卷扬机传动装置设计-

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1、机械设计课程设计计算说明书设计题目：卷扬机减速器设计机械专业机制10-4班设计者：笑嘻嘻指导老师：笑嘻嘻2013年7月9日河南理工大学目录一、设计任务书3二、传动装置的总体设计（附总体方案见图）4（一）传动方案拟定4（二）电动机的选择4（三）传动装置的总传动比的计算和分配6三、传动零件的设计计算8（一）联轴器的设计计算8（二）高速级斜齿轮副的设计计算10（三）低速级直齿轮的设计计算13四、轴系零件的设计计算17（一）、输入轴的设计计算17(二)、中间轴的设计计算22（三）、输出轴的设计计算25（四）滚动轴承的校核291、高速轴上轴承的寿命计算292、中间轴上轴承的寿命计算313、低

2、速轴上轴承的寿命计算33（五）联轴器和键联接的选用说明和计算34五、减速器的润滑设计36六、箱体、机架及附件的设计37（一）、减速器箱体的结构设计37（二）、减速器箱体的附件设计39七、设计小结42一、设计任务书１、原始数据钢绳拉力F（kN）4.4钢绳速度V（m/s）1.2滚筒直径D（mm）490２、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：两班制工作，连续单向运转，有轻微冲击，工作效率0.96；使用年限10年，大修3年，每年工作250天。5）制造条件及生产批量：专门工厂小批量生产。要求功率富裕量10%。6）提升速度允许误差±5%。３、参考传动方案二、传

3、动装置的总体设计（一）传动方案拟定1、由参考方案可知电动机经联轴器将动力直接传到高速轴上，然后通过二级圆柱齿轮减速器减速。2、高速级齿轮选用斜齿圆柱齿轮斜齿轮传动的平稳性较直齿轮传动好，常用在高速轴和要求传动平稳的场合。3、低速级选用直齿圆柱齿轮考虑到功率较大，低速级受到转矩很大，所以采用直齿圆柱齿轮以减小轴向压力。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kW,kW因此kW由电动机至运输带的传动效率为式中：、分别为滚动轴承、齿轮传动、联轴

4、器、工作机的传动效率。取，，，。则所以3、确定电动机转速卷筒工作转速为按指导书上表1推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿轮减速器传动比，则总传动比合理范围为，故电动机的转速范围为符合这一范围的同步转速有750r/min、1000、1500和3000r/min。根据容量和转速，由有关手册查出有三种适用的电动机型号，因此有四种传动比方案如表：方案电动机型号额定功率kW电动机转速r/min传动装置的传动比同步转速满载转速总传动比减速器1Y132S2-27.53000290062.0117.762Y132S2-47.51500144030.798.803Y132S2-67.5100097020

5、.745.93综合考虑电动机和传动装置的重量、噪声和带传动、减速器的传动比，可见方案1比较适合，因此选定电动机型号为Y132S2-2，其主要性能见下表：型号额定功率kW满载时Y132S2-27.5转速r/min电流(380V时)A效率%功率因数299031.40.820.812.02.34、电动机主要外形和安装尺寸列于下表中心高H外形尺寸底脚安装尺寸地脚螺栓孔直径Ｋ轴伸尺寸装键部位尺寸13212（三）传动装置的总传动比的计算和分配1、总传动比2、分配传动装置传动比式中分别为外齿轮和减速器的传动比。为使外齿轮传动外廓尺寸不致过大，初步取，则减速器传动比为：3、分配减速器的各级传动比展

6、开式布置。考虑润滑条件,为使两级大齿轮直径相近,可由指导书图21页公式i1=1.3*i2，由i1*i2=i,得i1=3.70，i2=4.80（四）传动装置的运动和动力参数计算1、各轴转速1轴2轴3轴4轴2、各轴输入功率1轴2轴3轴4轴2、各轴输出功率电动机1轴2轴3轴4轴4、各轴输入转矩电动机轴输入转矩1轴2轴3轴4轴5、各轴输出转矩1轴2轴3轴4轴运动和动力参数计算结果整理于下表：轴名效率PkW转矩T转速nr/min传动比i输入输出输入输出电动机轴6.4421.2129004.803.73.51轴6.386.3120.0120.80346.432轴6.136.061430.379

7、6.9095.933轴5.895.824623.01344.48341.044轴5.655.374485.251156.651099.28三、传动零件的设计计算（一）高速级斜齿轮副的设计计算1、选精度等级、材料及齿数（1）材料及热处理由课本表10-1选得小齿轮的材料均为并经调质及表面淬火，齿面硬度为280HBS,而大齿轮的材料为45钢（调质），吃面硬度为240HBS，两者相差为40HBS；（2）精度等级选用8级,选取小齿轮比为，则大齿轮,取，螺旋角2、按齿面接触强度设