慢动卷扬机传动装置的设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 目录 一、设计任务书 . 2 二、传动装置的总体设计 . 2 （一）传动方案拟定 . 2 （二）电动机的选择 . 3 （三）传动装置的总传动比的计算和分配 . 5 三、传动零件的设计计算 . 7 （一） V 型带及带轮的设计计算 . 7 （二）高速级斜齿轮副的设计计算 . 9 （三）低速级直齿轮的设计计算 . 12 四、轴系零件的设计计算 . 17 （一）、输入轴的设计计算 . 17 (二 )、中间轴的设计 计算 . 22 （三） 、输出轴的设计计算 . 26 （四 ） 滚动轴承的校核 . 30 1、高速轴上轴承的寿命计算 . 30 2、中间轴上轴承 的寿命计算 . 32 3、低速轴上轴承的寿命计算 . 34 （五）联轴器和键联接的选用说明和计算 . 35 五、减速器的润滑设计 . 37 六 、箱体、机架及附件的设计 . 38 （一）、减速器箱体的结构设计 . 38 （二）、减速器箱体的附件设计 . 39 结束语 . 43 参 考书目及文献 . 44 买文档就送您 纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 一、设计任务书 、原始数据 钢绳拉力 F（ 28 钢绳速度 V（ m/ 20 滚筒直径 D（ 300 、已知条件 1） 钢绳拉力 F； 2）钢绳速度 V； 3）滚筒直径 D； 4）工作情况： 单班制，间歇工作，经常正反转，启动和制动，载荷变动小； 5）工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度 35 相交流电； 6）使用折旧期 10年， 3年大修一次； 7）制造条件及生产批量：专门机械厂制造，小批量生产。 8）提升速 度允许误差 5% 。 、参考传动方案 二、传动装置的总体设计 （一）传动方案 拟定 买文档就送您 纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 1、由参考方案可知电动机经联轴器将动力直接传到高速轴上，然后通过二级圆柱齿轮减速器减速。考虑到二级圆柱齿轮减速器的传动比不宜过大，否则会导致减速器尺寸很大。因此在参考方案的基础上添加一个带传动。 2、将带传动布置于高速级 带传动的承载能力小，传递相同转矩时结构尺寸较其他传动形式大，但传动平稳，能缓冲减震，因此宜布置在高速轴。 3、高速级齿轮选用斜齿圆柱齿轮 斜齿轮传动的平稳性较直齿轮传动好，常用在高速轴和要求传动平稳的场合。 4、低速级选用直齿圆柱齿轮 考虑到功率较大，低速级受到转矩很大，所 以采用直齿圆柱齿轮以减小轴向压力。 综上所述，本方案具有一定的合理性及可行性 （二）电动机的选择 1、 选择电动机类型 按工作要求和条件，选用三相笼型异步电动机，封闭式结构，电压 380V， Y 型。 2、 选择电动机的容量 电动机工作功率为 1000w 此 1000d 电动机至运输带的传动效率为 421 2 3 4 5a 式中：1 2 3 4 、 、 、5分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器、卷筒的传动效率。 取1 ，2 ，3 ，4 ，5 。则 420 . 9 5 0 . 9 8 0 . 9 7 0 . 9 9 0 . 9 6 0 . 7 8a 所以 2 8 1 0 0 0 1 / 3 1 1 . 9 71 0 0 0 1 0 0 0 0 . 7 8d k W 3、确定电动机转速 卷筒工作转速为 1 0 0 0 1 0 0 0 2 0 2 1 . 2 2 / m i 按指导书上表 1 推荐的传动比合理范围，取 V 带传动的传动比 1 2 4i ， 二级圆柱齿轮减速器传动比 2 8 40i ， 则总传动比合理范围为 16 160， 故电动机的转速范围为 (1 6 1 6 0 ) 2 1 . 2 2 3 3 9 . 5 2 3 3 9 5 . 2 / m i i n r 符合这一范围的同步转速有 750 / 1000 / 1500 / 买文档就送您 纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 根据容量和转速，由有关手册查出有四种适用的电动机型号，因此有四种传动比方案 如表： 方案 电动机型号 额定功率 动机转速 r/动装置的传动比 同步转速 满载转速 总传动比 V 带传动比 减速器 1 5 3000 2930 5 1500 1460 5 1000 970 5 750 730 合考虑电动机和传动装置的重量、噪声和带传动、减速器的传动比，可见方案 1比较适合，因 此选定电动机型号为 主要性能见下表： 型号 额定功率 载时 堵 转 电 流额 定 电 流堵 转 转 矩额 定 转 矩最 大 转 矩额 定 转 矩5 转速 r/流 (380A 效率 % 功率因数 970 、 电动机主要外形和安装尺寸列于下表 买文档就送您 纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 中心高 H 外形尺寸 ( / 2 )L A C A D H D 底脚安装尺寸 地脚螺栓孔直径 轴伸尺寸 装键部位尺寸 160 7 1 0 4 7 5 4 3 0 279 279 15 48 110 14 （三）传动装置的总传动比的计算和分配 1、总传动比 970 4 5 . 7 12 1 . 2 2ma ni n 2、分配传动装置传动比0ai i i 式中0 别为带传动和减速器的传动比。 为使 V 带传动外廓尺寸不致过大，初步取0 （实际的传动比要在设计 V 带传动时，买文档就送您 纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 由所选大、小带轮的标准直径之比计算），则减速器传动比为：04 5 . 7 1 1 6 . 3 32 . 8i 3、 分配减速器的各级传动比 展开式布置。考虑润滑条件 ,为使两级大齿轮直径相近 ,可由指导书图 12 展开式曲线查得1 ，则2 11 6 . 3 3 3 . 4 04 . 8 0ii i 。 （四）传动装置的运动和动力参数计算 1、 各轴转速 轴 0970 3 4 6 . 4 3 / m i 8 轴 13 4 6 . 4 3 7 2 . 1 7 / m i 8 0 轴 27 2 . 1 7 2 1 . 2 2 / m i 4 0 2、各轴输入 功率 轴 0 1 1 1 1 . 9 7 0 . 9 5 1 1 . 3 7p p k W 轴 1 2 2 3 1 1 . 3 7 0 . 9 8 0 . 9 7 1 0 . 8 1p p p k W 轴 2 3 2 3 1 0 . 8 1 0 . 9 8 0 . 9 7 1 0 . 2 8p p k W 卷筒轴 3 4 2 4 1 0 . 2 8 0 . 9 8 0 . 9 9 9 . 9 7Vp p p k W 3、 各轴输出功率 轴 0 . 9 8 1 1 . 3 7 0 . 9 8 1 1 . 1 4p p k W 轴 0 . 9 8 1 0 . 8 1 0 . 9 8 1 0 . 5 9p p k W 轴 0 . 9 8 1 0 . 2 8 0 . 9 8 1 0 . 0 7p p k W 卷筒轴 0 . 9 8 9 . 9 7 0 . 9 8 9 . 7 7p k W 4、各轴输入转矩 电动机轴输出转矩 1 1 . 9 79 5 5 0 9 5 5 0 1 1 7 . 8 5970dd 轴 000 1 1 1 1 7 . 8 5 2 . 8 0 . 9 5 3 1 3 . 4 8 i T i N 轴 111 2 2 3 3 1 3 . 4 8 4 . 8 0 0 . 9 8 0 . 9 7 1 4 3 0 . 3 7T T i T i N m 买文档就送您 纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 轴 222 3 2 3 1 4 3 0 . 3 7 3 . 4 0 0 . 9 8 0 . 9 7 4 6 2 3 . 0 1T T i T i N m 卷筒轴 24 4 6 2 3 . 0 1 0 . 9 8 0 . 9 9 4 4 8 5 . 2 5 N m 5、 各轴输出转矩 轴 0 . 9 8 3 1 3 . 4 8 0 . 9 8 3 0 7 . 2 1T T N m 轴 0 . 9 8 1 4 3 0 . 3 7 0 . 9 8 1 4 0 1 . 7 6T T N m 轴 0 . 9 8 4 6 2 3 . 0 1 0 . 9 8 4 5 3 0 . 5 5T T N m 卷筒轴 0 . 9 8 4 4 8 5 . 2 5 0 . 9 8 4 3 9 5 . 5 5 N m 运动和动力参数计算结果整理于下表： 轴名 效率 P 矩 T 转速 n r/动比 i 输入 输出 输入 输出 电动机轴 70 轴 轴 轴 筒轴 、传动零件的设计计算 （一） 1、 确定计算功率 1 5 1 . 1 1 . 2 1 9 . 8c a P k W 2、选择 根据 1 9 . 8 9 7 0 / m i nc a mp k W r、 n,由书本图 8用 B 型带。 3、 确定带轮的基准直径d、实际传动比并验算带速 V 1）初选小带轮的基准直径1书本表 8表 8小带轮的基准直径1 180dd 2)验算带速 V 1 1 8 0 9 7 0 / 9 . 1 4 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0m s m s 因为 5m/取 h=8取直径45 116 。 左端轴承用套筒定位。 4） 轴承端盖的总宽度为 20据轴承端盖的装拆，及便于对轴承添加润滑脂的要求。取端盖的外端面与半联轴器的右端面间的距离， 30 ,故取23 50 ， 取齿轮距箱体内壁之距离 6 。考虑到箱体的制造误差，在确定滚动轴承位置时应距箱体内壁一段距离 S，取 S 值为 8知轴承宽度 T=32则 买文档就送您 纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 67 ( 9 0 8 8 ) 3 2 1 6 8 2 5 8T a s m 34 3 2 1 6 8 5 6T s a m 由于跟中间轴在同一水平面上右一对齿轮啮合，故取 45 75 致此已初步确定了轴的各段直径和长度。 (3) 轴上零件的周向定位 联轴器、齿轮与轴的周向定位采用平键连接，按截面12 85 ，查表查得平键 截面2 2 1 4b h m m m m ，键长为 88按截面 56 100 ，查表查得平键 截面2 8 1 6b h m m m m ，键长为 75轮轮毂与轴的配合配合采用 76半联轴器与轴的配合采用76滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为 12d23d34d45d56d67d85 92 95 116 100 95 12l23l34l45l56l67l98 50 56 75 88 58 (4) 确定轴上的圆角和倒角尺寸 参考表 15轴端倒角 为 5 ， 3 处圆角半径 R=余圆角半径 R= (5)求轴上的载荷 首先根据轴的结构图做出轴的计算简图 , 作为简支梁的轴的支承跨距 23 1 6 0 8 5 2 4 5 。对轴进行计算并做出弯矩图和扭矩图。如下图： 买文档就送您 纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 对水平面进行计算： 1 2 4142 3 3()N H N H l l 129023169841 2 1443680H N H N m 对垂直面进行计算： 1 2 4142 3 30( ) 0N V N V l l 12328461821 2 525440v N V N m 求总的弯矩，即合成弯矩： 2 2 2 2( 1 4 4 3 6 8 0 ) ( 5 2 5 4 4 0 ) 1 5 3 6 3 2 7 N m 买文档就送您 纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 扭矩 3847720T N m m 载荷 水平面 H 垂直面 V 支反力F 129 0 2 3 , 1 6 9 8 4N H N F N123 2 8 4 , 6 1 8 2N V N F N 弯矩M 1443680 m m 525440 m m 总弯矩M 1536327M N m m 扭矩T 4623010T N m m (6） 按弯曲合成应力校核 轴的强度 进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面的强度，由上表的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取 =： 22 22331 5 3 6 3 2 7 0 . 6 4 6 2 3 0 1 0 3 1 . 80 . 1 1 0 0c a 前以选定轴的材料为 40质处理，查表的1 70此 15 齿轮端面与内机壁距离 1 15 机盖筋厚 m1 8 机座筋厚 m m 8 轴承端盖外径 承孔直径 +（ 5入 160 中间 190 输出 220 轴承端盖凸缘厚度 t t=（ 10 轴承旁联接螺栓距离 S S 入 160 中间 220 输出 240 （二）、减速器箱体的附件设计 1)通气器 通气器用于通气，能使热膨胀气体及时排出，保证箱体内、外气压平衡一致，以避免由于运转时箱内油温升高，内压增大，而引起减速器润滑油沿箱体接合面、轴伸及其他缝隙渗漏出来。 因为此减速器工作环境灰尘较大，应选用网式通气器 买文档就送您 纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 2)油塞 为了排除油污，更换减速器箱体内 的油污，在箱体底部油池的最低处设置有排油孔。排油孔设置在箱体底部油池的最低处，箱体内底面常做成 1 斜面，在排油孔附近做成凹坑，以便能将污油放尽。排油孔平时用放油螺塞堵住。 放油螺栓和密封圈的结构尺寸（ 1977） d e S L h b 基本尺寸 极限偏差 2 21 34 7 0 2 16 4 4 )油杯 同轴式二级减速器中间支座上的轴承采用脂润滑，而润滑脂只能做间歇供应润滑脂，螺旋式油杯中 装满油脂后，旋动上盖即可将润滑脂挤入轴承中。 螺旋式油杯的结构尺寸（ 1154 d d1 d2 d3 h a b c k e f 64 2 20 8 30 80 70 28 13 28 32 120 53 1 50 10 2 2 买文档就送您 纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 最小容量/ 3d l H h h1 基本尺寸 极限偏差 200 5 27 42 16 6 30 28 22 4)地脚螺栓 将机座固定在地基上，专门用地脚螺栓，它的直径已确定为 脚螺栓的结构尺寸（ 799 螺纹规格 d b D h 1l x l 0 30 139 610 00 5)油标 油标用来指示箱内油面高度，它应设置在便于及油面稳定之处，如低速级传动零件附近。而在这里选用杆式油标。 杆式油标的结构尺寸 买文档就送您 纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 d d1 d2 d3 h a b c D 20 6 20 8 42 15 10 6 32 26 买文档就送您 纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 结束语 在各位老师的指导下，经过 历时 两 个 星期的紧张设计，我完成了慢动卷扬机传动装置设计 。 在设计过程中，我参考了有关的书籍解到了机械行业的发展现状和发展趋势，拓宽了自己的