电动葫芦课程设计

课程设计说明书

课程设计名称：

题目：

学生姓名：

专业：

指导教师：

日期： 2014 年 12 月 25 日

前言

机械综合课程设计是机械专业教学的一个重要组成部分。机械综合课程设计的目的在于进一步巩固和加深学生所学的机械专业各课程理论知识，培养学生独立解决实际问题的能力，使学生对机械的运动学和动力学的分析和设计有一较完整的概念，并进一步提高计算、绘图和使用技术资料的能力，更为重要的是培养开发和创新机械的能力。本论文主要内容是进行圆柱斜齿轮的设计计算，在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《理论力学》、《公差与互换性》等多门课程知识，并运用《AUTOCAD》软件进行绘图，因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实践训练。通过这次训练，使我们在众多方面得到了锻炼和培养。主要体现在如下几个方面：

（1）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。

（2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。

（3）另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。

目录

1 课程设计任务书 (3)

2 电动葫芦的设计方案 (3)

3选择电动机 (4)

4确定减速器总传动比及分配各级传比 (4)

5分别计算各轴转速、功率和转矩 (5)

6 齿轮的设计与校核 (6)

7轴设计与校核 (13)

8 键的选择和校核 (18)

9减速器的润滑方式和密封种类的选择 (19)

10箱体设计 (19)

11 总结 (20)

12 参考文献 (21)

1.机械综合课程设计任务书

题目：电动葫芦传动装置

指导老师：

原始数据

起重量

/t 提升高度

/m

起升速度

m/min

钢丝绳直径

mm

5 24 8 15.5

使用年限：10年

工作条件：两班制，常温下连续工作；空载起动，工作载荷平稳，单向运转；三相交流电源，电压380v/220v

设计工作量：1.减速器装配图一张

2.设计说明书一份

2电动葫芦的设计方案

电动葫芦起升机构的排列主要为电动机，减速器和卷筒装置3个部件。排列方式有平行轴和同轴两种方式排列形式，如图一所示

图一电葫芦设计方案

这里优先选用b方案，电机、减速器、卷筒布置较为合理。减速器的大齿轮和卷筒连在一起，转矩经大齿轮直接传给卷筒，使得卷筒只受弯矩而不受扭矩。其优点是机构紧凑，传动稳定，安全系数高。减速器用斜齿轮传动，载荷方向不变和齿轮传动的脉动循环，对电动机产生一个除弹簧制动的轴向力以外的载荷制动轴向力。当斜齿轮倾斜角一定时，轴向力大小与载荷成正比，起吊载荷越大，该轴向力也越大，产生的制动力矩也越大；反之亦然。它可以减小制动弹簧的轴

受力，制动瞬间的冲击减小，电动机轴受扭转的冲击也将减小，尤其表现在起吊轻载荷时，提高了电动机轴的安全性。图a的结构电机与卷筒布置不再同一平面上通过减速器相连，使得减速器转矩增大。

初步设计减速箱原理如下图二所示

图二电葫芦减速器原理图

3选择电动机

起升机构总效率

η

0=η

1

4η

2

η

3

3η

4

η

14为四对滚动轴承的传动效率取η

1

=0.99

η

2 为弹性柱销联轴器的传动效率取η

2

=0.98

η

33为三对齿轮与齿轮轴的传动效率取η

3

=0.97

η

4为滚筒的传动效率取η

4

=0.98

则提升机构总效率为η =0.98x0.994 x0.98x0.983 x=0.864

故此电动机静功率w=FxV/η

P=50000x0.1333/0.864=7.414kw

根据工作条件，选择一般用途的y系列三相异步电动机，型号为Y-132M—4，额定功率7.5KW，满载转速1440r/min,额定转矩2.2N/M 最大转矩2.2N/M.

4确定减速器总传动比及分配各级传动比

总传动比3

51400

82.45 16.98

n

i

n

'==≈这里n3为电动机转速（r／min）。

4.1 分配各级传动比

减速器实际总传动比

i=i

AB ·i

CD

·i

EF

=5.125 3.875 4.12581.92

⨯⨯=

第一级传动比

82

5.125

16

B

AB

A

z

i

z

===

第二级传动比

62

3.875

16

C

CD

D

z

i

z

===

第三级传动比

66

4.125

16

E

EF

F

z

i

z

===

这里Z

A 、Z

B

、Z

C

、Z

D

、Z

E

和Z

F

分别代表齿轮A、B、C、D、E和F的齿数。

5．分别计算各轴转速、功率和转矩

5.1轴I(输入轴)

N I=n=1400 r/min

P I=7.5 kw

T I=9550P I/n I=9550x7.5/1400=53.65 N.M

5.2轴Ⅱ(中间轴)：

N II=1400/5.125=273.17 r/min

P II=7.5x0.97=7.329 kw

T II=9550P II/n II=9550x7.329/273.17=266.70 N.M

5.3轴Ⅲ(中间轴)：

N III=273.17/3.875=70.58 r/min

P III=7.329x0.97=7.21 kw

T III=9550P III/n III=9550x7.21/70.58=1001.27 N.M

5.4轴Ⅳ(输出轴)：