机械设计课程设计-慢动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慢动卷扬机传动装置设计机电工程学院机械设计制造及其自动化专业A08机械（2）班设计者指导教师2010年1月8日目录一、设计任务书3二、传动装置的总体设计3（一）传动方案的分析和拟定3（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（四）传动装置的运动和动力参数计算7三、传动零件的设计计算7（一）V型带及带轮的设计计算7（二）高速级齿轮副的设计计算9（三）低速级齿轮的设计计算12四、轴系零件的设计计算17（一）轴的设计计算171、输入轴的设计计算172、中间轴的设计计算223、输出轴的设计计算26（二）滚动轴承的校核30（三）

2、联轴器和键联接的选用说明和计算35联轴器的选择与校核35键连接的选择与校核351、低速级轴承键的选择与校核352、中间级轴承键的选择与校核363、高速级轴承键的选择与校核36五、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43参考资料44一、设计任务书１、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）350２、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；5）工作环境：室内，灰尘较大，环

3、境最高温度35°C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%。３、参考传动方案二、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。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

4、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kW,kW因此Kw由电动机至运输带的传动效率为式中：分别为联轴器、轴承、齿轮传动、卷筒的传动效率。取，（滚子轴承），（齿轮精度为8级，不包括轴承效率），，

5、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，取V带传动的传动比，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750和1500。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V带传动比减速器1Y132M-811750730121.863.238.082Y160M-61115001460125.653.535.90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

6、见方案1比较适合，因此选定电动机型号为Y132M-8，其主要性能见下表：型号额定功率kW满载时Y132M-811转速r/min电流(380V时)A效率%功率因数7306.5870.786.522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13215（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带传动和减速器的传动比。为使V带传动外廓尺寸不致过大，初步取（实际的传动比要在设计V带传动时，由所选大、小带轮的标准直径之比计算），则减速器传动比为：3、分配减速器的各级传动比展开式布置。考虑润滑

7、条件,为使两级大齿轮直径相近,可由指导书图12展开式曲线查得，则。（四）传动装置的运动和动力参数计算1、各轴转速Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴2、各轴输入功率Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴卷筒轴3、各轴输出功率Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴卷筒轴4、各轴输入转矩电动机轴输出转矩Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴卷筒轴5、各轴输出转矩Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴卷筒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8.43110.2873034.33.1Ⅰ轴8.097.93317.61311.26243Ⅱ轴7.697.541298.281272.3156.59Ⅲ轴7.317.1