课程设计---绞车传动装置设计.doc

机械设计基础课程设计
设计计算说明书
题目:绞车传动装置
院系:电气学院
专业:机电一体化
姓名:保华亮
班级:机电1020班
指导教师:马志诚
二零一一年十二月
目录
前言…………………………………………………………
一、拟定传动装置的传动方案………………………………
二、电动机的选择……………………………………………
三、传动装置运动及动力参数计算…………………………
四、轴的计算…………………………………………………
五、滚动轴承的选择及设计计算……………………………
六、键连接的选择和计算…………………………………
七、联轴器的选择…………………………………………
八、减速器附件的选择……………………………………
九、润滑和密封……………………………………………
参考文献…………………………………………………
前言:
传动方案简图:
1——电动机;2——联轴器;3——斜齿圆柱齿轮减速器;4——开式齿轮;5——卷筒
2、工作情况:
间歇工作,载荷平稳,传动可逆转,。传动比误差为±5%。每隔2min工作一次,停机5min,工作年限为10年,两班制。
原始数据:
卷筒圆周力F=12000N,卷筒转速n=35r/min,卷筒直径D=400mm
设计内容:
拟定传动装置的传动方案
电动机的选择
传动装置的运动参数和动力参数的计算
传动件及轴的设计计算
轴承、键的选择和校核计算机及减速器润滑和密封的选择
减速器的结构及附件设计
绘制减速器装配图、零件图
编写设计计算说明书
设计任务:
绘制减速器装配图一张;
零件工作图1至3张;
设计计算说明书一份。
设计进度:
第一阶段:拟定和讨论传动方案;选择电动机;传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配;计算各轴的功率、转矩和转速。
第二阶段:传动零件及轴的设计计算。
第三阶段:设计及绘制减速器装配图。
第四阶段:零件工作图的绘制。
第五阶段:编制设计说明书。
拟定传动装置的传动方案:
由题目所知传动机构类型变位齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分析认证。
本传动机构的特点是:减速器横向尺寸较小,两个齿轮浸油深度可以大体相同,结构较复杂;轴向尺寸大,中间轴较短,刚度好,中间轴承润滑较容易。
二、电动机的选择:
选择电动机的型号
本减速器在常温下连续工作,载荷平稳,对启动无特殊要求,但工作环境灰尘较多,故选用Y型三相笼型感应电动机,封闭式结构,电压为380V。
确定电动机功率
工作机所需的电动机输出功率为:
Pd=Pw∕η
Pw=Fv∕1000ηw
所以Pd= Fv∕1000η·ηw
η·ηw=η联·η齿·η3轴承·η卷筒·η开齿
==
nw=60х1000v∕πD
v= nw·πD∕(60х1000)
=∕(60х1000)=∕s
所以Pd= Fv∕1000ηηw=∕()=
按推荐的合理传动比范围,取开式齿轮传动比i=3~5,故电动机转速的可选范围为:
n´d=i´d·nw=(3~5)х350r∕min=(1050~1750)r∕min
因载荷平稳,电动机的额定功率Ped大于Pd即可,符合这一范围的同步转速有750r∕min、1000r∕min、1500r∕min、3000r∕min,再根据计算出的容量,,其技术参数的比较情况见下表:

方案
电动机型号
额定功率
(kw)
电动机满载转速
(r∕min)
启动转矩╱
额定转矩
最大转矩╱
额定转矩
1
Y160M1-2
11
2930


2
Y160L-6
11
970


3
Y160M-4
11
1460


4
Y180L-8
11
730


综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量以及开式齿轮传动和减速器的传动比,比较四个方案可知:选定电动机型号为Y160M-4,所选电动机的额定功率Ped=11kw,满载转速nm=1460r∕min,总传动比适中,传动装置结构比较紧凑。
3、计算传动装置的总传动比及分配各级传动比。
(1)、传动装置的总传动比
总传动比为:i总=nm╱nw=970╱35=
(2)、分配各级传动比
,选取开式齿轮传动的传动比i1=4,则一级斜齿圆柱齿轮减速器的传动比为:i2=i总╱