慢动卷扬机传动装置设计方案

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1、慢动卷扬机传动装置设计方案计算及说明主要结果1设计题目1.1设计题目方案2：间歇工作，每班工作时间不超过15％，每次工作时间不超过10min，满载起动，工作中有中等振动，两班制工作，钢䋲速度允许误差±5％。小批量生产，设计寿命10年。传动简图及设计原始参数如表：数据编号钢䋲拉力F（KN）钢䋲速度V（m/s）滚筒直径D（mm）82512400表1-1原始数据2系统总体方案的确定2.1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：方案1二级圆柱齿轮传动方案2蜗轮蜗杆减速器方案3二级圆柱圆锥减速器2.2系统方案总体评价39比较上述方案，在方案2中，此方案为整体布局小，传动不平稳，虽

2、然可以实现较大的传动比，但是传动效率低。方案1结构简单，且传动平稳，适合要求。方案3中的方案布局比较小，但是圆锥齿轮加工较困难，特别的是大直径，大模数的锥轮，所以一般不采用。最终方案确定：采用二级圆柱齿轮减速器，其传动系统为：电动机→传动系统→执行机构.3传动系统的确定3.1选择电动机类型1.功率计算卷筒速度计算：卷扬机卷筒输出功率：Pw=FV=25*12/60=5KW传动效率计算：电机所需要的功率：39根据所算的功率查资料，查的有三种电机可选择：Y132M-4，Y160M-6和Y160L-8。将它们各个参数比较如下表：型号额定功率（KW）满载转速(r/min)价格总传动比Y132M-47.5

3、14401100左右150.78Y160-67.59701600左右101.57Y160L-87.57201900左右75.392、方案比较：方案（一）：按所给设计参数，选用直齿圆柱齿轮传动。查表得直齿圆柱齿轮的传动比的取值范围是闭式3~5；开式4~7。转速为n=1440r/min,功率P=7.5K，传动比为i=150.78。由于是直齿圆柱齿轮，故若取开式传动比为，则减速器传动比为21.54，则闭式传动比为根据经验，双级减速器的齿轮传动比最好不要超过4，以免齿数比太大导致齿轮受破坏程度相差太大。39方案（二）：转速n=970r/min,功率P=7.5KW传动比为i=101.57。由于是直齿圆柱

4、齿轮，故若取开式传动比为，则减速器传动比为14.51，则闭式传动比为不符合要求方案（三）：转速为n=720r/min,功率P=7.5K，传动比为i=75.39。由于是直齿圆柱齿轮，故若取开式传动比为，则减速器传动比为12.16，则闭式传动比为符合要求，故选用方案（三）。4传动装置的运动和动力参数4.1.确定传动比分配1、传动比分配选用电机Y160L-8，转速n=720r/min,功率P=7.5KW。直齿圆柱齿轮传动，传动比为：，2.各轴转速计算39转筒的实际转速为，传动分配合适。3.各轴输入功率与转矩计算终上，各轴的参数如下表：表4-1轴的参数编号功率（KW）转速（r/min)转矩（N.mm)

5、16.188720选用方案（三）3925.882181.08735.59159.2145.0999.5515齿轮设计5.1高速轴齿轮传动设计1.选定齿轮精度等级`材料和齿数1）按给定设计方案，选用直齿圆柱齿轮。2）卷扬机为一般工作机，速度不高，V=12m/min,故选用8级精度（GB10095-88）。3）材料选择由资料[1]表10—1选择小齿轮材料为40Cr(调质），硬度为280HBS，大齿轮选用45钢（调质），硬度为240HBS，二者差为40HBS。4）选小齿轮的齿数为:Z1=22，则大齿轮的齿数为，取Z2=87。取压力角。由于减速器齿轮传动为闭式传动，可以采用齿面接触疲劳强度设计，按弯曲

6、疲劳强度校核。2.按齿面接触疲劳强度设计按设计计算公式计算1)确定公式的各计算值（1）试选载荷系数39（2）齿轮传递的转矩（3）由资料[1]表10-7选取齿系数（4）由资料[1]表10-6查得材料的弹性影响系数。（5）从资料[1]图10—21（d)查得，小齿轮疲劳极限为：，大齿轮疲劳极限为：。（6）计算应力循环次数（7）查资料[1]图10—19得接触疲劳寿命系数为：，（8）计算接触疲劳许用应力：（5-4）2）计算（1）试算小齿轮分度圆直径，代入中较小值：（2）计算圆周速度39（3）计算齿宽（4）计算齿宽与齿高之比模数：齿高：（5）计算载荷系数根据，，8级精度，查资料[1]图10—8得，载荷系数

7、为，因为是直齿轮，由资料[1]表10—3查得，由资料[1]表10—2查得使用系数为KA=1.50（*中等冲击），由资料[1]包10—4查的小齿轮8级精度，非对称布置时：由查资料[1]图10—13得，故载荷系数为39（6）按设计的实际载荷系数校正所算的的分度圆直径(7)计算模数m3.按弯曲疲劳强度校核由式（1-5）得弯曲强度的设计公式：1）确定公式内的各参数值：由资料[1]图10-20c查得小齿轮的