【正文】 ，滿載轉(zhuǎn)速min/1420r ，同步轉(zhuǎn)速 min/1500r 。對于載荷不變或變化不大，且在常溫下長期連四川信息職業(yè)技術(shù)機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計 第 6頁 （共 30 頁） 續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的電動機(jī)（課程設(shè)計中通常涉及的電動機(jī)），只要其所需輸出功率不超過其額定功率，工作時就不會過熱，可不進(jìn)行發(fā)熱計算。決定電動機(jī)功率時要 考慮電動機(jī)的發(fā)熱、過載能力和起動能力三方面因素，但一般情況下電動機(jī)容量主要由運(yùn)行發(fā)熱條件而定。 按照工作要求和條件選用 Y系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動機(jī)，電壓為 380V?？筛鶕?jù)安裝需要和防護(hù)要求選擇電動機(jī)結(jié)構(gòu)型式。 需要經(jīng)常起動、制動和反轉(zhuǎn)的機(jī)械，要求電動機(jī)有較小轉(zhuǎn)動慣量和較強(qiáng)的過載能力，應(yīng)選用起重及冶金用的 YZ（籠型）系列或YXR（繞線型）系列異步電動機(jī)。其效率高、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、價格低，適用于不易燃、不易爆，無腐蝕性氣體和無特殊要求的場合。 其傳動方案如 (圖 )： 四川信息職業(yè)技術(shù)機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計 第 5頁 （共 30 頁） 1電動機(jī) 4聯(lián)軸器 3減速器 5卷筒 圖 運(yùn)動簡圖 電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式選擇 工業(yè)上一般用三相交流電源，無特殊要求一般應(yīng)選三相交流異步電動機(jī)。 ：齒輪相對于軸承不對稱分布，故沿軸向載荷分布不均勻，要求軸有較大的剛度。 ： 卷揚(yáng)機(jī)提升的最大重量為 Nq 10000? ，提升的線速度為 smvw /? ,電動機(jī)的傳動功率 kWPw 35? ， 卷筒圓周力 NFw 4000? ,卷筒的直徑 mmD 400? ,卷筒轉(zhuǎn)速 min/60rnw ? 。 四川信息職業(yè)技術(shù)機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計 第 4頁 （共 30 頁） 第 2 章 傳動方案分析 ： 卷揚(yáng)機(jī) 在常溫下連續(xù)兩班制工作 ，經(jīng)常正反轉(zhuǎn)起動和制動， 工作 環(huán)境有輕度粉塵，結(jié)構(gòu)尺寸無特殊限制， 使用期限 10 年，大修期 3年。這次設(shè)計主要針對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動展開，為了達(dá)到設(shè)計要求，要求傳動系統(tǒng)必須具有一定的傳動精度，并且各傳動元件之間還應(yīng)滿足一定的關(guān)系，以實現(xiàn)各零部件的協(xié)調(diào)動作。齒輪制造材料采用優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)度合金鋼，表面經(jīng)過滲碳硬化處理，承載能力強(qiáng)，經(jīng)久耐用。采用最優(yōu)化，模塊組合體系，以及先進(jìn)的設(shè)計理念。最好采用兩級斜齒圓柱齒輪傳動減速器。根據(jù)斜齒圓柱齒輪傳動 的承載能力和平穩(wěn)性比直齒圓柱狀晶齒輪傳動好，故高速級或要求傳動平穩(wěn)的場合，宜采用斜齒圓柱齒輪傳動。而平行軸斜齒圓柱齒輪嚙合時，斜齒輪的齒廓是逐漸進(jìn)入嚙合、逐漸脫離嚙合的。但直齒圓柱齒輪嚙合時，齒面的接觸線與齒輪軸線平行。特別在需要較大減速比和較大功率的各種傳動中有巨大的市場和應(yīng)用價值。因此，本減速器是一種節(jié)能型的機(jī)械傳動裝置，也是減速器的換代產(chǎn)品。隨著國際市場的進(jìn)一步拓寬，減速器機(jī)在出口數(shù)量、品種、產(chǎn)品檔次、創(chuàng)匯額上將會有重大突破。近年來，我國電力建設(shè)正以超常速度發(fā)展。以德國為例，該國的制造業(yè)一直處于世界前例，但其傳動形式仍以定軸齒輪傳動為主，體積和重量問題，也未解決好。不論在減小體積、減輕重量、提高效率、改善工藝、延長使用壽命和提高承載能力以及降低成本等等方面，有所改進(jìn)的話，都將會促進(jìn)資源（包括人力、材料和動力）的節(jié)省。 但是 現(xiàn)有的各類減速器多存在著消耗材料和能源較多，對于大傳 動比的減速器，該問題更為突出。 在通用減速器的制造方面， 國內(nèi)目前生產(chǎn)廠家數(shù)目眾多，如對各種類型的圓柱齒輪 、 圓錐 圓柱齒輪或者齒輪 蝸桿減速器系列產(chǎn)品，國內(nèi)主要廠家有南京高精齒輪股份有限公司、寧波東力傳動設(shè)備有限公司、江陰齒輪箱制造有限公司、江蘇泰星減速器有限公司 等。 四川信息職業(yè)技術(shù)機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計 第 2頁 （共 30 頁） 第 1 章 設(shè)計目的 國內(nèi)的減速器多以齒輪傳動、蝸桿傳動為主，但普遍存在著功率與重量比小，或者傳動比大而機(jī)械效率過低的問題。軸線可以 水平布置、上下布置或鉛垂布置。分流式則齒輪相對于軸承對稱布置，常用于較大功率、變載荷場合。可分為展開式、分流式、同軸式。軸線可作水平布置、上下布置或鉛垂布置。 單級圓柱減速器的傳動比一般小于 5，使用直齒、斜齒或人字齒齒輪，傳遞功率可達(dá)數(shù)萬千瓦，效率較高。 一般的減速器有齒輪減速器 (包括斜齒輪減速器、平行軸斜齒輪減速器、行星齒輪減速器、錐齒輪減速器等等 )、蝸輪蝸桿減速器、擺線針輪減速器、行星摩擦式機(jī)械無級變速機(jī)等等。其主要內(nèi)容有如下兩點(diǎn)： 1）降速的同時提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機(jī)輸出功率乘以減速比，但要注意不能超出減速器額定扭矩。在少數(shù)場合也用作增速的傳動裝置，這時就稱為變速器。 機(jī)械制造的方式與種類很多。四川信息職業(yè)技術(shù)機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計 第 1頁 （共 30 頁） 緒論 一個國家的經(jīng)濟(jì)實力、科技水平、國防實力和國際市場的競爭歸根到底是各國制造生產(chǎn)能力的競爭。制造業(yè)的發(fā)展水平標(biāo)志著國家的發(fā)展水平。由于減速器是一種由封閉在剛性殼體內(nèi)的齒輪轉(zhuǎn)動、蝸桿轉(zhuǎn)動、 齒輪－蝸桿轉(zhuǎn)動 所組成的獨(dú)立部件，常用作原動件與工作機(jī)之間的減速轉(zhuǎn)動裝置。在機(jī)械行業(yè)中是無替代的。 2）降速的同時降低了負(fù)載的慣量 ，慣量的減少為減速比的平方 ,電機(jī)一般都有一個慣量數(shù)值。 齒輪減速器按減速齒輪的級數(shù)可分為：單級、二級、三級和多級減速器；按軸在空間的互相裝配方式可分為：立式和臥式減速器；按布置形式可分為：展開式、同軸式和分流式減速器等。工藝簡單，精度易于保證，一般工廠 能制造，應(yīng)用廣泛。 二級圓柱減速器的傳動比一般為 40~8?i ，使用直齒、斜齒或人字齒齒輪，結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用廣泛。展開式由于齒輪相對于軸承為不對稱布置，因而沿齒向載荷分布不均，要求軸有較大的剛度。同軸式減速器長度方向尺寸較小，但軸向尺寸較大，中間軸較長，剛度較差，兩級大齒輪直徑接近，有利于 浸油潤滑。 齒輪減速器的特 點(diǎn)是效率高、壽命長、維護(hù)簡便、因而應(yīng)用極為廣泛。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題更突出，使用壽命不長。 在各類專用傳動裝置的開發(fā)機(jī)制造方面，國內(nèi)近幾年 也 取得 了 明顯的進(jìn)展，如重慶齒輪箱有限責(zé)任公司生產(chǎn)的 MDH28 型磨機(jī)邊緣驅(qū)動傳動裝置，其最大功率已達(dá) 7000KW，西安重型機(jī)械研究所開發(fā)的水泥行業(yè)輥壓機(jī)懸掛系列行星齒輪箱的輸入功率已達(dá) 1250KW。由于減速裝置在各部門中使用廣泛，因此，人們都十分重視研究這個基礎(chǔ)部件。 國外的減速器，以德國、丹麥和日本處于領(lǐng)先地位，特別在材料和制造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢，減速器工作可靠性好，使用壽命長。 電機(jī)工業(yè)的良好 發(fā)展，使電機(jī)市場有效需求在相當(dāng)一個時期趨于穩(wěn)定。減速器國際市場需求量很大，并處于高速增長階段。特別是斜齒輪減速器由于體積小，重量輕，傳動效率高，將會節(jié)省可觀的原料和能源。本減速器可廣泛應(yīng)用于機(jī)械，冶金、礦山、建筑等領(lǐng)域。 四川信息職業(yè)技術(shù)機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計 第 3頁 （共 30 頁） 齒輪傳動具有承 載能力大、傳動效率高、允許速度高、結(jié)構(gòu)緊湊、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)械工業(yè)傳動方案設(shè)計時一般應(yīng)首先選用齒輪傳動。因此輪齒是沿整個齒寬同時進(jìn)入嚙合、同時脫離嚙合的，載荷沿齒寬突然加上及卸下，因此直齒輪傳動的平穩(wěn)性較差容易產(chǎn)生沖擊和噪聲，不適用高速和重載的傳動中。斜齒輪齒廓接觸線的長度由零逐漸增加，又逐漸縮短，直至脫離接觸，載荷也不是突然加上或卸下的，因此斜齒輪傳動工作較平穩(wěn)。要使卷揚(yáng)機(jī)在常溫下連續(xù)兩班制，經(jīng)常正反轉(zhuǎn)、起動和制動，環(huán)境有輕度粉塵的環(huán)境下工作。 斜齒輪減速機(jī)是新穎減速傳動裝置。具有體積小、重量輕、傳遞轉(zhuǎn)矩大、起動平穩(wěn)、傳動比分級合理等優(yōu)點(diǎn)，并可根據(jù)用戶自己的要求進(jìn)行任意連接和多種安裝位置的選擇。 本文設(shè)計是：卷揚(yáng) 機(jī)兩級斜齒圓柱齒輪減速器。因此，本次設(shè)計均采用新國標(biāo)，運(yùn)用了模塊化設(shè)計思路，以期能夠達(dá)到預(yù)期的設(shè)計目的。該機(jī)動力來源為三相交流電，在中等規(guī)模機(jī)械廠小批量生產(chǎn)，提升速度 容許誤差為 %5? 。 圖 圖 減速器內(nèi)部結(jié)構(gòu) ：傳動裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。 ：考慮到電機(jī)傳動功率大，故 選擇展開式兩級斜級圓柱齒輪減速器，將卷筒設(shè)置在低速級。最常用的電動機(jī)是 Y系列籠型三相異步交流電動機(jī)。由于起動性能較好，也適用于某些要求較高起動轉(zhuǎn)矩的機(jī)械。 電動機(jī)的結(jié)構(gòu)型式，按安裝位置不同，有臥式和立式兩類；按防護(hù)方式不同有開啟式、防護(hù)式（防滴式）、封閉式及防爆式等。常用結(jié)構(gòu)型式為臥式封閉型電動機(jī)。 選擇電動容量 選擇電動機(jī)容量就是合理確定電動機(jī)的額定功率。電動機(jī)發(fā)熱與其工作情況有關(guān)。這類電動機(jī)按下學(xué)步驟確定： 工作機(jī)所需功率 wP 按式（ 21）計算，根據(jù)題意即可得 kWvFPw ?1000? （ 21） 式中 NFw 4000? ， smvw /? ，卷揚(yáng)機(jī)的效率取 ?w? ，代入上式得 kWkWP w ???? 電動機(jī)的輸出功率按下式（ 22）計算 wwPP ??0 （ 22） 查文獻(xiàn) 【 1】 表表 1412取 1? 軸承的傳動效率： 2? 卷筒的效率： 3? 低速級 齒輪的傳動效率： 4? 高速級齒輪的傳動效率： 5? 聯(lián)軸器的傳動效率： 因此傳動裝置總效率按式（ 23）計算 na ????? ???? 321 （ 23） 232543231 ??