矿山绞车TP环面蜗杆减速器的设计
45页 20000字数+说明书+任务书+开题报告+11张CAD图纸【详情如下】
任务书.doc
减速器装配图A0.dwg
套筒A4.dwg
溅油轮A4.dwg
相关资料.doc
矿山绞车TP环面蜗杆减速器的设计开题报告.doc
矿山绞车TP环面蜗杆减速器的设计论文.doc
箱座A1.dwg
箱盖A1.dwg
蜗杆轴A2.dwg
蜗杆轴端盖（透）A3.dwg
蜗杆轴端盖（闷）A3.dwg
蜗轮A2.dwg
蜗轮轴A2.dwg
蜗轮轴端盖（透）A2.dwg
计划周记进度检查表.xls
摘 要
本次毕业设计主要阐述的是矿山绞车TP环面蜗杆减速器的设计方法，该减速器是蜗轮蜗杆减速器的一种形式。
本设计课题来源于张家港某矿山工程机械有限公司，通过分析传统减速器的设计方法和主要考虑的问题，以矿山绞车减速器为设计背景，按照设计准则和设计理论设计了TP环面蜗轮蜗杆减速器并加以校核，接着对减速器的部件组成进行了尺寸计算和校核，该设计代表了环面蜗轮蜗杆设计的一般过程，对其他的蜗轮蜗杆的设计工作也有一定的价值。
目前，在矿山绞车减速器的设计、制造以及应用上，国内与国外先进水平相比仍有较大差距，国内在设计制造减速器过程中存在着很大程度上的缺点，本文通过确定其合理的提升方式及运转参数，改造现有提升设备，采用最新最新技术、最新工艺、使其不断体积小、质量轻，提升能力大，运行准确可靠和高度集中化自动化方向发展。
关键词：矿山绞车；PT环面蜗杆；减速器；结构设计
目 录
摘 要III
AbstractIV
目 录V
1 绪论1
1.1本课题的研究内容和意义1
1.2国内外的发展概况2
1.3本课题应达到的要求3
2 选定设计方案4
2.1 原动机的选择4
2.2 传动装置的选择4
3 电动机的选择及动力参数计算7
3.1 初选电动机类型和结构型式7
3.2 电动机的容量8
3.2.1 确定减速器所需的功率8
3.2.2 确定传动装置效率9
3.2.3电动机的技术数据9
3.3 传动装置运动参数的计算9
3.3.1 总传动比的计算10
3.3.2各轴功率计算10
3.3.3各轴转速的计算10
3.3.4各轴输入扭矩的计算10
4 减速器部件的选择计算11
4.1 蜗杆传动设计计算11
4.1.1 选择蜗杆、蜗轮材料11
4.1.2 确定蜗杆头数及蜗轮齿数12
4.1.3 验算滚筒的速度12
4.1.4 确定蜗杆蜗轮中心距a12
4.1.5 蜗杆传动几何参数设计13
4.2 环面蜗轮蜗杆校核计算15
4.3 轴的结构设计16
4.3.1 蜗杆轴的设计16
4.3.2 蜗轮轴的设计18
4.4 轴的校核20
4.4.1 蜗杆轴的强度校核20
4.4.2 蜗轮轴的强度校核22
4.5 滚动轴承的选择及校核24
4.5.1 蜗杆轴滚动轴承的选择及校核24
4.5.2 蜗轮轴上轴承的校核25
4.6 键联接的强度校核26
4.6.1 蜗杆轴上安装联轴器处的键联接26
4.6.2 蜗轮轴上装蜗轮处的键联接26
4.6.3 蜗轮轴上装联轴器处的键联接27
4.7 联轴器的选择和计算27
4.7.1 与电机输出轴的配合的联轴器27
4.7.2 与蜗轮蜗杆减速器配合的联轴器27
4.8 箱体结构尺寸及密封28
4.8.1 箱体结构尺寸28
4.8.2 箱体的密封29
5 润滑及附件的结构设计30
5.1 减速器的润滑30
5.1.1 润滑油选择30
5.1.2 蜗杆传动的热平衡计算30
5.2 减速器的附件32
5.2.1 窥视孔和视孔盖32
5.2.2 通气器32
5.2.3 定位销33
5.2.4 起盖螺钉33
5.2.5 起吊装置33
5.2.6 放油孔及螺塞34
5.3 减速器的安装、使用及维护34
5.3.1 减速器的安装34
5.3.2 减速器的使用和维护35
6 结论与展望36
6.1 结论36
6.2 不足之处及未来展望36
致谢37
参考文献38
1 绪论
1.1本课题的研究内容和意义
减速器在原动机和工作机之间起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。减速器按用途可分为通用减速器和专用减速器两大类，二者的设计、制造和使用特点各不相同。卷扬机是一种常见的提升设备，其传动装置的设计有多种多样，如皮带减速器、链条减速器、齿轮减速器、蜗轮蜗杆减速器等等。
70～80年代，世界减速器技术有了很大发展。通用减速器体现以下发展趋势：
(1)高水平、高性能。
(2)积木式组合设计。基本参数采取优先数，尺寸规格整齐、零件通用性和互换性强、系列容易扩充和花样翻新，利于组织批量生产和降低成本。
(3)形式多样化、变型设计多。摆脱了传统的单一底座安装方式，增添了空心轴悬挂式、浮动支承底座、电动机与减速机一体式联接，多方位安装面等不同型式，扩大使用范围。
TP系列平面包络环面蜗杆减速器（JB/T9051199-2）为平面一次包络蜗杆传动，传动TPU、TPS、TPA三种形式，适合于冶金、矿山、起重、 运输、建筑、石油、化工、航天、航海设备或精密传动的减速传动。工作条件：蜗杆转速不超过1500；工作环境温度为+40～-40℃，当工作环境温度0℃以下时，启动前润滑油必须加热到0℃以上，或采用低凝固点的润滑油；当环境温度超过40℃时，需采取强迫冷却措施。
国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。另外，材料品质和工艺水平上还有许多弱点，特别是大型的减速器问题更突出，使用寿命不长。国外的减速器，以德国、丹麦和日本处于领先地位，特别在材料和制造工艺方面占据优势，减速器工作可靠性好，使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主，体积和重量问题，也未解决好。TP环面蜗杆减速器承载能力大，传动效率高，使用寿命长，适合于重载动力传动装置，如图1.1所示： 本设计课题来源于张家港某矿山工程机械有限公司，其主要内容是：总结了传统减速器设计中主要考虑的问题及发展趋势，基于矿山绞车减速器的设计背景，通过初步计算出减速器的各零件的尺寸参数并加以校核，然后根据现代的计算机辅助设计技术AutoCAD软件对该减速器的齿轮、轴、箱体等所有零件进行三维建模最后装配生成二维装配图。
1.2国内外的发展概况
卷扬机（又叫绞车）是由人力或机械动力驱动卷筒、卷绕绳索来完成牵引工作的装置。可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物。卷扬机分为手动卷扬机和电动卷扬机两种。现在以电动卷扬机为主。电动卷扬机由电动机、联轴节、制动器、齿轮箱和卷筒组成，共同安装在机架上。对于起升高度和装卸量大工作频繁的情况，调速性能好，能令空钩快速下降。对安装就位或敏感的物料，能用较小速度。如图2.1所示： 2 选定设计方案
根据设计任务书，该传动方案的设计包括原动机和传动装置两部分。
2.1 原动机的选择
设计要求：动力源为三相交流电故原动机选用电动机。
2.2 传动装置的选择
传动系统方案设计是机器总体设计的主要组成部分，传动装置的重量和成本通常在整台机器中占很大的比重，机器工作性能和运转费用在很大程度上也取决于传动装置的性能、质量及设计布局的合理性。因此传动系统方案设计的优劣，对机器的工作性能、工作可靠性、外廓尺寸、重量、制造成本、运转费用等均有一定程度的影响，合理拟订传动方案具有重要意义。
合理的传动系统方案，除了应满足工作机性能要求、适合工况条件及工作可靠外，还应使传动系统结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成本低廉、效率高及便于使用和维护等。要同时满足这许多要求常常是困难的，在进行传动系统方案设计时应统筹兼顾、保证重点。
电动机输出转速较高，并且输出不稳定，同时在运转故障或严重过载时可能烧坏电动机，所以要有一个过载保护装置。
可能选用的有：带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动。
设计方案有如下两种：
川公网安备: 51019002004831号