机械设计课程设计-矿用回柱绞车传动装置设计-二级齿轮蜗轮减速器.doc

目 录 前言 2 机械设计课程设计任务书 3 题目：矿用回柱绞车传动装置设计 3 设计条件 3 原始数据 3 设计任务 3 设计要求 3 第一阶段设计 3 一、总体设计 3 1、传动方案的拟定及说明 3 2、电动机选择 4 3、计算传动装置的总传动比并分配传动比 5 4、计算传动装置的运动和动力参数 5 二、传动件的设计计算 7 1、直齿圆柱齿轮传动设计计算 7 2、蜗轮蜗杆传动设计计算 12 3、内啮合齿轮传动设计计算 15 第二阶段设计 19 一、装配图设计 19 二、传动轴的设计计算 19 1、I轴设计计算 19 2、II轴轴的设计计算 23 3、III轴低速轴设计 27 4、联轴器的选择..........................................................................................31 三、键联接的选择及校核计算 31 1、Ⅰ轴上与联轴器相联处键的校核 31 2、ⅠⅠ轴上键的校核 31 3、ⅠⅠⅠ轴上键的校核 32 4、与低速级联轴器相联处键的校核...........................................................32 四、轴承的校验 32 第三阶段设计 35 一、铸件减速器机体结构外形设计 35 1、铸件减速器机体结构尺寸计算表 35 2、减速器附件的选择，在草图设计中选择 36 3、润滑与密封(润滑与密封方式的选择、润滑剂的选择) 36 课程设计小结 37 参考资料目录 38 机械设计课程设计说明书 前 言 课程设计是考察学生全面掌握基本理论知识的重要环节。本次是设计一个，减速器是用于电动机和工作机之间的独立的闭式传动装置。 该减速器的设计基本上符合设计要求，限于作者初学水平，错误及不妥之处望老师批评指正。 设计者： 2015年1月29日 全套图纸，加153893706 设计题目 F．矿用回柱绞车传动装置设计 设计条件 机器功用 煤矿井下回收支柱用的慢速绞车； 工作情况 工作平稳，间歇工作（工作与停歇 时间比为 1:2），绳筒转向定期变换； 3）运动要求 绞车绳筒转速误差不超过 8％； 4）工作能力 储备余量 10%； 5）使用寿命 10 年，每年 350 天，每天 8 小时； 6）检修周期 一年小修，五年大修； 7）生产批量 小批生产； 8）生产厂型 中型机械厂。 2.原始数据 题号 钢绳牵引力 （kN） 钢绳最大速度 （m/s） 绳筒直径 （mm） 钢绳直径 （mm） 最大缠绕层数 F10 65 0.13 300 16 4 设计任务 设计内容 ①电动机选型；②开式齿轮设计；③减速器设计；④联轴器选型设计； ⑤滚筒轴系设计；⑥其他。 设计工作量 ①传动系统安装图 1 张；②减速器装配图 1 张；③零件图 2 张（具体 零件由指导教师指定）； ④设计计算说明书 1 份。 4．设计要求 1）蜗杆减速器设计成 ①阿基米德蜗杆减速器；②圆弧齿圆柱蜗杆减速器；③设计者 自定的型式（由指导教师选定）。 2）第一级开式齿轮与蜗杆传动合并设计成闭式齿轮—蜗杆减速器。 第一阶段设计 一、总体设计 1、传动方案的拟定及说明 ⑴矿用回柱绞车采用卧式减速器。 ⑵开式齿轮采用斜齿圆柱齿轮，因为斜齿轮传递运动平稳，噪音小，承载能力高，用在减速器的低速级上。 ⑶减速器采用齿轮-蜗轮二级减速器，以实现在满足较大传动比的同时拥有较比较紧凑的结构，同时封闭的结构有利于在粉尘较大的环境下工作。 ⑷为加工方便采用水平剖分式。 ⑸因各轴既承受径向力又承受轴向力，故轴承采用圆锥滚子轴承和角接触球轴承。 ⑹电动机和输入轴（高速轴）和输出轴（低速级）均采用弹性套柱销联轴器（GB/T4323-2002） 一级直齿内啮合圆柱齿轮传动减速 两级齿轮-蜗轮传动减速 电动机选择 电动机输出功率计算 已知工作机上作用力F（N）和线速度v(m/s）时 P’=Fv/1000η（KW） 本设计中: 已知滚筒上钢绳的牵引力：F=65KN 钢绳的最大线速度：V=0.13m/s η的计算： 查表9-1得 8级精度油润滑的齿轮传动：η1=0.97 （高速）挠性联轴器：η2=0.99 角接触球轴承：η3=0.99 圆锥滚子轴承：η4=0.98 双头蜗杆（油润滑）：η5=0.78 油池内油的飞溅和密封摩擦：η6=0.96 （低速）梅花弹性联轴器： η7=0.98 加工齿的开式齿轮传动（脂润滑）：η8=0.95 卷筒：η9=0.96 卷绳轮：η10=0.95 所以 η=η1η2η32η43η5η6η7η8η9η10=0.564