电动绞车传动装置设计说明书.docx

机械传动装置的总体设计方案的设定设计的初始已知数据：项目方案一卷筒圆周力F（kN）20卷筒转速 n（r/min）60卷筒直径 D（mm）350减速器为单级直齿轮减速器外传动带为v带传动机构简图如下：1——电动机 2——联轴器 3——单级齿轮减速器4——开式齿轮传动 5——卷筒（4）该方案的说明：转动可逆转，间歇工作，载荷平稳，总传动比误差为±5%。电机的选择1.2.1电机类型的选择按工作要求和条件，选择Y系列三相鼠笼型异步电动机，额定电压380V，频率50Hz。1.2.2 额定功率的确定套筒的扭矩的计算：T== =3500N·m套筒所需功率：=21.11 kW从电动机至滚筒的传动总效率：，式中为联轴器的效率，,,为轴承的效率（6号深沟球轴承 ），,为直齿轮传动的效率（为闭式，为开式），为滚筒的传动效率。查书P7表2-4中列出各种机械和轴承的效率值，取=0.99，===0.98，=0.97，=0.95，=0.96，所以0.82。电动机输出功率：=25.75 kW电动机转速根据要求，选择同步转速为1500r/min（4级）根据以上计算及查表20-1，选定电动机如下：1.2.3 电机型号的确定型号额定功率(kW)满载转速（r/min）质量（kg）Y200L02.22701.3．传动装置的总传动比和分配各级传动比 总传动比：==24.5 而：，单级圆柱齿轮减速器，参照表2-2及表2-1，取=3.5，=7.传动装置的运动学和动力学计算各轴转速（指的是轴1，轴2，轴3，轴4的转速。指的是电机、卷筒的转速。各轴的输入功率（kW）=30 27.67 25.76各轴的转矩（N·m）2、传动装置主要零件的设计、润滑选择2.1. 齿轮传动选定齿轮类型、精度等级、材料根据课程设计的要求，选定为直齿圆柱齿轮。参照教材表11-2，由于是一般工作机器，载荷较平稳，速度不高，故确定精度等级为8级。考虑到减速箱的齿轮经常受磨，为整个机构中的重要部件，因此减速箱的齿轮取20Cr渗碳淬火，大齿轮硬度为56HRC，小齿轮硬度为60HRC。而部件4为开式齿轮传动，选定齿轮为45钢，表面淬火。初步设计齿轮主要尺寸设计准则:先由齿面接触疲劳强度计算，再按齿根弯曲疲劳强度校核。减速箱齿轮设计：I．取小齿轮=36；大齿轮==126；大小齿轮均取20Cr=1500 MPa，=850 MPa，取=1.25，=1.5，[]===1200 MPa[]===566.67MPaII．齿面接触疲劳强度：式中各项的参数确定：u=3.5，标准齿轮=2.5由于传动较为平稳，中等冲击，取K=1.5，精度等级8级制造，齿宽系数=0.8，小齿轮的扭矩T==192.95 N.m=1.93×N.mm取=188(教材表11-4)，计算得：≥52.26mm模数：m ===1.63mm根据表4-1取第一系列m=2mm，所以：直径：=252mm齿宽：b=，小齿轮要宽些，取=60mm，=65mm。中心距：a==162mm压力角：α=III．验算齿轮弯曲强度根据教材图11-8和图11-9，齿形系数：=2.50，=1.66=2.11，=1.83，由==256.71MPa≤[]= 566.67MPa==238.84MPa≤[]= 566.67MPa都在安全范围内。且v==5.54m/s≤6m/s可知精度等级为8级是合适的。（3）部件4开式齿轮的设计由于是开式传动，所以选择45钢表面淬火，提高其表面硬度和抗磨损能力。初步选择小齿轮齿数为=20，则大齿轮齿数=×=140。=1150 MPa，=700 MPa，取=1.1，=1.25，所以：[]===1045.5 MPa[]===560MPaII．齿面接触疲劳强度：式中各项的参数确定：u=7，标准齿轮=2.5由于传动较为平稳，中等冲击，取K=1.5，精度等级8级制造，齿宽系数=0.8，小齿轮的扭矩T==629.16N.m=6.29×N.mm取=188(教材表11-4)，计算得：≥81.67mm模数：m ===4.08mm根据表4-1取第一系列m=5mm，所以：直径：=700mm齿宽：b=，小齿轮要宽些，取=80mm，=85mm。中心距：a==400mm压力角：α=III．验算齿轮弯曲强度根据教材图11-8和图11-9，齿形系数：=2.93，=1.56=2.10，=1.86，由==215.63MPa≤[]= 560MPa==184.27MPa≤[]= 560MPa都在安全范围内。且v==2.20m/s≤6m/s可知精度等级为8级是合适的。齿轮的结构设计:经过的计算与校核，可知：类型模数m齿数z压力角α中心距a齿宽b3减速箱m=2mm=36=126162mm=65mm，=60mm4