机械设计课程设计---卷扬机传动装置-卷扬机传动装置课程设计

取B2?51mm,B1?56mm 校核：adi?齿轮参数如表2： 名称 符单号 位 中心距 a mm 传动比 i 模数 m mm 压力角 α o 齿数 Z 分度圆d mm 直径 齿顶圆da mm 直径 齿根圆df mm 直径 齿宽 b mm 材料 热处理 状态 齿面硬 HR度 C b?50.4mmB2?51mmB1?56mm d2218?171.5??62.5 所以满足 22高速级 小齿轮 大齿轮 128 5.7148 2 20 19 109 38 218 42 33 36 40Cr 调制 222 213 31 40Cr 调制 低速级 小齿轮 171.5 4.396 3.5 20 18 63 70 54.25 56 40Cr 调制 48～55 大齿轮 80 280 287 271.25 51 40Cr 调制 48～55 48～55 48～55 4轴的设计 4.1.轴的设计参数及材料 1.初选轴的最小直径 按《机械设计》式15-2初步估算轴的最小直径，轴的材料为45钢（调制处理）。 由《机械设计》表15-3取A0?112 Ⅰ轴d1≥A03的影响。 联轴器的计算转矩 Tca?KAT1 ，查《机械设计》表14-1，取P1Ⅰ5.2767?112?3?17.267mm ，考虑到联轴器n1Ⅰ1440 17

KA?1.9。 Tca1?KAT1?1.9?3.4995?104?664905N?mm 查[GB5014-1985],选用HL2型弹性柱销联轴器，其公称转矩为160000N?mm，故选轴的最小直径为20mm，取该段轴长为36mm。考虑到高速级齿轮1的分度圆直径，这里选用齿轮轴，轴承外圈用端盖定位，内圈用套筒定位，套筒一端顶住齿轮。具体尺寸，如下图： l1=36mm，l2=39mm。l3=36mm，l4=63mm，l5=36mm，l6?10mm，l7?36mm。d1=20mm,d2=22mm,d3=25mm,d4=31mm,d5=38mm,d6=31mm,d7=25mm。 Ⅱ轴 d2≥A03P25.016?112?3?30.354mm，取d2=34mm n2251.977在该轴上装有两个齿轮，两齿轮中间用轴肩定位，周浦两端装有轴承，轴承与齿轮间用套筒定位，具体的尺寸如下图： l1=39mm，l2=54mm。l3=10mm，l4=29mm，l5= 50mm。 d1=40mm,d2=65mm,d3=58mm,d4=46mm,d5=40mm。 18

P34.7682Ⅲ轴 d3≥A03?112?3?48.892mm ,取d3=50mm。 n357.32 在这根轴上右端轴承外圈靠端盖定位，内圈靠轴肩定位，左端轴 承内圈靠套筒定位，齿轮右侧靠轴肩定位，左侧顶住套筒。具体 尺寸如下图： l1=82mm，l2=35mm。l3=42mm，l4=49mm，l5=35mm，l6?10mm， l7?42mm。 d1=50mm,d2=53mm,d3=55mm,d4=60mm,d5=72mm,d6=60mm,d7=55 mm。 4.2.计算力的大小及轴的扭矩和弯矩 画轴的受力简图如下： 如上图所示为轴2上的受力分析，水平方向为轴向力，竖直方向 为径向力。 L1?56mm,L2?53.5,L3?43.5mm 19

2T22?190.11?103 圆周力Ft2???1744.128N d1218 径向力Fr2?Ft2?tan20??634.81N Ft2?1744.128N Fr2?634.81N 2T22?190.11?103 圆周力Ft3???6035.238N d263 径向力Fr3?Ft3?tan20??2196.647N 轴的抗弯截面系数 w2?0.1d2?0.1?463?9733.6mm3 求垂直支反力 3 Ft3?6035.238N Fr3?2196.647N w2?9733.6mm3 F2V?(56?53.5?43.5)?Fr3?(53.5?43.5)?Fr2?43.5?0?F2V?1212.1603N 同理 F1V?349.6767N 计算垂直弯矩 F2V?1212.1603N F1V?349.6767N Mavm?67.88N?m Mavn?15.21N?m Mavm?F2V?L1?1212.1603?56?10?3?67.88N?m Mavn?F1V?L3?349.6767?43.5?10?3?15.21N?m 求水平支反力 F2H?Ft3?L1?Ft2?(L1?L2)?3457.224N L1?L2?L3 F2H?3457.224N F1H?4322.142N F1H?Ft3?Ft2?F2H?4322.142N 计算并绘制水平弯矩图 MaHM?F2H?L1?242.04N MaHN?F1H?L3?150.289N 求合成弯矩 Mam?67.8812?242.042?251.378N?m Man?15.2112?150.3892?151.156N?m Me?Mam???T2??276.047N?m 22 Mahm?242.04N?m Mahn?150.289N?m Mam?251.378N?m Man?151.156N?m Me?276.047N?m Me?Man???T2??189.365N?m 式中?取0.6 t22Me?189.365N?m t 20