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1、机械设计课程设计说明书设计项目：电动绞车传动装置学 号：09*（09级学长）姓 名：似水流年专 业：机械设计制造及其自动化指导老师：李春书目录1 电动机的选择32 传动装置的总传动比及其分配43 计算传动装置的运动和动力参数54 齿轮零件的设计计算 61 开式齿轮传动. 62 高速级齿轮传动.103 低速级齿轮传动155 轴的设计 192 高速轴的设计 20中速轴的设计 233 低速轴的设计 276 键的校核 297 轴承寿命的验算 318 润滑与密封 359 设计小结 36 参考文献 36二、电动机的选择（1）选择电动机类型按工作要求用Y型全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压为380V。（
2、2）选择电动机容量电动机所需工作功率，按参考文献1的（2-1）为由式（2-1）得 kw传动装置的总效率 查参考文献1第10章中表10-2机械传动和摩擦副的效率概略值，确定各部分效率为：联轴器效率，滚动轴承传动效率（一对）开式齿轮传动效率,减速器内闭式齿轮传动 绞盘代入得 所需电动机功率为 4.97kw因载荷平稳，电动机额定功率略大于即可，由参考文献1第19章所示Y型三相异步电动机的技术参数，选电动机的额定功率为5.5kw。（3）确定电动机转速卷筒轴工作转速为 由参考文献1表2-2可知，两级圆柱齿轮减速器一般传动比范围为840，则总传动比合理范围为,开式齿轮传动传动比为故电动机转速的可选范围为
3、符合这一范围的同步转速有1500和3000两种方案进行比较。由参考文献1表19-1查得电动机数据及计算出的总传动比列于表1中 表1 电动机数据及总传动比方案电动机型 号额定功率电动机转速n/()同 步转 速满 载转 速1Y132M-45.5150014002Y132S-45.515001400表1中，方案1的电动机重量轻，价格便宜，但总传动比大，传动装置外廓尺寸大，结构不紧凑，制造成本高，故不可取。综合考虑电动机和传动装置的尺寸，重量，价格以及总传动比，选用方案2较好，即选定电动机型号为Y132S-4。 三传动装置的总传动比及其分配计算总传动比： 根据电动机满载转速及工作机转速，可得传动装置所
4、要求的总传动比为 合理分配各级传动比：对于两级展开式圆柱齿轮减速器，当两级齿轮的材料的材质相同，齿宽系数相同时，为使各级大齿轮浸油深度大致相近（即两个大齿轮分度园直径接近），且低速级大齿直径略大，传动比可按下式分配，即式中：高速级传动比 减速器传动比又因为圆柱齿轮传动比的单级传动比常用值为35，所以选,。 四计算传动装置的运动和动力参数传动装置运动和动力参数的计算（1）各轴转速（2）各轴输入功率工作机轴（3）各轴输入转距工作机轴表2 运动和动力参数轴号功率P/kw转距T/(N.m)转 速n/(r/min)传动比i效率电动机轴4.97 32.96 1440 1 0.99高速轴4.82 32.63
5、 14405.53 0.95中速轴 4.58 171.53 260.404.04 0.95低速轴 4.36 658.75 64.46 3 0.90工作机轴 3.94 1785.06 21.49五齿轮零件的设计计算（一）开式齿轮传动设计参数：1选定齿轮的类型、精度等级、材料及齿数。1）选用直齿轮圆柱齿轮传动。2）运输机为一般工作机器，转速不高，故选用7级精度（GB10095-88）3）材料及热处理：选择参考文献2表10-1小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。4）试选小齿轮齿数，大齿轮齿数， 2按齿面接触强度
6、设计按参考文献2式（10-9a）进行试算，即 （1）确定公式内的各计算数值1）试选Kt=1.32）由参考文献2表10-7选取齿宽系数d=13）小齿轮传递的转距4）由参考文献2表10-6查得材料的弹性影响系数5）由参考文献2图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳强度极限6）由参考文献2式（10-19）计算应力循环次数 7）由参考文献2图10-19查得接触疲劳寿命系；8）计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数S=1，由参考文献2式（10-12）得（2）计算1）试计算小齿轮分度圆直径，有计算公式得2）计算圆周速度3) 计算齿宽b 4)计算齿宽与齿高之比 模数
7、齿高 5)计算载荷系数K已知载荷平稳，由参考文献2表10-2选取使用系数取；根据，7级精度，由参考文献2图10-8查得动载系数；直齿轮，；由参考文献2图10-4用插值法查得7级精度，小齿轮相对支承非对称布置时， ；由，查参考文献2图10-13得，故载荷系数 6）按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由参考文献式（10-10a）得 7）计算模数3. 按齿根弯曲强度设计由参考文献2式（10-5） （1）计算公式内的各计算数值1）由参考文献2中图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限，大齿轮的弯曲疲劳极限；2）由参考文献2图10-18，查得弯曲疲劳寿命系数，；3）计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳许
8、用应力S=1.4，由参考文献2式（10-12）得 4）计算载荷系数5）查取齿型系数由参考文献2表10-5查得；。6）查取应力校正系数由文献2表10-5查得；。7）计算大，小齿轮的 ，并加以比较大齿轮的数值大(2) 设计计算对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿跟弯曲疲劳强度计算的法面模数，由于齿轮模数m的大小主要取决于弯曲疲劳强度的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关， ，并按接触疲劳强度算出的分度圆直径=122.615mm，算出小齿轮齿数 取=25，则，取=75。4几何尺寸计算1）计算大、小齿轮的分度圆直径 2）计算中心距 3）
9、计算齿轮宽度 mm则取；。（二）高速级齿轮的设计设计参数：两级展开式圆柱齿轮减速器，高速级常用斜齿轮，则设计第一传动所用齿轮为斜齿圆柱齿传动。1选定齿轮的精度等级、材料及齿数。1）运输机为一般工作机器，转速不高，故选用7级精度（GB10095-88）2）材料及热处理：由参考文献2表10-1选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。3）试选小齿轮齿数，大齿轮齿数，取4）选取螺旋角。初选螺旋角=14。2.按按齿面接触强度设计按参考文献2式（10-21）计算，即（1）确定公式内的各计算数值1）试选Kt=1.62）
10、由参考文献2图10-30选取区域系数ZH=2.4333）由参考文献2表10-7选取齿宽系数d=14）由参考文献2图10-26查得5）小齿轮转距32.63N.mm6）由由参考文2表10-6查得材料的弹性影响系数7）由参考文献2图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳强度极限8）由参考文献2式（10-13）计算应力循环次数9）由参考文献2图10-19查得接触疲劳寿命系；10）计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数S=1，由参考文献2式（10-12）得（2）计算1）试计算小齿轮分度圆直径，有计算公式得取2）计算圆周速度3）计算齿宽b及模数4）计算纵向重合度5）计
11、算载荷系数K已知载荷平稳，由参考文献2表10-2选取使用系数取根据，7级精度，由参考文献2图10-8查得动载系数；由表10-4查得的计算公式和直齿轮的相同故；由参考文献2图10-13查得由表10-3查得。故载荷系数 6）按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由参考文献2式（10-10a）得 7）计算模数3按齿根弯曲强度设计由参考文献2式（10-17） （1）确定计算参数1）计算载荷系数2）根据纵向重合度，从参考文献2图10-28查得螺旋角影响系数Yb=0.883）计算当量齿数4）查取齿型系数由参考文献2表10-5查得；5）查取应力校正系数由参考文献2表10-5查得； 6）由参考文献2图10-2
12、0c查得小齿轮的弯曲疲劳极限，大齿轮的弯曲疲劳极限7）由参考文献2图10-18，查得弯曲疲劳寿命系数，；8）计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳许用应力S=1.4，由文献2式（10-12）得 9）计算大，小齿轮的 ，并加以比较大齿轮的数值大（2）设计计算对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿跟弯曲疲劳强度计算的法面模数，取m=2，已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度算出的分度圆直径=45.55来计算应有的齿数。于是由 取=22，取=1214几何尺寸计算（1）计算中心距 将中心距圆整为147。（2）按圆整后的中心距修正螺旋角因b值改变不多，故参数、等不必修正。（3）计算大、小齿轮的分度圆
