《机械设计基础》课程设计说明书-设计电动机卷扬机传动装置.doc

石家庄职业技术学院 《机械设计基础》课程说明书 设计题目 设计电动机卷扬机传动装置 班 级 机械设计及自动化3班 姓 名 学 号 指导教师 完成日期 2010.12.28 目录 一、 设计任务书 二、 电动机的选择 三、 传动装置的运动和动力参数计算 四、 传动件设计与计算 五、 中间轴的设计与计算 六、 低速轴的设计与计算 七、 高速轴的设计与计算 八、 键的选择以及校核 九、 轴承的校核 十、 设计总结 十一、 个人总结 十二、 参考资料 计算项目及过程 计算结果 设计任务书 设计带式运输机传动装置（简图如下） 1——电动机 2——联轴器 3——二级圆柱齿轮减速器 4——联轴器 原始数据： 数据编号 10 钢绳拉力F/kN 17 钢绳速度v/(m/min) 8 卷筒直径D/mm 330 1.工作条件：间歇工作，每班工作不超过15%，每次工作不超过10min，满载启动，工作中有中等震动，两班制工作，钢绳速度允许误差±5，设计寿命10年。 2.加工条件：生产20台，中等规模机械厂，可加工7-8级齿轮。 3.设计工作量：（1）减速器的装配图A0一张（2）零件图A4二张。（3）设计说明书1份（打印）。 二、 电动机的选择 1. 传动装置总体设计方案 本组设计数据： 第十数据：钢绳拉力F/N 0.17 钢绳速度(m/min) 8 卷筒直径D/mm 330 。 （1）.外传动机构为联轴器传动。 （2）.减速器为二级同轴式圆柱齿轮减速器。 （3）.该方案的优缺点：瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠，径向尺寸小，结构紧凑，重量轻，节约材料。轴向尺寸大，要求两级传动中心距相同。减速器横向尺寸较小，两大吃论浸油深度可以大致相同。但减速器轴向尺寸及重量较大；高级齿轮的承载能力不能充分利用；中间轴承润滑困难；中间轴较长，刚度差；仅能有一个输入和输出端，限制了传动布置的灵活性。原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。 2.电动机选择 电力，三相交流电，电压380/220V;所选用Y系列一般用途的全封闭自冷式三相异步电动机。 电动机容量的选择 ①设计方案的总效率η总=η1×η2×η3×η4……ηn η联——联轴器的传动为0.99（两个联轴器的效率相等） η轴承——轴承的传动效率为0.99（1.2.3为减速器的三对轴承） η总轴承4——轴承的传动效率为0.98（卷筒的一对轴承） η齿轮——两对闭式齿轮的效率为0.97，开式齿轮为0.95 η总——=0.992×0.994×0.972×0.95=0.841 ②电动机的输出功率 工作机所需的功率Pw为Pw===2.7Kw 电动机实际输出功率Pd为 Pd===3.21 kw 由表16-1（P173）选择电动机的额定功率为4 kw （2）电动机转速的选择 由V=0.17m/s 求卷筒转速nw 由V=可得nw===9.84 r/m 在该传动方案得知，在该系统中只有减速器存在二级传动比，互级开式齿轮，所以， 在二级圆柱齿轮减速器的传动比范围一般为（8~40） 开式齿轮的传动比范围一般为（3~6）所以 综合考虑惦记和传动装置的情况又为降低电动机的自重成本，初步转速为1450r/min的电动机 （3）电动机的型号确定 根据同步转速查表确定电动机型号为，其满载转速 电动机型号 额定功率/KW 满载转速r/min 堵转转矩 额定转矩 最大转矩 额定转矩 4 1440 2.2 2.2 三、计算传动装置的运动和动力参数 1.计算总传动比 有电动机的满载转速nm和工作机主动轴转速nw，可确定传动装置应有的传动比 2.合理分配各级传动比 一直圆柱齿轮传动比范围为3~7，所以开式齿轮传动比 故取可以算出 ，，， 所取传动比在要求范围内就可以 3.各轴转速，输出功率，出入转矩，转速计算 。 ①电动机转速 高转速Ⅰ 中间轴Ⅱ 低速轴Ⅲ 卷筒 ②电动机额定功率 在表中差的电动机额定功率故 高转速Ⅰ 中间轴Ⅱ 低速轴Ⅲ 卷筒 ③电动机转轴 高转速Ⅰ 中间轴Ⅱ 低速轴Ⅲ 卷筒 项 目 电动机轴 高速轴I 中间轴II 低速轴III 卷筒 转速（r/min