《《二级减速器卷扬机机械设计课程设计》》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《二级减速器卷扬机机械设计课程设计》（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目录：一 设计任务书.2 设计要求. 2设计内容.3设计目的.2二 解题过程.4电动机的选择.5传动零件的设计计算.6 1带传动设计.82减速器齿轮的设计.93轴的设计144轴承的校核.195.联轴器的选择.206.键的强度校核.267.箱体的设计.268.润滑剂的选择.27三 装配图零件图（另附）四 心得体会.29五 参考文献.30题目：卷扬机的机械系统的结构设计 完成任务：装配图一张 零件图两张 设计计算说明书一份 时间安排 十八十九 两周时间 设计计算 3天 草图设计 3天 绘装配图 2天 绘零件图 1天 计算说明书 3天 文档整理 2天设计任务书1设计要求：减速器传送带电动机、图1 卷
2、扬机的组成部分示意图卷扬机的组成部分如图1所示： 卷扬机是有电动机驱动，经带轮和齿轮减速装置带动卷筒转动，从而带动钢丝绳提升货物。原始数据： P =10.4KW n = 40 rmin 使用说明： 单班单向运转，工作平稳 允许工作误差，室内工作，使用10年 一年一次中修 。2设计内容：（1） 根据任务说明对卷扬机的机械结构的总体方案的设计，确定加速器系统执行系统，绘制系统方案示意图 如图1。（2） 根据设计参数和设计要求采用优化设计使系统运转良好。（3） 选用电动机的型号，分配减速器的各级传动比，并进行传动装置工作能力的计算。（4） 对二级减速器进行结构设计，绘制装配图及相关的关键零件的工作图
3、。（5） 编写课程设计报告说明书3设计目的 通过工程设计过程个主要环节的设计的训练，了解机械设计知识在工程中的运用，掌握相关的基本知识基本理论和基本方法的运用能力，现代设计理论和方法的运用能力，观察，提问，分析解决问题的独立设计工作的能力。解题过程：一 电动机的选择选择电动机的类型按工作要求及条件选用三相笼型异步电动机，封闭式结构， 电动机所需的工作功率为 Pd KW 式中 为各运动副的效率对于V带传动效率 滚动轴承每对传动效率 圆柱齿轮的传动效率 齿轮连轴器的传动效率 那么 确定电动机转速取V带的传动比i1=24,圆柱齿轮减速器的传动比为i2840则总的传动比的合理范围是ia16160 故电
4、动机的转速可选范围（16160）406406400 可选用的电动机是 3000r/min根据电动机的工作功率P12.38kw由机械零件手册查得 三种异步电动机型号 如下表1.综合考虑到电动机的传动装置的尺寸、重量和带传动、减速器的传动比，可选用方案2。即选用Y160M-4。二、确定传动装置的总传动比和分配传动比。 由选定的电动机满载转速nm和主动轴转速n可得传动装置的总传动比为： 分配传动装置的传动比：由式 为使V带传动外廓尺寸不应过大，初选i0=2.8 则减速器的的传动比为 13.04 分配减速器的各级传动比由高速级传动比 =4.27则低速级的传动比为 三、计算传动装置的运动和运动参数 为进
5、行传动件的设计计算，要推算出各轴的转速和转矩各轴高速级到低速级依次为 轴、轴 i0、i1为相邻两轴间的传动比； （1） 各轴的转速：（2）各轴的功率如下 ：四、传动零件的设计计算 1带传动的设计 P为传递的额定功率 在表87中查得Ka=1.1 机械设计西北工大八版2.选择带型根据图8-11，选普通V带B 3.小带轮基准直径 验算带的速度根据式 带轮在5-25m/s范围内合适基准直径 取 4.确定中心矩a和带的基准长度 由机械设计8-20 8-22 有 查取表8-2取和 通过计算实际中心距近似计算 5. 验算主动轮的包角6.确定带的根数 Z7.求作用在带轮轴上的压力由所以作用在轴上的压力是：8选
6、择带轮的材料为HT200(高速级)9带轮宽的计算公式为 B=（Z-1）e +2f查表8-10得 e=19 f=11.5 z为轮槽 机械设计 减速器齿轮的设计减速器高速级的设计对于直齿圆柱齿轮的传动卷扬机为一般工作机器,速度不高故选用7级精度(GB/0095-88)材料选择:由表10-1 选择小齿轮的材料为40Cr(调质)硬度280HBS,大齿轮的材料为45(调质)硬度为240HBS 机械设计 初选小齿轮数为25 则大齿轮数为 按齿面接触强度设计 机械设计203页 确定各计算数值 试选载荷系数小齿轮的传递转矩 由表10-7选取齿宽系数为 d=1 西北工业大学七版由表10-6查得材料的弹性影响系数
7、由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的疲劳强度极限为600mpa 大齿轮的接触疲劳强度极限 西北工业大学 八版 由式10-31计算应力循环次数 N1 =60*njLn =1.5109 查图 10-19查得接触疲劳寿命系数为 计算接触疲劳许用应力,取失效概率1% 安全系数s=1 由齿轮许用应力计算式(10-12) 西北工业大学 计算 计算小齿轮分度圆直径d1t代入 中的较小值 计算圆周速度 计算齿宽b 计算齿宽和齿高之比 模数 齿高 计算载荷系数 根据v=2.11 m/s 七级精度 由图10-8查得动载荷 直齿轮假设 由表10-3查得 由表10-2查得使用系数 由表10-4查7级精度,小齿轮相对
8、支承非对称布置时 由b/h=11.13 查图10-13得故k 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径有 计算模数 4. 根据齿根弯曲强度校核 由式 机械设计200页西北工业大学 k 载荷系数 YFa 齿形系数 YSa 应力校正系数 确定式中的各系数 由图 10-20c 查得小齿轮的弯曲强度极限 大齿轮的弯曲疲劳强度极限 由图10-18查得疲劳寿命系数 KFN1=0.85 KFN2=0.88 计算弯曲许用应力 取弯曲疲劳许用系数为 s=1.5 由式10-12得 计算载荷系数k 查取齿形系数 由表 10-5查得 YFa1=2.62 YFa2=2.20 查取应力校正系数 由表10-5 YSa1=1.5
9、9 YSa2=1.78 则对于小齿轮 由 据上数据得 应该增加齿数 降低模数 故选m=2 z1=35 查表取 YFa=2.45 YSa=1.65 则计算得到 对于大齿轮 Z2=iz1=35*4.27=150mm 计算得到大齿轮的强度足够大低速级的齿轮设计1.1)选用直齿圆柱齿轮传动2)对于其速不高,故选7级精度3)材料选择,选小齿轮的材料为40Cr硬度为280HBS 大齿轮的材料为45(调质)硬度为240HBS4)选小齿轮的齿数为25 则大齿轮的齿数为Z=25*2.55=63.752.按齿面接触强度设计 确定式中各参数1) 选定载荷系数Kt=1.32) 计算小齿轮传递的转矩 3) 由表10-7
10、选取齿宽系数 4) 由表10-6查得材料的弹性影响系数 ZE=189.8 Mpa1/25) 由图 10-21d按齿面硬度查得 小齿轮的疲劳强度极限为600Mpa大齿轮的接触疲劳极限为6) 由10-13式计算应力循环次数7) 由表10-19查得接触疲劳寿命系数KN1=0.90 Kn2=0.928) 计算接触疲劳许用应力取失效概率为 1% 安全系数S=1.0由齿轮许用应力计算是10-12 计算1) 计算小齿轮分度圆直径 d1 带入取小值的 mm2) 计算圆周速度 3) 计算齿宽 4) 计算齿宽与齿高之比 b/h模数 齿高 则 5) 计算载荷系数 根据 V=0.74 m/s 7级精度由图 10-8查得动载荷系数 KV=1.01 直齿轮假设KAFt100m/s 由表 10-3查得 由表查得使用系数 KA=1.50 由表10-4查得7级
