【正文】 表 － 16，選取 mmRa 821 ? ：《機(jī)械工程手冊(cè) /傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版）表 － 16 選取 65bd mm? ：《機(jī)械工程手冊(cè) /傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版）表 － 16，選取 1 mm? ： mmhz dam aat *2 1 ????? ： 0 .1 6 0 .5 1 0 4tC m m m?? ： mmmh ta 2 3 ?? ： mmChh af 7 4 3 ??? ： mmhhh fa 9 7 6 ??? ： mmaid ??????? ?? 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 14 ： mmdad 4 6 5 92 12 ??? ： mmhdd ff 9 7 9 ??? ： mmhdd ff ??? 判斷：因?yàn)?0 .8 7 51 2 8 .1 22f ad m m??,滿足要求。z —蝸輪包容齒數(shù) fA —蝸桿與蝸輪嚙合齒間載荷分配系數(shù) pk —蝸輪齒根受剪面積 公式中各參數(shù)的計(jì)算： (1) cF 的計(jì)算 ? ?222 t a n( 39。 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)距 1ca AT K T??： 查表 153，考慮到轉(zhuǎn)距變化很小，故取 ? ，則： 礦山絞車 TP 環(huán)面蝸桿減速器的設(shè)計(jì) 17 1 .3 1 4 .9 3 1 9 .4 0 9caT N m? ? ? ? 按照計(jì)算轉(zhuǎn)距 caT 應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)（ GB584386）選用 YL4型凸緣聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器的孔徑 1 22d mm? 。 6）在 34 和 78 軸段應(yīng)各裝一個(gè)濺油輪，如圖 所示，取其長(zhǎng)度 mm? 。 3) 已求得蝸桿喉部齒頂圓直徑 1 45ad mm? ，最大齒頂圓直徑 1 mm? ，蝸桿螺紋部分長(zhǎng)度 59L mm? ，蝸桿齒寬 1 53b mm? ，所以取 56 68l mm? ? ， 56 mm? ? ， 39。? ? 將數(shù)據(jù)帶入公式（ 43）得： 326 . 1 8 1 0 1 ( 4 . 5 2 . 5 8 )cF ta n? ? ? ? ? ? 27 5 10N?? (2)計(jì)算得 39。而且，由于蝸輪輪齒的變形，造成卸載，引起載荷沿齒高方向分布不均，使合力作用點(diǎn)向齒根方向偏移。 3 .1 4 D n 3 .1 4 2 .5 1 8 .8V 0 .1 4 8 m s1 0 0 0 1 0 0 0?? ????滾 筒 ＝ 速度誤差： V V 0 . 1 5 0 . 1 4 8% = % = 1 . 3 %V 0 . 1 5 5%? ?－ ，合適。在圓柱蝸桿中，阿基米德蝸桿和漸開(kāi)線蝸桿統(tǒng)稱普通圓柱蝸桿。 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)主要指的是各軸的轉(zhuǎn)速、功率和扭矩。 4 4 1 0 0 .1 50 .6 6 1 51000wP kw??? 如果安全系數(shù) s 取 ，則本文所要設(shè)計(jì)的減速器的額定功率為： 39。過(guò)大則電動(dòng)機(jī)價(jià)格高，效率和功率因數(shù)低，浪費(fèi)能量。 Y系列三相籠型異步電動(dòng)機(jī)是一般用途的全封閉自扇冷式電動(dòng)機(jī)，由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作作可靠、價(jià)格低廉、維護(hù)方便，因此廣泛應(yīng)用于不易燃、不易爆、無(wú)腐蝕性氣體和無(wú)特殊要求的機(jī)械上，如金屬切削機(jī)床、運(yùn)輸機(jī)、風(fēng)機(jī)、攪拌機(jī)等。根據(jù)設(shè)計(jì)要求可知，該蝸桿的圓周路線 V≤45ms，所以該蝸桿減速器采用蝸桿下置式，采用此布置結(jié)構(gòu)，由于蝸桿在蝸輪的下邊，嚙合處的冷卻和潤(rùn)滑均較好。設(shè)計(jì)正確、制造精良、潤(rùn)滑維護(hù)良好的齒輪傳動(dòng)，可使用數(shù)年乃至數(shù)十年。齒輪傳動(dòng)除傳遞回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)外 ,也可以用來(lái)把回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€往復(fù)運(yùn)動(dòng) (如齒輪齒條傳動(dòng) )。同時(shí)由于摩擦與磨損嚴(yán)重，常需耗用有色金屬制造蝸輪，以便與鋼制的蝸桿配對(duì)組合成減磨性良好的滑動(dòng)摩擦劑。 (1)當(dāng)使用單頭蝸桿時(shí)，蝸桿旋轉(zhuǎn)一周，蝸輪只轉(zhuǎn)過(guò)了一個(gè)齒距，因而能實(shí)現(xiàn)大的傳動(dòng)比。 原動(dòng)機(jī)的選擇 設(shè)計(jì)要求：動(dòng)力源為三相交流電故原動(dòng)機(jī)選用電動(dòng)機(jī)。我國(guó)是機(jī)械制造大國(guó)，絕不會(huì)落后于其他國(guó)家在礦山卷?yè)P(yáng)機(jī)方面的設(shè)計(jì)和 制造。末期開(kāi)始，中國(guó)實(shí)行了改革開(kāi)放政策，使國(guó)民經(jīng)濟(jì)得到了大發(fā)展，基本建設(shè)任務(wù)增加了很多，促使建筑機(jī)械的使用大量增加，生產(chǎn)卷?yè)P(yáng)機(jī)的廠家亦隨之大量增加。從 70年代起，我國(guó)卷?yè)P(yáng)機(jī)的生產(chǎn)進(jìn)入了技術(shù)提高、品種增多的新階段。如圖 ： 圖 礦山用絞車 我國(guó)卷?yè)P(yáng)機(jī)的生產(chǎn)是解放后才開(kāi)始的。 TP環(huán)面蝸桿減速器承載能力大，傳動(dòng)效率高，使用壽命長(zhǎng)，適合于重載動(dòng)力傳動(dòng)裝置，如圖 ： 圖 TP環(huán)面蝸桿減速器 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 2 本設(shè)計(jì)課題來(lái)源于張家港某礦山 工程 機(jī)械有限公司，其主要內(nèi)容是：總結(jié)了傳統(tǒng)減速器設(shè)計(jì)中主要考慮的問(wèn)題及發(fā)展趨勢(shì)，基于礦山絞車減速器的設(shè)計(jì)背景，通過(guò)初步計(jì)算出減速器的各零件的尺寸參數(shù)并加以校核，然后根據(jù)現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù) AutoCAD軟件對(duì)該減速器的齒輪、軸、箱體等所有零件進(jìn)行三維建模最后裝配生成二維裝配圖。 (3)形式多樣化、變型設(shè)計(jì)多。 reducer。有利于齒面間的彈性流體動(dòng)力潤(rùn)滑。絞車（卷?yè)P(yáng)機(jī)）在國(guó)民基礎(chǔ)建設(shè)工程、航運(yùn)港口以及礦業(yè)開(kāi)采中發(fā)揮著重要的不可以缺少的起重作用，因操作簡(jiǎn)單、繞繩量大、移置方便而廣泛應(yīng)用。 目前，在礦山絞車減速器的設(shè)計(jì)、制造以及應(yīng)用上，國(guó)內(nèi)與國(guó)外先進(jìn)水平相比仍有較大差距，國(guó)內(nèi)在設(shè)計(jì)制造 減速器 過(guò)程中存在著很大程度上的缺點(diǎn)，本文通過(guò)確定其合理的提升方式及運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)，改造現(xiàn)有提升設(shè)備，采用最新最新技術(shù)、最新工藝、使其不斷體積小、質(zhì)量輕，提升能力大，運(yùn)行準(zhǔn)確可靠和高度集中化自動(dòng)化方向發(fā)展。通用減速器體現(xiàn)以下發(fā)展趨勢(shì)： (1)高水平、高性能。另外，材料品質(zhì)和工藝水平上還有許多弱點(diǎn)，特別是大型的減速器問(wèn)題更突出，使用壽命不長(zhǎng)。電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸節(jié)、制動(dòng)器、齒輪箱和卷筒組成，共同安裝在機(jī)架上。為了協(xié)調(diào)生產(chǎn)，主要卷?yè)P(yáng)機(jī)生產(chǎn)廠家（阜新礦山機(jī)械廠、天津卷?yè)P(yáng)機(jī)廠、山西機(jī)器廠 、寶雞起重運(yùn)輸機(jī)廠等）組成了卷?yè)P(yáng)機(jī)行業(yè)組織，隸屬于第一機(jī)械工業(yè)部礦山機(jī)械行業(yè)下。為適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要，當(dāng)時(shí)第一機(jī)械工業(yè)部發(fā)布了 JB92674《卷?yè)P(yáng)機(jī)型式與基本參數(shù)》和 JB180376《卷?yè)P(yáng)機(jī)技術(shù)條件》兩個(gè)部標(biāo)準(zhǔn)，并把卷?yè)P(yáng)機(jī)行業(yè)劃歸常德建筑機(jī)械研究所（長(zhǎng)沙建筑機(jī)械研究院前身）領(lǐng)導(dǎo)。因此基本型為一字型布置，采用二級(jí)或三級(jí)圓柱斜齒輪傳動(dòng)，電制動(dòng)錐形轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)；溜放型采用封閉式二級(jí)行星齒輪傳動(dòng)，普通 Y系列電動(dòng)機(jī)，用手操作兩條制動(dòng)帶控制工作和制動(dòng)。通過(guò)合理的設(shè)計(jì)減速器傳動(dòng)裝置，使卷?yè)P(yáng)機(jī)能夠在特定的工作環(huán)境下滿足正常的工作要求。 電動(dòng)機(jī) 輸出轉(zhuǎn)速較高，并且輸出不穩(wěn)定，同時(shí)在運(yùn)轉(zhuǎn)故障或嚴(yán)重過(guò)載時(shí)可能燒壞電動(dòng)機(jī)，所以要有一個(gè)過(guò)載保護(hù)裝置。 (4)蝸桿傳動(dòng)與螺旋 齒輪傳動(dòng)相似，在 嚙合處有相對(duì)滑動(dòng)。齒輪副的一對(duì)齒輪的齒依次交替地接觸，從而實(shí)現(xiàn)一定規(guī)律的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的 過(guò)程和形態(tài)稱為嚙合。 (3)傳動(dòng)效率高。此外，蝸桿傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)相比，傳動(dòng)比更大，傳動(dòng)平穩(wěn)噪音小，同等傳動(dòng)比下結(jié)構(gòu)更緊湊，容易實(shí)現(xiàn)自鎖。 電動(dòng)機(jī)分交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)兩種。 該絞車用于礦井中井底車場(chǎng)、中間巷道、采取運(yùn)輸巷及掘進(jìn)頭等場(chǎng)合調(diào)度礦車，礦井中含有沼氣與煤塵等爆炸性氣體，相對(duì)濕度在 97%以內(nèi)，周圍介質(zhì)溫度不超過(guò) 35℃ ，須選用 YB系列防爆電機(jī)。 確定減速器所需的功率 wP 由滾筒圓周力 F 和滾筒速度 v,得： 39。 各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸承的效率為： 1 ?? 設(shè)計(jì)中，電動(dòng)機(jī)與減速器相連的法蘭，相當(dāng)于一個(gè)凸緣聯(lián)軸器。在計(jì)算功率和轉(zhuǎn)矩時(shí)應(yīng)注意：同一根軸的輸出功率或轉(zhuǎn)矩與輸入功率或轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)不同，因?yàn)橛休S承等的功率損耗；一根軸的輸出功率或轉(zhuǎn)矩與相鄰下一根軸的輸入功率或轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)值不同，因?yàn)橛袀鲃?dòng)零件的功率損耗。本次設(shè)計(jì)的 TP環(huán)面蝸桿就是其中一種，它主要有三種型式： ① TPU型 —蝸桿在蝸輪之下； ② TPS型 —蝸桿在蝸輪之側(cè)； ③ TPA型 —蝸桿在蝸輪之上。 ： mmhdd aa ??? ：11 0 .5 8 2 .4 7 5ffR a d m m? ? ? ：10 .5a rc ta n 0 .5eLad?? ??? ????? 2 9 .5ar ct an 2 1 .9 7 77 3 .1 ??? ：??? ?? c o s c o 22 ag da ?? 1 0 0 0 5 1 6 3 9 3 0 . 9 2 7 3 2 5 . 8 80 . 9 2 7 3 mm? ? ???.. ：由《機(jī)械工程手冊(cè)》可得 2 mm? ： 21a rc ta n ( ) 4 .5 0mdud? ? ? ? ： 21a r c ta n ( ) 4 .0 9wdK u d?? ? ? ? ：2sin ( ) 2 4bdarc d? ??? ： ?? ? 取 3mm ： 1135fD T D mm?? ： 2 ?? （ 41） 223 . 1 4 1 5 9 . 4 6 51 0 . 0 1 450dP z? ?? ? ? 數(shù)據(jù)帶入公式（ 41）得 2 mm? ：由《機(jī)械工程手冊(cè) /傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷》（第二版） 查表 426 得 mm? ： 1 2 2 4 .2 9 8 4S P S j m m? ? ? ? ： 11 c o s 4 .2 8 5nmS S r m m?? ： 22 c o s 5 .4 9nmS S r m m?? ： 2 0 .5 5 1 9 .2 7 7 5afR d m m?? ： 112 20 . 5 1 c o s a r c sinaa Sh h d d??? ? ????? ? 礦山絞車 TP 環(huán)面蝸桿減速器的設(shè)計(jì) 15 ： 222 20 . 5 1 c o s a r c s inaa Sh h d d??? ? ????? ? 環(huán)面蝸輪蝸桿校核計(jì)算 環(huán)面蝸桿傳動(dòng)承載能力主要受蝸桿齒面膠合和蝸輪齒根剪切強(qiáng)度的限制。)cmF F F r ?? ? ? （ 43 ） 其中 2F —作用在蝸輪輪齒上的圓周力， 222Td mr —蝸桿喉部螺旋升角， 45? 39。 故取 12 22d mm? ? ，半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度 52L mm? 。 所以，可求得： 3 4 7 8 46l l m m??? ? ? ?， 4 5 6 7 ( 6 8 2 7 . 7 5 2 8 2 )3 3 . 7 52ll l m m?? ? ? ? ? ? ?? ? ? 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。 2) 初步選擇滾動(dòng)軸承，因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù) 23 28d mm? ? ，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承 30207，其尺寸為 3 5 7 2 1 8 .2 5d D T m m? ? ? ? ?，故 3 4 7 8 35d d m????。 25839。 由于軸承變形增加了蝸桿軸向位移，使蝸輪承受的載荷集中在 2－ 3個(gè)齒上。 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表 5－ 3 查得蝸輪 材料的許用接觸應(yīng)力為： ? ? 2190 /H N mm? ? 由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表 5－ 5 查得蝸輪材料的許用彎曲應(yīng)力為： ? ? 244 /F N mm? ? 確定蝸桿頭數(shù) 1Z 及蝸輪齒數(shù) 2Z 由《 機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表 5－ 6： 選取 1Z1? 則 21Z Z i 1 5 0 5 0? ? ? ? ? 故取 2Z 50? 驗(yàn)算滾筒的速度 實(shí)際傳動(dòng)比： 50i? 工作機(jī)滾筒轉(zhuǎn)速： m 4 0 rn ??滾筒 鋼絲繩的提升速度，假設(shè)滾筒直徑 250 ㎝：