机械课程设计——绞车传动装置

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1、 1 - 1 - 机械设计基础课程机械设计基础课程设计设计 设计计算说明书设计计算说明书 题 目：绞车传动装置 院 系：材料科学与工程学院 专 业： 姓 名： 班 级： 学 号： 指导教师：郑志莲 二零一五年一月 1 - 2 - 目目 录录 第一章 总体方案的确定 3 第二章 传动部件设计与计算 6 第三章 齿轮的设计与校核 8 第四章 轴和联轴器材料选择和主要零件 15 第五章 主动轴的设计 17 第六章 从动件的设计 20 第七章 轴承的校核24 第八章 键及联轴器的选择 25 第九章 箱体及附件的设计 25 第十章 课程小结 28 第十一章 参考文献 29 1 - 3 - 第第 1 章章

2、 总体方案的确定总体方案的确定 计算步骤与说明 结果 1.1 任务分析、传动方案拟订任务分析、传动方案拟订 任务书中给出的是绞车卷筒,具体参数如下表 1 工作参数表 1 注:总传动比误差为+5%,转动可逆转，间歇工作，载荷平稳；起动载荷为名 义载荷的 1.25 倍。 1电动机；2联轴器； 3圆柱斜齿轮减速器；4开式齿轮； 5卷筒 卷筒圆周力 F/N 25000 卷筒转速 n(r/min) 50 卷筒直径 D mm 400 工作间隙 每隔 2 分钟工作一次，停机 5 分钟 工作年限 10 批量 大批 1 - 4 - 1.2、电动机的选择、电动机的选择 选择电动机的内容包括：电动机类型、结构形式、

3、容量和转速，要确定 电动机具体型号。 1.2.11.2.1 选择电动机类型和结构形式 按工作要求和条件查表 14.1 和表 14.2，选取一般用途的全封闭自扇冷鼠 笼型 y系列三相异步电动机。具有高效节能、起动转矩大、性能好、噪声低、 振动小、可靠性能好、功率等级安装尺寸符合 IEC 标准及使用维护方便等优 点。适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体的场合，以及要求有较好的启动 性能的机械。 1.2.21.2.2 选择电动机的容量选择电动机的容量 电动机容量选择是否合适,对电动机的正常工作和经济性多有影响.容量小 于工作要求,会使电动机因超载而损坏,不能保证工作机正常工作;而容量选 得过大,则电动

4、机的体积大、价格高,性能又不能充分利用, ,并且由于效率和 功率因数低而造成浪费 1.2.3. 11.2.3. 1、 电动机所需的工作功率: w p= w Fv 1000 所以： d p= w Fv 1000 其中 F 为卷筒圆周力的有效功率，由已知条件可以得到 w 为卷筒效 率，为电动机至输出轴传动装置的总效率，包括轴承，圆柱齿轮传动 及联轴器，电动机至工作机之间传动装置的总效率为： w = 1 2 2345 式中， 1 、 2 、 3 、 4 、 5 、 6 分别为联轴器、减速器齿轮、轴承、开式 齿轮、卷筒轴的轴承及卷筒的效率。由表 9.4 可以查到 1 =0.97、 2 =0.97、 3

5、 =0.99、 4 =0.96 5 =0.98， 6 =0.96 w =0.890 1 - 5 - 则： w = 1 2 23456 =0.890 又已知卷筒卷速 n为 50r/min,卷筒直径 D 为 400 mm,故电动机所需的工作功 率为: d p= w Fv 1000 =（FnD）/（6010001000 w ） =29.40kw 123.2. 确定电动机的转速 卷筒轴的工作转速为 wn=50 r/min 按推荐的合理传动比范围，取单级齿轮传动比 i=36,则总传动比的范围 为 i=936 故电动机转速的可选范围为 dn= iwn=（936）50r/min dn=4501800r/min 符合这一范围的同步转速有 750r/min、1000r/min、1500r/min,再根据计算 出的容量，考虑到起动载荷为名义载荷的 1.25 倍，综合考虑电动机和传动 装置的尺寸、重量及价格等因素,为使传动比装置结构比较好,决定选用同步 转速为 1000r/min的电动机。 由机械设计课程设计指导书选定电动机的主要性能如下表： 电动机型号 额定功 率 同步转速 满载转速 Y200L1-2 30kw 3000r/min 2950r/min Y