机械设计课程设计-设计一用于卷扬机卷筒的传动装置

机械设计课程设计-设计一用于卷扬机卷

筒的传动装置

机械设计课程设计设计计算说明书

学院：机械系

专业： ______________________

学号： ______________________

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目录

一、设计任务书 (3)

—. 、八—■一、刖言 (4)

三、电动机的选择与传动计算 (4)

四、传动零件的设计计算 (7)

五、轴的设计计算和校核 (13)

六、轴承的选择和校核 (24)

七、键联接的选择和校核 (26)

八、联轴器的选择和校核 (28)

九、箱体的设计 (28)

十、润滑和密封的选择 (30)

十二、设计小结 (33)

十三、参考资料 (34)

一、设计任务书

设计一用于卷扬机卷筒的传动装置。

原始条件和数据：

卷扬机提升的最大重量为Q=10000N提升的线速度为v=0.5m/s，

卷筒的直径D=250mmi钢丝绳直径D=11mm卷筒长度L=400mm卷扬

机单班制室内工作，经常正反转、起动和制动，使用期限10年，大修期3年。该机动力来源为三相交流电，在中等规模机械厂小批生产，提升速度容许误差为- 5%。

二、前言

由题目知该传动装置载荷平稳，为单班制连续运转，所以选择

结构相对比较简单的展开式两级圆柱齿轮减速器，且输入轴和输出轴在两边。

三、电动机的选择与传动计算

电动机的输出功率 p

按

公式P 。二巳kW 计算

式中，为电动机轴至卷筒 轴的传动装置总效率。

按公式=「33

计算，查 表得，

滚动轴承效率

1"

98，8

轴承选

(1)选择电动机类型： 该工作场合无特殊要求， 通常可采用三相异步电动机， 可选用Y 系列一般用途的全 封闭自扇冷鼠笼型三相异步 电动机。

(2)确定电动机功率:

工作装置所需功率

P w

按公式卩

”

=Fooo 计算

式中， F = 70000N , v = 10m/s ， 作装置的效率取w=

0.95。代入

上式得：

1.选择 电动机 类型

F V 1000 70000 10

1000

-11.7KW

级精度斜齿轮传动（稀油润 滑）效率—=0.97，联轴器效率 3=

0.99，

则：

7

3

3

=0.987 0.973 0.99^0.73

故 P 。』J 1*7

=

16 kW

□ 0.73

查表8-184中Y 系列电动 机技术数据，选电动机的额定 功率P m

为18.5kW 。

n w =

nD 兀汉700

查表得，可选同步转速为

750 r/min 的Y 系列电动机 Y225S-8，其满载转速 n

w

=730 r/min 。

（1）传动装置总传动比

n m _ 730

（3）确定电动机转速： 卷筒轴作为工作轴, 转速为：

V 10

=4.5 r/min

滚动轴 承 输出轴 联轴器 选滑块 联轴器；

输入轴 联轴器

选弹性 联轴器 齿轮精 度等级： 8级

P o =16kW 电

动机 额定功 率參

n w 4.5

(2)分配传动装置各级传动比

i1 : i2: i3 =5.1:5.2: 6.1

(1)各轴转速：

1 轴n i=n w=73o r/min电动机

2 轴n2=ni=^3^=i4

3 r/min

选取

i1 5.1

Y160L-

3 车由n3=n2=1^^=27.5 r/min

i2 5.2 8，同步

n3 “

4 轴n4W4.5r/min转速为2.计算750

传动装工作轴n w=n4=4.5 r/min r/min，置的总满载转传动比(2)各轴输入功率速

和分配 1 轴n^ 730 r/各级传P1 = P o E 3 = 16 汉0.99 = 15 .84 kW min

动比 2 轴i =162

h = 5.1

p2 HP]—“2 =15.845.98汉0.97=15.06 kW i2 =5.2

i3 = 6.1 3轴卩 3 =卩2叫—14.31 kW

4 轴P4 =P3 小円 2 =13.6 KW

工作轴P w = P4 兀=13.47 kW

各轴转

(3)各轴输入转矩速：

1轴n, = 730 r/

P 4

人=9550丄=20.7X104N m n

min

n? = 143

2 轴T2 =9550旦=100X104N m

r/min

n

2

3.计算 3 轴T3 =9550空=496.7"04N m n

3=

27.5

n3

传动装

4 轴T4= 9550^=294

5 “04N m

n

4 r/min

置的运n w = 4.5

动和动工作车由T w = 9550^ = 2858 N m

n

r/min

力参数 1 iw

电动机轴输出转矩

T° =9550邑=16.4D04N m

%

各轴输入

功率：

R =15.84kW

P2 = 15.06kW

P3 = 14.31kW

P4 = 13.6kW

P w =13.47 kW