機械設計課程設計-設計一用于卷揚機卷筒的傳動裝置

1、設計計算說明書學院： 機 械 系目 錄一、 設計任務書3二、 前言4三、 電動機的選擇與傳動計算4四、 傳動零件的設計計算7五、 軸的設計計算和校核13六、 軸承的選擇和校核 24七、 鍵聯(lián)接的選擇和校核26八、 聯(lián)軸器的選擇和校核28九、 箱體的設計28十、 潤滑和密封的選擇30十一、 傳動裝置的附件和說明31十二、 設計小結(jié)33十三、 參考資料34設計一用于卷揚機卷筒的傳動裝置。原始條件和數(shù)據(jù)：卷揚機提升的最大重量為 v=0.5m/s，卷筒的直徑 D=250mm,鋼絲繩直徑 D=11mm，卷筒長度 L=400mm。卷揚機單班制室內(nèi)工作，經(jīng)常正反轉(zhuǎn)、起動和制動，使用期限 10 年，大修期3

2、提升速度容許誤差為 5%。兩邊。 Y P Pw計w70000N v10m/sF,w11.7KW10001000P P00 按公式 71軸承選滾動軸承輸出軸聯(lián)軸器輸入軸聯(lián)軸器8級230.98 0.97 0.99 0.73733故16kW 為。電動機額定功率10Vn w4.5 D 700 的 Y 730機n。w7304.5m電 動 機 選 取Y160L-8轉(zhuǎn) 速 為 w123n 730w1w212i127.523i2n 7301n342w4n 4.5w1軸 P103 0.98 0.97 15.06 P 2軸 P212 14.31 P 3軸P32124312P 15.06kW2P 14.31kW3

3、Pw434P 13.47kWwPT Nm411 20.710 4 N m Nm2軸 T4224 496.7 Nm3軸 T433T 496.734 Nm4軸 T444T 44wwT WNm4P040nw電動機軸輸出4Nm將以上算得的運動和動力參數(shù)列表如下：1軸2軸3軸4軸轉(zhuǎn) 速nP）轉(zhuǎn)矩i11（一）高速級選定齒輪類 質(zhì)8Z121Z211)21EH按齒面接觸dk取 20.710 NmmT41）齒寬系數(shù)Z ）d aE2.5）ZH）SHlimS1 1200MPa。H235.231.01d n2 m/s）1b d 1.034.955 mm）d11.752018.87h 3.942kT Y(1Fs3ZdF

4、按齒根彎曲41d 20，Z 10512Y 4.37,Y 3.95）SSFY4.371Y3.95Fs2F2m31d 34.95Z 17.5 取Z 20121m1Z Z i 205.23104.6 取Z221fZ 2012d mZ 2.52050(mm)11d mZ 2.5106 265(mm)22幾何尺寸計算1222a 157.5mmd d 2h 5022.5) 43.75(mm)f11fd d 2h 26522.5) 258.75(mm)f 22f 43.75mm11aff12d d 2h 26522.5 270(mm) 258.75mma22a1ab d 1.05050(mm)d 270mm

5、d1a255(mm) b 50(mm)取b12b 50mm2（二）低速級選定齒輪類 45# 質(zhì) 24（2）采用 8 級精度，取小齒輪齒數(shù) Z1Z i Z 3.612486.6 取Z 87。2s12按齒面接觸(mm)2EHsisdk取 T52 齒寬系數(shù) ）d a ZE2.5 ZH1，S。H233.611.011b d 1.061.3661.36 mm）d1241h2.25m2.252.565.76(mm)b 按齒根彎曲2kTYFs (23Z2d1F52d 24，Z 8712Y600MPa）S1, FlimSFFlimY4.181Y4.0Fs2F2m3取 度 ， 需 按 接 觸 疲 勞 強 度 計

6、 算 得 到 分 度 圓 直 徑 d 61.36(mm)1115.34 取Z 224112Z Z i 223.6179.42 取Z 8821s2幾何尺寸計算1d mZ 42288(mm)112d mZ 488352(mm)22122f1d d 2h 8824)78(mm)f11fd 342mmf 2d d 2h 35224)342(mm)f 22f111ad 360mma2a22ab d 1.08888(mm)d1取b12將主要計算結(jié)果列入下表級低 速 級3 4材料8級）4）9（一）輸入軸初步確定軸 P 5.76(kW) ， 轉(zhuǎn) 速1 入 軸 上 的 功 率n 720(r/ T 76.40(N

7、m) 。11600MPa得，B則5.7672022(mm)3該軸段因有鍵槽，應加大（）并圓整，取d 24(mm)。 定 軸 上 零 件 的 裝 配 方 案 ， 如 下 ：軸的結(jié)構(gòu)設計 40mm徑d型向定位要求 （ 44mm則d。軸承。齒輪兩側(cè)對稱安裝一對 。d8-9， 20mmd 48mm故 l，l 20mm。7-8l 55mm d 48mm。5-66-74 45mml。l as1155114mm6-7133mml。，bh12mmmm 。（二）中間軸初步確定軸 5.56(kW) 間 軸 上 的 功 率 P2n 137.67(r/ T 385.69(Nm)221000MPa，B則34.3mmP2

8、n2d10034.3(mm)3137.67 選軸承： （ d 50mmd。256計2d， l d5d輪3l mm。A bh16mm10mm 。245。 出 軸 上 的 功 率 P， 轉(zhuǎn) 速3n 38.20r/min T 1342.5Nm。331000MPa，B則5.3752.0(mm)338.20d125mm ， L1d 65mm。2軸的結(jié)構(gòu)設 計l 95mm 。2選 用 型 號 為 ， 其 尺 寸 為dDB70mm125mm24mm，故取選軸承：d輪。4 l。l 24as-86) 221552 46mm67l 24as 22155 44mm34。bh20mm12mm C bh18mm11mm

9、 動 。11245。輸入軸的校 核T150(mm)d13F150t1 F tan 3056tan201112.3(N)Fr1t1F F Ft1F (l l ) F l23t13Fx2F F FAyByr1F l l )F lAy23r13F，AyM F l 259.7171 44410.2Nmmy2M M2222xyT 55MPa， 55 0.58 95MPa9522129839 (0.5876400)2 20.1d0.1503e3 55MPa e1中間軸的校核T2Ft2t1 F 1112.3(N)Fr2r188(mm)332d883F F tan 8765.7tan20N)r3t3F F F

10、 F 0Nt2t3F (l l l )F (l l )F l 0N mm123t223t33 F11x23r2r3F (l l l )F (l l )F l 0Nmm123r223r33N F NF，M F l 214.85311384.4N mm1M F l 1880.274.5140074.9N mm321221222T的 截 面 的 強 度 。 查 表 得 ，75130得M210.1d285792 (0.58385690)2 20.1553e3e1M210.1dT)2516331 (0.58385690)2 20.1553e333.82MPae1F輸出軸的校t43t核F2333037N

11、F 5871NF，x2F F Fr4F l l )F l23r43F，y22222xy1342500NmmT的 截 面 的 強 度 。 查 表 得 ，75130得2M2T)468608 (0.581342500)2 20.1703e3e1輸出軸校核符荷。F F22AAxAy22BBxBy1.2取KPP 1.22493 2991.6NBBA3 3 年6(3輸入軸上軸承中間軸上軸荷。F F5392.7N6930.6N22AAxAyF FF22BBxBy1.2取KPP 1.25392.76471.2NAP PBA6(3中間軸上軸承輸出軸上軸荷。F F22AAxAy22B1.2取KPP 1.26248

12、7498NBBA6(3輸出軸上軸承輸入軸上鍵bL L 36630mm2cpTpp輸入軸上鍵強cA ， bh16mm10mm中間軸上鍵L Lb 4516 29mmcTppcA ， bh16mm10mmTpp中間軸上鍵強c ， bh20mm12mm輸出軸上鍵L Lb 802060mmcTppcC ， bh18mm11mmbL L 90981mm2cTpp輸出軸上鍵強c輸入軸上聯(lián)T 250Nm，n3800r/n1.3取KAcAnn720r/ n所 輸出軸上聯(lián)。T K T 1.31342.51745.3Nm 2000N mcA所 箱體的結(jié)構(gòu) 。9mm1）箱座凸緣厚度：bb1.5 14mm11箱座底凸緣厚度：b2d 0.047a818.34mm d ffd1f箱蓋、箱座聯(lián)接螺栓直徑：d2f是3d。3d。418mm,c 16mmc12L12取L。23取3R120.85 8mmm箱體的整體 。 減速器的密封 其他密封情況計d d mm 101mm03D D2.5d 852.51011