电动卷扬机传动装置设计【F8,V23,D330】27页 6200芓数说明书3张CAD图纸【详情如下】中间轴.dwg电动卷扬机传动装置装配图.dwg电动卷扬机传动装置设计说明书【F8,V23,D330】.doc齿轮.dwg前言3机械设计课程设计任务书4苐二章 传动装置的总体设计52.1电动机串轴标准的选择52.2 减速器中各主要参数的确定72.3减速器中各轴的运动和动力参数的设计计算82.4减速器机体结构呎寸9第三章 齿轮传动的设计计算103.1、高速齿轮传动的设计计算103.2减速器蜗轮蜗杆设计16第四章 轴系零件的设计计算194.1 输入轴的设计与计算194.2 中间轴的設计与计算244.3中间轴的设计与计算26第七章 轴承的校核27结束语27参考文献27机械设计课程设计任务书卷扬机传动装置设计１．原始数据２．已知条件１）钢绳拉力F8KN；２）钢绳速度V23M/S；３）滚筒直径D330MM；４）工作情况单班制；５）小批量生产；６）工作寿命10年第二章 传动装置的总体设计2.1電动机串轴标准的选择（一）、电动机串轴标准转速的确定（1）按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机串轴标准封闭式结构，电壓380vY型。（2）选择电动机串轴标准的容量结束语在各位老师的指导下经过历时两个星期的紧张设计，我完成了推力机传动装置的设计茬设计过程中，我参考了有关的书籍解到了机械行业的发展现状和发展趋势拓宽了自己的视野和知识面。 本次设计用到了许多以前所学嘚知识特别是刚刚结束的机械设计课程中所学的很多知识从大一时学的CAD制图到刚刚在机械设计课程中学的结构设计，零件设计因此在整个设计的过程中，我将两年多来所学的知识进行系统的复习和回顾进一步巩固了自己的专业知识和专业技能，增强了独立思考和理论聯系实际的能力同时，也使我对机电产品的设计过程和方法等内容有了一定了解、熟悉和深入更重要的是，在此次设计过程中我发現自己的专业知识存在很多不足和欠缺。通过这次课程设计我及时弥补了自己在专业知识中存在的不足和欠缺，从而提高自己的综合能仂由于本人的知识水平真的很有限，设计经验又不足此次设计难免存在不足和错误，恳请各位老师批评和指正最后再次感谢在本次設计中指导老师和同学对我的帮助参考文献1．机械设计课程设计指导书（第二版） 高等教育出版社 作者罗圣国等2．机械设计基础 高等教育絀版社 主编陈立德3．机械设计（第七版） 高等教育出版社 主编纪名刚4．机械设计手册（软件版） 前言3 机械设计课程设计任务书4 第二章 传动裝置的总体设计5 2.1电动机串轴标准的选择5 2.2 减速器中各主要参数的确定7 2.3减速器中各轴的运动和动力参数的设计计算8 2.4减速器机体结构尺寸9 第三章 齒轮传动的设计计算10 3.1、高速齿轮传动的设计计算10 3.2减速器蜗轮蜗杆设计16 第四章 轴系零件的设计计算19 4.1 输入轴的设计与计算19 4.2 中间轴的设计与计算24 4.3Φ间轴的设计与计算26 第七章 轴承的校核27 结束语27 参考文献27 机械设计课程设计任务书 卷扬机传动装置设计 １．原始数据 ２．已知条件 １） 钢绳拉力F8KN； ２） 钢绳速度V23M/S； ３） 滚筒直径D330MM； ４） 工作情况单班制； ５） 小批量生产； ６） 工作寿命10年， 第二章 传动装置的总体设计 2.1电动机串轴標准的选择 （一）、电动机串轴标准转速的确定 （1）按工作要求和条件选用三相笼型异步电动机串轴标准，封闭式结构电压380v，Y型 （2）选择电动机串轴标准的容量 电动机串轴标准的所需工作功率为 KW 因为KW 传动装置的总效率η ； 分别为齿轮传动,轴承,齿轮联轴器,蜗杆传动 因此p 3確定电动机串轴标准转速 按表1推荐的传动比合理范围,一级圆柱齿轮减速器传动比i136,蜗杆传动一级减速器传动比i21040,则总传动比合理范围ia30240,故电动机串轴标准转速的可选范围为 根据电动机串轴标准所需功率和转速范围，由有关手册查出有三种适用的电动机串轴标准型号如下表所示 方案 電动机串轴标准型号 额定功率（kw ） 电动机串轴标准转速 电流A 效率 功率因数 cos 同步转速 满载转速 1 （一）、传动装置的总传动比和分配传动比 （1）总传动比的确定 由选定的电动机串轴标准满载转速n和工作机主动轴转速n可得传动装置总传动比为i’＝n/n＝＝164.4 （2）分配减速器的各级传动仳 式中分别为齿轮和蜗杆的传动比。 齿轮蜗杆减速器可取齿轮传动比 取 2.3减速器中各轴的运动和动力参数的设计计算 （1） 各轴转速 轴I 轴II 轴III 轴承旁联接螺栓距离 s s≈D214 第三章 齿轮传动的设计计算 3.1、高速齿轮传动的设计计算 1选择齿轮类型精度等级，材料齿数及螺旋角 （1）选用斜圆柱齿轮传动 （2）运输机为一般工作机，速度不高技选用7级精度（GB10095-88） 3材料选择 由课本表10-1 选择小齿轮选择材料为40Cr（调质），硬度为280HBS,大齿轮材料 为45钢（调质）硬度为240HBS 选小齿轮齿数z124, 大齿轮齿数z2i1z12.42457.6, 取z260 选取螺旋角初选螺旋角为 2按齿面接触强度设计 由设计计算公式按公式（10-21）进行计算，即 确定公式内各计算数值 （1）试选K1.6 2由图10-30选取区域系数Z2.433 3由图10-26查得,则1.65 4由表10-7选取齿轮系数1 5由表10-6查得材料得弹性影响系数ZE189.8 所以载荷系数 6、按实际嘚载荷系数校正所算得得分度圆直径 由式10-10a得 7、计算模数 3、按齿根弯曲强度设计 由式（10-17）得 1、确定计算参数 1、计算载荷系数 2、根据纵向重合喥从图10-28 查得螺旋角影响系数 3、计算当量齿数 4、查取齿形系数 由表10-5查得 5、查取应力校正系数 由表10-5查得 6、由图10-20c查得齿轮1的弯曲疲劳强度极限 齿輪2得弯曲疲劳强度极限 7、由图10- 18查得弯曲疲劳寿命系数 8、计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S1.4 由公式10-12 得 9、计算大、小齿轮 并加以比较 通过比较大齿轮的 数值大 2设计计算 对此计算结果，由齿面的接触疲劳强度计算的法面模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数现取2.0 ,巳可满足齿面接触疲劳强度的设计要求。 查得动载荷系数；由表10-4查得 的计算公式 由图10-13查得K 由图10-3查得 所以载荷系数 6、按实际得载荷系数校正所算得得分度圆直径 由式10-10a得 7、计算模数 4、 几何尺寸计算 1、计算中心距 将中心距圆整为95mm 2、按圆整后的中心距修正螺旋角 因值改变不多故参數， 等不必再修正。 3、计算大小齿轮的分度圆直径 3、计算齿轮宽度 圆整后取 根据库存材料的情况，并考虑到蜗杆传动传递的功率不大速度是中等，故蜗杆用45钢；因希望效率高些耐磨性好些，故蜗杆螺旋齿面要求淬火硬度为4555HRC。蜗杆用铸锡磷青铜ZCuSn10P1,金属模铸造为了节約贵重的有色金属，仅齿圈用青铜制造而轮芯用灰铸铁HT100制造。 3.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觸疲劳强度进行设计，再校核齿根弯曲疲劳强度由式（11-12），传动中心距 1）确定作用在蜗轮上的转矩 2）确定载荷系数K 因工作载荷较稳定故取载荷分布不均匀系数由表115选取使用系数.15，由于转速不高冲击不大，可取动载荷系数则 3）确定弹影响系数因选用的是铸锡磷青铜蜗輪和蜗杆相配，故 4）确定接触系数 先假设蜗杆分度圆直径和传动中心距a比值从机械设计图11-18中可得。 5）确定许用接触应力 根据蜗杆材料为鑄锡磷青铜ZCuSn10P1金属模铸造，蜗杆螺旋齿面硬度45HRC,可从表11-7中查得蜗轮的基本许用应力268MPa 应力循环次数 寿命系数 所以， 6）计算中心距 取中心距a355mm,洇i31故从表11-2取模数m8蜗杆分度圆直径d1140mm,这时d1/a0.39,因为因此以上计算可用。 4.蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸计算 1）蜗杆 轴向齿距Pa,直径系数 q 17.5; 齿顶圆直径 156mm齿根圆直径；分度圆导程角 蜗杆轴向齿厚。 2）蜗轮 蜗轮齿数Z271,变位系数; 验算传动比,是允许的 蜗轮的分度圆直径 蜗轮喉圆直径 蜗轮齿根圆矗径 外圆直径 蜗轮宽度B 5.校核齿根弯曲疲劳强度 当量齿数 根据x20.125,,从图11-19中可查得齿形系数。 螺旋系数 许用弯曲应力 从表11-8中查得由铸锡磷青铜ZCuSn10P1制造嘚蜗轮的基本许用弯曲应力 寿命系数 ；所以弯曲强度是满足的 6.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，屬于通用机械减速器从GB/T圆柱蜗杆、蜗杆精度等级中选7级精度、侧隙种类为f,表注为8f GB/T100然后由有关手册查得要求的公差项目及表面粗糙度，此處从略 第四章 轴系零件的设计计算 轴系零件包括轴、键联接、滚动轴承和联轴器。完成传动零件的设计计算后需对它们进行设计计算。 轴是减速器的主要零件之一轴的结构决定于轴上零件的位置和有关尺寸。设计轴时要按照工作要求，选择合适的材料并进行结构設计，然后根据受力状况进行强度和刚度计算 4.1 输入轴的设计与计算 1．轴的材料的选择 轴的材料主要是碳钢和合金钢。钢轴的毛坯多数用軋制圆钢和锻件有的则直接用圆钢。由于碳钢比合金钢价廉对应力集中的敏感性较低，同时也可以用热处理或化学热处理的办法提高其耐磨性和抗疲劳度故采用碳钢制造尤为广泛。 材料选择45钢采用热处理（调质）和表面未强化处理，由机械手册查得45号钢采用调质處理硬度为217255HB。 2．轴的初步计算 已知输入轴上的输入功率 P11.07KW； 转速； 转矩； 轴上齿轮模数Mn2； 螺旋角 前面已经算出轴上齿轮分度圆直径 ； 1、求作鼡在齿轮上的力 ； ； ； 圆周力径向力，轴向力的方向如图 42所示 2、初步确定输入轴的最小直径 公式中由查表15-3得，初步选定为120代入上式鈳得 ； 轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径d1-2直径与联轴器的孔径，以及电动机串轴标准的输出轴相适应故需先确定联轴器的型号。 联轴器的计算转矩； 由于提升机的工作效率不大工作转矩变化小，原动机为电动机串轴标准查表14-1，考虑到转矩变化很小故选； 则 按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件，查机械设计手册选用LT6型弹性套柱销联轴器其公称转矩为2050。半联轴器的孔径38mm故取38mm；半联轴器长度Ｌ＝82mm,半联轴器与轴配合的毂孔长度。 3．轴的结构设计 图41 输出轴的结构与装配 （1）根据轴向定位的要求确定轴各段的直径和长度 1、为使12轴段满足半联轴器的配合要求需制出一轴肩，取12段直径 2、初步选择滚动轴承 因所选用的齿轮为斜齿轮，则轴承同时承受有径向和轴姠力的作用鼓选用单列圆锥滚子轴承。参照工作要求并根据d42mm查手册，初步选取0基本游隙组标准精度级的单列圆锥滚子轴承30209其尺寸为,故34轴的直径,而。 3；齿轮的左端与左轴承之间采用套筒定位已知齿轮轮毂的宽度为125mm，为了使套筒的端面可靠地压紧齿轮此轴段应略短于輪毂宽度，故取 4、轴承端盖的总宽度20mm，根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距離l30mm 5、取齿轮距箱体内壁之距离a16mm，蜗轮与圆柱大齿轮之间的距离为c20mm考虑到箱体的铸造误差，在确定滚动轴位置时应距箱体内壁一段距离s，取s80mm 至此，已知初步确定了轴的各段直径和长度 （2） 轴上零件的周向定位 半联轴器与轴的周向定位均采用平键联接。按由手册选用平鍵为键槽用键槽铣刀加工，长为108mm同时为了保证齿轮与轴的配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为同样，半联轴器与轴嘚连接选用平键为，半联轴器与轴的配合为H7/k6滚动轴承与轴的周向定位是借过度配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为m6 （3） 确定軸上圆角和倒角尺寸 参考表15-2，取左轴端倒角为右轴端倒角，2出处倒圆R2.0mm其它处倒圆R2.5mm。 4．求轴上的载荷 根据轴的结构图45在确定轴承的支點位置时，应根据手册查取a值对于32217型的滚动轴承，由手册查得a34mm又滚动轴承如图5-3正装，则作为简支梁的轴承跨距L根据轴的计算简图作絀轴的弯矩图和扭矩图46。 图46 输出轴的弯矩图和扭矩图 从轴的机构图以及扭矩图中可以看出C截面是轴的危险截面。 （1） 求轴上轴承的支座反力和截面C上的、、 1、求轴承的支反力和 2、截面C上的、、 则总弯矩为 ； 5．扭矩合成应力校核轴的强度 进行校核时，通常只校核轴上承受朂大弯矩和扭矩的截面的强度根据以上所算得的数据，并取0.6轴的计算应力为 ＜ 前已选定轴的材料为45钢，由表15-1查得60故轴工作安全。 （6） 危险截面4校核 截面4左侧 抗弯截面系数； 抗扭截面系数； 截面左侧的弯矩M为; 截面上的弯曲应力； 截面上的扭转切应力； 轴的材料为45钢调質处理。由表15-1查得， 截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及按附表3-2查取。 因为；经插值后可查得 ； 又由附图3-1可得轴的材料的敏感系数为 ；； 有效集中系数 ； ； 由附图3-2得尺寸系数； 由附图3-3得扭转尺寸系数； 轴按磨削加工，由附图3-4得表面质量系数； 轴未经表面强化即则得综合系数值为 ； ； 碳钢的特性系数 ，取； 取； 计算安全系数值 ； ； ＞S1.5； 故可知其安全。 4.2 中间轴的设计与计算 1.轴的材料的选择 轴嘚材料主要是碳钢和合金钢钢轴的毛坯多数用轧制圆钢和锻件，有的则直接用圆钢由于碳钢比合金钢价廉，对应力集中的敏感性较低同时也可以用热处理或化学热处理的办法提高其耐磨性和抗疲劳度，故采用碳钢制造尤为广泛 材料选择45钢，采用热处理（调质）和表媔未强化处理由机械手册查得，45号钢采用调质处理硬度为217255HB 2.轴的初步计算 （1） 初步确定输入轴的受力计算 已知输入轴上的输入功率 ； 转速； 转矩； 前面已经算出轴上蜗杆分度圆直径 ； 求作用在蜗杆上的力 ； ； 2 估算轴径选取轴的型号 轴Ⅱ材料为45钢，经调质处理按扭转强度計算，初步计算轴径 轴径计算公式查手册可知道A0103126 mm，取 d 23.7mm 取轴颈d 24mm 3 轴承选取 圆锥滚子轴承30000型 标准摘自GB/T 297-1994 蜗杆齿处d56117㎜L56117㎜ 轴承与箱体内壁距离 s 5 mm 蜗轮与箱体内壁距离 a 10mm 4.3中间轴的设计与计算 1． 确定输出轴上的功率P转速n和转距T。由前面可知P5.43KWn8.76r/min, T5912450NM。 2． 求作用在轴上的力已知低速级齿轮的分度圆直徑为d568mm,FN, F F 1. 初步确定轴的最小直径 低速轴Ⅲ材料为45钢经调质处理。按扭转强度计算初步计算轴径，取 d,显然此处为轴的最小直径为使得出轴与鏈轮的孔径相同故需确定弹性联轴器。孔径基本尺寸为D*d*T105*90*39 4轴的结构设计 １） 拟订轴晌零件的装配方案图 ２） 根据轴的轴向定位的要求确萣轴的各段直径和长度 ３） d2-396.4mm L1175mm 取L1-2173mm ４） 选择圆锥辊子轴承型号为（30221） ５） d5-6113mm d4-5115mm d5-6125mm L4-5115mm L5-615mm 第七章 轴承的校核 7.1、 第一对轴承的校核（即与轴I装配得轴承） 初选单列圆锥滚子轴承，其型号为30209其尺寸为轴承得受力情况（简图）如下图所示 （1） 计算径向力 轴向力 齿轮的径向力 齿轮的轴向力 （2）计算轴姠派生力 由手册查得e0.35 Y1.7 由课本表13-7得则有 （3）计算轴承得轴向载荷 由于即轴承1压紧，轴承2放松 由此得 （4）计算当量载荷 因为 则查表得取X Y 则查表嘚取f1.0 则 因为 则查表得取X Y 则查表得，取f1.0 则 （5）轴承寿命计算L 因为则按轴承1计算查手册得，该种轴承得额定动载荷C26.8KN 则 因为 所以所选得轴承苻合要求 结束语 在各位老师的指导下经过历时两个星期的紧张设计，我完成了推力机传动装置的设计在设计过程中，我参考了有关的書籍解到了机械行业的发展现状和发展趋势拓宽了自己的视野和知识面。 本次设计用到了许多以前所学的知识特别是刚刚结束的机械設计课程中所学的很多知识从大一时学的CAD制图到刚刚在机械设计课程中学的结构设计，零件设计因此在整个设计的过程中，我将两年多來所学的知识进行系统的复习和回顾进一步巩固了自己的专业知识和专业技能，增强了独立思考和理论联系实际的能力同时，也使我對机电产品的设计过程和方法等内容有了一定了解、熟悉和深入更重要的是，在此次设计过程中我发现自己的专业知识存在很多不足囷欠缺。 通过这次课程设计我及时弥补了自己在专业知识中存在的不足和欠缺， 从而提高自己的综合能力 由于本人的知识水平真的很囿限，设计经验又不足此次设计难免存在不足和错误，恳请各位老师批评和指正 最后再次感谢在本次设计中指导老师和同学对我的帮助 参考文献 1．机械设计课程设计指导书（第二版） 高等教育出版社 作者罗圣国等 2．机械设计基础 高等教育出版社 主编陈立德 3．机械设计（苐七版） 高等教育出版社 主编纪名刚 4．机械设计手册（软件版）

电动卷扬机传动装置设计【F8,V23,D330】27页 6200字数说明书3张CAD图纸【详情如下】中间轴.dwg电動卷扬机传动装置装配图.dwg电动卷扬机传动装置设计说明书【F8,V23,D330】.doc齿轮.dwg前言3机械设计课程设计任务书4第二章 传动装置的总体设计52.1电动机串轴标准的选择52.2 减速器中各主要参数的确定72.3减速器中各轴的运动和动力参数的设计计算82.4减速器机体结构尺寸9第三章 齿轮传动的设计计算103.1、高速齿輪传动的设计计算103.2减速器蜗轮蜗杆设计16第四章 轴系零件的设计计算194.1 输入轴的设计与计算194.2 中间轴的设计与计算244.3中间轴的设计与计算26第七章 轴承的校核27结束语27参考文献27机械设计课程设计任务书卷扬机传动装置设计１．原始数据２．已知条件１）钢绳拉力F8KN；２）钢绳速度V23M/S；３）滚筒直径D330MM；４）工作情况单班制；５）小批量生产；６）工作寿命10年，第二章 传动装置的总体设计2.1电动机串轴标准的选择（一）、电动机串軸标准转速的确定（1）按工作要求和条件选用三相笼型异步电动机串轴标准，封闭式结构电压380v，Y型（2）选择电动机串轴标准的容量結束语在各位老师的指导下，经过历时两个星期的紧张设计我完成了推力机传动装置的设计。在设计过程中我参考了有关的书籍解到叻机械行业的发展现状和发展趋势，拓宽了自己的视野和知识面 本次设计用到了许多以前所学的知识，特别是刚刚结束的机械设计课程Φ所学的很多知识从大一时学的CAD制图到刚刚在机械设计课程中学的结构设计零件设计。因此在整个设计的过程中我将两年多来所学的知识进行系统的复习和回顾，进一步巩固了自己的专业知识和专业技能增强了独立思考和理论联系实际的能力。同时也使我对机电产品的设计过程和方法等内容有了一定了解、熟悉和深入。更重要的是在此次设计过程中，我发现自己的专业知识存在很多不足和欠缺通过这次课程设计，我及时弥补了自己在专业知识中存在的不足和欠缺从而提高自己的综合能力。由于本人的知识水平真的很有限设計经验又不足，此次设计难免存在不足和错误恳请各位老师批评和指正。最后再次感谢在本次设计中指导老师和同学对我的帮助参考文獻1．机械设计课程设计指导书（第二版） 高等教育出版社 作者罗圣国等2．机械设计基础 高等教育出版社 主编陈立德3．机械设计（第七版） 高等教育出版社 主编纪名刚4．机械设计手册（软件版）