课程设计---绞车传动装置设计.

机械设计基础课程设计

设计计算说明书

题目：绞车传动装置院系：电气学院

专业：机电一体化******

班级：机械1304班指导教师：

二零一五年十二月

目录

前言…………………………………………………………

一、拟定传动装置的传动方案………………………………

二、电动机的选择……………………………………………

三、传动装置运动及动力参数计算…………………………

四、轴的计算…………………………………………………

五、滚动轴承的选择及设计计算……………………………

六、键连接的选择和计算…………………………………

七、联轴器的选择…………………………………………

八、减速器附件的选择……………………………………

九、润滑和密封……………………………………………参考文献…………………………………………………

前言：

1、传动方案简图：

1——电动机；2——联轴器；3——斜齿圆柱齿轮减速器；4——开式齿轮；5——卷筒

2、工作情况：

间歇工作，载荷平稳，传动可逆转，启动载荷为名义载荷的1.25倍。传动比误差为±5%。每隔2min工作一次，停机5min，工作年限为10年，两班制。

3、原始数据：

卷筒圆周力F=12000N，卷筒转速n=35r／min，卷筒直径D=400mm

4、设计内容：

1）拟定传动装置的传动方案

2）电动机的选择

3）传动装置的运动参数和动力参数的计算

4）传动件及轴的设计计算

5）轴承、键的选择和校核计算机及减速器润滑和密封的选择

6）减速器的结构及附件设计

7）绘制减速器装配图、零件图

8）编写设计计算说明书

5、设计任务：

1）绘制减速器装配图一张；

2）零件工作图1至3张；

3）设计计算说明书一份。

6、设计进度：

第一阶段：拟定和讨论传动方案；选择电动机；传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配；计算各轴的功率、转矩和转速。

第二阶段：传动零件及轴的设计计算。

第三阶段：设计及绘制减速器装配图。

第四阶段：零件工作图的绘制。

第五阶段：编制设计说明书。

一、拟定传动装置的传动方案：

由题目所知传动机构类型变位齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分析认证。

本传动机构的特点是：减速器横向尺寸

较小，两个齿轮浸油深度可以大体相同，结

构较复杂；轴向尺寸大，中间轴较短，刚度

好，中间轴承润滑较容易。

二、电动机的选择：

1、选择电动机的型号

本减速器在常温下连续工作，载荷平稳，对启动无特殊要求，但工作环境灰尘较多，故选用Y型三相笼型感应电动机，封闭式结构，电压为380V。

2、确定电动机功率

工作机所需的电动机输出功率为：

Pd=Pw∕η

P w=Fv∕1000ηw

所以P d= Fv∕1000η·ηw

η·ηw=η联·η齿·η3轴承·η卷筒·η开齿

=0.99х0.97х0.993х0.96х0.95=0.868

n w=60х1000v∕πD

v= n w·πD∕（60х1000）

=35х3.14х400∕（60х1000）=0.73m∕s

所以P d= Fv∕1000ηηw=12000х0.73∕（1000х0.868）=10.13kw

按推荐的合理传动比范围，取开式齿轮传动比i=3~5，故电动机转速的可选范围为：

n´d=i´d·n w=（3~5）х350r∕min=（1050~1750）r∕min

因载荷平稳，电动机的额定功率P ed大于P d即可，符合这一范围的同步转速有750r∕min、1000r∕min、1500r∕min、3000r ∕min，再根据计算出的容量，由文献1附录8附表8.1查出有四种适用的电动机型号，其技术参数的比较情况见下表：

综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及开式齿轮传动和减速器的传动比，比较四个方案可知：选定电动机型号为Y160M-4，所选电动机的额定功率P ed=11kw，满载转速n m=1460r ∕min，总传动比适中，传动装置结构比较紧凑。

3、计算传动装置的总传动比及分配各级传动比。

（1）、传动装置的总传动比

总传动比为：i总=n m╱n w=970╱35=27.7

（2）、分配各级传动比

根据文献2表2.2推荐传动比的范围，选取开式齿轮传动的传动比i1=4，则一级斜齿圆柱齿轮减速器的传动比为：i2=i总╱i1=27.7╱4=6.925

3、计算传动装置的运动参数和动力参数。

0轴——电动机轴：

P0=P d=10.13（kw）

n0=n w=970（r╱min）

T0=9550 P0╱n0=9550×10.13╱970=99.73（N·m）

1轴——减速器高速轴：

P1= P0·η1=10.13×0.99=10.03（kw）

n1=n0╱i1=970（r╱min） T1=9550 P1╱n1=9550×10.03╱970=98.74（N·m）

2轴——减速器低速轴：

P2= P1·η1·η2=10.03×0.99×0.97=9.63（kw）

n2= n1╱i2=242.5（r╱min）

T2=9550 P2╱n2=9550×9.63╱242.5=379.3（N·m）

3轴——开式齿轮轴：

P3= P2·η2·η3=9.63×0.95×0.99=9.06（kw）

n3= n2╱i3=60.625（r╱min）

T3=9550 P3╱n3=9550×9.06╱60.625=1426.7（N·m）

4轴——卷筒轴：

P4= P3·η4·η3=9.06×0.96×