机械设计课程设计-设计一用于卷扬机卷筒的传动装置
机械课程设计-电动卷扬机传动装置讲解
机械设计课程设计题目：设计电动卷扬机传动装置学院专业学号学生姓名机械设计课程设计任务书题目：设计电动卷扬机传动装置传动系统图：原始数据：数据编号钢绳拉力F/KN钢绳速度v/(m/min)卷筒直径D/mm2 9 20 290工作条件：间歇工作，满载启动，工作中有中等振动，两班制工作，小批量生产，钢绳速度允许误差±5%，设计寿命10年。
目录1.电动机的选择1.1 功率计算1.2 确定电动机转速2.传动系统的运动和动力参数2.1 计算总传动比2.2 合理分配各级传动比2.3 各轴转速、输出功率、出入转矩、转速计算3.传动零件的设计计算4.轴的设计及计算5.键连接的选择和计算6.滚动轴承的选择和计算7.联轴器的选择8.润滑方式、密封形式及润滑油牌号的选择9.其他技术说明10.设计小结11.参考文献2131d t E H K T u Z u φσ⎛⎫± ⎪⎝⎭cos cos 20cos19.42αβ=︒︒各个力与主动齿轮1上相应的力大小相等，作用2）圆周力为233221168303804.3061.42t T F N d ⨯=== 径向力为33tan tan 203804.301764.63cos cos38.31r t F F N αβ︒==⨯=︒轴向力为33tan 3804.30tan 38.313005.53a t F F N β==⨯︒=法向力为3N33804.305149.44cos cos cos 20cos38.31t F F N αβ===︒︒3）齿轮4 的作用从动齿轮4各个力与主动齿轮3上相应的力大小相等，作用方向相反。
四．轴的设计与计算 （一）中间轴的设计与计算1．已知条件：中间轴传递的功率P 2==3.67kw ，转速II 300r/min n =，齿轮分度圆直径2203.58d mm = 379.65d mm =，齿宽238b mm = 380b mm =2．选择轴的材料因传递的功率不大，并对重量及结构尺寸无特殊要求，故选用45钢调质3．初算轴径查《机械设计基础》表15-2得A 0=103~126，考虑轴端不受转矩，只受少量弯矩，故取较小值A 0=112，则II 233min 03.6711225.81300P d A mm n ==⨯= 4．结构设计1）轴的结构图30d mm =130d mm =530d mm =2432mm d d ==240L mm =470L mm =333135553.441.370.10.132xbM M MPa W d σ'''====⨯ 由表15-1查得45钢调制处理抗拉强度极限650b MPa σ=，表15-3查得轴的许用弯曲应力1[]60b MPa σ-=（二）低速轴的设计与计算1．材料的选择：选用45钢正火处理 2．按扭转强度估算轴径查《机械设计基础》表15-2得A 0=103~126 又由15-2算得140d mm =245d mm =355d mm =450d mm = 545d mm =82l mm '=度小5~10mm，键槽的宽度按轴段直径取41mm，且轴承内断面距内壁12mm,同时齿轮3与4啮合，故取轴段5为50mm。
机械设计课程设计--电动卷扬机传动装置设计
题目：设计电动卷扬机传动装置目录1. 传动方案的选择 (4)2. 电动机的选择 (4)2.1 电动机输出功率的确定 (4)2.2 电动机转速的确定 (5)3 总传动比和传动比的分配 (5)3.1 总传动比的计算 (5)3.2 传动比的分配 (5)4 动力参数的确定 (6)4.1 各轴的功率计算 (6)4.2 各轴转速的计算 (6)4.3 各轴输入转矩的计算 (6)5 齿轮的设计。
(6)5.1 闭式齿轮传动的设计 (6)5.1.1 高速级齿轮传动的设计： (6)5.1.2 低速级齿轮传动设计 (10)6 轴的设计 (14)6.1中间轴设计 (14)6.2高速轴设计 (15)6.3低速轴的设计 (16)7 轴承的验算 (19)7.1中间轴承的校核计算 (19)7.2高速轴的滚动轴承校核计算 (19)7.3低速轴承的校核计算 (19)8 键的选择与演算 (19)9 润滑 (20)10 箱体及其附件的设计选择 (20)11.参考文献 (21)一、传动方案1、 设计要求：卷筒直径D=300mm 卷扬机钢绳拉力F=8.4KN ，卷扬机钢绳速度V=17.7m/min ，工作时有中等冲击，使用年限9年，工作班制为2班，即每天16小时，钢绳速度误差允许±5%。
2、 减速器采用二级圆柱齿轮减速器总体布局如图1所示图1传动方案 2、电动机的选择。
2.1 电动机输出功率的确定（1）工作机所需功率：P ω=FV/(ηa 103) 式2.1注：F 为卷扬机钢绳拉力，，v 为卷扬机钢绳速度，ηa 为工作机构的自身的传动效率,取1。
P ω =FV/(ηa 103)=8400×17.7/60KW=2.478KW（2）传动装置与工作机构的总效率η，传动装置为串联，总效率η等于各级传动效率的和轴承、联轴器效率的连乘积，即η=1η52η33η24η 式2.2η=0.96×0.985×0.973×0.992 =0.776。
电动卷扬机传动装置的设计-机械课程设计
课程设计设计题目: 电动卷扬机传动装置的设计单位（系别）：自动化系学生姓名：专业：机械设计制造及其自动化班级：学号：指导教师：邮电大学移通学院机械设计课程设计任务书课程设计题目电动卷扬机传动装置的设计学生姓名系别自动化专业机械设计制造及自动化班级指导教师职称联系电话教师单位下任务日期主要研究内容、方法和要求一、传动系统图三、工作条件使用期8年，大修期三年，两班制工作，卷扬机卷筒速度的容许误差±5%，过载转矩不超过正常转矩的1.5倍。
四、设计要求1）按第__D4_ 组数据进行设计2）设计工作量：设计说明书 1 份减速器装配图（A3） 1 张零件图（A4） 2 张二、原始数据钢绳拉力F=13.5kN，钢绳运动速度v=0.21m/s，卷筒直径D=400mm，卷筒效率η=0.96，负荷持续率J c=40%进度计划第一阶段：设计准备，认真研究任务书，明确设计内容要求等。
第二阶段：传动装置的总体设计第三阶段：各级传动零件的设计第四阶段：减速器装配草图的设计及绘制第五阶段：减速器装配图工作图的设计及绘制第六阶段：零件工作图的设计及绘制第七阶段：整理和编写设计说明书主要参考文献[1]濮良贵. 机械设计（第九版）[M]. 北京:高等教育出版社, 2013.[2]吴宗泽. 机械设计课程设计手册 (第3版)[M]. 北京:高等教育出版社, 2006.[3]孙玉莲. 工程制图及习题集[M]. 北京：中国建材工业出版社，2012.[4]蔡春源. 机械零件设计手册(第3版) [M]. 北京：冶金工业出版社，1995.指导教师签字：年月日目录前言 (5)第一章电动机的选择 (6)第一节电动卷扬机的工作条件 (6)第二节电动机的选取 (7)第二章传动比的计算 (8)第一节总传动比的计算 (8)第二节传动比的分配 (8)第三节计算传动装置的运动和动力参数 (9)一、轴的转速 (9)二、各轴输入功率 (10)三、轴的输入转矩 (10)第三章齿轮的设计 (5)第一节材料的选取 (5)第二节高速轴的传动齿轮设计 (5)一、计算小齿轮直径 (5)二、调整小齿轮分度圆直径 (6)三、按齿根圆弯曲疲劳强度设计 (8)四、几何尺寸计算 (9)五、校核 (9)第三节低速级传动齿轮设计 (20)一、计算小齿轮直径 (9)二、调整小齿轮分度圆直径 (9)三、按齿根圆弯曲疲劳强度设计 (10)四、几何尺寸计算 (11)五、校核 (13)第四节开式传动齿轮设计 (13)一、计算小齿轮直径 (14)二、调整小齿轮分度圆直径 (14)三、按齿根圆弯曲疲劳强度设计 (15)四、几何尺寸计算 (27)五、校核 (29)第五节齿轮的结构设计 (30)第四章轴的设计 (31)第一节减速箱中间轴的设计 (31)一、轴的材料选取 (31)二、轴的初步计算 (31)三、轴的结构设计 (35)四、许用弯曲应力校核 (37)第二节高速轴的设计 (38)一、材料的选取 (38)二、估算直径 (38)第三节低速轴的设计 (39)一、材料的选取 (39)二、估算直径 (39)第五章平键连接的选用和计算 (40)第六章箱体及附属零件的结构设计 (41)一、箱体尺寸 (41)二、起吊装置 (42)三、窥视孔、窥视盖 (42)四、放油孔和和螺塞M20 (42)五、通气螺塞M20 (42)六、游标尺 (42)结论 (43)致谢 (44)参考文献 (45)附录 (46)前言卷扬机，用卷筒缠绕钢丝绳或链条提升或牵引重物的轻小型起重设备，又称绞车。
机械设计课程设计 卷扬机传动装置
1（3）使用期限工作期限为十年，每年工作300天，三班制工作，每班工作4小时，检修期间隔为三年。
（4）产批量及加工条件小批量生产，无铸钢设备。
2、设计任务1）确定传动方案；2）选择电动机型号；3）设计传动装置；4）选择联轴器。
3、具体作业1）减速器装配图一张；2）零件工作图二张（大齿轮，输出轴）；3）设计说明书一份。
4、数据表5、方案分配汽车专业学生序号21～30对应方案 4.1～4.10(从第一、二列中组合出十种方案)。
工程机械专业学生序号7～16对应方案4.1～4.10（从第三、四列中任意组合出10种方案）。
目录前言设计任务书确定传动方案选择电机型号设计传动装置选择联轴器箱体的设计制动器的选择减速箱的润滑参考文献1. 前言卷扬机又称绞车，是起重垂直运输机械的重要组成部分，配合并架，滑轮组等辅助设备，用来提升物料、安装设备的作用。
由于它结构简单、搬运安装灵活、操作方便、维护保养简单、使用成本低对作业环境适应能力强等特点，被广泛应用。
卷扬机是一种常见的提升设备，其主要是用电动机作为原动机。
由于电动机输出的转速远远大于卷扬机中滚筒的转速，故必须设计减速的传动装置。
传动装置的设计有多种多样，如皮带减速器、链条减速器、齿轮减速器、涡轮蜗杆减速器、二级齿轮减速器等等。
通过合理的设计传动装置，使的卷扬机能够在特定的工作环境下满足正常的工作要求。
2. 设计任务书2．1.设计要求2.1.1工作条件用于建筑工地提升物料，空载启动，连续运转，三班制工作，工作平稳。
2.1.2使用期限工作期限为十年，每年工作300天，三班制工作，每班工作4小时，检修期间隔为三年2.1.3产批量及加工条件小批量生产，无铸钢设备。
2.1.4动力源为三相交流380/220V，电动机单向运转，载荷较平稳22.1.62.2 设计任务1）确定传动方案； 2）选择电动机型号； 3）设计传动装置； 4）选择联轴器；3 确定传动方案3.1 传动方案传动方案一般用机构见图表示。
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
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=5.7232 1.438410 5.71189.8 2.460.7760.991.1 5.7499.2⨯⨯+⨯⨯⨯⎛⎫=⋅⋅ ⎪⎝⎭=39mm39mm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K A =1.O 因=⨯=10006011n d v t π 3.14*39*960/60*1000m/s=1.96m/s ，由图8-6查得动载荷系数K V =1.14,由图8-7查得齿向载荷分配系数K β=1.11,由表8-22插得齿间载荷分配系数K α=1.2，则载荷系数为K=K A K V K βK α =1.1⨯1.14⨯1.11⨯1.2=1.67(2)对d 11进行修正 因K 与K t 有较大的差异，故需对由K t 计算出的d 1t 进行修正，即 ≥=311tt K K d d (3)确定模数m n ==11cos z d m n β按表8-23，取m n =2.5mm (4)计算传动尺寸 中心距为 =+=βcos 2)(211z z m a nK=1.67低速级斜齿圆柱齿轮的设计计算见表6 表6 低速级斜齿圆柱齿轮的设计计算3.确定传动尺寸（1）计算载荷系数 由表8-21查的使用系数K A =1.0 因v== ,由图8-6查的动载荷系数K V =1.07,由图8-7查的齿向载荷分布系数=1.11，由表8-22查得齿间载荷分布系数=1.2，则载荷系数为K==1.0 = (2)确定模数 因K差异不大，不需对计算出的进行修正，即== mm= mm 按表8-23，取= mm(3)计算传动尺寸 低速级中心距为==mm=190.75mm圆整，a 2=190mm 螺旋角为arc= =因值与初选值相差较大，故对与值有关的参数进行修正 由图9-2查得节点区域系数=2.46，则端面重合度为βεαcos )11(2.388.143⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=z z ==轴向重合度为=0.318= =由图8-3查得重合度系数=0.77，由图11-2查得螺旋角系数=0.991，则[]322312⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅+⋅≥H H E d t Z Z Z Z u u KT d σφβε = mm= mm 因v=10006023⨯n d t π= m/s,由图8-6查得动载荷系数K V =1.07，K 值不变== mm= 按表8-23取=3.5mm,则中心距== mm= mm螺旋角arc=修正完毕，故 == mm= mm == mm= mm b== mm=+(510)mm,取= mm计算结果4.校核齿根弯曲疲劳强度齿根弯曲疲劳强度条件为=1）K,T，n m和3d同前32）齿宽b==98mm3)齿形系数和应力系数。
机械设计课程设计--卷扬机设计
机械设计课程设计设计说明书设计题目卷扬机学校设计者班级学号指导老师2011年03月目录一、设计任务书二、传动方案拟定三、电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算四、高速级齿轮传动计算五、低速级齿轮传动计算六、齿轮传动参数表七、轴的结构设计八、轴的校核计算九、滚动轴承的选择与计算十、键联接选择及校核十一、联轴器的选择与校核十二、减速器附件的选择十三、润滑与密封·十四、设计小结十五、参考资料一.设计题目：原始数据：由于卷扬机起吊的重物为W=15KN,起吊为匀速提升，其提升速度为V=0.65m/s;卷筒与其制动装置（mm 550Φ）一起用离合器与减速器输出轴相联。
卷筒直径为（mm 400Φ）。
设卷筒效率97.0=η。
初定减速器的总效率为810.=总η。
所设计的减速器应为二级减速器。
选用弹性联轴器。
1.完成减速器装配图一张（A0）。
2.绘制箱座结构图一张（A1）。
3.绘制轴、齿轮零件图各一张（A2）。
4.编写设计计算说明书一份。
二. 电动机设计步骤 传动装置总体设计方案 本组设计数据：卷扬机工作拉力F = 10900 N 。
卷筒转速n= 31.05r/min, 卷筒直径D= 400 mm 。
1.外传动机构为联轴器传动。
2.减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器。
3.该方案的优缺点：瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠，径向尺寸小，结构紧凑，重量轻，节约材料。
轴向尺寸大，要求两级传动中心距相同。
减速器横向尺寸较小，两大齿轮浸油深度可以大致相同。
但减速器轴向尺寸及重量较大；高级齿轮的承载能力不能充分利用；中间轴承润滑困难；中间轴较长，刚度差；仅能有一个输入和输出端，限制了传动布置的灵活性。
原动机部分为YZR 系列三相交流异步电动机。
总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。
三．电动机的选择 1.选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用YZR 系列三相笼型异步电动机，全封闭自扇冷式结构，电压380V 。
机械设计课程设计_二级展开式圆柱齿轮减速器(含全套图纸)
课程设计报告二级展开式圆柱齿轮减速器姓名：学院：专业：年级：学号：指导教师：2006年6月29日一.设计题目设计一用于卷扬机传动装置中的两级圆柱齿轮减速器。
轻微震动，单向运转，在室内常温下长期连续工作。
卷筒直径D=500mm,运输带的有效拉力F=10000N, 卷筒效率5η=0.96,运输带速度0.3/v m s=,电源380V,三相交流.二.传动装置总体设计：1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。
2. 特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀，要求轴有较大的刚度。
3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。
其传动方案如下：三．选择电动机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，封闭型结果，电压380V，Y 型。
2.选择电动机的容量电动机所需的功率为：WdaPP=η KW1000WFVP= KW所以1000daFVP=η KW由电动机到运输带的传动总功率为1a422345η=η•η•η•η•η1η—带传动效率：0.962η—每对轴承的传动效率：0.99 3η—圆柱齿轮的传动效率：0.96 4η—联轴器的传动效率：0.99 5η—卷筒的传动效率：0.96则：4210.960.990.960.990.960.79a 422345η=η•η•η•η•η=⨯⨯⨯⨯= 所以 94650.33.8100010000.81d a FV p η=⨯==⨯KW3.确定电动机转速 卷筒的工作转速为6010006010000.311.46500V n D ⨯⨯⨯===∏∏⨯r/min查指导书第7页表1：取V 带传动的传动比2i =~4带；二级圆柱齿轮减速器传动比840i =~减速器，所以总传动比合理范围为16160i =~总，故电动机转速的可选范围是：n n i =⨯=(16~160)⨯11.46=183~1834总卷筒电机r/min符合这一范围的同步转速有750、1000和1500r/min 。
机械课程设计-电动卷扬机传动装置
机械设计课程设计题目：设计电动卷扬机传动装置
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学生姓名
机械设计课程设计任务书
题目：设计电动卷扬机传动装置
传动系统图：
原始数据：
工作条件：间歇工作，满载启动，工作中有中等振动，两班制工作，小批量生产，钢绳速度允许误差±5%，
设计寿命10年。
目录
1.电动机的选择
1.1 功率计算
1.2 确定电动机转速
2.传动系统的运动和动力参数
2.1 计算总传动比
2.2 合理分配各级传动比
2.3 各轴转速、输出功率、出入转矩、转速计算
3.传动零件的设计计算
4.轴的设计及计算
5.键连接的选择和计算
6.滚动轴承的选择和计算
7.联轴器的选择
8.润滑方式、密封形式及润滑油牌号的选择
9.其他技术说明
10.设计小结
11.参考文献。
设计电动机卷扬机传动装置课程设计
设计电动机卷扬机传动装置课程设计《机械设计基础》课程说明书设计题目设计电动机卷扬机传动装置班级机械设计及自动化目录1、设计题目 (3)2、系统总体方案的确定 (3)2.1、系统总体方案 (3)2.2、系统方案总体评价 (4)3、传动系统的确定 (4)4、传动装置的运动和动力参数 (6)4.1、确定传动比分配 (6)5、齿轮设计 (8)5.1、高速轴齿轮传动设计 (8)5.2、低速级齿轮传动设计 (16)5.3、开式齿轮设计 (21)6、轴的设计计算 (24)6.1、中间轴的设计计算 (24)6.2、高速轴的设计计算 (32)6.3、低速轴的设计计算 (35)7、轴承校核 (37)7.1、高速轴轴承校核 (37)7.2、中间轴上轴承校核 (38)7.3、低速轴上轴承校核 (38)8、键的选择以及校核 (39)9、联轴器选择 (41)10、润滑油及其润滑方式选择 (42)11、箱体设计 (43)12、参考文献 (44)13、附录设计任务书 (44)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）4 15 10 380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，图2.1 二级圆柱齿轮传动3 传动系统的确定3.1 选择电动机类型22cos122cos12=168mm = 则螺旋角cos10.85112285.10cos10.85== 50.9145.82=cos10.85=cos10.85112cos10.85⨯⨯齿顶圆直径.mm.mm.mm.N mm261402d += 2.22450.91mmmm,六、低速轴的设计与计算1.材料的选择 选用45钢正火处理2.按扭转强度估算轴径根据表13-1查得107~118c =又由表12-2查得33 3.69(109~118)(44.76~49.36)50.42P d cmm n ≥== 考虑到轴的最小直径处要安装联轴器会有键槽存在，故将估算1.12mv s=78.95b mm =2.55t m =5.73h =13.7b h=1.2H F K K αα==1.611H K β=mm=914.38N mmVB2.224698919.08N mm527471.10N七、高速轴的设计与计算1.材料的选择因为是齿轮轴，材料与齿轮材料相同，40Cr调制处理。
电动卷扬机传动装置课程设计
电动卷扬机传动装置课程设计1. 引言电动卷扬机是一种常见的起重设备，广泛应用于工业生产和建筑施工等领域。
传动装置是电动卷扬机的重要组成部分，它能够将电动机的旋转运动转换为卷筒的上下运动，实现卷绕和放松绳索的功能。
本课程设计将详细介绍电动卷扬机传动装置的设计原理、结构和计算方法，并通过实例演示来加深理解。
2. 设计原理电动卷扬机传动装置的设计原理主要涉及到以下几个方面：2.1 动力源电动卷扬机通常采用直流或交流电动机作为动力源。
在设计中需要根据具体要求选择合适的电机型号和功率，以确保能够提供足够的转矩和速度。
2.2 传力方式常见的传力方式包括齿轮传动、链条传动和带传动等。
在选择传力方式时需要考虑负载大小、速度要求、噪音和寿命等因素。
2.3 速比计算根据所需提升高度和速度要求，需要计算传动装置的速比。
速比是指电机输出轴转速与卷筒转速之间的比值，可以通过齿轮齿数比、链条轮齿数比或带轮直径比等方式计算得出。
3. 结构设计电动卷扬机传动装置的结构设计需要考虑以下几个方面：3.1 卷筒设计卷筒是传动装置中的核心部件，它承载绳索并实现上下运动。
在设计中需要确定卷筒的直径、长度和材质等参数，以满足负载要求和使用寿命。
3.2 齿轮设计如果选择了齿轮传动方式，需要进行齿轮的设计。
包括模数、压力角、齿数和齿宽等参数的确定，以及齿轮材料的选择和热处理工艺的确定。
3.3 联接件设计传动装置中还需要设计联接件，用于连接电机、卷筒和其他传动部件。
联接件设计需要考虑承载能力、刚度和可靠性等因素。
4. 计算方法根据所选用的传力方式和结构设计参数，可以进行相应的计算来验证传动装置的合理性和可靠性。
4.1 动力计算根据所选用的电机型号和功率，可以计算出所需的转矩和速度。
根据负载特性和传动装置的效率，可以进一步计算出所需的电机输出功率。
4.2 速比计算根据设计要求和选择的传力方式，可以进行速比的计算。
在齿轮传动中，可以根据齿轮齿数比和模数计算出速比。
机械设计课程设计计算说明书-卷扬机传动装置设计
机械设计课程设计计算说明书
(1) 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径
a. a 和e 段轴用于安装封油盘和轴承6207，取直径
为35mm 。
b. b 段安装大齿轮，直径定为38mm
c. IV-V 段分隔两齿轮，直径为45mm 。
d. V-VI 段安装大齿轮，直径为38mm 。
(2) 根据轴向定位的要求确定轴的各段长度
a. a 段轴承宽度为17mm ，由于用脂润滑，轴承离内
壁距离为10mm, 且b 段的大齿轮离内壁为16mm ，故a 段长度为17+10+16=43mm2。
b. b 段为大齿轮的宽度42mm 。
c. c 段用于隔开两个齿轮，长度取为10mm
d. d 段为小齿轮，长度就等于小齿轮宽度75mm 。
e. e 段为轴承宽度为17mm ，由于用脂润滑，轴承离
内壁距离为10mm ，且d 段的小齿轮离内壁为7mm ，故e 段长度为17+10+7=34mm 。
中间轴总长为204mm.
2) 轴的校核
因为选的深沟球轴承，故可把其中点看作支承点，齿轮也做为点看待，作用点为其中点。
各受力点与支撑点、水平弯矩、
竖直弯矩、扭矩图如下：
55.5 68.5 63
1t F ' 3t F '
133.44 198.80
73.59
37.67 54.74
19.61
141.505
113.47[]p MPa σσ-=
<
高速轴选择 合格
中间轴总长为204mm
141.505)
=故中间轴选用安全。
)
3滚动轴承润滑。
卷扬机的传动装置说明书1
T4′ = T3′ * i η2η4 =1647.76 Nm
2.经整理后各个轴的运动及动力参数如下表所示：
参 轴 名
数
转矩 转矩 转速 n/ 功率 T(N·m) T(N·m) （r • min-1） P/kW （输入） （输出） 960 960.00 223.26 73.68 14.74 2.93 2.90 2.78 2.67 2.54 28.86 119.17 346.75 1647.76 29.15
初选小齿轮为 Z1=25，则大齿轮齿数 Z2 =127.5，取 Z2 =128。 3.依据齿轮接触强度计算：
KT1 µ ± 1 z E 进行试算 由设计计算公式 d1t ≥ 2.323 ⋅ ⋅ φd µ [σ H ]
1）试选载荷系数 K t =1.3 2）小齿轮的转矩 T1 =2.886 × 10 N ⋅ mm
[σ H ]1 = K HN 1 ⋅ σ H lim 1
S
= 0.9 × 570 = 513MPa
[σ H ]2 = K HN 2 ⋅ σ H lim 2
S
= 0.96 × 500 = 480 MPa
5.计算 1）试算小齿轮分度圆直径 d1t ，代入 [σ H ] 中较小的值
KT1 µ ± 1 z E d1t ≥ 2.32 ⋅ ⋅ φd µ [σ H ]
′ 2）验算：二级圆柱齿轮减速器的传动比范围为 i2 = 8 ~ 40 ，开式齿轮 ′ 传动的传动比范围为 i1 = 4 ~ 6 ，则总传动比的范围为 i ′ = 32 ~ 240 ，因
此满足上面总传动比 91.58 的要求。 经过上边的研究后可以确定出该传动方案为： 二级圆柱齿轮减速 器和开式齿轮共同构成传动装置。
机械设计课程设计-设计一用于卷扬机卷筒的传动装置
设计计算说明书学院：机械系专业：学号：姓名：目录一、设计任务书 (3)二、前言 (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)十一、传动装置的附件和说明 (31)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=250mm,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m四、传动零件的设计计算（一）高速级（二）低速级五、轴的设计计算和校核（一）输入轴拟定轴上零件的装配方案，如下：（2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度： 1）电动机型号为Y160L-8，其轴的直径42mm 。
则选用TL6型（GB/T4323-2002）弹性套柱销联轴器，孔径mm d 4021=-，取mm l 5521=-。
为了满足联轴器轴向定位要求,1-2轴右端需制出一轴肩，取轴肩高2mm,则2-3段直径mm d 4432=-。
课程设计--卷扬机传动装置的设计
机械设计课程设计说明书题目：卷扬机传动装置的设计班级：机制11级02班学号：110200218设计者：指导老师：目录（一）传动方案的拟定 (2)（二）选择电动机 (3)（三）计算总传动比及配合各级的传动比 (4)1. 计算总传动比 (4)2. 传动比分配 (4)（四）设计计算传动零件 (5)1. 高速齿轮组的设计与强度校核 (5)2. 低速齿轮组的设计与强度校核 (11)3. 开式齿轮传动的设计 (16)（五）设计计算轴 (20)1. 低速轴的设计与计算 (20)2. 中间轴的设计与计算 (28)3. 高速轴的设计与计算 (30)（六）选择滚动轴承及寿命计算 (33)1. 高速轴的滚动轴承校核计算 (33)2. 低速轴滚动轴承的校核计算 (35)3. 中间轴滚动轴承校核 (36)（七）选择和校核键联接 (38)（八）选择联轴器 (39)（九）选择润滑方式、润滑剂牌号及密封件 (39)（十）设计计算箱体的结构尺寸 (40)（十一）参考书目 (42)（一）传动方案的拟定1．设计题目：卷扬机传动装置的设计牵引力F= 1.7KN速度v= 0.3m/s,卷筒的直径D= 480mm；4．工作条件用于建筑工地提升物料，空载启动，连续运转，工作平稳。
作期限为十年，每年工作300天，三班制工作，每班工作4小时，检修期间隔为三年。
5．设计内容(1) 电动机的选择与运动参数计算；(2)斜齿轮传动设计计算(3) 轴的设计(4) 滚动轴承的选择(5) 键和连轴器的选择与校核；(6) 装配图、零件图的绘制；(7) 设计计算说明书的编写。
6．设计任务(1)减速器装配图一张；(2)零件工作图二张（大齿轮，输出轴）；(3)设计说明书一份7．设计进度第一阶段：总体计算和传动件参数计算；第二阶段：轴与轴系零件的设计；第三阶段：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制；第四阶段：装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写。
（二）选择电动机稳定运转下工件机主轴所需功率： 371.097.010003.010002.11000P =⨯⨯⨯==ηFv w工作机主轴转速为：min /197.1248014.33.0100060100060r D v n =⨯⨯⨯=⨯=π工作机主轴上的转矩：95500.3719550290.4912.197Pw T Nm n ⨯⨯===初选联轴器为弹性柱销联轴器，滚动轴承为角接触轴承，传动齿轮为闭式软齿面圆柱齿轮和开式直齿轮传动，因其速度不高，选用7级精度(GB10095-88)，则机械传动和摩擦副的效率分别如下： 弹性柱销联轴器： 1η = 0.99圆柱齿轮（7级）： 2η= 0.98角接触轴承： 3η= 0.99开式齿轮传动 4η= 0.96工作机效率： 5η= 0.98所以，电动机至工件机主轴之间的总效率为：η = 0.99 ×0.98× 0.99×0.96×0.98=0.904所以电动机所需功率为0.371==0.4110.904PwPd KW η=总由【1】表2-1各级传动副传动比的合理范围：I ’总=（3~5）×（3~5）×（3~5）=27~125则电动机转速的可选范围是：n=(27~125) ×12.197=329~1525r/min故选取电动机的转速为 n = 1000min r ，查[2]表9-39 ，取电动机型号为Y132M1-6(三)计算总传动比及配合各级的传动比1. 计算总传动比960i =78.7112.197m w n n ==总2. 传动比分配初选开式齿轮传动比i=3,则减速器传动比54.14=i ，查资料[2]式（2-8） 双级减速器传动总传动比搭配，选高速级传动比i 1=4.7,低速级i 2=3。
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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： ______________________姓名：_________________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 101000-11.7KW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：733=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 nw=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^=i43 r/min选取i1 5.1Y160L-3 车由n3=n2=1^^=27.5 r/mini2 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 =162h = 5.1p2 HP]—“2 =15.845.98汉0.97=15.06 kW i2 =5.2i3 = 6.1 3轴卩 3 =卩2叫—14.31 kW4 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 nminn? = 1432 轴T2 =9550旦=100X104N mr/minn23.计算 3 轴T3 =9550空=496.7"04N m n3=27.5n3传动装4 轴T4= 9550^=2945 “04N mn4 r/min置的运n w = 4.5动和动工作车由T w = 9550^ = 2858 N mnr/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 =15.84kWP2 = 15.06kWP3 = 14.31kWP4 = 13.6kWP w =13.47 kW各轴输 入转矩：4T i =20.7 104N m T 2=100 104N mT 3 =496.7 104N m4T^ 2945 10 N m4% =2858 10 N m电动机 轴输出 转矩：4T 0 =16.4 10四、传动零件的设计计算（一）高速级度等HBS: 229~286。
级，材料及齿（2）精度等级选用8级，选数取小齿轮齿数Z i =21，则大齿轮齿数Z2 =\1乙=5.23x21 =107I Z E Z H、2 i i +1 2kT|d i即吋）T yr（mm）（i）确定公式中各参数：1）载荷综合系数k取1.52）小齿轮传递的转矩4T1 = 20.7 10 N mm HBS229 ~2862.按齿面接触强度设计3）齿宽系数d "o （表6-9机械设计P154）4）弹性系数Z E =1898 MPa（表6-7机械设计P149）5）Z H =2.56）［二H］」S Hlim，取二Hiim=1200MPa，SH limS Hlim =1，贝V L-H］ =1200MPa。
（2）计算:1）计算小齿轮的分度圆 直径:‘ 、a ：/189.8x2.5\25.23 +1 2x1.5x76400 d i -3( ): 1200 5.23 = 34.95( mm)2）计算齿轮的圆周速度:— am 」14 34.95 720 “32(m/s ) 60 1000 60 10003）计算齿宽b 和模数m :b = d 6 =1.0 34.95 = 34.95( mm ) m 』=34.95=1.75乙 20h =2.25m =2.25 1.75 =3.94(mm) b ，4.95=8.87 h 3.94m 启 3 亍…；(~^)(mm) ；d Z 12丘F ](1) 参数选择： 1) 载荷综合系数k=1.5 2) 小齿轮转矩— 7.640 104N mm3)“1.01.0.2kT 1 ，丫FS4)Z j =20, Z2 =1055）复合齿形系数： 丫尸引=4.37*2 =3.95 （图6-30机械设 计P151）二Fliml= ；丁Flim2 =5°°MPa （ |图6-31机械设计P153）(2) 计算:m ，2「5 76400 0.00874 "71（ mm ）V 1E202对比计算结果，由齿面接触 强度计算得到的模数m 大于 由齿根弯曲强度计算得到的 m 。
取m=2・5mm 即可满足弯 曲强度，为同时满足接触强 度，需按接触疲劳强度计算得 到分度圆直径d1=34.95(mm)=1,［二FFlim SFlimm =1.75SF lim［"］4.37 50° = 0.00874 ,［：：：］=5°°>0079，取大值3.按齿 根弯曲 强度设 计Z 2 詔 i f =20 5.23 = 104.6取Z 2 =106(1) 计算大小齿轮的分度圆 直径：d^i =m Z^i =2.5 20 =50(mm) d 2 = m Z 2 = 2.5 106 =265(mm)(2) 计算中心距：a = d1P = 50+265 二恸帥口)2 2(3) 计算齿根圆直径和齿顶 圆直径：d f1 諮-2h f =50 -2 (1.25 2.5) =43.75(mm) d f2 =d 2 -2h f =265 -2 (1.25 2.5) =258.75(mm)討 2ha=50 2 2.5 =55(mm)d a2 =d 2 2h a =265 2 2.5 = 270(mm)d i m 34.952= 17.5 取乙=20(4)计算齿宽：b = d d i = 1.0 50 = 50(mm)^取 b i =55(mm) b^ 50(mm)m=2 ・5mmZb 20Z2 =106d^i = 50mmd2 = 265mma =157.5mm4.几何尺寸计d f1 = 43.75mmd f2二258.75mmd ai = 55mm d a2 =270mmb i 二55mmb2= 50mm （二）低速级（1） 参数选择：1） 载荷综合系数k 取1.52） 小齿轮传递的转矩T 2 =3.8569 105N mm3） 齿宽系数\=i.o （表6-9 机械设计P154）4） 弹性系数 Z E=189.8 MPa（表6-7机械设计P149） 5） Z H=2.56）迥，取Sm=1200MPa ,SH limS H lim =1，贝y [6] =1200MPa 。
（2） 计算：1）计算小齿轮的分度圆直 径：d却(189.87.5)2 述迪^ v 1200 3.61= 61.36(mm)2) 计算齿轮的圆周速度：兀 d 1n 3.14汉61.36X37.67v =60 1000 60 10002.按齿 面接触 强度设 计2 1.5 3856901.00.442( m/s)3)计算齿宽b和模数m:b = d g =1.0 61.36 =61.36（ mm）m」」1.3J2.56Z, 24h=2.25m=2.25 2.56 =5.76（mm）b®36 =10.65h 5.76I2kT2 Y F s w、心芦（而）（吶（1）参数选择：1）载荷综合系数k=1.52 ）小齿轮转矩T2 =3.8569 105N mm3） d =1.04）乙=24, Z2 =875）复合齿形系数：Y FS1=4.18,Y FS2 =4.0 （图6-30 机械设计P151）匚Flim1 =；：「Flim2 =600 MPa （ |冬|6-31机械设计P153）cr cl.S Flim -1 ,SFlim[；「F1 ] 4.18 =0.00697600m = 2.56丫Fs2 4.00.00667[；「F2] 6002)计算:m 討^1^385690 沢 O .OO 697 =2.41(mm)\1.0 汇 24对比计算结果，由齿面接触 强度计算得到的模数m 大于 由齿根弯曲强度计算得到的 m 。
取m=4mm 即可满足弯 曲强度，为同时满足接触强 度，需按接触疲劳强度计算得 到分度圆直径d^61.36(mm)Z 2 二 Z i i s =22 3.61 =79.42Z 2 =88(1)计算大小齿轮的分度圆 直径：取大3.按齿 根弯曲 强度校 核61.364= 15.34 取乙=22 md^i = m Z^i = 4 22 =88(mm)d2 = m Z2 = 4 88 = 352(mm)(2)计算中心距：d1 d288 352a--1- -220(mm)2 2(3)计算齿根圆直径和齿顶圆直径：d f1—2h f =88 -2 (1.25 4)=78(mm)d f2二d2 -2h f =352 -2 (1.25 4)=342(mm) d ai =di 2h a =88 2 4 =96(mm)d a^d2 2h a =352 2 4 = 360(mm)(4)计算齿宽：b =阵d1=1.0 88 =88(mm) ^取 0 = 93(mm) b2 = 88(mm)m=4mm Z^22Z二88d? = 352mma = 220mm4.几何尺寸计d f1 = 78mm d f2= 342mmd a1 = 96mmd a2 = 360mmbl = 93mmb2二88mm 将主要计算结果列入下表五、轴的设计计算和校核（一）输入轴计算及说明结果计算内容1.初步（1）轴的材料选择：输入轴确定轴选取最常用的45号钢材料：的最小并正火处理。