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钢丝绳电动葫芦起升用减速器设计论文.doc

钢丝绳电动葫芦起升用减速器设计【5张CAD图纸+说明书】

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钢丝绳电动葫芦起升用减速器设计【5张CAD图纸+说明书】.rar

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传动原理图.dwg

套筒.dwg

电机连接机构.dwg

轴承端盖.dwg

钢丝绳电动葫芦减速器装配图.dwg

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关键词：: 钢丝绳电动葫芦起升用减速器设计 cad图纸说明书钢丝绳电动葫芦

资源描述：

钢丝绳电动葫芦起升用减速器设计

22页 6000字数+论文说明书+5张CAD图纸【详情如下】

传动原理图.dwg

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电机连接机构.dwg

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钢丝绳电动葫芦减速器装配图.dwg

钢丝绳电动葫芦起升用减速器设计论文.doc

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1题目分析（1）

2设计计算

1)电动机的确定（1）

2）总体设计计算

（1）总传动比及各级传动比的确定（2）

（2）运动及动力参数的计算（3）

3）齿轮的设计计算及校核

1）第一对齿轮的设计与校核（4）

2）第二对齿轮的设计与校核（9）

3）第三对齿轮的设计与校核（13）

4）轴的设计及危险轴的校核（17）

5）课程设计总结（20）

6）参考文献（20）

1题目分析

电动葫芦是一种常用的搬运设备，在工厂中使用十分广泛。电动葫芦由两部分组成，即行走机构和提升机构。

下面分别介绍各组成部分。

1．行走机构组成：行走电动机、传动机构两部分组成。

2．提升机械组成：提升电动机、卷扬机构、机械制动器（一般为盘式制动器）。

3．制动器介绍：电动葫芦（或起重机）的提升机构一定要有机械制动装置，当物体起吊到一定高度后全靠机械制动器将其制停在空中。制动器的工作机理有液压驱动、气压驱动和牵引电磁铁驱动。不同的驱动方式其制动的性能也不相同。

在小型电动葫芦上一般采用电磁驱动制动器。

电动葫芦（或起重机）上提升机构采用的制动器种类繁多，

在小型电动葫芦上较多采用的制动器是盘式制动器，盘式制动器又称为碟式制动器。盘式制动器重量轻、构造简单、调整方便、制动效果稳定。

为了安全起见，在起重设备上一般均采用常闭式制动器。所谓常闭式是指在电磁机构不得电的情况下，制动器处于制动状态。制动器安装在电动机的一端，一般情况是封闭的，用眼晴直接是看不到的，但这没有关系，一般会将牵引电磁铁的线圈引出线留在外面。我们只要将线圈接正确就行。

当电动机得电的同时（接触器吸合时），制动器的牵引电磁铁也同时得电，制动器打开。这种联接方式的优点是，当发生停电事故时可以立即进行制动以避免事故的发生。其缺点是制动瞬间设备的机械抖动较大。

2设计计算

1)电动机的确定

由公式得：

P=FV/1000=GV/1000=10000×(4/60)/1000=0.67kw

=0.96×(0.99×0.99)×(0.99×0.99)×(0.99×0.99)×0.98

=0.8857

电动机功率：

=/=0.67/0.8857=0.75266kw

由于钢丝绳电葫芦起吊和停止时有一些冲击，根据冲击程度一般使用系数=1.4故1.4=1.0537kw

电机转速取:

n电=1380r/min

由于功能需要，采用锥形转子电机。

2）总体设计计算

（1）总传动比及各级传动比的确定

由于电动葫芦吊钩为一动滑轮装置，钢丝绳一段固定，一段被卷筒缠绕，所以卷筒钢丝绳的受载仅为起重量的一半，但钢丝绳的速度为起重速度的两倍。5）课程设计总结

课程设计是机械系统设计当中的非常重要的一环，本次课程设计时间不到三周略显得仓促一些。但是通过本次每天都过得很充实的课程设计，从中得到的收获还是非常多的。

这次课程设计我得到的题目是设计一个钢丝绳电动葫芦起升用减速器设计，由于理论知识的不足，再加上平时没有什么设计经验，一开始的时候有些手忙脚乱，不知从何入手。在老师的谆谆教导，和同学们的热情帮助下，使我找到了信心。

在设计过程中培养了我的综合运用机械设计课程及其他课程理论知识和利用生产时间知识来解决实际问题的能力，真正做到了学以致用。在此期间我我们同学之间互相帮助，共同面对机械设计课程设计当中遇到的困难，培养了我们的团队精神。在这些过程当中我充分的认识到自己在知识理解和接受应用方面的不足，特别是自己的系统的自我学习能力的欠缺，将来要进一步加强，今后的学习还要更加的努力。本次课程设计不仅仅是对自己所学的知识的一次系统总结与应用。

本次课程设计由于时间的仓促，还有许多地方有不足之处。

6）参考文献

机械设计实用机构与装置图册邹平2007.4 机械工业出版社

机械基础综合课程设计张春林 2004.6 北京理工大学出版社

机械创新设计曲继方 1999机械工业出版社

机械设计课程设计手册罗圣国1991高等教育出版社

机械原理课程设计陆凤仪 2002机械工业出版社

机械设计师手册吴宗泽 2001机械工业出版社

内容简介：: 课程设计说明书课程名称：机械系统设计学设计题目：课程设计时间：指导教师：班级：学号：姓名：设计说明书课程名称：机械系统设计学设计题目：钢丝绳电动葫芦起升用减速器设计课程设计时间：指导教师：班级：学号：姓名：目录 1 题目分析（ 1） 2 设计计算 1)电动机的确定（ 1） 2）总体设计计算（ 1）总传动比及各级传动比的确定（ 2）（ 2）运动及动力参数的计算（ 3） 3）齿轮的设计计算及校核 1）第一对齿轮的设计与校核（ 4） 2）第二对齿轮的设计与校核（ 9） 3）第三对齿轮的设计与校核（ 13） 4）轴的设计及危险轴的校核（ 17） 5）课程设计总结（ 20） 6）参考文献（ 20） 1 题目分析电动葫芦是一种常用的搬运设备，在工厂中使用十分广泛。电动葫芦由两部分组成，即行走机构和提升机构。下面分别介绍各组成部分。 1 行走机构组成：行走电动机、传动机构两部分组成。 2 提升机械组成：提升电动机、卷扬机构、机械制动器（一般为盘式制动器）。 3 制动器介绍：电动葫芦（或起重机）的提升机构一定要有机械制动装置，当物体起吊到一定高度后全靠机械制动器将其制停在空中。制动器的工作机理有液压驱动、气压驱动和牵引电磁铁驱动。不同的驱动方式其制动的性能也不相同。在小型电动葫芦上一般采用电磁驱动制动器。电动葫芦（或起重机）上提升机构采用的制动器种类繁多，在小型电动葫芦上较多采用的制动器是盘式制动器，盘式制动器又称为碟式制动器。盘式制动器重量轻、构造简单、调整方便、制动效果稳定。为了安全起见，在起重设备上一般均采用常闭式制动器。所谓常闭式是指在电磁机构不得电的情况下，制动器处于制动状态。制动器安装在电动机的一端，一般情况是封闭的，用眼晴直接是看不到的，但这没有关系，一般会将牵引电磁铁的线圈引出线留在外面。我们只要将线圈接正确就行。当电动机得电的同时（接触器吸合时），制动器的牵引电磁铁也同时得电，制动器打开。这种联接方式的优点是，当发生停电事故时可以立即进行制动以避免事故的发生。其缺点是制动瞬间设备的机械抖动较大。 2 设计计算 1)电动机的确定由公式得： P=000=000=10000 (4/60)/1000=与电机与与输出轴与筒与输出轴总 =( ( ( 动机功率： dp=于钢丝绳电葫芦起吊和停止时有一些冲击，根据冲击程度一般使用系数p 1.4 机转速取 : n 电 =1380r/于功能需要，采用锥形转子电机。 2）总体设计计算（ 1）总传动比及各级传动比的确定由于电动葫芦吊钩为一动滑轮装置，钢丝绳一段固定，一段被卷筒缠绕，所以卷筒钢丝绳的受载仅为起重量的一半，但钢丝绳的速度为起重速度的两倍。卷筒转速：卷筒n=2 d ( 起升速度 ) 由于起重速度误差不超过百分之五，即单位时间钢丝上升速度为 : 2 （ 1 =8 用一段固定的动滑轮结构）故卷筒转速卷筒n=2 （ 1 d= 筒n 动比总u=电机n/卷筒n=1380/（即 u 总u=级传动比 u 取 3 至 5 故采用三级外啮合定轴齿轮减速设计，每级传动比大概为 4，分配各级传动比：， (2) 运动及动力参数的计算计算各轴的转速： 0 轴： n 电机 =1380r/轴 : n =1380r/轴 : n =345 r/轴 : n =r/轴： n =25.2 r/轴 : 5.2 r/算各轴的输入功率： 0 轴：轴 : P = 电机=轴 : P = P与=轴 : P = P与=轴： P = P输出轴与=轴： P = P筒与输出轴=算各轴的输入转矩： 0 轴： 61000轴 : 61011轴 : 61022轴 : 61033轴： 61044轴： 61055现将各轴的运动和动力参数结果整理于表中，具体见表运动和动力参数表轴名功率 P(W) 转速 (r/转距 (传动比 u 效率 0 轴 380 轴 380 轴 45 轴轴轴）齿轮的设计计算及校核 1）第一对齿轮的设计与校核 1. 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（ 1）传动方案可选用斜齿圆柱齿轮传动。（ 2）此电葫芦升降机为一般重载工作机器，速度不高，齿轮用 7 级精度即可。（ 3）所设计的齿轮可选用便于制造且价格便宜的材料由 1 械设计表 10 1 选取：小齿轮材料为 401280；大齿轮材料为 45 号钢， 2 240。 1 2 40，合适。（ 4）选取小齿轮齿数 20;大齿轮齿数 0 （ 5）选取螺旋角。初选螺旋角 =14 按齿面接触疲劳强度条件设计，然后校核齿根弯曲疲劳强度，最后作齿轮的结构设计。 2按齿面接触疲劳强度设计由强度计算公式总表查得设计公式为 32（ 1)确定公式内的各计算数值试选 1 6 由图 10取区域系数图 10得1=1+2=t=105P1/105 380 N 1 10 7 选取 d=1（两支撑相对于小齿轮做非对称布置）由 1 10得材料的弹性影响系数为 1 10齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限为 00 50 由公式 N=601=60 1380 1 (3200)=108 1/u=108/4=108 图 10得接触疲劳强度算接触疲劳应力取失效概率为 1%，安全系数 S=1 1H= =600/1=540 2H= =550= 2 21 = 2 = 2)计算 1)计算小齿轮分度圆直径入中较小的值 3 2= 4 3 31 8 9 . 4 6 . 0 71 . 62 =）计算圆周速度 116 0 1 0 0 0 10 0060 13 8056 =s 3）计算齿宽 b 及模数 1 1=20 =算齿宽与齿高之比 b/h 齿高 h=b/h=）计算纵向重合度=d 1z ）计算载荷系数根据 v=s,7 级精度，由 1 10得动载荷系数斜齿轮，由 1 10得由 1 10得使用系数由 1 10得 7 级精度，小齿轮相对支承非对称布置时 + 10数据代入得 1+12） 12+10 b/h=查图 10 故载荷系数 K= ）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径 1d = 1K/ ()计算模数 m=11 =20 =由 1 10弯曲强度的设计公式为 3 T （ 1) 确定计算参数 1）由 1 10得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 00大齿轮的弯曲疲劳强度极限 80）由 1 10得弯曲疲劳寿命系数）计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数 S=式 10 1F = = 2F= =）计算载荷系数 K K= ）根据纵向重合度=图 10得螺旋角影响系数Y=)计算当量齿数。 31143214）查取齿形系数由 1 10查得）查取应力校正系数由 1 10 9)计算大小齿轮的 F,并加以比较。 1F= 2F=齿轮的数值较大（ 2）设计计算 322 . 071. 9112 =比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数 m 的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而由齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径有关，可取弯曲疲劳强度模数近似圆整为标准 m= 按接触强度算得的分度圆直径 z1=m= z2= 取 0，则 z2=0 4. 几何尺寸计算（ 1）计算中心距 a=(z1+z2)(2=中心距圆整为 65 （ 2）按圆整后的中心距修正螺旋角 =z(z 21 0(20 = 因值改变不多，故参数，k，不必修正。（ 3）计算大小齿轮的分度圆直径 n= n= （ 4）计算齿轮宽度 11 圆整后取 60）第二对齿轮的设计与校核 1. 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（ 1）传动方案可选用斜齿圆柱齿轮传动。（ 2）此电葫芦升降机为一般重载工作机器，速度不高，齿轮用 7 级精度即可。（ 3）所设计的齿轮可选用便于制造且价格便宜的材料由 1械设计表 10 1 选取：小齿轮材料为 4080；大齿轮材料为 45 号钢，4240。340，合适。（ 4）选取小齿轮齿数 20;大齿轮齿数 4 （ 5）选取螺旋角。初选螺旋角 =14 按齿面接触疲劳强度条件设计，然后校核齿根弯曲疲劳强度，最后作齿轮的结构设计。 2按齿面接触疲劳强度设计由强度计算公式总表查得设计公式为 32（ 1)确定公式内的各计算数值试选 1 6 由图 10取区域系数图 10得3=3+4=3=105P3/105 45 N 1 10 7 选取 d=1（两支撑相对于小齿轮做非对称布置）由 1 10得材料的弹性影响系数为 1 10齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限为 00 50 由公式 N=603=60 345 1 (3200)=107 1/u=107/107 图 10得接触疲劳强度算接触疲劳应力取失效概率为 1%，安全系数 S=1 3H= =600/1=702 4H= =550= 2 43 = 2 = 2)计算 1)计算小齿轮分度圆直径3中较小的值 32= 4 3 31 8 9 . 83 . 0 1 31 . 62 =）计算圆周速度 100060 d 33 nv t 10 0060 34 507 =s 3）计算齿宽 b 及模数 =1 3=20 14c =算齿宽与齿高之比 b/h 齿高 h=b/h=）计算纵向重合度=）计算载荷系数根据 v=s,7 级精度，由 1 10得动载荷系数斜齿轮，由 1 10得由 1 10得使用系数由 1 10得 7 级精度，小齿轮相对支承非对称布置时 + 10数据代入得 1+12） 12+10 b/h=查图 10 故载荷系数 K= 6）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径 3d=3)1/3= (2/)计算模数 m=33=20 =由 1 10弯曲强度的设计公式为 3 T (2)确定计算参数 1）由 1 10得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 00大齿轮的弯曲疲劳强度极限 80）由 1 10得弯曲疲劳寿命系数）计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数 S=式 10 3F = = 4F = =266 ）计算载荷系数 K K= 5）根据纵向重合度=图 10得螺旋角影响系数Y=)计算当量齿数。 331434141 7）查取齿形系数由 1 10查得）查取应力校正系数由 1 10 9)计算大小齿轮的 F,并加以比较。 3F= 4F=齿轮的数值较大（ 2）设计计算 322 0 . 0 14 7 o 0 1 3. 31 . 8 38 22 =比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数 m 的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而由齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径有关，可取弯曲疲劳强度模数近似圆整为标准 m= 按接触强度算得的分度圆直径 z3=m= z4= 取 9。则 z4=1 4. 几何尺寸计算（ 1）计算中心距 a=(z3+z4)(2=中心距圆整为 82 （ 2）按圆整后的中心距修正螺旋角 =z(z 43 1(19 = 因值改变不多，故参数，k，不必修正。（ 3）计算大小齿轮的分度圆直径 n= n= （ 4）计算齿轮宽度3=1 圆整后取 05）第三对齿轮的设计与校核 1. 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数（ 1）传动方案可选用斜齿圆柱齿轮传动。（ 2）此电葫芦升降机为一般重载工作机器，速度不高，齿轮用 7 级精度即可。（ 3）所设计的齿轮可选用便于制造且价格便宜的材料由 1械设计表 10 1 选取：小齿轮材料为 4080；大齿轮材料为 45 号钢，6240。540，合适。（ 4）选取小齿轮齿数 20;大齿轮齿数 4 （ 5）选取螺旋角。初选螺旋角 =14 按齿面接触疲劳强度条件设计，然后校核齿根弯曲疲劳强度，最后作齿轮的结构设计。 2按齿面接触疲劳强度设计由强度计算公式总表查得设计公式为 32（ 1)确定公式内的各计算数值试选 1 6 由图 10取区域系数图 10得5=5+6=5=105P5/105 1 10 7 选取 d=1（两支撑相对于小齿轮做非对称布置）由 1 10得材料的弹性影响系数为 1 10齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限为 00 50 由公式 N=605=60 1 (3200)=107 1/u=107/107 图 10得接触疲劳强度算接触疲劳应力取失效概率为 1%，安全系数 S=1 5H= =600/1=762 6H= =550= 2 65 = 2 = 2)计算 1)计算小齿轮分度圆直径5中较小的值 32= 327 6 3 . 2 52 . 4 3 31 8 9 . 83 . 1 5 8 6 . 5 8 81 . 62 =）计算圆周速度 100060 d 55 nv t 100060 9 3 =s 3）计算齿宽 b 及模数 =1 5=20 =算齿宽与齿高之比 b/h 齿高 h=b/h=）计算纵向重合度=）计算载荷系数根据 v=s,7 级精度，由 1 10得动载荷系数斜齿轮，由 1 10得由 1 10得使用系数由 1 10得 7 级精度，小齿轮相对支承非对称布置时 + 10数据代入得 1+12） 12+10 b/h=查图 10 故载荷系数 K= 6）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径 5d=5)1/3= (2/)计算模数 m=55 =20 =由 1 10弯曲强度的设计公式为 3 T (2)确定计算参数 1）由 1 10得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 00大齿轮的弯曲疲劳强度极限 80）由 1 10得弯曲疲劳寿命系数）计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数 S=式 10 5F = =350 6F = =270 ）计算载荷系数 K K= 5）根据纵向重合度=图 10得螺旋角影响系数Y=)计算当量齿数。 351436141 7）查取齿形系数由 1 10查得）查取应力校正系数由 1 10 9)计算大小齿轮的 F,并加以比较。 5F= 6F=齿轮的数值较大（ 2）设计计算 22 0 . 01 4 5 o 1 58 6 . 5 8 81 . 82 9 12 =比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数 m 的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而由齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径有关，可取弯曲疲劳强度模数近似圆整为标准 m= 按接触强度算得的分度圆直径 z5=m= z6= 取 9。则 z6=1 4. 几何尺寸计算（ 1）计算中心距 a=(z5+z6)(2=中心距圆整为 116 （ 2）按圆整后的中心距修正螺旋角 =z(z 65 1(19 = 因值改变不多，故参数，k，（ 3）计算大小齿轮的分度圆直径 n= n= （ 4）计算齿轮宽度5=1 圆整后取 50）轴的设计及危险轴的校核（ 1）轴的设计与校核（ 1)输出轴上的功率 P，转速 n，转矩 T 功率 P= 转速 n=转矩 T= 2)作用在齿轮上的力 T/d=2 r= =a= = 3)初步确定轴的最小直径。轴材料选用 45 钢，调质钢处理，据 1 1512 )1/3=112（ 1/3= 4)按弯扭合成应力校核轴的强度校核时只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面即 C 截面，取 = 1= T)2/W1/2= 6）截面的右侧抗弯截面系数 W：抗扭截面系数截面左侧弯矩 M：截面上的扭矩 T 截面上弯曲应力 b=M/W 截面上的扭转切应力 T=T/盈配合处的 /k值，由附表 3插入法求得，并取 /k=k，于是得 /k = /k =按磨削加工，由附图 3表面质量系数=未经表面强化处理，即 q=按式（

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