机械设计课程设计-设计电动机卷扬机传动装置.doc

《机械设计基础》课程说明书 设计题目 设计电动机卷扬机传动装置 班 级 机械设计及自动化 姓 名 学 号 指导教师 目 录 1、设计题目………………………………………………………………3 2、系统总体方案的确定…………………………………………………3 2.1、 系统总体方案………………………………………………………………3 2.2、 系统方案总体评价…………………………………………………………4 3、传动系统的确定………………………………………………………4 4、传动装置的运动和动力参数…………………………………………6 4.1、 确定传动比分配……………………………………………………………6 5、齿轮设计………………………………………………………………8 5.1、 高速轴齿轮传动设计………………………………………………………8 5.2、低速级齿轮传动设计………………………………………………………16 5.3、开式齿轮设计………………………………………………………………21 6、 轴的设计计算………………………………………………………24 6.1、中间轴的设计计算…………………………………………………………24 6.2、高速轴的设计计算…………………………………………………………32 6.3、低速轴的设计计算…………………………………………………………35 7、 轴承校核……………………………………………………………37 7.1、高速轴轴承校核……………………………………………………………37 7.2、中间轴上轴承校核…………………………………………………………38 7.3、低速轴上轴承校核…………………………………………………………38 8、键的选择以及校核……………………………………………………39 9、联轴器选择……………………………………………………………41 10、润滑油及其润滑方式选择…………………………………………42 11、箱体设计……………………………………………………………43 12、参考文献……………………………………………………………44 13、附录 设计任务书…………………………………………………44 计 算 及 说 明 主 要 结 果 1 设计题目 1.1设计题目 方案2：间歇工作，每班工作时间不超过15％，每次工作时间不超过10min，满载起动，工作中有中等振动，两班制工作，钢?速度允许误差±5％。小批量生产，设计寿命10年。传动简图及设计原始参数如表： 数据编号 钢?拉力 F（KN） 钢?速度 V（m/s） 滚筒直径D（mm） 4 15 10 380 表1-1 原始数据 2 系统总体方案的确定 2.1系统总体方案 电动机→传动系统→执行机构， 图2.1 二级圆柱齿轮传动 3 传动系统的确定 3.1 选择电动机类型 1.功率计算 卷扬机的转速计算： 输出所需要功率：Pw=FV=15*10/60=2.5025KW 传动效率计算: 电机所需要的功率： 选用电动机功率为4KW，n=1440r/min 4 传动装的运动和动力参数 4.1.确定传动比 选用电机，转速n=1440r/min,功率P=4KW。 一般情况下直齿开式圆柱齿轮传动比为3-7，这里选定且闭式齿轮传动比通常 这里确定 1.各轴转速 电动机转速 高转速Ⅰ 中间轴Ⅱ 低速轴Ⅲ 卷筒 2.各轴功率： 电动机额定功率 p=4KW 高转速Ⅰ 中间轴Ⅱ 低速轴Ⅲ 卷筒 =3.16KW 3.各轴输入转矩计算 卷筒： 终上，各轴的参数如下表： 表4-1轴的参数 编号 功率（KW） 转速（r/min) 转矩（N.mm) 0 4 1440 26.53x103 1 3.92 1440 26.00x103 2 3.80 257.14 141.13x103 3 3.69 50.42 698.92x103 4 3.16 8.38 3601.19x103 5 齿轮设计 四、传动件设计计算 Ⅰ 斜齿圆柱齿轮计算 A．高速级斜齿圆柱齿轮的计算 1.选择材料热处理方式和公差等级 小齿轮选用40Cr，调质热处理，齿面硬度达到250HBS 大齿轮选用45钢，调质热处理，齿面硬度达到220HBS 因为是软齿面闭式传动，故按齿面接触疲劳强度进行计算，其设计公式为： 齿轮传递转矩为 由《机械设