机械设计课程设计-卷扬机传动装置中的二级圆柱齿轮减速VIP免费

第1页共38页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共38页一.题目及总体分析题目：设计一个卷扬机传动装置中的二级圆柱齿轮减速器给定条件：卷筒圆周力F=4KN，卷筒转速n=40r/min，卷筒直径D=400mm。工作情况：传动不逆转，轻微振动，允许卷筒转速误差为5%，室内工作。工作寿命为五年两班。二电动机的选择电动机的选择见表1.表1电动机的选择第2页共38页第1页共38页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共38页计算及说明计算结果1.选择电动机的类型根据用途选用Y系列一般用途的全封闭自冷式三相异步电动机2.选择电动机功率卷筒所需圆周力为F=2⋅Td=4KN卷筒所需功率为Pw=Fv1000=F×2πn×d1000=4000N×2π×40r/min×200mm1000=3.35kW由减速器设计实例精解表2-1取，V带传动效率η带=0.96，一对轴承效率η轴承=0.99，斜齿圆柱齿轮传动效率η齿轮=0.97，联轴器效率η联=0.99，则电动机到工作机间的总效率为电动机所需工作功率为根据表8-2，选取电动机的额定功率F=4KNPw=3.35kW0.859P0=3.90kW第3页共38页第2页共38页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共38页3.确定电动机的转速卷筒的工作转速为nw=1000×60vπd=40r/min查表2-2，两级减速器传动比。电动机的转速范围为由表8-2可知，符合这一要求的电动机同步转速有750r/min、1000r/min、1500r/min、3000r/min考虑3000r/min的电动机转速太高，而750/min的电动机体积大且贵，故选用转速为1000r/min的电动机进行试算，其满载转速为960r/min，其型号为Y132M1-6nw=40r/min三传动比的计算及分配各级传动比的计算及分配见表2表2传动比的计算及分配计算及说明计算结果1.总传动比24第4页共38页第3页共38页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共38页2.分配传动比减速器传动比为i=i总=24高速级传动比为取5.7低速级传动比245.74.21四传动装置的运动、动力参数计算传动装置的运动、动力参数计算见表3表3传动装置的运动、动力参数计算计算及说明计算结果1.各轴转速n0=960r/minn1=960r/minn2=168.4r/minn3=40.00r/min第5页共38页第4页共38页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第5页共38页nw=n3=40r/minnw=40r/min2.各轴功率P1=P0η0~1=P0η联=3.90*0.99=3.86kwP2=P1η1~2=P1η轴承η齿=3.86*0.99*0.97=3.71kwP3=P2η2~3=P2η轴承η齿=3.71*0.99*0.97=3.56kwPw=P3η3~w=P3η轴承η联=3.56*0.99*0.99=3.48kwP1=3.86kwP2=3.71kwP3=3.56kwPw=3.48kw3.各轴转矩KN.mKN.mKN.mKN.mKN.m38.8KN.m38.41KN.m210.26KN.m850.05KN.m833.14KN.m五内传动的设计计算高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算见表5表5高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算计算及说明计算结果1.选择材料、热处理方法和公差等级考虑到卷扬机为一般机械，故大小齿轮均选用45钢，小齿45钢小齿轮调质处第6页共38页第5页共38页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第6页共38页轮调质处理，大齿轮正火处理，由表8-17得齿面硬度HBW1=217-255HBW,HBW2=162-217HBW。平均硬度HBW1=236HBW,HBW2=190HBW.HBW1-HBW2=46HBW，在30-50HBW之间。选用8级精度理大齿轮正火处理8级精度2初步计算传动的主要尺寸因为是软齿面闭式传动，故按齿面接触疲劳强度进行设计。其设计公式为d1≥3√2KT1φd⋅u+1u⋅(ZEZHZεZβ[σH])21）小齿轮传递扭矩为T1=38410N¿mm2)因v值未知，Kv值不能确定，可初步选载荷系数Kt=1.1-1.8，初选Kt=1.43)由表8-18，取齿宽系数φd=1.14)由表8-19，查得弹性系数ZE=189.8√MPa5)初选螺旋角β=，由图9-2查得节点区域系数ZH=2.466)齿数比u=i1=5.77)初选z1=20，则z2=uz1=114.2,取z2=114，则端面重合度为=1.66轴向重合度为z1=20z2=114第7页共38页第6页共38页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第7页共38页由图8-3查得重合度系数Zε=0.7768)由图11-2查得螺旋角系数Zβ=0.999)许用接触应力可用下式计算[σH]=ZNσHlimSH由图8-4e、a查得接触疲劳极限应力为σHlim1=580MPa,σHlim2=390MPa小齿轮与大齿轮的应...