《机械设计基础》蜗轮蜗杆减速器

《机械设计基础》蜗轮蜗杆减速器《机械设计基础》

课程设计说明书

学院: 汽车学院

专业: 汽车服务工程

班级:

姓名:

学号:

指导教师:

长安大学工程机械学院

1012型慢动卷扬机传动系统

目录

一、设计目的 (2)

二、电动机选择..................................................................3 三、传动零件的设计及计算...................................................6 (一)齿轮的设计计算 (6)

1高速级蜗轮蜗杆传动的设计计算 (6)

2低速级齿轮传动的设计计算.......................................... 10 (二)减速器铸造箱体的主要结构尺寸................................. 12 (三)轴的设计计算 (13)

1 高速轴设计计算及校核................................................ 13 2中间轴设计计算............................................................ 18 3低速轴设计计算 (20)

四、其他附件的选择 (22)

五、密封与润滑 (23)

六、设计总结 (24)

七、参考文献 (26)

1

1012型慢动卷扬机传动系统

一、设计目的:

(1)通过课程设计使学生综合运用机械设计基础课程及有关先修课程的知识，起到巩固深化，融会贯通及扩展有关机械设计方面知识的运用，树立正确的设计思想;

(2)通过课程设计的实践，培养学生分析和解决工程实际问题的能

力，使学生掌握机械零件，机械传动装置或简单机械的一般设计

方法和步骤。

(3)通过课程设计，学习运用标准，规范，手册，图册和查阅有关技术资料等，培养学生机械设计的基本技能。

1、设计方案:

设计1012型慢动卷扬机传动系统。

一、原始数据:

序号项目单位 1102型

1 最大牵引力P N 50000

2 卷筒直径D ? 400

3 卷筒宽度B ? 840

4 卷筒转速n rpm 6.35

5 钢丝绳最大速度v m/min 9.9

6 开式齿轮传动比i 5.235

7 钢丝绳直径d ? 24

8 定位尺寸A ? 370

9 工作条件载荷较平稳

10 使用寿命两班制，8年

注:最大牵引力中已考虑过载

2

1012型慢动卷扬机传动系统

二(运动简图说明

慢动卷扬机用于慢速提升重物，在建筑工地和工厂有普遍应用。图示为1011型、1012型慢动卷扬机机构运动简图。其运动传递关系是:电动机1通过联轴器

2(带有制动器)，普通蜗杆(圆柱)减速机4，以及开式齿轮传动5驱动卷筒6，绕在卷筒上的钢丝绳再通过滑轮和吊钩即可提升或牵引重物。电磁制动器3用于慢动卷扬机停车制动。

;.

图(一)

二、电动机的选择

1.选择电动机类型按工作要求和工作条件选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电源额定电压为380V。

2.选择电动机容量

初步确定传动系统总体方案如图1所示。

蜗杆,圆柱齿轮减速器。传动装置的总效率ηa

2222,,,,,,,,0.99×0.80×0.99×0.97×0.98,0.73; a12345

3

1012型慢动卷扬机传动系统

,,,上式中=0.99为轴承的效率(一对)，=0.80为蜗轮的效率，=0.99312 ,,为弹性联轴器的效率，=0.97为齿轮的效率，,0.98为卷扬机卷54 筒效率。

3.确定电动机转速

工作机所需的功率为Pw=8.25kw

P8.25W=11.30 kw; 卷扬机所需工作功率为:,,Pd,0.73a

,7.88 r/min 卷扬机卷筒的转速为:nw

,所以电动机转速的可选范围为:=(8,80)5.2356.35=，，niind12w

(330.01,3300.1)r/min

上式中是蜗轮蜗杆的传动比，是开式齿轮传动比 ii12

因载荷平稳，电动机额定功率Ped略大于Pd即可，由Y系列技术数

据选电动机的额定功率为18.5kw即Y160L-2型电动机

表1YR200L1-4 型电动机的主要性能

起动转矩最大转矩额定功电流/A 满载转速/ 电动机型号率/kw (380V) (r/min) 额定转矩额定转矩

18.5 35.5 2930 3.0 3.0 Y160L-2

4

1012型慢动卷扬机传动系统

表2 YR200L1-4电动机的安装尺寸

型号 H A A/2 B C D E K

37 254 127 254 108 42 110 19 Y160L-2

二.传动装置的总传动比和传动比分配 (1)总传动比

n2930mi ,,,371.8 ,n7.88W

(2) 分配传动比

,, 由于，且5.235 iiii2,12

,蜗轮蜗杆的传动比为:71.02 i1

(1)各轴转速

,,1465 ?轴(蜗杆轴) r/min nn,m

n,,, ?轴(涡轮轴) 33.24r/min n,i1

,,6.35 ?轴(卷筒轴) r/min nn,,w

(2)各轴输入功率

, ?轴,P×,18.5×0.99,18.315kW 03P,

, ?轴,×,18.315×0.8,14.652kW 4PP,,,

,, ?轴,××,14.652×0.99×0.97,14.070kW 14PP,,,,,

,, 钢丝绳=××=14.070×0.99×0.98=13.651kW 35PPG,,,

(3)各轴输入转矩

P18.55dT,9.55，10,9550，电动机轴输出转矩 =120.60N?M dn1465m 5

1012型慢动卷扬机传动系统

P,9550，,?轴 ,119.39N?M T,n1

P, ?轴 ,9550，,4209.58 N?M T,,n2

P,,,9550，, ?轴 ,21160.39 N?M T,,,n3

表3 蜗杆,圆柱齿轮传动装置的运动和动力参数

功率,轴名转矩T/( N?M ) i-1 传动比效率 P/kW 转速n/(r,min) 电机轴 18.5 120.60 1465

1 0.99 119.39 ?轴 18.315 1465

44.070 0.80 4209.58 ?轴 14.652 33.24