(卷筒绞车传动装置)减速器设计

设计题目：设计绞车传动装置

一、课题：设计绞车传动装置

二、工作条件和技术要求：

1.该传动装置用于矿山卷筒绞车的传动系统中。

2.轿车三班制间断工作，工作时间百分率为40%，机器使用

期限为10年。

3.工作中有中等冲击，允许速度误差为5%。

三、参考资料

[1] 《机械设计基础》

[2] 《机械制图》

[3] 《机械设计课程设计》

[4] 《机械设计实用手册》

目录

一、确定传动方案 (1)

二、电动机的选择 (2)

三、运动和动力参数的设定 (3)

四、传动零件的设计和计算 (4)

五、轴的设计和计算 (12)

六、滚动轴承的选择及设计计算 (20)

七、键连接的选择及计算 (22)

八、联轴器的选择 (24)

九、减速器附件的选择 (24)

十、润滑和密封 (25)

十一、设计体会 (25)

十二、参考资料目录 (26)

计算及说明结果传动装置的总体设计：

一、确定传动方案

合理的传动方案首先要满足机器的功能要求，例如

传递功率的大小，转速和运动形式。此外还要适应工作

条件，满足工作可靠、结构简单、尺寸紧凑、传动效率

高、工艺性和经济性合理等要求。根据设计题目给出的

轿车传动装置的工作条件和技术要求，矿山卷筒轿车工

作条件较为恶劣，故选用二级圆柱齿轮减速器。此方案

适合于繁重及恶劣条件下长期工作，使用维护方便。

传动系统简图如下所示：

1、电动机

2、4联轴器

3、减速器5、绞车卷筒

二、 选择电动机

工作机效率设为0.98，由《机械设计课程设计》第二版表12-8获取。

传动副的效率：

123ηηη＝＝＝0.98 工作机需输入功率：

4.0 1.01000

4.0810*******.98W w FV P kW

η⨯⨯=

==⨯

工作机工作转速：

601000601000 1.0

48/min

400v r D ππ⨯⨯⨯=

==⨯w n

传动装置总效率：

232123ηηηη⨯⨯232

总＝＝0.980.980.98＝0.8681 电动机的输出功率：

4.08

4.70k 0.8681

w

d P P W η=

总

＝

＝

其中 W P

：主轴的所需功率 η总：电动机至主轴的传动装置的总效率

1η：联轴器传动效率 2η：轴承传动效率

3η：圆柱齿轮传动效率

电动机的额定功率cd p 略大于d p 即可，所以查表选择电动机的额定功率d p 为5.50kW ，型号为Y132S-4，转速n=1440r/min 。

电动机型号：Y132S-4

三、运动和动力参数的设定

1、设定传动装置总传动比：

14403048m w n i n ==总＝

其中 i 总：传动装置的总传动比

n m ：电动机的满载转速

n w ：工作机主轴转速

2、分配传动装置各级传动比

12

i i i =总减＝i

其中

i 减：减速器的传动比

1i ：高速级斜齿圆柱斜齿轮的传动比

2i ：低速级斜齿圆柱斜齿轮的传动比

根据圆柱齿轮承载的条件，对于同轴式减速器，两级的传动比长近似取2i ≈1i 。高速级传动比

1=(1.3~1.5)i i 总

，i 1=6.3。i 2=4.8。

3、计算各个轴的转速 高速轴： 11440/min n r = 低速轴：

1211440228.57/min 6.3n n r i =

== 工作轴：

232228.5747.62/min 4.8n n r i =

==

误差估计：4342.69

0.72%43

-∆==，小于运输机主轴转速许用误差5%，，

所以满足工作轴的转速要求。

4、计算各个轴的输入功率 高速轴：

11 4.70.98 4.606d P

P kw η==⨯=

中间轴： 21

23 4.6060.980.98 4.42P P kw ηη==⨯⨯= 工作轴： 3223 4.420.980.98 4.24P P kw ηη==⨯⨯=

5、计算各个轴的输入转矩

电动机输出轴：

44.795509550 3.117101440d d m P kw T mm n =⨯

=⨯=⨯⋅N

高速轴：

411 3.11710d T T mm η==⨯⨯⨯⋅4

0.98=3.0510N 中间轴：

21231T T i ηη==⨯⨯⨯⨯⨯⋅45

3.05100.980.98 6.3=1.84510N mm 工作轴：

32232T T i ηη==⨯⨯⨯⨯⨯⋅55

1.845100.980.98 4.8=8.50510N mm

将上述计算得到的运动很动力参数列于下表：

四、传动零件设计计算

1、减速器的高速级齿轮传动的设计

已知输入功率1 4.606P

kw =，小齿轮转速轴名 功率p(kw) 转矩T （N.mm ） 电机转速n （r/min ） 传动

比i

效率η 电机轴 4.70 3.117 410⨯ 1440

1

1 高速轴 4.606 3.05 410⨯ 1440

6.3 0.98 中间轴 4.42 1.845 510⨯ 228.57

4.8 0.98

工作轴 4.24 8.505 510⨯ 4.43