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设计题目：矿用回柱绞车传动装
学生姓名：王丽娟
学生学号31）
专业班级：电力学院热能09-4班
指导教师：周晓谋
设计题目J.矿用回柱绞车传动装置设计
1.设计条件
（1）机器功用:煤矿井下回收支柱用的慢速绞车；
（2）工作情况:工作平稳，间歇工作（工作于间歇时间比为1：2），绳筒转向定期变换；
（3）运动要求:绞车绳筒转速误差不超过8%；
（4）工作能力:储备余量10%；
（5）使用寿命:10年；每年350天；每天8小时；
（6）检修周期:一年小修，五年大修；
（7）生产批量:小批生产；
（8）生产厂型:中型机械厂。
2.原始数据
题号 钢绳牵引力（KN） 钢绳最大速度（m/s） 绳筒直径（mm） 钢绳直径（mm） 最大缠绕层数 J8 56 0.15 300 16 5 3.设计任务
（1）设计内容
①电动机选型；②开式齿轮设计；③减速器设计；
④联轴器选择设计；⑤滚筒轴系设计；⑥其他。
（2）设计工作量
①减速器装配图1张；②零件图两张（高速轴与低速齿轮）；
③设计计算说明书1份。
4.设计要求:J8蜗杆－齿轮减速器
要求蜗杆减速器设计成：阿基米德蜗杆减速器。
第一级开式齿轮与蜗杆传动合并设计成蜗杆—齿轮减速器。
设计计算依据和过程 计算结果 一、传动装置的设计
1. 分析传动装置的组成和特点，确定传动方案
2. 电动机选择
（1）电动机输出功率计算
若已知工作机上作用力和线速度时：
若已知工作机上的阻力和转速时：
本设计中:
已知滚筒上钢绳的牵引力：
钢绳的最大线速度：
的计算：
查表9-1得
卷筒：
滚动轴承：
（低速）梅花弹性联轴器：
（高速）挠性联轴器：
卷绳轮：
油池内油的飞溅和密封摩擦：
8级精度油润滑的齿轮传动：
油润滑的双头蜗杆：
加工齿的开式齿轮传动（脂润滑）：
（2）确定电动机型号：
电动机所需额定功率和电动机输出功率之间有以下关系：
根据工作情况取
查表16-2得：
综合选用电动机：Y180L-4型
额定功率=22KW，
满载转速=1470r/min
3.传动比分配
① 总传动比
滚筒最大直径=D+mm
式中：
－－绳筒直径；
－－钢绳直径。
滚筒的转速
=
②传动比分配
联轴器:
蜗轮蜗杆：(ZA闭式)
齿轮传动比：
外齿轮：
4.传动装置运动参数的计算
减速器传动装置各轴从高速至低速依次编号为：I轴、II轴、III轴。
（1）各轴转速计算
电动机轴转速：
第I轴转速：
第II轴转速：
第III轴转速：
第IV轴转速：=（）
卷筒轴转速：
电动机所需额定功率和电动机输出功率之间有以下关系：
根据工作情况取
（2）各轴功率的计算
电动机轴功率:
第I轴功率：
第II轴功率：
第III轴功率：
第IV轴功率：
卷筒轴功率：
式中：
卷筒：
滚动轴承：
（低速）梅花弹性联轴器：
（高速）挠性联轴器：
卷绳轮：
油池内油的飞溅和密封摩擦：
8级精度油润滑的齿轮传动：
油润滑的双头螺杆：
加工齿的开式齿轮传动（脂润滑）：
（3）各轴扭矩的计算
电动机轴扭矩
第I轴扭矩
第II轴扭矩
第III轴扭矩
第IV轴扭矩
卷筒轴扭矩
（4）各轴转速、功率、扭矩列表
轴号
转速
输出功率
输出
扭矩
传动比
效率
电机轴
1470
19.16
124.47
I
1470
18.59
120.77
1
0.97
II
73.5
14.14
1837.24
20
0.76
III
24.5
13.04
5082.94
3
0.92
IV
24.5
12.40
4833.47
1
0.95
卷筒轴
7.54
11.54
14616.31
3.25
0.93
二、传动件设计计算
1.蜗杆传动设计计算
选用ZA闭式，=20
已知：
蜗杆传递功率:,
蜗杆转速：，
蜗轮转速：；
材料选择，确定许用应力：
设
滑动速度
选择材料：
蜗杆：
45号钢表面淬火，表面硬度HRC：45-50
蜗轮：
ZCuSn10Pb1（砂模铸造）
蜗轮许用接触应力
－蜗轮的基本许用接触应力，
由《机械设计》表7.6查得
应力循环次数：
接触强度的寿命系数
则蜗轮许用接触应力
蜗轮的许用弯曲应力：
￣￣蜗轮的基本许用弯曲应力，
由《机械设计》表7.6查得
弯曲强度的疲劳寿命系数
则蜗轮的许用弯曲应力
(2)齿面接触疲劳强度设计计算
由《机械设计》式7-8 ：
式中：
蜗杆头数:
蜗轮齿数:
蜗轮转矩:
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