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[理学]机械设计课程设计计算说明书N
PP
机械设计课程设计
计算说明书
设计题目:设计电动卷扬机传动装置
08机械专业 2 班
设计者 赵强
指导老师 李小江 尹建阁
2011年 9 月 2 日
(同济大学浙江学院)
1
目录
题目及数据 --------------------------------------------------------- 1
方案确定 --------------------------------------------------------- 1
电动机的选择 --------------------------------------------------------- 2
传动装置的运动和动力参数 -------------------------- 2
齿轮设计 ------------------------------------- 3
轴的设计 ------------------------------------- 17
轴校核 ------------------------------------- 22
轴承选择 ------------------------------------- 24
联轴器,键选择 --------------------------------- 26
润滑与密封 ------------------------------------- 27
箱体设计 ------------------------------------- 27
设计小结 ------------------------------------ 29
参考文献 ------------------------------------- 30
1.设计题目
1.1设计题目
方案1:满载工作占5%,3/4负载工作时占10%,半载工作占5%,循环周期30min,工作中有中等振动,两班制工作,钢?速度允许误差±5%。小批量生产,设计寿命10年。传动简图及设计原始参数如表:
数据编号
钢?拉力 F(KN)
钢?速度 V(m/s)
滚筒直径D(mm)
1
14
16
240
表1-1 原始数据
2 系统总体方案的确定
2.1系统总体方案
采用二级斜齿轮减速器,其传动系统为:电动机→传动系统→执行机构(如下图)
3 传动系统的确定
3.1 选择电动机类型
1.功率计算
输出所需要功率:Pw= (3-1)
传动效率计算:(3-2)
联轴器的效率取0.99
闭式齿轮(8级精度)的传动效率取0.97
深沟球轴承的效率取0.99
开式齿轮的传动效率取0.96
卷扬机的效率取0.97
电机所需要的功率:
根据所算的功率查课程设计输页应选择电动机型号Y112M-4;额定功率为4KW;满载转速为1440
按所给设计参数,选用斜齿圆柱齿轮传动。查表得斜齿圆柱齿轮的传动比的取值范围是3~5。转速为n=1440r/min,传动比为i==65.455。由于是斜齿圆柱齿轮,故传动比可以分配为
取减速器传动比为17,又因为
4 传动装置的运动和动力参数
4.1.确定传动比分配
1、选用电机Y112M-4,转速n=1440r/min,功率P=4KW。,
2.各轴转速计算
转筒的实际转速为
3.各轴功率计算
4.各轴输入转矩计算
5 齿轮设计
5.1高速轴齿轮传动设计
1.选定齿轮精度等级`材料和齿数
1)按给定设计方案,选用斜齿圆柱齿轮。
2)卷扬机为一般工作机,速度不高,V=16m/min,故选用7级精度(GB10095-88)。
3)材料选择
由资料[1]表10—1选择小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS,大齿轮选用45钢(调质),硬度为240HBS,二者差为40HBS。
4)选小齿轮的齿数为:Z1=20,则大齿轮的齿数为。齿数比为,取压力角。
由于减速器齿轮传动为闭式传动,可以采用齿面接触疲劳强度设计,按弯曲疲劳强度校核。
2.按齿面接触疲劳强度设计
按设计计算公式计算
(5-1)
1)确定公式的各计算值
(1)试选载荷系数
(2)机械设计书图选取区域系数
(3)机械设计书图查得
(4)小齿轮转矩 T5=30.951 N·m
(5)由表10-7
大齿轮疲劳极限为:550mpa 。
(6)计算应力循环次数
N1=60n11jL
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