1、1 机械设计课程设计成果说明书机械设计课程设计成果说明书 题 目: 慢动卷扬机传动装置设计 学生姓名: 学 号: 学 院: 班 级: 指导教师: 2 目录 一、设计任务书 . 3 二、传动装置的总体设计 . 4 (一)传动方案的分析和拟定 . 4 (二)电动机的选择 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 (三)传动装置的总传动比的计算和分配: . 5 (四)传动装置的运动和动力参数计算 . 5 三、传动零件的设计计算 . 7 (一)V 型带及带轮的设计计算 7 (二)高速级齿轮的设计计算 12 (三)低速级齿轮的设计计算 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 四、轴系零件的设计计算 17
2、(一)轴的设计计算 17 1、输入轴的设计计算 . 17 2、中间轴的设计计算 . 22 3、输出轴的设计计算 . 28 (二)滚动轴承的校核 33 五、减速器的润滑设计 37 六、箱体、机架及附件的设计 37 (一)、减速器箱体的结构设计 38 (二)、减速器箱体的附件设计 39 设计小结 42 参考资料 42 3 一、设计任务书一、设计任务书 、原始数据 钢绳拉力 F(kN) 20 钢绳速度 V(m/min) 20 滚筒直径 D(mm) 350 、已知条件 1) 钢绳拉力 F; 2)钢绳速度 V; 3)滚筒直径 D; 4)工作情况: 单班制,间歇工作,经常正反转,启动和制动,载荷变动小;
3、5)工作环境:室内,灰尘较大,环境最高温度 35C 左右,三相交流电; 6)使用折旧期 10 年,3 年大修一次; 7)制造条件及生产批量:专门机械厂制造,小批量生产。 8)提升速度允许误差5% 。 、参考传动方案 4 二、传动装置的总体设计二、传动装置的总体设计 (一)传动方案的分析和拟定 1、将带传动布置于高速级 将传动能力较小的带传动布置在高速级,有利于整个传动系统结构紧凑,匀称。同 时,将带传动布置在高速级有利于发挥其传动平稳,缓冲吸振,减少噪声的特点。 2、选用闭式斜齿圆柱齿轮 闭式齿轮传动的润滑及防护条件最好。 而在相同的工况下, 斜齿轮传动可获得较小 的几何尺寸和较大的承载能力。
4、采用传动较平稳,动载荷较小的斜齿轮传动,使结构简 单、紧凑。而且加工只比直齿轮多转过一个角度,工艺不复杂。 3、将传动齿轮布置在距离扭矩输入端较远的地方 由于齿轮相对轴承为不对称布置, 使其沿齿宽方向载荷分布不均。 固齿轮布置在距 扭矩输入端较远的地方, 有利于减少因扭矩引起的载荷分布不均的现象, 使轴能获得较 大刚度。 综上所述,本方案具有一定的合理性及可行性 (二)电动机的选择 1、选择电动机类型 按工作要求和条件,选用三相笼型异步电动机,封闭式结构,电压 380V,Y 型。 2、选择电动机的容量 电动机工作功率为 w d a p p kW, 1000 w F V pkW 因此 1000
5、d a FV p KW 由电动机至运输带的传动效率为 242 1234a 式中: 1234 、分别为联轴器、轴承、齿轮传动、卷筒的传动效率。 取 1 0.96, 2 0.98(滚子轴承), 3 0.97(齿轮精度为 8 级,不包括轴承效率), 4 0.96,则 242 0.960.980.970.960.79 a 所以 20100020 8.43 100010000.7960 d a FV pkW 3、确定电动机转速 卷筒工作转速为 60100060100020 18.20/ m in 3.1435060 v nr D 按指导书上表 1 推荐的传动比合理范围,取 V 带传动的传动比 1 2 4
6、i ,二级圆柱齿轮减 速器传动比 2 8 40i,则总传动比合理范围为 16 160 a i,故电动机的转速范围为 (16 160)18.2291.2 2912/ m in da ninr 符合这一范围的同步转速有 750 / m inr和 1500 / m inr。 根据容量和转速,由有关手册查出有二种适用的电动机型号,因此有两种传动比方案, 如表: 方案 电 动 机 型号 额定功 率 电动机转速 r/min 传动装置的传动比 5 ed pkW 同步转 速 满载转 速 总传动 比 V 带传 动比 减速器 1 Y132M-8 11 750 730 121.86 3.2 38.08 2 Y160M-6 11 1500 1460 125.65 3.5 35.90