河南理工大学2011届本科生毕业设计（论文）
2.1传动方案的设计
前面介绍过，对于单绳缠绕式提升机来，它的减速器通常采用ZHLR型减速器，即：二级圆柱圆弧齿轮减速器，高速级采用斜齿圆柱齿轮传动，低速级采用圆弧齿轮传动。本次设计在该类型的减速器结构基础上进行改进。
斜齿圆柱齿轮和圆弧齿轮在传动过程中均会产生轴向载荷，为了使轴所受的轴向力最小，因此齿轮在轴上的分布采用分流式，其分布简图如图2—2所示
图2—2减速器齿轮分布简图
注：齿轮在轴上的分布采用完全对称的形式。即：尺寸大小完全相同，旋向相反。所以在
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计算过程 中只需计算高速级齿轮1、2和低速级齿轮3、4的尺寸。
2.2传动比的分配
经前面的设计和计算知，总传动比为i=15.5，即：i1*i2对于分流式两级传动其传动比之间的关系为：i1由两
?15.5。
?1.2i2
i1?4.32，i2?3.6
2.3计算动力参数
已知条件：
提升高度：H=500，有益载荷：Q=8.3N，箕斗重量：5500kg，卷筒个数：2个，卷筒直径：D=3.5m，钢丝绳每米重量：p=6.63kg/m，设备的变位担质量：m=23.6?10kg，最大提升速度：Vm=8.5m/s，提升加速度：a=0.8m/s，提升周期T=96.8s，减速器的传动比为i=15.5，各分级传动比为：i16?4.32，i2?3.6，速度图为等腰梯形图。
在梯形速度图的情况下，在各个运动阶段 的行程为：
vmax28.52x0?x2???45.16m2a2?0.8
x1?H?x0?x2?500?45.16?45.16?409.68提升开始时：
F0?kQ?pH?ma?1.15?8.3?104?6.63?10?500?23.6?103?0.8?147480N 加速终了时：
F1?F0?2Px?147480?2?6.63?10?45.16?139492N
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等速阶段：
F2?F1?ma?139492?23.6?103?0.8?120612N
等速终了时：
F3?F2?2Px?120612?2?6.63?10?409.68?66288N
减速开始时：
F4?F3?ma?66288?23.6?103?0.8?47408N
减速终了时：
F?kQ?PH?ma?1.15?8.3?104?6.63?10?500?23.6?103?0.8?43470N 由上述计算可知，在提升机的上升过程中，所受到的最大力为F0?147480N ，按该
烽进行减速器的设计。由此可得减速器的三根轴上的输入功率、转速和输入转矩分别为：
（1） 各轴输入功率
P1?
FVmax147480?8.5??1363kw1000?1000?0.92P2?P?1?2?1363?0.97?0.99?1296kw P3?P?3?4?1296?0.99?0.99?1257kw
?1为高速级齿轮的效率，注：通常取0.92；通常取0.97；?指分流式传动减速器的效率，
?3为低速级齿轮的效率，通常取0.99；?2和?4为轴承的效率，通常取0.99。
（2） 各轴转速
n1?60Vmac?i60?8.5?15.5??719.28r/min
?D3.14?3.5取n1?750r/min
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n2?n3?n1750??173.61r/min i14.32n21736.61??48.23r/min i23.6（3） 各轴转矩
T1?9550?P13631?9550??17356N?m n1750
T2?9550?T3?9550?P21296?9550??71291N?m n2173.61P31257?9550??248898N?m n3.48.23
将各轴的相关数据进行汇总，如表2—1所示。
2.4各级齿轮的设计计算
2.4.1 高速级齿轮
1. 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数
（1） 按图所示的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。
（2） 提升机为矿山通用机械，属于一般工作机器，故选用7级精度（GB10095—88）。 （3） 材料选择。选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45
钢（调质），硬度为240HBS，二者硬度差40HBS。
（4） 初选小齿轮齿数Z1?24，大齿轮齿数Z2?Z1?i1?24?4.32?103.68，取
Z2?104， ??14?， 左旋
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