卷扬机的设计与计算.doc

2 原始技术数据 绳牵引力W/KN 绳牵引力速度v/(m/s) 卷筒直径D/mm 1.6 1.3 420 第一部分 传动装置总体设计 1.1 传动方案 1.1.1组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。 1.1.2特点：齿轮相对于轴承不对称分布，故沿轴向载荷分布不均匀， 要求轴有较大的刚度。 1.1.3确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V带设置在高速级。 其传动方案如下： 2．方案论证 本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。 　　带传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。 　　齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是展开式两级直齿轮传动。 总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。 第二部分 电动机的选择及传动比分配 2.1电动机的选择　　　　　　　2.1.1传动装置的总效率　　 按表2-5查得各部分效率为：联轴器传动效率为，滚动轴承效率（一对），闭式齿轮传动效率为，联轴器效率为，传动滚筒效率为，代入得 = 2.1.2工作机所需的输入功率　　，其中 所以2.45kw 使电动机的额定功率P ＝（1～1.3）P ，由查表得电动机的额定功率P ＝　33KW　。 2.1.3确定电动机转速　　计算滚筒工作转速： 　　　　由推荐的传动比合理范围，二级圆柱齿轮减速器的传动比一般范围：9~25，则总传动比的范围为，,故电机的可选转速为：　 2.1.4确定电动机型号　　根据以上计算在这个范围内电动机的同步转速有750r/min，1000r/min，1500r/min，3000r/min，综合考虑电动机和传动装置的情况，同时也要降低电动机的重量和成本，最终可确定同步转速为1000r/min ，根据所需的额定功率及同步转速确定电动机的型号为Y132S - 6　，满载转速　960r/min　。 　　其主要性能：额定功率：3KW，满载转速960r/min，额定转矩2.0。 　　 2.2 计算总传动比及分配各级的传动比2.2.1总传动比：i =960/59.14=16.23 2.2.2分配各级传动比 　　根据指导书，减速器的传动比i为 i= 取两级援助齿轮减速器高速级的传动比 则低速级的传动比为 2.3运动参数及动力参数计算 2.3.1 电动机轴 2.3.2 Ⅰ轴（高速轴） 2.3.3 Ⅱ轴（中间轴） 2.3.4 Ⅲ轴（低速轴） 2.3.5 Ⅳ轴（滚筒轴） 各轴运动和动力参数如下表 轴名 功率 p/kw 转矩 T/N.M, 转速 n/(r/min) 传动比 i 效率 输入 输出 输入 输出 电动机轴 轴 轴 轴 滚筒轴 5.81 5.58 5.36 5.25 6.06 5.75 5.52 5.30 5.20 171.78 779 2549.2 2496.9 23.4 171.6561 777.15 2523.708 2471.931 970 323 68.4 20.08 20.08 3 4.718 3.376 1 0.96 0.96 0.96 0.98 　三、V带设计 3.1 确定皮带轮 3.1.1 确定计算功率。由表8-7查得工作情况系数;故 3.1.2选取v带带型。根据、由图8-11选用A型。确定带轮的基本直径并验算带速v。 3.1.3初选小带轮的基准直径。由表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径；验算带速v；按式8-13验算带的速度；因为5m/s<v<30m/s,故带速合适；计算带轮的基准直径；根据式8-15a，计算大带轮的基准直径；根据表8-8取540mm. 3.2确定v带的中心距和基准长度 根据式8-20 取，初定中心距。由式8-22计算带所需的基准长度由表8-2选带的基准长度2500mm。 按式8-23计算实际中心距。 ；由式8-24 得中心距的变化范围为683-795mm。 3.3 验算小带轮上的包角 。 3.4 计算带的根数 计算单个v带的额定功率。由，查表8-4a得。 根据 查表8-5得，表8-2得，于是 计算v带的根数z ，圆整为4。 3.5 计算单根v带初拉力的最小值 由表8-3得A型带的单位长度质量q=0.1Kg/m,所以 应使带的初拉力 3.6计算压轴力 压轴力的最小值为 第四部分 齿轮的设计 4.1高速级齿轮传动的设计计算4.1.1