卷扬机二级圆柱齿轮减速器课程设计.docx

精品文档，知识共享！！ 设计内容 设计计算过程 主要结果 一.设计任务书 1.设计题目 2.工作条件 3.原始数据 二.传动方案设计 卷扬机传动装置中的二级圆柱齿轮减速器 运动简图： 单向运转，轻微振动，连续工作，两班制，使用期限5年，卷筒转速容许误差为±5％。 卷筒圆周力F(N)=3000，卷筒直径D(mm)=350 卷筒转速n(r/min)=60 传动方案已给定，采用展开式二级圆柱齿轮减速设计。此结构简单，应用最广。由于齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大刚度，并将齿轮安装在输入轴的远端，使轴在弯矩作用下产生的弯曲变形和在转矩作用下产生的扭转变形部分抵消，以减少载荷沿齿宽分布不均的现象。且工作转速一般，所以此展开式二级直齿圆柱齿轮减速系统能满足工作要求。 Fw D=350mm n=60r/min 展开式二级直齿圆柱齿轮减速器 设计内容 设计计算过程 主要结果 三.选择电动机 1.选择电动机类型 2.选择电机功率 3.选择电动机转速 从卷扬机工作环境考虑，Y系列(IP44)三相异步电动机可满足要求。 卷筒所需功率Pw Fw Vw= Pw=3000× 电动机至卷筒之间的总效率： η= 其中η1、η2、η3 查《机械设计计算手册》得： 弹性联轴器η1 8级精度齿轮传动η2 一对滚动轴承的效率η3 卷筒效率ηw η=0.99 实际需要的电动机输出功率为：P Pd 查手册选定额定功率：Pe 查手册得机构的推荐传动比，并取8～50范围， 电动机转速可选范围： n0=i×n=(8～50) × 电动机同步转速符合要求的有： 750r/min，1000r/min,1500r/min，3000r/min Vw Pw η1 η2 η3 ηw η=0.855 Pd Pe 设计内容 设计计算过程 主要结果 四.总传动比及传动比分配 1.计算总传动比 2.各级传动比分配 五.传动系统的运动和动力参数计算 1.各轴转速 电动机型号 额定功率 (KW) 同步转速 (r/min) 满载转速 (r/min) 最大转矩 总传动比 Y160M1-8 4 750 720 2.0 12.5 Y132M1-6 4 1000 960 2.2 16.67 Y112M-4 4 1500 1440 2.3 25 Y112M-2 4 3000 2890 2.3 50 从电机价格和减速器造价两方面考虑，选同步转速1000r/min的电动机 由《机械设计课程设计指导》查得Y132M1-6型电动机满载转速： n0 总传动比i=n0 此为圆柱齿轮传动，各级传动比控制在3～5范围内。查《机械设计手册-减（变）速器》，按齿面接触强度相等，减速器具有标准中心距要求查得： aⅡaⅠ 所以低速级传动比i2=i/i 选用Y132M1-6电动机 i=16 i1 i2 设计内容 设计计算过程 主要结果 2.各轴输入功率 3.各轴转矩 电机轴取满载转速 电机轴0轴：n0 高速轴Ⅰ轴：nⅠ= n 中间轴Ⅱ轴：nⅡ=nⅠ/ 低速轴Ⅲ轴：nⅢ=nⅡ/ 卷筒轴Ⅳ轴：nⅣ=n 电机轴输入功率取额定功率 0轴：P0= Ⅰ轴：PⅠ=P0?η1 Ⅱ轴：PⅡ=PⅠ?η2 Ⅲ轴：PⅢ=PⅡ? =3.61KW Ⅳ轴：PⅣ=P 0轴：T0=9550×P0/n Ⅰ轴：TⅠ=9550×PⅠ/n =39.0 N?m Ⅱ轴：TⅡ=9550×PⅡ =149.62 N?m Ⅲ轴：TⅢ=9550×PⅢ =574.59 N?m Ⅳ轴：TⅣ=9550×PⅣ =568.23 N?m 轴的运动及动力参数表 n0 nⅠ nⅡ nⅢ nⅣ P0 PⅠ PⅡ PⅢ PⅣ T0=39.79N? TⅠ=39.0 N? TⅡ=149.62 N? TⅢ=574.59 N? TⅣ=568.23 N? 设计内容 设计计算过程 主要结果 六.传动零件的设计计算 1.高速级齿轮传动设计 1.1选定齿轮类型、精度、材料 1.2选择齿轮齿数 1.3选择齿宽系数、压力角 1.4确定齿轮分度圆直径、模数、齿宽 1.4.1确定分度圆各参数 项目 0轴 (电动机轴) Ⅰ轴 Ⅱ轴 Ⅲ轴 Ⅳ轴 (卷筒轴) 转速 (r/min) 960 960 240 60 60 功率 (kW) 4 3.92 3.76 3.61 3.57 转矩 (N?m) 39.79 39 149.62 574.59 568.23 传动比i 1 4 4 1 效率η 0.98 0.96 0.96 0.99 根据任务书，选择直齿圆柱齿轮； 卷扬机为一般工作机，转速不高，选用8级精度 （GB10095-88）； 查《机械设计计算手册》，选择小齿轮材料为40Cr （调质），硬度为280HBS，大齿轮选择45钢（调质），硬度为240HBS。两者硬度