《机械设计课程设计慢动卷扬机传动装置的减速器设计全套图纸》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计课程设计慢动卷扬机传动装置的减速器设计全套图纸（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、全套 CAD图纸，联系153893706机械设计课程设计说明书设计题目 减速机设计院系：瓯江学院 班级：04瓯机自本设 计 者：学 号：0420254436指导老师： 2007年 06月 27日目录第一节 前言（题目分析和传动方案的拟定及说明）第二节 电动机的选择和计算第三节 齿轮的设计和计算第四节 轴的设计和校核第五节 轴承的选择及寿命计算第六节 键的校核第七节 箱体的设计计算第八节 轴承的润滑及密封第九节 设计结果第十节 小结 第一节 前言慢动卷扬机传动装置设计推力机的原理是通过螺旋传动装置给推头传替力和运动速度。它在社会生产中广泛应用，包括在建筑、工厂、生活等方面。1 原始数据（1） 钢
2、绳的拉力 F =18（kN）（2） 钢绳的速度 V=11 （M/Min）（3） 滚桶的直径 D=300 （mm）（4） 工作情况：三班制，间歇工作，载荷变动小。（5） 工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度35C左右。（6） 使用折旧期15年，3年大修一次。（7） 制造条件及生产批量，专门机械厂制造，小批量生产。第二节 电动机的选择一.初步确定传动系统总体方案如下图所示。（1）由已知得：则工作机的转速V= 则由下面公式可求Pw执行机构的输出功率P=，其中 F-工作阻力即套筒钢绳的拉力，V-钢绳的速度。对于蜗杆传动，采用封闭式传动，对于蜗轮副的传动效率在1=（0.70-0.75）之间，则选取1=
3、0.72，传动比在10-40之间对于圆柱齿轮也采用闭式窗洞，传动效率在2=（0.94-0.98）之间 则选取2=0.96，传动比在3-6之间。对于联轴器功率选取3=0.99那么总的传动装置的总效率1230.720.960.990.68；为蜗轮的传动效率，为齿轮的效率，为联轴器传动的效率（齿轮为7级精度，稀油润滑）。电动机所需工作功率为： Pd= =4.8kW(2)确定电动机的转速卷筒的工作转速为N=根据上面确定的蜗杆传动比为10-40之间，圆柱齿轮的传动比在3-6之间。则总的传动比在i总=30-240之间，而根据总的窗洞比可以算出电动机的转速为Nd=i总（30-240）=355.8-2846.
4、4r/min则根据转速和电动机的功率可以查表得：符合这个转速的有，1440 r/min，960 r/min，2900 r/min 根据容量和转速，查机械手册得以下几种电动机的型号：方案电动机型号额定功率 Ped/kW电动机转速r/min效率 功率因数 噪声 质量同步转速满载转速1Y132S1-25.53000290085.5%0.8783642Y132S-45.5100096085.5%0.8478683Y132M2-65.51500144085.3%0.789185综上考虑，可以选择Y132S-4型号电动机三.传动装置的总传动比和传动比分配则根据电动机选者好后代原则，蜗杆的传动比可以初步设定
5、一级传动蜗杆的传动比为i1=30，二级传动的齿轮传动的传动比设定为 i2=3.2。（1） 总传动比由选定的电动机满载转速n0和工作机主动轴转速n3，可得传动装置总传动比为in1/ n484（2） 传动装置传动比分配iii式中i，i分别为减速器的一级传动蜗轮级齿轮和二级传动齿轮的传动比。一级蜗轮的传动比取i21，则二级齿轮的传动比为ii/ i84/214四.传动装置运动和动力参数的计算（1）各轴转速 n2n1960r/min n3n1/i 960/2146 r/min n4n1/ （ii）960/82=11.67r/min（2）各轴输入功率 P1= 5.50.99=5.445KW P2 =5.4
6、45 0.720.980.99=3.83KW P3= 3.830.980.99=3.68KWP4 =3.680.990.98=3.58 KW（3）各轴的输入转距运动和动力参数计算结果整理与下表轴名效率P（KW）转距T (NM)转速n传动比输入输出输入输出电动机5.55.49960轴5.4455.44454.754.796021轴3.923.91169.81169.8464轴3.7633.763594359411.67 第三节 齿轮的设计一 斜齿轮的设计要求：（1）选顶齿轮类型，精度，材料及齿数，设计的寿命为15年（每年工作300天）（2）本方案为二级传动为斜齿轮传动，（3）由于转速不太快，可采
7、用一般的7级等级（4）材料由表10-1选择齿轮材料：材料选择，由表101选择两小齿轮材料都为40Cr（调质）、硬度为280HBS；两大齿轮材料都为45号钢（调质）、硬度为240HBS，两者材料硬度差为40HBS.。（5）取小齿轮齿数为Z1=24大齿轮的齿数为Z2=424=96则去Z2=96，一般，则在这里取二.按齿面接触强度设计由设计计算公式（10a-9）进行试算，即 确定公式内的各计算数值：（1）试选定载荷系数1.6（1）计算小齿轮的转距：（3）由图10-30中可以选取ZH=2.433（4）由图10-26查得 ，那么。（5）许用接触应力 =（539+576）/2=531.25Mpa 由表10
8、-7锝由表10-6 得ZE=189.8Mpa由表 10-21 查得小齿轮疲劳强度 由公式10-13 计算循环次数 N1=60n1jLh=6011.68(2830015)=5.045 N2=N1/4=1.26则由10-19 查表得 疲劳寿命系数KHN1=0.96 KHN2=0.98那么许用应力计算取失效率1% 安全系数为1 由公式10-12得2） 计算 计算小齿轮的分度圆直径代入中的较小值=100计算圆周速度v： （3）计算齿宽b= d1计算齿宽与齿高之比b/h和模数mb=d1*=105模数：m= d齿高：h=2.25m=2.25则 b/h=126/9.9=12.72计算载荷系数根据v= 0.8
9、3m/s ，7级精度,由10-8查得动载系数K=1.02取由表104查得使用系数：由表109查得 则由表10-13得 故载荷系数 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径， 计算模数m：m= d 取m = 4.53）按齿根弯曲强度设计：(1)由式1017得弯曲强度的设计公式为三 确定各项参数：1)计算载荷系数：2）从图10-28查得螺旋角影响系数 从图10-28查得螺旋角影响系数 3）计算当量齿数 同理得 Zv2=102.124)计算弯曲疲劳许用应力： 取弯曲疲劳安全系数，S=1.4，由表10-20C查得弯曲疲劳强度极限小齿轮为，大齿轮的弯曲强度极限为则可得 =5)查取齿型系数查表10-5得 Y，
10、Y，查取应力校正系数得：Y, Y6）计算大小齿轮的，并加以比较： 大齿轮的数值大。根据大齿轮数值来算则：对此计算结果由齿面接触疲劳计算法得Mn大于齿根弯曲疲劳强度计算法面模数去Mn=4mm，可以满足接触疲劳强度，需要接触疲劳强度算得分度圆直径d,来计算应有的齿数 Z,那么 Z,则有i=Z2/Z1=4 误差=（4-4）/4=0 符合要求四 几何中心的计算1） d, d2）计算中心距：a=3） 计算齿轮宽度： b=d1*=100mm 取 B2=105,B1=1004） 验算：F=N 100N二 二级传动蜗轮齿轮的传动设计 采用渐开线蜗杆GB/T 10085-1998，根据库存材料的情况，并考虑到传
11、动的功率不太大速度也不太大，故蜗杆用45钢，因需要效率高些，耐磨性好些，故蜗杆螺旋齿面要求淬火，硬度为45-55HRC，蜗轮用铸锡磷青铜，金属模铸造，为了节约贵重的有色金属，仅齿圈用青铜制造，而轮芯用灰铸铁HT100制造。 按齿面接触疲劳强度进行设计 根据闭式蜗杆传动的设计准则，先按齿面接触疲劳强度进行设计，再校核齿根弯曲疲劳强度， 传动中心距 1） 按Z1=1，有上面所设计的 则2） 确定载荷系数K： 因工作载荷较稳定，故取载荷分布不均系数1，由表选取使用系数1.15，由于转速不高，冲击不大，可取动载系数1.05，则3） 确定弹性影响系数：因选用的是铸锡磷青铜蜗轮和钢蜗杆相配，故=160 4
12、） 确定接触影响系数： 先假设蜗杆分度圆直径和中心距的比值为 =0.35，可查得=2.95） 据蜗轮材料可从表中查得蜗轮的基本许用应力=268应力循环次数N=60j= 3.836* 寿命系数=0.84 则 =225.27 6）则中心距为 =209.7mm,因=21，故按=1计算 ，从表中取模数=8，蜗杆的分度圆直径为d1=64mm, 这时 =64/209=0.306，从图可查得接触系数=2.65，因为 因此上计算结果可用。 蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸1） 蜗杆 轴向齿距=m=25.133mm直径系数10，齿顶圆直径da1=92mm，=44.8mm 分度圆导程角 蜗杆的 轴向齿厚=2） 蜗轮
13、 齿数=31 变位系数，验算传动比, 这时与查表所得的传动比31相比误差为 符合要求， 分度圆直径 d2=mz=321齿顶圆直径 =248+28=305mm 齿根圆直径 =290mm 4校核齿根弯曲疲劳强度 当量齿数 根据=-0.6567，从图中可查得齿形系数=3.28，螺旋角系数=0.9586 则许用应力 从表查得=56，寿命系数 弯曲强度是满足的。 5 精度等级公差和表面粗糙度的确定 考虑到所设计的蜗杆传动是动力传动，属于通用机械减速器，从GB/T 10089-1988圆柱蜗杆，蜗轮精度中选择8级精度，侧隙类为f，标注为8f GB/T 10089-1988 .第四节 轴的设计和校核第一根输出轴的设计1 确定输出轴上的功率P，转速n和转距T。由前面可知P=3.83KW，n=960r/min, T=31.07Nm。2
