绞车传动装置设计

机械设计课程设计

宿迁学院

课程设计(论文)

课 题 名 称 设计绞车传动装置

学 生 姓 名 宋正雪

学 号 系、年级专业 七系，09机电一班，机电一体化 指 导 教 师

2011年 5 月 31 日

目 录

机械设计课程设计

第一章 总体方案的确定……………………………………… 1

第二章 传动部件设计与计算……………………………… 4

第三章 齿轮的设计与校核…………………………………… 6

第四章 轴和联轴器材料选择和主要零件……………………11

第五章

第六章

第七章

第八章 第九章

轴的结构设计和强度计算及校核……………………13 轴承及键的类型选择与校核…………………………19 箱体及附件的设计……………………………………21 润滑和密封的设计……………………………………23

参考文献………………………………………… 27

第1章 总体方案的确定

机械设计课程设计

计算步骤与说明 1.1 任务分析、 任务分析、传动方案拟订

结果

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 卷筒转速 n(r/min) 卷筒直径 D mm 工作间隙 工作年限 批量 11500 40 350 每隔 2 分钟工作一次，停机 5 分钟 10 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

机械设计课程设计

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. 1.2.3. 1、 电动机所需的工作功率: pw =Fv 1000η w pd = Fv 1000η wη

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.η w 为卷筒效率，η 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：

η wη = η1 η2 η 23η4 η5式中， η1 、 η 2 、 η3 、 η 4 、 η5 、 η6 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 2.3 可以查到 η1 =0.97、 2 =0.97、 3 =0.99、 4 =0.96 η η η

η5 =0.98,η6 =0.96

η wη =0.83

则：η wη = η1 η2 η 23η4 η5η6 =0.83

又已知卷筒卷速 n 为 40r/min,卷筒直径 D 为 350 mm,故电动机所需的工作功率为:

pd =10.2Kw

机械设计课程设计

pd =

Fv =(F×n× π ×D)/(60×1000×1000× η wη )=10.2kw 1000η wη

1.2.3.2. 确定电动机的转速 卷筒轴的工作转速为 nw =40 r/min

按推荐的合理传动比范围， 减速器传动比 i '2 =3~7, 开式齿轮传动比 i '2 =3~6 则总 传动比的范围为 i ' =9~42 故电动机转速的可选范围为

n ' d =360 ~ 1680r/min

n ' d = i ' × nw =(9~42)×40r/min n ' d =360~1680r/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 电动机型号 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 为： 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 Y180L-6 动机。 nm =970r/min 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

Y180L-6

15kw

1000r/min

970r/min

机械设计课程设计

第2章 传动部件设计与计算

机械设计课程设计

II 轴

TII = TI η 2 i1 =9.741× 10 4 ×0.97×5=4.7244× 105 N.mm

TII =4.7244 ×

III 轴 (输出轴) III = TII η3 η 4 i2 =4.7244× 105 ×0.99×0.96×4.85=2.178× 106 N.mm 105 N.mm T

最后将所计算的结果填入下表： 各轴参数表 轴 参 数 电动机轴970 10.2 1.004× 105

TIII =2.178 × 名 Ⅱ 轴192 9.501 4.7224× 105 106 N.mm

Ⅰ轴970 9.894 9.741× 10 4

Ⅲ轴55 9.030 2.178×

106

转 速 r/min 功率 Kw 转矩 N·mm

2.3 轴的初步计算： 轴的初步计算 轴选用 45 钢，调质处理.C 值查表得 118~106,可选 C=100.由轴的设计公式得： d1 ≥3

P 9.55 ×106 P 10.09 Kw = C 3 1 mm = 100 × 3 = 21.83mm 0.2[τ ]T n n1 970r / min3

p 9.55 × 106 P 9.69 KW d2 ≥ =C 3 2 = 100 × 3 = 36.96mm n2 0.2[τ ]T n 192r / min d3 ≥3

p 9.55 ×106 P 9.21KW =C 3 3 = 100 × 3 = 55.12mm n3 0.2[τ ]T n 55r / min

由于上式求出的 …… 此处隐藏：4423字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……