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1、 设计计算说明书学院： 机 械 系 专业： 学号： 姓名： 目 录一、 设计任务书3二、 前言4三、 电动机的选择与传动计算4四、 传动零件的设计计算7五、 轴的设计计算和校核13六、 轴承的选择和校核 24七、 键联接的选择和校核26八、 联轴器的选择和校核28九、 箱体的设计28十、 润滑和密封的选择30十一、 传动装置的附件和说明31十二、 设计小结33十三、 参考资料34一、设计任务书设计一用于卷扬机卷筒的传动装置。原始条件和数据：卷扬机提升的最大重量为Q=10000N，提升的线速度为v=0.5m/s，卷筒的直径D=250mm,钢丝绳直径D=11mm，卷筒长度L=400mm。卷扬机单班
2、制室内工作，经常正反转、起动和制动，使用期限10年，大修期3年。该机动力来源为三相交流电，在中等规模机械厂小批生产，提升速度容许误差为。二、前言由题目知该传动装置载荷平稳，为单班制连续运转，所以选择结构相对比较简单的展开式两级圆柱齿轮减速器，且输入轴和输出轴在两边。三、电动机的选择与传动计算设计内容计算及说明结果1.选择电动机类型2. 计算传动装置的总传动比和分配各级传动比3. 计算传动装置的运动和动力参数（1）选择电动机类型：该工作场合无特殊要求，通常可采用三相异步电动机，可选用Y系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。（2） 确定电动机功率： 工作装置所需功率按公式 kW计算。式中
3、，,，工作装置的效率取。代入上式得： kW 电动机的输出功率按公式 kW计算。式中，为电动机轴至卷筒轴的传动装置总效率。按公式计算，查表得，弹性联轴器效率，8级精度齿轮传动（稀油润滑）效率，滚动轴承效率，滑块联轴器效率。则：故 kW查表8-184中Y系列电动机技术数据，选电动机的额定功率为7.5kW。（3） 确定电动机转速： 卷筒轴作为工作轴，其转速为： r/min查表得，单级圆柱齿轮传动比范围，总传动比范围应为，则： 查表得，可选同步转速为750 r/min的Y系列电动机Y160L-8，其满载转速r/min。（1） 传动装置总传动比 （2） 分配传动装置各级传动比取，根据公式得：。（1） 各
4、轴转速：轴 r/min轴 r/min轴 r/min工作轴 r/min（2） 各轴输入功率轴 kW轴 kW轴kW 工作轴 kW（3） 各轴输入转矩 轴 轴 轴 工作轴 电动机轴输出转矩 轴承选滚动轴承输出轴联轴器选滑块联轴器；输入轴联轴器选弹性联轴器齿轮精度等级：8级电动机额定功率电动机选取Y160L-8，同步转速为750 r/min，满载转速r/min各轴转速：r/minr/minr/minr/min各轴输入功率：各轴输入转矩：电动机轴输出转矩：将以上算得的运动和动力参数列表如下：参数轴名电动机轴轴轴轴工作轴转速n（r/min）720720137.6738.2038.20功率P（kW）5.85
5、5.765.565.375.26转矩T()77.5976.40385.691342.51315传动比i15.233.611效率0.98510.96520.96520.98四、 传动零件的设计计算（一）高速级设计内容计算及说明结果1.选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数2. 按齿面接触强度设计3. 按齿根弯曲强度设计4. 几何尺寸计算（1） 选齿轮的材料均为45#，经调质及表面淬火处理，齿面硬度为4050HRC，HBS：229286。（2） 精度等级选用8级，选取小齿轮齿数,则大齿轮齿数，取。（1） 确定公式中各参数：1） 载荷综合系数k取1.52） 小齿轮传递的转矩3） 齿宽系数 （表6-9 机
6、械设计P154）4） 弹性系数 （表6-7 机械设计P149）5）6） ，取，则。（2） 计算： 1）计算小齿轮的分度圆直径： 2）计算齿轮的圆周速度： 3）计算齿宽b和模数m： （1）参数选择：1）载荷综合系数k=1.52）小齿轮转矩3）4）5） 复合齿形系数：（图6-30 机械设计P151） （图6-31 机械设计P153） , ， ，取大值。（2） 计算： 对比计算结果，由齿面接触强度计算得到的模数m大于由齿根弯曲强度计算得到的m。 取m=2.5mm即可满足弯曲强度，为同时满足接触强度，需按接触疲劳强度计算得到分度圆直径 取 取（1）计算大小齿轮的分度圆直径： （2）计算中心距： （3）
7、 计算齿根圆直径和齿顶圆直径： （4）计算齿宽： 取 齿轮：45#，调质HBS229286m=2.5mm（二）低速级设计内容计算及说明结果1.选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数2.按齿面接触强度设计3. 按齿根弯曲强度校核4.几何尺寸计算（1）取大小齿轮材料为45#，经调质及表面淬火处理，表面硬度为HBS：229286.（2）采用8级精度，取小齿轮齿数,则 取。（1） 参数选择：1）载荷综合系数k取1.52) 小齿轮传递的转矩3) 齿宽系数 （表6-9 机械设计P154）4) 弹性系数 （表6-7 机械设计P149）5) 6) ，取，则。（2）计算：1）计算小齿轮的分度圆直径： 2）计算齿轮的圆周速度：3） 计算齿宽b和模数m：（1）参数选择：1）载荷综合系数k=1.52）小齿轮转矩3）4）5） 复合齿形系数：（图6-30 机械设计P151） （图6-31 机械设计P153） , ， ，取大值。2）计算：对比计算结果，由齿面接触强度计算得到的模数m大于由齿根弯曲强度计算得到的m。取m=4mm即可满足弯曲强度，为同时满足接触强度，需按接触疲劳强度计算得到分度圆直径 取 取（1）计算大小齿轮的分度圆直径： （2）计算中心距： （3）计算齿根圆直径和齿顶圆直径： （4）计算齿宽： 取 齿轮：45#，调质HBS229286m=4mm将主要计算结果列入下表
