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1、 第 - 1 -页 目 录 设计任务书 2 第一部分 3 传动方案 3 原动机选择 3 传动装置总体传动比的确定及各级传动比的分配 4 运动和动力参数计算 5 第二部分 6减速器外传动零件的设计 6选择联轴器 6减速器内传动零件的设计 7高速级减速齿轮设计 7 低速级减速齿轮设计 11 轴的设计及校核 16中间轴轴承的校核 21 中间轴键的校核 21 第三部分 22 参考资料 22 第 - 2 -页第一部分 传动装置总体设计 一、 传动方案（已给定） 1） 减速器为两级展开式圆柱斜齿轮减速器。 2） 方案简图如下： Q 第 - 3 -页 计 算 与 说 明 结果 二、原动机选择（Y 系列三相交
2、流异步电动机） 1）选择电机类型： 电机类型很多，因本课程设计对电机无特别要求，所以一般选用 Y 系列三 相异步电动机 （3. P.273.） 2）选择电机容量： (1)工作机所需的工作功率 Pw： 对卷扬机 给定： 起吊重量 Q=4500（N） ，起吊速度 v=0.9(m/s)Pw = Qv/1000=4.05kw (2)电动机所需的功率 Pd:Pd = Pw/ a a 传动装置的总效率。 a= 1 2 3 i 每个传动副（齿轮、蜗杆、链及带） ，每对轴承，每个联轴器及卷筒的效率。可查：1. P.7.表 1. 及 P.12. a= 卷 凸缘联轴器 4 轴承 2 齿轮 弹性联轴器=0.961（
3、0.99 3 0.98）0.98 2 0.99=0.8679（其中 卷 0.96, 凸缘联轴器 =1, 滚动轴承 0.99, 滑动轴承 0.99, 齿轮 =0.98, 弹性联轴器 0.99） Pd = Pw/ a 4.05/0.8679=4.6664=4.7kw 工作功率 Pw=4.05kw 总效率： a =0.8679 电动机所需的功 率： Pd=4.7kw 第 - 4 -页 (3)电机的额定功率 Ped:应略大于 Pd，即应： Ped Pd =4.7kw 3）确定电机转速 n m （n m 电机的满载转速）：同类型、同容量的电机有几种同步转速 （3000，1500，1000，750 r/m
4、in）同步转速 电机尺寸、重量、价格，选择时应综合考虑。(1)传动装置总传动比的合理范围 ia：i a = i 1 i 2 i 3 i i 各级传动副传动比的合理范围 1. P.7. 表 1.二级圆柱 i= 840i a = i= 840(2)工作机转速 n：在本课程设计中，可按下式确定：n = 601000V/D=45.23r/minV 带速或起吊速度，m/sD 卷筒或滚筒直径，mm(3)电机转速的可选范围 n d ： n d= i a n=（840）45.23r/min=（3621809）r/min(4)确定电机转速 n ma在 n d 中，选定电机的同步转速：考虑到经济性，选择：n m
5、=1500r/minb按 n d 、P ed3. P.291. 选定电机型号。 工作机转速 n=45.23r/min 同步转速 n m =1500r/min 第 - 5 -页选择机座号：132S1c记下电机的外形尺寸，轴伸尺寸，键接尺寸，满载转速。 中心高 H 外形尺寸 L（AC/2+AD）HD 地脚安装尺寸 AB 地脚螺栓孔直径 K 132 475347.5315 216140 12 轴伸尺寸 DE 装键部位尺寸 FGD 3880 1041 三、传动装置总体传动比的确定及各级传动比的分配1）传动装置的总传动比 i a ：由电机满载转速 n m 及工作转速 n确定：i a= n m /n =
6、i 1 i 2 i ni i 各级传动装置的传动比。对于此减速器：i a= n m /n=32.05842）传动比的分配 1. P.1519.记：i 减 ,i 1 ,i 2 减速器的总传动比，高速级及低速级的传动 比。对展开式两级圆柱齿轮减速器：宜：i 1 =i 2= i 减 /i 1取 1.31.4的中间值 1.35,得：i 1 =6.58 , i 2 =4.87 总传动比 i a i a=32.0584 高速级及低速级 的传动比： i 1 =6.58 , i 2 =4.87 第 - 6 -页 四运动和动力参数计算： 1.各轴的转速： 轴 n = n m /i 0 1450/1=1450r/
7、min 轴 n= n /i 1 1450/6.58=220.36r/min 轴 n= n/i 2 220.36/4.87=45.25r/min 卷筒轴 n 卷= n/i 3 45.25/1=45.25r/min 2各轴的输入功率： 轴 P = P d o1 =4.70.99=4.65kw 轴 P = P 12 =4.650.990.98=4.51kw 轴 P = P 23 =4.510.990.98=4.38kw 卷筒轴 P 卷=P 34 =4.380.99=4.34kw 各轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率 3各轴的输入转矩： T d =9550Pd/n m =30.96 Nm 轴 T
8、= T d i o o =30.9610.9930.65Nm 轴 T= T i 1 12 =30.656.580.990.98195.67Nm 各轴的转速： n =1450r/min n=220.36r/min n=45.25r/min n 卷=45.25r/min 各轴的输入功率： P =4.65kw P=4.51kw P=4.38kw P 卷=4.34kw 各轴的输入转矩： T 30.65Nm T195.67Nm T924.52Nm T 卷 915.27Nm 第 - 7 -页 轴 T= T i 2 23 =195.674.870.990.98924.52Nm 卷筒轴 T 卷 = Ti o
9、34 =924.5210.99915.27Nm 各轴的输出转矩分别为输入转矩乘以轴承效率 功率(kW) 转矩(Nm) 轴名 输入 输出 输入 输出 转速 n (r/min) 传动 比 i 效 率 电机轴 4.7 30.96 1450 1 0.99 轴 4.65 4.60 30.65 30.34 1450 6.58 0.97 轴 4.51 4.46 195.67 193.71 220.36 4.81 0.97 轴 4.38 4.34 924.51 915.27 45.25 卷筒轴 4.34 4.25 915.27 896.96 45.25 1 0.99 第二部分 传动零件的设计计算 一减速器外传
10、动零件的设计 选择联轴器1类型选择：1）高速轴（电机轴与轴的）联轴器： 弹性套柱销联轴器 3 P.146. 2）低速轴（轴与卷筒轴的）联轴器： 凸缘联轴器 3 P.142.2尺寸选择：1）估算、轴的轴径 d ，d ： 第 - 8 -页 轴材料： 一般用 45号钢 估算公式： dAo 4 P.370. 得： d 17.22mmd 53.61mm 对于 d100mm 的轴有一键槽时轴径增大 57有两键槽时轴径增大 1015 则： d 18.0818.43mmd 58.9761.65mm 2）按以下条件选择联轴器 T caT 联 n n 联 4 第十四章 T ca = K A T（K A 根据工作条
11、件取 1.5见 4.P351）对于轴：T 联 45.98Nm n 联 1450r/min对于轴：T 联 1386.8 Nm n 联 45.25r/min3）把 d ，d 圆整到与联轴器孔径一致，轴径应在联轴器孔径范围 内。3定型号： 同时记下联轴器的孔径长度等。对于高速轴和电机： 弹性套柱销联轴器 TL6 主动端 J 型轴孔直径 38mm 长度 60mm 从动端 J 型轴孔直径 32mm 长度 82mm对于低速轴和卷筒轴： 凸缘联轴器 YL12 主动端 J 型轴孔直径 60mm 长度 107mm从动端根据卷筒轴直径及长度具体确定 高速轴和电机： 弹性套柱销联轴 器 TL6 低速轴和卷筒轴： 凸缘联轴器 YL12
