设计题目十七:电动绞车传动装置传动装置简图:原始数据:目录一 . 设计任务书-------------------------------------------------41工作条件与技术要求-------------------------------------------4 2设计内容----------------------------------------------------4 3原始数据-----------------------------------------------------4二.传动方案的拟定-----------------------------------------------4项目设计方案12345刚绳牵引力F(N)75009200110001200013000钢绳速度V(m/s)卷筒直径D(mm)2502502502502501传动方案的拟定-----------------------------------------------4 2传动方案的说明-----------------------------------------------5三.电动机的选择------------------------------------------------ 51 选择电动机类型---------------------------------------------- 52 选择电动机的容量-------------------------------------------- 53选择电动机的转速-------------------------------------------- 5四.总传动比确定及各级传动比分配---------------------------------61 计算总传动比-------------------------------------------------62 分配各级传动比-----------------------------------------------6五.计算传动装置的运动和动力参数---------------------------------7六、齿轮传动设计-------------------------------------------------81.高速级齿轮传动设计--------------------------------------------82.低速级齿轮传动设计-------------------------------------------133.开式低速级齿轮传动设计----------------------------------------16七、高速轴的设计-------------------------------------------------201. 求作用在齿轮上的力------------------------------------------202.初步确定轴的最小直径-----------------------------------------203.轴的结构设计------------------------------------------------214.轴上零件的周向定位-------------------------------------------225.确定轴上圆角和倒角尺寸----------------------------------------226.求轴上的载荷-------------------------------------------------227.按弯扭合成应力校正轴的强度-------------------------------------24八.中速轴的设计---------------------------------------------------241.求作用在齿轮上的力--------------------------------------------242.初步确定轴的最小直径-------------------------------------------253.轴的结构设计-------------------------------------------------254.轴上零件的周向定位---------------------------------------------265.确定轴上圆角和倒角尺寸-----------------------------------------266.求轴上的载荷--------------------------------------------------287.按弯扭合成应力校正轴的强度--------------------------------------28九.低速轴的设计---------------------------------------------------281.求作用在轴上的力---------------------------------------------28 2.初步确定轴的最小直径------------------------------------------29 3.轴的结构设计-------------------------------------------------30 4.求轴上的载荷-------------------------------------------------305.按弯扭合成应力校正轴的强度--------------------------------------316.精确校核轴的强度---------------------------------------------32十.轴承的选择和校核计算------------------------------------------35十一.键连接的选择与校核计算--------------------------------------38 1.输入轴与联轴器的键连接---------------------------------------------38 2.齿轮2与轴2的键连接-----------------------------------------------38 3.齿轮4与轴3的键连接-----------------------------------------------384.联轴器与轴3的键连接------------------------------------------------38十二、联轴器的选择-----------------------------------------------39 1.输入轴的联轴器的选择-----------------------------------------------39 2.输出轴的联轴器的选择-----------------------------------------------39十三、减速器附件设计---------------------------------------------40 1.视孔盖--------------------------------------------------------------40 2.通气器-------------------------------------------------------------40 3.油面指示器---------------------------------------------------------40 4.油塞---------------------------------------------------------------40 5.起吊装置-----------------------------------------------------------40 6.定位销-------------------------------------------------------------40 7.起盖螺钉-----------------------------------------------------------40十四、润滑与密封-------------------------------------------------40 1.齿轮的润滑----------------------------------------------------------40 2.滚动轴承的润滑------------------------------------------------------40 3.密封方法的选取------------------------------------------------------40十五.箱体设计-----------------------------------------------------41总结 ------------------------------------------------------------42参考文献----------------------------------------------------------43该轴直径≤min d 100mm ,有一个键槽,轴颈增大5%~7%,安全起见,取轴颈增大5% 则mm d d 08.1631.5105.105.1min min 2=⨯=⨯=,圆整后取d 2=16mm 。
输入轴的最小直径是安装联轴器处的直径。
选取联轴器的型号。
联轴器的计算转 矩公式为ca A T K T = (11)查图表(P351表14-1),取=,则=×N m ⋅ =N m ⋅根据=N m ⋅及电动机轴径D=42mm ,查标准GB4323-84,选用HL3型弹柱销联轴器。
确定轴最小直径m in 2d =30 mm 3.轴的结构设计拟定轴上零件的装配方案。
经分析比较,选用如图所示的装配方案=5mm则7.按弯扭合成应力校正轴的强度校核轴上弯矩和扭矩最大的截面的强度,按脉动循环应力取a=()()Mpa W aT M 087.445.491.0243806.0774.4736532222ca =⨯⨯+=+=σ 已经选定州的材料为40cr ,调质处理,由表15-1查的[]Mpa 701=-σ,因此[]1ca -≤σσ,轴强度安全6.求轴上的载荷7.按弯扭合成应力校正轴的强度八.中速轴的设计1.求作用在齿轮上的力已知m N 68.121,m in 05.563,18.7222⋅===T r n Kw P 高速大齿轮hh L h 292004.160196>= N F B 60.732=N P 12.879= hh L h 2920010.143779>= NF N F Aa Ar 29.23538.1760==N P 46.2112= hh L h 2920027.95291>= N F B 82.2563=N P 58.3076=hh L h 2920007.30847>= N F A 50.1175=N P 60.1410= hh L h 2920015.4066399>= N F B 55.2143=N P 26.2572= hh L h 2920095.670610>=NF N a F N d T a n r 29.23593.13tan 62.948tan F 73.35593.13cos 20tan 62.948cos tan F 62.94854.259268.1212F 2t 22t 2222t =⨯=⨯==⨯=⨯==⨯==βφ 低速小齿轮N0.118120tan 80.3244tan F 80.324475268.1212F 3t 3323t =⨯=⨯==⨯==n r a F N d T轴上力的方向如下图所示2.初步确定轴的最小直径 先按式15-230Pd A n≥ 初步估算轴的最小直径。