《塔式起重机行走部减速装置设计课程设计-毕业论文.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《塔式起重机行走部减速装置设计课程设计-毕业论文.doc（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 机械设计课程设计计算说明书设计题目H.塔式起重机行走部减速装置设计 目 录一、设计任务书二、传动方案拟定三、电动机的选择 四、计算总传动比及分配各级的传动比 五、运动参数及动力参数计算六、传动零件的设计计算 七、轴的设计计算八、角接触球轴承轴承的选择及校核算九、键联接的选择及计算十、润滑与密封十一、参考文献计 算 及 说 明结 果一 、 设计任务书1、设计条件1）机器功用 塔式起重机有较大的工作空间，用于高层建筑施工和安装工程起吊物料用，起重机可在专用钢轨上水平行走。2）工作情况 减速装置可以正反转，载荷平稳，环境温度不超过40；3）运动要求 运动速度误差不超过5%；4）使用寿命 忙闲程度中
2、等，工作类型中等，传动零件工作总数小时，滚动轴承寿命4000小时；5）检修周期 500小时小修；2000小时大修；6）生产批量 单件小批量生产；7）生产厂型 中型机械制造厂。2、原始数据题 号运行阻力(KN)运行速度(m/s)车轮直径(mm)启动系数kdH21.60.73501.43、设计任务1）设计内容 电动机选型；减速机设计；开式齿轮传动设计；传动轴设计；轴承选择计算；键、联轴器选型设计。2）设计工作量 减速器装配图一张（A1）；零件图2张（A3），分别为高速级输入轴和输出轴上大齿轮；设计说明书一份。3)设计要求 至少一对斜齿。4. 传动装置总图1325461 电动机；2减速器；3传动轴；
3、4开式齿轮传动；5车轮；6轨道二、传动方案的拟定 1） 行走部由电动机驱动，电动机1通过联轴器2将动力传入减速器3，在经联轴器4传至开式齿轮5，带动车轮6工作。传动系统中采用两级分流式圆柱齿轮减速器结构较复杂，高速级齿轮相对于轴承位置对称，沿齿宽载荷分布较均匀，高速级和低速级分别为斜齿圆柱齿轮和直齿圆柱齿轮传动。2）根据机构工作计算车轮转速备用1500r/min的Y系列电动机，因此初步计算总传动比。查设计书表5-1选用二级分流式圆柱齿轮减速器。3）为加工方便采用水平剖分式。4）由于高速级转速较高且无轴向力，故选用深沟球轴承；中、低速级选用圆柱滚子轴承。5)电动机和输入轴，工作机构和输出轴均选用
4、弹性套柱销联轴器。=10000hF=1600NV=0.7m/sD=350mm分流式二级圆柱齿轮减速器三、电动机的选择查得公式（kw）式中,式中为总效率。查表9-1知：滚动轴承效率，齿轮效率，联轴器效率，车轮效率。得总效率。故kw由题目一直条件取K=1.4，则电动机所需额定功率kw查表16-2得：Y系列1500r/min电动机的具体牌号为Y100L2-4型，额定功率为3kw,满载转速为1420r/min。四、计算总传动比及其各传动比分配已知: 运行速度v=0.7m/s 满载转速为1420r/min则：利用公式计算工作机的转速为=38.2r/min 故总传动比为：=37.17对于分流式减速机，起传
5、动比应逐级递减，故高速级传动比.05、中速级传动比，低速级传动比。五、计算传动装置运动参数1）各轴转速计算从减速器的高速轴开始各轴命名为1轴、2轴、3轴，电动机轴记为0轴，输出轴为4轴，连接车轮的轴记为5轴。=79r/min2）各轴功率计算 （KW） (KW) (KW) (KW) (KW) (KW)3）各轴扭矩计算 =9500 /=19.77(N.m) =9500 /=18.76(N.m) =9500 / =91.08(N.m) =9500 / =359(N.m) =9500 / =301(N.m) =9500 / =592.4(N.m)4)各轴转速、功率、扭矩列表轴号转速n(r/min)输出
6、功率P(KW)输出扭矩T(N.m)014202.9419.77114202.7918.7622812.67991.8371.12.573359471.12.496301538.212.397592.4六、传动零件的设计计算1、高速级齿轮设计：1）选择齿轮材料，确定许用应力 由教材表6.2选 小齿轮40cr调质 大齿轮45正火2)齿面接触疲劳强度设计计算确定齿轮传动精度等级，按估取圆周速度=3.56m/s查表6.7、表6.8（教材）选取小轮分度圆直径，由式6-15（教材）得齿宽系数参考表6.9（教材）=1.2按齿轮相对轴承为非对称布置小轮齿数=27大轮齿数=.=136.3 齿数比u=/=5.07
7、小轮转矩 =/2=198.77 初定螺旋角载荷系数-使用系数查表6.3(教材)-动载系数 由推荐值 1.051.4-齿间载荷分配系数 1.01.2-齿向载荷分布系数 由推荐值1.01.2=1.452材料弹性系数查表6.4（教材） 锻钢 节点区域系数查图6-3（教材）重合度系数 由推荐值0.750.88 ，螺旋角系数 =0.972许用接触应力 由式6-6（教材），=接触疲劳极限 查图6-4（教材）小齿=750大齿=700接触强度寿命系数应力循环次数N由式6-7（教材）得小齿轮循环次数N1=60.nj.=8.82=1.7查图6-5（教材）得=1.18=1.02接触强度最小安全系数=1.2则=1.1
8、8/1.2=625=1.11/1=595取较小的一个，即 =595综上，=27.54 mm法面模数取标准中心距=125圆整a=130分度圆螺旋角=分度圆直径mm，圆整取42mm齿宽b= =50.4圆整取55mm大轮齿宽=55mm小轮齿宽 mm由式6-16(教材)得3）齿根弯曲疲劳强度校核计算当量齿数 查表6.5 （教材） 应力修正系数 齿形系数小轮 大轮 不变位时，端面啮合角端面模数mm重合度重合度系数螺旋角系数，推荐0.850.92选0.89 许用弯曲应力 由式6-12（教材），弯曲疲劳极限 查图6-7（教材），双向传动乘以0.7=420=371弯曲强度寿命系数查图6-8（教材）弯曲强度尺寸
9、系数查图6-9（教材）(设模数m小于5mm)=1弯曲强度最小安全系数=1.4则=300=265综上知，齿轮弯曲强度满足大齿分度圆直径，圆整取218mm根圆直径 顶圆直径 2、低速级齿轮设计：由表6.2（教材）选 小齿轮40cr 调质 大齿轮45 正火许用接触应力由式6-6（教材），=解除疲劳极限 查图6-4（教材）=700接触强度寿命系数应力循环次数N由式6-7（教材）得小齿轮循环次数查图6-5（教材）得=1.18=1.11接触强度最小安全系数取=1则=826=666则 =666许用弯曲应力 由式6-12（教材），弯曲疲劳极限 查图6-7（教材），双向传动乘以0.7弯曲强度寿命系数查图6-8（
10、教材）弯曲强度尺寸系数（由机械设计课本）查图6-9(设模数m小于5mm)=1弯曲强度最小安全系数=1.5则因为是软齿面闭式传动，故按齿面接触疲劳强度进行设计。确定齿轮传动精度等级，按估取圆周速度参考表6.7、表6.8（教材）选取公差组8级小轮分度圆直径，由式6-15(教材)得齿宽系数（由机械设计课本）参考表6.9（1）按齿轮相对轴承为对称布置（2）小轮齿数 25（3）大轮齿数， 取（4）齿数比（5）小轮转矩（6）载荷系数-使用系数查表6.3(教材)-动载系数 由推荐值 1.051.4 =3.56m/s=1.2=27=137 u =5.07=198.77 =0.972=1.18=1.02=1.2=595a=130b=55mm mmmm=0.694 ,满足218mm=1.18=1.11=666公差组8级3.96 90086-齿间载荷分配系数 1.01.2-齿向载荷分布系数 由推荐值1.01.2材料弹性系数查表6.4(教材) 锻钢 节点区域系数查图6-3 重合度系数 由推荐值0.750.88 ，故法面模数取标准分度圆直径，圆整取70mm中心距齿宽大轮齿宽 =80mm小轮齿宽 由式6-16(教材)得查表6.5 （教材） 应力修正系数 齿形系数 小轮 小轮大轮 大轮重合度重合度系数故根圆直
