中南大学机械课程设计绞车传动装置.doc

中南大学 机械设计基础课程设计 设计计算说明书 题 目：绞车传动装置 院 系：材料科学与工程学院 专 业： 姓 名： 班 级： 学 号： 指导教师：郑志莲 二零一五年一月 目 录 第一章 总体方案的确定……………………………………… 3 第二章 传动部件设计与计算……………………………… 6 第三章 齿轮的设计与校核…………………………………… 8 第四章 轴和联轴器材料选择和主要零件…………………… 15 第五章 主动轴的设计………………………………………… 17 第六章 从动件的设计………………………………………… 20 第七章 轴承的校核………………………………………………24 第八章 键及联轴器的选择…………………………………… 25 箱体及附件的设计…………………………………… 25 课程小结 ……………………………………………… 28 第十一章 参考文献…………………………………………… 29 第1章 总体方案的确定 计算步骤与说明 结果 1.1 任务分析、传动方案拟订 任务书中给出的是绞车卷筒,具体参数如下表1 工作参数表1 卷筒圆周力F/N 25000 卷筒转速n(r/min) 50 卷筒直径D mm 400 工作间隙 每隔2分钟工作一次，停机5分钟 工作年限 10 批量 大批 注:总传动比误差为+5%,转动可逆转，间歇工作，载荷平稳；起动载荷为名义载荷的1.25倍。 1——电动机；2——联轴器； 3——圆柱斜齿轮减速器；4——开式齿轮；5——卷筒 1.2、电动机的选择 选择电动机的内容包括：电动机类型、结构形式、容量和转速，要确定电动机具体型号。 1.2.1选择电动机类型和结构形式 按工作要求和条件查表14.1和表14.2，选取一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型y系列三相异步电动机。具有高效节能、起动转矩大、性能好、噪声低、振动小、可靠性能好、功率等级安装尺寸符合IEC标准及使用维护方便等优点。适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体的场合，以及要求有较好的启动性能的机械。 1.2.2选择电动机的容量 电动机容量选择是否合适,对电动机的正常工作和经济性多有影响.容量小于工作要求,会使电动机因超载而损坏,不能保证工作机正常工作;而容量选得过大,则电动机的体积大、价格高,性能又不能充分利用, ,并且由于效率和功率因数低而造成浪费． 1.2.3. 1、 电动机所需的工作功率: = 所以： = 其中F为卷筒圆周力的有效功率，由已知条件可以得到．为卷筒效率，为电动机至输出轴传动装置的总效率，包括轴承，圆柱齿轮传动及联轴器，电动机至工作机之间传动装置的总效率为： = 式中，、、、、、分别为联轴器、减速器齿轮、轴承、开式齿轮、卷筒轴的轴承及卷筒的效率。由表9.4可以查到=0.97、=0.97、=0.99、=0.96 =0.98，=0.96 则：= =0.890 又已知卷筒卷速n为50r/min,卷筒直径D为400 mm,故电动机所需的工作功率为: ==（F×n××D）/（60×1000×1000× ）=29.40kw 1．2．3.2. 确定电动机的转速 卷筒轴的工作转速为 =50 r/min 按推荐的合理传动比范围，取单级齿轮传动比 i=3~6,则总传动比的范围为=9~36 故电动机转速的可选范围为 = ×=（9~36）×50r/min =450～1800r/min 符合这一范围的同步转速有750r/min、1000r/min、1500r/min,再根据计算出的容量，考虑到起动载荷为名义载荷的1.25倍，综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量及价格等因素,为使传动比装置结构比较好,决定选用同步转速为1000r/min的电动机。 由机械设计课程设计指导书选定电动机的主要性能如下表： 电动机型号 额定功率 同步转速 满载转速 Y200L1-2 30kw 3000r/min 2950r/min Y200L-4 30kw 1500r/min 1470r/min Y225M-6 30kw 1000r/min 980r/min Y250M-8 30kw 750r/min 730r/min