机械设计课程设计_卷扬机传动装置中的二级圆柱齿轮减速器最终版

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1、......一.题目及总体分析题目：设计一个卷扬机传动装置中的二级圆柱齿轮减速器给定条件：卷筒圆周力F=4KN，卷筒转速n=40r/min，卷筒直径D=400mm。工作情况：传动不逆转，轻微振动，允许卷筒转速误差为5%，室内工作。工作寿命为五年两班。二电动机的选择电动机的选择见表1.表1电动机的选择计算及说明计算结果1.选择电动机的类型根据用途选用Y系列一般用途的全封闭自冷式三相异步电动机学习好帮手......1.选择电动机功率卷筒所需圆周力为4KN卷筒所需功率为由减速器设计实例精解表2-1取，V带传动效率带=0.96，一对轴承效率轴承=0.99，斜齿圆

2、柱齿轮传动效率齿轮=0.97，联轴器效率联=0.99，则电动机到工作机间的总效率为电动机所需工作功率为根据表8-2，选取电动机的额定功率F=4KN3.35kW0.8593.90kW学习好帮手......1.确定电动机的转速卷筒的工作转速为=40r/min查表2-2，两级减速器传动比。电动机的转速范围为由表8-2可知，符合这一要求的电动机同步转速有750r/min、1000r/min、1500r/min、3000r/min考虑3000r/min的电动机转速太高，而750/min的电动机体积大且贵，故选用转速为1000r/min的电动机进行试算，其满载转速为

3、960r/min，其型号为Y132M1-640r/min三传动比的计算及分配各级传动比的计算及分配见表2表2传动比的计算及分配计算及说明计算结果1.总传动比24学习好帮手......1.分配传动比减速器传动比为24高速级传动比为取5.7低速级传动比245.74.21四传动装置的运动、动力参数计算传动装置的运动、动力参数计算见表3表3传动装置的运动、动力参数计算计算及说明计算结果1.各轴转速40r/min960r/min960r/min168.4r/min40.00r/min学习好帮手......40r/min1.各轴功率3.90*0.99=3.86kw3

4、.86*0.99*0.97=3.71kw3.71*0.99*0.97=3.56kw3.56*0.99*0.99=3.48kw3.86kw3.71kw3.56kw3.48kw2.各轴转矩KN.mKN.mKN.mKN.mKN.m38.8KN.m38.41KN.m210.26KN.m850.05KN.m833.14KN.m五内传动的设计计算高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算见表5表5高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算计算及说明计算结果学习好帮手......1.选择材料、热处理方法和公差等级　　考虑到卷扬机为一般机械，故大小齿轮均选用45钢，小齿轮调质处理，大齿轮正火处理，

5、由表8-17得齿面硬度HBW1=217-255HBW,HBW2=162-217HBW。平均硬度=236HBW,=190HBW.-=46HBW，在30-50HBW之间。选用8级精度45钢小齿轮调质处理大齿轮正火处理8级精度2初步计算传动的主要尺寸因为是软齿面闭式传动，故按齿面接触疲劳强度进行设计。其设计公式为1）小齿轮传递扭矩为T1=38410Nmm2)因v值未知，Kv值不能确定，可初步选载荷系数Kt=1.1-1.8，初选Kt=1.43)由表8-18，取齿宽系数=1.14)由表8-19，查得弹性系数=189.85)初选螺旋角β=，由图9-2查得节点区域系数

6、=2.466)齿数比u==5.77)初选z1=20，则z2==114.2,取z2=114，则端面重合度为=1.66z1=20z2=114学习好帮手......轴向重合度为由图8-3查得重合度系数=0.7768)由图11-2查得螺旋角系数=0.999)许用接触应力可用下式计算由图8-4e、a查得接触疲劳极限应力为=580MPa,=390MPa小齿轮与大齿轮的应力循环次数分别为60*960*1.0*16*250*5=1.152由图8-5查得寿命系数ZN1=1.0，ZN2=1.28，由表8-20取安全系数SH=1.0，则小齿轮的许用接触应力为=580MPa大齿

7、轮的许用接触应力为=499.2MPa取421.2MPa，初算小齿轮的分度圆直径d1t，得=580MPa=390MPa学习好帮手......=39mm 39mm计算及说明计算结果3.确定传动尺寸(1)计算载荷系数由表8-21差得使用系数KA=1.O因3.14*39*960/60*1000m/s=1.96m/s，由图8-6查得动载荷系数KV=1.14,由图8-7查得齿向载荷分配系数K=1.11,由表8-22插得齿间载荷分配系数K=1.2，则载荷系数为K=KAKVKK=1.11.141.111.2=1.67(2)对d11进行修正因K与Kt有较大的差异，故需对

8、由Kt计算出的d1t进行修正，即(3)确定模数mn按表8-23，取mn=2.5m