动机：

4

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表5-1

额定功率P 4KW 满载转速nm 960r/min 轴伸出端直径 38mm 伸出端安装长度 80mm 中心高度H 132mm

i?nmn??96022.048?43.54

5.3确定传动装置的总传动比及其分配

初选开式齿轮传动比i开?3.1,则减速器传动比i减?14.045，查资料[2]表3-5 双级减速器传动总传动比搭配，选高速级传动比i1=4.5,低速级i2=3.15。

5.4计算传动装置的运动及动力参数

各轴转速： nⅠ = nm=960r/min

nⅡ = nⅠ/i=960/4.5=213.33r/min

1

nⅢ = nⅡ/i=67.64r/min

2

nⅣ= 67.64r/min

nⅤ=67.64/3.1=21.75r/min 各轴的输入功率：

PⅡ?Pd?1?2?3?3.563?0.99?0.98?0.99?3.42??

22 PⅢ?Pd????3.563?0.99?0.982?0.992?3.32?? 1233 PⅣ?Pd?12?22?3?3.563?0.992?0.982?0.993?3.254??

224224 PⅤ?Pd?1?2?3?4?3.563?0.99?0.98?0.99?0.96?3.093??

各轴的输入转矩： T?9550ⅠPⅠ ?35.086NmnⅠ

同理 TⅡ?153.1Nm TⅢ?468.746Nm

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