機械設(shè)計課程設(shè)計-卷揚機傳動裝置中的二級圓柱齒輪減速器(編輯修改稿)
2025-02-10 15:00 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 83。28 箱體主要附件作用及形式2828282829292929十二、 參考文獻30設(shè)計內(nèi)容、計算級說明設(shè)計結(jié)果一、設(shè)計任務(wù)設(shè)計題目 卷揚機傳動裝置中的二級圓柱齒輪減速器運動簡圖工作條件單向運轉(zhuǎn)，輕微振動，連續(xù)工作，兩班制，使用期限5年，卷筒轉(zhuǎn)速容許誤差為5%。原始數(shù)據(jù)卷筒圓周力F（N）:4000卷筒直徑D（mm）:350卷筒轉(zhuǎn)速 n (r/min) :45二、擬定傳動方案 原動機、傳動裝置和工作機是機器的三個組成部分。傳動裝置將原動機的動力和運動傳遞給工作機，合理擬定轉(zhuǎn)動方案應(yīng)滿足工作機的性能要求，適應(yīng)工作條件，工作可靠，而且結(jié)構(gòu)簡單，尺寸緊湊，成本低，轉(zhuǎn)動效率高，操作維護方便。根據(jù)已知條件，該設(shè)計采用展開式二級圓柱齒輪減速器。三、電動機的選擇選擇電動機的類型電動機有交流。直流之分，而一般工廠都采用三相交流電，因而選用交流電動機。交流電動機分異步、同步電動機，異步電動機又分為籠型和繞線型兩種，根據(jù)卷揚機要求選擇應(yīng)用較廣的Y系列自冷式籠型三相異步電動機，電壓為380V，其結(jié)構(gòu)簡單、起動性能好，工作可靠、價格低廉、維護方便，適用于不易燃、不易爆、無腐蝕性氣體、無特殊要求的場合，如：運輸機、機床、農(nóng)機、風(fēng)機、輕功機械等選擇電動機功率D=350mm=Vw=nπD/60=45=已知 Fw=4000N卷筒所需功率Pw=FwVw/1000KW=4000 電動機至卷筒之間的總效率：其中分別為聯(lián)軸器、齒輪、軸承、卷筒的效率。此設(shè)計中一共有兩個聯(lián)軸器，兩對嚙合齒輪，一個卷筒。查《機械設(shè)計計算手冊》得：彈性聯(lián)軸器=~, 8級精度齒輪傳動=， 一對滾動軸承的效率=，卷筒效率=， ==實際需要的電動機輸出功率： Pd= Pw / =247。= KW查手冊選電動機額定功率：Pe=4 KW選擇電動機轉(zhuǎn)速查表得兩級減速器機構(gòu)的推薦傳比：i=8~40。電動機轉(zhuǎn)速可選范圍： no=in=(8~40)45=360~1880 r/min電動機同步轉(zhuǎn)速符合要求的有：750r/min，100r/min，1500r/min表一：電動機 型號額定功率同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速最大轉(zhuǎn)速總傳動比Y160M18475072020Y132M1641000960Y112M441500144040從電機價格和減速器造價兩個方面考慮，選同步轉(zhuǎn)速1000r/min的電動機。即： 選用Y132M16三相異步電動機四、總傳動比及傳動比分配 計算總傳動比由表一得Y132M16型電動機滿載時轉(zhuǎn)速: no=960r/min總傳動比i= no/n=960247。45=各級傳動比分配對于兩級展開式圓柱齒輪減速器，一般按齒輪墩浸油高度要求，即按各級大齒輪直徑相近的條件分配傳動比，常取i1=(~)i2。（式中ii2分別為減速器高速級和低速級的傳動比）因為 總傳動比 i=所以 i1= i2=五、傳動系統(tǒng)的運動和動力參數(shù)計算各軸轉(zhuǎn)速電機軸取滿載轉(zhuǎn)速電機軸0軸：no=960r/min高速軸Ⅰ軸：nⅠ= no=960r/min中間軸Ⅱ軸：nⅡ= nⅠ/ i1=960247。=低速軸Ⅲ軸：nⅢ=nⅡ/ i2=247。=45r/min 卷筒軸Ⅳ軸：nⅣ=nⅢ=45r/min各軸輸入功率已知： 電機軸輸入功率取額定功率 Pe=4 KW0軸：PO= KWⅠ軸：PⅠ= PO==Ⅱ軸: PⅡ= PⅠ==Ⅲ軸: PⅢ=PⅡ==Ⅳ軸: PⅣ=PⅢ== 各軸轉(zhuǎn)矩0軸：To=9550PO/ no=9550=mⅠ軸：TⅠ=9550PⅠ/ nⅠ=9550=mⅡ軸: TⅡ=9550PⅡ/ nⅡ=9550 =mⅢ軸: TⅢ=9550PⅢ/ nⅢ=9550=mⅣ軸: TⅣ=9550PⅣ/ nⅣ=9550=m數(shù)據(jù)匯總參數(shù)軸號電動機軸軸Ⅰ軸Ⅱ軸Ⅲ卷筒軸轉(zhuǎn)速r/min9609601764545功率kw轉(zhuǎn)矩Nm傳動比11效率六、傳動零件的設(shè)計計算高速級齒輪傳動設(shè)計、精度等級、材料及齒數(shù) 根據(jù)已知條件，選擇直齒圓柱齒輪：卷揚機為一般工作機，轉(zhuǎn)速不高，選用8級精度查《接卸設(shè)計計算手冊》，選擇小齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì))，硬度為280HBS,大齒輪選擇45鋼（調(diào)質(zhì)），為使齒輪磨損均勻，小齒輪選擇齒數(shù)Z1=24則大齒輪齒數(shù)為Z2= Z1i1=24=取 Z2=132，查機械設(shè)計教材取齒寬系數(shù)，取標(biāo)準(zhǔn)壓力角此為外嚙合閉式軟齒輪傳動，以保證齒輪面接觸強度為主由公式計算試選載荷系數(shù)Kt=小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩T1= TⅠ=37900Nmm材料的彈性影響系數(shù)ZE=節(jié)點區(qū)域系數(shù)ZH=由機械設(shè)計教材按齒面硬度差得小齒輪的接觸疲勞強度極限=600MPa；大齒輪的接觸疲勞強度極限=550MPa計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：N1=60nⅠjLh=609601(283655)=109 N2=109/=108從機械設(shè)計教材查得接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=。 KHN2=計算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效率1%，安全系數(shù)S=1，得/S=600=540MPa/S
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